浙江台州十校联盟2025-2026学年第二学期期中高二年级物理学科试题

试卷更新日期：2026-04-24 类型：期中考试

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一、单选题（每题3分，共30分）

1. 物理学中把物体的质量与速度的乘积定义为该物体的动量 $p = m v$ ，则动量的单位用国际单位制中的基本单位表示为（　　）

A、kg·s B、kg·m/s C、kg·m/s² D、kg·m/s³

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2. 一个用细线悬挂的金属小球做简谐运动，摆长保持不变。现将小球换成大小不变，质量更大的另一金属小球，由于空气阻力等影响，小球摆动到最低点时的速度明显减小。不考虑阻力对周期的影响，则该单摆振动的（　　）

A、周期变大，振幅不变 B、周期变小，振幅变小 C、周期不变，振幅变小 D、周期不变，振幅不变

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3. 为保障校园周边交通安全，学校门口的水平道路上常设置减速带，强制车辆减速慢行，避免因车速过快引发安全事故。如图所示，某学校门口水平路面上有两道减速带，间距为1m。一辆汽车低速匀速通过减速带时，会受到周期性驱动力作用，已知该车车身悬挂系统（由车身与轮轴间的弹簧及避震器组成）的固有频率为3Hz，则下列说法正确的是（　　）

A、汽车行驶的速度越大，颠簸得越厉害 B、汽车行驶的速度越小，颠簸得越厉害 C、当汽车以3m/s的速度行驶时，颠簸得最厉害 D、当汽车以4m/s的速度行驶时，颠簸得最厉害

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4. 现代物理技术在科研和工业中有着广泛应用，下面四幅图分别展示了等离子体发电机（用于将等离子体动能转化为电能）、质谱仪（用于精确测量粒子比荷）、回旋加速器（用于加速带电粒子进行核物理实验）、霍尔元件（用于检测磁场或电流）的工作示意图。进入各装置的带电粒子重力均不计，下列说法正确的是（　　）

A、图甲中上极板A板是电源的正极 B、图乙中粒子打在照相底片D上的位置越靠近S₃ ，粒子的比荷越大 C、图丙中若增大回旋加速器的加速电压，粒子获得的最大动能增大 D、图丁中若导体中的载流子是质子，则导体左右两侧电势 $φ_{N} < φ_{M}$

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5. 电磁学知识在日常生活与工业生产中有着广泛应用，下列关于教材与生活中实例的说法，正确的是（　　）

A、图甲是工业上用于高纯金属冶炼的真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，会在炉内金属中感应出涡流，利用涡流的热效应实现金属熔化与提纯 B、图乙中，校园门禁系统刷卡开门时，利用了电流的磁效应原理来识别卡片信息 C、图丙的含电感电路中，将开关S断开瞬间，灯泡A中的电流由a指向b，且一定会闪亮一下后再逐渐熄灭 D、图丁中，摇动手柄使蹄形磁铁绕轴转动，根据电磁驱动原理，铝框会以与磁铁完全相同的角速度同向转动

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6. 在高考入场安检环节，监考老师会使用手柄式金属探测仪排查考生携带的违禁电子设备。某款金属探测仪的核心部件是由线圈与电容器组成的LC振荡电路，其工作原理基于电磁感应与电磁振荡。图（a）为该探测仪内部的LC电路结构示意图，图（b）是电容器极板带电量q随时间t变化的规律图像。若不计电路能量损耗，则下列说法正确的是（　　）

A、该LC回路的振荡周期为0.04s B、该LC回路中电场能的变化周期为4×10^-⁶s C、在2×10^-⁶s~3×10^-⁶s时间段内，电容器处于放电过程 D、若增大线圈的自感系数L，则该振荡电路的周期会减小

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7. 在野外探险、户外作业或突发停电等应急场景中，小型手摇式交流发电机是不可或缺的供电设备，其结构简单、便携易操作，能快速为小型用电器提供电力支持。如图甲所示为一台适配野外应急的小型手摇式交流发电机，其核心部件是矩形线框，线框可绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动，从而产生交变电流。该发电机产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示。矩形线框通过滑环与一台理想变压器相连，为满足野外应急照明需求，在变压器副线圈两端并联接入6个规格均为“22V，22W”的应急灯泡，接入后所有灯泡均能正常发光，且除灯泡外，发电机、变压器及线路的其余电阻均可忽略不计。则下列说法正确的是（　　）

A、1s内灯泡的电流方向改变50次 B、矩形线框处于图甲位置时感应电动势最小 C、变压器的副线圈中电流的有效值为6A D、变压器原、副线圈匝数比为 $10 \sqrt{2} : 1$

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8. 在高中物理实验室中，研究简谐横波的传播规律是重要的实验内容，实验装置可精准模拟横波传播过程，便于观察质点振动与波的传播关系。实验中，一列简谐横波沿水平x轴传播，用于探究波的波长、波速、传播方向等核心规律。图甲是位于坐标原点x=0处质点的振动图像，可清晰反映该质点的振动周期与位移变化；图乙是该波在t=0.05s时刻的波形图，能直观呈现波的空间分布。已知实验中所有质点均只在竖直方向振动，不计空气阻力与能量损耗，下列说法正确的是（　　）

A、该波的波长为0.2m B、该波的波速大小为0.1m/s C、该波沿x轴负方向传播 D、在0~0.2s内， $x = 0$ 处质点沿x轴正方向运动2cm

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9. 光学在生活中应用广泛，下列关于图中实例的说法正确的是（　　）

A、图甲中，用自然光照射透振方向互相垂直的前后两个偏振片，光屏上依然会有明亮的光 B、图乙为光的折射现象， $λ_{a} < λ_{b}$ C、图丙所示的雷达测速利用了多普勒效应 D、图丁为劈尖干涉检查平整度示意图，由条纹可以推断出P处凸起，Q处凹陷

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10. 物理实验小组在探究光的全反射现象时，取一块半径为R的半圆形透明砖平放在水平桌面上，O为圆心。已知光在该透明砖内的传播速度为 $\frac{\sqrt{3}}{2} c$ ，光在真空中的速度为c。实验中，让一束光从P点垂直于直边界面入射，光线在透明砖的圆弧面Q点处恰好发生了全反射。则下列说法正确的是（　　）

A、透明砖的折射率为 $\sqrt{3}$ B、光从透明砖到空气的临界角为 $30 °$ C、OP之间的距离为 $\frac{\sqrt{3}}{2} R$ D、光从P到Q的时间为 $\frac{R}{2 c}$

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二、多选题（每题4分，共16分）

11. 下列说法中正确的是（　　）

A、一切波都能发生衍射 B、如果物体在运动方向上所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比，并且背向平衡位置，物体的运动就是简谐运动 C、如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量一定不变 D、医学上常用γ射线检查人体内部器官

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12. 在消防安全系统中，感温式火灾报警器是重要的火灾预警设备，能够在火灾初期环境温度异常升高时快速触发报警，为人员疏散和火情处置争取宝贵时间。某种感温式火灾报警器如图甲所示，其简化的工作电路如图乙所示。变压器原线圈接稳定的交流电源，副线圈连接报警系统，其中 $R_{T}$ 为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小， $R_{0}$ 为滑动变阻器， $R_{1}$ 为定值电阻。当警戒范围内发生火灾，环境温度升高达到预设值时，报警装置通过检测通过 $R_{1}$ 的电流触发报警。下列说法正确的是（　　）

A、警戒范围内出现火情时，原线圈输入功率变小 B、警戒范围内出现火情时，热敏电阻 $R_{T}$ 两端的电压减小 C、警戒范围内出现火情时，通过定值电阻 $R_{1}$ 的电流减小，报警装置报警 D、若要调高预设的报警温度，可增大滑动变阻器 $R_{0}$ 连入电路的阻值

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13. 近年来，“娱乐风洞”成为备受年轻人喜爱的新型娱乐项目，它无需高空跳伞，就能让人们在安全的室内空间中体验“空中翱翔”的快感。其核心原理是通过大功率风机制造稳定的竖直向上气流，当气流的作用力与人体重力平衡时，人便能悬浮在风洞内，实现无束缚的“飞行”体验。该项目的简化模型如图所示：一质量为 $m$ 的游客身着专业飞行服，恰好悬浮在直径为 $d$ 的圆柱形竖直风洞内，已知气流密度为 $ρ$ ，游客受风面积（即游客在垂直于风力方向的投影面积）为 $S$ ，风洞内气流始终以恒定速度竖直向上“吹”出，重力加速度为 $g$ 。假设气流吹到游客身上后，速度瞬间变为零，不计空气阻力与游客受到的其他作用力，则下列说法正确的是（　　）

A、气流速度大小为 $\frac{m g}{ρ S}$ B、单位时间内流过风洞内横截面的气体体积为 $\frac{π d^{2}}{4} \sqrt{\frac{m g}{ρ S}}$ C、若风速变为原来的 $\frac{1}{2}$ ，游客开始运动时的加速度大小为 $\frac{3}{4} g$ D、若风速变为原来的 $\frac{1}{2}$ ，游客开始运动时的加速度大小为 $\frac{1}{4} g$

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14. 我国首艘电磁弹射型航母福建舰，搭载了世界最先进的电磁阻拦系统，该系统是舰载机安全降落的“生命线”，能精准承接歼-15等多种舰载机的降落需求，大幅提升航母舰载机的起降效率与安全性。如下图所示为该电磁阻拦系统的简化结构，系统两侧呈对称分布，阻拦索通过定滑轮和可动滑轮缠绕在锥形卷扬筒上。工作时，舰载机降落挂钩勾住阻拦索，带动卷扬筒转动，卷扬筒同步带动矩形线圈在辐射状磁场中绕中心轴旋转，使线圈的 $a b$ 、 $c d$ 边始终垂直切割磁感线；可动滑轮的设计能让阻拦索始终垂直于卷扬筒的转轴方向收放，且保证无打滑现象。已知每组线圈长30r、宽L、匝数为n、总电阻为R，独立构成闭合回路，ab、cd边所在处的磁感应强度大小均为B。当阻拦索在卷扬筒半径10r处时，其收放速度为v，则下列说法正确的是（　　）

A、线圈转动过程中电流方向始终不变 B、线圈ab边切割磁感线的速度大小为1.5v C、每组线圈中产生的总电动势为3nBLv D、每组线圈ab边所受的安培力大小为 $\frac{6 n B^{2} L^{2} v}{R}$

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三、非选择题部分（共54分）

15. 某同学利用如图所示的实验装置验证两个小球在斜槽末端碰撞前后的动量关系。实验时，不放B球，让A球多次从固定斜槽上的Q点静止释放，在水平面上得到一个平均落点位置；然后将B球放置在斜槽末端，让A球再次从斜槽上Q点静止释放，与B球发生弹性正碰，在水平面上又得到两个平均落点位置，三个落点位置标记为M、N、P。

(1)、关于实验的要求，下列描述正确的是______；

A、斜槽的末端必须是水平的 B、斜槽的轨道必须是光滑的 C、必须测出斜槽末端距地面的高度 D、A、B球的大小应该相同

(2)、用天平测量两个小球的质量 $m_{A}$ 、 $m_{B}$ ，为了保证A球碰后不反弹，应使 $m_{A}$ $m_{B}$ （填“>”“=”或“<”）；

(3)、测量O点到M、P、N的距离分别为 $x_{M}$ 、 $x_{P}$ 、 $x_{N}$ ，动量守恒的表达式可表示为______

A、 $m_{B} x_{P} = m_{B} x_{M} + m_{A} x_{N}$ B、 $m_{A} x_{M} = m_{B} x_{P} + m_{A} x_{N}$ C、 $m_{A} x_{P} = m_{A} x_{M} + m_{B} x_{N}$ D、 $m_{A} x_{M} = m_{B} x_{P} + m_{A} x_{N}$ （D和B重复了）

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16. 某物理兴趣小组采用图甲所示的双缝干涉实验装置，开展光的波长测定实验，实验过程中通过目镜清晰观测到光屏上的干涉条纹。

(1)、如图乙所示，实验中发现目镜中干涉条纹与分划板中心刻线始终有一定的角度，下列操作可以使得分划板中心刻线与干涉条纹平行的是（　　）

A、仅拨动拨杆 B、仅旋转单缝 C、仅前后移动凸透镜 D、仅旋转毛玻璃处的测量头

(2)、M、N、P三个光学元件依次为______。

A、单缝、双缝、滤光片 B、双缝、滤光片、单缝 C、滤光片、单缝、双缝 D、滤光片、双缝、单缝

(3)、在用游标卡尺测定某干涉条纹位置时，得到卡尺上的示数如图所示，则该干涉条纹位置是cm。

(4)、在测定某单色光波长的实验中，测得光源到单缝间距为 $L_{1}$ ，单缝到双缝间距为 $L_{2}$ ，双缝到光屏间距为 $L_{3}$ ，单缝宽为 $d_{1}$ ，双缝间距为 $d_{2}$ ，测得连续五条亮纹位置，其中第一条纹位置为 $x_{1}$ ，第五条纹位置为 $x_{5} (x_{5} > x_{1})$ ，则该单色光的波长为 $λ =$ （答案选用 $L_{1}$ ， $L_{2}$ ， $L_{3}$ ， $d_{1}$ ， $d_{2}$ ， $x_{1}$ ， $x_{5}$ 表示）。

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17. 张同学用如图所示的实验装置研究楞次定律。

(1)、请用笔画线替代导线将图中的电路图补充完整。

(2)、张同学连接电路后，闭合开关瞬间，发现电流计的指针向右偏转，闭合开关后，向左迅速移动滑动变阻器滑片的瞬间，电流计的指针向偏转。（填“左”或“右”）

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18. 如图所示，自动化机械测试区搭建机器人移动性能验证装置，装置由倾斜测试轨道、水平轨道，圆弧缓冲轨道及水平转运平台组成。光滑倾斜下滑轨道长 $L_{1} = \frac{16}{3} m$ ，倾角 $α = 37 °$ ，与光滑水平导轨平滑衔接，D点紧靠无动力转运平台（质量 $M = 3 kg$ ，上表面与D点齐平），平台右端静置质量 $m_{0} = 1 kg$ 的备用零件箱B。质量 $m = 1 kg$ 的探测机器人A从下滑轨道顶端由静止释放，沿水平轨道滑至P点后水平投射，恰好从光滑圆弧缓冲轨道的C点切线方向进入。圆弧轨道半径 $R = 2 m$ ， C点与圆弧圆心O的连线和竖直方向夹角 $θ = 37 °$ 。机器人A滑上平台后与零件箱B碰撞并粘连，碰撞时间极短。已知机器人A、零件箱B与转运平台间的动摩擦因数 $μ = 0.3$ ，转运平台与测试面间无摩擦，重力加速度 $g$ 取 $10 {m/s}^{2}$ ，不计空气阻力， $sin 37 ° = 0.6$ ， $cos 37 ° = 0.8$ 。求：

(1)、探测机器人 $A$ 到达 $C$ 点时的速度大小；

(2)、探测机器人 $A$ 刚到达圆弧缓冲轨道末端 $D$ 点时受支持力大小；

(3)、为避免 $A$ 、 $B$ 粘连体滑出转运平台，平台的长度 $L$ 至少多大。

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19. 为验证新型电磁驱动机械的性能，搭建了一套以法拉第圆盘发电机为能源核心的联合测试装置。如图所示，左侧为法拉第圆盘发电机，其细转轴竖直安装，金属圆盘盘面水平，半径为 $r = 1 m$ ，处于竖直向上的磁感应强度为 $B_{1} = 2 T$ 的匀强磁场中。圆盘在外力驱动下，以角速度 $ω = 6 rad/s$ 逆时针（俯视）匀速转动，为整个测试装置提供稳定电能。圆盘的边缘和转轴分别通过电刷 $a$ 、 $b$ ，与固定在绝缘水平桌面上的光滑水平金属导轨 $M_{1} N_{1}$ 、 $M_{2} N_{2}$ 相连，导轨间距为 $L = 1 m$ 。导轨最右侧 $N_{1} N_{2}$ 之间接有定值电阻 $R_{0} = 1 Ω$ ，导轨上正对的 $A$ 、 $B$ 两点通过光滑绝缘垫片隔开。在导轨平面内，以 $A B$ 中点 $O$ 为坐标原点建立坐标系 $x O y$ ， $x$ 轴与导轨平行。其中， $x < 0$ 区域内存在竖直向下的磁感应强度为 $B_{2} = 1 T$ 的匀强磁场，该区域内的导轨上放置着一根质量为 $m_{1} = 1 kg$ 、电阻为 $R_{1} = 6 Ω$ 、长度为 $L$ 的金属棒甲，且金属棒甲离 $y$ 轴足够远； $x > 0$ 区域内存在竖直向下的非匀强磁场，磁感应强度 $B_{x} = 2 \sqrt{x}$ （ $T$ ），金属棒乙紧贴 $A B$ 两点静止于其右端，乙的质量为 $m_{2} = 2 kg$ 、电阻为 $R_{2} = 1 Ω$ 、长度为 $L$ ，且离右侧定值电阻足够远。已知金属棒甲、乙之间的碰撞为弹性碰撞，碰撞后立即将金属棒甲移走，避免影响后续测试。运动过程中，金属棒与导轨接触良好，金属圆盘和金属导轨电阻不计，忽略空气阻力及重力影响。公式提示： $\sum x Δ x = \frac{1}{2} x^{2}$ 。求：

(1)、求开关闭合瞬间，金属棒甲的加速度大小；

(2)、从闭合开关到金属棒甲刚达到最大速度，求此过程通过金属棒甲的电量 $q$ 及其产生的焦耳热；

(3)、求金属棒乙最终停下来时的位置坐标 $x$ 。

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20. 粒子探测实验室，为校准新型带电粒子探测器的精准度，搭建了一套磁场-电场联合测试装置。如图所示，测试区域在xOy平面内，其中第一、二象限内存在垂直坐标平面向外的匀强磁场，第一象限的磁场范围足够大；第二象限的磁场左边界是一半径为R的四分之一圆弧，圆心在y轴上 $O^{'}$ 点，圆弧边界与x轴相切于坐标原点O，该圆弧为粒子入射边界。在x轴下方区域，有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为 $E = \frac{m v_{0}^{2}}{q R}$ 。实验中，发射大量质量为m、电荷量为q的带电粒子，所有粒子均从第二象限的四分之一圆弧边界处沿x轴正方向射入磁场，初速度大小均为 $v_{0}$ 。其中，从圆弧上A点射入磁场的粒子，运动轨迹恰好经过坐标原点O，验证了入射方向的准确性。粒子的重力不计，忽略粒子间的相互作用及边界效应的影响。求：

(1)、磁感应强度的大小；

(2)、粒子从A点射入磁场开始计时，则粒子经过多长时间再次返回磁场；

(3)、从圆弧中点P处射入的粒子第三次经过x轴正半轴时离坐标原点的距离。

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