山东省泰安市2025-2026学年高二上学期期中物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1高二年级考试物理试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合要求。1.下列关于机械波的一些说法正确的是（）A.声音从海水传播到空气中，频率增大B.在同一介质中超声波的传播速度比次声波大C.能够观察到明显的衍射现象的条件是波长比障碍物的尺寸小或差不多D.当观察者与波源相互靠近的过程中，接收到的波的频率会大于波源的振动频率【答案】D【解析】A．频率由波源决定，与传播介质无关。声音从海水进入空气时，频率保持不变，故A错误；B．声波在同一均匀介质中的传播速度仅取决于介质的弹性模量和密度，与频率无关。超声波（频率高）和次声波（频率低）在同一介质中速度相同，故B错误；C．明显的衍射现象发生在波长与障碍物尺寸相当（相近）或波长大于障碍物尺寸时，故C错误；D．由多普勒效应可知，当观察者与波源相互靠近的过程中，接收到的波的频率会大于波源的振动频率，故D正确。故选D。2.如图所示，在张紧的绳上挂三个摆，a、c两摆的摆长相等，b摆的摆长大于a、c两摆的摆长。使a摆振动，其余各摆也逐步振动起来，稳定时测得b摆的周期为T。不计空气阻力，则（）A.b摆的振幅最大B.稳定时c摆的周期小于TC.稳定时b、c摆的周期都等于TD.增加b摆的摆长可以增加稳定时b摆的周期【答案】C【解析】详析】BC．稳定时b、c摆都做受迫振动，周期都等于驱动周期，故B错误，C正确；A．a、c两摆的摆长相等，c摆固有周期等于驱动周期达到共振状态，振幅最大，故A错误；D．增加b摆的摆长可以增加b摆的固有周期，但稳定时b摆做受迫振动，周期等于驱动周期，与固有周期无关，故D错误。故选C。3.如图所示，一个质点在平衡位置O点附近a、b间做简谐运动，若从质点经过O点时开始计时，经过5s质点第一次过M点，再继续运动，又经过4s它第二次经过M点，则该质点第三次经过M点还需要的时间可能是（）A.16s B.24s C.28s D.s【答案】B【解析】假设质点开始时运动的方向向左，经过5s质点第一次过M点，再继续运动，又经过4s它第二次经过M点，由运动时间的对称性知得质点第三次经过M点还需要的时间假设质点开始时运动的方向向右，经过5s质点第一次过M点，再继续运动，又经过4s它第二次经过M点，由运动时间的对称性知得质点第三次经过M点还需要的时间故选B。4.如图甲所示，在光滑水平面上，轻质弹簧一端固定，物体A以速度向右运动并压缩弹簧，测得弹簧最大压缩量为x。现将弹簧一端连接另一质量为m的物体B，静止于光滑水平面上，如图乙所示，将物体A以的速度向右运动并压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量仍为x，物体A、B运动始终在一条直线上，弹簧始终在弹性限度内，则A物体的质量为（）A.3m B.6m C.8m D.10m【答案】C【解析】第一次，由能量关系第二次，由动量守恒和能量关系解得故选C5.如图所示为某蹦床运动员比赛时的情景。运动员从最高点由静止落下，下落到网面时的速度大小为10m/s，弹起后离开网面瞬间的速度大小为8m/s，已知运动员的质量为60kg，重力加速度g取，运动员与网接触的时间为0.6s，则网对运动员的平均作用力大小为（）A.771.4N B.1200N C.1800N D.2400N【答案】D【解析】选择竖直向上为正方向，根据动量定理有其中，解得，故选D。6.某机器人社团用积木和电动机搭建了旋转飞椅模型，其内部简化电路如图所示。已知电源电动势E＝6V、内阻r＝2Ω，指示灯L的规格为“4V，0.8W”，电动机M的线圈电阻。开关S闭合后，指示灯L和电动机M均正常工作，则此时该电动机的效率为（）A.20% B.80% C.66.7% D.25%【答案】B【解析】电动机两端电压为U=UL=4V则电路的总电流通过电动机的电流该电动机的效率为故选B。7.如图甲，“龙狮舞水城”表演中绸带宛如水波荡漾，展现水城特色。舞动的绸带可简化为在x轴上传播的简谐横波，图乙为时的波形图，此时质点P在平衡位置，质点Q在波谷位置，图丙为质点P的振动图像，则（）A.该波传播速度6m/sB.该波沿x轴负方向传播C.从t＝1.0s开始到t＝1.5s过程中，质点P的加速度越来越大D.从t＝1.0s开始到t＝1.5s过程中，质点P的路程为0.9m【答案】C【解析】A．由图乙可知该列波的波长是6m，由图丙可知该列波的周期是2s。该波传播速度，故A错误；B．由图丙可知时质点P向y轴正方向运动，结合图乙根据“同侧法”可知波沿x轴正方向传播，故B错误；C．由图丙可知从t＝1.0s开始到t＝1.5s过程中，质点P离平衡位置越来越远，加速度越来越大，故C正确；D．从t＝1.0s开始到t＝1.5s过程中，质点P的路程为，故D错误。故选C。8.滑板运动是由冲浪运动演变而成的一种极限运动项目。如图所示，一同学在水平地面上进行滑板练习，该同学站在滑板A前端与滑板以3m/s的共同速度做匀速直线运动，在滑板A正前方有一静止的滑板B。在滑板A接近滑板B时，该同学迅速从滑板A跳上滑板B，接着又从滑板B跳回滑板A，两滑板恰好不相撞。该同学的质量为24kg，两滑板的质量均为3kg，不计滑板与地面间的摩擦和空气阻力，下列说法正确的是（）A.上述过程中该同学与滑板A和滑板B组成的系统动量守恒B.该同学跳离滑板B的过程中，滑板B的速度减小C.该同学跳回滑板A后，他和滑板A的共同速度为D.该同学全过程对滑板B的水平方向冲量大小为【答案】D【解析】A．上述过程中该同学与滑板A和滑板B组成的系统，在水平方向上所受合外力为0，则水平方向动量守恒，在竖直方向上所受合外力不为0，则竖直方向动量不守恒，所以该同学与滑板A和滑板B组成的系统动量不守恒，故A错误；B．该同学跳离滑板B的过程中，他对滑板B的作用力向右，滑板B向右加速，速度增大，故B错误；C．从滑板B跳回滑板A，两滑板恰好不相撞，三者共速，设速度为v，由水平方向动量守恒可得其中，，，解得，故C错误；D．根据动量定理可知，该同学全过程对滑板B的水平方向冲量大小为，故D正确。故选D。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.利用波的干涉，可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航。如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，两天线同时都发出波长为和的两种无线电波。飞机降落过程中，当接收到和的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道。下列说法正确的是（）A.两种无线电波在空间的强弱分布稳定B.导航利用了与两种无线电波之间的干涉C.天线发出的两种无线电波强度必须一样D.两种无线电波各自在空间的强弱分布不完全重合【答案】AD【解析】C．两列波叠加时对波的强度没有要求，故C错误；

AD．空间中某点加强与减弱取决于到两波源的距离差为半波长的奇、偶数倍。所以两种电波的波峰与波峰叠加最强分布是固定的，而且λ1≠λ2，所以无线电波各自在空间的强弱分布不重合，不过中垂线都是加强点，故AD；

B．由于无线电波以光速传播，根据知，波长不同，频率不同，所以两种无线电波之间不会发生干涉，故B错误；

故选AD。10.如图所示的闭合电路中，定值电阻阻值为R，电源的电动势为E，内阻为r，热敏电阻的最大阻值足够大，随温度的升高，其阻值减小。闭合开关后，热敏电阻的温度升高，理想电压表示数变化量的绝对值分别为，理想电流表A示数变化量的绝对值，则（）A.的示数增大 B.A的示数增大C.与的比值等于r D.小于【答案】BC【解析】AB．热敏电阻的温度升高，阻值减小，总电阻减小，总电流变大，即A的示数增大，根据闭合电路欧姆定律可知电压表V2的示数减小，故A错误，B正确；C．根据闭合电路欧姆定律，有则，故C正确；D．根据闭合电路欧姆定律，有则又有因为不知道电阻R与r的电阻关系，所以不能确定与的大小关系，故D错误。故选BC。11.一项新型娱乐项目“娱乐风洞”，是在一个特定的空间内通过风机制造的气流把人“吹”起来，使人产生在天空翱翔的感觉。其简化模型如图所示，一质量为m的游客恰好静止在直径为d的圆柱形竖直风洞内，已知气流密度为ρ，游客受风面积（游客在垂直风力方向的投影面积）为S，风洞内气流竖直向上“吹”出且速度恒定，重力加速度为g。假设气流吹到人身上后速度变为零，则下列说法正确的是（）A.气流速度大小为B.单位时间内流过风洞内横截面的气体体积为C.若风速变为原来的，游客开始运动时的加速度大小为D.若风速变为原来的，游客开始运动时的加速度大小为【答案】AD【解析】A．根据题意可知，对Δt时间内吹向游客的气体，设气体质量为Δm，根据动量定理可得FΔt=Δmv由于游客处于静止状态，根据受力分析，游客受力平衡，F=mg另外Δm=ρvΔtS联立可得，故A正确；B．单位时间内流过风洞某横截面的气体体积为，故B错误；CD．若风速变为原来的，则根据动量定理可得其中，可得由牛顿第二定律可得游客开始运动时的加速度大小为，C错误，D正确。故选AD。12.惠更斯发现“单摆做简谐运动的周期T与重力加速度的二次方根成反比”。为了通过实验验证这一结论，某同学创设了“重力加速度”可以人为调节的实验环境。如图1所示，在水平地面上固定一倾角为的光滑斜面，把摆线固定于斜面上的O点，使摆线平行于斜面。拉开摆球至A点，由静止释放后，摆球在ABC之间做简谐运动，摆角为。摆球摆动过程中，力传感器测出摆线的拉力随时间变化的关系如图2所示，摆球静止在最低点B时，通过力传感器（图中未画出）测得摆线的拉力大小为。下列选项正确的是（）A.在图2的测量过程中，满足的关系B.在图2的测量过程中，满足的关系C.多次改变图1中角的大小，即可获得不同的等效重力加速度D.多次改变摆角，只要得出就可以验证该结论成立【答案】AC【解析】AB．摆球静止在最低点B时，则在最高点时摆到最低点时其中从最高点到最低点满足联立解得，A正确，B错误；C．因可得可知多次改变图1中角的大小，即可获得不同的等效重力加速度，C正确；D．多次改变摆角，只要得出即就可以验证该结论成立，D错误故选AC。三、非选择题：本小题共6小题，共60分。13.某实验小组用图甲所示装置做“用单摆测量重力加速度”实验，实验操作如下：（1）如图乙所示，用游标卡尺测量摆球的直径，摆球直径为______cm。（2）把摆球用细线悬挂在铁架台上，测得悬点到小球顶端摆线长为79.0cm，该同学将摆球沿垂直横杆的方向向外拉开大约5°，然后由静止释放。摆动稳定后，当摆球经过最低点时记为0次同时启动停表开始计时，此后摆球每经过最低点计数1次，计数到50次时，停表的读数为t＝45.0s，取10，由此可得当地重力加速度为______（结果保留三位有效数字）。（3）在（2）中，若该同学把摆球经过最低点50次的摆动时间，误记为49次，测得的g值______（填“偏大”、“偏小”、“不变”）。【答案】（1）2.00（2）9.88（3）偏小【解析】（1）用游标卡尺测量摆球的直径为2cm+0.1mm×0=2.00cm。（2）单摆的周期根据解得（3）若该同学把摆球经过最低点50次的摆动时间，误记为49次，则周期的测量值偏大，根据可知，测得的g值偏小。14.某物理兴趣小组为了测量手机电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路图，其中定值电阻的阻值为，R为滑动变阻器，通过改变滑动变阻器的阻值，记录两电压表和的示数、。（1）以为纵轴、为横轴，根据实验数据作出的的图像为一条倾斜的直线，如图乙所示。若该直线斜率的绝对值为k，横轴截距为b，则内阻r＝______，电动势E＝______。（用、k、b表示）。（2）若只考虑该实验方案的系统误差，电动势的测量值______（选填“小于”、“等于”或“大于”）真实值；内阻测量的误差是由电压表______（选填“”或“”）的内阻引起的。【答案】（1）bk（2）等于【解析】（1）[1][2]根据闭合电路欧姆定律有变形有所以图像斜率的绝对值为解得电源的内阻为同理由图像的横轴截距为b，有解得电源的电动势为（2）[1]若只考虑系统误差，由于电压表和阻值为的电阻并联，导致并联电阻小于，设电压表和阻值为的电阻并联的总阻值为，则根据闭合电路欧姆定律有由此可以看出电动势的测量值没有受到影响，所以电动势的测量值等于真实值。[2]内阻测量的系统误差是由电压表的内阻引起的，因为电压表的分流作用导致电流测量值存在误差，进而影响内阻测量。15.如图所示，一弹簧振子在M、N之间的光滑水平面上做简谐运动。已知M、N间的距离为40cm，振子在2s内完成了20次全振动。以平衡位置O为原点，建立Ox轴，向右为x轴正方向，从滑块经过O点向右运动时开始计时。求：（1）振子在0.15s内走过的路程；（2）写出振子位移随时间变化的关系式。【答案】（1）120cm（2）【解析】（1）振子在2s内完成了20次全振动，则有20T=2s解得T=0.1sM、N间的距离为40cm，则有2A=40cm解得A=20cm从滑块经过O点向右运动时开始计时，弹簧振子在0.15s内有则走过的路程解得s=120cm（2）圆频率解得滑块经过O点向右运动时开始计时，可知初相位为0，故写出振子位移随时间变化的关系式解得16.如图甲所示，a、b为在x轴上传播的一列简谐横波上的两质点，相距为2m。a、b的振动图像分别如图乙、丙所示。求：（1）当该波在该介质中传播的速度为m/s时，该波的波长λ；（2）若该波的波长大于1.5m，可能的波速v的大小。【答案】（1）（2）如果波沿x方向传播，则波速为10m/s或2m/s；如果波沿-x方向传播，则波速为【解析】（1）根据图乙可知波的周期T＝0.8s，解得（2）a、b相距，如果波沿x方向传播，则有（n＝0，1，2，3…）因为波长大于1.5m，故n取0、1，n取0时波长，则波速，n取1时波长，则波速，如果波沿-x方向传播，则有（n＝0，1，2，3…）因为波长大于1.5m，故n取0，此时波长则波速，解得17.如图所示，质量均为m的木块A和B，靠在一起静止在光滑水平面上，A上竖直固定一轻杆，其顶端O点系长为l（l小于杆长）的细线，细线另一端系质量为的小球C。将C球向右拉起使细线刚好水平伸直，然后由静止释放，C球运动过程中不与杆发生碰撞，重力加速度为g。求：（1）若木块B固定，C球第一次到达最低点时细线的拉力大小；（2）若木块B不固定，（i）A、B两木块分离时A、B、C的速度大小；（ii）C球由静止释放到最低点的过程中，A的重力、杆和水平面对A作用力的合冲量；（iii）若，求A、B分离后，细线与竖直杆最大夹角的余弦值。【答案】（1）（2）（i）（ii），方向水平向右（iii）【解析】（1）A右侧有固定的木块B，C球第一次到达最低点时速度为，此过程中机械能守恒，则有在最低点，对C球由牛顿第二定律得解得C球第一次到达最低点时细线的拉力大小（2）（i）从小球C释放到C运动到O点正下方的过程，A、B间始终存在相互作用力而具有相同的速度，此后由于绳子的作用使得A开始减速而与B分离。可见，A、B分离的时刻即为C运动到O点正下方的时刻，设此时A、B、C的速度为，对A、B、C系统，设水平向左为正方向，有由机械能守恒有联立得（ii）对物块B，由动量定理得，选向右为正方向，A对B的冲量设A的重力、杆和水平面对A作用力的合冲量为I，对A由动量定理，选向右为正方向，有A的重力、杆和水平面对A作用力的合冲量，方向水平