河南省郑汴名校联考2025-2026学年高二下学期期中考试物理试卷（含解析）

这是一份河南省郑汴名校联考2025-2026学年高二下学期期中考试物理试卷（含解析），共30页。试卷主要包含了答卷前，考生务必将自己的姓名等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1、答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。
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、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 图甲是主动降噪技术示意图，通过主动发出与噪声振幅、频率相同，相位相反的反噪声波，两束声波合成后来抵消噪声；图乙是汽车排气管上的消声器工作原理示意图，波长为λ的声波沿水平管道到达a处，分成上下两束波，这两束波在b处相遇可削弱噪声。关于两种降噪原理，下列叙述正确的是（ ）
A. 图甲中反噪声波的振幅越大，降噪效果越明显
B. 图甲中反噪声波的频率越大，降噪效果越明显
C. 图乙中上下两束波同时到达b处
D. 图乙中上下两束波到达b处时，路程差可能相差
【答案】D
【解析】
【详解】AB．根据干涉原理可知，降噪时，为了使得效果明显，反噪声波与噪声波的频率与振幅需要相等，不能够认为振幅越大，频率越大，降噪效果越明显，故AB错误；
C．由于声波沿水平管道到达a处，分成上下两束波，这两束波频率、振幅与相位均相同，为了使得在b处削弱噪声，上下两列波的路程之差的绝对值应该等于半波长的奇数倍，即上下两列波的路程不相等，则图乙中上下两束波不能够同时到达b处，故C错误；
D．结合上述可知，图乙中上下两束波到达b处时，路程差可能相差，故D正确。
故选D。
2. 图甲为LC振荡电路，取回路中顺时针电流方向为正，回路中电流i随时间t变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）

A. 在t1～t2内，电容器C在放电
B. 在t1～t2内，电容器C的上极板带正电
C. 在t2～t3内，磁场能正在转化为电场能
D. 在t2～t3内，电容器C两极板间电压在不断减小
【答案】D
【解析】
【详解】AB．在t1～t2内，正向电流减小，所以电容器C在充电，电容器C的上极板带负电，故AB错误；
CD．在t2～t3内，负向电流增大，所以电容器C在放电，两极板间电压在不断减小，电场能正在转化为磁场能，故C错误，D正确。
故选D。
3. 如图甲所示为一台小型发电机的结构示意图，内阻为0.7Ω的单匝线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦图线如图乙所示，电压表、电流表均为理想交流电表，定值电阻的阻值，，则下列说法正确的是 （ ）
A. 电流表的示数为10A，电压表的示数为110V
B. 1分钟内定值电阻和内阻产生的总焦耳热
C. 0~0.01s的时间内，通过定值电阻的电荷量为
D. t=0.02s时，穿过线圈的磁通量变化率最大
【答案】C
【解析】
【详解】A．由乙图可知，交流电压的最大值为
则交流电压有效值为
根据闭合电路欧姆定律可得电流为
电压的示数为电阻R两端的电压，则有
故A错误；
B．根据焦耳定律，可得
故B错误；
C．由乙图可知交流电的周期为，则线圈转动的角速度为
根据线圈最大感应电动势
可得
0~0.01s的时间内，通过定值电阻的电荷量为
又，
联立解得
而0~0.01s的时间内，磁通量的变化量为
代入上式，可得
故C正确；
D．由图可知t=0.02s时，感应电动为零，根据
可知穿过线圈的磁通量变化率最小，故D错误。
故选C。
4. 如图所示，钟表挂在竖直墙面上，秒针尾部有一质量为m的圆片Q，在秒针做匀速圆周运动过程中，下列分析正确的是（ ）
A. 圆片Q的动量不变
B. 圆片Q所受重力的瞬时功率不变
C. 在任意相等时间内，圆片Q所受重力的冲量相等
D. 秒针对圆片Q的作用力冲量等于圆片Q的动量变化量
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．圆片Q随秒针做圆周运动，圆片Q的速度方向在时刻变化，根据
则圆片Q的动量在变化，A错误；
B．圆片Q随秒针做圆周运动，圆片Q的速度方向在时刻变化，即在重力方向的速度的大小在变化，根据
则圆片Q所受重力的瞬时功率在不断的变化，B错误；
C．冲量为
相等时间内，重力不变，圆片Q所受重力的冲量相等，C正确；
D．圆片Q受重力、秒针对它的力，合外力冲量等于动量变化量，D错误。
故选C。
5. 如图所示，正六棱柱上下底面的中心为O和，A、D两点分别固定等量异号的点电荷，下列说法正确的是（ ）
A. 点与点的电场强度大小相等
B. 点与点的电场强度方向相同
C. 将试探电荷由F点沿直线移动到O点，其电势能先增大后减小
D. 点与点的电势差大于点与点的电势差
【答案】C
【解析】
【详解】AB．由等量异种电荷的对称性可知点与点的电场强度大小不相等，点与点的电场强度方向不同，故AB错误；
C．将六棱柱的上表面拿出
由几何条件可知正电荷在OF中点K的场强方向垂直OF，则K点的合场强与OF的夹角为锐角，在F点的场强和OF的夹角为钝角，因此将试探电荷从F移到O点过程中电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，故C正确；
D．由等量异种电荷的电势分布可知
可得
故D错误。
故选C。
6. 电阻、与交流电源按照图甲所示的方式连接，，。合上开关S后，通过电阻的正弦交变电流随时间变化的情况如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 通过的电流有效值是5AB. 两端的电压有效值是100V
C. 通过的电流最大值是D. 两端的电压最大值是100V
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由图可知，电流的最大值为10A，所以有效值
两端的电压有效值是，故AB错误；
CD．因为与并联，则电压相等，通过的电流的有效值是
最大值为
两端的电压最大值是，故C错误，D正确；
故选D。
7. 如图所示，均匀介质中有一三角形ABC，AB⊥BC，AB4m，BC3m。两个同时起振且起振方向相同、频率均为4Hz的波源固定于A、B两点。已知两波源产生的机械波在该介质中的传播速度大小为4m/s。AC边上振动总是减弱的点的个数为（ ）
A. 6个B. 5个C. 4个D. 3个
【答案】A
【解析】
【详解】根据波速公式
知
两列波同时起振且起振方向相同、频率相同，产生干涉，振动减弱点满足条件
根据几何知识知
又
又根据三角形两边之差小于第三边，知
当时，
当时，
当时，
当时，
当时，
不再满足条件，又
分析几何关系知，当时，满足条件的点有和
当时，满足条件的点有，，，
故AC边上振动总是减弱的点的个数为6个。
故选A。
二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 现在的智能手机大多有“双MIC降噪技术”，简单说就是在通话时，辅助麦克风收集背景音，与主麦克风音质信号相减来降低背景噪音。图乙是原理简化图，图丙是理想状态下的降噪过程，实线表示环境噪声，虚线表示降噪系统产生的等幅降噪声波，则下列说法正确的是（ ）
A. 降噪过程应用了声波的反射原理，使噪声无法从外面进入麦克风
B. 理想状态下降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小相等，波长相等
C. 降噪过程应用的是声波的干涉原理
D. 质点P经过一个周期向外移动的距离为一个波长
【答案】BC
【解析】
【详解】ABC．由图可看出，理想状态下降噪声波与环境声波波长相等，波速相等，则频率相同，叠加时产生干涉，由于两列声波等幅反相，所以振动减弱，起到降噪作用，A错误，BC正确；
D．P点并不随波移动，D错误；
故选 BC。
9. 如图所示，实线是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，虚线是这列波在t=0.2 s时刻的波形图。下列说法正确的是（ ）
A. t=0时刻，x=8 m处的质点的振动方向沿y轴正方向
B. 0.2 s内，x=8 m处的质点的路程一定是5 cm
C. 该列波的波速可能是10 m/s
D. t=0.4 s时刻，x=6 m处的质点恰好位于波峰
【答案】CD
【解析】
【详解】A.根据“上下坡法”可知，t=0时刻，x=8 m处的质点的振动方向沿y轴负方向，A项错误；
B.由题图可知，该列波的波长λ=8 m，波沿x轴正方向传播，根据周期性可知，0.2 s=(n+）T（n=0，1，2，…）
解得周期T=（n=0，1，2，…）
因周期不确定，所以0.2 s内，x=8 m处的质点的路程也不确定，B项错误；
C.当n=0时，周期为0.8 s，此时该列波的波速v==10 m/s，C项正确；
D.分析图像可知，t=0.2 s时刻，x=6 m处的质点通过平衡位置向上振动，根据对称性和周期性可知，t=0.4 s时刻，x=6 m处的质点恰好位于波峰，D项正确。
故选CD。
10. 如图所示，边长为的金属框在平面内沿方向做匀速直线运动，依次通过磁感应强度大小均为的匀强磁场区域Ⅰ～Ⅲ。当金属框上的p点运动到的位置时，p点没有感应电流。区域Ⅲ的磁场方向垂直于平面。下列叙述正确的是（ ）

A. 区域Ⅰ和Ⅲ的磁感应强度方向相同
B. 区域Ⅱ和Ⅲ的磁感应强度方向相同
C. p点运动到时，p点的感应电流方向为
D. p点运动到时的感应电流大小大于p点运动到时的电流
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．当金属框上的P点运动到的位置时，P点没有感应电流。根据右手定则，区域Ⅰ和Ⅲ的磁感应强度方向相同，A正确，B错误；
C．p点运动到时，根据右手定则，p点的感应电流方向为，C正确；
D．磁感应强度大小不变，则p点运动到时的感应电流大小等于p点运动到时的电流，D错误。
故选AC。
三、非选择题：本大题共5小题，共54分。第11题8分，第12题8分，第13题12分，第14题14分，第15题15分。
11. 如图所示，某实验小组用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球碰撞前后的动量关系。图中的O点为小球抛出点在记录纸上的垂直投影。实验时，先使1球多次从斜轨上某位置S由静止释放，找到其平均落地点的位置P。然后，把半径相同的2球静置于水平轨道的末端，再将1球从斜轨上位置S静止释放，与2球相碰后两球均落在水平地面上，多次重复上述1球与2球相碰的过程，分别找到碰后1球和2球落点的平均位置M和N。用刻度尺测量出水平射程OM、OP、ON。测得1球的质量为，2球的质量为。
（1）关于本实验，必须满足的条件是___________。
A. 斜槽轨道必须光滑以减少实验误差B. 斜槽轨道末端的切线必须水平
C. 入射球和被碰球的质量必须相等D. 入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放
（2）本实验通过测量小球做平抛运动的水平射程来代替小球碰撞前后的速度，可行的依据是___________。
A. 运动过程中，小球的机械能保持不变
B. 平抛运动的下落高度一定，运动时间相同，水平射程与速度大小成正比
（3）当满足表达式___________时，即说明两球碰撞中动量守恒。（用所测物理量表示）
【答案】（1）BD （2）B
（3）
【解析】
【小问1详解】
A．轨道不光滑，只要从同一高度释放，两次摩擦力做的负功相同，小球到达轨道末端速度依然相同，所以轨道不需要光滑。故A错误；
B．本实验要通过平抛运动验证动量守恒定律，所以轨道末端必须水平，以保证小球做平抛运动。故B正确；
C．为避免入射小球反弹，要保证入射小球质量大于被碰小球质量。故C错误；
D．为了保证两次入射小球到达轨道末端具有相同的速度，两次入射小球需从同一位置由静止释放。故D正确。
故选BD。
【小问2详解】
小球做平抛运动的过程，有
，
整理解得
可得
发现平抛运动的下落高度一定，运动时间相同，水平射程与速度大小成正比。
故选B。
【小问3详解】
由题意，碰撞前后动量守恒，则
三个平抛运动的高度相同，则可用平抛的水平位移来表示，所以要验证的表达式为
12. 某实验小组用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”，可拆变压器如图甲、乙所示。
（1）下列给出的器材中，本实验需要用到的是（ ）
A. 干电池B. 学生电源
C. 多用电表D. 实验室用直流电压表
（2）关于本实验，下列说法正确的是（ ）
A. 为确保实验安全，只能使用低压交流电源
B. 通电时可直接用手接触裸露的导线进行连接
C. 变压器使用时没有能量消耗
D. 变压器开始正常工作后，通过铁芯导电将电能从原线圈传递到副线圈
【答案】（1）BC （2）A
【解析】
【小问1详解】
实验探究“变压器的电压与匝数的关系”需使用交流电源，故需使用学生电源，需使用多用电表测量交流电压，不需要使用干电池、直流电压表。
故选BC。
【小问2详解】
A．为确保实验安全，实验中要求只能使用低压交流电源，故A正确；
B．即使使用的电压较低，通电时也不可直接用手接触裸露的导线进行连接，况且这样无形之中，将人体并联在电路中，导致所测数据不准确，故B错误；
C．变压器使用时有漏磁、热损耗，并非没有能量损耗，故C错误；
D．变压器开始正常工作后，通过电磁感应将电能从原线圈传递到副线圈，故D错误。
故选A。
13. 现代大型无人机编队表演中，数百甚至上千架无人机通过接收地面控制站发出的无线电指令实现同步飞行。在某次大型庆典活动中，技术人员采用数百架无人机编队表演模拟水波纹扩散的壮观效果。通过精确控制无人机模拟水面上质点的振动，形成以O点为波源向外传播的圆形波。以某一方向建立x轴，该传播方向上有a、b两架水平方向相距0.5m的无人机，如图甲所示。从计时开始a、b两无人机的振动图像分别如图乙、丙所示。
（1）请写出无人机b的振动方程；
（2）若该波的波长大于0.5m，求波速的大小。
【答案】（1）
（2）2.5m/s
【解析】
【小问1详解】
由图可得，
所以
所以无人机b的振动方程为
【小问2详解】
由图可得，b的振动图像落后于a，相位差为
所以（n=0，1，2……）
当时，有
所以
14. 如图，在的区域内存在沿y轴负方向的匀强电场，在的区域内存在垂直于xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。某时刻一质量为ma、电荷量为q的带负电粒子a，从坐标为的P点以速率沿x轴正方向运动，其进入磁场时速度方向与y轴正方向的夹角。另一不带电粒子b从y轴上某点进入磁场，其速度方向与粒子a进入磁场的方向相同，两粒子恰好在x轴正半轴上某点发生相向正碰，碰后结合成粒子c，运动方向与粒子b碰前运动方向相同，粒子c在磁场中恰好不再返回电场，不计两粒子的重力，求：
（1）匀强电场强度的大小；
（2）碰撞前粒子b的动量大小。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
粒子a在电场中沿x轴方向做匀速直线运动，沿y轴方向做匀加速直线运动，根据类平抛运动规律有
，
，
a粒子在电场中运动过程中，根据动能定理可得
解得
【小问2详解】
如图是两粒子运动轨迹的示意图。设碰后粒子c的速率为，半径为，根据牛顿第二定律有
由几何关系可得
设粒子碰前速度为，半径为，则
沿粒子的方向为正，根据动量守恒定律有
根据动量的计算公式及
可知
解得
15. 图为某组同学研究远距离输电过程的装置图，矩形导线框绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的交变电动势。导线框与理想升压变压器相连进行远距离输电，要求输电线上损失的功率为输电功率的。理想降压变压器的原、副线圈匝数之比为6:1，降压变压器副线圈接入亚运会设备，设备的额定电压为220V，额定电流为12A。只考虑输电线路的电阻，电表均为理想电表，若此设备恰好正常工作。求：
（1）电流表的读数；
（2）升压变压器原、副线圈的匝数比。
【答案】（1）11A （2）
【解析】
【小问1详解】
设升压变压器输入端电压、电流分别为、，降压变压器输出端电压、电流分别为、，则有
根据题意
代入数据可得
【小问2详解】
设高压输电线上的电流大小为，则由
得
则升压变压器原、副线圈的匝数比为