北京市第一六一中學2024-2025學年第二學期3月階段練習

高二物理（選考）試卷

1.本試卷共4頁，滿分100分，考試時間60分鐘。

2.試卷答案一律填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。

3.答題卡上選擇題用25鉛筆作答，其他題用黑色字跡鋼筆或簽字筆作答。

4.考試結(jié)束后，將答題卡交回。

第一部分選擇題

一、選擇題（共10個小題，每小題4分，共40分。1~5題單選，6~10題多選。全選對得4分，

選不全得2分，錯選得0分。）

1.通過某交流電流表的電流i隨時間r變化的關(guān)系如圖所示，該電流表的示數(shù)是（）

M//A

45/2-----；；---；；

1111

I-1111

-3V2------------------

A.5AB.4AC.3AD.1A

【答案】A

【解析】

【詳解】由等效法得片=嗎奴

即（4后）2區(qū)總+（30yR4=I^RT

解得/有=5A

故選Ao

2.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4:1,電壓表和電流表均為理想交流電表，原線圈接如

圖乙所示的正弦交流電，圖中居為熱敏電阻（溫度升高時其電阻減小，溫度降低時電阻增大），R為定值

A.該理想變壓器的原副線圈磁通量變化率之比為4:1

B.電壓表V2的示數(shù)為9av

C.若凡處溫度升高，電壓表V］與電壓表V2示數(shù)之比不變

D.若用處溫度降低，定值電阻R兩端電壓增大

【答案】C

【解析】

【詳解】A.理想變壓器的原副線圈磁通量變化率之比為1:1,A錯誤；

B.原線圈的電壓有效值為

U}=垣=36丫

V2

電壓表V2的示數(shù)為

6苧=9V

B錯誤；

C.電壓表V］與電壓表V?示數(shù)之比只與匝數(shù)有關(guān)，與電流或負載變化無關(guān)，C正確；

D.若凡處溫度降低，則其電阻增大兩端的電壓也增大，定值電阻R兩端電壓減小，D錯誤。

故選C。

3.質(zhì)量分別為㈣和機2的兩個物體碰撞前后的位移X—時間f圖像如圖所示，其中4=。2。下列說法中正

A.碰撞前兩物體動量相同B.質(zhì)量叫等于質(zhì)量加2

C.碰撞時兩物體受到的沖量相同D.碰撞后兩物體一起做勻速直線運動

【答案】B

【解析】

【詳解】x-f圖像的斜率表示速度，且斜率的正負表示速度方向，由題意可知碰撞前兩物體速度大小相同

（設(shè)為刃、方向相反，且碰撞后兩物體的速度均為零，即碰撞后兩物體組成的系統(tǒng)動量為零，根據(jù)動量守

恒定律可知碰撞前兩物體動量大小相同、方向相反，即

m1V=m2V

所以

呵=m?

根據(jù)動量定理/=即可知碰撞時兩物體受到的沖量大小相同、方向相反。故ACD錯誤，B正確。

故選B。

4.用不可伸長的細線懸掛一質(zhì)量為M的小木塊，木塊靜止，如圖所示。現(xiàn)有一質(zhì)量為根的子彈自左向右

水平射向木塊，并停留在木塊中，子彈初速度為vo,重力加速度為g,則下列說法正確的是()

m/

M

A.從子彈射向木塊到一起上升到最高點的過程中系統(tǒng)的機械能守恒

B,子彈射入木塊瞬間動量守恒，故子彈射入木塊后瞬間子彈和木塊的共同速度為豆%

C.忽略空氣阻力，子彈和木塊一起上升過程中系統(tǒng)機械能守恒，其機械能等于子彈射入木塊前的動能

m2v2

D.子彈和木塊一起上升的最大高度為------J

2g(M+m)2

【答案】D

【解析】

【詳解】AC.從子彈射向木塊到一起運動到最高點的過程可以分為兩個階段：子彈射入木塊的瞬間系統(tǒng)動

量守恒，但機械能不守恒，有部分機械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能，之后子彈在木塊中與木塊一起上升，該過程只

有重力做功，機械能守恒但總能量小于子彈射入木塊前的動能，故AC錯誤；

BD.規(guī)定向右為正方向，由子彈射入木塊瞬間系統(tǒng)動量守恒可知

mv0=(m+M)v

所以子彈射入木塊后瞬間的共同速度為

M+m

之后子彈和木塊一起上升，該階段根據(jù)機械能守恒定律得

—(M+m)v'~=(M+m)gh

可得上升的最大高度為

22

mv

h-0

2g(M+m)2

故B錯誤，D正確。

故選D。

5.“雨打芭蕉”是文學中常見的抒情意象。當雨滴豎直下落的速度為v時，將一圓柱形量杯置于雨中，測

得時間f內(nèi)杯中水面上升的高度為九為估算雨打芭蕉產(chǎn)生的壓強p,假設(shè)芭蕉葉呈水平狀，雨滴落在芭蕉

葉上不反彈，不計雨滴重力的影響。己知水的密度為"，則0為()

AB.2P尿C.phvtD.2phvt

tt

【答案】A

【解析】

【詳解】單位時間的降水量高度為

△h上

t

在芭蕉葉上取八5的面積上，△，時間內(nèi)降落的雨水質(zhì)量

h

m=?A/zAz=pAS—At

設(shè)雨水受到的撞擊力為尸，根據(jù)動量定理

F-At=O—my

解得

F=-pvA5—

t

根據(jù)牛頓第三定律可知，芭蕉葉上的A5面積受到的撞擊力的大小

h

F'=pvAS-

t

因此平均壓強為

故選Ao

6.如圖所示為遠距離交流輸電的簡化電路圖。發(fā)電廠的輸出電壓是U,用等效總電阻是r的兩條輸電線輸

電，輸電線路中的電流是九，其末端間的電壓為5。在輸電線與用戶間連有一理想變壓器，流入用戶端的

電流為/2。則

發(fā)，2

電用

廠戶

A.用戶端的電壓于1B.輸電線上的電壓降為U

C.輸電線路上損失的電功率為/萬D.輸電線路上損失的電功率為/1U

【答案】AC

【解析】

【詳解】A.根據(jù)變壓器輸入功率等于輸出功率相等可得

IMS

解得用戶端的電壓

u-4G

選項A正確；

B.輸電線上的電壓降為U-S,選項B錯誤；

C.根據(jù)焦耳定律可知，輸電線路上損失的電功率為/），選項C正確；

D.輸電線路上損失的電功率為選項D錯誤；

故選AC.

7.電熨斗構(gòu)造示意圖如圖所示，其中溫度敏感元件是雙金屬片，在溫度升高時上層金屬的膨脹大于下層金

屬，可造成雙金屬片的形變。觀察電熨斗的構(gòu)造，以下說法正確的是（）

二二）—調(diào)溫旋鈕

彈性銅片

上層金屬升降螺釘

=尸絕緣支架

=1-------------O

下層金屬

雙金屬片局部圖雙金屬片電熱絲

㈣則彌㈣則------------0

金屬底板T

A.雙金屬片的作用是控制電路的通斷

B.常溫下，電熨斗的上下觸點是分開的

C.當溫度過高時，雙金屬片向上彎曲

D.熨燙棉麻衣物需要設(shè)定較高的溫度，調(diào)溫旋鈕應(yīng)該向下旋

【答案】AD

【解析】

【詳解】AB.常溫下，電熨斗的上下觸點是接觸的，電熨斗工作，當溫度過高時，雙金屬片向下彎曲使觸

點斷開，電熨斗不工作，故雙金屬片的作用是控制電路的通斷，故A正確，B錯誤；

C.當溫度升高時，金屬片上層的膨脹系數(shù)大于下層的膨脹系數(shù)，雙金屬片向膨脹系數(shù)小的一側(cè)彎曲，即

金屬片向下彎曲，故C錯誤；

D.熨燙棉麻衣物需要設(shè)定較高的溫度，即溫度較高時金屬片才能離開觸點，故要將調(diào)溫旋鈕旋轉(zhuǎn)下降，

保證在溫度未達到一定值時，金屬片不與觸點斷開，故D正確。

故選ADo

8.質(zhì)量為0.5kg的金屬小球，以6m/s的速度水平拋出，拋出后經(jīng)過0.8s落地，不計阻力，g取lOm/s?。

則以下說法正確的是（）

A.小球剛落地時，動量的大小4kg-m/s

B.小球剛落地時，動量的大小5kg-m/s

C.小球從拋出到剛落地的動量變化量的大小為4kg-m/s

D.小球從拋出到剛落地的動量變化量的大小為2kg-m/s

【答案】BC

【解析】

【詳解】AB.落地豎直分速度匕,=gt=8m/s

小球落地合速度大小v=小說+vj=10m/s

則小球剛落地時，動量的大小j>=mv=5kg-m/s

故A錯誤，B正確；

CD.小球做平拋運動，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，則水平方向動量變化量為

0,小球動量的變化量等于豎直方向上的動量變化量，則有△p=MVy-0=4kg-m/s

故C正確，D錯誤。

故選BC。

9.電動自行車多處用到了霍爾傳感器，如測速儀、無刷電機等。如圖所示，厚度為從寬度為1的金屬板

放在垂直于其前表面的磁感應(yīng)強度為2的勻強磁場中，當電流通過金屬板時，在金屬板的上、下表面之間

會產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。已知電勢差UH、電流/和2的關(guān)系為UH=左且，式中的左為霍

爾系數(shù)。設(shè)電流/（方向如圖）是由電子的定向移動形成的，金屬板單位體積內(nèi)電子的個數(shù)為"，電子定向

A.電子所受的洛侖茲力方向為垂直于下表面向下

B.金屬板上表面的電勢低于下表面的電勢

C.金屬板上、下兩表面之間的電勢差UH的大小為"加

D.霍爾系數(shù)左

ne

【答案】BD

【解析】

【詳解】AB.電流向右、磁場向內(nèi)，電流是電子的定向移動形成的，電子向左做定向移動，由左手定貝

故電子所受的洛侖茲力方向為垂直于下表面向上，故上極板聚集負電荷，下極板帶正電荷，故金屬板上表面

的電勢低于下表面的電勢，故A錯誤，B正確；

C.電子最終達到平衡，有

evB=e^-

h

得

UR-Bhv

電流的微觀表達式

I=nevS=nevhd

所以

UH=里

ned

又

7IB

UTT.=k—

Hd

故霍爾系數(shù)

k=L

ne

故C錯誤，D正確。

故選BDo

10.冰壺運動是在冰上進行的一種投擲競賽項目，極具觀賞性，被稱為冰上“國際象棋”o如圖所示，某

次訓練中使用的冰壺A和冰壺B的質(zhì)量分別為10kg、20kg,在光滑冰平面上沿同一直線同向運動，速

AHIS

度分別為V=6/,vB=2m/s,當A追上B并發(fā)生碰撞后，A、B兩球速度的可能值是（）

A.vA=4m/s,vB=3m/s

B.vA=2m/s,vB=4m/s

C.vA=-4m/s,vB=7m/s

，2.14

DVA=§m/s,vB=-m/s

【答案】BD

【解析】

【詳解】四個選項均滿足動量守恒，即mA"A+加B"B=+叫/'

1919

系統(tǒng)碰前的總動能線=5%以+5"%%=220J

A.根據(jù)實際情況，碰后A的速度VA不可能大于3的速度VB，故A錯誤；

22

BCD.計算得兩球碰后的總動能分別為/=|mAvA+；叫譜=180J,=|mAvA+；叫雷=57QJ,

￡kD=1mAvA2+3%詔=220J

由于碰撞后系統(tǒng)動能不可能增加，故BD正確，C錯誤。

故選BD?

第二部分非選擇題

二、實驗題（本題共2小題，共20分）

11.

（1）某實驗小組用可拆變壓器探究“變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”。為了減小能量傳遞過程中的損失,

變壓器的鐵芯是由相互絕緣的硅鋼片平行疊成。作為橫檔的鐵芯Q的硅鋼片應(yīng)按照下列哪種方法設(shè)計

（2）在“利用傳感器制作簡單的自動控制”實驗中，圖1是簡單的門窗磁控防盜報警裝置示意圖。門的

上沿嵌入一小塊永磁體M，門框內(nèi)與M相對的位置嵌入干簧管5A,并將干簧管接入報警電路。

①如圖2所示，干簧管SA作為傳感器，用于感知磁體磁場是否存在，繼電器（虛線方框部分）作為執(zhí)行裝

置，發(fā)光二極管LED作為電路正常工作提示，蜂鳴器H作為報警提醒。電路中P點應(yīng)接直流電源的

（填“正極”或“負極”

②連接好電路，閉合開關(guān)S接通電源，觀察并記錄實驗現(xiàn)象。將磁體靠近或離開干簧管，應(yīng)看到的現(xiàn)象是

【答案】（1）D（2）①.正極②.靠近時二極管發(fā)光；離開時蜂鳴器發(fā)聲

【解析】

【小問1詳解】

為了減小渦流引起的熱損，同時又為了防止磁漏，變壓器的鐵芯采用硅鋼片疊加而成。作為橫擋的鐵芯Q

的硅鋼片應(yīng)該與下面的硅鋼片平行，D正確。

故選D。

【小問2詳解】

[1]由于二極管具有單向?qū)щ娦?，故電路中P點應(yīng)接直流電源的正極。

⑵磁體M靠近干簧管，干簧管兩片簧片被磁化相吸，繼電器的動觸點與常開觸電接通，發(fā)光二極管發(fā)

光；磁體M離開干簧管，干簧管斷開，繼電器的動觸點與常閉觸點接通，蜂鳴器發(fā)聲。

12.用如圖所示的裝置驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。圖中的

。點為小球拋出點在記錄紙上的垂直投影。實驗時，先使A球多次從斜軌上位置尸靜止釋放，找到其平均

落地點的位置瓦然后，把B球靜置于水平軌道的末端，再將A球從斜軌上位置P靜止釋放，與B球相碰

后兩球均落在水平地面上，多次重復(fù)上述A球與B球相碰的過程，分別找到碰后A球和B球落點的平均

位置。和凡

（1）以下提供的器材中，本實驗必須使用的是（選填選項前字母）；

A.刻度尺B.天平C.秒表

（2）關(guān)于該實驗的注意事項，下列說法正確的是（選填選項前字母）；

A.斜槽軌道必須光滑

B.斜槽軌道末端的切線必須水平

C.A、B兩球半徑相同

（3）用刻度尺測量出水平射程OE、OF。測得A球的質(zhì)量為加人，B球的質(zhì)量為,/。為了盡量減小

實驗誤差，兩個小球的質(zhì)量應(yīng)滿足祖AfnB（選填或“="），當滿足表達式______

時，即說明兩球碰撞中動量守恒；如果再滿足表達式時，則說明兩球的碰撞為彈性碰撞。（用所測

物理量表示）

（4）實驗中，“通過測量小球做平拋運動的水平射程來代替小球碰撞前后的速度”的依據(jù)是

【答案】①.AB##BA②.BC##CB?.>?.mA-OE=mA-OD+-OF⑤.

*22

mA-OE=mAOD+fnii-OF-⑥.平拋運動的下落高度一定，運動時間相同，水平射程與初速度大

小成正比

【解析】

【詳解】（1）口]本實驗測量質(zhì)量需要天平，測量距離需要刻度尺。

故選AB?

（2）[2]A.斜槽軌道不必須光滑，只需要小球從斜軌上同一位置釋放即可，故A錯誤；

B.為保證小球做平拋運動，斜槽軌道末端的切線必須水平，故B正確；

C.為確保對心碰撞，A、B兩球半徑相同，故C正確。

故選BCo

（3）[3]為了防止反彈，兩個小球的質(zhì)量應(yīng)滿足

[4]兩球碰撞中動量守恒

mAvA=mAvA+mBvB

即

OEODOF

mA-=WA—+?^—

mA-OE=m,AOD+“％OF

[5]兩球的碰撞為彈性碰撞，有

19119

~mAVA=-mA^+-^VB

即

QE、2QD、2，OF、2

）=mA（-）+mB（—）

222

mA-OE=mAOD+-OF

（4）[6]“通過測量小球做平拋運動的水平射程來代替小球碰撞前后的速度”的依據(jù)是平拋運動的下落高

度一定，運動時間相同，水平射程與初速度大小成正比。

四、計算題（本題共4小題，共40分，計算要有合適的過程、論述要清晰完整有邏輯）

13.一小孩把一質(zhì)量為0.5kg的籃球由靜止釋放，釋放后籃球的重心下降高度為1.25m時與地面相撞，反彈

后籃球的重心上升的最大高度為0.45m,不計空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2,求地面與籃球相互作用的

過程中：

（1）籃球動量的變化量；

（2）籃球動能的變化量。

【答案】（1）4kg-m/s,方向豎直向上（2）減小了4J

【解析】

【小問1詳解】

根據(jù)自由落體運動規(guī)律v2=2gh

可得籃球與地面相撞前瞬間的速度為%=5m/s,方向豎直向下；

籃球反彈后瞬間的速度為v=3m/s,方向豎直向上;

規(guī)定豎直向下為正方向，則籃球的動量變化量為

Ap=m(-v)-tnv0=0.5x(-3)kg-m/s-0.5x5kg-m/s=-4kg-m/s

即籃球的動量變化量大小為4kg-m/s,方向豎直向上；

【小問2詳解】

222

籃球的動能變化量為AEk=1m(-v)-1mv(^=1x0.5x(-3)-1x0.5x5J--4J

即動能減少了4Jo

14.如圖所示，一高空作業(yè)的工人重為600N,系一條長為L=5m的安全帶，若工人不慎跌落，在安全帶

拉伸過程中給工人的緩沖時間/=ls,g取lOm/s?。求：

(1)人從跌落到安全帶最長時，重力對人的沖量；

(2)人從跌落到安全帶最長的過程中，安全帶對人的平均沖力是多大？

【答案】(1)1200N.S,方向豎直向下；(2)1200N

【解析】

1,

【詳解】(1)根據(jù)題意，工人由靜止下落L的過程中，由工=58/：可得，工人下落乙的過程中的時間為

人從跌落到安全帶最長時重力對人的沖量大小為

IG=mg(t0+。=1200N-s

方向豎直向下。

(2)取向下為正方向，在整個下落過程中，設(shè)人從跌落到安全帶最長的過程中，安全帶的平均沖力為F,

對工人由動量定理得

—Ft+/6=0

解得

F=1200N

15.在探究熱敏電阻的特性及其應(yīng)用的實驗中，測得熱敏電阻尺，在不同溫度時的阻值如下表:

溫度/℃419.014.320.028.038.245.560.4

電阻/

2201601006045302515

（102Q）

如圖，若環(huán)境溫度低于20C,1,2兩端大于2V（記為UQ,控制開關(guān)自動開啟加熱系統(tǒng)，若環(huán)境溫度高于

28C,1,2兩端小于一定值。2,控制開關(guān)自動關(guān)閉加熱系統(tǒng)。某同學利用上述熱敏電阻凡、電動勢E=3V

（內(nèi)阻不計）的電源、定值電阻火=3kQ,控制開關(guān)和加熱系統(tǒng)，以及開關(guān)S和若干導線，完成電路設(shè)計。

（不考慮控制開關(guān)對電路的影響）。

（1）在虛線框內(nèi)完成電路設(shè)計原理圖，注明各元件的符號。

（2）求S的大小

（3）U［、。2不變。現(xiàn)要求環(huán)境溫度低于18c時恰好自動開啟加熱系統(tǒng)，只改變定值電阻，則選用的定

值電阻阻值應(yīng)___________（選填“大于3k。”或“小于3k。”）。改變定值電阻后，加熱系統(tǒng)恰好自動關(guān)

閉時環(huán)境溫度會（選填”大于28℃”或“小于28C”）。

加熱系統(tǒng)

I

控制開關(guān)

【答案】（1）1|-----1I|----1—）(2)U2=L7V

1R2H

-

（3）①.大于②.小于

【解析】

【小問1詳解】

為了實現(xiàn)對電路的控制，&、R應(yīng)采用串聯(lián)方式，且20C,1,2兩端大于2V（記為Ui）,控制開關(guān)自動開

啟加熱系統(tǒng)，又因為20℃時凡的電阻時R的兩倍，則凡需與加熱系統(tǒng)并聯(lián)，電路如下

加熱系統(tǒng)

II；

控制開關(guān)

【小問2詳解】

—

E

表格可知28℃時，4=4.5k。，根據(jù)閉合電路歐姆定律，28c時1、2兩端。

A+A,

代入題中數(shù)據(jù)，解得。2=L8V

【小問3詳解】

[1]根據(jù)題意，若環(huán)境溫度低于20℃,1,2兩端大于2V,控制開關(guān)自動開啟加熱系統(tǒng)，現(xiàn)若設(shè)置環(huán)境溫度

低于18℃時自動開啟加熱系統(tǒng)，則兩端電阻較20℃時變大，根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律可知，此時要使1,2

兩端大于2V,定值電阻應(yīng)大于3kQ;

[2]28C,1,2兩端小于02時，控制開關(guān)自動關(guān)閉加熱系統(tǒng)，改變定值電阻后，即定值電阻增大后，1、2兩

端電壓會減小，若要讓它電壓與與之前不變，則熱敏