河南新乡市部分学校2025-2026学年高二下学期6月阶段检测物理试题（含解析）

这是一份河南新乡市部分学校2025-2026学年高二下学期6月阶段检测物理试题（含解析），共6页。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题（每小题4分，共28分）
1. 大量处于n=3能级的氢原子，向低能级跃迁时辐射光子的最短波长为λ。已知氢原子的能级公式为（未知），普朗克常量为h，光速为c，则氢原子的基态能量（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知，n=3能级的能量为
由能级跃迁原理有
可知，能级差越大，辐射光子的波长越短，则由n=3跃迁到n=1时，辐射光子的波长最短，则有
解得
故选A。
2. 一质点做匀加速直线运动时，速度变化时发生位移，紧接着速度变化同样的时发生位移，则该质点的加速度为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由于质点做匀加速直线运动，可知其通过两段位移的时间一定相等，设时间为t，由运动学公式得
，
解得
故选D。
3. 如图，物体P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在物体上，另一端与置于物体上表面的滑块Q相连，如图所示。若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力。则物体P的受力个数为（ ）
A. 2B. 3C. 4D. 5
【答案】C
【解析】
【详解】若P、Q一起沿斜面匀速下滑，且物体P的上表面光滑，则先对Q分析其合外力为零，可知受重力和P的支持力，弹簧应处于原长没有弹力，再对P分析可知，受重力，斜面的支持力，Q对P的压力，整体一起匀速下滑，斜面还有滑到摩擦力，故P一共受4个力。
故选C。
4. 如图所示为桥式整流电路简图，变压器、二极管均为理想器材，变压器原线圈输入电压为的交流电，原副线圈匝数比为10∶1，副线圈两端电压为，负载为，下列说法正确的是（ ）
A. 的有效值为
B. 上电流的方向由到
C. 上电流的变化周期为
D. 若增加的阻值，则原线圈的输入功率增大
【答案】B
【解析】
【详解】A．原线圈输入电压 ，因此原线圈电压有效值
根据变压器电压比​​
可得副线圈电压有效值，A错误；
B．根据二极管单向导电性，无论副线圈交流电处于正半周还是负半周，桥式整流后，负载上点电位始终高于点电位，电流方向始终保持，B正确；
C．原交流电的角频率，周期；桥式整流将负半周翻转到正半周，电流变化频率加倍，周期变为原来的​，即上电流周期为，C错误；
D．变压器输入功率等于输出功率，输出功率​​，增大时输出功率减小，因此原线圈输入功率也减小，D错误。
故选 B。
5. 如图所示，边长为L的固定正三角形金属线框由粗细均匀的同种金属棒构成，O为正三角形的中心，以O为圆心，以为半径的圆形区域内有垂直线框平面的匀强磁场，圆与线框在同一平面内，匀强磁场的磁感应强度大小为B，将C、D两端接入电路，从C端流入的电流大小为，则线框受到的安培力大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意，由几何关系有
又有，则，三角形OEG为正三角形，则
则三角形ACD的三边均有长度在磁场中，由AC、AD两边在磁场中受到的安培力的合力为
CD边在磁场中受到的安培力为
因此线框受到的安培力为
故选B。
6. 目前在太空中为我们提供服务的北斗三号系统是由30颗卫星组成的。如图（a），以地球球心为坐标原点，以某一颗北斗卫星所在轨道平面建立xOy平面直角坐标系，将卫星绕地球运动视为逆时针的匀速圆周运动，其运动轨迹与x轴正半轴交点为K。现从K点开始计时，将卫星所受地球的万有引力F沿x轴、y轴两个方向进行正交分解，得到两个分力Fₓ，Fᵧ，其中Fᵧ随卫星运动时间t变化图像如图（b）所示，已知卫星质量为m，地球表面重力加速度为g，引力常量为G，忽略地球自转，则（ ）
A. 当时，
B. 该卫星距地面高度是地球半径的4倍
C. 该卫星的轨道半径为
D. 地球的质量为
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据图像可知随时间的变化符合函数
当时，，故A错误；
B．当最大时，有
在星球表面，有
可解得，故B错误；
C．根据图像可知卫星绕地球转动的周期为
根据公式
可解得，故C正确；
D．根据公式以及
可解得，故D错误。
故选C。
7. 如图（a）所示轻质弹簧下端固定在水池底部，上端固定一个小灯泡，其大小可忽略，点光源在水面上的投影位置为点，点光源静止不动时在点，距离水面深度为，现让点光源在竖直方向做简谐运动，其振动图像如图（b）所示振幅为，周期为2 s，光源向左照射的最远位置记为，当点光源距离水面最近时在点，点光源距离水面最远时在点。已知图（a）中，，水的折射率为，则下列错误的是（ ）
A. 在点时，光斑的移动速度最大B. 从到经过的时间可能为1 s
C. 光斑振幅D. 点光源在点时，有光射出水面的面积为
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据题意可知，在点时，光斑相当位于做简谐运动的平衡位置，则光斑的移动速度最大，故A正确；
B．从到，可能是路径是，该过程经过的时间为周期的一半，即为1s，故B正确；
C．设光从水中射出空气发生全反射的临界角为C，根据全反射临界角公式
根据几何关系可得光斑振幅满足
可知光斑的振幅为，故C正确；
D．点光源在O点时，根据几何关系可得
解得
则有光射出水面的面积为，故D错误。
本题选择错误选项，故选D。
二、多选题（每小题6分，选对部分得3分，共18分）
8. 图甲表示一根没有发生形变的弹簧，上面用数字标出一些质点的平衡位置；图乙表示弹簧中产生纵波时，某一时刻各个质点相对于各自的位移；把该时刻各质点的位移画到纵轴的方向上，纵坐标为正表示位移向右，为负表示位移向左，得到了图丙所示的图像。已知1为波源，类比横波相关知识，可知（ ）
A. 此时质点2速度向左
B. 此时质点3回复力为零
C. 质点2比质点5先回到平衡位置
D. 质点4和质点8的振动速度总是等大反向
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由图知，质点1正处于位移正向最大，质点2跟随质点1振动，故质点2向右运动，故A错误；
B．由图知质点3位移为零，则加速度为零，回复力为零，故B正确；
C．质点2先向右运动再返回，运动时间超过四分之一个周期，而质点5只需四分之一个周期，故C错误；
D．质点4和质点8相隔半个波长，二者振动速度总是等大反向，故D正确。
故选BD。
9. 如图所示，球心为O、半径为R的球面下方有一处于水平面的圆周，该圆周与球面直径PM垂直，圆心为。在该圆周上等分的三点位置A、B、C以及球面的最高处P点均固定一个电荷量为的点电荷。已知A、P两点连线与球直径PM的夹角，静电力常量为k。下列说法正确的是（ ）
A. M点场强大小为
B. O点和M点电势相等
C. 一带正电的点电荷，沿着球面直径PM由P到，其电势能一直增加
D. 若在O点放置一个电荷量为的点电荷，则该负点电荷受到的库仑力大小为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．由几何关系可知，A、B、C三个点电荷与球心O的连线与球直径PM的夹角均为，A、B、C三个点电荷与M点的距离均为R，根据几何关系可得，A、B、C三个点电荷在M处产生的合场强大小为
方向向下；P处点电荷在M处产生的场强大小为
方向向下；所以M点场强大小为，故A正确；
B．根据对称性可知，A、B、C三个点电荷产生电场在O点和M点的电势相等；P处点电荷产生电场在O点电势高于在M点的电势，故O点电势高于在M点的电势，故B错误；
C．将一带正电的点电荷，沿着球面直径PM由P到，在靠近P点位置的场强方向向下，电场力一定先做正功，电势能一定先减小，故C错误；
D．A、B、C三个点电荷在O处产生的合场强大小为
方向向上；点电荷P在O处产生的场强大小为
方向向下；所以O点处的场强大小为
方向向上；若在O点放置一个电荷量为的点电荷，则该负点电荷受到的库仑力大小为，故D正确。
故选AD。
10. 如图，质量的木板静止在光滑水平地面上，右侧的竖直墙面固定一劲度系数的轻弹簧，处于自然状态。质量的小物块以水平向右的速度滑上木板左端，两者共速时木板恰好与弹簧接触。木板足够长，物块与木板间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。弹簧始终处在弹性限度内，弹簧的弹性势能与形变量的关系为（）。则下列说法正确的是（ ）
A. 木板刚接触弹簧时速度为1m/s
B. 木板运动前右端距弹簧左端的距离0.125m
C. 木板与弹簧接触后弹簧的最大压缩量为0.5m
D. 木板与弹簧接触到弹簧再次恢复原长的过程中系统机械能守恒
【答案】AB
【解析】
【详解】A．根据题意，设木板刚接触弹簧时速度为，由动量守恒定律有
解得
故A正确；
B．对木板，由牛顿第二定律有
解得
则木板运动前右端距弹簧左端的距离
故B正确；
CD．木板与弹簧接触以后，对木板和小物块组成的系统有
小物块的最大加速度为
当时，小物块与木板发生先对滑动，解得
设此时木板和小物块速度为，由能量守恒定律有
解得
即木板与弹簧接触到弹簧再次恢复原长的过程中，小物块与木板发生相对滑动，系统机械能不守恒，若小物块与木板的动能全部转化为弹簧的弹性势能，木板与弹簧接触后弹簧的压缩量最大，则有
解得
由于木板运动到最远的过程中，由摩擦力做功，则小物块与木板的动能未全部转化为弹簧的弹性势能，则木板与弹簧接触后弹簧压缩量的最大值一定小于，故CD错误。
故选AB。
三、实验题（15分）
11. 如图所示，小车通过细绳与钩码相连，遮光片固定在小车的最右端，光电门传感器固定在长木板上，李明研究组利用图中装置完成了“验证牛顿第二定律”的实验，张红研究组将长木板放平，并把小车换成木块，完成了“测定长木板与木块间动摩擦因数”的实验。
（1）关于李明研究组的实验，下列说法正确的是 。
A. 需要平衡摩擦力，要求钩码的质量远小于小车质量
B. 不需要平衡摩擦力，要求钩码的质量远小于小车质量
C. 需要平衡摩擦力，不要求钩码的质量远小于小车质量
（2）在实验操作完全正确的情况下，李明研究组将小车从某一位置由静止释放，测出遮光片的宽度 d和它通过光电门的挡光时间，小车静止时的位置到光电门的位移s，小车的质量M，弹簧测力计的示数F，则F与应满足的关系式为_________。可用M、d、s、等字母表示
（3）张红研究组测出开始木块静止时遮光片距光电门的位移为s，由遮光片宽度d和挡光时间求出滑块的速度大小v，并算出，然后作出的图像如图所示，根据图像可求得动摩擦因数__________。可用a、b、g、s等字母表示
【答案】（1）C （2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
因为细绳的拉力大小可由弹簧测力计测出，不需要近似等于钩码的重力，则不要求钩码的质量远小于小车质量；为了使得细线的拉力等于小车受的合力，所以需要平衡摩擦力。
故选C。
【小问2详解】
小车通过光电门的速度
由匀变速直线运动规律
解得
若满足牛顿第二定律则有
解得
【小问3详解】
根据动能定理可得
解得
结合 图像可得
由牛顿第二定律得
联立解得
12. 某实验小组测量电池组的电动势E和内阻r（E约为3V，r约为1Ω）。除电池组、滑动变阻器R（最大阻值20Ω）、开关、导线外，可供使用的实验器材还有：
A．电压表V1，（量程0-3V，内阻约3kΩ）
B．电压表V2，（量程0-15V，内阻约15kΩ）
C．电流表A1，（量程0~0.6A，内阻约1Ω）
D．电流表A2，（量程0-3A，内阻约0.2Ω）
E．定值电阻，（阻值10Ω）
F．定值电阻（阻值5Ω）
（1）要求测量结果尽量准确，在实验中，电压表应选用_______（填器材前的字母），电流表应选用_______（填器材前的字母），定值电阻应选用_______（填器材前的字母）。
（2）在虚线框内画出实验电路原理图，图中各元件需用题目中给出的符号_______。
（3）逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表示数，以U为纵坐标，为横坐标，做出图线（U、都用国际单位），求出图线斜率的绝对值k和横轴上的截距a，则电池组的电动势________，________（用k、a、、表示）。
【答案】（1） ①. A ②. C ③. F
（2） （3） ①. ka ②.
【解析】
【小问1详解】
[1]电源电动势约为3V，所以电压表选0-3V量程，即选A。
[2]测量电池组的电动势和内阻实验回路中电流较小，为减小实验误差，电流表应选用0~0.6A量程，即选C。
[3]电流表应选用0~0.6A量程，为调节方便，电表示数变化明显，定值电阻应选择阻值5Ω，即选F。
【小问2详解】
为使电压表示数变化明显，定值电阻相对于电源内接，为准确测出电池组的电动势和内阻，电流表应相对于电源外接，实验电路原理图如图所示。
【小问3详解】
[1][2]根据闭合电路的欧姆定律
整理得
横轴上的截距表示短路电流，为
图像斜率的绝对值为
联立解得
，
四、解答题（39分）
13. 如图所示，质量为M的柱形汽缸内用质量为m的活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞横截面积为S，可沿汽缸无摩擦滑动但不漏气。系统静止时活塞底面到汽缸底部的距离为h，现用竖直向上的力F作用在活塞上，缓慢增大力F，直到汽缸刚要离开地面。汽缸导热良好，周围环境温度不变，重力加速度为g，大气压强恒为，汽缸壁厚度不计。求：
（1）此时活塞底面距离汽缸底部的高度：
（2）若汽缸刚要离开地面时撤去外力F，足够长时间后活塞重新处于静止状态，撤去F后到最终活塞静止的过程中，气体放出的热量。

【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）气体发生等温变化
据题意可得
末状态，对汽缸
解得
（2）气体温度不变，可得
对活塞，据动能定理可得
解得
14. 如图所示，一抛物线的方程为（），在抛物线的上方有竖直向下的匀强电场。抛物线上每个位置可连续发射质量为m、电荷量为q的粒子，粒子均以大小为的初速度水平向右射入电场，所有粒子均能到达原点O。第四象限内（含x边界）存在垂直于纸面向外、磁感应强度大小的匀强磁场，为平行于x轴且足够大的荧光屏，荧光屏可以上下移动，不计粒子重力及粒子间的相互作用，粒子打到荧光屏上即被吸收。
（1）求电场强度的大小E；
（2）求从抛物线上横坐标的A点发射的粒子射出磁场时的坐标；
（3）若将荧光屏缓慢上下移动，求从A点和O点发射的粒子打在荧光屏上的发光点的最大距离L。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
粒子在电场中做类平抛运动。
水平方向有
竖直方向有
其中
解得
【小问2详解】
如图所示
在电场中，水平方向有
竖直方向有
则
设粒子进入磁场时速度v与竖直方向的夹角为，则
即
由牛顿第二定律得
由几何关系知
解得
射出磁场时的位置坐标为。
【小问3详解】
从O点发射进入磁场的粒子，运动半径为
解得
由几何知识可知，从A点和O点发射的粒子从同一点射出磁场，所以打在荧光屏上的发光点的最大距离为
解得
15. 如图所示，绝缘部分P、Q将左右两侧的光滑导轨平滑连接起来，在导轨的左侧接有电动势为E、内阻为r的电源和电容为C的电容器，质量为m、电阻为R的金属棒ab与导轨垂直的放在导轨左端靠近电源的位置，金属棒ab在外力作用下保持静止，质量为2m、电阻为0.5R的金属棒cd与导轨垂直的静止在PQ右侧适当位置，整个装置处于垂直纸面的匀强磁场中（图中未画出）。现在释放金属棒ab，金属棒ab在运动PQ之前已经达到最大速度，它滑过PQ后刚好未与金属棒cd碰撞。已，，磁场的磁感应强度为B，导轨间的距离为L，金属棒cd右侧的导轨足够长，不计导轨电阻。（、、B、L、m、C为已知量）
（1）判断磁场的方向，并求被释放瞬间金属棒ab的加速度；
（2）当金属棒ab的速度为最大速度的一半时，求金属棒ab的热功率和此过程中电容器极板所带电荷量的变化量（忽略电容器极板电荷量变化对电流的影响）；
（3）金属cd棒距离PQ的距离以及整个过程中cd棒产生的焦耳热。
【答案】（1）垂直纸面向里，
（2），
（3），
【解析】
【小问1详解】
由题意可知金属棒ab中的电流方向为由a到b，所受安培力方向为水平向右，由左手定则可知磁场方向为垂直纸面向里。金属棒ab释放的瞬间，由闭合电路欧姆定律可知此时通过金属棒ab的电流
它受到的安培力
由牛顿第二定律可知此时金属棒ab的加速度
【小问2详解】
当金属棒ab中的电流为0时它的速度达到最大，由法拉第电磁感应定律有
当金属棒ab的速度为最大速度一半时
由闭合电路欧姆定律可知此时通过金属棒ab的电流
此时它的热功率
金属棒ab刚释放时电容器两端的电压
当金属棒ab的速度为最大速度一半时电容器两端的电压
所以此过程中电容器极板所带电荷量的变化量
【小问3详解】
由题意可知最终两个金属棒速度相同，且即将相互接触，金属棒ab滑过PQ后与金属cd组成的系统动量守恒，有
此过程中对金属棒cd分析由动量定理有
而
解得金属cd棒距离PQ的距离
系统损失的机械能
由电阻串联关系可知金属棒cd上产生的焦耳热