青海省西宁市大通县第二中学2024-2025学年高二下学期期中考试物理试卷

大通县第二中学2024~2025学年第二学期期中考试·高二物理 参考答案、提示及评分细则 1,B传感器作为一种将其他形式的信号与电信号之间的转换装置，能将非电学量按一定规律转换成电学量， 选项A错误；电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，该传感器是控制电路的通断， 选项B正确：霍尔元件能够把磁学量转换为电学量，干簧管是一种能够感知磁场的传感器，选项C错误：传感 器一定是通过非电学量转换成电学量来传递信号的，选项D错误。 2.B由图可知，单色光a的偏折程度大，单色光a的折射率大于单色光b的折射率，选项A错误，B正确：单色 光a的频率大于单色光b的频率，选项C,D错误. 3.B振子在a、b两点处加速度大小相同，方向相反，选项A错误：振子由a向O运动时，加速度方向与速度方 向相同，方向均向右，选项B正确：振子由O向b运动时，速度越来越小，加速度越来越大，选项C错误：振子 由O向a运动时，回复力与加速度方向相同，选项D错误. 4.A根据图甲可知，波长为4m,根据图乙可知，周期为2s,则波传播速度为=产=2m/s,故A正确：根据图 乙可知，0时刻，质点M沿y轴正方向运动，根据图甲，利用同侧法可知，该列波的传播方向沿x轴负向传播， 故B错误：机械波传播的是质点振动的形式与能量，质点本身不会随波发生迁移，故C错误：由于5s=2T十 号T,则质点M在5s内通过的路程为2X4A+2A=10X20m=200cm,故D错误， 5,A0.5~1s,电流为正，且正在减小，即电流为逆时针方向减小，说明电容器正在充电，电流方向为正电荷的 运动方向，所以上极板带负电.在第1s末，电流最小，而线圈中的磁场能与电流同步变化，则在第1s末，线圈 中的意场能最小，故A正确、C错误；1~1.5s电流为负，且正在增加，即电流为顺时针方向增加，说明电容器 正在放电，电流方向为正电荷的运动方向，所以上极板带负电，在第1,5s末，电流最大，电流的变化率为零， 电容器的带电荷量为零，电容器电场能最小，故B,D错误。 6.C高频载波是电磁波，属于横波，A错误：使高频载波的振幅随低频神经信号改变的过程属于调幅，B错误： 体外接收电路的固有频率与高频载波的频率相等，C正确：体外接收电路中的信号经过解调还原出低频神经 信号，D错误， 7.A题图中质点A、D分别是波峰与波峰相遇、波谷与波谷相遇，是振动加强点，选项A正确：质点A、D在图 示时刻高度差为60c,选项B错误：质点B,C一直是振动减弱点，两点也在振动，选项C错误：质点B、C的 振幅20cm-10cm=10cm,选项D错误， 8,AB图甲是“泊松亮斑”，是圆盘衍射的图样，A正确：由于条纹间距△=兰可知只减小屏到挡板的距离 L,相邻亮条纹间距离将减小，B正确：被检测工件的上表面和样板件的下表面间的空气膜，形成一个空气劈， 从空气劈上下表面反射的光线发生薄膜干涉，条纹不平行，说明被检测工件表面不平整，C错误：图丁是佩藏 特殊眼镜规看立体电影，利用了光的偏振现象，选项D错误。 9.BC由于a光在水面上形成的圆形亮斑面积较大，可知a光的全反射临界角较大，根据sinC=】 ，可知n= 了，m:m=3:4a光的折射率较小，a光的频率小，A错误，B正确：根据n=二可知，a,b光在水中 的传播速度之比为4：3，C正确：根据入=T可知，a光在空气中与水中的波长之比为5：4，D错误 10,AC小球摆动过程的摆长为L时，其周期为=2√怎，小球摆长为时，其周期为=2√ ,小球在B点由静止释放：摆动的周期为T=之T十宁1，=：√臣+受入√臣-系√ ,小球在B 【高二物理参考答案第1页（共3页）】 25468B 点由静止释放，第一次运动至右侧最高点C点的时间为，=合T=头√一，小球在B点由静止释放，运动 9，当n 至右侧最高点C点的时间为：=T+=√+√臣a=01.28,),当=1时√ =2时= 上，BD错误，AC正确。 11.(1)B(3分) (2)B(3分) 解析：1学生电源实际输出电压大于标注的8”，所以副线圈电压为42V,选项A错误，B正确：根据号 -丛，若原线圈实际距数与标注90”不符，应小于800更，述项C错误：根据号-票，若剧线圈实际重数与 标注“400”不符，应大于400匝，选项D错误。 (2)不用整块的硅钢铁芯，其目的是增大电阻，从而减小涡流，这样设计的原因是减小涡流，提高变压器的效 率，故选B. 12.(1)①C(2分) ©兴3分)③偏大2分) (2)D(2分) 解析：(D①在插P时，卫同时挡住卫和P,P的像：@根据折射定律有n=-品由儿何关系有s如 血一公，联立得：-欲，⊙6边界上移使得测得的折射角偏小，故清得的折射偏大。 (2)实验需测量的“相邻条纹间距△x”指的是相邻两条亮条纹中心的距离. 13.解：(1)交流发电机产生电动势随时间的变化关系是e=NBSwcos wt=8,√2cos100t(V)(2分) 交流电压表显示出的是路端电压有效值，故示数为 ER =6.4V(2分) 2(R+r) (2)从t=0时刻转过30°的过程中，通过电阻的电荷量为 49-400Xm30X2X10X0.02C=4E×10CG 10 (3电阻R上的热功率P=R-货-5.12WG分) 14.解：(1)波向右传播，则传播距离为 x=(十1)m=(5n十1)m(n=0、1、2,3…)(2分) 又由于△t=1s,所以波的传播速度为 =点=(5n+)ms(m=01,23…）1分) 因为波长是5m,则周期为 T=合=a=0.12.3…）e分) (2)波向左传播，则传播距离为 x=(十4)m=(5n十4)m(n=0、1、2,3…)(2分) 又由于△1=1s,所以波的传播速度为 寸=天=(5m十40m/s(n=0,12.3…）(2分) △t (3)若波速为19m/s,则在△t内传播的距离为 △x=A1=19m(2分) 满足x'=(入十4)m中n=3的情况，所以波向左传播(2分) 【高二物理参考答案第2页（共3页）】 25468B 15.解：(1)由题意可知当光在两侧刚好发生全反射时从M下端面出射的光与竖直方向夹角最大，设光在M下 端与竖直方向的偏角为a 此时sinC=- =cosa(2分) 可得sina=√1一7 1分) 又因为n=sin日 (2分) sin a 所以sin0=nsin a=/m-I(2分) (2)根据题意要使N下端面从刚能接收反射激光到恰好全部被照亮，光路图如图所示 侧玻璃丝下端面到被测物体距离b的相应范围应该为b,<b< 当距离最近时有tan8= 2 (2分) M N d 2 d+2a 当距离最远时有m0名宁 (2分) 根据(1)可知tan8= m-1 (2分) V2-n 被测物体表面 联立可得b= d 2-n 2m-1 (1分) b=d+2a 2- 21V n2- (1分) 所以满足条件的范图为号√哥<<生√ 2n-1 (1分) 【高二物理参考答案第3页（共3页）】 25468B大通县第二中学2024~2025学年第二学期期中考试 高二物理 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上 的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非 答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡 上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 5.本卷主要考查内容：选择性必修第一册第二章至第四章，选择性必修第二册第三章至第 五章。 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， 1.2023年6月20日消息，科学家最近利用六方氮化硼二维层中的硼空位，首次完成了在纳米 级排列量子传感器的精细任务，从而能够检测磁场中的极小变化，实现了高分辨率磁场成像 关于传感器，下列说法正确的是 350 300 A.激光传感器能将电学量按一定规律转换成非 250 电学量 200 150 B.电熨斗通过温度传感器实现温度的自动控制 100 50 C.霍尔元件能够把电学量转换为磁学量，干簧 0 管是一种能够感知电场的传感器 0 y(um) D.传感器主要是通过感知电压的变化或感知电流的变化来传递信号 2.单色光α、b组成的复合光从空气射人介质，光路图如图所示，则下列说法正确的是 A.单色光a的折射率小于单色光b的折射率 B.单色光a的折射率大于单色光b的折射率 空气 C.单色光a的频率小于单色光b的频率 介质 D.单色光a的频率等于单色光b的频率 【高二物理第1页（共6页）】 25468B 3.如图所示，弹簧振子在光滑的水平杆上做简谐运动，a、b是最大位移处，O是平衡位置.下列 说法中正确的是 wwOQ· A.振子在a、b两点处加速度相同 B.振子由α向O运动时，加速度方向与速度方向相同 C.振子由O向b运动时，速度和加速度越来越大 D.振子由O向a运动时，回复力与加速度方向相反 上 4,“地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数 十秒发出警报，通知目标区域从而实现预警.科研机构对波的特性展开研究，如图甲所示为研 非 究过程中地震横波t=0时刻的波形图，M是此波上的一个质点，平衡位置处于4m处，图乙 卡 为质点M的振动图像，则下列说法正确的是 地度预路 ←cm Ay/cm 杰23后 20 20 地得松支孩计将到达曲靖非 书 0 1必礼品本以节示S形分动金句户 xm -20 -20 甲 乙 合 A.该列波的传播速度为2m/s B.该列波的传播方向沿x轴正方向传播 C.质点M在3s内沿x轴运动了12m D.质点M在5s内通过的路程为280cm 长 5.如图所示，图甲为LC振荡电路，通过A点的电流如图乙所示，规定通过A点向左的电流方 向为正方向，下列说法正确的是 % )0 0 b 0 0.5 t/s )0 甲 乙 A.在第1s末，线圈中的磁场能最小 B.在第1.5s末，电容器的电场能最大 C.0~1s电容器正在充电，上极板带正电 D.1~1.5s电容器正在放电，上极板带正电 6.我国科学家利用脑机接口技术帮助截瘫患者实现意念控制体外仪器.植入患者颅骨内的微处理 器，将意念对应的低频神经信号，通过高频载波无线传输给体外仪器.则 A.高频载波属于纵波 B.使高频载波的振幅随低频神经信号改变的过程属于调频 C.体外接收电路的固有频率等于高频载波的频率 D.体外接收电路中的信号经过调谐还原出低频神经信号 B 【高二物理第2页（共6页）】 25468B 7.如图所示为两列频率相同的简谐横波在某时刻的叠加情况.S1、S2为波源，实线是波峰，虚线 是波谷.S,的振幅A1=10cm,S2的振幅A2=20cm.则下列说法正确的是 A.质点A、D都是振动加强点 B.质点A、D在图示时刻高度差为30cm C.质点B、C的位移大小始终为10cm D.质点B、C的振幅为30cm 二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分.在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目 要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分. 8.对如图所示的示意图或实验装置，下列说法正确的是 单色光 薄片三 业业业样板 挡板 屏 被检测平面 甲 丙 A.图甲是圆盘衍射的图样，也被称为“泊松亮斑” B.图乙若只减小屏到挡板的距离L,则相邻亮条纹间距离将减小 C.图丙是薄膜干涉的应用，若得到如图所示的条纹说明被检测工件表面平整 D.图丁是佩戴特殊眼镜观看立体电影，利用了光的干涉现象 9.为了装点城市夜景，常在喷水池水下安装灯光照亮水面.如图甲所示，在平静的水面下深 1.2m处有一个点光源S,同时发出两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了如图乙所示 的被照亮的区域，内圆半径为0.9m,外圆半径为1.6m,以下说法中正确的是 a光区域 水面 复色光区域 甲 乙 A.a光的频率大于b光的频率 B.a、b光的折射率之比为3：4 C.a、b光在水中的传播速度之比为4：3 D.a光在空气中与水中的波长之比为4：5 10.如图所示，在O点用长为L的细绳系着一小球（可视为质点），O点正下方A 点处有一固定的光滑钉子，OA=子L.小球在B点由静止释放，运动至右侧最 高点C点的时间为t,AC与竖直方向夹角足够小，重力加速度为g,不计空气 阻力，则t可能等于 BC B店 【高二物理第3页（共6页）】 25468B 三、非选择题：本题共5小题，共54分 11.(6分)在探究“变压器的电压与匝数的关系”中，可拆变压器如图甲、乙所示. 门变压器铁芯A 变压器铁芯B 甲可拆变压器零配件 乙组装后的变压器 (1)实验时，实验小组选择的原线圈为800匝，副线圈为400匝，原线圈接学生电源的正弦交 流输出端，所接电源为“8V”挡位，测得副线圈的电压为4.2V.则下列叙述中可能符合 实际情况的一项是 A.学生电源实际输出电压小于标注的“8V” B.学生电源实际输出电压大于标注的“8V” C.原线圈实际匝数与标注“800”不符，应大于800匝 D.副线圈实际匝数与标注“400”不符，应小于400匝 (2)变压器铁芯是由相互绝缘的薄硅钢片平行叠压而成的，而不是采用一整块硅钢，这样设 计的原因是 A.增大涡流，提高变压器的效率 B.减小涡流，提高变压器的效率 C.增大铁芯中的电阻，以产生更多的热量 12.(9分)某实验小组进行光学实验， (I)在“用插针法测定玻璃的折射率”实验中，先在白纸上描出玻璃砖两个平行面的边界α和 b,正确操作后，作出的光路图如图甲所示.然后以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折 射光线分别交于A、B点，再分别过A、B点作法线的垂线，垂足分别为M、N点，如图乙 所示. 甲 ①在插P,时，应使P4 (填字母)； A.只挡住P,的像 B.只挡住P C.同时挡住P和P1、P2的像 【高二物理第4页（共6页）】 25468B ②该玻璃砖的折射率n= .(用图中线段的字母表示)； ③若在白纸上描玻璃砖的边界b时不小心将玻璃砖向上平移了少许，其余操作均正确， 则测出的折射率 (填“偏大”“偏小”或“无影响”). (2)在完成“用双缝干涉测量光的波长”实验时，实验需测量的“相邻条纹间距△x”指的是图 中的 (填字母) 亮条纹 暗条纹 A B C D 13.(10分)如图所示是小型交流发电机的示意图，线圈绕垂直于匀强磁场方向的水平轴O0沿 逆时针方向匀速转动，角速度为u=100rad/s,匀强磁场磁感应强度大小为B=√2× 10-2T,线圈匝数N=400匝，面积为S=0.02m2,总电阻为r=22,外接电阻为R=82,⑦ 为理想交流电压表.在t=0时刻，穿过线圈的磁通量为零，回答下列问题： (1)写出发电机产生电动势瞬时值表达式并求交流电压表的示数； (2)从t=0.时刻开始线圈平面转过30°的过程中，求通过电阻的电荷量； (3)求电阻R上的热功率. O E 14.(13分)如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波，其波长为5m,图中实线和虚线分别表示t 时刻和t+△t时刻的波形图，已知△t=1s,图中P、Q是位于x轴上的两点，间距为1m. (1)若波向右传，求波的周期可能值； (2)若波向左传，求波的波速可能值； (3)若波的传播速度为19m/s,判断波的传播方向. 【高二物理第5页（共6页）】 25468B 15.(16分)一种反射式光纤位移传感器可以实现微小位移测量，其部分原理简化如图所示.两 光纤可等效为圆柱状玻璃丝M、N,相距为d,直径均为2a,折射率为n(n<√2).M、N下端 横截面平齐且与被测物体表面平行.激光在M内多次全反射后从下端面射向被测物体，经 被测物体表面镜面反射至N下端面，N下端面被照亮的面积与玻璃丝下端面到被测物体距 离有关。 (1)从M下端面出射的光与竖直方向的最大偏角为0，求0的正弦值； (2)被测物体自上而下微小移动，使N下端面从刚能接收反射激光到恰好全部被照亮，求玻 璃丝下端面到被测物体距离b的相应范围（只考虑在被测物体表面反射一次的光线）. 马多头程”卡：省；液5之州 d 2 西二我数，华张生多一，一心外 铷 一诗只。中何数个四始蓝小声市伦品洗丝和面水，动运 被测物体表面 的层界国 次音，处：中，：是，所日日公 食尚果.出心小其·资预，年以法品过 3008. 的任行。下 “好一到为，运病 和 .!过以士出丝出 阳 接平，利学1外分：安 器，4为出 致/，.立品习。 ,0人4了w .￥60平西0，， 【高二物理第6页（共6页）】 25468B