精品解析：安徽省六安第二中学2024-2025学年高二下学期4月期中物理试题

六安二中河西校区2025年春学期高二年级期中考试 物理试卷 时间：75分钟 满分：100分 一、选择题（本题共10小题，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. “洗”是中国古代盥洗用的脸盆，用青铜铸成。倒些清水在其中，用手掌慢慢摩擦盆耳，盆就会发出嗡嗡声，到一定节奏时还会溅起层层水花。这种现象主要是（　　） A. 多普勒效应 B. 共振 C. 波的折射 D. 波的衍射 【答案】B 【解析】 【详解】用双手摩擦盆耳，起初频率非常低，逐渐提高摩擦频率，当摩擦频率等于盆的固有频率时，会发生共振现象，则嗡声是因为共振现象，此时溅起的水花振幅最大。 故选B。 2. 如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在光滑水平面上的A、B两点之间做简谐运动。取水平向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，则（　　） A. 在t=0.2s时，振子的加速度为零 B. 在t=0.4s时，弹簧的弹性势能最小 C. 在t=0.6s时，振子位于B点 D. 0.3~0.5s时间内，振子的路程为5cm 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图乙可知，在t=0.2s时，振子位移正向最大，根据知回复力负向最大，所以振子的加速度为负向最大，A错误； B．在t=0.4s时，振子位移为零，处于平衡位置处，弹簧的弹性势能最小，B正确； C．在t=0.6s时，振子位移负向最大，位于A点，C错误； D．由图乙可知，振子的周期T=0.8s，在t=0.3s时，振子正在向平衡位置处运动，在0.3~0.5s时间（即）内，振子的路程大于一个振幅，即大于5cm，D错误。 故选B。 3. 如图甲所示，理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上，输入电压u随时间t变化的图像如图乙所示，副线圈接规格为“6V，3W”的灯泡。若灯泡正常发光，下列说法正确的是（ ） A. 原线圈两端电压的有效值为 B. 副线圈中电流的有效值为0.5A C. 原、副线圈匝数之比为1∶4 D. 原线圈的输入功率为12W 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题图知，原线圈电压最大值为，则原线圈两端电压的有效值为 故A错误； B．灯泡正常发光，由P = UI得，副线圈中电流有效值为 故B正确； C．由理想变压器电压与匝数关系可知 故C错误； D．理想变压器没有能量损失，原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，则原线圈的输入功率 P1 = PL = 3W 故D错误。 故选B。 4. 无线话筒是一个将声信号转化为电信号并发射出去的装置，其内部电路中有一部分是LC振荡电路。若话筒使用时，某时刻话筒中LC振荡电路中的磁场方向如图所示，且电流正在增大，则下列说法正确的是（　　） A. 电容器正在充电，电荷量增加 B. 电容器下板带正电 C. 从上往下看，线圈中的电流沿顺时针方向 D. 电场能正在转化为磁场能 【答案】D 【解析】 【详解】A．电流正在增大，则电容器正在放电，电荷量减少，A错误； BC．根据安培定则可知，从上往下看，线圈中的电流沿逆时针方向，则上极板带正电，下极板带负电，BC错误； D．电流正在增大，则电容器正在放电，电场能正在转化为磁场能，D正确； 故选D。 5. 一列简谐横波沿轴正方向传播，时刻在到内的波形图如图所示，且该波恰好传播到处，图中质点的平衡位置的横坐标为，质点的平衡位置的横坐标为。在时刻，质点开始振动。下列说法正确的是（　　） A. 时刻，质点的振动方向沿轴负方向 B. 时刻，质点的振动方向沿轴负方向 C. 从到，质点运动的路程为 D. 该横波的传播速度为 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为该简谐横波向轴正方向传播，故时刻质点的振动方向沿轴正方向，故A错误； BD．由图像可知，该波的波长 由题意可知，波源起振方向沿轴正方向，可知时刻，质点的振动方向沿轴正方向，波速，故BD错误； C．周期为 从到，质点在平衡位置附近运动了 路程为，故C正确。 故选C。 6. 如图所示，一列简谐横波沿x轴方向传播，时刻的波形如图甲所示，平衡位置在处的质点P的振动图像如图乙所示，则下列判断正确的是（　　） A. 波沿x轴负方向传播 B. 波的波长为3m C. 波的波速为 D. 时刻，质点P的速度为正，加速度为负 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙时刻质点从平衡位置向上振动，再结合图甲可知简谐波沿轴正方向传播，故A错误； BC．质点的振动方程为 质点从图示时刻开始经过0.5s后第一次位移为0.25cm，则有 解得周期为 由图可知 解得波长为 则波的传播速度大小为 故B错误，C正确； D．由于知时，质点处于波峰向平衡位置振动的过程，则此时质点的速度为负，加速度为负，故D错误。 故选C。 7. 如图所示为远距离输电原理图，变压器T1，T2为理想变压器，T1原副线圈的匝数比为1：1000，T2原副线圈的匝数比为1000：1，发电机的输出功率为P，输出电压为U，用电器两端的电压为0.999U，则输电线的电阻R为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据变压器关系可知，T1副线圈电压 T2原线圈电压 则输电线上的电压 输电线上的电流 则输电线的电阻 故选B。 8. 如图所示，一束单色光从折射率为的透明介质射向折射率为的玻璃的表面，表示入射角，则下列说法正确的是（　　） A. 若该光能射入玻璃，则光在介质和玻璃中的速度之比为 B. 无论入射角是多大，都会有光进入玻璃 C. 当时会发生全反射现象 D. 若该单色光从玻璃射向介质表面时，则可能会发生全反射 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据 可得 则有 故A错误； BD．由发生全反射的条件可知，必须是光密介质射向光疏介质，且入射角大于或等于临界角才能发生全反射，故BD错误； C．由关系式 当刚好发生全反射时 解临界角 故C正确。 故选C。 9. 某同学从商场购买了一个质量分布均匀透明“水晶球”，如图甲所示。该同学先测出了“水晶球”的直径为15cm，并标记了其中一条水平直径对应的两端点A、B。该同学用激光沿平行直径AOB方向照射“水晶球”，发现当激光射到“水晶球”上的C点且入射角i＝60°时，激光在球内经过一次反射后恰能从D点再次平行直径AOB从“水晶球”射出。已知光在真空中的传播速度为3×108m/s。下列说法正确的是（　　） A. 该“水晶球”的折射率为 B. 光线经过一次折射对应的折射角为45° C. 光在“水晶球”中的传播时间为 D. 若仅换用波长较短的入射光，则光在“水晶球”中的传播速度变小 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．根据对称性和光路可逆性作出光路图如图所示 根据几何关系可知， 则该“水晶球”的折射率为 故A正确，B错误； C．由几何关系得 光在“水晶球”中的传播速度为 光在“水晶球”中的传播时间为 故C正确； D．当换用入射光的波长较短时，则光的频率较大，光的折射率较大，由可知，光在“水晶球”中的传播速度变小，故D正确。 故选ACD。 10. 图（a）所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为，为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，和为阻值相等的定值电阻，电压表和电流表均为理想交流电表。原线圈所接电压随时间按正弦规律变化，如图（b）所示。下列说法正确的是（　　） A. 变压器原、副线圈中的电流之比为 B. 和的热功率之比为 C. 随变化的规律为 D. 当电阻的温度降低时电流表读数变小、电压表的读数变大 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．变压器原，副线圈中的电流之比与匝数成反比，即，故A正确： B．根据 可知和的热功率之比为，故B错误； C．由图（b）可知交流电压最大值，周期，则 则可得交流电压的表达式，故C正确； D．将原副线圈等效为电阻，则有 根据 联立解得 则原线圈有 电阻的温度降低时，阻值变大，由于原线圈接入的电压恒定，则变小，分压减小，则原线圈输入电压变大，即电压表示数变大，由于变小，根据 可知变小，故D正确。 故选ACD。 二、非选择题：本题共5小题，共58分。 11. 某实验小组做用“单摆测量重力加速度”的实验。 （1）需要记录数据有：小钢球的直径、摆长、50次全振动的总时间。 （2）用游标卡尺测量小钢球的直径，游标卡尺的示数如图甲所示，则直径为_______mm。 （3）如图乙所示，某同学测量数据作出图线，根据图线可知该同学认为摆长为_________。（填正确答案标号） A.摆线的长度 B.摆线的长度与小球半径之和 C.摆线的长度与小球直径之和 （4）请根据图乙表示出重力加速度_________。（用和表示） （5）如果根据图像测得的偏小，可能的原因是_______。（填正确答案标号） A.开始计时时，停表过迟按下 B.结束计时时，停表过迟按下 C.实验时误将51次全振动时间记为50次全振动时间 【答案】 ①. 15.60 ②. C ③. ④. BC 【解析】 【详解】[1]标卡尺的主尺读数为，游标尺上第12个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标尺的读为 所以最终读数为 [2]根据单摆的周期公式，得 当时，应该等于0，图像，因此所测摆长比实际长了。 故选C。 [3]根据图乙可知，，又，解得。 [4]A．开始计时时，停表过迟按下，周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，A错误； B．结束计时时，停表过迟按下，周期的测量值偏大，导致重力加速度的测量值偏小，B正确； C．实验时误将51次全振动时间记为50次全振动时间，周期的测量值偏大，导致重力加速度测量值偏小，C正确。 故选BC。 12. 某实验小组进行光学实验。 （1）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a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。 ①在插时，应使______（填字母）； A.只挡住的像 B.只挡住 C.同时挡住和、的像 ②该玻璃砖的折射率______。（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”指的是图中的______（填字母）。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. C ②. ③. 偏大 （2）D 【解析】 【小问1详解】 ①[1]在插时，同时挡住和、的像，故选C； ②[2]根据折射定律有 由几何关系有， 联立得 ③[3]b边界上移使得测得的折射角偏小，故测得的折射率偏大。 【小问2详解】 实验需测量的“相邻条纹间距”指的是相邻两条亮条纹中心的距离，故选D。 13. 如图所示为交流发电机示意图，匝数的矩形线圈，边长分别为30cm和20cm，内阻为5Ω，在磁感应强度的匀强磁场中绕轴以的角速度匀速转动，线圈和外部的电阻相连接，闭合开关S，求： （1）电阻R上所消耗的电功率是多少； （2）由图示位置转过30°过程中，通过R的电量是多少。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 该交流发电机产生的感应电动势最大值为 电动势有效值为 则电路电流为 则电阻R上所消耗的电功率 【小问2详解】 由图示位置转过30°的过程中，通过R上的电量为 14. 两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，波源的振幅均为，传播速度相同。如图所示为时刻两列波的图像，此刻平衡位置在和的P、Q两质点刚开始振动，且时，质点P第一次到达波峰处，质点M的平衡位置处于处.求： （1）简谐波的传播速度； （2）质点M第一次到达波峰所需要的时间； （3）从到内，质点M运动的路程。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 时刻，质点P第一次到达波峰处，则有 解得周期为 由题图可知波长为，则简谐波的传播速度为 【小问2详解】 由题图可知，右侧波峰第一次到达M点，质点M第一次到达波峰，则质点M第一次到达波峰所需要的时间为 【小问3详解】 左侧波传到M点的时间为 右侧波传到M点的时间 可知在内，质点M不动；在内，质点M运动了半个周期，则运动的路程为 时，左侧波传到M点使M点从平衡位置向上振动，此时右侧波使M点从平衡位置向下振动，则两列波分别在质点M的振动情况恰好相反，所以在内，即质点M不动；故从到内，质点M运动的路程为 15. 如图甲所示，真空中的半圆形透明介质，半径为R，圆心为O，其对称轴为OA，一束单色光沿平行于对称轴的方向射到圆弧面上。光线到对称轴的距离为，经两次折射后由右侧直径面离开介质。已知该光线的入射角和出射角相等，真空中的光速为c。求： （1）透明介质折射率n； （2）单色光在介质中传播的时间t； （3）如图乙所示，将透明介质截取下半部分OAB，用黑纸覆盖OB。用该单色光平行于横截面，与界面OA成30°角入射，若只考虑首次入射到圆弧AB上的光，求圆弧AB上有光射出的弧长L。（取） 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设第一次折射的入射角和折射角分别为i1和r1，第二次折射的入射角和折射角分别为i2和r2，由于光线到对称轴的距离为，则有 由几何知识知 解得 则透明介质的折射率 （2）光在介质中传播速度 光在介质中传播距离 由可得 （3）光线从O点照射到透明介质，光线照射到圆弧的C点，如图 则 解得 设从D点入射的光线经折射后到达E点时，刚好发生全反射，则 解得 由几何知识解得 则圆弧AB上有光射出的是，弧长为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 六安二中河西校区2025年春学期高二年级期中考试 物理试卷 时间：75分钟 满分：100分 一、选择题（本题共10小题，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. “洗”是中国古代盥洗用的脸盆，用青铜铸成。倒些清水在其中，用手掌慢慢摩擦盆耳，盆就会发出嗡嗡声，到一定节奏时还会溅起层层水花。这种现象主要是（　　） A. 多普勒效应 B. 共振 C. 波的折射 D. 波的衍射 2. 如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在光滑水平面上A、B两点之间做简谐运动。取水平向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，则（　　） A. 在t=0.2s时，振子加速度为零 B. 在t=0.4s时，弹簧的弹性势能最小 C. 在t=0.6s时，振子位于B点 D. 0.3~0.5s时间内，振子的路程为5cm 3. 如图甲所示，理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上，输入电压u随时间t变化的图像如图乙所示，副线圈接规格为“6V，3W”的灯泡。若灯泡正常发光，下列说法正确的是（ ） A. 原线圈两端电压有效值为 B. 副线圈中电流的有效值为0.5A C. 原、副线圈匝数之比为1∶4 D. 原线圈的输入功率为12W 4. 无线话筒是一个将声信号转化为电信号并发射出去的装置，其内部电路中有一部分是LC振荡电路。若话筒使用时，某时刻话筒中LC振荡电路中的磁场方向如图所示，且电流正在增大，则下列说法正确的是（　　） A. 电容器正在充电，电荷量增加 B. 电容器下板带正电 C. 从上往下看，线圈中的电流沿顺时针方向 D. 电场能正在转化为磁场能 5. 一列简谐横波沿轴正方向传播，时刻在到内的波形图如图所示，且该波恰好传播到处，图中质点的平衡位置的横坐标为，质点的平衡位置的横坐标为。在时刻，质点开始振动。下列说法正确的是（　　） A. 时刻，质点的振动方向沿轴负方向 B. 时刻，质点的振动方向沿轴负方向 C. 从到，质点运动的路程为 D. 该横波的传播速度为 6. 如图所示，一列简谐横波沿x轴方向传播，时刻的波形如图甲所示，平衡位置在处的质点P的振动图像如图乙所示，则下列判断正确的是（　　） A. 波沿x轴负方向传播 B. 波的波长为3m C. 波的波速为 D. 时刻，质点P的速度为正，加速度为负 7. 如图所示为远距离输电原理图，变压器T1，T2为理想变压器，T1原副线圈的匝数比为1：1000，T2原副线圈的匝数比为1000：1，发电机的输出功率为P，输出电压为U，用电器两端的电压为0.999U，则输电线的电阻R为（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，一束单色光从折射率为的透明介质射向折射率为的玻璃的表面，表示入射角，则下列说法正确的是（　　） A. 若该光能射入玻璃，则光在介质和玻璃中的速度之比为 B. 无论入射角是多大，都会有光进入玻璃 C. 当时会发生全反射现象 D. 若该单色光从玻璃射向介质表面时，则可能会发生全反射 9. 某同学从商场购买了一个质量分布均匀的透明“水晶球”，如图甲所示。该同学先测出了“水晶球”的直径为15cm，并标记了其中一条水平直径对应的两端点A、B。该同学用激光沿平行直径AOB方向照射“水晶球”，发现当激光射到“水晶球”上的C点且入射角i＝60°时，激光在球内经过一次反射后恰能从D点再次平行直径AOB从“水晶球”射出。已知光在真空中的传播速度为3×108m/s。下列说法正确的是（　　） A. 该“水晶球”的折射率为 B. 光线经过一次折射对应折射角为45° C. 光在“水晶球”中的传播时间为 D. 若仅换用波长较短的入射光，则光在“水晶球”中的传播速度变小 10. 图（a）所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为，为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，和为阻值相等的定值电阻，电压表和电流表均为理想交流电表。原线圈所接电压随时间按正弦规律变化，如图（b）所示。下列说法正确的是（　　） A. 变压器原、副线圈中的电流之比为 B. 和的热功率之比为 C. 随变化的规律为 D. 当电阻的温度降低时电流表读数变小、电压表的读数变大 二、非选择题：本题共5小题，共58分。 11. 某实验小组做用“单摆测量重力加速度”的实验。 （1）需要记录的数据有：小钢球的直径、摆长、50次全振动的总时间。 （2）用游标卡尺测量小钢球的直径，游标卡尺的示数如图甲所示，则直径为_______mm。 （3）如图乙所示，某同学测量数据作出图线，根据图线可知该同学认为摆长为_________。（填正确答案标号） A.摆线的长度 B.摆线的长度与小球半径之和 C.摆线的长度与小球直径之和 （4）请根据图乙表示出重力加速度_________。（用和表示） （5）如果根据图像测得的偏小，可能的原因是_______。（填正确答案标号） A.开始计时时，停表过迟按下 B.结束计时时，停表过迟按下 C.实验时误将51次全振动时间记为50次全振动时间 12. 某实验小组进行光学实验。 （1）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a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。 ①在插时，应使______（填字母）； A.只挡住的像 B.只挡住 C.同时挡住和、的像 ②该玻璃砖的折射率______。（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”指的是图中的______（填字母）。 A. B. C. D. 13. 如图所示为交流发电机示意图，匝数的矩形线圈，边长分别为30cm和20cm，内阻为5Ω，在磁感应强度的匀强磁场中绕轴以的角速度匀速转动，线圈和外部的电阻相连接，闭合开关S，求： （1）电阻R上所消耗电功率是多少； （2）由图示位置转过30°的过程中，通过R的电量是多少。 14. 两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，波源的振幅均为，传播速度相同。如图所示为时刻两列波的图像，此刻平衡位置在和的P、Q两质点刚开始振动，且时，质点P第一次到达波峰处，质点M的平衡位置处于处.求： （1）简谐波的传播速度； （2）质点M第一次到达波峰所需要的时间； （3）从到内，质点M运动的路程。 15. 如图甲所示，真空中的半圆形透明介质，半径为R，圆心为O，其对称轴为OA，一束单色光沿平行于对称轴的方向射到圆弧面上。光线到对称轴的距离为，经两次折射后由右侧直径面离开介质。已知该光线的入射角和出射角相等，真空中的光速为c。求： （1）透明介质的折射率n； （2）单色光在介质中传播的时间t； （3）如图乙所示，将透明介质截取下半部分OAB，用黑纸覆盖OB。用该单色光平行于横截面，与界面OA成30°角入射，若只考虑首次入射到圆弧AB上的光，求圆弧AB上有光射出的弧长L。（取） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$