精品解析：辽宁省丹东市凤城市第二中学2024-2025学年高二下学期5月期中教学质量检测物理试卷

凤城二中高二学年2025年5月期中教学质量检测 高二物理 考试时间：75分钟 满分100分 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．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、单项选择题：共7小题，每小题4分，共28分。 1. 用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把光信号转换成电信号的过程。下列属于这类传感器的是（　　） A. 红外报警装置 B. 走廊照明灯的声控开关 C. 电子体重计的压力传感器 D. 自动恒温冰箱 【答案】A 【解析】 【详解】用遥控器调换电视机的频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程。 A．红外报警装置利用的是光学传感器；故A符合题意； B．走廊照明灯的声控开关，实际是将声波转化成电信号的过程，故B不符合题意； C．电子体重计的压力传感装置，是将压力转化成电信号的过程，故C不符合题意； D．自动恒温冰箱的温控器，是将温度转化成电信号的过程，故D不符合题意。 故选A。 2. 根据分子动理论，下列说法正确的是（　　） A. 花粉颗粒在液体中的布朗运动，是由于花粉颗粒内部分子无规则热运动引起的 B. 向一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚，这说明温度越高布朗运动越剧烈 C. 在房间内喷洒酒精消毒液后，会闻到淡淡的酒味，这是酒精分子的扩散现象 D. 因为扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，所以扩散现象和布朗运动都是热运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．花粉颗粒在液体中的布朗运动，是由于液体分子无规则撞击花粉颗粒作用不平衡所引起的结果，并非是花粉颗粒内部分子无规则热运动引起的，故A错误； B．胡椒粉的运动是由于水的对流形成的，不是布朗运动；故B错误； C．在房间内喷洒酒精消毒液后，会闻到淡淡的酒味，其原因是酒精分子从高浓度区域向低浓度区域的转移，这是酒精分子的扩散现象，故C正确； D．扩散现象是指物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移直到均匀分布的现象，它直接反映了分子的无规则热运动；而布朗运动是指悬浮微粒永不停息地无规则运动，它间接反映了液体分子的无规则热运动，两者虽都与温度有关，但热运动指分子无规则运动，两者不同，故D错误。 故选C。 3. 某弹簧振子沿轴的简谐运动图像如图所示，下列描述正确的是（ ） A. 时，振子的速度为零，加速度为负的最大值 B. 时，振子的速度为负，加速度为正的最大值 C. 时，振子的速度为零，加速度为负的最大值 D. 时，振子的速度为正，加速度为正的最大值 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题图可知，时，振子处于负向最大位移处，此时振子的速度为零，加速度为正的最大值，故A错误； B．时，振子处于平衡位置向上振动，此时振子的速度为正，加速度为零，故B错误； C．时，振子处于正向最大位移处，此时振子的速度为零，加速度为负的最大值，故C正确； D．时，振子处于平衡位置向下振动，振子的速度为负，加速度为零，故D错误。 故选C。 4. 如图甲所示，在一条张紧的绳子上挂单摆，摆的摆长相同且小于摆的摆长。当摆振动的时候，通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力，使摆、摆也振动起来。摆的振动图像如图乙所示，摆的共振曲线如图丙所示，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 图乙中 B. 此时摆的振幅大于摆的振幅 C. 此时摆的振动频率大于摆的振动频率 D. 此时摆的振动周期大于摆的振动周期 【答案】A 【解析】 【详解】A．题图乙中等于b摆的振动周期，也是a摆的振动周期，根据题图丙可知，摆的固有频率 b摆的固有周期 此时b摆的振动周期等于a摆的振动周期，所以题图乙中 故A正确； B．根据单摆周期公式 可知，b摆的固有周期大于a摆的振动周期，c摆的固有周期等于a摆的振动周期，当驱动频率等于固有频率时会发生共振，振幅最大，所以此时c摆会发生共振，c摆的振幅大于b摆的振幅，故B错误； CD．此时b摆和c摆做受迫振动，它们的振动周期均等于驱动力（a摆）的振动周期，故CD错误。 故选A。 5. 如图所示，两块玻璃板左端搭在一起，右端夹住一金属小球，使两玻璃板间形成一楔形薄空气膜。小球直径会随着温度的升高而增大，玻璃板受温度的影响忽略不计。现用激光垂直照射玻璃板的上表面，会观察到明暗相间的干涉条纹。当温度逐渐升高时（　　） A. 干涉条纹的间距变小，条纹向左移动 B. 干涉条纹的间距变小，条纹向右移动 C. 干涉条纹的间距变大，条纹向左移动 D. 干涉条纹的间距变大，条纹向右移动 【答案】A 【解析】 【详解】当温度逐渐升高，小球直径会随着温度的升高而增大，空气膜的劈角变大，空气膜厚度差等于半个波长的位置距离变小，所以相邻亮条纹间距应变小，条纹向左移动。 故选A。 6. 不同电磁波由于具有不同的频率，因此具有不同的特性。a、b两种单色光在电磁波谱中的位置如图甲所示，由a、b两种单色光组成的一束光由空气射向水面并发生折射的光路图如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 折射光线Ⅱ是单色光b B. 逐渐增大入射角，单色光b首先发生全反射 C. 两种单色光由空气进入水中后，频率都变小 D. 在水中，单色光a的速度比单色光b的速度大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由甲图可知，a光的频率小于b光的频率，故a光的折射率小于b光的折射率；由图乙可知，两束光从空气向射入水中，入射角相同，折射光线Ⅱ的折射角大于折射光线I的折射角，根据 可知折射光线Ⅱ的折射率小于折射光线I的折射率，故折射光线Ⅱ是单色光a，故A错误； B．两束光都是从空气向射入水中，即从光疏介质到光密介质，不会发生全反射，故B错误； C．两种单色光由空气进入水中后，频率都不变，波长发生变化，故C错误； D．由A项可知，a光的折射率小于b光的折射率，根据 可知在水中，单色光a的速度比单色光b的速度大，故D正确。 故选D。 7. 分子间作用力、分子势能与分子间距离的关系图线如图所示，纵坐标未知。已知甲图与横坐标交点为，乙图最低点对应的横坐标为，取无穷远处分子势能。下列说法正确的是（　　） A. 乙图像为分子力与分子间距离的关系图像 B. 当分子间距离从增大到的过程中，分子力先变大再变小 C. 当分子间距离从增大到的过程中，分子力先做负功再做正功 D. 当分子间距离从增大到的过程中，分子势能先变小再变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图像可知，为平衡位置时分子之间的间距，在此位置，分子力为0，分子势能最小，可知，甲图像为分子力与分子间距离的关系图像，故A错误； B．结合上述可知，甲图像为分子力与分子间距离的关系图像，根据图像可知，当分子间距离从增大到的过程中，分子力先变小再变大之后变小，故B错误； C．结合上述可知，甲图像为分子力与分子间距离的关系图像，根据图像可知，当分子间距离从增大到的过程中，分子力先表现为斥力，后表现为引力，则分子力先做正功再做负功，故C错误； D．结合上述可知，乙图像为分子势能与分子间距离的关系图线，势能的正负表示大小，则当分子间距离从增大到的过程中，分子势能先变小再变大，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：共3小题，每小题6分，共18分。 8. 在图（a）所示的LC振荡电路中，先给电容器充电，再将开关置于左端，第一个周期内经过电流计的电流随时间变化的关系如图（b）。下列说法正确的是（　　） A. 时间内，电容器电荷量增大 B. 时间内，磁场能增大 C. 时间内，电流减小，为放电阶段 D. 时刻，电场能最大，电容器下极板带正电 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．时间内，电容器放电，电容器电荷量减少，电场能减少，磁场能增大，故A错误、B正确； C．时间内，电流减小，电容器充电，为充电阶段，故C错误； D．时间内，电容器充电，电流逆时针方向逐渐减小，故时刻，电场能最大，电容器下极板带正电，故D正确。 故选BD。 9. 如图甲所示为一列简谐横波在时的波形图，如图乙所示为介质中平衡位置在处的质点的振动图像，P是平衡位置为的质点。下列说法正确的是（ ） A. 波速为0.5m/s B. 波的传播方向沿x轴正方向 C. 0～2s时间内，P运动的路程为6cm D. 时，P恰好回到平衡位置 【答案】AD 【解析】 【详解】B．由图乙可知，在时，平衡位置在处的质点向下振动，故结合波形图利用“同侧法”可知，波的传播方向沿x轴负方向，故B错误； A．由图甲知波长 由图乙知周期 则该列波波速为 故A正确； C．0～2s时间 故0~2s时间内，P运动的路程为s=2A=8cm 故C错误； D．时，质点P从负向波峰位置向上振动，又时与的时间间隔为 所以时，P振动到平衡位置，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为，线圈总电阻为，在磁感应强度为的匀强磁场中轴以角速度匀速转动，外电路电阻为。下列说法正确的是（ ） A. 当线圈由图示位置转过的过程中，通过电阻的电荷量为 B. 从图示位置转过这段时间穿过线圈磁通量的变化量大小为0 C. 从图示位置开始计时，电阻两端电压瞬时值表达式为 D. 当线圈由图示位置转过的过程中，电阻上所产生的热量为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．当线圈由图示位置转过的过程中，通过电阻的电荷量为 选项A正确； B．图示位置的磁通量为零，则从图示位置转过这段时间穿过线圈磁通量的变化量大小为0，选项B正确； C．从图示位置开始计时，交流电压瞬时值表达式为 电阻两端电压瞬时值表达式为 选项C错误； D．交流电流的有效值 当线圈由图示位置转过的过程中，电阻上所产生的热量为 选项D正确。 故选ABD。 三、实验题：每空2分，共计14分 11. “开拓”学习小组的同学们正在利用智能手机和一个磁性小球进行“用单摆测量重力加速度”实验，实验装置如图甲所示。 （1）学习小组的同学用游标卡尺测得磁性小球的直径，示数如图乙所示，则磁性小球的直径______。 （2）将摆线上端固定在铁架台上，下端固定在磁性小球上，将智能手机磁传感器置于磁性小球平衡位置正下方，使小球在竖直面内做小角度摆动（摆角小于5°），打开智能手机的磁传感器，测量磁感应强度的变化。手机软件记录的磁感应强度随时间变化的关系如图丙所示，则单摆的周期______（用和表示）。 （3）假设实验过程中，由于摆线上端未固定牢，摆动过程中出现松动，则根据单摆周期公式直接求得的值______（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）10.75 （2） （3）偏小 【解析】 【小问1详解】 图乙可知游标卡尺精度为0.05mm，则小球的直径 【小问2详解】 磁性小球经过最低点时手机软件测得的磁感应强度最大，设单摆的周期为T，根据题图可知 【小问3详解】 摆线上端未固定牢，摆动过程中出现松动，摆长变长，根据 可知，测得的重力加速度偏小。 12. 某同学在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，所用的实验装置如图甲所示。 （1）图甲2处固定的元件是______（填“A.单缝”“B.双缝”或“C.滤光片”）。 （2）该同学正确操作后，通过测量头观察到清晰的干涉图像，接着转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准某条亮条纹的中心，手轮的示数如图乙所示，此时手轮的读数为______mm。 （3）本实验为减小误差，并未直接测量相邻亮条纹间的距离，而是先测量数条亮条纹间的距离，再求出相邻亮条纹间的距离。下列实验方法类似的是______（单选）。 A. “探究两个互成角度的力的合成规律”实验中合力的测量 B. “用单摆测量重力加速度的大小”实验中单摆周期的测量 C. 卡文迪许在扭秤实验中，把引力效果放大，测量引力常量 （4）如图丙所示，实验中该同学先后使分划板中心刻线对准图中C、D位置时，手轮的读数分别记为、（），双缝间距为d，毛玻璃屏与双缝间的距离为L，则入射的单色光的波长______（用题中涉及的物理量符号表示）。 【答案】（1）A.单缝 （2）4.650 （3）B （4） 【解析】 【小问1详解】 图甲1处是滤光片，2处固定的元件是单缝，3是双缝，故选A。 【小问2详解】 手轮的读数为 【小问3详解】 A．为了减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹的距离，而是先测量n条亮条纹间距再求出相邻亮条纹间距，这种方法是微量累积法。“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量是采用等效代替法；故A错误； B．“用单摆测重力加速度”的实验中单摆周期的测量，因为一次全振动时间很小，所以采用测量N次全振动的时间再求一次全振动时间，是采用微量累计法，故B正确； C．卡文迪许在扭秤实验中，把引力效果放大，测量引力常量，是采用微量放大法，故C错误。 故选B。 【小问4详解】 相邻亮条纹之间的距离 根据双缝干涉条纹间距公式 解得单色光的波长 四、解答题：13题12分，14题12分，15题16分 13. 如图所示，位于原点O的质点从时刻开始振动，产生的简谐横波沿着x轴正方向传播，时刻传至P处，若。 （1）求这列波的波速大小和周期； （2）写出O处质点的振动方程： （3）求时间内，C处的质点运动的路程。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 依题意，该列波的波速大小为 解得波速为 由图像可知 又 联立解得 【小问2详解】 由图像可知处质点的起振方向沿轴正方向，则原点处质点起振方向也沿轴正方向，设处质点的振动方程为 根据图像可知，即 【小问3详解】 波传到处的时刻 解得 则时间内，处的质点振动的时间 处的质点运动的路程 解得 14. 如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为10kW，输出电压为400V，向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用2kV高压输电，输电线上损失了0.5kW，最后用户得到220V的电压，求: （1）升压变压器原、副线圈的匝数比； （2）输电线的总电阻R； （3）降压变压器原、副线圈的匝数比。 【答案】（1）1:5；（2）；（3）95:11 【解析】 【详解】（1）升压变压器、副线圈匝数比为 （2）发电机输出功率等于升压变压器的输出功率，有 导线电阻R与输送电流和输电线上损失的电功率有关，有 输电线的总电阻 （3）设降压变压器原线圈上电压为 降压变压器原、副线圈匝数比为 15. 为迎接2023年杭州亚运会，杭州市举办了盛大的灯光秀，灯光秀用到某种发光二极管，如图所示为该二极管发出的某单色光沿SA射向用透明材料制成的四分之一球体，此单色光在透明材料中的折射率为，已知O为球心，半径为R，S、O、E在同一直线上，，，光在真空中传播的速度为c。求： （1）光从A点进入球体时的折射角； （2）光从B点出射时的折射角； （3）该单色光在球体内传播的时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）作出的光路如图所示 由几何关系可得 可得入射角为 由折射定律得 可得 解得光从A点进入球体时的折射角为 （2）在中，根据正弦定理可得 解得 由折射定律得 可得 解得光从B点出射时的折射角为 （3）光在玻璃半球体中传播的距离为 光线在透明半球体中的速度为 故光线在透明半球体中的时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 凤城二中高二学年2025年5月期中教学质量检测 高二物理 考试时间：75分钟 满分100分 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．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、单项选择题：共7小题，每小题4分，共28分。 1. 用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把光信号转换成电信号的过程。下列属于这类传感器的是（　　） A. 红外报警装置 B. 走廊照明灯的声控开关 C. 电子体重计的压力传感器 D. 自动恒温冰箱 2. 根据分子动理论，下列说法正确的是（　　） A. 花粉颗粒在液体中的布朗运动，是由于花粉颗粒内部分子无规则热运动引起的 B. 向一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚，这说明温度越高布朗运动越剧烈 C. 在房间内喷洒酒精消毒液后，会闻到淡淡的酒味，这是酒精分子的扩散现象 D. 因为扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，所以扩散现象和布朗运动都是热运动 3. 某弹簧振子沿轴的简谐运动图像如图所示，下列描述正确的是（ ） A. 时，振子的速度为零，加速度为负的最大值 B. 时，振子的速度为负，加速度为正的最大值 C. 时，振子的速度为零，加速度为负的最大值 D. 时，振子的速度为正，加速度为正的最大值 4. 如图甲所示，在一条张紧的绳子上挂单摆，摆的摆长相同且小于摆的摆长。当摆振动的时候，通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力，使摆、摆也振动起来。摆的振动图像如图乙所示，摆的共振曲线如图丙所示，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 图乙中 B. 此时摆的振幅大于摆的振幅 C. 此时摆的振动频率大于摆的振动频率 D. 此时摆的振动周期大于摆的振动周期 5. 如图所示，两块玻璃板左端搭在一起，右端夹住一金属小球，使两玻璃板间形成一楔形薄空气膜。小球直径会随着温度的升高而增大，玻璃板受温度的影响忽略不计。现用激光垂直照射玻璃板的上表面，会观察到明暗相间的干涉条纹。当温度逐渐升高时（　　） A. 干涉条纹的间距变小，条纹向左移动 B. 干涉条纹的间距变小，条纹向右移动 C. 干涉条纹的间距变大，条纹向左移动 D. 干涉条纹的间距变大，条纹向右移动 6. 不同电磁波由于具有不同的频率，因此具有不同的特性。a、b两种单色光在电磁波谱中的位置如图甲所示，由a、b两种单色光组成的一束光由空气射向水面并发生折射的光路图如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 折射光线Ⅱ是单色光b B. 逐渐增大入射角，单色光b首先发生全反射 C. 两种单色光由空气进入水中后，频率都变小 D. 在水中，单色光a的速度比单色光b的速度大 7. 分子间作用力、分子势能与分子间距离的关系图线如图所示，纵坐标未知。已知甲图与横坐标交点为，乙图最低点对应的横坐标为，取无穷远处分子势能。下列说法正确的是（　　） A. 乙图像为分子力与分子间距离的关系图像 B. 当分子间距离从增大到的过程中，分子力先变大再变小 C. 当分子间距离从增大到的过程中，分子力先做负功再做正功 D. 当分子间距离从增大到的过程中，分子势能先变小再变大 二、多项选择题：共3小题，每小题6分，共18分。 8. 在图（a）所示的LC振荡电路中，先给电容器充电，再将开关置于左端，第一个周期内经过电流计的电流随时间变化的关系如图（b）。下列说法正确的是（　　） A. 时间内，电容器电荷量增大 B. 时间内，磁场能增大 C. 时间内，电流减小，为放电阶段 D. 时刻，电场能最大，电容器下极板带正电 9. 如图甲所示为一列简谐横波在时的波形图，如图乙所示为介质中平衡位置在处的质点的振动图像，P是平衡位置为的质点。下列说法正确的是（ ） A. 波速为0.5m/s B. 波的传播方向沿x轴正方向 C. 0～2s时间内，P运动的路程为6cm D. 时，P恰好回到平衡位置 10. 如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为，线圈总电阻为，在磁感应强度为的匀强磁场中轴以角速度匀速转动，外电路电阻为。下列说法正确的是（ ） A. 当线圈由图示位置转过的过程中，通过电阻的电荷量为 B. 从图示位置转过这段时间穿过线圈磁通量的变化量大小为0 C. 从图示位置开始计时，电阻两端电压瞬时值表达式为 D. 当线圈由图示位置转过的过程中，电阻上所产生的热量为 三、实验题：每空2分，共计14分 11. “开拓”学习小组的同学们正在利用智能手机和一个磁性小球进行“用单摆测量重力加速度”实验，实验装置如图甲所示。 （1）学习小组的同学用游标卡尺测得磁性小球的直径，示数如图乙所示，则磁性小球的直径______。 （2）将摆线上端固定在铁架台上，下端固定在磁性小球上，将智能手机磁传感器置于磁性小球平衡位置正下方，使小球在竖直面内做小角度摆动（摆角小于5°），打开智能手机的磁传感器，测量磁感应强度的变化。手机软件记录的磁感应强度随时间变化的关系如图丙所示，则单摆的周期______（用和表示）。 （3）假设实验过程中，由于摆线上端未固定牢，摆动过程中出现松动，则根据单摆周期公式直接求得的值______（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 12. 某同学在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，所用的实验装置如图甲所示。 （1）图甲2处固定的元件是______（填“A.单缝”“B.双缝”或“C.滤光片”）。 （2）该同学正确操作后，通过测量头观察到清晰的干涉图像，接着转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准某条亮条纹的中心，手轮的示数如图乙所示，此时手轮的读数为______mm。 （3）本实验为减小误差，并未直接测量相邻亮条纹间的距离，而是先测量数条亮条纹间的距离，再求出相邻亮条纹间的距离。下列实验方法类似的是______（单选）。 A. “探究两个互成角度的力的合成规律”实验中合力的测量 B. “用单摆测量重力加速度的大小”实验中单摆周期的测量 C. 卡文迪许在扭秤实验中，把引力效果放大，测量引力常量 （4）如图丙所示，实验中该同学先后使分划板中心刻线对准图中C、D位置时，手轮的读数分别记为、（），双缝间距为d，毛玻璃屏与双缝间的距离为L，则入射的单色光的波长______（用题中涉及的物理量符号表示）。 四、解答题：13题12分，14题12分，15题16分 13. 如图所示，位于原点O的质点从时刻开始振动，产生的简谐横波沿着x轴正方向传播，时刻传至P处，若。 （1）求这列波的波速大小和周期； （2）写出O处质点的振动方程： （3）求时间内，C处的质点运动的路程。 14. 如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为10kW，输出电压为400V，向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用2kV高压输电，输电线上损失了0.5kW，最后用户得到220V的电压，求: （1）升压变压器原、副线圈的匝数比； （2）输电线的总电阻R； （3）降压变压器原、副线圈的匝数比。 15. 为迎接2023年杭州亚运会，杭州市举办了盛大的灯光秀，灯光秀用到某种发光二极管，如图所示为该二极管发出的某单色光沿SA射向用透明材料制成的四分之一球体，此单色光在透明材料中的折射率为，已知O为球心，半径为R，S、O、E在同一直线上，，，光在真空中传播的速度为c。求： （1）光从A点进入球体时的折射角； （2）光从B点出射时的折射角； （3）该单色光在球体内传播的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $