内容正文:
内蒙古乌海市第一中学2025-2026学年下学期学情阶段性检测
高二物理试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考场、座位号及准考证号等考生信息写在答题卡上。本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.作答选择题时,选出每个小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案信息涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,写在本试卷上无效。
3.非选择题必须用黑色字迹签字笔作答,答案必须写在答题卡各题指定的位置上,写在本试卷上无效。
一.选择题:(共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,每题4分;第8-10题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
1. 如图所示,将一个半圆形玻璃砖置于空气中,当一束单色光入射到玻璃砖的圆心O时,下列情况不可能发生的是( )
A. B.
C. D.
2. 如图所示,空间区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小,为磁场的右边界。磁场内一匝数的正方形闭合金属导线框平行于纸面放置,线框边长,其右边与磁场边界重合。时刻线框从图示位置开始逆时针(俯视)绕以角速度匀速转动,此过程中感应电动势随时间变化的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
3. 一个匝数为100匝、电阻为0.5 Ω的闭合线圈处于某一磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,从某时刻起穿过线圈的磁通量按图示规律变化,则线圈中产生的交变电流的有效值为( )
A. 6 A B. 5 A C. D.
4. 如图,图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图像,当调整线圈转速后,所产生正弦交流电的图像如图线b所示,以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是( )
A. 线圈先后两次转速之比为2∶3
B. 两种情况在0.3s时线圈的磁通量之比为1∶1
C. 两种情况在相等时间内产生的焦耳热之比Qa∶Qb=3∶2
D. 两种情况在相等时间内产生的焦耳热之比Qa∶Qb=9∶4
5. 如图所示为LC电路产生电磁振荡的一个循环过程。从图中状态(a)开始,经过一个周期又回到初始态(e),则对于方框中三个状态在该周期中出现的先后顺序正确的是( )
A. ①②③ B. ③②① C. ③①② D. ②①③
6. 风能是一种清洁的可再生能源。小型风力交流发电机,其原理可以简化为图甲,发电机线圈电阻不计,外接电阻R,当线圈匀速转动时,产生的电动势随时间变化如图乙所示,则( )
A. 电压表的示数为V
B. t=0.1s时刻,线圈恰好转到图示位置
C. 通过电阻R的电流方向每秒改变10次
D. 若将电阻R换成击穿电压为12V的电容器,电容器不会被击穿
7. 如图所示,理想变压器原线圈与输出电压有效值U=6V的正弦交流电源相连,原、副线圈的匝数比为1: 2,电表均为理想交流电表,电阻R1=3Ω,R2=4Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为8Ω。在滑片从最上端滑向最下端的过程中,下列说法正确的是( )
A. 副线圈输出功率的最大值为3W
B. 电流表示数的最大值为2A
C. 电压表示数的最大值为6V
D. 副线圈的输出功率先增大后减小
8. 图中实线为分子间作用力随两分子间距离的变化图像,虚线Ⅰ为分子间的斥力随两分子间距离的变化图像,虚线Ⅱ为分子间的引力随两分子间距离的变化图像,据此可知( )
A. 分子间距离为r0时,分子间没有相互作用
B. 分子间距离增大时,分子间斥力减小,引力增大
C. 分子间距离小于r0时,分子间的引力总是小于斥力
D. 分子间距离增大时,分子间作用力可能先减小后增大再减小
9. 如图1所示,一电阻不计且边长为的单匝线圈处于变化的磁场中,图2是穿过线圈的磁感应强度随时间按余弦规律变化的图像(规定磁感应强度垂直纸面向里时为正方向)。线圈右边与电阻连接,下列说法正确的是( )
A. 感应电流大小变化的频率为
B. 时间内,感应电流沿逆时针方向
C. 时刻,感应电流为最大值
D. 感应电流的最大值为
10. 电源,开关S、,定值电阻,光敏电阻和电容器连接成如图所示电路,电容器的两平行板水平放置,当开关S、闭合,并且无光照射光敏电阻时,一带电液滴恰好静止在电容器两极板间的M点,当用强光照射光敏电阻时,光敏电阻的阻值变小,则( )
A. 液滴向上运动
B. 液滴向下运动
C. 两端的电势差是否升高无法分析
D. 当光照强度不变时断开,把电容器的上极板向上移动一小段距离,则上极板的电势比A点的电势高
二.填空题:本题共2小题,共14分。
11. 某同学利用如图1所示装置测量某种单色光波长。实验时,接通电源使光源正常发光,调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题:
(1)关于本实验下列说法正确的是__________;
A.若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮,可能是因为光源、单缝、双缝与遮光筒不共轴所致
B.A处为单缝、B处为双缝、滤光片在A和B之间
C.A处为单缝、B处为双缝、滤光片在凸透镜和A之间
D.若想增加从目镜中观察到的条纹个数,可以换用间距更小的双缝
(2)某次测量时,选用的双缝的间距为0.4mm,测得屏与双缝间的距离为0.5m,用某种单色光实验得到的干涉条纹如图2所示,分划板在图中A、B位置时游标卡尺的读数也如图2中所示,则A位置对应的读数为_____________mm。B位置对应的读数为15.6mm,则所测单色光的波长约为__________nm(结果保留整数部分);
(3)若某次实验观察到的干涉条纹与分划板的中心刻线不平行,如图3所示,在这种情况测量相邻条纹间距,则波长的测量值_____________(填“大于”“小于”或“等于”)实际值。
12. 某同学选用匝数可调的可拆变压器来做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验,变压器原线圈两端所接的电源应是电压为的低压________(选填“交流电源”或“直流电源”)。先保持原线圈的匝数不变,增加副线圈的匝数,观察到副线圈两端的电压________(选填“增大”“减小”或“不变”);然后再保持副线圈的匝数不变,增加原线圈的匝数,观察到副线圈两端的电压________(选填“增大”“减小”或“不变”)。上述探究副线圈两端的电压与匝数的关系中采用的实验方法是________(选填“控制变量法”“转换法”或“类比法”)。
三、计算题:本题共3小题,共计40分。
13. 如图所示,某透明光学元件AOB的截面是半径为R的四分之一圆,其折射率n,一束光线从AO边上的某点P处以入射角α射入该光学元件,若光线不经反射最终从OB边射出,已知光在真空中传播的速度为c,求:
(1)OP的最大距离;
(2)光线不经反射在光学元件中运动的最长时间是多少?
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,两列波的波速均为,波源的振幅分别为3cm和2cm。图为时刻两列波的图像,此刻平衡位置在和的A,两质点刚开始振动。质点的平衡位置处于处。
(1)求两列波相遇的时刻;
(2)若以点开始振动时为计时起点,写出点的振动方程;
(3)求、之间(不包含、两点)合振动振幅最大的点的平衡位置坐标。
15. 一座小型水电站,水以3 m/s的速度流入水轮机,而以1 m/s的速度流出,流出水位比流入水位低1.6m,水的流量为,如果水流机械能减少量的75%供给发电机。问:
(1)若发电机效率为80%,则发电机的输出功率为多大?(g取10 m/s2)
(2)在(1)的条件下,发电机的输出电压为240 V,输电线路电阻为24 Ω,允许损失的电功率为5%,用户所需电压为220 V,如图所示,则升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数比各是多少?(变压器均为理想变压器)
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内蒙古乌海市第一中学2025-2026学年下学期学情阶段性检测
高二物理试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考场、座位号及准考证号等考生信息写在答题卡上。本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.作答选择题时,选出每个小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案信息涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,写在本试卷上无效。
3.非选择题必须用黑色字迹签字笔作答,答案必须写在答题卡各题指定的位置上,写在本试卷上无效。
一.选择题:(共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,每题4分;第8-10题有多项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
1. 如图所示,将一个半圆形玻璃砖置于空气中,当一束单色光入射到玻璃砖的圆心O时,下列情况不可能发生的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.当光由半圆形玻璃砖射入空气时,若入射角大于等于临界角时,会发生全反射,光线就不能进入空气,这种情况是可能发生的,故A不符合题意;
B.当光由半圆形玻璃砖射入空气时,若入射角小于临界角,既有反射又有折射,且入射角小于折射角,是可能发生的,故B不符合题意;
C.当光由空气斜射进入半圆形玻璃砖时,既有反射又有折射,折射角小于入射角,是可能发生的,故C不符合题意;
D.当光由半圆形玻璃砖射入空气时,若入射角小于临界角,既有反射又有折射,且入射角大于折射角,是不可能发生的,入射角应小于折射角,故D符合题意。
故选D。
2. 如图所示,空间区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小,为磁场的右边界。磁场内一匝数的正方形闭合金属导线框平行于纸面放置,线框边长,其右边与磁场边界重合。时刻线框从图示位置开始逆时针(俯视)绕以角速度匀速转动,此过程中感应电动势随时间变化的图像正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】线圈产生的电动势最大值为
线圈转动的周期为
在内,线圈产生的电动势为
在内,线圈处于磁场外部,产生的电动势一直为0;在内,线圈产生的电动势为
故选B。
3. 一个匝数为100匝、电阻为0.5 Ω的闭合线圈处于某一磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,从某时刻起穿过线圈的磁通量按图示规律变化,则线圈中产生的交变电流的有效值为( )
A. 6 A B. 5 A C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题图可知,0~1s内线圈中产生的感应电动势
感应电流
1~1.2s内线圈中产生的感应电动势
感应电流
设交变电流有效值为 ,由电流的热效应有:
其中
解得
故选C。
4. 如图,图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图像,当调整线圈转速后,所产生正弦交流电的图像如图线b所示,以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是( )
A. 线圈先后两次转速之比为2∶3
B. 两种情况在0.3s时线圈的磁通量之比为1∶1
C. 两种情况在相等时间内产生的焦耳热之比Qa∶Qb=3∶2
D. 两种情况在相等时间内产生的焦耳热之比Qa∶Qb=9∶4
【答案】D
【解析】
【详解】A.由可得线圈先后两次转速之比为
故A错误;
B.图线a在t=0.3s时感应电流最大,说明此时线圈平面与磁场方向平行,线圈的磁通量为0;而图线b在t=0.3s时感应电流为0,说明此时线圈处于中性面,线圈的磁通量最大,两种情况下线圈的磁通量不相等,故B错误;
CD.由正弦交流电电动势最大值
电动势有效值
可得
再由焦耳热可得两种情况在相等时间内产生的焦耳热之比
故C错误,D正确。
故选D。
5. 如图所示为LC电路产生电磁振荡的一个循环过程。从图中状态(a)开始,经过一个周期又回到初始态(e),则对于方框中三个状态在该周期中出现的先后顺序正确的是( )
A. ①②③ B. ③②① C. ③①② D. ②①③
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】在电磁振荡中,磁场能与电场能周期性地相互转化,电磁振荡过程如下图所示
故选C。
6. 风能是一种清洁的可再生能源。小型风力交流发电机,其原理可以简化为图甲,发电机线圈电阻不计,外接电阻R,当线圈匀速转动时,产生的电动势随时间变化如图乙所示,则( )
A. 电压表的示数为V
B. t=0.1s时刻,线圈恰好转到图示位置
C. 通过电阻R的电流方向每秒改变10次
D. 若将电阻R换成击穿电压为12V的电容器,电容器不会被击穿
【答案】B
【解析】
【详解】A.交变电流电压表的示数应该为交变电压的有效值,正弦式交变电压的有效值为
所以电压表的示数为12V,故A错误;
B.时,线圈的电动势最大,此时线圈应处于中性面的垂直面,即线圈与磁感线平行,故B正确;
C.交变电流在一个周期内,电流方向改变两次,故电流方向改变次数次,故C错误;
D.交变电流的峰值为,而电容器的电压为12V,故交变电流的峰值大于电容器的电压,电容器会被击穿。
故选B。
7. 如图所示,理想变压器原线圈与输出电压有效值U=6V的正弦交流电源相连,原、副线圈的匝数比为1: 2,电表均为理想交流电表,电阻R1=3Ω,R2=4Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为8Ω。在滑片从最上端滑向最下端的过程中,下列说法正确的是( )
A. 副线圈输出功率的最大值为3W
B. 电流表示数的最大值为2A
C. 电压表示数的最大值为6V
D. 副线圈的输出功率先增大后减小
【答案】AC
【解析】
【详解】AD.首先,将变压器及其右侧电路等效为一个电阻,如图所示
设滑动变阻器接入电路的阻值为,原线圈电压为,电流表的电流为,根据理想变压器原副线圈电压与匝数成正比,则副线圈电压
根据电流与匝数成反比,原线圈电流
由欧姆定律,滑动变阻器接入电路的电阻
则等效电阻
由,则
其次,将定值电阻视为电源内阻,作出等效电源输出功率与外电阻阻值即等效电阻阻值的关系图,如图所示
由,且,由图象可知,增加输出功率也增加,当时输出功率最大,有
故A正确,D错误;
B.当等效电阻取最小值即时,电路电流最大,此时电流表示数最大,由欧姆定律得
故B错误;
C.当等效电阻取最大值即时,则原线圈两端的电压最大,则
由变压器原理可知,电压表示数的最大值为
故C正确;
故选AC。
8. 图中实线为分子间作用力随两分子间距离的变化图像,虚线Ⅰ为分子间的斥力随两分子间距离的变化图像,虚线Ⅱ为分子间的引力随两分子间距离的变化图像,据此可知( )
A. 分子间距离为r0时,分子间没有相互作用
B. 分子间距离增大时,分子间斥力减小,引力增大
C. 分子间距离小于r0时,分子间的引力总是小于斥力
D. 分子间距离增大时,分子间作用力可能先减小后增大再减小
【答案】CD
【解析】
【详解】A.分子间距为时,分子间引力和斥力大小相等,合力为零,并非没有相互作用,A错误。
B.分子间距离增大时,分子间的斥力和引力都会减小,只是斥力减小得更快,B错误。
C.分子间距离小于时,引力总是小于斥力,合力表现为斥力,C正确。
D.若分子间距离从小于开始逐渐增大,从很小增大到时,分子合力大小逐渐减小;从继续增大时,分子合力大小先增大到最大值,之后再逐渐减小趋近于零,因此分子间作用力可能先减小后增大再减小,D正确。
故选CD。
9. 如图1所示,一电阻不计且边长为的单匝线圈处于变化的磁场中,图2是穿过线圈的磁感应强度随时间按余弦规律变化的图像(规定磁感应强度垂直纸面向里时为正方向)。线圈右边与电阻连接,下列说法正确的是( )
A. 感应电流大小变化的频率为
B. 时间内,感应电流沿逆时针方向
C. 时刻,感应电流为最大值
D. 感应电流的最大值为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.由图2可得
解得感应电流大小变化的周期等于磁场变化的周期为
则感应电流大小变化的频率为,故A正确;
B.在时间内,由楞次定律可知,感应电流的磁场垂直纸面向里,感应电流沿顺时针方向,故B错误;
C.在时刻,由图2可知,图像切线的斜率为0,磁通量的变化率为0,感应电动势与感应电流为,故C错误;
D.角速度为
由图2可知,磁感应强度随时间按余弦规律变化,则电动势的最大值
又感应电流为
联立解得,故 D正确。
故选AD。
10. 电源,开关S、,定值电阻,光敏电阻和电容器连接成如图所示电路,电容器的两平行板水平放置,当开关S、闭合,并且无光照射光敏电阻时,一带电液滴恰好静止在电容器两极板间的M点,当用强光照射光敏电阻时,光敏电阻的阻值变小,则( )
A. 液滴向上运动
B. 液滴向下运动
C. 两端的电势差是否升高无法分析
D. 当光照强度不变时断开,把电容器的上极板向上移动一小段距离,则上极板的电势比A点的电势高
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.当用强光照射光敏电阻R2时,光敏电阻的阻值变小,根据闭合回路欧姆定律可得外电路总电阻减小,所以总电流减大,故通过的电压增大,即电容器两极板间的电压增大,所以两极板间的电场增大,故带电液滴的电场力增大,故粒子向上运动,B错误,A正确;
C.因为的下端接地,所以电势为零,而两端的电压增大,所以两端的电势差增大,C错误;
D.当光照强度不变时断开S′,把电容器的上极板向上移一小段距离,则电容器所带电荷量不变,根据公式可得电容减小,根据公式可得,电压增大,所以比A点的电势高,D正确。
故选AD。
二.填空题:本题共2小题,共14分。
11. 某同学利用如图1所示装置测量某种单色光波长。实验时,接通电源使光源正常发光,调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题:
(1)关于本实验下列说法正确的是__________;
A.若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮,可能是因为光源、单缝、双缝与遮光筒不共轴所致
B.A处为单缝、B处为双缝、滤光片在A和B之间
C.A处为单缝、B处为双缝、滤光片在凸透镜和A之间
D.若想增加从目镜中观察到的条纹个数,可以换用间距更小的双缝
(2)某次测量时,选用的双缝的间距为0.4mm,测得屏与双缝间的距离为0.5m,用某种单色光实验得到的干涉条纹如图2所示,分划板在图中A、B位置时游标卡尺的读数也如图2中所示,则A位置对应的读数为_____________mm。B位置对应的读数为15.6mm,则所测单色光的波长约为__________nm(结果保留整数部分);
(3)若某次实验观察到的干涉条纹与分划板的中心刻线不平行,如图3所示,在这种情况测量相邻条纹间距,则波长的测量值_____________(填“大于”“小于”或“等于”)实际值。
【答案】 ①. AC##CA ②. 10.9 ③. 624 ④. 大于
【解析】
【详解】(1)[1]A.该实验中若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮,可能是因为光源、单缝,双缝与逃光筒不共轴所致,故A正确;
BC.为获取两个单色线光源,A处应为单缝、B处应为双缝,滤光片在凸透镜和A之间,故B错误,C正确;
D.若想增加从目镜中观察到的条纹个数,则条纹间距将减小,根据相邻亮条纹间的距离为可知,应使用间距更大的双缝;而d减小,会使条纹间距变大,故D错误。
故选AC。
(2)[2]该游标卡尺的精度为,则在A位置时游标卡尺读数为
[3]相邻条纹间距
由可得所测单色光的波长为
(3)[4]若某次实验观察到的干涉条纹与分划板的中心刻线不平行,在这种情况测量相邻条纹间距时,将导致测量值大于实际值,由可知,的测量值也将大于实际值。
12. 某同学选用匝数可调的可拆变压器来做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验,变压器原线圈两端所接的电源应是电压为的低压________(选填“交流电源”或“直流电源”)。先保持原线圈的匝数不变,增加副线圈的匝数,观察到副线圈两端的电压________(选填“增大”“减小”或“不变”);然后再保持副线圈的匝数不变,增加原线圈的匝数,观察到副线圈两端的电压________(选填“增大”“减小”或“不变”)。上述探究副线圈两端的电压与匝数的关系中采用的实验方法是________(选填“控制变量法”“转换法”或“类比法”)。
【答案】 ①. 交流电源 ②. 增大 ③. 减小 ④. 控制变量法
【解析】
【分析】
【详解】[1]变压器的工作原理是互感现象,故原线圈两端所接的电源应是电压为12V的低压交流电源。
[2]根据变压比公式
保持原线圈的匝数不变,增加副线圈的匝数,可观察到副线圈两端的电压增大。
[3]根据变压比公式
保持副线圈的匝数不变﹐增加原线圈的匝数,可观察到副线圈两端的电压减小。
[4]上述探究副线圈两端的电压与匝数的关系中采用的实验方法是控制变量法。
三、计算题:本题共3小题,共计40分。
13. 如图所示,某透明光学元件AOB的截面是半径为R的四分之一圆,其折射率n,一束光线从AO边上的某点P处以入射角α射入该光学元件,若光线不经反射最终从OB边射出,已知光在真空中传播的速度为c,求:
(1)OP的最大距离;
(2)光线不经反射在光学元件中运动的最长时间是多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
当光线恰好从B点射出时,OP最大;设光线在P点入射的折射角为,根据折射定律可得
根据几何关系可得OP的最大距离为
联立解得
【小问2详解】
由几何关系可得光线不经反射在光学元件中运动的距离为
光在介质中的传播速度为
光线不经反射在光学元件中运动的最长时间为
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,两列波的波速均为,波源的振幅分别为3cm和2cm。图为时刻两列波的图像,此刻平衡位置在和的A,两质点刚开始振动。质点的平衡位置处于处。
(1)求两列波相遇的时刻;
(2)若以点开始振动时为计时起点,写出点的振动方程;
(3)求、之间(不包含、两点)合振动振幅最大的点的平衡位置坐标。
【答案】(1)
(2)
(3)(0.4m,0)、(0.6m,0)
【解析】
【小问1详解】
两列简谐波的波前相距,两列波经时间相遇,则
解得
【小问2详解】
由图可知两列波同时到达点,引起质点的振动方向相反;所以两列波在点的振动减弱,即点的振幅
又两列波的波长均为,可得质点的振动周期
故质点的振动方程
【小问3详解】
令、之间合振动振幅最大的点(即加强点)的横坐标为x,则加强点到两波源的波程差为
由两波源起振的方向相反,则波程差为(n=0,±1,±2,±3…)的位置为振动加强点,则有(n=0,±1,±2,±3…)
解得
即、之间(不包含、两点)合振动振幅最大的点的平衡位置坐标(0.4m,0)、(0.6m,0)。
15. 一座小型水电站,水以3 m/s的速度流入水轮机,而以1 m/s的速度流出,流出水位比流入水位低1.6m,水的流量为,如果水流机械能减少量的75%供给发电机。问:
(1)若发电机效率为80%,则发电机的输出功率为多大?(g取10 m/s2)
(2)在(1)的条件下,发电机的输出电压为240 V,输电线路电阻为24 Ω,允许损失的电功率为5%,用户所需电压为220 V,如图所示,则升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数比各是多少?(变压器均为理想变压器)
【答案】(1)12 kW;(2),
【解析】
【详解】(1)每秒水流的质量
每秒水流机械能损失为
发电机的输出功率为
(2)由题可知
由
解得
对升压变压器有
所以对降压变压器有
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