北京市第五十五中学2025-2026学年度第二学期高二期中调研物理试卷

北京市第五十五中学2025-2026学年度第二学期 期中调研试卷 高二物理等级考 本试卷共10页，共100分，调研时长90分钟 第一部分（选择题 共42分） 一、单选题（本部分共14题，每题3分，共42分） 1．如图所示，是由红、紫两种单色光组成的一束复色光，射向半圆形玻璃砖，折射后分成了光束和光束，下列判断正确的是（ ） A．是红光，是紫光 B．的频率大于的频率 C．和在玻璃中的传播速度相等 D．在真空中的波长等于的波长 2．两束单色光从水下面射向点，光线经折射后合成一束光。则下列说法正确的是（ ） A．用同一双缝干涉实验装置分别以光做实验，光的干涉条纹间距小于光的干涉条纹间距 B．光在水中的传播速度比光慢 C．光在真空中的传播速度比光快 D．若光与光以相同入射角从水射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是光 3．一简谐机械横波沿轴正方向传播、波长为，周期为。时刻的波形如图甲所示，、是波上的两个质点，图乙是波上某一质点的振动图像。下面说法中正确的是（ ） A．时质点的速度比质点的大 B．时质点的加速度比质点的小 C．图乙可以表示质点的振动 D．图乙可以表示质点的振动 4．一列简谐横波沿轴正方向传播，在和时的波形分别如图中实线和虚线所示。已知该波的周期。下列说法正确的是（ ） A．波速一定为 B．振幅一定为 C．波长可能为 D．周期可能为0.8 s 5．如图所示，在一根张紧的水平绳上挂几个单摆，其中B、D的摆长相等，当单摆B振动起来后，其余各摆也振动起来，达到稳定后，下列说法正确的是（ ） A．单摆E的摆长最长，故周期最大 B．每个单摆按各自的固有频率振动 C．各单摆振动周期均与单摆的周期相等，其中单摆的振幅最大 D．每个单摆按各自的固有频率振动，其中单摆的振幅最大 6．如图所示的消声器可以用来削弱高速气流产生的噪声。波长为的声波沿水平管道自左向右传播，在声波到达处时，分成上下两束波，这两束声波在处相遇时可削弱噪声，则（ ） A．该消声器在处可削弱噪声，是因为上下两束波到达处的波速不同 B．该消声器在处可削弱噪声，是因为上下两束波在处振幅不同 C．该消声器在处削弱噪声时，上下两束波从到的路程差可能为 D．该消声器在处削弱噪声时，上下两束波从到的路程差可能为 7．某同学用如图所示的可拆变压器完成“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验，可拆变压器上各接线柱对应的数字表示倍率为“”的匝数。将原线圈的“0”和“1”接线柱与学生电源连接，将副线圈的“0”和“8”接线柱与电压表连接，测得副线圈的输出电压为15 V。下列说法正确的是（ ） A．原线圈接的是学生电源的直流电压挡 B．原线圈的输入电压可能是2 V C．原、副线圈之间靠铁芯导电来传输能量 D．若将电源改接原线圈的“0”和“4”接线柱，则副线圈的输出电压将大于15 V 8．如图所示是变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动（的示数不变）。输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用表示，变阻器代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于的值减小。如果变压器上的能量损失可以忽略，当用户的用电器增加时，图中各表的读数变化情况说法正确的是（ ） A．电流表的示数不变 B．电流表的示数变小 C．电压表的示数变大 D．电压表的示数变小 9．在某个趣味物理小实验中，几位同学手拉手与一节电动势为1.5 V的干电池、导线、开关、一个有铁芯的多匝线圈按如图所示方式连接，实验过程中人会有触电的感觉。下列说法正确的是（ ） A．人有触电感觉是在开关闭合瞬间 B．人有触电感觉时流过人体的电流大于流过线圈的电流 C．断开开关时流过人的电流方向从 D．断开开关时线圈中的电流突然增大 10．如图所示，一轻质弹簧上端固定在天花板上，下端连接一质量为的小钢球。以弹簧原长时钢球所在的位置为坐标原点，竖直向下为正方向建立坐标轴。将钢球从点处由静止释放，钢球在间做往复运动。弹簧劲度系数为，且弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A．在点处，小球的加速度最小 B．在点处，小球所受弹力的大小为 C．小钢球从O运动到P的过程，系统的重力势能和弹性势能之和先减小后增大 D．、两点间的距离为 11．如图所示，宽为的足够长形光滑导轨放置在绝缘水平面上，整个导轨处于竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场中，将一质量为、有效电阻为、长度略大于的导体棒垂直于导轨放置。某时刻给导体棒一沿导轨向右、大小为的水平速度，不计导轨电阻，棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，则下列说法正确的是（ ） A．导体棒中感应电流方向为由到 B．导体棒的加速度始终不变 C．导体棒中的最大发热量为 D．通过导体棒的电荷量最大值为 12．空间中存在竖直方向的匀强磁场，取竖直向下为正方向，磁场中有一单匝矩形金属线框。情况一：将线框固定在水平面内，穿过线框的磁通量随时间的变化情况如图甲所示。情况二：线框绕过其中心的轴以某一角速度转动，穿过线框的磁通量随时间的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A．图甲情况中时刻线框中无电流 B．图甲情况下0到内线框内电流方向改变一次 C．情况一与情况二中线框产生的感应电流最大值之比为 D．情况一与情况二在内线框产生的热功率之比为 13．如图甲表示某压敏电阻的阻值随压力变化的情况，将它平放在电梯地板上并接入图乙所示的电路中，在其受压面上放一物体，即可通过电路中数字电流表的示数来探查电梯的运动情况。电梯静止时数字电流表示数为。下列说法正确的是（ ） A．若示数不变，说明电梯正在匀速运动 B．若示数在均匀增大，说明电梯在做匀变速运动 C．若示数，说明电梯一定在加速向上运动 D．若示数，说明电梯一定处于失重状态 14．音爆是当飞行体速度超过音速时，其产生的声波压缩堆积在一个锥形区域、形成强烈的冲击波所致。如图甲所示，飞行体飞行至位置时，扰动空气产生的声波向空间各个方向传播，波的前端围成球面，又称球面波。假定飞行体沿直线匀速飞行，同样，飞行体依次飞行至、…位置时，也均能引发球面波，如图乙所示。如果飞行体的飞行速度超过介质中的声速（空气中约）时，随着飞行体的前进，这些持续产生的球面波将无法传播到飞行体前方区域，被限制在其后方一个特定的圆锥形区域内，飞行体为圆锥顶点，飞行体航线为圆锥轴线，这个圆锥形区域被称为马赫锥。马赫锥的半顶角称为马赫角，记作，其大小由飞行体速度与声速的比值决定，，图乙中分别表示其引发的声波和飞行体在同一时间内传播的距离。声波的能量主要集中在马赫锥面附近，马赫锥随着飞行体前移，当锥面扫过观测者时就会听到音爆。根据上述信息结合所学的相关知识，推断下列说法正确的是（ ） A．飞行体在太空中超音速飞行时，也会产生音爆 B．飞行体超音速匀速飞行的速度越大，其引发的声波传播速度也越大 C．飞行体低于音速水平飞行时，也会产生马赫锥 D．飞行体在4 km上空以2倍音速水平飞行，其正下方地面观测者经过约10 s后可听到音爆 第二部分（本部分共6题 共58分） 二、实验题（共18分） 15．（8分）（1）某同学在“测量玻璃的折射率”实验中做了如下操作：在木板上面铺一张白纸，把玻璃砖放在白纸上，描出玻璃砖的两个边和。在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针A、B，用“+”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针C和D。在插C和D时，应使（ ）（选填选项前的字母）。 A．C只挡住A的像 B．D只挡住C C．同时挡住的像 （2）过的连线与的交点为，请在答题纸图甲中补充上述操作的光路图__________，并在界面标出入射角和折射角__________。此玻璃的折射率__________。（用和表示） （3）如图乙所示，A同学在实验中将玻璃砖界面和的间距画得过宽了。若其他操作正确，则折射率的测量值__________准确值（选填“大于”、“小于”或“等于”） 16．（10分）某实验小组的同学们利用单摆来测量某地的重力加速度，按如图甲安装好实验仪器。 （1）该小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是（ ）： A．尽量选择质量大、体积小的摆球 B．测量摆球通过最低点100次的时间，则单摆周期为 C．用悬线长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏小。 D．实验中，先测量摆长，再测量周期，代入单摆周期公式计算。如果球摆动过程中，悬线出现松动，的测量值偏小。 （2）实验过程中测量小球直径时游标卡尺读数如图乙所示，其读数为__________；小组同学通过改变摆线的长度，获得了多组摆长和对应的单摆周期的数据，作出图像如图丙所示，可测得重力加速度__________（，结果保留三位有效数字）； （3）在实验中，有三位同学作出的图线分别如图丁中的、、所示，其中和平行，和都过原点，图线对应的值最接近当地重力加速度的值，则相对于图线和，下列分析正确的是（ ） A．图线对应的值小于图线对应的值 B．图线对应的值大于图线对应的值 C．出现图线的原因可能是误将49次全振动记为50次 D．出现图线的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长 （4）另一小组同学用下图实验装置测量重力加速度，力传感器可以测量细线的拉力大小随时间变化的规律，测得单摆的摆长为。让小球在竖直面内做小角度摆动，根据力传感器记录细线拉力随时间变化的图像，求得当地的重力加速度__________（用、、表示）； 三、计算论述题（请写出必要的文字说明及解题过程，共40分） 17．一列简谐横波沿轴传播，已知时刻的波形如图甲所示，图中点此刻正经过平衡位置沿轴正方向运动，在时，点第一次达到波峰位置。 （1）判断该波的传播方向，并求出波的传播速度； （2）求质点在内通过的路程和时的位移； （3）在给定区域内画出时的波形。 18．55中学学习小组模拟风力发电机发电的简易模型如图所示。风轮机叶片通过升速齿轮箱带动发电机线圈在磁感应强度大小的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴以角速度匀速转动。其中矩形线圈匝数为匝，面积为，线圈总电阻，小灯泡电阻，电流表为理想表。求： （1）从图所示位置开始计时，线圈中产生的电动势的瞬时值表达式： （2）该发电机的输出功率： （3）线圈从图示位置转过过程中，流过灯泡的电荷量； 19．类比是研究问题的常用方法。 （1）情境1：如图1所示光滑水平面上弹簧振子，钢球质量为、弹簧劲度系数为，建立如图1中所示的坐标轴。时，将钢球拉至处由静止释放，小钢球只在弹力作用下往复运动，此过程中弹性势能与钢球动能相互转化。 ①求时刻小钢球的加速度； 情境2：如图2所示为振荡电路，回路中电感线圈的自感系数为，电容器的电容为。 如图2所示，时闭合开关，此时电容器两极板带电量分别为、。忽略电磁辐射与回路电阻的热损耗，此后电路自由振荡。 ②求时刻电容器两极板间的电势差； （2）在情境1中小球做简谐振动过程中位置随时间周期性变化，根据速度和加速度的定义和，可得加速度。设任意时刻钢球的位置坐标为时，由牛顿第二定律，将加速度代入化简可得，结合小球初始位置为，可得情景1钢球随时间变化的函数表达式：。 情境2中电容器左极板上的电荷随时间周期性变化，根据电流的定义，自感线圈的自感电动势大小，可得自感电动势大小。振荡电路中，任意时刻满足 ①类比情境1，请写出情境2中电容器左极板电荷随时间变化的函数表达式； ②求出振荡电路的振荡频率。 20．秋千由踏板和绳构成，人在秋千上的摆动过程可以简化为单摆的摆动，等效“摆球”的质量为，人蹲在踏板上时摆长为，人站立时摆长为。不计空气阻力，重力加速度大小为。 （1）如果摆长为，“摆球”通过最低点时的速度为，求此时“摆球”受到拉力的大小。 （2）在没有别人帮助的情况下，人可以通过在低处站起、在高处蹲下的方式使“摆球”摆得越来越高。 a．人蹲在踏板上从最大摆角开始运动，到最低点时突然站起，此后保持站立姿势摆到另一边的最大摆角为。假定人在最低点站起前后“摆球”摆动速度大小不变，通过计算证明。 b．实际上人在最低点快速站起后“摆球”摆动速度的大小会增大。随着摆动越来越高，达到某个最大摆角后，如果再次经过最低点时，通过一次站起并保持站立姿势就能实现在竖直平面内做完整的圆周运动，求在最低点“摆球”增加的动能应满足的条件。 学科网（北京）股份有限公司 $