精品解析：山西晋中市太谷中学校2025-2026学年高二下学期期中考试物理试题

2025—2026学年度第二学期高二期中考试 物理试题 本试卷满分100分 考试时间75分钟 一、选择题：本题共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，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 1. 关于机械波的传播特点，以下说法错误的是（ ）. A. 各质点都只在各自的平衡位置附近振动 B. 相邻质点之间必定有相互作用力 C. 前一质点的振动带动相邻后一个质点振动，后一质点的振动必定落后于前一个质点的振动 D. 各质点也随波的传播而迁移 【答案】D 【解析】 【详解】A．波在传播的过程中，质点都在各自的平衡位置附近振动，A正确； B．波靠前一质点对后一质点的作用力带动下个质点的振动，故相邻质点间必有相互作用，B正确； C．前一质点的振动带动相邻质点的振动，后一质点的振动必须落后于前一质点的振动，C正确； D．波传播过程中，传播的是形式和能量，波在传播的过程中，质点不随波迁移。故D错误。 本题要求选错误的，故选D。 2. 一正弦式交变电流的i - t图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 在t0.4 s时电流改变方向 B. 该交变电流的周期为0.5 s C. 该交变电流的表达式为 D. 该交变电流的有效值为 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．由图可知t0.4 s时电流为正方向最大，电流方向没有发生变化，故A错误； B．由图可知，该交变电流的周期为T=0.4s，故B错误； C．由图可知，电流的最大值为，角速度为 故该交变电流的表达式为 故C正确； D．该交变电流的有效值为 故D错误。 故选C。 3. 弹簧振子在做简谐运动的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 加速度的方向总是与位移的方向相同，而与速度方向相反 B. 在物体靠近平衡位置运动时，速度方向与位移方向相反，且大小都减小 C. 从平衡位置到最大位移处它的动能逐渐减小 D. 从最大位移处到平衡位置它的机械能逐渐减小 【答案】C 【解析】 【分析】根据题意可知考查简谐运动特点及能量转化特点，由简谐运动规律分析可得． 【详解】A．由牛顿第二定律，知，a与x成正比，x减小时，a的大小也减小，a与x的方向总相反，故A不符合题意； B．靠近平衡位置运动时，位移减小，速度增大，B不符合题意； C．从平衡位置到最大位移处的运动是振子远离平衡位置的运动，速度减小，动能减小，C符合题意； D．简谐运动过程中机械能守恒，D不符合题意． 【点睛】简谐运动中，，a与x成正比．越靠近平衡位置，速度越大、加速度越小、位移越小． 简谐运动中动能、势能相互转化，总的机械能守恒． 4. 如图所示，在光滑水平桌面上有一弹簧振子，弹簧的劲度系数为，开始时振子被拉到平衡位置的右侧处，此时拉力大小为，然后轻轻释放振子，振子从初速度为零的状态开始向左运动，经过时间后，第一次到达平衡位置处，此时振子的速度为，则在这个过程中振子的平均速度（ ） A. 等于 B. 等于 C. 小于 D. 等于不为零的某值，但由题设条件无法求出 【答案】B 【解析】 【分析】根据题意可知考查简谐运动规律，借助v-t图像、分析可得． 【详解】AC．由于振子从的运动不是匀变速直线运动，A点加速度最大，O点加速度为零，图象如图所示，故，即A、C选2项都不符合题意； BD．由知，位移大小为，据平均速度定义，故B符合题意，D不符合题意． 【点睛】弹簧振子从A到O做加速度逐渐减小的加速运动．v-t图像面积表示位移大小，可定性分析平均速度和 的大小关系．由　可求得A到O的距离大小． 5. 将一部手机调在接收信号就发出声响并且振动的状态，然后将这部手机放在密封的玻璃罩内，当我们抽掉玻璃罩内的空气后，再发出信号呼叫该手机，你可以看到（）. A. 手机发出声音同时振动 B. 手机发出声音但是不振动 C. 手机没有发出声音也不振动 D. 手机没有发出声音但是在振动 【答案】D 【解析】 【详解】声音是由物体的振动产生的，声音的传播需要介质，声音在真空中不能传播，所以抽调玻璃罩内的空气后，声音传播不出来，故能看到手机没有发出声音但是在振动，故D正确，ABC错误。 6. 正在运转的洗衣机，当脱水桶转得很快时，机身振动并不强烈，而切断电源，转动逐渐减慢直到停下来的过程中，在某一时刻t时，机身反而会发生强烈振动，此后脱水桶转速继续减慢，机身的振动也随之减弱，这种现象说明　　 A. 转动逐渐减慢过程中驱动力的频率不变 B. 转动逐渐减慢过程中驱动力的频率增大 C. t时刻驱动力的频率等于洗衣机的固有频率 D. t时刻脱水桶的惯性最大 【答案】C 【解析】 【详解】洗衣机脱水桶转动的越来越慢时，做受迫振动的频率在减小，当减小到跟洗衣机的固有频率相等时，发生共振，振动最强烈，然后受迫振动的频率继续减小，远离固有频率，振动又减弱，故AB错误，C正确；脱水桶的惯性只与其质量有关，故D错误．所以C正确，ABD错误． 7. 如图所示，接入理想变压器中的四个规格相同的灯泡均正常发光，那么，理想变压器的匝数比n1∶n2∶n3为（　　） A. 1∶1∶1 B. 3∶2∶1 C. 6∶2∶1 D. 2∶2∶1 【答案】B 【解析】 【详解】灯泡均正常发光，可得 UA=UB=UC=UD 所以 U2=2U3 由 同理，灯泡正常发光，功率相等，即 PA=PB=PC=PD 由 P=I2R 得 IA=IB=IC=ID 即 I1=I2=I3 由 U1I1=U2I2+U3I3 得 n1I1=n2I2+n3I3 即 n1=n2+n3=2n3+n3=3n3 所以 n1∶n2∶n3=3∶2∶1 故选B。 8. 如图甲所示，一个单摆的小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时，振动图像如图乙所示。不计空气阻力，g取10 m/s2。对于这个单摆的振动过程，下列说法中正确的是（　　） A. 单摆的位移x随时间t变化的关系式为x＝8sin（πt） cm B. 单摆的摆长约为1 m C. 从t＝2.5 s到t＝3.0 s的过程中，摆球由左向右接近平衡位置 D. 从t＝2.5 s到t＝3.0 s的过程中，摆球所受回复力逐渐增大 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由振动图像读出周期，振幅，则 单摆的位移x随时间t变化的关系式为，故A正确； B．根据摆长与周期关系 解得，故B正确； C．从t＝2.5 s到t＝3.0 s的过程中，摆球从最高点运动到最低点，由右向左接近平衡位置，故C错误； D．从t＝2.5 s到t＝3.0 s的过程中，摆球的位移减小，回复力减小，故D错误。 故选AB。 9. 如图所示，光伏并网发电系统就是太阳能光伏发电系统与常规电网相连，逆变器将光伏发电阵列所发的直流电逆变成正弦交流电，产生的交流电经过变压器升压后，向电网输出与电网电压、相位相同的正弦交流电。某电网电压有效值为2000 kV，光伏发电阵列的输出功率为100 kW，逆变器输出电压的有效值为1000 V，逆变器将直流电能转换为交流电能的效率为80%，变压器为理想变压器，输电线的电阻不计。下列说法正确的是（　　） A. 变压器原、副线圈匝数比为1∶2000 B. 从逆变器中输出电流的峰值为80 A C. 该系统向电网输出电流的有效值为0.04 A D. 若用该系统直接给我国居民供电，变压器原、副线圈匝数比为50∶11 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由题意可知，故A正确； B．逆变器中输出电流的有效值 则峰值，故B错误； C．由于 代入数据解得，故C正确； D．我国居民用电电压为，在逆变器电压不变的情况下，变压器原、副线圈匝数比应为，故D正确。 故选ACD。 10. 甲、乙两列简谐横波的传播速率相同，分别沿x轴正方向和负方向传播，t=0时刻两列波的前端刚好分别传播到x=-2m的质点A和x=1m的质点B，如图所示。已知横波甲的频率为2.5Hz，下列说法正确的是（　　） A. 两列波相遇后会发生干涉现象 B. 乙波的频率为1.25Hz C. 乙波更易发生衍射现象 D. 两列波会同时传到x=-0.5m处，且该质点的振动方向沿y轴负方向 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AB．波在同种介质中传播速度相等，波的频率 所以 解得，乙波的频率为 f乙=1.25Hz 由于两波频率不同，不能发生干涉现象，A错误，B正确； C．波长越长的波越易发生衍射，由A项可知乙的频率小，故乙波的波长，所以乙波更易发生衍射现象，C正确； D．两列波的波速都为 x=-0.5m处质点距A点和B点距离相同，因此两列波同时传到该处，根据传播方向和振动方向的关系，两列波在该点的振动方向都沿y轴正方向，D错误。 故选BC。 二、非选择题：本题共5小题，共54分． 11. 做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验。 （1）以下给出的器材中，本实验需要用到的有________。（填选项字母） A. B. C. D. E. （2）在此实验中下列说法正确的有________； A. 变压器的原线圈接低压交流电，测量线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡” B. 可以先保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，研究副线圈匝数对副线圈电压的影响 C. 测量副线圈电压时先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量 D. 变压器开始正常工作后，若不计各种损耗，在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到“传递”磁场能的作用 E. 变压器开始正常工作后，铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈 （3）组装变压器时，某同学没有将铁芯完全闭合，原线圈接10.0 V的学生电源，原、副线圈的匝数比为8∶1，副线圈两端接交流电压表，则交流电压表的实际读数可能是________ A. 10 V B. 96.0 V C. 0.8 V D. 1.65 V （4）交变电流的电压是不断变化的，实验中测量的是电压的________值（选填“平均”、“有效”或“最大”）； 【答案】（1）CDE （2）BCD （3）C （4）有效 【解析】 【小问1详解】 做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验需要交流电源，交流电压表即多用电表，变压器。 故选CDE。 【小问2详解】 A．变压器原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“交流电压挡”，故A错误； B．可以先保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，研究副线圈匝数对副线圈电压的影响，故B正确； C．为确保安全，测量副线圈电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量，故C正确； D．变压器开始正常工作后，若不计各种损耗，在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到“传递”磁场能的作用，故D正确； E．变压器开始正常工作后，铁芯是不导电的，把电能是由原副线圈的电磁感应原理将电能输送到副线圈，故E错误。 故选BCD。 【小问3详解】 若是理想变压器，则有变压器线圈两端的电压与匝数的关系 解得 考虑到变压器不是理想变压器，有磁通量损失等因素，则交流电压表的实际读数应该小于1.25V 故选C。 【小问4详解】 由于交变电流的电压是变化的，实验中测量的是电压的有效值。 12. 某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为97.50 cm，摆球直径为2.00 cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间，则： （1）该摆摆长为________ cm． （2）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得出几组对应的L与T的数据，再以L为横坐标，T2为纵坐标，将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率为k，则重力加速度g＝________（用k表示）。 （3）理论上T2－L图像是一条过坐标原点的直线，某同学根据实验数据作出的图像如图所示。 ①造成图像不过坐标原点的原因是________； ②由图像求出的重力加速度g＝________ m/s2。（取（π2＝9.87） 【答案】（1）98.50 （2） （3） ①. 测量摆长时漏掉了摆球半径 ②. 9.87 【解析】 【小问1详解】 摆长为 【小问2详解】 由单摆的周期公式 得 直线的斜率是 则重力加速度 【小问3详解】 [1]图像不通过原点，将图像向右平移1cm就会通过原点，故在相同周期下，摆长偏小1cm，故可能是测量摆长时漏掉了摆球半径 [2] 根据 解得 13. 随着科技的发展，电动汽车大有取代燃油车的趋势，因此大量设置充电桩势在必行，热爱钻研的李明同学，设计了如图所示的充电装置，线圈ab匝数为n=200匝，面积为，匀强磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度随时间按正弦规律变化，如图乙所示。理想变压器副线圈接充电器，已知额定电压为8V的充电器恰能正常工作，不计线圈电阻。求： （1）线圈ab中的最大感应电动势； （2）变压器原、副线圈匝数比。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由题图乙可知线圈转动的周期为T=0.2s，则转动的角速度为 线圈ab中的最大感应电动势为 （2）变压器原线圈电压的有效值为 变压器原、副线圈匝数比为 14. 图中实线和虚线分别是x轴上沿x轴方向传播的一列简谐横波在和s时刻的波形图，则 ①如波向右传，则最小速度v1 ②如波向左传，且T ＜0.03＜2T则速度v2 ③如波速为70 m/s，则波向什么方向传播 【答案】①30 m/s；②50 m/s；③向x正向 【解析】 【详解】①由图知：波长为λ=1.2m， 若波沿x轴正方向传播，根据波形的平移法可知 ，（n=0，1，2，…）， 则周期 ， 故波速 ，当n=0时，波速最小，最小为30m/s ②若波向左传播，根据平移法可知 ，（n=0，1，2，…）， 则周期 因为，所以n只能取1，故 故波速 ③若波向右传播 ，当n=1时v=70m/s 若波向左传播 当n=1.5时，v=70m/s，不符合题意，故当波速为70m/s时，波向右传播。 15. 如图甲所示，两足够长的光滑平行导轨固定在水平面内，处于磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中，导轨间距为L，一端连接一定值电阻R。质量为m、长度为L、电阻为R的金属棒垂直导轨放置，与导轨始终接触良好。在金属棒的中点对棒施加一个平行于导轨的拉力，棒运动的速度v随时间t的变化规律如图乙所示的正弦曲线。已知在0~的过程中，通过定值电阻的电量为q；然后在时撤去拉力。其中v0已知， T 未知， 不计导轨的电阻。求： （1）电阻R上的最大电压U； （2）在0~的过程中，拉力所做的功W； （3）撤去拉力后，金属棒的速度v随位置x变化的变化率k（取撤去拉力时棒的位置x=0）。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）当金属棒的速度最大时，棒中的感应电动势为 E=B0Lv0 回路中的电流 电阻上的电压为 （2）由于感应电动势为 类比与单匝线圈在磁场中转动产生的电动势，则的过程中，通过定值电阻的电量与线圈从中性面转过90°通过定值电阻的电量相同 ， 则有 电动势的有效值为 在时间内，产生的焦耳热为 根据功能关系，有 解得 （3）撤去拉力时，对导体棒根据动量定理有 感应电流的平均值为 由于 解得 可知 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度第二学期高二期中考试 物理试题 本试卷满分100分 考试时间75分钟 一、选择题：本题共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，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 1. 关于机械波的传播特点，以下说法错误的是（ ）. A. 各质点都只在各自的平衡位置附近振动 B. 相邻质点之间必定有相互作用力 C. 前一质点的振动带动相邻后一个质点振动，后一质点的振动必定落后于前一个质点的振动 D. 各质点也随波的传播而迁移 2. 一正弦式交变电流的i - t图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 在t0.4 s时电流改变方向 B. 该交变电流的周期为0.5 s C. 该交变电流的表达式为 D. 该交变电流的有效值为 3. 弹簧振子在做简谐运动的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 加速度的方向总是与位移的方向相同，而与速度方向相反 B. 在物体靠近平衡位置运动时，速度方向与位移方向相反，且大小都减小 C. 从平衡位置到最大位移处它的动能逐渐减小 D. 从最大位移处到平衡位置它的机械能逐渐减小 4. 如图所示，在光滑水平桌面上有一弹簧振子，弹簧的劲度系数为，开始时振子被拉到平衡位置的右侧处，此时拉力大小为，然后轻轻释放振子，振子从初速度为零的状态开始向左运动，经过时间后，第一次到达平衡位置处，此时振子的速度为，则在这个过程中振子的平均速度（ ） A. 等于 B. 等于 C. 小于 D. 等于不为零的某值，但由题设条件无法求出 5. 将一部手机调在接收信号就发出声响并且振动的状态，然后将这部手机放在密封的玻璃罩内，当我们抽掉玻璃罩内的空气后，再发出信号呼叫该手机，你可以看到（）. A. 手机发出声音同时振动 B. 手机发出声音但是不振动 C. 手机没有发出声音也不振动 D. 手机没有发出声音但是在振动 6. 正在运转的洗衣机，当脱水桶转得很快时，机身振动并不强烈，而切断电源，转动逐渐减慢直到停下来的过程中，在某一时刻t时，机身反而会发生强烈振动，此后脱水桶转速继续减慢，机身的振动也随之减弱，这种现象说明　　 A. 转动逐渐减慢过程中驱动力的频率不变 B. 转动逐渐减慢过程中驱动力的频率增大 C. t时刻驱动力的频率等于洗衣机的固有频率 D. t时刻脱水桶的惯性最大 7. 如图所示，接入理想变压器中的四个规格相同的灯泡均正常发光，那么，理想变压器的匝数比n1∶n2∶n3为（　　） A. 1∶1∶1 B. 3∶2∶1 C. 6∶2∶1 D. 2∶2∶1 8. 如图甲所示，一个单摆的小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时，振动图像如图乙所示。不计空气阻力，g取10 m/s2。对于这个单摆的振动过程，下列说法中正确的是（　　） A. 单摆的位移x随时间t变化的关系式为x＝8sin（πt） cm B. 单摆的摆长约为1 m C. 从t＝2.5 s到t＝3.0 s的过程中，摆球由左向右接近平衡位置 D. 从t＝2.5 s到t＝3.0 s的过程中，摆球所受回复力逐渐增大 9. 如图所示，光伏并网发电系统就是太阳能光伏发电系统与常规电网相连，逆变器将光伏发电阵列所发的直流电逆变成正弦交流电，产生的交流电经过变压器升压后，向电网输出与电网电压、相位相同的正弦交流电。某电网电压有效值为2000 kV，光伏发电阵列的输出功率为100 kW，逆变器输出电压的有效值为1000 V，逆变器将直流电能转换为交流电能的效率为80%，变压器为理想变压器，输电线的电阻不计。下列说法正确的是（　　） A. 变压器原、副线圈匝数比为1∶2000 B. 从逆变器中输出电流的峰值为80 A C. 该系统向电网输出电流的有效值为0.04 A D. 若用该系统直接给我国居民供电，变压器原、副线圈匝数比为50∶11 10. 甲、乙两列简谐横波的传播速率相同，分别沿x轴正方向和负方向传播，t=0时刻两列波的前端刚好分别传播到x=-2m的质点A和x=1m的质点B，如图所示。已知横波甲的频率为2.5Hz，下列说法正确的是（　　） A. 两列波相遇后会发生干涉现象 B. 乙波的频率为1.25Hz C. 乙波更易发生衍射现象 D. 两列波会同时传到x=-0.5m处，且该质点的振动方向沿y轴负方向 二、非选择题：本题共5小题，共54分． 11. 做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验。 （1）以下给出的器材中，本实验需要用到的有________。（填选项字母） A. B. C. D. E. （2）在此实验中下列说法正确的有________； A. 变压器的原线圈接低压交流电，测量线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡” B. 可以先保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，研究副线圈匝数对副线圈电压的影响 C. 测量副线圈电压时先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量 D. 变压器开始正常工作后，若不计各种损耗，在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到“传递”磁场能的作用 E. 变压器开始正常工作后，铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈 （3）组装变压器时，某同学没有将铁芯完全闭合，原线圈接10.0 V的学生电源，原、副线圈的匝数比为8∶1，副线圈两端接交流电压表，则交流电压表的实际读数可能是________ A. 10 V B. 96.0 V C. 0.8 V D. 1.65 V （4）交变电流的电压是不断变化的，实验中测量的是电压的________值（选填“平均”、“有效”或“最大”）； 12. 某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为97.50 cm，摆球直径为2.00 cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间，则： （1）该摆摆长为________ cm． （2）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得出几组对应的L与T的数据，再以L为横坐标，T2为纵坐标，将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率为k，则重力加速度g＝________（用k表示）。 （3）理论上T2－L图像是一条过坐标原点的直线，某同学根据实验数据作出的图像如图所示。 ①造成图像不过坐标原点的原因是________； ②由图像求出的重力加速度g＝________ m/s2。（取（π2＝9.87） 13. 随着科技的发展，电动汽车大有取代燃油车的趋势，因此大量设置充电桩势在必行，热爱钻研的李明同学，设计了如图所示的充电装置，线圈ab匝数为n=200匝，面积为，匀强磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度随时间按正弦规律变化，如图乙所示。理想变压器副线圈接充电器，已知额定电压为8V的充电器恰能正常工作，不计线圈电阻。求： （1）线圈ab中的最大感应电动势； （2）变压器原、副线圈匝数比。 14. 图中实线和虚线分别是x轴上沿x轴方向传播的一列简谐横波在和s时刻的波形图，则 ①如波向右传，则最小速度v1 ②如波向左传，且T ＜0.03＜2T则速度v2 ③如波速为70 m/s，则波向什么方向传播 15. 如图甲所示，两足够长的光滑平行导轨固定在水平面内，处于磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中，导轨间距为L，一端连接一定值电阻R。质量为m、长度为L、电阻为R的金属棒垂直导轨放置，与导轨始终接触良好。在金属棒的中点对棒施加一个平行于导轨的拉力，棒运动的速度v随时间t的变化规律如图乙所示的正弦曲线。已知在0~的过程中，通过定值电阻的电量为q；然后在时撤去拉力。其中v0已知， T 未知， 不计导轨的电阻。求： （1）电阻R上的最大电压U； （2）在0~的过程中，拉力所做的功W； （3）撤去拉力后，金属棒的速度v随位置x变化的变化率k（取撤去拉力时棒的位置x=0）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $