安徽芜湖市第一中学2025-2026学年度高二第二学期期中考试物理试卷

**基本信息** 芜湖一中高二下学期期中物理试卷，以6G技术、水波干涉等真实情境为载体，融合电磁振荡、机械振动与波、光的折射等核心知识，通过实验探究与综合计算，考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|8/32|电磁振荡、机械摆钟、波的干涉|结合6G信号发射等科技情境，基础概念辨析| |多选|2/10|远距离输电、波的振动图像|考查科学推理，选项设置层次分明| |实验题|2/16|单摆测g、双缝干涉测波长|注重科学探究，含误差分析与器材选择| |计算题|3/42|波的传播、光的折射、电磁感应与简谐运动|综合应用物理模型，如水晶球折射、海浪发电装置|

芜湖一中2025-2026学年高二第二学期中教学质量检测物理试卷 分值：100分测试时间：75分钟 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 1．截至2025年底，我国已完成超过300项6G关键技术储备。图为某6G信号发射装置的原理简化图，某时刻电容器的电荷量在减少，则该时刻（    ） A．流过线圈的电流方向为从到 B．流过线圈的电流正在增大 C．电路中的电场能在增大 D．电路中的磁场能在减小 2.关于生活中的物理现象，下列说法正确的是（    ） A．将一个摆钟从北京移到三亚后，走时将变慢 B．急救车鸣笛远离路边站立的某人时，他听到的鸣笛声音调变高 C．“主动降噪”技术是通过发出与噪声的振幅、频率相同且相位相同的声波来抵消噪声，属于干涉现象 D．驱动力的频率与物体的固有频率相差越小，受迫振动的振幅越小 3．在水波槽干涉实验中，水面中央有两相干点波源与，相距（为水波波长），且两波源振动频率相同、相位相同。若与连线垂直（如图所示），从出发沿向A方向前进时，第一次遇到干涉相消点的位置与的距离为（　　） A． B． C． D． 4. 如图所示，单匝闭合矩形线框电阻为R，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量与时间t的关系图像如图（右）所示。下列说法正确的是（　　） A. 线框转一周外力所做功为 B. 线框的感应电动势有效值为 C. 时刻线框平面与中性面垂直 D. 从到过程中线框的平均感应电动势为 5．如图所示，BCD为一直角三角形棱镜的截面，，棱镜的折射率为，P为垂直于直线BC的光屏，现有一激光器从A点由静止自由下落到桌面O点，整个下落过程中从激光器发出的光束始终平行于BC边，经棱镜折射后在屏P上形成一个移动的光斑，已知A点距离BC桌面高度h，若真空中光速为c，当地重力加速度为g，忽略光到屏的传播时间，则下列说法正确的是（　　） A．激光束在棱镜上的CD边上会发生全反射 B．激光束在棱镜中传播的速度等于 C．光斑在屏P上移动的距离为 D．光斑在屏P上移动的平均速度 6．如图所示的电路图中，小型发电机线圈的电阻为，线圈在磁场中匀速转动产生正弦交流电，电动势的最大值为，副线圈端串联有电流表和滑动变阻器，电流表为理想交流电表，其余电阻均不计。调节滑动变阻器的阻值，当滑动变阻器接入电路的阻值为时，滑动变阻器消耗的功率最大，此时电流表的示数为（　　） A． B． C． D． 7．如图甲所示，一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻和t=0.6s时刻的部分波形图分别如图甲中的实线和虚线所示。已知波源的振动周期大于1.2s，t=0时刻质点 N 偏离平衡位置的位移 平衡位置在x=4m处的质点M 振动的加速度a 随时间t 变化的a-t图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．该波沿x轴负方向传播 B．该波的波长为14m C．该波的传播速度大小为12 m/s D．0~1.8s内，质点 M 运动的路程为30cm 8．以下光学现象的判断正确的是（　　）    A．图甲中潜水员认为水面以上所有景物都出现在一个倒立的圆锥里，这是全反射现象 B．图乙中心的亮斑被称为“泊松亮斑”，圆孔越小衍射越明显 C．图丙是竖直金属环肥皂膜的干涉条纹照片，在白光下是水平的彩色条纹 D．图丁中水里的气泡看上去特别明亮，是因为光的折射 二、多项选择题（本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 9．远距离输送电能时发电机输出电压保持不变，经升压变压器变为高压U，输电线总电阻为R0。输送到指定地点后通过降压变压器供给用户使用，用户端等效电阻为R，当输电正常时，消耗的功率为。下列说法正确的是（　　） A．若输电电压U提高一倍且输送功率不变，则消耗的功率变为 B．若用户端电阻R增大一倍，其他条件不变，输送功率将保持不变 C．若输电线电阻增大一倍且输送功率不变，则消耗的功率变为 D．若发电机输出电压保持不变,只把升压变压器的副线圈匝数减半，则消耗的功率变为 10．一列简谐横波在某介质中传播经过a、b两点，a、b两点的平衡位置相距3m，如图所示，图中实线表示a点的振动图像，虚线表示b点的振动图像。则（　　） A．质点a的振动方程为y＝2sin（5πt+）（cm） B．质点b的振动方程为y＝2sin（5πt）（cm） C．该波的传播速度可能为90m/s D．该波的传播速度可能为m/s 三、实验题：本题2个小题共16分，其中11题8分，12题8分，每空2分。 11．为了测量某地重力加速度g，某同学用如图甲的装置开展实验。 (1)在组装单摆时，应该选用_______（多选）（选填器材前的字母代号）。 A．直径约为的塑料球 B．直径约为的钢球 C．长度为左右的细线 D．长度为左右的细线 (2)为了提高实验的准确度，在实验中可改变摆长l并测出相应的周期T，从而得出几组对应的l和T的数值，以l为横坐标、为纵坐标作出图像，但该同学直接用摆线长充当摆长，由此得到的图像可能是_________。 A．B．C． D． (3)他直接用该图像处理得到的g_______（选填“偏大”、“偏小”、“不变”）。 (4)关于该实验，下列说法正确的是_______（多选）。 A．测量周期时，应该从摆球运动到最低点时开始计时 B．当单摆如图乙运动时，测得的g偏大 C．在摆球运动过程中，摆线与竖直方向的夹角应该尽量大一些 D．为减小偶然误差，实验中改变摆线长度多次实验，最后将摆长相加取平均记为平均摆长 12．某物理兴趣小组在用如图甲所示的双缝干涉实验装置测定光的波长实验中，通过目镜成功观察到光屏上的干涉条纹。 (1)某同学在实验过程中通过有关操作使干涉条纹由图乙变为图丙，他的操作是以下的哪项（　　） A．换用长度更长的遮光筒 B．增大单缝到双缝的距离 C．换用间距更小的双缝 D．红色滤光片换成紫色滤光片 (2)在用游标卡尺测定某干涉条纹位置时，得到卡尺上的示数如图所示，则该干涉条纹位置是___________cm。 (3)在测定某单色光波长的实验中，测得光源到单缝间距为L1，单缝到双缝间距为，双缝到光屏间距为，单缝宽为d1，双缝间距为d2，测得连续五条亮纹位置，其中第一条纹位置为x1，第五条纹位置为x5，则该单色光的波长为=___________。 (4)由杨氏双缝干涉条纹间距公式可知，对于单色光而言，其波长为定值，干涉图样应为等距的明暗相间的条纹，但物理教科书中所给的干涉图样并非如此，只有在靠近中央部分的条纹是等距的，边缘部分的间距变_______（选填“窄”或“宽”），有兴趣的同学可以探究其原因。 四、计算题：本题3个小题共42分，其中13小题10分、14小题16分、15小题16分，解答过程要有必要的图像、文字说明等。 13．如图甲所示，一均匀介质沿x轴放置，波源在P点左侧，t=0时刻，波源开始沿垂直x轴方向振动，形成的简谐横波沿x轴向两侧传播，波速为2m/s。平衡位置为：x=4m的质点P的振动图像如图乙所示，在t=30s时，质点Q（图中未画出）恰好第7次到达正向最大位移处。 (1)求波的波长和波源平衡位置的横坐标； (2)求质点Q的平衡位置横坐标及质点Q开始振动时质点P经过的路程。 14．水晶球是利用天然水晶加工成的一种透明球形摆件。某水晶球过圆心O的截面如图所示，其中AB与CD为互相垂直的两条直径。半径AO的中点P处有一个点光源，已知从D点折射出的光线的反向延长线刚好交于A点，不考虑水晶球内的反射光线。 (1)求该水晶球的折射率； (2)光线从球面射出时，设折射角为α，求sinα的最大值。 15．海浪蕴含着丰富的能量，某科技小组设计了一种把海浪能转化为电能的装置。示意图如图所示，足够长的圆柱形磁体和圆筒形磁体通过缆绳锚定于海底礁石上，两者之间存在沿水平方向的径向磁场。线圈与浮桶相连套在圆柱形磁体上，并可随海浪沿竖直方向运动。一额定功率的灯泡通过导线与浮桶中的线圈相连，线圈所在处的磁感应强度大小均为。某段时间内，浮桶和线圈随海浪上下做简谐运动，周期，振幅，通过平衡位置时的速率，此过程中灯泡恰好正常发光。浮桶和线圈的总质量，在浮桶和线圈上下运动过程中，沿竖直方向受到的作用力有重力、浮力、安培力、海水阻力和海浪对浮桶和线圈的作用力，其中重力和浮力大小相等，海水阻力大小，为线圈的瞬时速率。已知每匝线圈周长，每匝线圈电阻，线圈匝数。时刻浮桶和线圈正通过平衡位置向上运动。不计其他电阻。 (1)时刻线圈中的电流方向为顺时针还是逆时针（俯视）； (2)求灯泡电阻。 (3)写出灯泡两端电压随时间的变化关系； (4)到内海浪对浮桶和线圈的冲量大小和所做的功(π取3.14，计算结果取一位小数）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 芜湖一中2025-2026学年高二第二学期中教学质量检测物理试卷答案 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 1．【答案】B 【详解】电容器的电荷量在减少，说明电容器在放电，流过线圈的电流正在增大，流过线圈的电流方向为从到，此时电场能转化为磁场能，电场能在减小，磁场能在增大。故选B。 2.【答案】A 【详解】A．摆钟的周期公式为，其中为重力加速度。从北京到三亚，纬度变低，重力加速度变小，因此周期增大，走时变慢，故A正确； B．根据多普勒效应，急救车鸣笛远离路边站立的某人时，他接收到的声波频率降低，他听到的鸣笛声音调变低，故B错误； C．“主动降噪”技术通过发出与噪声振幅、频率相同但相位相反的声波，产生相消干涉来抵消噪声，故C错误； D．驱动力的频率与物体的固有频率相差越小，受迫振动的振幅越大，故D错误。故选A。 3．【答案】B 【详解】设第一次遇到干涉相消点的位置为P，则 根据几何关系可得 联立解得 λ 故选B。 4. 答案：A 5．【答案】D 【详解】A．由全反射知识可得 由题意知，激光束从棱镜射向空气时的入射角 可见，全反射临界角C大于入射角，不会发生全反射，故A错误； B．由得，故B错误； C．设高度h对应的棱镜斜边长度为l，光斑在屏P上移动的距离为d 则有数学知识可得 联立可得，故C错误； D．设激光器下落时间为t 则由自由落体运动知识可得 光斑在屏P上移动的平均速度 联立解得，故D正确； 故选D。 6．【答案】B 【详解】发电机产生的正弦交流电电动势最大值为，则其电动势的有效值为 变压器和滑动变阻器接入副线圈回路中的电阻组成的等效电阻 当等效电阻等于发电机线圈的电阻时，滑动变阻器消耗的功率最大，即等效电阻 联立解得 根据闭合电路欧姆定律，原线圈电流为 根据理想变压器的电流关系，副线圈电流为 此时电流表的示数为。故选B。 7．【答案】D 【详解】A．从a-t图像t=0之后质点M加速度为负并且增大，则位移为正并且增大，即向y轴的正方向振动，故波沿x轴正方向传播，故A错误； B．t=0时刻质点N的位移 可知 解得，故B错误； C．从t=0到t=0.6s，波传播的距离为 则波速为 又波源的振动周期大于1.2s，，故C错误； D．由 得， 质点 M 运动的路程为，故D正确。故选D。 8．【答案】C 【详解】A．图甲中潜水员认为水面以上所有景物都出现在一个倒立的圆锥里，这是折射现象，故A错误； B．图乙中心的亮斑被称为“泊松亮斑”，属于圆盘衍射，圆盘的尺寸与入射光波长相差不多时衍射越明显，故B错误； C．图丙是竖直金属环肥皂膜的干涉条纹照片，在白光下是水平的彩色条纹，故C正确； D．图丁中水里的气泡看上去特别明亮，是因为光的全反射，故D错误。 故选C。 二、多项选择题（本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 9．【答案】AC 【详解】A．输送功率不变，根据可知，电压提高一倍，电流减半，则 故A正确； B．用户端电阻R增大一倍，发电机电压不变，输电电流减小，输送功率减小，故B错误； C．输送功率不变则输电电流不变，电阻加倍，根据 可知，功率损耗加倍，故C正确； D．若升压变压器的副线圈匝数减半，输送电压减半，输送电流减小，输送功率减小，消耗的功率减小，故D错误。故选AC。 10．【答案】BCD 【详解】AB．由图知该波的周期为T=0.4s，振幅A=2cm，则角速度 质点b的振动方程为 质点a的振动方程为 选项A错误，B正确； BC．分析a质点的振动方程，当时y=2cm，而对质点b，当t=0.1s时，y=2cm，结合波的周期性可知： 若质点a向质点b传播，从a传到b的距离 则波速为 当n=0时，v=90m/s 若质点b向质点a传播，则 则波速为 当n=1时，m/s，选项CD正确。故选BCD。 三、实验题：本题2个小题共16分，其中11题8分，12题8分，每空2分。 11．【答案】(1)BC (2)B (3)不变 (4)AB 【详解】（1）在组装单摆时，应该选用体积小、质量大的小球和较长的细线。故选BC。 （2）若周期和摆长测量正确，图像应为过原点的倾斜直线，该同学直接用摆线长充当摆长，即对于每一个，对应的的测量值都偏小了一个小球半径对应的长度，与周期和摆长测量都正确时的图像相比，该同学得到的图像斜率不变，但图像会偏左。故选B。 （3）由于该同学得到的图像与周期和摆长测量都正确时的图像相比斜率相等，所以他直接用该图像处理得到的g不变。 （4）A．测量周期时，应该从摆球运动到最低点时开始计时，故A正确。 B．当单摆如图乙运动时，形成了圆锥摆，根据重力与拉力的合力提供向心力可知 求得 所以，单摆周期的测量值会偏小，由单摆的周期公式得 由上式可知，重力加速度的测量值g偏大，故B正确； C．因为单摆的摆角过大的话摆球的运动就不能看成简谐运动了，所以，在摆球运动过程中，摆线与竖直方向的夹角应该尽量小一些，故C错误； D．为减小偶然误差，实验中应在不改变摆线长度的前提下多次测量，将摆长相加取平均记为平均摆长，故D错误。故选AB。 12．【答案】(1)D (2)1.725 (3) （4）宽 【详解】（1）干涉条纹由图乙变为图丙，观察到的条纹增加，即条纹间距减小，由公式得 AB．换用长度更长的遮光筒会使条纹间距变大，增大单缝到双缝的距离，条纹间距不变，A错误，B错误； C．换用间距更小的双缝，即减小，则条纹间距增大，故C错误； D．红色滤光片换成紫色滤光片，即变小，则条纹间距减小，故D正确。 故选D。 （2）由图可知，该干涉条纹位置是 （3）根据题意可知，条纹间距为 由公式有 联立解得 （4）如图所示 由于，所以可认为为直角三角形，根据三角函数关系有 另外， 消去得 当两列波的路程差为波长的整数倍，即 时出现亮条纹，即亮条纹中心的位置为 相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距是 对于单色光而言，其波长为定值，干涉图样应为等距的明暗相间的条纹，但上述推导的前提是很小，在靠近的位置，很小，上述推导是成立的；但当离较远的位置，较大，不再满足 而是 因此推导的结果为 即只有在靠近中央部分的条纹是等距的，边缘部分的间距变宽。 四、计算题：本题3个小题共42分，其中13小题10分、14小题16分、15小题16分，解答过程要有必要的图像、文字说明等。 13.【解】（1）由题图乙可知，质点振动周期为T=2s 则波长=vT=4m................................................................................................2分 波传播到P点所需时间为 则波源到P点的距离 波源平衡位置的横坐标................................................................2分 （2）波上所有质点的起振方向均与波源的起振方向相同，从波源开始振动到质点Q开始振动，所需时间 质点Q的平衡位置到波源的距离 则质点Q的横坐标可能为x=-36m或x=34m................................................................4分 质点Q开始振动时质点P振动的时间 质点P通过的路程................................................................2分 14.【解】（1）作出光路图如图所示 可知该水晶球的折射率为 由几何关系可知 ， 解得................................................................8分 （2）在圆弧面上任取一点E，连接PE和 OE，由正弦定理可知 整理得 E点在ADB上移动时，最大值取 1，则 光线射出光学元件时的临界角 由于，所以光线在 ADE 面上不会发生全反射 由折射定律可知 解得 ................................................................8分 15【解】（1）时刻浮桶和线圈正通过平衡位置向上运动，根据右手定则可知，感应电流为逆时针方向；................................................................2分 （2）线圈做简谐运动，故产生正弦式交流电，其最大值为 此时小灯泡恰好正常发光，由 得...................................2分 因为时刻浮桶和线圈正通过平衡位置，故线圈中瞬时电压 得 则灯泡两端电压 得................................................................4分 （3）到内，线圈和浮桶速率从0增加到，由动量定理得 （或） 其中电流 得 ...........................4分 由动能定理 其中 因为，类比，由 得 综上得................................................................4分 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $