北京市第一七一中学2025-2026学年度第二学期高二年级期中质量检测物理试卷

高二下4月期中物理试卷 2025-2026学年度第二学期高二年级期中质量检测 物理试卷 一.单项选择（每题3分共计30分） 1在物理学的发展过程中，许多科学家作出了巨大的贡献。以下关于物理学史的叙述符 合实际的是（() A.安培首先发现了电流的磁效应现象 B,麦克斯韦建立电磁场理论并预言电磁波存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在 C.牛顿提出光子说，很好的解释了光电效应现象 D.能量子首先是由法拉第提出的 2如图甲所示为一列简谐横波在=8s时的波形图，图乙是这列波中P点的振动图线。关 于这列波下列说法中正确的是（) ←y/cm y/cm 0.2 0.2 50 00 150 x/cm 甲 乙 A·这列波在向x轴正方向传播 B.这列波的波长为2m C.这列波的频率为0.5Hz D.这列波的波速为50m/s 3.下图所示为一个正弦式交变电流的波形图。下列说法中正确的是() A.该交流电的周期是0.25s i/A 10 B.该交流电的电流峰值为10√2A 0 0.05\ 0.1 0.150.2025s C.该交流电的电流有效值为5√2A -10 D.1个周期内电流方向改变1次 4有关光的现象，下列说法正确的是（) A.衍射现象说明光具有粒子性 B.干涉现象说明光是横波 C.偏振现象说明光具有粒子性 D.光电效应说明光子有能量 第1页共8页 高二下4月期中物理试卷 5,对于以下光学现象的说法中正确的是(） 单色光S *d0p2 挡板 单缝衍射产生的图样检验光学元件表面的平整度 分 多 A.图甲是双缝干涉示意图，若只增大挡板上两个狭缝S,、S,间的距离d,两相邻亮 条纹间距离△x将增大 B.图乙是单缝衍射实验现象，若只在狭缝宽度不同情况下，上图对应狭缝较窄 C.图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明 被检测的平面在此处是凹陷的 D.图丁中的P、Q是偏振片，当P固定不动，缓慢转动Q时，只有当P、Q的透振 方向完全相同时光屏上才是明亮的，当P、Q的透振方向不完全相同时光屏上都是黑 暗的 6光刻机是制作芯片的核心装置，主要功能是利用光线把掩膜版上的图形印制到硅片上。 如图所示，DUV光刻机使用的 是深紫外线，其波长为193nm 光线 为提高投影精细图的能力，在 掩膜版 光刻胶和投影物镜之间填充 投影物镜 浸没液体 真空区域 液体（折射率大于1）以提高 光刻胶 分辨率，则与没加入液体相比 下列说法正确的是（) A.深紫外线进入液体后频率变大B.深紫外线进入液体后传播速度不变 C.深紫外线进入液体后波长变长D.深紫外线在液体中更不容易发生明显衍射 7某同学为了探究电感线圈和小灯泡对电路中电流的影响，设计了如图甲所示的电路 电路两端电压U恒定，A、A2为完全相同的 电流传感器。t。时刻闭合开关S得到如图乙 A 所示的电流i随时间t变化的图像。电路稳定 A 后，小灯泡发出微弱的光。下列说法正确的 是（ ￥Uo A.若断开开关S,小灯泡闪亮后熄灭 B.闭合开关S到电路稳定的过程中，小灯泡灯丝电阻保持不变 C.闭合开关S时，自感线圈中电流为零，其自感电动势也为零 D.曲线α描述的是电流传感器A中电流随时间变化的规律 第2页共8页 高二下4月期中物理试卷 8.图甲是光电效应实验装置示意图，图乙是研究光电效应电路中α、b两束入射光照射同 种金属时产生的光电流与电压的关系图像，图丙是P、Q两种金属的光电子最大初动能 与入射光频率的关系图像，图丁是某种金属的遏止电压与入射光频率之间的关系图像。 下列说法正确的是（) 验电器 锌板紫外线灯 分 丙 丁 A.在图甲实验中，改用光强足够大的红外线照射锌板验电器指针也会张开 B.由图乙可知，a光的频率等于b光 C.由图丙可知，金属P的逸出功大于金属Q的逸出功 D.由图丁可知，该图线的斜率为普朗克常量h 9如图甲所示，水滴滴在平静的水面上，会形成水波向四周传播（可视为简谐波）。可利 用两个能够等间隔滴水的装置S、S,来研究波的叠加现象，图乙所示为以S、S,为波源 的两水波在某时刻叠加的简化示 意图，已知S、S,的振幅均为A, 该时刻它们形成的波峰和波谷分 别由实线和虚线表示。则下列说法 正确的是() A.a处质点做简谐运动，振幅为O B.b处质点此刻的位移大小为2A C.若想观察到稳定的干涉现象，可将S滴水间隔调大 D.只要将S的滴水间隔调至和S,的相等，c处质点就做振幅为2A的简谐运动 10轻弹簧上端连接在箱子顶部中点，下端固定一小球，整个装置静止在水平地面上方。 现将箱子和小球由静止释放，箱子竖直下落后落地，箱子落地后瞬间速度减为零且不 会反弹。此后小球做简谐运动过程中，箱子对地面的压力最小值恰好为零。整个过程小 球未碰到箱底，弹簧劲度系数为k,箱子和小球的质量均为，重力加速度为g。忽略空 气阻力，弹簧的形变始终在弹性限度内，下列说法正确的是( A.箱子落地后，弹簧弹力的最大值为2g B.箱子落地后，小球简谐运动的加速度最大值为g c,箱子落地后，小球运动的最大速度为8√ 2m 7777777777777777 D.箱子与地面碰撞损失的机械能为2gh. 2m2g2 第3页共8页 高二下4月期中物理试卷 二、多项选择（每题3分，漏选但不错选得2分，共计12分） 11.如图所示为无线充电示意图，通过变压 器改变电压大小，整流电路改变交、直流， 交流电 直流电 整流 接收线圈 电路 电池 发射线圈连接u=220√2sin100rt(v)的交流 电，发射线圈与接收线圈匝数之比为55：3， 发射线圈 若工作状态下，接收线圈内的磁通量约为发 射线圈的58%，不计其他损耗，下列说法正 交流电 确的是（) A.发射线圈中的电流每秒钟方向变化100次 B.接收线圈与发射线圈中交变电流的周期相同 C.接收线圈与发射线圈中的功率相同 D.接收线圈的输出电压有效值为12V 12.如图甲所示，粗细均匀的一根木筷下端绕几 圈铁丝，竖直浮在较大的装有水的杯中。把木 筷往上提起一段距离后由静止释放，木筷就在 水中做振幅为A的简谐振动，以木筷所受浮力F T 为纵轴，时间t为横轴，浮力F随时间t变化图 甲 像如图乙所示。规定竖直向上为位移的正方向，忽略水的阻力，下列说法正确的是() A.木筷系统做简谐运动的周期为2T, B.木筷系统的重力为G=乃+乃 C.t=T,时刻木筷的位移为x=-A D.t=T,时刻木筷的位移为x=A 13.如图所示，间距为L、足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，并处于垂直 水平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，左端接有电容为C的电容器，质量为 的金属杆b垂直于导轨放置且接触良好，金属 杆b及导轨的电阻不计。现用平行于导轨向右的 恒定拉力F拉着金属杆b从静止开始运动，整个 + 过程电容器未被击穿，下列说法正确的是（) A.金属杆ab最终以某一速度做匀速运动。 F B.金属杆b向右做匀加速运动，且加速度大小恒为a= L+CB2E乃 CBLFt C从拉力F刚作用在金属杆ab开始计时，经t时间电容器上储存电荷量为q= +CB2乃 D.电容器储存的电能总等于拉力F做的功 第4页共8页 高二下4月期中物理试卷 14.电容式键盘具有噪音小、寿命长、触发键程可控等优势。图甲为电容式键盘按键的原 理图，每个按键下方由互相平行且间距为。的活动金属板和固定金属板构成。为探究按 键原理，一同学设计了如图乙所示的电路。先将单刀双掷开关接，一段时间后将开关 接到b,测出了按键未按下时振荡电流频率为。下列说法正确的是() 弹簧 固定支撑板 空气层 活动金属板 绝缘底板 固定金属板 振荡电流 单刀双掷开关 G 测量仪 a 甲 A.当开关接a时， 若将按键按下，则电流将从左端流入灵敏电流计 B.当开关接a时，若测得灵敏电流计示数减小，说明按键一定正在回弹 C.当开关接b时 若测得振荡电流频率减小，说明按键正在向下运动 D.当开关接b时，若测得振荡电流频率为0.5f,说明按键已被按下了0.5d, 三、实验题：（共计16分） 15.(每空1分，共6分) (1)①在利用单摆测定重力加速度的实验中，若测得的g值偏大，可能的原因是 A.摆球质量过大 B.单摆振动时振幅较小 C.测量摆长时，只考虑了线长，忽略了小球的半径 D.测量周期时，把个全振动误认为(+1)个全振动，使周期偏小 ②在演示简谐运动图像的沙摆实验中，使木板沿直线OO'做匀加速直线运动，摆动 着的漏斗中漏出的沙在木板上显示出如图乙所示曲线，A、B、C、D均为直线OO'上的 点，测出AB=16cm,BC=48cm,摆长为64cm(可视为不变)，摆角小于5°，则该沙 摆的周期为 s,木板的加速度大小约为 m/s2(g取10m/s2π2取10). 甲 乙 第5页共8页 高二下4月期中物理试卷 (2)在测定玻璃的折射率”的实验中，先在白纸上放好 玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P和P2,然后 在另一侧透过玻璃砖观察，插上大头针P3、P,使P O 挡住P,和P的像，，挡住P和P、P,的像。如图所示 aa'和bb'分别是玻璃砖与空气的两个界面，用“+"表示大 头针的位置。图中AO表示经过大头针的P,和P,光线 +P3 该光线与界面aa'交于O点，MN表示法线。 ①请将光路图画完整 并在图中标出光线 进入玻璃砖发生折射现象的入射角8和折射角日， ②该玻璃砖的折射率可表示为n= (用日和82表示) 16.(每空2分，共10分)】 ()为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验，以下器材必须要选用的是 A.有闭合铁芯的原副线圈 B·无铁芯的原副线圈 C.直流电源 D.多用电表（低压交流电压挡） (2)补齐实验器材后，实验中保持原副线圈匝数不变，当原线圈接入电压增大，用多用电 表测得副线圈两端电压 。（选填“增大”“减小”或“不变”) (3)用匝数n,=40匝和n,=80匝的变压器，实验测 量数据如右表：根据测量数据可判断直接与电源相 U/V 1.80 2.80 4.90 连的线圈是。（填n,或n) U/V 4.00 6.01 9.98 (4)某同学将原线圈接在交流电源上，将副线圈接在电压传感器（可视为理想电压表）上 观察到副线圈电压U2随时间变化的图像如图甲所示，在t~t,时间内，该同学先断开开 关，其后仅进行一项操作，再次闭合开关，得到，之后的图像。该操作可能是。 o 甲 乙 A.增加了交流电源的频率 B.摆正并拧紧了松动的铁芯 C.减少了副线圈的匝数 D.增加了原线圈的匝数 第6页共8页 高二下4月期中物理试卷 (5)图乙中变压器为理想变压器，若原、副线圈的匝数比为=1：2，在交流电源的电压 有效值，和电阻R,确定的情况下，调节可变电阻R,当R=时，变压器原线圈获 得输入电压为Uo 四、解答题（共计42分） 17.电力公司要检修电路，需停电一天，为了保障正常的教学，学校用一台不计内阻的 发电机来提供照明用电，如图所示。升压变压器原、副线圈匝数比为1：4，降压变压器 原、副线圈匝数比为4：1，输电线的总电阻为42。全校共有22个班，每班有220V,40W” 灯6盏，若只保证全部电灯正常发光，则 升压变压器 降压变压器 (1)(3分)降压变压器副线圈的电流1多大？ (2)(3分)输电线损失的功率多大？ (3)(4分)升压变压器的输入电压U多大？ 18.如图甲所示为一个小型交流 发电机的示意图，矩形线圈ab边 b 长为L,bc边长为L2,匝数为N 在磁感应强度为B的匀强磁场 中绕O0'轴以角速度®匀速转 动，外电路电阻阻值为R。不计 线框电阻，电压表为理想电表。 (①)(2分)在俯视图中标注线 俯视图 框转至实线位置时，截面b和截 甲 乙 丙 面c中电流方向（用⑧和⊙表示)： (2)(3分)请推导线圈处于俯视图实线位置时产生的感应电动势E的表达式； (3)(5分)若对上述电路结构稍加改造，矩形线圈以ab边为轴从图示位置开始仍以角 速度o匀速转动，其他条件不变，转动过程中，线框a、d两点仍能与外电路保持良好 连接。线圈由图丙位置转过90°的过程中，通过电阻的电荷量大小与以OO'为轴转动 从图甲位置转过90°的过程中通过的电荷量大小是否相等？请说明理由。 第7页共8页 高二下4月期中物理试卷 19.如图所示，竖直放置的劲度系数为k的轻弹簧下端固定在水平地面上，上端连接质 量为m的小物块A,另一质量也为m的小物块B叠放在A上，O点为弹 簧原长位置，系统开始处于静止状态。现对B施加一个竖直向上的恒力F, 0 使两小物块由静止开始向上运动。已知重力加速度大小为g,弹簧的弹性 F个 B 势能为耳，=：(《为弹簧的形变量)。 A (1①)(5分)为使小物块A、B恰能在初始位置脱离，求F的最小值。 (2)(⑤分)为使小物块A、B一起做简谐运动，求F的最大值。 7777777777 20.如图甲，一边长为L=lm、电阻为R=32的正方形金属线框MNPQ水平平放在光滑 绝缘水平地面上，在地面上建立如图所示坐标系，空间存在垂直地面的磁场，在0≤X< 2m的区域1中磁场方向向上，在2<x≤4m的区域‖中磁场方向向下，磁感应强度的大 小随x的变化规律如图乙，开始时刻线框MN边与y轴重合. Ay/mn +B/T XX XX 0.81 0.6 XX XX 0.4 XX XX 0.2 4 x/m 甲 乙 ()(6分)若给线框以水平向右的初速度，同时在PQ边施加一水平拉力，之后线框 做v=1/s的匀速直线运动，求第2秒内水平拉力做的功； (2)(6分)若1、‖区域中的磁场均为磁感应强度为B=08T的匀强磁场，方向仍如图 甲，现在图示位置给线框一初速度，线框MN边运动到磁场区域‖的右边界时速度恰为 零，设线框从MN边在区域|中运动时线框中产生的热量Q,线框MN边在区域‖中运 动时线框中产生的热量为Q2,求Q:Q2是多少？ 第8页共8页 北京市第一七一中学2025-2026学年度第二学期期中质量监测高二年级物理学科答案 1 2 5 6 7 8 9 10 B c D B D B B D 11 12 13 14 AB BD BC AC 15(1) ①D ②1.60.5 A M P a sine (2)① sine2 5 P 16(1)AD (2)增大 (3)n (4)B (5)8 17【答案】(1)24A (2)144W (3)226V 【详解】(1)降压变压器的输出功率为P=40×22×6W=5280w P5280 降压变压器副线图的电流1，=元220 =24A (2)降压变压器原线圈的电流1，=1=×24A=6A 4 输电线损失的功率△P=I?R=144W (3)降压变压器原线圈电压为U,=-U,=4×220V=880V 输电线上损失的电压为△U=I,R=24V 升压变压器的输出电压为U2=(880+24)V=904V 升压变压器的输入电压为4=登U,子904V-26V 亿2 b⊙ ● 18【答案】(1) (2)NBLL@ (3)相等，见解析 俯视图 【详解】(1)线框转至俯视图中的实线位置时，根据右手定则，ab边中的感应电流方向为 垂直纸面向外，cd边中的感应电流方向为垂直纸面向里，截面b和截面c中电流方向如下 图所示 (2)线圈处于俯视图实线位置时，ab边与cd边的线速度方向均垂直磁感线，线圈产生的 感应电动势等于两边分别切割磁感线产生的电动势之和。设Ob长度为r1,Oc长度为r2, 则有片+r2=L2 线圈处于俯视图实线位置时产生的感应电动势为E=BLOr+BLor=WBL⊙L (3)根据法拉第电磁感应定律，线圈转动过程产生的平均电动势为E=△ △t 平均感应电流为7= R 通过电阻R的电荷量为q=I△t △Φ 联立可得q= R 因为线圈由图丙位置转过90°的过程中，磁通量的变化量与以OO为轴转动从图甲位置转 过90°的过程中磁通量的变化量相同，所以这两个过程通过R的电荷量大小是相等的。 19【答案】(1)Fmm=2g a.号g 【详解】(1)施加恒力F之前，系统处于平衡状态，有。=2g 施加恒力F后若A、B刚好在初始位置脱离，对A、B整体根据牛顿第二定律有 Fmin+。-211g=2a 对物块B有Fmm-g=a, 解得Fmim=2g (2)为使小物块A、B一起做简谐运动，当F最大时两物块在最高点恰好不分离。设两物 块在最低点时加速度大小为a1,在最高点加速度大小为4 在最高点，对物块B由牛顿第二定律有g-Fm= 在最低点，对两物块A、B整体由牛顿第二定律有Fms=2a 根据简谐运动的对称性有42=4 2 解得Rx=38 20【答案】(1)0.163J(2)24 【详解】(1)PQ在区域Ⅱ中距中间边界△x,而MN在区域I距中间边界L-△x时，PQ边 产生的感应电动势：E1=(0.2+0.3x)Lv MN边产生的感应电动势：E2=[0.2+0.3△x(L-△x)]Lv 代人数据解得回路中的电动势：E=E1+E2-0.7V 由于线框匀速运动，故水平拉力做的功等于线框中产生的焦耳热，即 W-Q- t=0.163J R (2)设初速度为v0,匀速运动一段时间后减速，MN边到达中间界线时速度为v1,接着又 匀速运动一段时间后，再减速，最后速度为0，则对跨越中间边界的过程据动量定理有 2BZi△t=2BLg1=w。-m 对跨越最右边界的过程据动量定理有：BLq2=mv1-0 线圈运动时产生的平均感应电动势：五=△Φ △t ,电量q=i△t 联立化简得q= △Φ 由上式可得：q1=2q2 则v0=5v1 故：g-m-m-m-0 则： 9=24 O,