北京市北京师范大学第二附属中学2025-2026学年高二下学期期中测试物理试题

北京师大二附中2025-2026学年高二年级第二学期 物理期中测试题 第I卷（选择题42分） 一、单项选择题：本大题共14小题，共42分。每小题选对得3分，选错和不选得零分。 1.如图所示，a、b两种单色光沿不同方向由空气射入玻璃 三棱镜，经三棱镜折射后沿同一方向射出，下列关于a光和b光 的说法正确的是 A.玻璃三棱镜对a光的折射率小于对b光的折射率 B.在玻璃三棱镜中，α光的传播速度比b光的传播速度小 C.a光和b光从空气射入玻璃时，频率发生变化 D.空气中a光的波长小于b光的波长 2.已知标准状况下某气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，可以估算的物理量是 A.气体分子的质量 B.气体分子的体积 C.气体分子间的平均距离 D.气体的密度 3.如图所示，是观察布朗运动的实验装置的示意图。用高倍显微镜观察悬浮在液体中的小 炭粒的运动情况。选三个小炭粒，每隔30s记录一次它们的位置，然后用线段把这些位 置按时间顺序连接起来得到它们的位置连线图。下列说法正确的是 显微镜物镜 盖玻璃 载物玻璃 悬浊液 显微镜下看到的炭粒 显微镜下看到的三颗小 炭粒运动位置的连线 A.该实验用显微镜观察到的是液体分子的无规则运动 B.该实验用显微镜观察到的是小炭粒分子的无规则运动 C.这样得到的位置连线图就是该小炭粒实际的运动轨迹 D.小炭粒越小，观察到的布朗运动就越明显 第1贞共8页 4.右表是在20℃时，波长为589.3nm的光在 表：几种介质的折射率(2=589.31,1=20C) 几种介质中的折射率，下列判断正确的是 介质 所别塔 介质 折射率 A.该光在玻璃中的速度大于在水中的速度 金刚石 2.42 玻璃 1.5-1.8 B.水晶对不同颜色的光的折射率都是1.55 氯化钠 1.54 水 1.33 C.这种波长的光从玻璃射入水中可能发生 二硫化碳 1.63 水晶 1.55 全反射 酒精 L.36 空气 1.00028 D.这种波长的光从水射人空气的全反射临界角比从水晶射入空气的全反射临界角更小 5.麦克斯韦的电磁场理论指出：变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场。电场和磁场 在空间的交替传播就形成了电磁波。从1888年赫兹用实验证实了电磁波的存在至今，电磁 波已经与我们的生活紧密相关：机场安检门使用频率为7kHz的电磁波，GPS定位系统使 用频率为10.23MHz（1MHz=10Hz)的电磁波，手机工作时使用频率为800~1900MHz 的电磁波，无线WiFi使用频率为2.4GHz（1GHz=109Hz)的电磁波，地铁行李安检时使 用频率为101Hz的电磁波。根据图中给出的电磁波谱和相关信息，下列说法正确的是 波长（米） 101031010 101021031010510610710310910°1010210- 无线电波 微波 红外 可见光紫外： X射线 (伽马射线) 紫 入yW 10101010109100101021001091051061071081091010 低频 须路（赫） 高频 A.手机工作时使用的电磁波是纵波 B.机场安检门使用的电磁波只能在空气中传播 C.地铁行李安检时使用的电磁波是利用了电磁波的穿透本领 D.无线WFi使用的电磁波比GPS定位系统使用的电磁波更容易发生衍射现象 6.如图所示，甲、乙、丙、丁四幅图是单色光形成的干涉或衍射图样，根据各图样的特点 可知 甲 内 A.甲图是光的衍射图样 B.乙图是光的干涉图样 C.丙图是光的干涉图样 D、丁图是光的衍射图样 第2页共8页 7.示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。某时刻在荧光屏上 的P点出现亮斑，如图所示。则此时 亮斑 亮斑 电子枪 屏 偏转电极 A.电极X和Y应带正电 B.电极X和Y应带正电 C.电极X和Y应带正电 D. 电极X和Y应带正电 8.健身球是一种内部充气的健身辅助器材，如图所示，球内 的气体可视为理想气体，当球内气体被快速挤压时来不及与外 界热交换，而缓慢变化时可与外界发生充分的热交换。则下列 说法正确的是 A.人体快速挤压健身球的过程中，球内气体压强减小 B.人体快速挤压健身球的过程中，球内气体分子热运动的平均动能增大 C.人体缓慢离开健身球的过程中，球内气体对外放热 D.人体缓慢离开健身球的过程中，球内气体压强不变 9.如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数之比为3：1，原、副线圈的回路中分别接有 阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上。下列说法正确的是 A副线园回路中电阻两端的电压为y B.原、副线圈中交变电流的频率之比为31 220V交流电 C.原、副线圈回路中电阻两端的电压之比为3：1 D.原、副线圈回路中电阻消耗的功率之比为：9 10.假定两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为0，分子间作用力F与分子间距离r 的关系如图所示，下列说法正确的是 A.在r由无限远到趋近于，的过程中，F先做负功后做正功 B.在r由无限远到趋近于。的过程中，F先做正功后做负功 C.在r由，趋近于0的过程中，F做负功，Ep先变小再变大 D、在r由趋近于0的过程中，F做负功，E,变大 第3页共8页 11.在用插针法“测量玻璃的折射率”实验中，小明画好玻璃砖边界 aa'、bb'后，将玻璃砖放同在纸上画出的界面与玻璃砖位置的关系 分别如图乙中①、②所示，其中①中用的是矩形玻璃砖，②中用的 是梯形玻璃砖。其它操作均正确，且均以aa'、bb为界面画光路图。 下列说法中正确的是 甲 A.图甲中测得的玻璃砖折射率n为si血 sin B.①所测得玻璃砖折射率相较准确值偏小 C.①实验时入射角不能太大，否则光线会在 玻璃砖下表面发生全反射 乙 D.该实验只能测量两面平行的玻璃砖的折射率，因此②无法准确测得玻璃砖的折射率 12.某同学在探究LC振荡电路中电流随时间的变 化关系的实验，电路图如图（a)所示。当向线圈 中插入或拔出铁芯时，会引起LC电路中电流的变 化。在某次实验中，振荡电路中的电流随时间的变 化情况如图(b)所示，下列说法正确的是 图(a) 图b) A.根据图（b)可知，铁芯正在插入线圈 B.2过程，线圈中的自感电动势变小 C.42过程，电容器极板的电荷量增大 D.3过程，电场能在逐渐增大 13.如图甲所示为某自行车车灯发电机装置，其 结构如图乙所示。“L凵”形铁芯开口处装有可旋转 的磁铁，铁芯上缠绕线圈，输出端c、d连接 摩擦轮 个“12V,6W”的灯泡。当车轮匀速转动时，摩擦 轮因与轮胎接触而旋转，通过传动轴带动磁铁匀 速转动，使铁芯内的磁场周期性变化，发电机产 生电流可视为正弦式电流。假设灯泡阻值不变， 下列说法正确的是 A.在磁铁从图示位置转动90°的过程中，通过灯泡的电流方向由c到d B.在磁铁从图示位置转动90的过程中，通过灯泡的电流逐渐减小 C.若发电机线圈电阻为2，灯泡正常发光，发电机产生的电动势最大值为13V D.从图示位置开始计时，磁铁转速为，灯泡正常发光，灯泡两端电压u随时间变化 关系式为w=12W2sin(2mt)V 第4页共8页 14.可变差动变压器(LVDT)是一种常用的直线位移传感器，简化模型如图所示。它内部 主要结构包括一个初级线圈和一对匝数相等的次级线圈，初级线圈位于中间，次级线圈则 沿相反方向串联，对称缠绕在初级线圈的两侧；导磁铁芯可以在空心管（图中未画出)中 移动，连接到要测量位移的物体上，初始时铁芯恰好位于空心管的中央，运动中铁芯始终 有一端在副线圈中。在ab端输入有效值为U,的正弦式交变电压，cd端输出电压的有效值 记为U2,则 A.铁芯从中央位置开始向上移动时，U,增加 铁芯 B.铁芯从中央位置开始的移动量越大，U2越小 ~输入 ~输出 C.铁芯向上移动一定距离后，若增大U,U2会减小 D.可变差动变压器无法反映物体的运动方向 第Ⅱ卷（非选择题58分） 二、实验题：本题共2小题，共16分。 15.(6分)如图所示为“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验装置。 光源 凸透镜 遮光筒 拨杆 目镜 测量头 M NP (1)M、N、P三个光学元件依次为 A滤光片、单缝、双缝 B.滤光片、双缝、单缝 C.偏振片、单缝、双缝 D.双缝、偏振片、单缝 (2)已知双缝间距为d,转动手轮，分划板的中心刻线与第m条亮条纹的中心对齐，记下 手轮上的读数为1，再转动手轮，分划板巾心刻线与第n条（n>m)亮条纹的中心对 齐，再次记下手轮上的读数如下图所示为2，则x2= mm,被测光的波长表达 式为1= (用字母m,n,d,x1,2,L1,L2或其中的部分表示) 4 2 3 éH bw士【 tmmmimm饰 0 10 20 第5共8项 16.(10分)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中： （1)需做一些理想化的近似，其中必要的是 A.将在水面上的油膜视为单分子油膜 B.将油膜分子视为紧密排列的球形分子 C.将油酸酒精溶液视为纯油酸 (2)有下列实验步骤： α.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定。 b.将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和 面积计算出油酸分子直径的大小。 c.往浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。 d.将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。 上述步骤中，正确的操作顺序是 (填写步骤前面的字母)。 (3)在做本实验时，所用油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL,用注射 器测得1L上述溶液为75滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃 板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描绘出油酸膜的形状，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状 如图所示，坐标中正方形方格的边长为1cm,则： ①油酸膜的面积是 cm2。 ②按以上实验数据估测出油酸分子的直径为 mo (结果保留一位有效数字) (4)在做本实验时，发现计算结果偏小，可能是由于 A.油酸未完全散开 B.计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 C.求每滴体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴 D.油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 三、解答题：本题包括4小题，共42分。解答时，在答题纸上应写出必要的文字说明、方 程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确 写出数值和单位。 17.(9分)如图所示，正方形线圈abcd绕对称轴OO在匀强磁场 .0 中匀速转动，角速度w=100rad/s,已知abad=20cm,匝数N=l00, 磁感应强度B=01T,图示位置线圈平面与磁感线平行，闭合回路 中线圈的电阻P=22,外电阻R=182,求： (1)线圈转动过程中感应电动势的最大值Em: (2)从图示位置开始计时，写出感应电流的瞬时表达式： (3)交流电压表的示数。 第6页共8页 18.（10分)密闭容器中一定质量的某种理想气体的p-V图像如图 p ① 所示。图中①、②、③三个小圆圈分别代表气体的三个不同状态， 从①到②经历了一个等温过程，从②到③经历了一个等容过程。 ② (1)定性判断。图中①、②、③三个不同状态，对应的温度分别 ③ 是T、T2、T,用N,、N2、N,分别表示这三个状态下气体分子在 0 单位时间内撞击容器壁单位面积上的平均次数。请判断以下物理量之间的大小关系： T2了；N,N2（选填“>“<”或“=)。 (2)定量计算。若状态①的温度是400K,结合图中信息！、计算状态③的温度T3。 (3)模型建构。从微观角度来看，气体压强的大小跟两个因素有关： 个是气体分子的平均动能，一个是分子的密集程度。如图所示，我们可以 设计一个简易实验，用豆粒做气体分子的模型，将豆粒连续地倒在台秤的 秤盘上，演示气体压强产生的微观机理。为了从宏观上模拟从状态①到状 态②过程中气体压强减小，请说明实验操作的思路。 19.(11分)风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生 齿轮箱与 清洁能源。风力发电机是将风能（气流的动能）转化为电 发电机 能的装置，其主要部件包括风轮机、齿轮箱，发电机等。 如图所示。 （1)利用总电阻R=102的线路向外输送风力发电机产生 风轮机 叶片 的电能。输送功率P0=300kW,输电电压U=10kV,求导 风力发也机示意图 线上损失的功率与输送功率的比值： (2)风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积。设空气密度为，气 流速度为v,风轮机叶片长度为r。求单位时间内流向风轮机的最大风能P:在风速和叶片 数确定的情况下，要提高风轮机单位时间接受的风能，简述可采取的措施： (3)已知风力发电机的输出电功率P与Pm成正比。某风力发电机在风速1=9m/s时能够 输出电功率P1=540kW。我国某地区风速不低于2=6ms的时间每年约为5000小时，试估 算这台风力发电机在该地区的最小年发电量是多少千瓦时。 第7页共8页 20.（12分)压强产生的原因有多种情况： (1)正方体密闭容器中有大量运动粒子，每个粒子质量为m,单位体积内粒子数量为恒 量。为简化问题，我们假定：（α)粒子大小可以忽略，其速率均为v,且与器壁各面碰撞的 机会均等；(b)与器壁碰撞前后瞬间，粒子速度方向都与器壁垂直，且速率不变。 利用所学力学知识，推导出器壁所受压强p与m、n和v的关系； (2)理想气体不考虑分子间的相互作用，故可以忽略分子势能，气体内能可以近似等于所 有气体8子动能的总和。已知一定质量的理想气体，其压强与热力学温度T的关系为p=kT, 甲n为单位体积内气体的分子数，k为常量。 “温度是分子平均动能的标志，即T=aE(a为物理常量，E为分子热运动的平动 动能)”，推导气体内能U与体积V和压强p的关系。 (3)伯努利原理：对于流动的气体或液体，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。 如图所示，·一根水平放置的管道，从左往右逐渐变粗，流体从中流过。管内流体稳定流动 时具有这样的特点：（α)管内各处液体体积无法压缩且密度均相同；(b)管内各处液体流 速不随时间改变。选取横截面C和横截面D之间的液体为研究对象，当C处液体流动很小 一段距离，到达C处，D处液体正好流动到D处。设管道入口处横截面积为S,压强为卫乃， 流体流速为Y:管道出口处横截面积为S2,压强为卫2，流体流速为2。设流体密度始终为P, 忽略流体的粘滞阻力和管壁对流体的阻力。与外界对气体做功的规律类似，极短时间△内， 外界对流体做功可以通过W=一p△V求得，其中p为液体压强，△V是△t时间内被外力推动 的流体体积大小，如图中横截面C与横截面C之间的流体体积。 请根据守恒思想和功能关系，推导压强与流速的关系满足：A+之P听=，+片p听。 第8页共8页