精品解析：山西忻州市原平市范亭中学校2025-2026学年高二下学期5月期中物理试题

2025—2026学年第二学期高二年级期中考试试题（卷） 物理（科目） 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案打在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 一、单选题（每小题4分，共28分） 1. 通过一阻值R=100Ω的电阻的交变电流如图所示，其周期为1s．电阻两端电压的有效值为 A. 12V B. 4V C. 15V D. 8V 2. 下列各情况中，线圈都以角速度ω绕图中的转动轴匀速转动，不能产生交变电流的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，是一个正弦式交变电流的波形图。则（　　） A. 该交变电流的周期为2s B. 交变电流瞬时值表达式 C. 若将该电流通过10Ω的电阻时，1 s内产生热量为125 J D. 若将该电流输入匝数比为5∶1的降压变压器，副线圈输出电流的最大值为1A 4. 如图所示，轻弹簧竖直放在水平地面处于原长状态，质量为m 的物体在弹簧的上端静止释放后在竖直方向上做振幅为A 的简谐运动，弹簧始终在弹性限度内，则物体在振动过程中（　　） A. 弹簧的弹性势能和物体动能总和不变 B. 弹簧的最大弹性势能等于mgA C. 物体在最低点时所受弹簧的弹力大小为mg D. 物体在最低点时的加速度大小应为g 5. 关于多普勒效应，下列说法正确的是（　　） A. 发生多普勒效应时，观察者接收到的频率不变，波源的频率发生了变化 B. 只有当观察者和波源速度相同时才能发生多普勒效应 C. 当波源与观察者相对运动时，观察者接受到的频率变大，波源的频率不变 D. 救护车疾驰而来，路旁行人感觉救护车发出的声波频率会变大 6. 图（a）为一列简谐横波在t=4s时的波形图，图（b）为介质中平衡位置在x=0.5m处的质点的振动图像，P是平衡位置为x=2m的质点。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播，波速为0.5m/s B. 0~2s时间内，P向y轴正方向运动 C. 0~2s时间内，P沿x轴运动的路程为8cm D. 质点P在t=7s时速度为零 7. 如图所示，S为波源，M、N为两块挡板，其中M板固定，N板可上下移动，两板中间有一狭缝，此时测得A点没有振动，为了使A点能发生振动，可采用的方法有：①增大波源的频率；②减小波源的频率；③将N板向上移动一些；④将N板向下移动一些。以上方法正确的是（　　） A. ①④ B. ②③ C. ①③ D. ②④ 二、多选题（每小题6分，共18分） 8. 如图所示，a、b接在电压有效值不变的正弦交流电源上，T为理想变压器，、、为三个相同的定值电阻，S闭合时，三个电阻消耗的电功率相等。下列说法正确的是（　　） A. 原、副线圈的匝数比为3：1 B. 原、副线圈的匝数比为2：1 C. S断开后，消耗的电功率与消耗的电功率之比为1：4 D. S断开后，消耗的电功率与消耗的电功率之比为1：9 9. 图为同一地点的单摆甲和单摆乙的振动图像，下列说法正确的是（ ） A. 单摆甲的振幅比单摆乙的大 B. 单摆甲的周期大于单摆乙的周期 C. 单摆甲的摆长等于单摆乙的摆长 D. t=0.5s时单摆乙的速率大于单摆甲的速率 10. 超声焊接技术中，两列频率相同的超声波在工件内部形成稳定干涉图样（实线表示波峰，虚线表示波谷）。已知超声波振幅均为A=3cm，传播速度v=2m/s，波长。图中P（峰峰相遇）、Q（谷谷相遇）、M（峰谷相遇）、N（平衡位置相遇）为工件上的点。下列说法正确的是（　　） A. 经过0.25s，Q质点将运动到P B. 图示时刻Q点与M点的高度差为12cm C. 图示时刻N点正竖直向下运动 D. 从图示时刻起经2s，Q质点运动的路程为96cm 三、实验题（每空2分，共14分） 11. 为探究变压器线圈两端电压与匝数的关系，我们把没有用导线相连的线圈套在同一闭合的铁芯上，一个线圈连到学生电源的输出端，另一个线圈连到小灯泡上，如图所示，请回答下列问题： （1）将与灯泡相连的线圈匝数减少，其余装置不变继续实验，灯泡亮度将______（选填“变亮”、“变暗”），这说明灯泡两端的电压______（选填“变大”、“变小”）； （2）在实验中，测得变压器原、副线圈的匝数分别为120匝和60匝，原、副线圈两端的电压分别为8.2V和3.6V，据此可知电压比与匝数比不相等，可能原因是____________。 12. 如图甲为用单摆测重力加速度的实验装置，在实验中用最小刻度为的刻度尺测摆长，测量情况如图乙所示。 （1）下列说法正确的有_________。（填字母） A．测摆长时，摆线应接好摆球，使摆球处于自然下垂状态 B．摆长等于摆线的长度加上摆球的直径 C．测单摆的周期时，应从摆球经过最高点速度为0时开始计时 D．如果有两个大小相等且都带孔的铜球和木球，应选用木球作摆球 （2）为悬挂点，从图乙可知单摆的摆长为_________m。 （3）若用表示单摆的摆长，表示单摆振动周期，可求出当地重力加速度大小_________。 （4）若把该单摆放在月球上，则其摆动周期_________（填“变大”“变小”或“不变”）。 四、计算题（13题12分、14题14分、15题14分，共40分） 13. 如图所示，匝数N=50匝的矩形线圈，线圈总电阻r=1Ω，其边长为ab=25cm，ad=20cm。外电路电阻R=9Ω，匀强磁场磁感应强度的大小B=0.4T。线圈绕垂直于磁感线的OO'轴以角速度ω=50rad/s匀速转动。试求： （1）从此位置转过90°开始计时，它的感应电动势的瞬时值表达式； （2）在时间t=30s内R上消耗的电能。 14. 如图甲所示，轻弹簧上端固定，下端系一质量为的小球，小球静止时弹簧伸长量为。现使小球在竖直方向上做简谐运动，从小球在最低点释放时开始计时，小球相对平衡位置的位移随时间变化的规律如图乙所示，重力加速度取。 （1）写出小球相对平衡位置的位移随时间的变化关系式； （2）求出小球在内运动的总路程和时刻的位置； 15. 如图所示，实线和虚线分别是沿x轴方向传播的一列简谐横波在和时刻的波形图，波的传播速度。求： （1）该波的传播方向； （2）x轴上的质点在内通过的路程s。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年第二学期高二年级期中考试试题（卷） 物理（科目） 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案打在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 一、单选题（每小题4分，共28分） 1. 通过一阻值R=100Ω的电阻的交变电流如图所示，其周期为1s．电阻两端电压的有效值为 A. 12V B. 4V C. 15V D. 8V 【答案】B 【解析】 【详解】根据电流的热效应计算电流的有效值： 可得流过电阻的电流的有效值： A 电阻两端电压的有效值为： V 故B正确． 2. 下列各情况中，线圈都以角速度ω绕图中的转动轴匀速转动，不能产生交变电流的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．线圈转动时，线圈的磁通量一直为零，即磁通量保持不变，故线圈不产生感应电流，选项A满足题意要求； BCD．选项BCD中的线圈都是在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，线圈中都会产生正弦式交变电流，选项BCD不满足题意要求； 故选A。 3. 如图所示，是一个正弦式交变电流的波形图。则（　　） A. 该交变电流的周期为2s B. 交变电流瞬时值表达式 C. 若将该电流通过10Ω的电阻时，1 s内产生热量为125 J D. 若将该电流输入匝数比为5∶1的降压变压器，副线圈输出电流的最大值为1A 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图像可知，该交变电流的周期为 故A错误； B．由图像可知，交变电流瞬时值表达式为 故B错误； C．电流有效值为 若将该电流通过10Ω的电阻时，1 s内产生热量为 故C正确； D．若将该电流输入匝数比为5∶1的降压变压器，副线圈输出电流的最大值为 故D错误。 故选C。 4. 如图所示，轻弹簧竖直放在水平地面处于原长状态，质量为m 的物体在弹簧的上端静止释放后在竖直方向上做振幅为A 的简谐运动，弹簧始终在弹性限度内，则物体在振动过程中（　　） A. 弹簧的弹性势能和物体动能总和不变 B. 弹簧的最大弹性势能等于mgA C. 物体在最低点时所受弹簧的弹力大小为mg D. 物体在最低点时的加速度大小应为g 【答案】D 【解析】 【详解】A．由能量守恒知，弹簧的弹性势能和物体的动能、重力势能三者的总和不变，故A错误； B．从最高点到最低点，动能变化为0，重力势能减小 则弹性势能增加，而初位置弹性势能为0，则在最低点弹性势能最大，大小为，故B错误； CD．当物体在最高点时，弹簧正好为原长，物体只受重力，加速度为g，方向竖直向下；根据简谐运动的对称性可知，物体在最低点时的加速度大小也为g，方向竖直向上，根据牛顿第二定律则有 其中 解得，故C错误，D正确。 故选D。 5. 关于多普勒效应，下列说法正确的是（　　） A. 发生多普勒效应时，观察者接收到的频率不变，波源的频率发生了变化 B. 只有当观察者和波源速度相同时才能发生多普勒效应 C. 当波源与观察者相对运动时，观察者接受到的频率变大，波源的频率不变 D. 救护车疾驰而来，路旁行人感觉救护车发出的声波频率会变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．发生多普勒效应时，观察者接收到的频率变化，波源的频率不变，故A错误； B．当观察者和波源有相对运动时才能发生多普勒效应，故B错误； C．当波源与观察者相对运动时，观察者接受到的频率可能变大，也可能变小，波源的频率不变，故C错误； D．救护车疾驰而来，路旁行人感觉救护车发出的声波频率会变大，故D正确。 故选D。 6. 图（a）为一列简谐横波在t=4s时的波形图，图（b）为介质中平衡位置在x=0.5m处的质点的振动图像，P是平衡位置为x=2m的质点。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播，波速为0.5m/s B. 0~2s时间内，P向y轴正方向运动 C. 0~2s时间内，P沿x轴运动的路程为8cm D. 质点P在t=7s时速度为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．由振动图像可知，t=4s时刻，x=0.5m处的质点在平衡位置向上振动，结合波形图可知，该波沿x轴负方向传播，波速为 选项A错误； B．t=4s时P点位于最低点，则0~2s时间内，P由最低点向最高点运动，即向y轴正方向运动，选项B正确； C．质点P只在平衡位置附近振动，沿x轴方向不运动，选项C错误； D．质点P在t=7s时在平衡位置，则速度最大，选项D错误。 故选B。 7. 如图所示，S为波源，M、N为两块挡板，其中M板固定，N板可上下移动，两板中间有一狭缝，此时测得A点没有振动，为了使A点能发生振动，可采用的方法有：①增大波源的频率；②减小波源的频率；③将N板向上移动一些；④将N板向下移动一些。以上方法正确的是（　　） A. ①④ B. ②③ C. ①③ D. ②④ 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意可知，测得A点没有振动，说明波没有发生明显的衍射现象，原因是MN间的缝太宽或波长太小，因此若使A处质点振动，可采用N板上移减小间距或增大波的波长，即减小波源频率，故②③正确，①④错误。 故选B。 二、多选题（每小题6分，共18分） 8. 如图所示，a、b接在电压有效值不变的正弦交流电源上，T为理想变压器，、、为三个相同的定值电阻，S闭合时，三个电阻消耗的电功率相等。下列说法正确的是（　　） A. 原、副线圈的匝数比为3：1 B. 原、副线圈的匝数比为2：1 C. S断开后，消耗的电功率与消耗的电功率之比为1：4 D. S断开后，消耗的电功率与消耗的电功率之比为1：9 【答案】BC 【解析】 【详解】A B．S闭合时，三个电阻消耗的电功率相等，由于三个电阻阻值相等，由电功率公式 可知，三个电阻中的电流I相等，则原线圈电流 副线圈电流 则变压器原、副线圈的匝数比 故A错误，B正确； C D．S断开后，与中电流比等于 结合电功率公式 可知消耗的电功率与消耗的电功率之比为1：4，故C正确，D错误； 故选BC。 9. 图为同一地点的单摆甲和单摆乙的振动图像，下列说法正确的是（ ） A. 单摆甲的振幅比单摆乙的大 B. 单摆甲的周期大于单摆乙的周期 C. 单摆甲的摆长等于单摆乙的摆长 D. t=0.5s时单摆乙的速率大于单摆甲的速率 【答案】AC 【解析】 【详解】A．单摆甲的振幅10cm比单摆乙的振幅7cm大，A正确； B．单摆甲的周期等于单摆乙的周期，周期都是2.0s，B错误； C．根据 ，周期T相等，g相同，单摆甲的摆长等于单摆乙的摆长，C正确； D．t=0.5s时，甲的位移等于零，在平衡位置，速度最大；单摆乙的位移为负最大，在最大位移处，速度等于零，所以单摆甲速率大于单摆乙的速率，D错误。 故选AC。 10. 超声焊接技术中，两列频率相同的超声波在工件内部形成稳定干涉图样（实线表示波峰，虚线表示波谷）。已知超声波振幅均为A=3cm，传播速度v=2m/s，波长。图中P（峰峰相遇）、Q（谷谷相遇）、M（峰谷相遇）、N（平衡位置相遇）为工件上的点。下列说法正确的是（　　） A. 经过0.25s，Q质点将运动到P B. 图示时刻Q点与M点的高度差为12cm C. 图示时刻N点正竖直向下运动 D. 从图示时刻起经2s，Q质点运动的路程为96cm 【答案】CD 【解析】 【详解】A．质点只会在对应的平衡位置附近振动，不会随波迁移，故A错误； B．图示时刻Q点为振动加强点，位移为，M点为振动减弱点，此时的位移为0，所以高度差为，故B错误； C．P（峰峰相遇）、Q（谷谷相遇）两点均为振动加强点，连线上的所有点，包含点也是振动加强点，根据波的传播方向，Q更靠近波源，N点处在上坡，根据上下坡法，则点正竖直向下运动，故C正确； D．超声波传播过程中，周期 经过则Q质点运动的路程为，故D正确。 故选CD。 三、实验题（每空2分，共14分） 11. 为探究变压器线圈两端电压与匝数的关系，我们把没有用导线相连的线圈套在同一闭合的铁芯上，一个线圈连到学生电源的输出端，另一个线圈连到小灯泡上，如图所示，请回答下列问题： （1）将与灯泡相连的线圈匝数减少，其余装置不变继续实验，灯泡亮度将______（选填“变亮”、“变暗”），这说明灯泡两端的电压______（选填“变大”、“变小”）； （2）在实验中，测得变压器原、副线圈的匝数分别为120匝和60匝，原、副线圈两端的电压分别为8.2V和3.6V，据此可知电压比与匝数比不相等，可能原因是____________。 【答案】 ①. 变暗 ②. 变小 ③. 漏磁、铁芯发热、导线发热等 【解析】 【详解】（1）[1][2]与灯泡相连的线圈是变压器的副线圈，当副线圈匝数变小，由 得副线圈电压变小，故灯泡变暗，灯泡两端电压变小。 （2）[3]由于变压器不是理想变压器，故电压比不等于匝数比的原因可能是漏磁、铁芯发热、导线发热等影响电压。 12. 如图甲为用单摆测重力加速度的实验装置，在实验中用最小刻度为的刻度尺测摆长，测量情况如图乙所示。 （1）下列说法正确的有_________。（填字母） A．测摆长时，摆线应接好摆球，使摆球处于自然下垂状态 B．摆长等于摆线的长度加上摆球的直径 C．测单摆的周期时，应从摆球经过最高点速度为0时开始计时 D．如果有两个大小相等且都带孔的铜球和木球，应选用木球作摆球 （2）为悬挂点，从图乙可知单摆的摆长为_________m。 （3）若用表示单摆的摆长，表示单摆振动周期，可求出当地重力加速度大小_________。 （4）若把该单摆放在月球上，则其摆动周期_________（填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. A ②. ③. ④. 变大 【解析】 【详解】（1）[1]A．测摆长时摆线应接好摆球，使摆球处于自然下垂状态，否则，摆长的测量不准确，A正确； B．摆长等于摆线的长度加上摆球的半径，B错误； C．当摆球经过平衡位置时开始计时，测多次全振动所用时间后求出周期的平均值，C错误； D．摆球选择质量大一些、体积小一些的小球，如果有两个大小相等且都带孔的铜球和木球，应选用铜球作摆球，D错误。 故选A。 （2）[2]从悬点到球心的距离即为摆长，刻度尺的分度值为1mm，读数时需要估读到分度值的下一位，可得 （3）[3]若用表示单摆的摆长，表示单摆振动周期，由单摆的周期公式 可求出当地重力加速度大小 （4）[4]由于月球上的重力加速度较小，所以将单摆放在月球上时，其摆动周期变大。 四、计算题（13题12分、14题14分、15题14分，共40分） 13. 如图所示，匝数N=50匝的矩形线圈，线圈总电阻r=1Ω，其边长为ab=25cm，ad=20cm。外电路电阻R=9Ω，匀强磁场磁感应强度的大小B=0.4T。线圈绕垂直于磁感线的OO'轴以角速度ω=50rad/s匀速转动。试求： （1）从此位置转过90°开始计时，它的感应电动势的瞬时值表达式； （2）在时间t=30s内R上消耗的电能。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）感应电动势的峰值 根据题意可得 （2）电动势的有效值 R两端电压 R上消耗的电能为 14. 如图甲所示，轻弹簧上端固定，下端系一质量为的小球，小球静止时弹簧伸长量为。现使小球在竖直方向上做简谐运动，从小球在最低点释放时开始计时，小球相对平衡位置的位移随时间变化的规律如图乙所示，重力加速度取。 （1）写出小球相对平衡位置的位移随时间的变化关系式； （2）求出小球在内运动的总路程和时刻的位置； 【答案】（1）；（2），平衡位置（） 【解析】 【详解】（1）由振动图像可知，，则 则小球相对平衡位置的位移随时间的变化关系式为 代入得 （2），则小球在内运动的总路程为 时刻小球的位置坐标，即小球在平衡位置处。 15. 如图所示，实线和虚线分别是沿x轴方向传播的一列简谐横波在和时刻的波形图，波的传播速度。求： （1）该波的传播方向； （2）x轴上的质点在内通过的路程s。 【答案】（1）波沿负x轴方向传播 （2）50cm 【解析】 【小问1详解】 由图可知，波长 波在时间内传播的距离 则有 可知波沿负x轴方向传播。 【小问2详解】 波的周期 质点在内完成全振动的次数 则有 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $