广东广州市第二中学2025-2026学年高二下学期期中物理考后练习卷

**基本信息** 聚焦振动与波、电磁学、光学等核心模块，实验题结合变压器探究、光的折射测量等真实操作，综合题融入电磁阻尼电梯模型等创新应用，注重物理观念建构与科学思维培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题/46分|共振曲线分析、简谐运动能量、电磁振荡规律、光的全反射|第6题以光纤通信为情境，关联高锟贡献，体现科技前沿| |非选择题|5题/54分|变压器实验、双缝干涉测量、光的半球面折射、电磁阻尼应用|第15题设计电梯电磁阻尼模型，综合法拉第电磁感应与牛顿定律，考查问题解决能力|

广东广州市第二中学2025-2026学年高二下期中物理考后练习卷 一、选择题（1~7题单选题，每小题4分，8-10题多选题，每小题6分，共46分） 1．一单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力频率的关系）如图所示，则下列说法正确的是（　　）   A．此单摆的摆长约为 B．若摆长增加，共振曲线的峰将向右移动 C．若把该单摆从福建移到北京，要使其固有频率不变，应减小摆长 D．军队过桥时需要齐步快速通过，防止桥面负担过重发生坍塌 2．一频率为的振源做简谐运动时形成的水波如图所示。已知该波的波速为，到振源的距离为和处分别有一片可看成质点的小树叶和，则下列说法正确的是（ ） A．两片树叶的起振方向相反 B．水波的波长为 C．的起振时刻比的晚半个周期 D．当在波谷时，恰好到波峰 3．如图所示，轻弹簧左端固定，右端固连一小球（可视为质点），小球沿光滑杆做小振幅为的简谐运动。取平衡位置处为原点，位移向右为正，则图2中表示小球动量、速度、动能、弹性势能与振动位移关系的图像可能正确的是（   ） A．B．C．D． 4．控制无人机的无线电信号来自于振荡电路。图甲所示为振荡电路，图乙为电容器的电荷量随时间变化的图像，时刻电容器的板带正电。下列关于电磁振荡电路的说法中正确的是（　　） A．时间内，线圈中的磁场方向向下 B．时间内，线圈的磁场能不断减小 C．时间内，线圈的自感电动势在变大 D．时间内，电容器板带正电，电容器正在充电 5．某河水下装有红绿两色彩灯，A、B为水下同一深度处两个相距较远的彩灯（均可看作点光源），夜晚站在桥上看平静的水面，灯A在水面形成的亮斑的半径较大，下列正确的是（　　） A．灯A是绿色光源 B．灯B发出的光更容易发生衍射现象 C．在水中灯A发出的光的传播速度小于灯B发出的光的传播速度 D．灯A、B发出的光用同一装置做双缝干涉实验，屏幕上相邻亮条纹间距 6．华裔科学家高锟获得2009年诺贝尔物理学奖，他被誉为“光纤通信之父”。如图所示为一光导纤维（可简化为一长玻璃丝）的示意图，玻璃丝长为L，折射率为，代表一侧端面，已知光在真空中的传播速度为c，则下列说法正确的是（　　） A．端面的入射角变化时，光线可能会有一部分从光纤射入空气而损耗 B．无论端面的入射角怎样变化，光线都可无损耗地传到另一端面 C．光线从玻璃丝的端面传播到另一端面的时间与端面的入射角有关，入射角越小，传播时间越长 D．光线从玻璃丝的端面传播到另一端面所需的最长时间大于 7．图甲是利用风力发电对灯泡（电阻恒定）供电的简易装置原理图，图乙中曲线是该发电装置在不同的恒定风速下，流过灯泡的电流随时间变化的关系，下列说法正确的有（　　） A．曲线对应电流的有效值为 B．曲线对应电流的有效值为 C．时，曲线对应的回路线圈处于中性面 D．时，曲线对应的回路灯泡瞬时电压为零 8．以下四幅图中，图甲为“共振曲线”，图乙为“双缝干涉”实验，图丙为“用干涉法检测工件表面平整度”实验，图丁为“研究光的偏振现象”实验，针对这四幅图，下列说法中正确的是（　　）    A．由图甲可知，驱动力频率越大，能量越大，受迫振动的振动幅度越大 B．图乙实验中，若只将光源由蓝色光改为绿色光，则两相邻亮条纹间距离增大 C．图丙中，若将薄片向右移动，条纹间距将变小 D．图丁中，当M固定不动，将N从图示位置开始绕水平轴在竖直面内缓慢转动的过程中，光屏P上光的亮度保持不变 9．均匀介质中两简谐波源和分别位于和处，和时和分别开始振动。时的波形如图1所示，的振动图像如图2所示，则（　　） A．两波源的起振方向相同 B．时两列波恰好相遇 C．两列波叠加稳定后，在间共有8个加强点 D．前内，平衡位置在处的质点路程为 10．一种带有闪烁灯的自行车后轮结构如图所示，车轮与轮轴之间均匀地连接4根金属条，每根金属条中间都串接一个小灯，每个小灯阻值恒为，金属条与车轮金属边框构成闭合回路，车轮半径；，轮轴半径可以忽略。车架上固定一个强磁铁，可形成圆心角的扇形匀强磁场区域，磁感应强度，方向如图所示，若自行车正常前进时，后轮顺时针转动的角速度恒为，不计其他电阻和车轮厚度，以下说法正确的是（  ） A．金属条ab进入磁场时，金属条上电流的方向从b流向a B．金属条ab进入磁场时，ab间的电压大小为1.2V C．自行车后轮正常转动一周，金属条ab从进入磁场到离开磁场区域的过程中，流过金属条ab的电荷量为 D．自行车后轮正常转动一周的过程中，4个小灯消耗的总电能为 二、非选择题（11题8分，12题8分，13题11分，14题13分，15题14分，共54分） 11．在探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系实验中，可拆变压器如图甲、乙所示。 (1)观察变压器的铁芯，它的结构和材料是________。 A．整块硅钢铁芯 B．整块不锈钢铁芯 C．叠成的绝缘铜片 D．叠成的绝缘硅钢片 (2)本实验要通过改变原、副线圈的匝数，来探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，实验中需要运用的科学方法是________。 A．控制变量法 B．等效替代法 C．整体隔离法 D．合理外推法 (3)实际的变压器工作时，由于有能量损失，测得的原、副线圈的匝数之比________（选填“大于”“等于”或“小于”）实际的原、副线圈的匝数之比。 (4)引起变压器能量损失的原因是________。 A．线圈通有电流时会发热 B．所用学生电源的电压太低 C．铁芯在交变磁场的作用下会发热 D．交变电流产生的磁场不可能完全锁定在铁芯内 (5)某同学在此实验中设计了如图丙、丁所示的两个电路图，实验时应选用图________（选填丙或丁），理由是________。 12．物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。 (1)如图1所示，“测玻璃的折射率”的实验中，将白纸平铺在木板上并用图钉固定，之后将玻璃砖平放在白纸上，在适当位置竖直地插上A、B、C、D四个大头针。图中a和a'为玻璃砖的两个界面，AB延长线与直线a的交点为O，CD延长线与直线a'的交点为O'，NN'表示法线。 ①在插大头针C时，应使其______（选填选项前的字母）。 A．只挡住A的像 B．只挡住B的像 C．同时挡住A、B的像 ②该玻璃砖的折射率可表示为n=______（用θ₁和θ₂表示）。 (2)“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图2所示 ①图中A、B、C处放置的光学元件依次为______。 A．滤光片双缝单缝 B．滤光片单缝双缝 C．单缝滤光片双缝 D．双缝滤光片单缝 ②某同学调试好后能观察到清晰的干涉条纹。若他对实验装置调整后，在像屏上仍能观察到清晰的干涉条纹，且条纹数目有所增加。以下调整可以实现这个效果的是______。 A．仅将红色滤光片换成绿色滤光片 B．仅减小双缝间的距离 C．仅换用更长的遮光筒 D．仅增大滤光片与单缝之间的距离 13．如图甲所示，玻璃半球半径为R，O为球心，AB为直径，现有均匀分布的单色光垂直入射到半球的底面。已知玻璃对单色光的折射率为。如图乙所示，球冠（不含圆底面）的表面积为其中h为球冠高度，只考虑首次射到球面的光。则： （1）所有从半球底面射入的光发生全反射的占总数的几分之几； （2）整个半球面透光的面积为多少； （3）从半球球面射出的光中，在玻璃内的传播的最短时间为多少秒。 14．一列简谐横波沿轴传播，图甲是时刻的波形图；是介质中位于处的质点，其振动图像如图乙所示。求： (1)波的传播方向和波速大小； (2)处的质点的位移和时间的关系式（振动方程）； (3)质点在时间内运动的路程。 15．为了防止电梯失控时下落速度过大，进而造成重大伤害，某同学利用所学的电磁阻尼知识设计了一种实验电梯模型如图甲所示。整个电梯井的高度，边长的正方体形电梯轿厢的正中央处固定一相同边长的正方形线圈，线圈平面竖直且与电梯侧面平行，其总电阻为、匝数匝，线圈两端与一电阻为的灯泡和开关串联（开关和灯泡图中未画出）。以电梯井底部点为坐标原点边为轴建立直角坐标系，在平面到平面的空间范围施加沿轴正向的有界匀强磁场（图中未画出），已知轿厢总质量，运行时所受阻力大小恒为。 (1)为了测试线圈是否完好，先使轿厢恰好完全停在磁场中，闭合开关，在时间内空间中有界匀强磁场随时间按图乙（1）所示变化，灯泡发光。求： ①0~2s内线圈中产生的感应电动势； ②0~2s内流过灯泡的电荷量； (2)开关保持闭合，磁场空间中施加图乙（2）所示磁场，轿厢在竖直向上的恒定拉力作用下从最低点由静止开始向上运动，求轿厢刚进入磁场时加速度的大小； (3)开关保持闭合，轿厢停在最高处，磁场空间中施加图乙（2）所示磁场，某时刻绳索突然断裂，求电梯在空中下落过程中线圈产生的焦耳热。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．A【详解】A．根据题意可知，单摆做受迫振动，振动频率与驱动力频率相等，当驱动力频率等于固有频率时，发生共振，由题图可知，单摆的固有频率为，则周期为 由单摆的周期公式可得单摆的摆长约为A正确； B．若摆长增加，由可知周期变大，则固有频率减小，所以共振曲线的峰将向左移动，B错误； C．若该单摆从福建移到北京，重力加速度变大，要使其固有频率不变，即周期不变，需增加摆长，C错误； D．军队过桥时不能齐步快速通过，防止桥面发生共振，发生坍塌。D错误。故选A。 2．B【详解】A．两片树叶可看着是水波上的两个质点，它们的起振方向均与波源的起振方向相同，故A错误； B．已知波速为v=1m/s，周期则水波的波长为故B正确； C．P、Q到波源的距离之差为故的起振时刻比的晚个周期，故C错误； D．如下图红色波所示可看出，当在波谷时，恰好到平衡位置 故D错误。故选B。 3．C【详解】AB．小球做简谐运动，总能量一定，则有 可得速度与位移关系是一个椭圆，又因 可知动量与位移关系也是一个椭圆，故AB错误；C．小球的动能为 小球在A和-A处速度为零，动能为零；在O处速度最大动能最大，由-A到O在到A处动能先增大后减小，故C正确；D．小球的弹性势能为小球在A和-A处弹簧形变量最大，弹性势能最大；在O处形变量为零，弹性势能为零，故D错误。故选C。 4．C【详解】A．内，电容器放电，电路电流为顺时针方向，由右手定则可知线圈中的磁场方向向上，故A错误； B．电流为图的斜率，由图可知内图的斜率增大，电流增大，线圈中产生的磁场增大，线圈的磁场能不断增大，故B错误； C．时间内，图（余弦函数关系）的斜率减小，由（电流时间为正弦函数关系）可知线圈中电流减小，电流变化率（余弦函数关系）随电流减小而增大，自感电动势增大，故C正确； D．电容器不带电，时间内，线圈产生的感应电流对电容器反向充电，所以电容器极板带正电，电容器充电，故D错误。故选C。 5．D【详解】A．灯A在水面形成的亮斑的半径较大，可知灯A发出的光的临界角较大，根据 可知折射率较小，频率较小，则灯A是红色光源，A错误； B．灯A发出的红光波长较长，更容易发生衍射现象，B错误； C．根据可知，在水中灯A发出的红光的传播速度大于灯B发出的绿光的传播速度，C错误； D．灯A、B发出的光用同一装置做双缝干涉实验，根据 可知，波长越长，屏幕上相邻亮条纹间距越大，即D正确。故选D。 6．B【详解】AB．在光纤中发生全反射的临界角C满足解得临界角为，则无论端面的入射角怎样变化，端面的折射角均小于，即在从光纤射入空气时，入射角一定大于，光线都可在光纤与空气的界面上发生全反射，无损耗地传到另一端面，故A错误，B正确； CD．光在玻璃丝中传播时速度的大小为设光在端面的入射角为，折射角为，则 沿轴线方向的分速度大小为 光线从玻璃丝的端面传播到另一端面的时间为联立可得 其中，可知传播时间与端面的入射角有关，入射角越小，光在玻璃丝中传播的时间越短，当入射角为时，传播时间最长，为因为，则最长时间小于，故CD错误。故选B。 7．D【详解】A．曲线对应电流的有效值为A，故A错误； B．由图可知，曲线对应电流的最大值为，故B错误； C．时，曲线对应的回路线圈电流瞬时值最大，此时不在中性面，故C错误； D．由图可知，时，曲线对应的回路灯泡瞬时电流为零，则瞬时电压为0，故D正确；故选D。 8．BC【详解】A．对于受迫振动，当驱动力频率等于振动系统固有频率时，振幅最大，故A错误； B．图乙中，根据若只将光源由蓝色光改为绿色光，波长增大，则两相邻亮条纹间距离增大，故B正确； C．图丙中，当将薄片向右移动时，同级的光程差的间距变小，则干涉条纹间距会变小，故C正确； D．图丁中，当M固定不动，将N缓慢转动的过程中，M、N的透振方向变为相互垂直，此时光屏P上光的亮度最暗，故D错误。故选BC。 9．BD【详解】由图 1 可知，时发出的波传播到处，波速 波长，周期 根据波形平移法，处质点起振方向向下，故起振方向向下。由图 2 可知，在 时开始振动，起振方向向上，周期， A．起振方向向下，起振方向向上，方向相反，故 A 错误。 B．时，波传播距离 到达 处；波传播时间 传播距离 到达处。两列波恰好相遇，故 B 正确。 C．根据 当时，满足条件，共10个点，故C错误。 D．处质点。波在时传到，波在时传到。 内，只有的波，质点振动2个周期，路程 内，两波叠加。由于两波起振方向相反，叠加后路程 总路程 ，故 D 正确。 故选BD。 10．ACD【详解】A．当金属条ab进入磁场时，金属条ab相当于电源，由右手定则可知，电流从b流向a，故a端电势高于b端电势，故A正确； B．等效电路图如图 ab间的电压大小故B错误； C．金属条ab从进入磁场到离开磁场区域的过程中，流过金属条ab的电荷量为 故C正确； D．车轮运动一周过程中每根金属条充当电源的时间为， 电流做功 则自行车后轮正常转动一周的过程中，4个小灯消耗的总电能为 故D正确。故选ACD。 11．(1)D(2)A(3)大于(4)ACD (5) 丁 丁图副线圈空载，电流极小，能量损耗远小于接负载的丙图，实验误差更小 【详解】（1）为防止出现涡流，产生能量损耗，变压器铁芯采用叠成的绝缘硅钢片制成。故选D。 （2）探究电压比和匝数比的关系时，需要保持一个线圈匝数不变，改变另一个线圈匝数研究关系，采用的是控制变量法。故选A。 （3）理想变压器满足实际变压器存在能量损耗，副线圈电压U2小于理想输出电压，因此测得的电压比大于实际的原、副线圈的匝数比。 （4）A．线圈有电阻，电流通过时会有发热损耗，故A正确； B．电源电压不是能量损失的原因，故B错误； C．铁芯在交变磁场中产生涡流，会有发热损耗，故C正确； D．交变磁场的磁感线不会完全封闭在铁芯内，漏磁带来能量损耗，故D正确。故选ACD。 （5）[1]本实验需要减小副线圈的能量损耗，丙图副线圈接小灯泡，负载电流大，损耗大，误差大；丁图副线圈接内阻极大的电压表，电流近似为零，损耗小更接近理想变压器规律，因此选丁。 [2]丁图副线圈空载，电流极小，能量损耗远小于接负载的丙图，实验误差更小。 12．(1) C (2) B A 【详解】（1）[1]在插大头针C时，应使其同时挡住A、B的像。故选C。 [2]由折射定律可得，该玻璃砖的折射率可表示为 （2）[1]图中A、B、C处放置的光学元件依次为滤光片、单缝、双缝。故选B。 [2]A．要使得条纹数目增加，则需要减小条纹间距，根据可知，红光波长大于绿光，则仅将红色滤光片换成绿色滤光片，条纹间距减小，故A正确； B．仅减小双缝间的距离，条纹间距变大，故B错误； C．仅换用更长的遮光筒，则条纹间距变大，故C错误； D．仅增大滤光片与单缝之间的距离，条纹间距不变，故D错误。故选A。 13．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）设发生全反射的临界角为，作出光路图，如图所示 则有 解得 发生全反射的光入射位置的面积为，底面总面积为S2，则有， 则解得 （2）由几何关系可知O点到球冠圆底面的距离为，则球冠高度为 则由球冠面积公式，透光面积为解得 （3）射出的光中，在玻璃内的传播路径最短为 根据折射率与光速的关系式有 光在玻璃内的传播的最短时间解得 14．(1)沿x轴正方向传播，(2)(3) 【详解】（1）由题图乙可知时，点向下运动，根据“同侧法”结合题图甲可知波沿轴正方向传播 由题图甲可知波的波长为，由题图乙可知波的周期为则波速为 代入数据解得 （2）根据简谐运动的表达式 由图可知振幅，而圆频率 根据“同侧法”判断时该质点向上运动，则 代入得质点的振动方程为 （3）质点振动的路程为 15．(1),1C(2)(3) 【详解】（1）①0~2s内，由法拉第电磁感应定律得 ②内，由闭合电路欧姆定律得 内，流过灯泡的电荷量 （2）轿厢到达磁场区域前，由牛顿第二定律得 解得 轿厢刚到达磁场区域时的速度为 其中 解得 轿厢刚到达磁场区域时，由牛顿第二定律得 联立上式解得 （3）轿厢刚下落到磁场区域时的速度为，由动能定理得 由上式解得 轿厢刚下落到磁场区域时，因为， 所以轿厢恰好匀速穿越磁场； 方法一：轿厢匀速穿越磁场过程，线圈中产生的焦耳热为： 方法二： 方法三：， 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $