四川眉山中学2025-2026学年高二下学期期中考试物理试题

**基本信息** 该试卷聚焦高二物理核心内容，通过单摆共振、虹霓形成、LC振荡电路等真实情境与图像分析题，考查物理观念与科学思维，实验题注重探究能力，解答题体现综合应用。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|机械振动与波、光的折射、热学、电磁振荡、远距离输电|结合虹霓现象考查光的折射，通过q-t图像分析电磁振荡规律| |多选题|3/18|分子力与势能、劈尖干涉、光学器件|分子势能曲线分析，劈尖干涉条纹弯曲成因判断| |实验题|2/16|单摆测g、双缝干涉测波长|T²-L图像处理重力加速度，洛埃镜实验创新设计| |解答题|3/38|变压器、玻璃砖折射率、机械波综合|多过程机械波波长计算，输电效率与功率分析|

眉山中学2024级高二物理（下）期中考试卷 命题人：庞继和 一、单选题：本题一共7小题，每题4分，共28分。 1．下图是在高中物理中出现的几个相似的曲线，下列说法不正确的是（　　） A．甲图为某一单摆的共振曲线，若增大摆长，共振曲线的峰值向左偏移 B．系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率 C．乙图为某气体在0℃和100℃温度下单位速率区间的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化，图中实线对应氧气分子在0℃时的情形 D．乙图中图像与横轴所围面积为1 2．如图1所示，一根伸直的足够长水平轻绳放置于光滑水平面上，手握绳的一端P从时刻开始左右振动，振动的规律如图2所示，形成的绳波沿绳传播，下列说法错误的是（    ） A．时间内和时间内，绳波传播的距离相等 B．时间内和时间内，绳波传播的速度相等 C．时间内和时间内，质点P运动的路程相等 D．时刻和时刻，质点P振动的速度相同 3．如图所示，厚度均匀的玻璃砖下表面为镀银反射面，一束复色光从上表面点射入，经过玻璃砖折射和反射面反射后分成两束光分别从上表面的点射出，则下列说法正确的是（    ） A．玻璃砖对光的折射率小于光 B．光在玻璃砖中传播速度大于光 C．从点射出的两束光可能不平行 D．光在玻璃砖中从到和的传播时间可能相等 4．“雨色映日而为虹……背日喷乎水，成虹霓之状。”霓的形成原理与彩虹大致相同，太阳光在水珠中的反射比彩虹多了一次，是经过水珠的两次折射和两次反射形成的，其成因的简化示意图如图所示，其中甲、乙是两种不同频率的单色光，水珠为球形，则（　　） A．甲、乙两光经过水珠的两次反射均是全反射 B．在水珠中，甲光的传播速度大于乙光的传播速度 C．甲、乙两光分别照射同一狭缝，甲光通过狭缝时的衍射现象更明显 D．从水中射入空气时，乙光发生全反射的临界角大于甲光发生全反射的临界角 5．一LC振荡电路如图甲所示，LC振荡电路中电容器下极板电荷量随时间变化的q-t图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．b、d两时刻振荡电流最大 B．a、c两时刻线圈的磁场能最小 C．bc时间段电流变化率的绝对值不断增大 D．ab时间段电容器两极板间电压不断增大 6．如图1所示，频率相同的简谐波源、分别位于、，轴左右两侧存在两种不同的均匀介质。时，两波源开始沿轴振动，两列简谐波沿轴相向传播，波在介质Ⅰ中的传播速度为。质点的平衡位置位于处，其振动图像如图2所示，则（　　） A．产生的波先到质点 B．两波源起振方向相反 C．之间有4个振动加强点 D．内，质点经过的路程为 7.如图所示为远距离输电模拟原理图，变压器均为理想变压器，其中降压变压器的原线圈匝数=110匝，副线圈匝数的调节范围为55~220匝，滑动变阻器Rx的调节范围为0~R0，发电机输出电压不变，两变压器间输电线的总电阻为R=R0，其余导线电阻不计。当滑片P1固定让Rx变化时，理想电压表V的示数变化为△U，理想电流表A的示数变化为△I，下列说法错误的是（　　） A．滑片P1固定，Rx的触头向上滑动时，输电效率降低 B．滑片P1固定， C．当Rx接入电阻为R0时，滑片P1由最下端向上滑动，滑动变阻器Rx消耗的功率先增大后减小 D．当Rx接入电阻为R0时，滑片P1由最下端向上滑动，输电线电阻R0消耗的功率一直增大 二、多选题：本题共3小题，每题6分，共18分。 8．如图所示，若纵坐标可以表示为分子间的作用力或分子势能，横轴表示分子间的距离，下列说法正确的是（　　） A．标准状态下，一定质量的某种气体，其分子势能趋于零 B．分子间距离从零增大到的过程中，分子力做负功，分子势能增大 C．如果纵轴表示分子势能，则曲线D表示分子势能与分子间距的关系 D．如果纵轴正方向表示分子间的斥力，负方向表示分子间的引力，则曲线B表示分子力与分子间距的关系 9．劈尖干涉是一种薄膜干涉，现将一薄片放在透明标准板M和待检工件N间形成一楔形空气薄层，如图（a）所示，当黄光从上方入射后，从上往下可以观察到如图（b）所示的明暗相间的条纹，条纹的弯曲处P和Q分别对应A和B处，下列说法中正确的是（　　） A．干涉条纹是由于光在M板的上下两表面反射的两列光叠加产生的 B．若换用蓝光从上方入射，条纹变疏 C．若放在同一位置的薄片厚度变小，则条纹间距将会变大 D．N的上表面B处向上凸起 10．某光学器件横截面如图所示，上部分为等腰直角三角形，；下部分为半圆，为圆心，为直径等于。一单色光以平行于直径方向射向点，现向下平移该光线，当光从点入射时，从圆弧上的点（图中未画出）射出。已知该器件的折射率为，不考虑多次反射。在向下平移光线的过程中，下列说法正确的是（　　） A．边会有光线射出 B．边不会有光线射出 C．的弧长为 D．的弧长为 三、实验题：每空2分，共16分。 11．某小组利用如图甲所示的实验装置，测量当地的重力加速度。长度为L的细线将一金属小球悬挂于O点，悬点O处有一个拉力传感器，能测出细线的拉力大小。将小球由平衡位置拉开一个较小角度，然后由静止释放小球，根据拉力传感器的数据描绘出细线拉力F随时间t变化的图像，如图乙所示。 (1)根据图乙可知，单摆的周期T=_____s； (2)改变摆线的长度，测出多组细线的长度L和对应的振动周期T，作出图像如图丙所示，已知=3.14，由图丙可知，当地的重力加速度大小g___________m/s2（结果保留3位有效数字）。 (3)若给金属小球带正电，在O点处也放置一带正电的小球，使二者间有库仑力作用，再次完成该实验，则单摆周期相比之前________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 12．某同学在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，所用的实验装置如图甲所示。 (1)图甲2处固定的元件是______。 A．单缝 B．双缝 C．滤光片 (2)该同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，如图乙所示。若要使两者对齐，该同学应如何调节______。 A．仅旋转遮光筒 B．仅旋转单缝 C．仅旋转双缝 D．仅旋转测量头 (3)调整好实验器材后，如图丙所示，实验中该同学先后使分划板中心刻线对准图中C、D位置时，手轮的读数分别记为、（），双缝间距为，毛玻璃屏与双缝间的距离为，则入射的单色光的波长的表达式为______。（用题中涉及的物理量符号表示） (4)另一同学以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹。若在双缝中的一缝前放一红色滤光片（只能透过红光），另一缝前放一绿色滤光片（只能透过绿光），下列说法正确的______。 A．只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹消失 B．红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜色的干涉条纹依然存在 C．任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮 D．屏上无任何光亮 (5)1801年，托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光波的性质。1834年，洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果（称洛埃镜实验）。洛埃镜实验的基本装置如图丁所示，为单色光源，为一平面镜。发出的光直接照在光屏上，同时发出的光还通过平面镜反射在光屏上。从平面镜反射的光相当于在平面镜中的虚像发出的，这样就形成了两个一样的相干光源。设光源到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为和，光的波长为。写出相邻两条亮纹（或暗纹）间距的表达式______。（条纹间距可无需考虑半波损失带来的影响） 四、解答题：共3小题，共38分。 13．（10分）如图甲所示，理想变压器的原线圈两端接有如图乙所示的正弦交变电流，副线圈接有阻值相等的灯泡L1、L2、L3，已知灯泡L1两端电压U=8V，通过灯泡的电流I=1A求： (1)变压器原、副线圈的匝数比 (2)通过变压器原线圈电流的有效值I1。 14．（12分）某介质均匀的玻璃砖截面如图所示。下边界是半径为6R的半圆弧，以其圆心O为坐标原点建立坐标系，上边界是半径为10R的优弧，圆心P坐标为（0，8R）。为测定该玻璃砖的折射率，在O处放置一单色光源，发现上边界有光线射出的区域恰好覆盖了半圆MN，不考虑光在玻璃砖内反射后再射出。空气中的光速为c，求： (1)该玻璃砖的折射率； (2)能从上边界射出的光线在玻璃砖中传播的最长时间。 15．（16分）位于x=0处波源S振动产生一列沿x轴正向传的简横波，A和B是介质中平衡位置分别位于x=2m和x=8m处的两个质点。t=0时开始观测，此时质点A的位移为y=4cm，质点B处于波峰位置，时，质点A第一次回到平衡位置，t=1s时，质点B第一次回到平衡位置。求： （1）简谐波的周期； （2）若波长大于2m且小于37m，波长可能取哪些值； （3）若波长取36m，同时在x=100m处有与S完全一样的波源产生一列沿x轴负方向传播的简谐振横波，求x轴上0<x<100范围内有多少个加强点。 答案第4页，共4页 第3页，共4页 学科网（北京）股份有限公司 $ 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D D D D C A ACD CD BC 物理答案 1．C 【详解】A．根据单摆周期公式可知，增大摆长，则单摆的固有周期增大，固有频率减小，则共振曲线的峰值向左偏移，故A正确，不符合题意； B．系统做稳定受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率，与系统固有频率无关，故B正确，不符合题意； C．温度越高，分子无规则运动越剧烈，速率大的分子占的比率就越多，曲线越“宽而矮”，由于图中实线对于部分“宽而矮”，对于气体的温度较高，应为，故C错误，符合题意； D．根据分子速率分布曲线的意义可知，所有气体图像与横轴所围面积为1，故D正确，不符合题意。 故选C。 2．D 【详解】B．波速由介质决定，与振动情况无关，在同一均匀介质中，波速保持不变。所以时间内和时间内，绳波传播的速度相等，故B正确，不符合题意； A．由于时间内和时间内的时间间隔相等，则由可知，时间内和时间内，绳波传播的距离相等，故A正确，不符合题意； C．由题图可知，时间内质点P完成恰好一次全振动，其路程为4A（A为振幅）；同理时间内，质点P也恰好完成一次全振动，其路程也为4A，所以时间内和时间内，质点P运动的路程相等，故C正确，不符合题意； D．图像的斜率表示速度，由题图可知，时刻和时刻图像的斜率不相等，所以这两个时刻质点P振动的速度不相同，故D错误，符合题意。 故选D。 3．D 【详解】A． 作出光路图如上，相同入射角，a光的折射角更小，所以玻璃砖对光的折射率大于光b，故A错误； B．由，，所以a光在玻璃砖中传播速度小于光，故B错误； C．由光路的可逆性和反射定律，入射光和出射光的入射角和折射角都相等，因此从点射出的两束光一定平行，故C错误； D．设玻璃砖厚度为，光在空气中的入射角为，玻璃中的折射角为，由图可知光在玻璃中传播的总路程 传播时间，代入得 由三角函数性质，当时，，此时，因此传播时间可能相等，故D正确。 故选D。 4．D 【详解】A．由几何关系可知，反射光线的入射角等于入射时的折射角，由于入射时的入射角小于，则入射时的折射角小于临界角，故可知甲、乙光在水珠中发生的都不是全反射，选项A错误； B．由题图可知，在第一次折射时，甲、乙两光的入射角相同，乙光的折射角明显大于甲光的折射角，由折射率公式，可知乙光的折射率小，频率也小，在相同介质中传播时，由可知，由于乙光的折射率小于甲光的折射率，所以在同一介质中，甲光的传播速度更慢，选项B错误； C．分别照射同一狭缝，由产生明显衍射现象的条件可知，甲、乙光相比，波长越长衍射现象越明显，因为乙光的频率小，波长大，所以乙光的衍射现象更明显，选项C错误； D．从水中射入空气，满足从光密介质射入光疏介质的条件，会产生全反射，由临界角公式可知，由于乙光的折射率小于甲光的折射率，可知乙光的临界角更大，选项D正确。 故选D。 5．D 【详解】A．b、d两时刻振荡电流为零，故A错误； B．a、c两时刻振荡电流最大，磁场能最大，故B错误； C．根据q-t图像可知，i-t图像为正弦函数，bc时间段i-t图像的斜率不断减小，即bc时间段电流变化率的绝对值不断减小，故C错误； D．从q-t图像可知，ab时间段电容器的电荷量在反向增大，电容器的电压增大，故D正确。 故选D。 6．C 【详解】A．波源产生的简谐波在介质Ⅰ中传播的距离，速度，用时 剩余在介质Ⅱ中传播，波源到质点的距离 由振动图像知，第一列波在到达质点A，第二列波在时到达质点A。若产生的波先到质点，则波在介质Ⅱ中的波速 则产生的波到质点的时间为 若产生的波先到质点，则波在介质Ⅱ中的波速 则产生的波到质点的时间为 综上，产生的波先到质点，故A错误； B．产生​的波在时先到达质点A后，质点A从平衡位置向上振动，说明起振方向向上；在时，质点A回到平衡位置向下振动，此时产生的波到达质点A，使质点A的振幅减小，说明​起振方向向上，因此两波源起振方向相同，故B错误； C．两波源起振方向相同时，到两波源路程差为波长的整数倍的点振动加强。由振动图像得周期，介质Ⅱ中的波长 在时，产生​的波到达点，此时产生​的波传播到 设频率相同的简谐波源、分别位于、处，沿轴向两侧传播，则之间任意点到两波源的路程差为 可得 当（为整数）时为振动加强点，则可取-2，-1，0，1，则振动加强点为，，，，共有4个加强点，故C正确； D．在时间内A未振动，路程为0。在时间内只有带动的振动，振幅为，半个周期的路程为 在时间内两波叠加，振幅为，一个半周期的路程为 总路程为，故D错误。 故选C。 7．A 【详解】A．设发电机输出电压为，升压变压器输出电压为，输电线电流为，降压变压器输入电压为，滑片P1固定，Rx的触头向上滑动时，降压变压器的等效电阻 阻值增大，则输电线上的电流 减小，输电线上电压损失 减小，降压变压器的输入电压 增大，由 可知输电效率升高。故A错误； B．依题意 又 ， 联立，解得 可得 故B正确； CD．当Rx接入电阻为R0时，滑片P1由最下端向上滑动，降压变压器等效电阻阻值减小，输电线上电流增大，降压变压器输入电压减小，根据 可知输电线电阻R0消耗的功率一直增大。滑片P1在滑动过程中，等效电阻的最大值和最小值分别为 ， 根据 可知当滑动变阻器Rx消耗的功率最大，所以滑片P1由最下端向上滑动，滑动变阻器Rx消耗的功率先增大后减小。故CD正确。 故选A。 8．ACD 【详解】A．标准状态下，一定质量的某种气体，分子间距离约为，其分子势能趋于零，故A正确； B．分子间距离从零增大到的过程中，分子力做正功，分子势能减小，故B错误； C．如果纵轴表示分子势能，则曲线D表示分子势能与分子间距的关系，故C正确； D．如果纵轴正方向表示分子间的斥力，负方向表示分子间的引力，则曲线A表示分子间的斥力，曲线C表示分子间的引力，则曲线B表示合力与分子间距的关系，故D正确。 故选ACD。 9．CD 【详解】A．劈尖干涉的相干光来源于空气薄膜的上下两个表面（即标准板M的下表面和待检工件N的上表面）的反射，而非M板的上下两表面。A错误； B．干涉条纹间距公式为： 其中为入射光波长，为劈尖夹角。蓝光波长比黄光短（），因此换用蓝光后，条纹间距会变小，条纹变密。B错误； C．若薄片厚度变小，在同一长度内空气膜的厚度变化减小，劈尖夹角变小。根据条纹间距公式，变小则条纹间距变大。C正确； D．对于A处（P点）：条纹向左弯曲，说明此处空气膜厚度与左侧（更靠近劈尖）的厚度相同，因此A处向下凹陷。 对于B处（Q点）：条纹向右弯曲，说明此处空气膜厚度与右侧（更远离劈尖）的厚度相同，因此B处向上凸起。D正确。 故选CD。 10．BC 【详解】AB．光线从边入射时，入射角为，如图所示 由折射定律 则折射角 折射光线打到边，入射角为 光在该器件中的全反射临界角设为，则 则 ，则光在边发生全反射，即在边不会有光线射出，故A错误，B正确； CD．光从点入射时，如图所示 由几何关系，可知 则 的弧长为，故C正确，D错误。 故选BC。 11．(1)2 (2)9.86 (3)不变 【详解】（1）根据单摆的运动规律，可知拉力F相邻两次出现最大值的时间间隔为半个周期，结合图乙可知单摆的周期为 （2）设小球半径为r，则有 整理得 结合图丙，可知图像斜率为 解得 （3）O点正电荷对金属小球的库仑力是径向力（沿绳子方向）。单摆的回复力由重力沿切线方向的分力提供。库仑力始终沿半径方向，不产生回复力的切向分量，也不改变重力的切向效应。因此单摆的回复力特性不变，周期不变。 12．(1)A (2)D (3) (4)C (5) 【详解】（1）图甲1处是滤光片，2处固定的元件是单缝，3是双缝。 故选A。 （2）要得到清晰干涉图样需要单缝与双缝平行，所以应调节测量头使干涉条纹与分划板中心刻线在同一方向上，即D选项符合题意。 故选D。 （3）相邻亮条纹之间的距离 根据双缝干涉条纹间距公式 单色光的波长 （4）在双缝中的一缝前放一红色滤光片（只能透过红光），另一缝前放一绿色滤光片（只能透过绿光），由于绿光和红光的频率不同，则不能发生干涉，但屏仍有光亮。 故选C。 （5）从光源直接发出的光和被平面镜反射的光实际上是同一列光，故是相干光，该干涉现象可以看作双缝干涉，所以之间的距离为d，而光源S到光屏的距离看以看作双孔屏到像屏距离l，等效双缝间距 根据相邻条纹间距公式 解得相邻两条亮纹（或暗纹）间距为 13．(1) (2) 【详解】（1）灯泡的电阻 由于三个灯泡的阻值相等，因此通过、的电流均为，两端电压 副线圈两端电压的有效值 变压器原、副线圈的匝数比 其中 解得 （2）变压器副线圈的输出功率 变压器原线圈的输入功率 解得 14．(1) (2) 【详解】（1）由题意可知光线恰好在N点发生全反射，如图所示 根据全反射临界角公式可得 由几何关系可得 解得该玻璃砖的折射率为 （2）光线在玻璃砖中的传播速度为 光线沿轴方向从上边界射出时，在玻璃砖中的传播距离最大，如图所示 则有 从上边界射出的光线在玻璃砖中传播的最长时间为 联立解得 15．【详解】（1）t=0时开始观测，质点B处于波峰位置，质点B第一次回到平衡位置，可知 解得 （2）设A点的振动方程为 代入数据求得 ， 设B点的振动方程为 代入数据求得 因此有 　　　　 求得 　　 波长大于2m且小于37m，波长可能的值为 ，，, （3）若波长取36m，同时在x=100m处有与S完全一样的波源产生一列沿x轴负方向传播的简谐振横波，则在范围内满足到两波源距离差值 　　 其中k=0时在中点位置，k=1和2时在中点一侧有两个加强点，而在中点的另一侧仍有两个加强点，则加强点有5个。 答案第10页，共10页 答案第9页，共10页 学科网（北京）股份有限公司 $