重庆市铁路中学校2025-2026学年高二下学期期末自编物理冲刺卷2（范围：选必一振动和波、光学，选必二电磁感应交流电，选必三热学）

**基本信息** 重庆市铁路中学高二下期末冲刺卷，以电磁感应、光现象、波动、热学为核心，通过卡拉OK话筒、健身战绳等生活情境及高压输电、避震装置等科技应用，考查物理观念与科学思维，适配期末综合能力检测。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单项选择|7/28|电磁感应、光的干涉衍射、气体实验定律|以动圈式话筒（电磁感应）、肥皂膜彩色条纹（干涉）等基础情境，巩固物理观念| |多项选择|3/15|光的折射全反射、简谐横波、电磁感应综合|水晶球激光反射（折射定律）、波形图与振动图像结合（科学推理），提升分析能力| |实验题|2/16|单摆周期测量、双缝干涉测光波长|螺旋测微器读数与力传感器结合（科学探究），绿光波长测量（实验技能）| |计算题|3/41|简谐横波传播、气体状态方程、电磁感应综合|战绳振动（波动模型）、斜面汽缸加热（能量观念）、倾斜导轨电磁感应（综合应用），体现问题层次性|

重庆市铁路中学校2025-2026学年高二下期末考试冲刺卷2 满分100分．考试时间75分钟． 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的． 1．唱卡拉OK用的话筒，内有传感器。其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号。下列说法正确的是（　　） A．该传感器是根据电流的磁效应工作的 B．该传感器是根据电磁感应原理工作的 C．膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变 D．膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势 2．一束单色光在不同条件下会形成很多有趣的图样。下列四幅图分别为光通过圆孔、光照射在不透光圆盘上、光通过双缝、光通过单缝后，在光屏上形成的图样。图样中有一幅形成原理与其他不同，该图样是（　　） A．B．C．D． 3．阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，这种现象属于光的（   ） A．偏振现象 B．衍射现象 C．干涉现象 D．全反射现象 4．如图所示，线圈和线圈绕在同一个铁芯上，MN右侧整个空间有垂直于纸面向里的匀强磁场，左侧面积为的圆形区域内有垂直纸面向外的磁场，圆形磁场区域的磁感应强度随时间按照（是大于0的未知常数）规律变化，导体棒ab始终静止在导轨上，下列说法正确的是（　　） A．线圈中感应电流的方向由到 B．导体棒ab受到向左的安培力 C．导体棒ab受到的安培力逐渐增大 D．线圈P和线圈相互吸引 5．如图，理想发电机的矩形线圈长为、宽为，匝数为，放置在磁感应强度大小为的匀强磁场中。理想变压器的原、副线圈匝数分别为、，副线圈接有滑动变阻器来模拟用电器的增加或减少。当发电机线圈以角速度匀速转动时，不计线圈和连接导线电阻，下列说法正确的是（　　） A．发电机产生的交流电压的有效值为 B．滑动变阻器两端电压有效值为 C．发电机线圈从当前位置再旋转90度时，电流表示数不为0 D．当副线圈电阻增大，发电机发电的功率增大 6．如图所示为某小型发电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器。在输电线路的起始端接入甲、乙两个互感器，两互感器原、副线圈的匝数比分别为200:1和1:20，电压表的示数为220V，电流表的示数为4A，输电线路总电阻r=20Ω，则下列说法正确的是（　　）    A．甲是电流互感器，乙是电压互感器 B．线路上损耗的功率为320W C．用户得到的电功率为3392kW D．用电设备增多，降压变压器输出电压U4变大 7如图所示，竖直放置的圆柱形容器内，用质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞在气缸内可以无摩擦地滑动，容器横截面积为S，初始时活塞距离气缸底部的距离为h，气体温度为T，当气体从外界吸收热量Q，活塞缓慢上升h时再次平衡，大气压强恒为p0，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 气体的温度变为2T B. 气体分子的平均动能保持不变 C. 密闭气体对外做功的大小为p0Sh D. 密闭气体内能增加了Q−（p0S+mg）h 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分． 8．某同学从商场购买了一个质量分布均匀的透明“水晶球”。该同学先测出了“水晶球”的直径为15cm，并标记了其中一条水平直径对应的两端点A、B。该同学用激光沿平行直径AOB方向照射“水晶球”，发现当激光射到“水晶球”上的C点且入射角i=60°时，激光在球内经过一次反射后恰能从D点再次平行直径AOB从“水晶球”射出。已知光在真空中的传播速度为3×108m/s。下列说法正确的是（　　） A．该“水晶球”的折射率为 B．光线射入“水晶球”时的折射角为45° C．光从C点射入到从D点射出，光在“水晶球”中的传播时间为1.5×10−9s D．若增大入射角i，光会在“水晶球”中发生全反射 9．图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为xa=2m和xb=6m，图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图像，下列说法正确的是（　　） A．t=1s时，质点a的位移沿y轴负向 B．t=1s时，质点a的加速度方向与速度方向相同 C．质点a经过4s振动的路程为1m D．该波沿x轴的负方向传播，波速为0.5m/s 10． 如图所示，水平金属导轨左右两部分宽度分别是和，导轨处在垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为，两根导体棒的质量分别为和，有效电阻分别是和，垂直于导轨放置在其左右两部分上，不计导轨电阻，两部分导轨都足够长，与导轨间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。若在水平拉力作用下向右做匀速直线运动，运动中与导轨垂直且接触良好，而恰好保持静止，则（　　）    A．做匀速直线运动的速度大小为 B．做匀速直线运动的速度大小为 C．水平拉力大小为 D．水平拉力大小为 三、实验题（本大题共2个小题，其中第11题6分，第12题10分，共16分） 11．小李同学要测量当地的重力加速度，设计的实验装置如图甲所示，力传感器可以测量细线的拉力随时间变化的规律，测得细线长为L。 (1)实验前先用螺旋测微器测小球的直径，示数如图乙所示，则小球直径________mm； (2)小组成员在实验过程中有下列说法，其中正确的是________。 A．对于摆球的选择，可以是铁球，也可以是塑料球 B．由图2可知，当小球摆到最高点时开始计时 C．如果在测量周期时，将n次全振动记为次，代入公式计算得到的重力加速度值偏大 D．如果用悬线的长度作为摆长，代入公式计算得到的重力加速度值偏大 (3)让小球在竖直面内做小角度摆动，力传感器记录细线拉力随时间变化的图像如图丙所示，则小球摆动的周期________；求得当地的重力加速度____（用、L、d、、表示）； 12．可发出红、黄、绿三色光的多层警示灯，被广泛应用于数控机床、电子机械自动化生产线等工业领域．某同学想采用如图甲所示的实验装置测定三种色光的波长． (1)打开多层示警灯的绿光灯，将遮光筒对准光源放置．在光源和双缝之间还必须放置一个________(选填“滤光片”或“单缝”)，其目的是保证经双缝得到的两列光是________(选填“相干”或“非相干”)光； (2)已知双缝之间的距离为0.6 mm，双缝到屏的距离为1.5 m，绿光的干涉图样如图乙所示，分划板中心刻线在A位置时螺旋测微器的读数为1.128 mm，在B位置时读数如图丙所示，为________ mm，则该绿光的波长为________ nm(计算结果保留三位有效数字)； (3)在不改变其他条件的情况下，该同学又进行了几组实验，通过照相底片记录了干涉图样，分别测量了红光、黄光的波长(红光为625 nm、黄光为570 nm)．图(a)、(b)、(c)是实验中记录下的三种色光的干涉图样，但被不小心弄混了，经判断绿光产生的干涉图样是图________(选填(a)、(b)或(c))． 四、计算题(本大题共3个小题，其中第13题10分，第14题13分，第15题18分，共41分) 13．“战绳”是一种近年流行的健身器材，健身者把两根相同的绳子固定在同一点，双手分别握住绳子的一端上下抖动，使绳子振动起来（图甲）．以手的平衡位置为坐标原点，图乙是健身者右手在抖动绳子过程中时刻的波形（将其视为简谐横波），已知右手抖动的频率是0.5Hz，求： (1)该波的波速； (2)质点Q的振动方程； (3)质点P第一次回到平衡位置的时刻． 14．山地车的气压避震装置主要由活塞、汽缸组成。某研究小组将其汽缸和活塞取出进行研究。如图所示，在倾角为的光滑斜面上放置一个带有活塞A的导热汽缸B，活塞用劲度系数为的轻弹簧拉住，弹簧的另一端固定在斜面上端的一块挡板上，轻弹簧平行于斜面，初始状态活塞到汽缸底部的距离为，汽缸底部到斜面底端的挡板距离为，汽缸内气体的初始温度为。已知汽缸质量为，活塞的质量为，汽缸横截面积为，活塞与汽缸间密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，重力加速度为，大气压为。 （1）求初始状态下汽缸内气体压强； （2）对汽缸进行加热，汽缸内气体的温度从上升到，此时汽缸底部恰好接触到斜面底端的挡板，求； （3）若在第（2）问的基础上继续对汽缸进行加热，当温度达到时使得弹簧恰好恢复原长，求（结果保留分数）。 15．如图1所示，间距L=1m的足够长倾斜导轨倾角，导轨顶端连一电阻，左侧存在一面积S=0.6m2的圆形磁场区域B，磁场方向垂直于斜面向下，大小随时间变化如图2所示，右侧存在着方向垂直于斜面向下的恒定磁场B1=1T，一长为L=1m，电阻r=1Ω的金属棒ab与导轨垂直放置，t=0至t=1s，金属棒ab恰好能静止在右侧的导轨上，之后金属棒ab开始沿导轨下滑，经过足够长的距离进入EF，且在进入EF前速度已经稳定，最后停止在导轨上。已知EF左侧导轨均光滑，EF右侧导轨与金属棒间的动摩擦因数，取g=10m/s2，不计导轨电阻与其他阻力，sin37=0.6，cos37=0.8。求： （1）t=0至t=1s内流过电阻的电流和金属棒ab的质量； （2）金属棒ab进入EF时的速度大小； （3）金属棒ab进入EF后通过电阻R的电荷量。 参考答案 1．【答案】B 【详解】AB．当声波使膜片前后振动时，线圈切割磁感线产生感应电流，将声音信号转变成电信号，是根据电磁感应原理工作的，故A错误，B正确； C．膜片随着声波而周期性振动，穿过金属线圈的磁通量也是周期性变化的，故C错误； D．膜片振动时，金属线圈切割磁感线，会产生感应电动势，故D错误。 2．【答案】C 【详解】光通过圆孔、光照射在不透光圆盘上、光通过单缝后发生的都是光的衍射现象；而光通过双缝发生的光的干涉现象。可知图像C是光的干涉条纹，形成原理与其他不同。 3．【答案】C【详解】阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，这种现象属于光的薄膜干涉现象。 4．【答案】C 【详解】BC．根据法拉第电磁感应定律，线圈中产生的感应电动势 所以线圈中产生的感应电动势越来越大，感应电流也越来越大，且方向在线圈中为顺时针，对导体棒，根据左手定则，可以判断出导体棒ab受到向右的安培力，且根据，安培力逐渐增大，故B错误，C正确； AD．根据右手螺旋定则，可以判断出线圈中磁通量向右增大，根据楞次定律，线圈中感应电流的方向由到，且线圈和线圈相互远离，故AD错误。 5．【答案】C 【详解】AB．发电机产生的交流电压的最大值为 发电机产生的交流电压的有效值为 根据理想变压器电压比等于匝数比可得 解得滑动变阻器两端电压有效值为，故AB错误； C．电流表示数为电流有效值，所以发电机线圈从当前位置再旋转90度时，电流表示数不为0，故C正确； D．线圈与导线电阻不计，则发电机发电功率等于滑动变阻器消耗的功率，则有 当副线圈电阻增大时，发电机发电的功率减小，故D错误。 6．【答案】C 【详解】A．互感器甲的原线圈并联在升压变压器副线圈两端，是电压互感器，互感器乙的原线圈串联在输电线电路中，是电流互感器，故A错误； B．电流表的示数为，电流互感器乙原、副线圈的匝数比为，可知输电线上的电流为I2=80A，输电线路总电阻，则有输电线路上损耗的功率为 故B错误； C．电压表的示数为，电压互感器A的原、副线圈的匝数比为，可知升压变压器副线圈两端电压为U2=44000V，则升压变压器的输出功率为 则有升压变压器的输入功率为3520kW，用户得到的功率为3392kW，故C正确； D．用电设备增多，降压变压器副线圈回路的电流增大，则输电线上的电流增大，输电线上的电压降增大，降压变压器的输入电压U3变小，降压变压器输出电压U4变小，D错误。 7．【答案】D 【详解】A．气体吸热过程等压过程，对气体，由盖吕萨克定律有 解得；B．温度升高，气体分子的平均动能增大，故B错误； C．对活塞，由平衡条件有则气体对外做功大小，故C错误； D．根据热力学第一定律有由于气体对外做功，则 联立解得，故D正确。 8．AC【详解】AB．激光射到“水晶球”上的C点入射角i=60°，由几何关系可知折射角为r=30°，则该“水晶球”的折射率为，故A正确，B错误； C．光从C点射入到从D点射出，光在“水晶球”中的传播速度，时间为，故C正确； D．因光线射到B点时的入射角等于C点的折射角，则若增大入射角i，因为入射角i<90°，所以C点的折射角r小于临界角C，即光线射到B点时的入射角小于临界角，故光不会在“水晶球”中发生全反射，故D错误。故选AC。 9．AC【详解】D．质点b从该时刻开始计时的振动图像可知，t=0时刻质点b在平衡位置向上振动，结合波形图可知，波沿x轴负向传播，波速为，D错误； AB．因t=0时刻质点a从平衡位置向下振动，可知t=1s时，质点a在平衡位置与最低点之间向下振动，此时质点a的位移沿y轴负向，加速度方向向上，速度方向向下，即t=1s时，质点a的加速度方向与速度方向相反，选项A正确，B错误；C．质点a经过4s=0.5T振动的路程为2A=1m，选项C正确。故选AC。 10．【【答案】AC 【详解】AB．根据题意，设做匀速直线运动的速度大小为，则有， 感应电流为 对M棒受力分析，由平衡条件有，，联立解得，故B错误，A正确； CD．设水平拉力大小为，对棒受力分析，由平衡条件有 解得，，故D错误，C正确。 11．【答案】(1)5.980(2)C(3) 【详解】（1）由图乙可知，小球的直径为 （2）A．摆球尽量选取质量大体积小的，这样可以减少空气阻力带来的影响，所以要选铁球，故A错误；B．根据图2可知，实验不是从悬线拉力最小时开始计时的，即不是当小球摆到最高点时开始计时，故B错误；CD．根据单摆的周期公式可得测量周期时，若将n次全振动记为次，则导致周期T偏小，g值随之偏大；若用悬线的长度作为摆长时，则导致l偏小，g值随之偏小，故C正确，D错误。故选C。 （3）[1]当小球在最高点时，力传感器的示数最小，所以小球摆动的周期 [2]根据单摆周期公式，解得当地的重力加速度为。 12．答案　(1)单缝　相干　(2)6.526　540　(3)(c) 解析　(1)在光源和双缝之间还必须放置一个单缝，其目的是保证经双缝得到的两列光是相干光． (2)分划板中心刻线在B位置时读数为6.5 mm＋2.6×0.01 mm＝6.526 mm 条纹间距为Δx＝ mm＝1.349 5 mm 由Δx＝λ解得该绿光的波长λ＝Δx＝×1.349 5×10－3 m＝5.398×10－7 m≈540 nm. (3)由波长关系λ红>λ黄>λ绿，可知在其他条件不变的情况下，干涉图样条纹间距Δx红>Δx黄> Δx绿，所以绿光的条纹间距最小，则绿光产生的干涉图样是题图(c)． 13【详解】（1）由题可知，频率，故 由图可知波的波长为则 （2）从该时刻开始计时，质点Q从平衡位置向上振动，故质点Q的振动方程为 （3）当处质点的振动情况传播到处时，质点P第一次回到平衡位置 14．【详解】（1）对气缸进行分析，根据平衡条件有解得 （2）加热过程中，当气缸与底部挡板之间没有弹力作用 ，对活塞与气缸整体进行分析有解得 即此时，弹簧的长度不变，则汽缸底部恰好接触到斜面底端的挡板，气体体积为，结合上述，此过程气体压强不变，根据盖吕萨克定律有解得 （3）弹簧恰好恢复原长时，，对活塞分析 ，根据平衡条件有解得根据理想气体状态方程有 解得 15【详解】（1）根据法拉第电磁感应定律可得至内回路中的感应电动势为 根据闭合电路欧姆定律可得t=0至t=1s内流过电阻的电流为 设金属棒ab的质量为m，这段时间内金属棒ab受力平衡，即解得 （2）设金属棒ab进入EF时的速度大小为v，此时回路中的感应电动势为 回路中的电流为导体棒ab所受安培力大小为 根据平衡条件可得解得v=0.6m/s （3）设金属棒ab从进入EF到最终停下的过程中，回路中的平均电流为，经历时间为t，对金属棒ab根据动量定理有 其中且解得 学科网（北京）股份有限公司 $