广东江门市鹤山市纪元中学2025-2026学年高二下学期期中考试物理试题(选考)

**基本信息** 以无线充电、楼梯传感器等生活科技情境和单摆测重力加速度等实验探究为载体，覆盖机械振动、波动、电磁学等核心内容，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| |----|-----------|----------|----------| |单选题|9题27分|传感器原理、声波衍射/多普勒效应、LC振荡|结合楼道灯控制等生活场景，考查物理观念应用| |多选题|4题24分|波的干涉、光的色散、变压器动态分析|通过波的叠加示意图，培养科学推理能力| |实验题|2题18分|变压器电压与匝数关系、单摆测g|涉及游标卡尺读数等实验操作，落实科学探究要素| |解答题|3题31分|光的全反射、远距离输电、简谐横波|综合波形图与运动公式，考查模型建构与问题解决能力|

纪元中学2025一2026学年度第二学期高二级期中考试物理科试卷(选考) 考试时长(75分钟) 一、单选题(每题3分，共9题，共27分) 1．许多办公楼及宿舍楼的楼梯上的电灯到了晚上能够自动做到“人来即亮，人走即灭”，其神奇功能在于控制灯的“开关”传感器，下面有关该传感器的说法中正确的是　　 A．该传感器能够测量的物理量是位移和温度 B．该传感器能够测量的物理量是位移和光强 C．该传感器能够测量的物理量是光强和声音 D．该传感器能够测量的物理量是压力和位移 2．下列物理现象：①闻其声而不见其人；②闪电过后雷声轰鸣不绝；③当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到音调变高。这三种现象分别属于声波的（　　） A．衍射、反射、多普勒效应 B．干涉、共振、衍射 C．共振、多普勒效应、干涉 D．衍射、干涉、共振 3．如图，挡板M是固定的，挡板N可以上下移动。现在把M、N两块挡板中的空隙当作一个“小孔”做水波的衍射实验，出现了图示中的图样，P点的水没有振动起来。为了使挡板左边的振动传到P点，可以采用的办法是（　　） A．增大振源频率 B．减小振源频率 C．N板向下移动 D．N板向左移动 4．下列说法正确的是（　　） A．洗衣机工作时机壳的振动频率等于其固有频率 B．为了防止桥梁发生共振而坍塌， 部队要齐步通过桥梁 C．鼓手随音乐敲击鼓面时， 鼓面的振动是自由振动 D．较弱声音可震碎玻璃杯， 是因为玻璃杯发生了共振 5．如图所示，表示LC振荡电路某时刻的情况，以下说法正确的是（　　） A．电容器正在充电 B．电感线圈中的磁场能正在减小 C．电感线圈中的电流正在减小 D．此时自感电动势正在阻碍电流的增加 6．一质点做简谐运动，其位移x与时间t的关系图像如图所示，由图可知（　　） A．时，质点的振幅为零 B．内，质点通过的路程为6cm C．质点经过1s通过的路程总是2cm D．质点振动的频率是4Hz，振幅是2cm 7．下图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样，则 （  ） A．甲为紫光的干涉图样 B．乙为紫光的干涉图样 C．丙为紫光的衍射图样 D．丁为红光的衍射图样 8．我国新能源汽车产业的高速增长使得市场对充电桩的需求越来越大，解决充电难题已经刻不容缓。无线充电的建设成本更低，并且不受场地限制等因素的影响，是解决充电难的途径之一、如图所示是某无线充电接收端电流经电路初步处理后的I-t图象，其中负半轴两段图像为正弦函数图像的一部分，则该交变电流的有效值为（　　） A．3A B． C． D． 9．图甲中的理想变压器原、副线圈匝数比，输入端、所接电压随时间的变化关系如图乙所示。灯泡的电阻恒为，额定电压为。定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为。为使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路的电阻应调节为（　　） A． B． C．6Ω D． 二、多选题(每题6分，共24分) 10．如图所示是两个完全相同的波源在介质中形成的波相叠加而发生的干涉的示意图，实线表示波峰，虚线表示波谷，则下列说法正确的是(　   　) A．A点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动仍加强 B．B点为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动加强 C．C点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动仍加强 D．D点为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动加强 11．如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单光色，取其中a、b、c三种色光，下列说法正确的是（　　） A．a光的频率最高 B．在真空中a光的波长最小 C．玻璃对c光的折射率最大 D．在三棱镜中c光传播速度最小 12．如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比=4：1，电阻R1=88，电源为如图乙所示的交变电压，标称值为“44W  1A”的灯泡恰好正常发光，电流表和电压表均为理想电表．下列说法正确的是 A．原线圈所接交流电的瞬时值表达式为 (V) B．此时电流表的示数为0.5A C．若滑动变阻器的滑片P下滑，电流表读数将变小 D．若滑动变阻器的滑片P下滑，电压表读数将变小 13．如图甲为一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，图乙为介质中x＝2m处的质点P的振动图像。下列说法正确的是（　　） A．波沿x轴负方向传播 B．波速为20m/s C．t＝0.05s时刻，质点Q的运动方向沿y轴正方向 D．t＝0.05s时刻，质点Q与其平衡位置的距离比质点P的大 三、实验题(共18分) 14．（6分）某同学用如图甲所示的可拆变压器探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”。 (1)本实验要通过改变原、副线圈匝数，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．微元法 D．整体隔离法 (2)为了减少涡流的影响，铁芯应该选择（　　） A．整块硅钢铁芯 B．整块不锈钢铁芯 C．绝缘的硅钢片叠成 D．绝缘的铜片叠成 (3)利用如图乙所示的电路来探究变压器线圈两端电压与匝数间的关系。已知理想变压器原，副线圈的匝数比，是原线圈的中心抽头，图中两个电表均为理想交流电表，除滑动变阻器外的电阻均不计。将电压接在原线圈两端时，两个电表的示数分别为、；若保持原线圈电压不变，只将S由合向，两电表的示数分别为______、______；若输入电压增加12V，则输出电压增加______V。 15．（12分）小明利用如图甲所示的单摆测量当地的重力加速度。 （1）下列说法正确的是______。 A．摆线要选择适当细些、长些，弹性小些的细线 B．质量大、体积小的摆球可以减小空气阻力带来的影响 C．单摆偏离平衡位置的角度越大越好 D．为了减小误差，摆球应从最高点开始计时 （2）为了更精确测量摆长，小明用10分度的游标卡尺测量摆球直径如图乙所示，摆球直径为______mm。利用刻度尺测得摆线长为97.10cm，则该单摆的摆长l＝______cm。若他用秒表记录下单摆50次全振动所用时间，由图丙可知该次实验中50次全振动所用时间为______s。 （3）通过改变摆长，小明测出多组摆长l和周期T的数据，作出图线如图丁所示，则由图中数据计算重力加速度的表达式g＝______（用、、、表示）。 （5）若实验测得的g值偏小，可能的原因是_________。 A．测摆线长时摆线拉得过紧 B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了 C．开始计时时，秒表过迟按下 D．实验中误将（n-1）次全振动数为n次 四、解答题(共31分) 16．（9分）如图所示，光从空气射入某种介质时，入射角，折射角。光在真空中的传播速度，求： (1)该介质的折射率n； (2)光在该介质中的传播速度v； (3)光从该介质射入空气时，发生全反射的临界角C。 17．（12分）如图所示是某同学模拟远距离输电的实验示意图，矩形线圈abcd电阻不计，面积，匝数，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动。已知磁感应强度大小，输电线路等效电阻，输电功率保持不变，电压表是理想交流电压表，升压变压器和降压变压器均为理想变压器。从图示位置开始计时，求： (1)写出感应电动势随时间变化的关系式； (2)电压表的示数； (3)若用户得到的功率为396 W，升压变压器原、副线圈的匝数比 18．（10分）已知一列简谐横波在t＝0时刻的波形图象如图所示，波沿x轴正方向传播，再经过2.2 s，P点第3次出现波峰．求： (1)波速v为多少？ (2)由图示时刻起，Q点再经过多长时间第一次出现波峰？ (3)从图示时刻开始计时，试写出坐标为x＝3 m的质点的位移与时间的关系式． 第1页，共3页 第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．C【详解】楼道中安装了自动灯光控制系统，白天灯不亮，和光传感器有关；晚上有人经过时，灯自动亮起来，与声音有关，是声传感器，所以该传感器能够测量的物理量是光强和声音． 2．A【详解】“闻其声而不见其人”是因为声音可以通过衍射绕开障碍物进行传播；“闪电过后雷声轰鸣不绝”属于声音的反射现象；“正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到音调变高”是因为接收到的声波频率变高了，属于多普勒效应。 3．B【详解】P点的水没有振动起来，说明P点波没有明显衍射过去，原因是MN间的缝太宽或波长太小，因此若使P点的水振动起来，可采用N板上移减小小孔的间距；也可以增大水波的波长，即减小振源的频率。 4．D【详解】A．洗衣机切断电源，波轮的转动逐渐慢下来，在某一小段时间内洗衣机发生了强烈的振动，说明此时波轮的频率与洗衣机固有频率相同，发生了共振。所以正常工作时，洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率大；此后波轮转速减慢，则驱动力频率小于固有频率，所以共振现象消失，洗衣机的振动随之减弱，故A错误； B．部队要便步通过桥梁，是为了防止出现一致的策动力，避免桥发生共振。故B错误； C．鼓手随音乐敲击鼓面时鼓面的振动是受迫振动。故C错误； D．较弱声音可振碎玻璃杯，是因为玻璃杯发生了共振，故D正确。 5．D详解】A．根据磁感线的方向可以判断电流方向是逆时针，再根据电容器极板上带电的性质可以判断电容器在放电，故A错误； BCD．电容器在放电，所以电流在增加，磁场能在增加，自感电动势正在阻碍电流的增加，故BC错误，D正确。 6．B【详解】A．振幅等于质点偏离平衡位置的最大距离，与质点的位移有着本质的区别，时，质点的位移为零，但振幅仍为2cm，A错误； B．为，质点通过的路程为B正确； C．质点在1s即内通过的路程不一定为一个振幅，C错误； D．由题图可知直接看出振幅为2cm，周期为4s，所以频率为D错误。 7．B【详解】当单色光通过双缝时形成的干涉图样为等间距的，而通过单缝时的图样是中间宽、两边窄的衍射图样；根据，由于红光的波长大于紫光的波长，可知甲为红光的干涉图样，乙为紫光的干涉图样，丙为红光的衍射图样，丁为紫光的衍射图样。 8．C【详解】根据有效值的概念可知 解得 故选C。 9．C【详解】输电电压的有效值为（即原线圈电压的有效值） 根据理想变压器电压规律 可知副线圈电压有效值为 灯泡正常工作，根据欧姆定律可知通过灯泡的电流，即副线圈部分的干路电流为 根据串联分压规律可知，和R构成的并联电路部分的分压为 通过的电流为 通过R的电流为 则滑动变阻器的阻值为 10．AC【详解】A、C连线所在区域为振动加强区域，经过任意时间，该区域仍然是振动加强区域，选项A、C正确；B、D连线所在区域为振动减弱区域，经过任意时间，该区域仍然是振动减弱区域，选项B、D错误． 11．CD【详解】AB．由光路图可知，a光的偏折程度最小，则a光的折射率最小，a光的频率最低，据 知，a光在真空中波长最长，故AB错误； CD．由光路图可知，c光的偏折程度最大，c光的折射率最大，根据 c光在棱镜中传播速度最小，故CD正确。 12．BD【详解】A．结合图乙可知原线圈所接交流电的瞬时值表达式为 U=220sin100πt(V) 选项A错误； B．灯泡正常发光，副线圈两端电压为U2=44V，原线圈两端电压为U1=4U2=176V，电流表示数为 选项B正确； CD．滑片P下滑时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，总电阻减小，输入端电流变大，电流表读数变大，通过R1的电流变大，原线圈两端的电压U1=220-UR1变小，副线圈电压U2变小，电压表读数变小，选项D正确，C错误； 13．BC【详解】A．根据上下坡法则，由乙图可知质点P开始向下振动，所以该波沿x轴正方向传播，则A错误； B．由图像可该波的波长为4m，周期为0.2s，所以该波的波速为 则B正确； C．由图可知质点Q开始时刻沿y轴方向向平衡位置振动，经t＝0.05s时刻，则质点Q振动了 周期，质点Q的运动方向沿y轴正方向，所以C正确； D．t＝0.05s时刻，质点Q还没到正的最大位移，但是质点P刚好振动到了负的最大位移，所以D错误； 故选BC。 14．(1)A (2)C (3) 2 【详解】（1）本实验要通过改变原、副线圈匝数，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控制变量法。 故选A。 （2）为了减少涡流的影响，铁芯应该选择绝缘的硅钢片叠成。 故选C。 （3）[1][2]保持电压不变，只将由合向，原线圈的匝数减半，因此副线圈的电压应加倍。由于不调节滑动变阻器，电阻不变，在电压加倍时电流也加倍，故填和 [3]理想变压器的电压与匝数关系为 整理可得 即原、副线圈匝数之比等于原、副线圈的电压变化量之比，当时， 15． AB/BA 20.6 98.13 99.7 【详解】（1）[1]AB．为了减小实验误差，摆线选择细些的、弹性小的、并且适当长一些，摆球选择质量大，体积小的，可以减小空气阻力带来的影响，故AB正确； C．为了减小实验误差，保证摆球尽量做单摆运动，摆角不超过5度，故C错误； D．为了减小测量误差，测量周期时应从小球经过最低位置时开始计时，故D错误。 故选AB。 （2）[2]摆球直径 d=2cm+6×0.1mm=20.6mm [3]该单摆的摆长 [4]该次实验中50次全振动所用时间为 t=1min+39.7s=99.7s （3）[5]单摆周期 整理得 图线的斜率为 解得计算重力加速度的表达式为 （4）[6]同学测得的g值偏小，根据 说明摆长测量值偏小或者周期测量值偏大。 A．测摆线长时摆线拉得过紧，使得摆长的测量值偏大，则测得的重力加速度偏大，故A错误； B．摆动后出现松动，知摆长的测量值偏小，则测得的重力加速度偏小，故B正确； C．开始计时，秒表过迟按下，则周期的测量值偏小，重力加速度的测量值偏大，故C错误； D．试验中误将（n-1）次全振动数为n次，周期测量值偏小，故加速度测量值偏大，故D错误。 故选：B。 16．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）根据折射率公式 （2）根据公式 可得 （3）光从该介质射入空气时，发生全反射的临界角C，可得 可得 则发生全反射的临界角 17．(1) (2) (3) 【详解】（1）由题意，得 则感应电动势随时间变化的关系式为 （2）因为线圈内阻不计，所以发电机输出的有效值U即为感应电动势的有效值，所以 即电压表的示数为。 （3）由题意，设升压变压器原线圈的电流为 I1，升压变压器负线圈的电流为I（即输电线中的电流），由，解得 则 升压变压器原、副线圈的匝数比 18． （1）v="5" m/s；（2）由图示时刻起，Q点再经过0.8s时间第一次出现波峰；（3）从图示时刻开始计时，坐标为x=3m的质点的位移与时间的关系式为 【详解】试题分析： (1)由传播方向判断，此时P点的振动方向是向下 经过t3＝2T，P点第三次到达波峰位置，即2T＝2.2s，T＝0.8s 从题中波形图上可以看出，波长λ＝4m 所以波速v＝＝5 m/s （2）由图上可以看出波向右传播，t＝0时，离A点最近的波峰在x＝2 m处，该点距Q点距离为s＝4 m，因此再经过t1时间，Q点第一次出现波峰，t1＝＝0.8s （3）坐标为x＝3 m的质点的位移与时间的关系式为． 第1页，共2页 第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $