精品解析：山西省吕梁市方山县高级中学2025-2026学年高二下学期期中考试物理试卷

方山县高级中学2025-2026学年第二学期期中考试 物理试卷 分值：______100分考试时间：______75分钟 命题人：李慧审题人：王建军 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图是某时刻水滴持续从屋檐滴落到积水水面形成水波的波形图。已知该水波的波速为4cm/s。则水波的周期为（　　） A. 2s B. 1s C. 0.5s D. 0.25s 2. 如图所示，甲、乙、丙、丁四个单摆在同一地点做简谐振动，其中周期最长的是（　　） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 3. 如图所示，单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，其转动轴线OO′与磁感线垂直。已知匀强磁场的磁感应强度B=0.4T，线圈所围面积S=0.5m2，转速n=36r/min。若从中性面开始计时，则线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式应为（　　） A. e=12πsin120t（V） B. e=0.24πsin1.2πt（V） C. e=0.04πsin0.4πt（V） D. e=0.4πcos2πt（V） 4. 用手握住细绳A端持续上下振动，在绳上形成一列简谐横波。某时刻波形如图所示，则该时刻绳上（ ） A. 质点B的速度不为零 B. 质点C的加速度为零 C. 质点C、E的速度相同 D. 质点B、D的加速度相同 5. 2023年6月，中国科学家成功实现508公里光纤量子通信。光导纤维的结构图如图所示。关于光导纤维，下列说法正确的是（　　） A. 光在光导纤维中沿着一条直线传播 B. 光纤外套的折射率大于光纤内芯的折射率 C. 光纤通信利用了光的衍射 D. 光在光导纤维中的传播速度小于在真空中的传播速度 6. 关于光学相关知识，下列说法正确的是（　　） A. 泊松亮斑是光通过圆孔衍射形成的 B. “3D电影”的观看利用了光的衍射 C. 用标准平面检查光学平面的平整度利用了光的偏振 D. 用光导纤维束传送图像等信息利用了光的全反射 7. 如图甲所示，矩形线圆abcd在匀强磁场中匀速转动产生交变电流，其电动势随时间t变化的图像如图乙所示，线圈电阻，电阻，则下列说法正确的是（　　） A. 图示位置产生的感应电动势最大 B. 时，电流表的示数为0 C. 该交变电流电动势的有效值为14V D. 矩形线圈的转速为 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两或两个以上选项符合题目要求。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，该图是一正弦式交流电的电压随时间变化的图像，下列说法正确的是（　　） A. 它的频率是 B. 电压的有效值为 C. 电压的周期是 D. 电压的瞬时表达式是 9. 如图所示，一束可见光穿过玻璃三棱镜后，变为三束单色光。关于a光、b光和c光，下列说法正确的是（　　） A. a、b和c三色光从空气进入三棱镜后，三种色光的频率不变，波长均变小 B. 若让a、b和c三色光以同一入射角，从玻璃中某方向射入空气中，b光恰能发生全反射，则a光也一定能发生全反射 C. 若分别让a、b和c三色光通过同一双缝装置，则a光形成的干涉条纹的间距最大 D. a、b和c三种色光相比，c光最容易发生明显衍射 10. 一列简谐横波沿x轴传播，图甲为时的波形图，N、P、Q为介质中平衡位置在、和处的三个质点，图乙为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 该简谐横波沿x轴正方向传播 B. 质点Q的振动周期为 C. 该波在介质中的传播速率为 D. 时，质点N回到平衡位置，且速度方向沿y轴正方向 11. 实验小组的同学们用图甲所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验。 （1）用L表示单摆的摆长，用T表示单摆的周期，则重力加速度______（用L、T表示）。 （2）在这个实验中，应该选用下列哪两组材料构成单摆______（填选项前的字母）。 A. 长约1m的细线 B. 长约1m的橡皮绳 C. 直径约1cm的均匀铁球 D. 直径约1cm的塑料球 （3）将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是______（填选项前的字母）。 A. 测出摆线长作为单摆的摆长 B. 把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之在竖直平面内做简谐运动 C. 在摆球经过平衡位置时开始计时 D. 用停表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期 （4）王同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期，他根据测量数据作出了如图乙所示的图像，横坐标为摆长，纵坐标为周期的平方。若图线斜率为k，则当地的重力加速度______（用k表示）。 （5）李同学用一组数据测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是______（填选项前的字母）。 A. 开始摆动时振幅较小 B. 开始计时时，过早接下停表 C. 测量周期时，误将摆球（）次全振动的时间记为n次全振动的时间 12. 测定玻璃折射率的实验原理：如图所示，入射光线P1P2由空气射入玻璃砖，经OO1后由P3P4方向射出。作出法线NN1 （1）插上大头针P₃，使P₃挡住________，插上大头针P4，使P4挡住________； （2）若入射角为，折射角为r，则玻璃折射率为n=________若实验中玻璃砖为等厚的，随着入射角的变化，光在O1位置能否发生全反射?________（填“能”或“不能”）。 四、解答题：13题10分，14题12分，15题14分。 13. 一列波长的简谐横波沿x轴正向传播，时刻的波形如图1所示，平衡位置坐标为的质点P（未画出）从时刻开始计时的振动图像如图2所示。求： （1）这列波的波长； （2）这列波的传播速度大小v。 14. 如图所示，折射率的玻璃圆柱水平放置，平行于其横截面的一束光线从顶点入射，与竖直方向的夹角α=45°。已知圆柱横截面半径为R，光速为c。求： （1）光线射入圆柱时的折射角θ； （2）光线从射入圆柱至射出时的时间t（不考虑光线在圆柱内的反射）。 15. 如图所示，某个小水电站发电机的输出功率为1000kW，发电机的输出电压为500V。通过升压变压器升压后向远处输电，输电线的总电阻为R0=25Ω，用户端需求为240V、960kW。为满足发电机与用户需求的匹配，请你计算： （1）降压变压器输出的电流多大； （2）升压变压器输出的电流多大； （3）升压变压器的匝数比n1∶n2应等于多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 方山县高级中学2025-2026学年第二学期期中考试 物理试卷 分值：______100分考试时间：______75分钟 命题人：李慧审题人：王建军 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图是某时刻水滴持续从屋檐滴落到积水水面形成水波的波形图。已知该水波的波速为4cm/s。则水波的周期为（　　） A. 2s B. 1s C. 0.5s D. 0.25s 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，该水波的波长为 则周期为 故选C。 2. 如图所示，甲、乙、丙、丁四个单摆在同一地点做简谐振动，其中周期最长的是（　　） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 【答案】A 【解析】 【详解】根据单摆的周期公式 由图可知甲单摆摆长最长，所以周期最长的是甲，故选A。 3. 如图所示，单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，其转动轴线OO′与磁感线垂直。已知匀强磁场的磁感应强度B=0.4T，线圈所围面积S=0.5m2，转速n=36r/min。若从中性面开始计时，则线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式应为（　　） A. e=12πsin120t（V） B. e=0.24πsin1.2πt（V） C. e=0.04πsin0.4πt（V） D. e=0.4πcos2πt（V） 【答案】B 【解析】 【详解】由题可知 电动势的最大值 故感应电动势的瞬时表达式为 故选B。 4. 用手握住细绳A端持续上下振动，在绳上形成一列简谐横波。某时刻波形如图所示，则该时刻绳上（ ） A. 质点B的速度不为零 B. 质点C的加速度为零 C. 质点C、E的速度相同 D. 质点B、D的加速度相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．质点B在波峰，加速度最大，速度为0，故A错误； B．质点C在平衡位置，速度最大，加速度为0，故B正确； C．质点C的速度竖直向上，质点E的速度竖直向下，方向不同，故C错误； D．质点B的加速度竖直向下，质点D的加速度竖直向上，方向不同，故D错误。 故选B。 5. 2023年6月，中国科学家成功实现508公里光纤量子通信。光导纤维的结构图如图所示。关于光导纤维，下列说法正确的是（　　） A. 光在光导纤维中沿着一条直线传播 B. 光纤外套的折射率大于光纤内芯的折射率 C. 光纤通信利用了光的衍射 D. 光在光导纤维中的传播速度小于在真空中的传播速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．光在光导纤维中沿着折线传播，故A错误； B．光纤外套的折射率小于光纤内芯的折射率，故B错误； C．光纤通信利用了光的全反射，故C错误； D．光在光导纤维中的传播速度小于在真空中的传播速度，故D正确。 故选D。 6. 关于光学相关知识，下列说法正确的是（　　） A. 泊松亮斑是光通过圆孔衍射形成的 B. “3D电影”的观看利用了光的衍射 C. 用标准平面检查光学平面的平整度利用了光的偏振 D. 用光导纤维束传送图像等信息利用了光的全反射 【答案】D 【解析】 【详解】A．泊松亮斑是光通过不透明圆盘衍射时形成的中心亮斑，属于菲涅尔衍射现象，不是圆孔衍射，故A错误； B．“3D电影”的观看通常利用光的偏振原理，通过偏振眼镜使左右眼接收不同偏振方向的光，形成立体视觉，与衍射无关，故B错误； C．用标准平面检查光学平面的平整度利用了光的干涉原理，通过干涉条纹判断平整度，与偏振无关，故C错误； D．光导纤维束传送信息利用了光的全反射原理，当光从光密介质射向光疏介质且入射角大于临界角时，光在纤维内发生全反射，实现高效传输，故D正确。 故选D。 7. 如图甲所示，矩形线圆abcd在匀强磁场中匀速转动产生交变电流，其电动势随时间t变化的图像如图乙所示，线圈电阻，电阻，则下列说法正确的是（　　） A. 图示位置产生的感应电动势最大 B. 时，电流表的示数为0 C. 该交变电流电动势的有效值为14V D. 矩形线圈的转速为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由可知，当与垂直时感应电动势最大，图示位置与平行，A错误； B．电流表的示数为有效值，依题意可知，B错误； C．由乙图可知，该交变电流电动势的有效值为，C错误； D．由得转速为，D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两或两个以上选项符合题目要求。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，该图是一正弦式交流电的电压随时间变化的图像，下列说法正确的是（　　） A. 它的频率是 B. 电压的有效值为 C. 电压的周期是 D. 电压的瞬时表达式是 【答案】AC 【解析】 【详解】AC．由图可知，周期 则频率，故AC正确； B．由图像可知交流电的最大值为 则有效值为，故B错误； D．根据图示可知，电压的瞬时表达式是，故D错误。 故选AC。 9. 如图所示，一束可见光穿过玻璃三棱镜后，变为三束单色光。关于a光、b光和c光，下列说法正确的是（　　） A. a、b和c三色光从空气进入三棱镜后，三种色光的频率不变，波长均变小 B. 若让a、b和c三色光以同一入射角，从玻璃中某方向射入空气中，b光恰能发生全反射，则a光也一定能发生全反射 C. 若分别让a、b和c三色光通过同一双缝装置，则a光形成的干涉条纹的间距最大 D. a、b和c三种色光相比，c光最容易发生明显衍射 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据，可知三种色光从空气进入三棱镜后，频率不变，传播速度减小，波长变小，故A正确； B．由，折射率越大，临界角越小，所以c光的临界角最小，a光的临界角最大，b光恰能发生全反射，则a光一定不能发生全反射，故B错误； C．a光的折射率最小，波长最长，根据，可知a光干涉条纹间距最大，故C正确； D．波长越大越容易发生明显衍射，a光更容易发生明显衍射，故D错误。 故选AC。 10. 一列简谐横波沿x轴传播，图甲为时的波形图，N、P、Q为介质中平衡位置在、和处的三个质点，图乙为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 该简谐横波沿x轴正方向传播 B. 质点Q的振动周期为 C. 该波在介质中的传播速率为 D. 时，质点N回到平衡位置，且速度方向沿y轴正方向 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据题图乙可知，时质点Q经平衡位置向y轴正方向运动，根据平移法可判断，波向x轴正方向传播，A正确； B C．由题图甲可知波长，由题图乙可知周期，则波速，B正确、C错误； D．根据前面分析知波向x轴正方向传播，时，质点N到达波谷，D错误。 故选AB。 11. 实验小组的同学们用图甲所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验。 （1）用L表示单摆的摆长，用T表示单摆的周期，则重力加速度______（用L、T表示）。 （2）在这个实验中，应该选用下列哪两组材料构成单摆______（填选项前的字母）。 A. 长约1m的细线 B. 长约1m的橡皮绳 C. 直径约1cm的均匀铁球 D. 直径约1cm的塑料球 （3）将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是______（填选项前的字母）。 A. 测出摆线长作为单摆的摆长 B. 把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之在竖直平面内做简谐运动 C. 在摆球经过平衡位置时开始计时 D. 用停表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期 （4）王同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期，他根据测量数据作出了如图乙所示的图像，横坐标为摆长，纵坐标为周期的平方。若图线斜率为k，则当地的重力加速度______（用k表示）。 （5）李同学用一组数据测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是______（填选项前的字母）。 A. 开始摆动时振幅较小 B. 开始计时时，过早接下停表 C. 测量周期时，误将摆球（）次全振动的时间记为n次全振动的时间 【答案】（1） （2）AC （3）BC （4） （5）C 【解析】 【小问1详解】 由单摆周期公式知 变形得 【小问2详解】 AB．在这个实验中，应该选用长约1m的不可伸长的细线，A正确，B错误； CD．为了减小相对阻力大小，可选用直径约1cm的均匀铁球，C正确，D错误； 故选AC。 【小问3详解】 A．测出摆线长加上摆球的半径作为单摆的摆长，A错误； B．把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之在竖直平面内做简谐运动，B正确； C．在摆球经过平衡位置时开始计时，C正确； D．用秒表测量单摆完成至少30次全振动所用时间，求出周期的平均值作为单摆的周期，D错误； 故选BC。 【小问4详解】 由单摆周期公式知 由图像知，斜率为k，则 变形得 【小问5详解】 A．单摆的周期与振幅无关，A错误； B．开始计时，过早按下秒表，则周期测量偏大，根据 可知，g的测量值偏小，B错误； C．测量周期时，误将摆球（）次全振动的时间记为n次全振动的时间，则周期测量值偏小，则根据 可知，g的测量值偏大，C正确； 故选C。 12. 测定玻璃折射率的实验原理：如图所示，入射光线P1P2由空气射入玻璃砖，经OO1后由P3P4方向射出。作出法线NN1 （1）插上大头针P₃，使P₃挡住________，插上大头针P4，使P4挡住________； （2）若入射角为，折射角为r，则玻璃折射率为n=________若实验中玻璃砖为等厚的，随着入射角的变化，光在O1位置能否发生全反射?________（填“能”或“不能”）。 【答案】（1） ①. P1、P2的像 ②. P3和P1、P2的像 （2） ①. ②. 不能 【解析】 【小问1详解】 [1][2]使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像。 【小问2详解】 [1]根据光的折射定律可得 [2] 光在O1位置的入射角等于O位置的折射角，小于全反射临界角，故光在O1位置不能发生全反射。 四、解答题：13题10分，14题12分，15题14分。 13. 一列波长的简谐横波沿x轴正向传播，时刻的波形如图1所示，平衡位置坐标为的质点P（未画出）从时刻开始计时的振动图像如图2所示。求： （1）这列波的波长； （2）这列波的传播速度大小v。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知 解得 【小问2详解】 根据图2可知 解得 波速 解得 14. 如图所示，折射率的玻璃圆柱水平放置，平行于其横截面的一束光线从顶点入射，与竖直方向的夹角α=45°。已知圆柱横截面半径为R，光速为c。求： （1）光线射入圆柱时的折射角θ； （2）光线从射入圆柱至射出时的时间t（不考虑光线在圆柱内的反射）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据光的折射定律有 解得光线射入圆柱时的折射角为 【小问2详解】 光在玻璃圆柱内的光路图如图所示： 由几何关系可得光线在圆柱内的长度为 则由可得光在圆柱内的传播速度为 所以解得光线从射入圆柱至射出时的时间为 15. 如图所示，某个小水电站发电机的输出功率为1000kW，发电机的输出电压为500V。通过升压变压器升压后向远处输电，输电线的总电阻为R0=25Ω，用户端需求为240V、960kW。为满足发电机与用户需求的匹配，请你计算： （1）降压变压器输出的电流多大； （2）升压变压器输出的电流多大； （3）升压变压器的匝数比n1∶n2应等于多少？ 【答案】（1）4kA （2）40A （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可得 代入数据，解得 【小问2详解】 损失的功率为 又因为 代入数据，解得I2=40A 【小问3详解】 根据 解得 则升压变压器的匝数比为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $