精品解析：广东江门市台山市第一中学2025-2026学年高二下学期期中考试物理试题

**基本信息** 高二物理期中卷以汽车火花塞、新能源制动等真实情境为载体，覆盖电磁感应、波动等核心知识，注重科学思维与探究能力考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|7/28|受迫振动、多普勒效应、电磁感应应用|结合图像分析，基础概念辨析| |多选|3/18|绳波传播、光学实验、电磁感应综合|多过程分析，选项分层设计| |非选择|5/54|单摆实验、压力传感器、电磁制动计算|实验操作与理论结合，真实问题解决|

2025-2026学年度第二学期高二阶段性练习试卷（物理学科） 满分：100分 考试时间：75分钟 一、单项选择题：共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，选错或不选的得0分。 1. 下列对各图的叙述，错误的是（ ） A. 图甲为一个单摆做受迫振动的振幅A与驱动力频率f的关系曲线，此单摆的固有周期约为 B. 图乙为多普勒效应，静止在A处的观察者比静止在B处的观察者接收到的波的频率小 C. 图丙中只要入射角足够大，当光线从玻璃进入空气时有可能发生全反射 D. 图丁为振荡电路工作中的某一状态，回路中此刻电容器正在充电 2. 电磁学的成就极大地推动了人类社会的进步。下列说法错误的是（ ） A. 甲图中，这是录音机的录音电路原理图，当录音机录音时，由于话筒的声电转换，线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场 B. 乙图电路中，开关断开瞬间，灯泡立即熄灭，并可能在开关处产生电火花 C. 丙图中，钳形电流表是利用电磁感应原理制成的，它的优点是不需要切断导线，就可以方便地测出通过导线中交变电流的大小 D. 丁图中，在真空冶炼中，炉身可以利用高频电流产生的涡流来冶炼出高质量的金属 3. 汽油发动机内经过压缩的汽油与空气混合物需要火花塞来点燃。某汽油发动机火花塞需要高达的电压才能点火，如图所示为其工作原理图。闭合点火开关，凸轮不断旋转，使断电器触点交替开闭，当断电器触点闭合时，电压为的电源、断电器和变压器原线圈构成闭合回路，当断电器触点被凸轮顶开时，原线圈中电流急剧减小，变压器铁芯中的磁通量急剧变化，副线圈感应产生高压，使火花塞产生电火花，则（ ） A. 原线圈回路中的电源可为直流电源 B. 该变压器为降压变压器 C. 该变压器的铁芯可用一整块导磁良好的硅钢做成 D. 断电器触点被凸轮顶开时，因原线圈回路断路，原线圈不产生感应电动势 4. 韦伯和纽曼总结、提出了电磁感应定律，如图是关于该定律的实验，P是由闭合线圈组成的螺线管，把磁铁（下端N极、上端S极）从P正上方，距P上端h处由静止释放，磁铁竖直加速穿过P后落在海绵垫上并停下。若仅增大h，重复原来的操作，磁铁穿过P的过程与原来相比，下列说法正确的是（ ） A. 穿过线圈中点时磁通量变化率变大 B. 通过线圈导线截面的电量将增大 C. 线圈中产生的平均感应电动势将增大 D. 线圈对磁铁的阻碍作用将变小 5. 如图所示为演示交变电流产生的装置图，图中线圈逆时针转动，关于这个实验，正确的说法是（ ） A. 线圈每转动一周，电流方向改变1次 B. 图示位置，通过线圈的磁通量为零，其变化率也为零 C. 图示位置，线圈再转过，磁通量变化率最大 D. 图示位置边中的感应电流方向为 6. 如图所示是某发电厂通过交流高压送电到某乡村的远距离输电示意图，白天用电低峰时，输送功率为，输送效率为99%，用户得到的电压为，到了晚上用电高峰，输送功率增大到，假设输电线等效电阻r保持不变，则（ ） A. 线路上损耗功率为原来的8倍 B. 输送的效率变为97% C. 降压变压器输出的总电流约为 D. 降压变压器输出端交流电频率和发电厂的输出交流电频率可能不同 7. 两列振幅、相位均相同的简谐横波在水平面上传播，产生干涉现象，某时刻的干涉图样如图所示，实线代表波峰，虚线代表波谷，M、N、P三质点的平衡位置在同一直线上，以下说法正确的是（ ） A. 两列简谐横波的频率一定相同 B. 再经过半个周期，质点P运动至M处 C. 质点Q到两波源的路程差为波长的奇数倍 D. 图示时刻质点N的速度小于质点P的速度 二、多项选择题：共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对给6分，选项正确但选不全的得3分，有选错或不答的得0分。 8. 研究绳波的产生和传播时，取一条较长的软绳，用手握住一端拉平后上下抖动，绳上形成简谐波。一次演示时，位于坐标原点处的波源完成两次振幅相同、频率不同的全振动后停止振动。图为时的波形，此时波恰好传到处的质点P。当时，质点P第一次出现在波谷位置。Q是平衡位置位于处的质点。则（ ） A. 波源的起振方向向上 B. 第一次振动和第二次振动的频率之比为 C. 之后，Q向下振动时，P一定也向下振动 D. 若后手握绳端立刻停止抖动，则到时，质点Q的加速度、速度均为0 9. 汽车窗贴膜巧妙地运用了光的折射、反射、干涉等光学原理，为汽车提供了隔热防晒、防眩光、保护内饰等多种功能，极大地提升了驾驶的舒适性和安全性。某同学为测量车窗玻璃的折射率，设计了如图所示的光学实验：将一面贴有匀质车膜的与车窗同材质的玻璃砖放在水平桌面上，玻璃砖两表面、标尺、车膜表面均平行，车膜的厚度可忽略不计。激光束从O点射出，依次经玻璃砖上、下表面反射（每个面只考虑第一次反射），当入射角逐渐增大到某值时，从车膜折射出的光线减弱，可在标尺上形成比较清晰的光点A、B，图中只画出了部分光路，测得、、玻璃砖上表面到标尺的垂直距离为，玻璃砖厚度为。忽略空气对光的影响，以下说法正确的是（ ） A. 此时激光束在车膜表面不可能发生全反射 B. 射向标尺的光束A和光束B方向可能不同 C. 玻璃砖的折射率为 D. 汽车所有车窗均粘贴同一规格车膜，受阳光照射时，各窗的单位面积的隔光、隔热效果相同 10. 如图甲所示，质量为的绝缘板静止在粗糙水平地面上，质量为、边长为、电阻为的正方形金属框位于绝缘板上，E、F分别为、的中点。某时刻起在区域内有竖直向下的磁场，其磁感应强度的大小随时间变化的规律如图乙所示，边恰在磁场边缘以外；区域内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度，边恰在磁场边缘以内。假设金属框受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两磁场均有理想边界，取。则（ ） A. 金属框中产生的感应电动势大小为 B. 金属框受到向左的安培力大小为 C. 金属框中的感应电流方向沿方向 D. 如果金属框与绝缘板间的动摩擦因数为0.3，则金属框可以在绝缘板上保持静止 三、非选择题：共5小题，共54分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。 11. 小明学习“用单摆测量重力加速度”实验后，利用图甲装置做了该实验。 （1）在安装装置时，摆线上端有三种系挂方式，下列方式哪种是正确的______________。 A. B. C. （2）测量摆长时，先用游标卡尺测得摆球的直径d，读数如乙图所示，则______________，再让毫米刻度尺零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图丙所示，测得从悬点到摆球的最下端的距离，则______________m，摆长的表达式为______________（用符号、d表示）。测量周期数据时，可以在摆球经过最低点时从1开始计数，记下摆球第N次经过最低点所用的时间t，则单摆周期______________ （3）假如把该装置搬到月球上进行实验，改变单摆的摆长L，多次测量单摆在不同摆长下所对应的周期T，并描绘出图像如图丁所示，则可得知月球重力加速度大小为______________。（保留3位有效数字） 12. 某水果加工厂的苹果自动分拣装置的示意图如图甲所示，该装置能把大小不同的苹果按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果。该装置的托盘秤压在一个以为转轴的杠杆上，杠杆的末端压在半导体薄膜压力传感器上，半导体薄膜压力传感器阻值随压力F变化的图像如图乙。初始状态衔铁水平，当电阻箱两端电压时，控制电路使电磁铁工作吸动衔铁，并保持一段时间，确保苹果在衔铁上运动时电磁铁保持吸合状态。若托盘秤上的苹果质量为时，压力，以此质量为分拣标准。已知电源电动势，内阻不计。 （1）分析图像可知，允许值内压力越大压力传感器的灵敏度越______________（选填“高”、“低”）； （2）当阻值为______________时大于的苹果将通过______________（选填“上通道”、“下通道”）； （3）若分拣装置用久后其中的压敏电阻因老化导致其电阻与原来相比，相同压力下略变大，分拣装置其他参数保持不变，则实际分拣的标准______________（选填“大于”、“等于”、“小于”）。 13. 某汽车车灯结构的简化图如图乙所示。现有一束光从焦点处射出，经旋转抛物面反射后，从垂直于半球透镜的竖直直径的C点射入透镜。已知O点为半球透镜的球心，C点距水平地面的高度为，（半球透镜R为已知量），半球透镜的折射率n为，光在真空中的传播速度为c，，求： （1）光穿过半球透镜的时间（结果可用根号表示）； （2）这束光照射到地面的位置与其从车灯出射点间的水平距离。 14. 如图甲所示，孩子们经常会在平静的水中投掷一块石头激起水波。现对该模型做适当简化，若小孩将小石头垂直于水面投入水中，假设激起的水波为简谐横波，且波源振动时间足够长，以小石头入水点为坐标原点O，沿波传播的某个方向建立坐标轴，在x轴上离O点不远处有一片小树叶，如图乙所示为时的波动图像，图丙为小树叶的振动图像。 （1）若小树叶位于P、Q两点中的一点，请判断小树叶在哪一点并写出合理的解释； （2）求从开始，处质点的振动形式（形态）第一次传到Q点所需要的时间； （3）质点Q从开始振动起算的内经过的总路程。 15. 某新能源汽车无动力下坡时利用电磁感应原理实现电磁制动与动能回收。其简化物理模型如下：一质量为m的导体棒垂直放置在间距为L的平行金属导轨上，导轨倾角为，处于磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。其工作原理如下：当导体棒输出电压时，控制器仅开启电磁制动模式：系统仅接入外散热电阻R，电能全部转化为热能耗散；当输出电压时，控制器关闭电磁制动模式，系统切换至动能回收模式，此时导体棒受到的安培力（磁阻力）满足关系式（v为导体棒的速度）。若动能回收模式下的磁阻力不足以维持安全速度，需辅以机械制动。 其他已知参数：导轨足够长，导轨倾角为（取），磁感应强度，导轨间距；导体棒无初速下滑，导体棒质量，内阻，外散热电阻，导体棒受到的滚动与空气阻力总和恒为；动能回收启动电压，回收转化效率（将电能转化为有用能的效率）；重力加速度，导体棒下滑安全限速，除R、r、动能回收系统外，其它电阻忽略不计，求： （1）导体棒速度达多大时才会启动动能回收系统； （2）通过定量计算，判断导体棒下滑过程中动能回收系统是否会启动；若会启动，分析系统启动前导体棒的加速度变化规律，并判断仅依靠动能回收系统，能否使导体棒以不超安全限速的条件安全下滑； （3）在第（2）问基础上，若满足导体棒仅依靠动能回收系统可安全下滑的条件，求解重力势能减少转化为回收有效能量的最大总效率（不满足此条件，此问不用求解）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第二学期高二阶段性练习试卷（物理学科） 满分：100分 考试时间：75分钟 一、单项选择题：共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，选错或不选的得0分。 1. 下列对各图的叙述，错误的是（ ） A. 图甲为一个单摆做受迫振动的振幅A与驱动力频率f的关系曲线，此单摆的固有周期约为 B. 图乙为多普勒效应，静止在A处的观察者比静止在B处的观察者接收到的波的频率小 C. 图丙中只要入射角足够大，当光线从玻璃进入空气时有可能发生全反射 D. 图丁为振荡电路工作中的某一状态，回路中此刻电容器正在充电 【答案】C 【解析】 【详解】A．受迫振动中，当驱动力频率等于系统固有频率时会发生共振，振幅达到峰值。从图甲可知共振对应的驱动力频率为0.5Hz，因此单摆的固有频率，固有周期，A表述正确； B． 图乙中波源向右运动：波源朝向B处的观察者运动，B接收到的波的频率高于波源固有频率；波源远离A处的观察者运动，A接收到的波的频率低于波源固有频率，因此静止在A处的观察者接收到的频率小于B处观察者接收到的频率，B表述正确； C． 根据光的可逆原理，图丙中光线从玻璃下表面射向空气时的入射角恒小于全反射临界角，因此无论入射角多大，都不会发生全反射，C表述错误； D．由图丁的电场方向可知电容器上极板带正电、下极板带负电；根据安培定则，可判断回路中的电流为从电容器上极板流入，电容器处于充电状态，D表述正确。 本题选择错误的，故选 C。 2. 电磁学的成就极大地推动了人类社会的进步。下列说法错误的是（ ） A. 甲图中，这是录音机的录音电路原理图，当录音机录音时，由于话筒的声电转换，线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场 B. 乙图电路中，开关断开瞬间，灯泡立即熄灭，并可能在开关处产生电火花 C. 丙图中，钳形电流表是利用电磁感应原理制成的，它的优点是不需要切断导线，就可以方便地测出通过导线中交变电流的大小 D. 丁图中，在真空冶炼中，炉身可以利用高频电流产生的涡流来冶炼出高质量的金属 【答案】D 【解析】 【详解】A．录音时，话筒把声音信号转换成变化的电流，磁头线圈中的变化电流产生变化的磁场，使磁带上的磁性材料被磁化，从而记录声音信号，故A正确； B．开关断开时，线圈中的电流发生变化，线圈产生自感电动势，阻碍原电流的减小；开关触点间可能因较大的自感电动势而产生电火花，灯泡很快熄灭，故B正确； C．钳形电流表的铁芯与待测导线构成类似变压器的结构，待测导线中的交变电流通过互感作用使钳形电流表的线圈中产生感应电流，因此不需要切断导线即可测量交变电流，故C正确； D．真空冶炼炉的线圈中通入高频交变电流后，在线圈周围产生高频交变磁场，金属炉料中产生涡流并被加热熔化；涡流产生在金属炉料中，不是由炉身产生，故D错误。 本题选择错误的，故选D。 3. 汽油发动机内经过压缩的汽油与空气混合物需要火花塞来点燃。某汽油发动机火花塞需要高达的电压才能点火，如图所示为其工作原理图。闭合点火开关，凸轮不断旋转，使断电器触点交替开闭，当断电器触点闭合时，电压为的电源、断电器和变压器原线圈构成闭合回路，当断电器触点被凸轮顶开时，原线圈中电流急剧减小，变压器铁芯中的磁通量急剧变化，副线圈感应产生高压，使火花塞产生电火花，则（ ） A. 原线圈回路中的电源可为直流电源 B. 该变压器为降压变压器 C. 该变压器的铁芯可用一整块导磁良好的硅钢做成 D. 断电器触点被凸轮顶开时，因原线圈回路断路，原线圈不产生感应电动势 【答案】A 【解析】 【详解】A．变压器的工作原理是电磁感应，需要穿过线圈的磁通量发生变化。虽然电源电压为直流电源，但通过断电器触点的交替开闭，使得原线圈中的电流发生急剧的通断变化，从而在铁芯中产生变化的磁通量，在副线圈中感应出高压。故A正确； B．原线圈输入电压为，副线圈输出电压高达，电压升高，根据变压器原理可知，副线圈匝数远多于原线圈匝数，该变压器为升压变压器，故B错误； C．变压器铁芯中的磁通量在不断变化，若铁芯用一整块导磁良好的硅钢做成，会在铁芯内部产生强大的涡流，导致大量的电能转化为内能，降低效率。为了减小涡流损耗，铁芯通常由相互绝缘的薄硅钢片叠压而成，故C错误； D．当断电器触点被凸轮顶开时，原线圈回路虽然断路，但原线圈中的电流从有到无急剧减小，磁通量急剧变化。根据法拉第电磁感应定律，原线圈自身会产生很大的自感电动势以阻碍电流的减小，故D错误。 故选A。 4. 韦伯和纽曼总结、提出了电磁感应定律，如图是关于该定律的实验，P是由闭合线圈组成的螺线管，把磁铁（下端N极、上端S极）从P正上方，距P上端h处由静止释放，磁铁竖直加速穿过P后落在海绵垫上并停下。若仅增大h，重复原来的操作，磁铁穿过P的过程与原来相比，下列说法正确的是（ ） A. 穿过线圈中点时磁通量变化率变大 B. 通过线圈导线截面的电量将增大 C. 线圈中产生的平均感应电动势将增大 D. 线圈对磁铁的阻碍作用将变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．磁铁穿过线圈中点时，线圈中的磁通量最大，磁通量随位置变化的图像在该处斜率为零，因此磁通量变化率为零，与释放高度无关，故A错误。 B．设线圈匝数为、电阻为，由法拉第电磁感应定律和欧姆定律得 磁铁沿相同路径穿过线圈时，总磁通量变化量不变，因此通过导线截面的电量不变，故B错误。 C．仅增大，磁铁到达线圈上端时的速度更大，穿过线圈的时间更短。由法拉第电磁感应定律得 总磁通量变化量不变，所以线圈中产生的平均感应电动势增大，故C正确。 D．磁铁在相同位置的速度更大，磁通量变化率更大，产生的感应电动势和感应电流更大。根据楞次定律，感应电流的磁场对磁铁运动的阻碍作用增强，故D错误。 故选C。 5. 如图所示为演示交变电流产生的装置图，图中线圈逆时针转动，关于这个实验，正确的说法是（ ） A. 线圈每转动一周，电流方向改变1次 B. 图示位置，通过线圈的磁通量为零，其变化率也为零 C. 图示位置，线圈再转过，磁通量变化率最大 D. 图示位置边中的感应电流方向为 【答案】D 【解析】 【详解】A．线圈在磁场中转动产生交变电流，线圈每经过一次中性面，感应电流方向改变一次。线圈转动一周，两次经过中性面，所以电流方向改变2次，故A错误； B．图示位置线圈平面与磁感线平行，通过线圈的磁通量 。此时  边和  边垂直切割磁感线，根据法拉第电磁感应定律   可知磁通量的变化率  最大，感应电动势最大，故B错误； C．图示位置线圈再转过 ，线圈平面与磁感线垂直（处于中性面），此时磁通量  最大，但  边和  边不切割磁感线，感应电动势为零，即磁通量变化率 ，故C错误； D．磁场方向竖直向下，线圈逆时针转动，图示位置  边向右运动切割磁感线。根据右手定则，磁感线穿过手心，大拇指指向运动方向（向右），四指指向感应电流方向，可知  边中感应电流方向为 ，故D正确。 故选D。 6. 如图所示是某发电厂通过交流高压送电到某乡村的远距离输电示意图，白天用电低峰时，输送功率为，输送效率为99%，用户得到的电压为，到了晚上用电高峰，输送功率增大到，假设输电线等效电阻r保持不变，则（ ） A. 线路上损耗功率为原来的8倍 B. 输送的效率变为97% C. 降压变压器输出的总电流约为 D. 降压变压器输出端交流电频率和发电厂的输出交流电频率可能不同 【答案】B 【解析】 【详解】A． 线路损耗功率，输电电流 因此 损耗功率和输送功率的平方成正比。 白天输送功率，晚上​，因此损耗功率为原来的9倍，A错误； B． 白天损耗功率 由损耗和功率平方成正比，晚上损耗 晚上输送效率，B正确； C． 晚上用户得到的总功率为 当用户端电压为220V，降压变压器输出总电流 但用电高峰时输电线分压增大，降压变压器的输入电压降低，在匝数比不变的情况下用户得到的电压会小于220V，因此该电流值不成立，C错误； D．变压器不改变交流电的频率，因此降压变压器输出端的交流电频率和发电厂输出的交流电频率一定相同，D错误。 故选 B。 7. 两列振幅、相位均相同的简谐横波在水平面上传播，产生干涉现象，某时刻的干涉图样如图所示，实线代表波峰，虚线代表波谷，M、N、P三质点的平衡位置在同一直线上，以下说法正确的是（ ） A. 两列简谐横波的频率一定相同 B. 再经过半个周期，质点P运动至M处 C. 质点Q到两波源的路程差为波长的奇数倍 D. 图示时刻质点N的速度小于质点P的速度 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据波发生稳定干涉的条件，两列波产生干涉现象时频率一定相同、相位差恒定、振动方向平行，因此两列简谐横波的频率一定相同，故A正确； B．机械波传播过程中，质点仅在自身平衡位置附近做简谐运动，不会随波迁移，因此再经过半个周期，质点P也不会运动至M处，故B错误； C．由题意可知实线代表波峰、虚线代表波谷，质点Q是波峰与波谷的相遇点，属于振动减弱点；振动减弱点到两波源的路程差为半波长的奇数倍，而非波长的奇数倍，故C错误； D．图示时刻质点P是波峰与波峰的相遇点，位移为两列波振幅之和，处于最大位移处，此时速度为0；质点N位于M、P所在的振动加强连线上，属于振动加强点，此刻不在最大位移处，速度不为0，因此质点N的速度大于质点P的速度，故D错误。 故选A。 二、多项选择题：共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对给6分，选项正确但选不全的得3分，有选错或不答的得0分。 8. 研究绳波的产生和传播时，取一条较长的软绳，用手握住一端拉平后上下抖动，绳上形成简谐波。一次演示时，位于坐标原点处的波源完成两次振幅相同、频率不同的全振动后停止振动。图为时的波形，此时波恰好传到处的质点P。当时，质点P第一次出现在波谷位置。Q是平衡位置位于处的质点。则（ ） A. 波源的起振方向向上 B. 第一次振动和第二次振动的频率之比为 C. 之后，Q向下振动时，P一定也向下振动 D. 若后手握绳端立刻停止抖动，则到时，质点Q的加速度、速度均为0 【答案】BD 【解析】 【详解】A．如图为时的波形，此时波恰好传到质点P，根据波形平移法可知，质点P的起振方向向下，由于P点的起振方向与波源的起振方向相同，所以波源的起振方向向下，故A错误； B．由图可知第一次振动的波长，第二次振动的波长，第一次振动和第二次振动对应的波长之比为 由于波在同种均匀介质中传播，波速相同，所以根据 可得第一次振动和第二次振动的频率之比为 故B正确； C．P、Q间的距离 所以对应第二次振动时，P、Q的振动方向相反，故C错误； D．因为当时，质点P第一次出现在波谷位置，可知，，所以时，两次振动形成的波已经经过Q点，此时Q点已经回到平衡位置，位移为 0，加速度为 0，速度也为 0。故D正确。 故选BD。 9. 汽车窗贴膜巧妙地运用了光的折射、反射、干涉等光学原理，为汽车提供了隔热防晒、防眩光、保护内饰等多种功能，极大地提升了驾驶的舒适性和安全性。某同学为测量车窗玻璃的折射率，设计了如图所示的光学实验：将一面贴有匀质车膜的与车窗同材质的玻璃砖放在水平桌面上，玻璃砖两表面、标尺、车膜表面均平行，车膜的厚度可忽略不计。激光束从O点射出，依次经玻璃砖上、下表面反射（每个面只考虑第一次反射），当入射角逐渐增大到某值时，从车膜折射出的光线减弱，可在标尺上形成比较清晰的光点A、B，图中只画出了部分光路，测得、、玻璃砖上表面到标尺的垂直距离为，玻璃砖厚度为。忽略空气对光的影响，以下说法正确的是（ ） A. 此时激光束在车膜表面不可能发生全反射 B. 射向标尺的光束A和光束B方向可能不同 C. 玻璃砖的折射率为 D. 汽车所有车窗均粘贴同一规格车膜，受阳光照射时，各窗的单位面积的隔光、隔热效果相同 【答案】AC 【解析】 【详解】A．激光束经玻璃砖折射后从玻璃射向车膜。题干中提到“从车膜折射出的光线减弱”而非消失，说明仍有折射光线，因此未发生全反射，故A正确； B．玻璃砖上下表面、车膜、标尺全部平行，根据光路可逆与平行界面折射规律，反射后的两束光（上表面反射形成A、下表面车膜反射形成B）出射后光线平行，传播方向完全一致，只是横向偏移，方向不会不同，故B错误； C．设光线在玻璃砖上表面的折射角为，根据折射定律可得，故C正确； D．车窗有不同倾斜角度，太阳光入射角不同，薄膜干涉的光程差不同，反射隔热、遮光效果由入射角决定，倾斜车窗与竖直车窗效果不一样，单位面积隔热遮光效果不同，故D错误。 故选AC。 10. 如图甲所示，质量为的绝缘板静止在粗糙水平地面上，质量为、边长为、电阻为的正方形金属框位于绝缘板上，E、F分别为、的中点。某时刻起在区域内有竖直向下的磁场，其磁感应强度的大小随时间变化的规律如图乙所示，边恰在磁场边缘以外；区域内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度，边恰在磁场边缘以内。假设金属框受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两磁场均有理想边界，取。则（ ） A. 金属框中产生的感应电动势大小为 B. 金属框受到向左的安培力大小为 C. 金属框中的感应电流方向沿方向 D. 如果金属框与绝缘板间的动摩擦因数为0.3，则金属框可以在绝缘板上保持静止 【答案】CD 【解析】 【详解】A．据题意，磁感应强度B1的大小随时间变化的规律为 磁感应强度B2=0.5T，在金属框内产生的电动势为，故A错误； C．金属框磁通量变化是由左半部分磁场变化引起的，由于B1向下增强，根据楞次定律，感应电流的磁场向上，金属框内电流方向沿ABCD方向，故C正确； B．金属框AB边在磁场边缘外，不受安培力；AD边与BC边受安培力等大反向，故金属框所受安培力即为CD边所受安培力，根据左手定则知CD边受向右的安培力，大小为，故B错误； D．如果金属框恰好处于静止状态，则 可以求得动摩擦因数为 所以当动摩擦因数为0.3时金属框处于静止状态，故D正确。 故选CD。 三、非选择题：共5小题，共54分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。 11. 小明学习“用单摆测量重力加速度”实验后，利用图甲装置做了该实验。 （1）在安装装置时，摆线上端有三种系挂方式，下列方式哪种是正确的______________。 A. B. C. （2）测量摆长时，先用游标卡尺测得摆球的直径d，读数如乙图所示，则______________，再让毫米刻度尺零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图丙所示，测得从悬点到摆球的最下端的距离，则______________m，摆长的表达式为______________（用符号、d表示）。测量周期数据时，可以在摆球经过最低点时从1开始计数，记下摆球第N次经过最低点所用的时间t，则单摆周期______________ （3）假如把该装置搬到月球上进行实验，改变单摆的摆长L，多次测量单摆在不同摆长下所对应的周期T，并描绘出图像如图丁所示，则可得知月球重力加速度大小为______________。（保留3位有效数字） 【答案】（1）C （2） ①. ②. ③. ④. （3） 【解析】 【小问1详解】 单摆要求摆动过程中悬点固定、摆长不能随摆动发生变化。A、B的系法会让摆线在摆动时松动、滑动，改变摆长；C用夹子夹紧摆线上端，能保证悬点固定。 故选C。 【小问2详解】 [1]由图乙可知，游标卡尺为10分度，精度0.1mm，则 [2]毫米刻度尺精度为1mm，因此 [3]摆长是悬点到摆球球心的距离，悬点到摆球最下端的距离为，摆球半径为，因此摆长 [4]从第1次经过最低点开始计数，第次经过最低点时，摆球完成的全振动次数为，总时间为，因此周期 【小问3详解】 由单摆周期公式 变形可得 因此图像的斜率 从图像可知，当时， 代入可得 解得 12. 某水果加工厂的苹果自动分拣装置的示意图如图甲所示，该装置能把大小不同的苹果按一定质量标准自动分拣为大苹果和小苹果。该装置的托盘秤压在一个以为转轴的杠杆上，杠杆的末端压在半导体薄膜压力传感器上，半导体薄膜压力传感器阻值随压力F变化的图像如图乙。初始状态衔铁水平，当电阻箱两端电压时，控制电路使电磁铁工作吸动衔铁，并保持一段时间，确保苹果在衔铁上运动时电磁铁保持吸合状态。若托盘秤上的苹果质量为时，压力，以此质量为分拣标准。已知电源电动势，内阻不计。 （1）分析图像可知，允许值内压力越大压力传感器的灵敏度越______________（选填“高”、“低”）； （2）当阻值为______________时大于的苹果将通过______________（选填“上通道”、“下通道”）； （3）若分拣装置用久后其中的压敏电阻因老化导致其电阻与原来相比，相同压力下略变大，分拣装置其他参数保持不变，则实际分拣的标准______________（选填“大于”、“等于”、“小于”）。 【答案】（1）低 （2） ①. ②. 下通道 （3）大于 【解析】 【小问1详解】 灵敏度由图像斜率绝对值决定。由图可知，压力越大，图像斜率越小，即相同压力变化引起的电阻变化更小，故灵敏度越低。 【小问2详解】 [1]分拣临界质量为，对应压力。由图乙读出此时 [2]与串联，电源电压，当时，由串联分压规律 当苹果质量大于时，，，两端电压，电磁铁吸合，苹果通过下通道。 【小问3详解】 压敏电阻老化后，相同压力下变大。为达到的触发条件，需更大的压力使降低至，对应苹果质量更大，故实际分拣标准大于 13. 某汽车车灯结构的简化图如图乙所示。现有一束光从焦点处射出，经旋转抛物面反射后，从垂直于半球透镜的竖直直径的C点射入透镜。已知O点为半球透镜的球心，C点距水平地面的高度为，（半球透镜R为已知量），半球透镜的折射率n为，光在真空中的传播速度为c，，求： （1）光穿过半球透镜的时间（结果可用根号表示）； （2）这束光照射到地面的位置与其从车灯出射点间的水平距离。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 作出光路图如图所示 光在半球透镜中的传播速度为 根据几何关系可知，光在半球透镜中的传播距离为 则光穿过半球透镜的时间为 【小问2详解】 设光线从C点水平射向半球玻璃时的入射角为α，从半球玻璃折射后的出射光线与水平面成β角，则有， 联立解得， 设这束光照射到地面的位置与其从车灯出射点间的水平距离为，由几何关系可得 解得 14. 如图甲所示，孩子们经常会在平静的水中投掷一块石头激起水波。现对该模型做适当简化，若小孩将小石头垂直于水面投入水中，假设激起的水波为简谐横波，且波源振动时间足够长，以小石头入水点为坐标原点O，沿波传播的某个方向建立坐标轴，在x轴上离O点不远处有一片小树叶，如图乙所示为时的波动图像，图丙为小树叶的振动图像。 （1）若小树叶位于P、Q两点中的一点，请判断小树叶在哪一点并写出合理的解释； （2）求从开始，处质点的振动形式（形态）第一次传到Q点所需要的时间； （3）质点Q从开始振动起算的内经过的总路程。 【答案】（1）Q点；小树叶位于Q点，因波沿着x轴正方向传播，所以时，P、Q两点的振动方向分别为向下和向上，而在振动图像中树叶正在向上振动，所以树叶所处的位置为Q点。 （2）0.175s （3） 【解析】 【小问1详解】 小树叶位于Q点，因波沿着x轴正方向传播，所以时，P、Q两点的振动方向分别为向下和向上，而在振动图像中树叶正在向上振动，所以树叶所处的位置为Q点。 【小问2详解】 根据题意，由图乙可知，波长为0.08m，由图丙可知，周期为0.2s，则水波的波速为 从开始，处质点的振动形式（形态）第一次传到Q点所需要的时间 【小问3详解】 总路程 15. 某新能源汽车无动力下坡时利用电磁感应原理实现电磁制动与动能回收。其简化物理模型如下：一质量为m的导体棒垂直放置在间距为L的平行金属导轨上，导轨倾角为，处于磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。其工作原理如下：当导体棒输出电压时，控制器仅开启电磁制动模式：系统仅接入外散热电阻R，电能全部转化为热能耗散；当输出电压时，控制器关闭电磁制动模式，系统切换至动能回收模式，此时导体棒受到的安培力（磁阻力）满足关系式（v为导体棒的速度）。若动能回收模式下的磁阻力不足以维持安全速度，需辅以机械制动。 其他已知参数：导轨足够长，导轨倾角为（取），磁感应强度，导轨间距；导体棒无初速下滑，导体棒质量，内阻，外散热电阻，导体棒受到的滚动与空气阻力总和恒为；动能回收启动电压，回收转化效率（将电能转化为有用能的效率）；重力加速度，导体棒下滑安全限速，除R、r、动能回收系统外，其它电阻忽略不计，求： （1）导体棒速度达多大时才会启动动能回收系统； （2）通过定量计算，判断导体棒下滑过程中动能回收系统是否会启动；若会启动，分析系统启动前导体棒的加速度变化规律，并判断仅依靠动能回收系统，能否使导体棒以不超安全限速的条件安全下滑； （3）在第（2）问基础上，若满足导体棒仅依靠动能回收系统可安全下滑的条件，求解重力势能减少转化为回收有效能量的最大总效率（不满足此条件，此问不用求解）。 【答案】（1） （2）动能回收系统会启动，系统启动前导体棒的加速度随着速度的增大而线性减小；仅靠动能回收系统能以不超安全限速下滑 （3） 【解析】 【小问1详解】 设启动动能回收系统时导体棒的速度为，则有， 启动电压为 联立可得 代入数据解得 【小问2详解】 启动动能回收系统前，根据牛顿第二定律可得 又 联立可得 当导体棒的速度达到时，可得 可知动能回收系统会启动，系统启动前导体棒的加速度随着速度的增大而线性减小。 当导体棒的速度达到时，启动动能回收系统；导体棒所受合力为 当加速度减为0时，速度达到最大收尾速度，则有 解得 则仅依靠动能回收系统，能使导体棒以不超安全限速的条件安全下滑。 【小问3详解】 当导体棒最终达到稳定收尾速度匀速下滑时，单位时间内重力势能的减少量为 动能回收模式下，安培力的功率等于系统获得的总电功率，则有 其中转化的有用回收功率为 则重力势能减少转化为回收有效能量的最大总效率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $