2025-2026学年北京市第十二中学高二（下）期中物理试卷

这是一份2025-2026学年北京市第十二中学高二（下）期中物理试卷，共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，简答题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下列关于电磁波的说法正确的是（ ）
A. X射线穿透力较强，可用来进行人体透视
B. 紫外线能在磁场中偏转，有很强的荧光效应，可用于防伪
C. 麦克斯韦建立了电磁场理论并证实了电磁波的存在
D. 红外体温计是依据体温计发射红外线来测量体温的
2.当人们用微信等手机APP语音聊天时，既有机械波又有电磁波。下列关于机械波和电磁波说法正确的是（ ）
A. 机械波和电磁波都有横波和纵波
B. 机械波和电磁波的传播都要依赖于介质
C. 机械波与电磁波都能发生反射、折射、干涉和衍射现象
D. 机械波和电磁波在本质上是相同的，只是频率不同而已
3.如图所示，一束复色光沿半径方向射向半圆形玻璃砖，经折射后射出到空气中。该复色光由红、蓝两种单色光组成。下列说法正确的是（ ）
A. a光是红光，b光是蓝光
B. 在该玻璃砖中，a光的传播速度大于b光的传播速度
C. 该玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率
D. 若增加入射光与法线的夹角，a光先发生全反射
4.小型发电机的发电原理可简化为图甲所示，矩形线圈abcd线圈处于匀强磁场中，通过理想交流电流表与阻值为R的电阻相连。某段时间在骑行者的踩踏下，线圈绕垂直磁场方向的轴OO′匀速转动，图乙是线圈转动过程中穿过线圈的磁通量Φ随时间t变化的图像，则（ ）
A. t=0时刻线圈处于中性面位置
B. t3时刻，穿过线圈的磁通变化率为零，感应电动势为零
C. t1时刻电流表示数为0，t2时刻电流表的示数最大
D. t2、t4时刻电流方向发生改变，线圈转动一周，电流方向改变两次
5.简谐运动的振动图像可用下述方法得到：如图甲所示，在弹簧振子的小球上安装一支绘图笔P，小球振动时，让一条纸带沿垂直于小球振动方向上做匀速运动，绘图笔在纸带上留下痕迹。取水平向右的方向为小球离开平衡位置位移的正方向，纸带运动的距离代表时间，得到的振动图像如图乙所示。不计阻力，下列说法正确的有（ ）
A. 弹簧振子的周期为2s
B. 弹簧振子的振幅为20cm
C. 1.5s时小球的加速度方向向左
D. 若增大弹簧振子的振幅，其振动的周期也增大
6.如图所示是水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，图中实线为波峰面，虚线为波谷面。已知两列波的振幅均为2cm,波速为2m/s,波长为8cm,E点是B、D连线和A、C连线的交点。下列说法正确的是（ ）
A. A、C处两质点是振动加强的点
B. B、D处两质点在该时刻的竖直高度差是4cm
C. E点处质点是振动减弱的点
D. 经0.02s,B点处质点通过的路程是8cm
7.手抓紧绳的一端上下振动，产生沿绳传播的机械波，随着手的振动频率改变，某时刻的波形图如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 绳波的波长在逐渐增大B. 绳波的波速在逐渐增大
C. 绳波的波速在逐渐减小D. 手的振动频率逐渐增大
8.如图甲所示是家用台灯亮度调节原理图，理想自耦变压器的a、b间接入如图乙所示正弦交流电压。交流电流表A为理想电表，灯泡额定电压为15V、额定功率30W（设灯泡的电阻值保持不变），当P在c处时灯泡正常发光。下列描述正确的有（ ）
A. 灯泡正常发光时变压器线圈的总匝数与c点下方的匝数之比为
B. 当灯泡正常发光时电流表的读数为2A
C. 将调压端的滑动触头P向下移动时，变压器的输入功率变小
D. 将调压端的滑动触头P向下移动时，变压器的输入电压变小
9.“西电东送”是我国西部大开发的标志性工程之一。如图所示为远距离输电的原理图，假设发电厂的输出电压U1恒定不变，输电线的总电阻保持不变，两个变压器均为理想变压器。下列说法正确的是（ ）
A. 当用户负载增多，通过用户用电器的电流频率会增大
B. 当用户负载增多，升压变压器的输出电压U2增大
C. 若输送总功率不变，当输送电压U2增大时，输电线路损失的热功率增大
D. 在用电高峰期，用户电压U4降低，输电线路损失的热功率增大
10.某同学根据查阅到的某种热敏电阻的R-t特性曲线（如图甲），设计了图乙所示的恒温箱温度控制电路图乙中，Rt为热敏电阻，R1为可变电阻，控制系统可视作R=200Ω的电阻，电源的电动势E=9.0V，内阻不计。当通过控制系统的电流小于2mA时，加热系统将开启，为恒温箱加热；当通过控制系统的电流等于2mA时，加热系统将关闭。下列说法正确的是（ ）
A. 若要使恒温箱内温度保持20℃，应将R1调为500Ω
B. 若要使恒温箱内温度升高，应将R1减小
C. 若恒温箱内温度降低，通过控制系统的电流将减小
D. 保持R1不变，通过控制系统的电流大小随恒温箱内的温度均匀变化
二、多选题：本大题共4小题，共12分。
11.下列四幅图为光的相关现象，关于它们说法正确的是（ ）
A. 图甲为a、b两束单色光分别通过同一双缝干涉实验器材形成的图样，在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的大
B. 图乙为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小
C. 图丙为薄膜干涉示意图，两玻璃板的中间一端用薄片垫起，构成空气劈尖，干涉条纹的产生是由于光在空气薄膜的上下两表面反射形成的两列光波叠加的结果
D. 图丁中，用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏依然发亮
12.图甲为一列沿x轴正向传播的简谐横波在t=0时的图像，图甲中某质点的振动情况如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. 图乙可能是质点a的振动图像
B. 质点a再经2s将沿x轴运动到x=3m处
C. 质点a的位移与时间关系为y=0.1sin（πt）m
D. 质点a与b的相位差为
13.在图乙的电路中，电源输出如图甲所示的交变电流（不计内阻）。电阻R的阻值为10Ω，电表均为理想电表。下列判断正确的是（ ）
A. 电压表的示数为10V
B. 电流表的示数为2A
C. 电阻R在任意三分之一个周期内产生的热量一定等于0.1J
D. 若将电阻R替换为一个电容，欲使电路安全运行，其耐压值最少为
14.如图甲所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直固定在水平面上，质量为m的小球从A点自由下落，至B点时开始压缩弹簧，下落的最低位置为C点。以A点为坐标原点O，沿竖直向下建立x轴，定性画出小球从A到C过程中加速度a与位移x的关系，如图乙所示，重力加速度为g。对于小球、弹簧和地球组成的系统，下列说法正确的是（ ）
A. 小球从B到C，系统的重力势能与弹性势能之和先减小后增大
B. 小球从B到C的运动为简谐运动的一部分，振幅等于
C. 图中阴影部分1和2的面积关系为：S1＜S2
D. 小球在C点时弹簧弹力大小大于2mg
三、实验题：本大题共3小题，共18分。
15.我们用如图所示的装置来做“用双缝干涉测量光的波长”的实验。
①关于该实验，下列说法正确的是 。
A.A处为双缝，B处为单缝，滤光片在光源和凸透镜之间
B.A处为单缝，B处为双缝，滤光片在凸透镜和A之间
C.调节单缝与双缝的位置，并使单缝与双缝相互平行
D.测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的某一侧边缘对齐
②关于实验现象，下列说法正确的是 。
A.如果将光源换成激光光源，去掉单缝，该实验照样可以完成
B.若仅挡住双缝中的一条缝，屏上的条纹就会全部消失
C.若只将滤光片去掉，屏上出现彩色衍射条纹，中央是白色亮纹
D.若仅换成长度更小的遮光筒可以增加从目镜中观察到的条纹个数
16.某研究性学习小组在“测量玻璃的折射率”实验中。
①该同学正确操作并完成实验记录，画出光路如图甲所示，以入射点为圆心作圆，与入射光线、折射光线的延长线分别交于M、N点，再过M、N点分别作法线的垂线，垂足为M'、N'点，则玻璃的折射率n= （用图中线段的字母表示）。
②另一小组同学在做实验时，选用一横截面为三角形的玻璃砖，放置在如图乙实线位置。插针后在描绘三棱镜轮廓的过程中，三棱镜的位置发生了微小的平移（移至图乙中虚线位置，底边仍重合），则三棱镜玻璃材料折射率的测量值 真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）。
17.某实验小组用如图甲所示装置做“用单摆测重力加速度”实验。
（1）组装单摆时，应该选用______（选填器材前的字母代号）。
A.长度为1m左右的细线
B.长度为20cm左右的细线
C.直径约为2.0cm的木质球
D.直径约为2.0cm的小钢球
（2）某同学将摆球沿圆弧拉离竖直方向约5°，然后由静止释放，摆动稳定后，自摆球经过最低点时记为0次并用秒表开始计时，此后摆球每经过最低点一次计数一次，计数到50时，秒表的读数为t,则摆的振动周期T=______（用t表示）。
（3）甲同学多次改变摆长L，测量对应的周期T，绘制出T2-L图像，如图乙所示，直线的斜率为k。由此可得重力加速度g=______（用含k的式子表示）。
（4）已知四位同学做出的T2-L图线的示意图如图丙中的a、b、c、d所示，其中a、b和d平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b,下列分析正确的是______（选填选项前的字母）。
A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
B.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
C.图线c对应的g值小于图线b对应的g值
D.出现图线d的原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长L
（5）实验过程中，摆球偏离竖直方向的最大角度应很小，请通过推理，说明原因______。
四、简答题：本大题共1小题，共8分。
18.一列简谐横波在x轴上传播，已知t1=0时波形如图中实线所示，t2=0.2s时的波形如图中虚线所示．（横轴上所标数据对应实线与横轴交点）
（1）若波向x轴负向传播，求：该波的波速；
（2）用T表示该简谐波的周期，若3T＜（t2-t1）＜4T，且波向x轴正向传播，求：x=6m处的质元在从t1到t2的时间内通过的路程；
（3）若该波的波速为110m/s，试通过计算判断该波的传播方向．
五、计算题：本大题共3小题，共32分。
19.如图所示线圈面积S为0.05m2，匝数N=100，线圈总电阻为r=1Ω，外电阻R=9Ω，线圈处于（T）的匀强磁场中。当线圈绕OO′以转速n=5r/s匀速转动时，从线圈处于图示位置开始计时，求：
（1）写出电动势的瞬时表达式；
（2）交流电压表的示数U；
（3）线圈转过180°的过程中，通过电阻的电荷量q；
（4）线圈匀速转一圈回路产生的总热量Q。
20.如图甲，O点为单摆的固定悬点，将力传感器接在摆球与O点之间。现将摆球拉到A点，释放摆球，摆球将在竖直面内的A、C之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置。图乙表示细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线，图中t=0为摆球从A点开始运动的时刻，g取10m/s2。求：
（1）单摆的振动周期和摆长；
（2）摆球的质量；
（3）（0～0.1π）时间内，轻绳对摆球拉力的冲量大小。（计算结果可用π表示）
21.简谐运动是我们研究过的一种典型运动形式。
（1）如图1所示，将两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧套在光滑的水平杆上，弹簧的两端固定，中间接一质量为m的小球，此时两弹簧均处于原长。现将小球沿杆拉开一段距离后松开，小球以O为平衡位置往复运动。请你结合回复力的知识证明，小球所做的运动是简谐运动。
（2）做简谐运动的质点，其运动速度v与其偏离平衡位置的位移x之间的关系可以表示为，其中v0为振动质点通过平衡位置时的瞬时速度，c为由系统本身和初始条件所决定的不变的常数。将图1中质量为m的小球视为质点，两个轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，小球通过平衡位置O时的速度大小为v0。设小球振动位移为x时的速度为v,请你应用能量的知识证明小球的运动满足的关系，并说明常数c与哪些物理量有关。（提示：弹簧的弹性势能可以表达为，其中k是弹簧的劲度系数，x是弹簧的形变量）
（3）如图2所示，一质点以大小为v0的线速度绕O点做匀速圆周运动，半径为R0，请根据运动学知识以并结合第（2）问中的信息分析证明：做匀速圆周运动的质点在圆的直径上的分运动是简谐运动。
1.【答案】A
2.【答案】C
3.【答案】D
4.【答案】B
5.【答案】C
6.【答案】D
7.【答案】D
8.【答案】C
9.【答案】D
10.【答案】C
11.【答案】AC
12.【答案】AC
13.【答案】AD
14.【答案】ACD
15.【答案】BC
ACD

16.【答案】
大于

17.【答案】AD B 单摆做简谐运动的条件是摆角很小（通常小于5°）；当摆角很小时，摆球的回复力F=-mgsinθ可近似为F≈-mgθ，而摆球偏离平衡位置的位移x=lθ（1为摆长），故，满足简谐运动“回复力与位移成正比、方向相反”的条件，此时周期公式成立；若摆角过大，sinθ与θ的近似关系不成立，回复力不再与位移成正比，单摆不再做简谐运动，周期公式不再适用，会导致周期测量误差增大，进而影响重力加速度的测量结果；因此，实验中摆球偏离竖直方向的最大角度应很小
18.【答案】解：（1）若波向x轴负向传播，由图象知在△t=t2-t1内波向左传播的距离为：
△x=nλ+λ=（8n+2）m，（n=0，1，2，…）
则波速为：v===（40n+10）m/s，（n=0，1，2，…）．
（2）若3T＜（t2-t1）＜4T，且波向x轴正向传播，t1=0时x=6m处的质元向下振动，在△t内，该质元振动了3T，通过的路程为
S=×4A=15×0.2m=3m
（3）已知波速v=110 m/s，故在△t内波传播的距离为：
△x=v△t=（110×0.2）m=22m=2．
所以波沿x轴正方向传播．
答：
（1）若波向x轴负向传播，该波的波速为（40n+10）m/s，（n=0，1，2，…）．
（2）x=6m处的质元在从t1到t2的时间内通过的路程为3m．
（3）该波沿x轴正方向传播．
19.【答案】电动势的瞬时表达式为e=100sin10πt（V） 交流电压表的示数U为45V 线圈转过180°的过程中，通过电阻的电荷量q为C 线圈匀速转一圈回路产生的总热量Q为100J
20.【答案】单摆的振动周期0.4πs和摆长0.4m；
摆球的质量0.1kg；
（0～0.1π）时间内，轻绳对摆球拉力的冲量大小
21.【答案】见解析 见解析 见解析.