湖北省鄂州市多校2025-2026学年高二下学期4月阶段检测物理试卷（含解析）

高二物理本试卷满分100分,考试用时75分钟。注意事项:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。1.关于光在科学技术、生产和生活中的应用,下列说法正确的是A.泊松亮斑是光的干涉形成的B.用三棱镜观察白光看到的彩色图样,利用的是光的衍射C.观看立体电影时所戴的眼镜,两镜片分别有小缝,利用的是光的双缝干涉D.光学镜头上的增透膜利用的是光的干涉2.在油膜实验中,体积为V(m3)的某种油,形成直径为d(m)的油膜,则油分子的直径近似为A.Vπd2 B.4Vπd23.下列说法正确的是A.机械波是机械振动的传播,机械波在真空中可传播波源振动的形式和能量B.物体发生共振时的振幅最小C.利用多普勒测速仪,可以测量水在海底的流速D.单摆的周期与摆长无关4.一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图如图所示,已知图中c位置的质点起振时间比a位置的质点起振时间晚1.2s,b、c位置之间的距离是6m,则此列波的波长和频率分别为A.6m,1.25HzB.6m,0.8HzC.9m,1.2HzD.9m,565.输电线的总电阻为R,输送电功率为P,现用电压U来输电,则输电线上损失的功率为A.PRU2 B.P2RU2 C6.某同学采用如图甲所示的实验装置研究光的干涉与衍射现象,狭缝S1、S2的宽度可调,狭缝到屏的距离为l。用同一单色光垂直照射狭缝,实验中分别在屏上得到了如图乙、丙所示的图样。下列说法正确的是A.图乙是光的双缝干涉图样,当光通过狭缝时,不发生衍射B.照射两条狭缝时,若光从狭缝S1、S2到屏上P点的路程差为半波长的奇数倍,则P点处一定是亮条纹C.照射两条狭缝时,增大l,其他条件不变,图乙中相邻暗条纹的中心间距减小D.遮住一条狭缝,增大另一狭缝宽度,其他条件不变,图丙中亮条纹宽度变小7.图甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,其中质点P的坐标为(0,0.2m),质点Q的坐标为(10m,-0.2m),图乙为质点Q的振动图像,图中M点的坐标为(0.5s,0)。关于波的传播和质点的振动,下列判断正确的是A.该简谐横波的传播方向沿x轴正方向B.该简谐横波的波长λ=12m,周期为4sC.该简谐横波的传播速度v=2.5m/sD.质点P的振动方程为y=0.4sin(π3t+π8.下列关于分子动理论的说法正确的是A.物质是由大量分子组成的 B.分子之间存在间隙C.温度越高,分子平均动能越小 D.分子间的引力随分子间距离的增大而增大9.图为一款玩具“弹簧公仔”,该玩具由头部、轻弹簧及底座组成,已知公仔头部的质量为2m,弹簧的劲度系数为k,底座的质量为m。按压公仔头部使弹簧压缩,然后由静止释放公仔头部,此后公仔头部在竖直方向上做简谐运动(公仔头部可视为质点)。重力加速度大小为g,当公仔头部运动至最高点时,底座对桌面的压力刚好为零,弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是A.公仔头部有最大速度时,头部在平衡位置,此时弹簧的压缩量为mgB.公仔头部做简谐运动的振幅为3C.公仔头部运动至最高点时,头部的加速度大小为2D.公仔头部运动至最低点时,桌面对底座的支持力大小为6mg10.一块透明柱状的玻璃砖的横截面为等边三角形AOB,如图所示,一束单色光沿PQ(平行于∠AOB的角平分线OM)射向OA,在分界面OA发生折射,折射光线平行于OB且恰好射到M点(不考虑反射光线)。下列说法正确的是A.玻璃砖对单色光的折射率为2B.保持入射点Q不变,逐渐减小入射角,将有光线不能从分界面AB射出C.保持入射光的方向不变,增大入射光的频率,出射点将在M点下方D.若增大入射光的频率,则光在该介质中的传播速度将减小二、非选择题:本题共5小题,共60分。11.(8分)利用如图所示的装置可以探究变压器原、副线圈两端电压与匝数的关系。(1)除图中所示器材外,还需要的器材有。

A.低压交流电源B.干电池C.多用电表D.直流电压表(2)下列说法正确的是。

A.变压器工作时只有电能B.变压器工作时电能与磁场能间有相互转化C.理想变压器原、副线圈中的磁通量可能不同D.变压器原、副线圈两端的电压一定相等(3)由于变压器工作时有能量损失,因此实验测得的原、副线圈两端的电压比应当(填“大于”“等于”或“小于”)原、副线圈的匝数比。

12.(9分)某学习小组用“插针法”测量一直角三角形玻璃砖的折射率。图甲为该玻璃砖的截面图,三角形ABC的顶角θ=30°。(1)实验步骤如下:①在水平放置的木板上铺一张白纸,在白纸上画一条直线ab,并画出其垂线cd;②将较长的直角边AB沿cd放置,并根据玻璃砖的另外两个光学面BC、AC,在白纸上描出玻璃砖的轮廓,俯视图如图乙所示;③在AB面左侧的直线ab上竖直插上大头针P1、P2,从AC侧透过玻璃砖观察P1、P2,插上大头针P3,要求P3能挡住(填“P1”“P2”或“P1和P2”)的虚像;

④要确定出射光线的位置,(填“必须”或“不必”)插第四枚大头针;

⑤撤去玻璃砖和大头针,测得出射光线与直线ab的夹角为15°,则玻璃砖的折射率n=。(结果可带根号)

(2)描绘出玻璃砖的轮廓后,玻璃砖的位置发生了微小的平移(移至图丙中的虚线处,底边仍与之前的位置在同一直线上),但是该同学并未发现,仍然按照操作步骤③插上大头针P3,在测量时他仍将图丙中实线处作为实验中玻璃砖所处位置,则由此得到的该玻璃砖折射率的测量值(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。

13.(9分)某理想变压器如图甲所示,原、副线圈匝数比为6∶1,R=2Ω,输入电压随时间变化的图像如图乙所示,求:(1)副线圈两端电压的有效值U2;(2)电阻R在交变电流的一个周期内产生的焦耳热Q。14.(16分)某一次科研人员研究的机械波沿x轴方向传播,图甲为t=0.6s时波的图像,此时P、Q两质点的位移均为-2cm,图乙为平衡位置在x=5m处的质点A的振动图像,求:(1)该机械波的传播方向及波速大小;(2)质点P的振动方程。15.(18分)图甲为一玻璃半球的截面图,其半径为R,O点为球心,AB为直径,现有均匀分布的红光垂直半球的底面射入半球。已知球冠(不含圆底面)的表面积S=2πRh(如图乙所示,其中R为球的半径,h为球冠的高),光在真空中传播的速度为c,玻璃对红光的折射率n=1.25,已知sin53°=0.8,只考虑首次射到球面的光。(1)求从半球面射出的光中,在玻璃半球内传播的最短时间t;(2)求整个半球面透光的面积S;若将入射光由红光换成绿光,请判断半球面透光的面积变大还是变小;(3)求在玻璃半球中发生全反射的光占所有射入半球底面的光的比例k。

高二物理参考答案1.D【解析】泊松亮斑是光的衍射形成的,选项A错误;用三棱镜观察白光看到的彩色图样是光的折射形成的,选项B错误;观看立体电影时所戴的眼镜是一对透振方向相互垂直的偏振片,利用的是光的偏振,选项C错误;光学镜头上的增透膜利用的是光的薄膜干涉现象,选项D正确。2.B【解析】单分子油膜的面积S=π(d2)2,油分子的直径D=VS=Vπ3.C【解析】机械波的传播必须有介质,在真空中不能传播,选项A错误;物体发生共振时的振幅最大,选项B错误;利用多普勒测速仪,可以测量水在海底的流速,选项C正确;单摆的周期与摆长有关,选项D错误。4.A【解析】由题意可得波长λ=6m,c位置的质点比a位置的质点的起振时间晚1.2s,则波速v=xt=91.2m/s=7.5m/s,所以T=λv=0.8s,f=5.B【解析】P损=I2R,解得P损=P26.D【解析】光通过两个狭缝时发生干涉,也都发生衍射现象,选项A错误;根据干涉原理可知,到两波源的距离差为半波长的奇数倍处为减弱区,即此处是暗条纹,选项B错误;根据Δx=ldλ可知,l增大,Δx7.D【解析】由题图乙可知,在t=0时刻质点Q向上振动,根据波形平移法可知,该简谐横波的传播方向沿x轴负方向,选项A错误;对于题图甲,由数学知识知10m=1012λ,解得λ=12m,对于题图乙,由数学知识知0.5s=112T,解得T=6s,波速v=λT=2m/s,选项B、C错误;质点P振动的圆频率ω=2πT=π3rad/s,由题图甲知质点P振动的初相位为π6,所以其振动方程为y=08.AB【解析】物质是由大量分子组成的,选项A正确;分子之间存在间隙,选项B正确;温度越高,分子平均动能越大,选项C错误;分子间的引力随分子间距离的增大而减小,选项D错误。9.BD【解析】公仔头部有最大速度时,其重力与弹簧弹力平衡,有2mg=kx,此时弹簧的压缩量为2mgk,选项A错误;公仔头部在最高点时,对底座受力分析,由平衡条件可知弹簧弹力大小F弹=mg,对公仔头部分析可知,此时回复力有最大值,即F回max=F弹+2mg=3mg,解得此时的加速度大小a=F回max2m=3g2,选项C错误;回复力最大值F回max=kA,解得振幅A=3mgk,选项B正确;根据简谐运动的对称性可知,当公仔头部运动到最低点时,回复力有最大值,即F回max=3mg=F弹1-2mg,解得此时弹簧弹力大小F弹1=5mg,故底座对桌面的压力大小10.BCD【解析】作出光路图如图所示,由几何知识可知,入射角i=60°,折射角r=30°,根据折射定律得n1=sinisinr=sin60°sin30°=3,选项A错误;保持入射点Q不变,减小入射角,折射角随之减小,则折射光线射到分界面AB上的入射角增大,当该入射角大于或等于临界角时,将发生全反射,光线不能射出分界面AB,选项B正确;保持入射光的方向不变,增大入射光的频率,折射率增大,由n=sin11.(1)AC(4分)(2)B(2分)(3)大于(2分)【解析】(1)实验中还需要低压交流电源与多用电表,选项A、C正确。(2)变压器工作时电能与磁场能间有相互转化,选项B正确、A错误;理想变压器原、副线圈中的磁通量相同,选项C错误;变压器原、副线圈两端的电压不一定相等,选项D错误。(3)根据变压器原理可知原、副线圈两端的电压比等于原、副线圈的匝数比,即变压器原、副线圈两端的电压与其匝数成正比,实验中由于变压器的铜损、磁损和铁损,变压器的铁芯会损失一部分的磁通量,因此副线圈两端的电压的实际值一般略小于理论值,所以原线圈与副线圈两端的电压比一般大于原线圈与副线圈的匝数比。12.(1)③P1和P2(2分)④不必(2分)⑤2(3分)(2)小于(2分)【解析】(1)③只有P3挡住P1和P2的虚像,才说明P1、P2和P3在同一光路上;④要确定出射光线,只须确定出射光线上的两个点,ab与AC的交点是出射点,再加上P3即可确定出射光线,所以不必插第四枚大头针;⑤如图(1)所示,由几何关系及折射率定义得n=2。(2)如图(2)所示,测量值n测=sinβsinθ,真实值n真=sin13.解:(1)由题意可得U1n1=Um=2U1(2分)解得U2=3V。(1分)(2)Q=U22解得Q=4.5J。(2分)14.解:(1)由题图乙可知,在t=0.6s时,质点A正在沿y轴负方向运动,根据同侧法可知,波沿x轴负方向传播(2分)由题图甲知波长λ=20m(1分)由题图乙知周期T=1.2s(2分)则该波的波速v=λT=503m/s。(2)ω=2πT解得ω=5π3rad/s将t=0.6s,y=-2cm代入y=Asin(ωt+φ)(2分)解得φ=π6或5π6因为t=0时刻,质点P沿y轴正方向运动,所以取φ=π6因此质点P的振动方程为y=4sin(5π3t+π6)cm。15.解:(1)由光学