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福建福州第一中学 2025-2026 学年高二第二学期第三学段模块考试（期中）
物理试卷
一、单选题
1．下列说法正确的是（ ）
A．在干涉现象中，振动加强点的位移总比减弱点的位移要大
B．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长有关
C．光从真空进入玻璃，传播速度变小
D．当水波通过障碍物时，若障碍物的尺寸比波长大得多时，将发生明显的衍射现象
2．如图所示， 理想变压器原线圈接在u Umsin t 的交流电源上， 副线圈接三个阻值相同的电阻 R，
不计电表内电阻影响。闭合开关 S 后（ ）
A．电流表A2 的示数减小
B．电压表V1的示数减小
C．电压表V2 的示数不变
D．电流表A1 的示数不变
3．光的干涉现象技术中行许多应用。图甲是利用干涉检查平面平整度装置，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中上板是待检测的光学元件，下板是标准样板
B．若换用波长更长的单色光，其它条件不变，则图乙中的干涉条纹变密
C．若图丙为俯视图甲装置看到的干涉条纹，条纹弯曲说明被检查的平面在此处出现了凹陷而导致不平
整
D．如图丁所示，把一个凸透镜压在一块平面玻璃。让单色光垂直从上方射入，从上往下看凸透镜，可
以看到等间距的明暗相间的同心圆环
4．如图甲所示，O点为单摆的固定悬点，在其正下方的 P点有一个钉子，现将小球拉开一定的角度后开始
运动，小球在摆动过程中的偏角不超过5 。从某时刻开始计时，绳中的拉力大小 F随时间 t变化的关系如
图乙所示，重力加速度 g取10m / s2 ，忽略一切阻力。下列说法正确的是（ ）
A． t 0.1 s时小球位于 B点 B． t 0.4 s时小球位于 C点
C．OA之间的距离为 1.5m D．OP之间的距离为 1.2m
二、多选题
5．下列关于多普勒效应的说法中，正确的是( )
A．只要波源在运动，就一定能观察到多普勒效应
B．如果声源静止，就观察不到多普勒效应
C．当声源朝靠近观察者运动时，声源的频率不变
D．当声波远离观察者运动时，观察者接收到的频率变低
6．福州一中物理兴趣小组同学学习完波的干涉原理后设计了一款声音放大器，结构图如图所示。声波达到
管道 A点时，分成两列声波，分别沿半圆管道和直管道传播，在 B点相遇，因干涉而放大声音。若声波的
波长为 ，为达到最好的放大效果，A、B两点距离的设计值可能为（ ）
2 3 4
A． B． C． D．
2 2 2 2
7．一列简谐横波沿 x轴传播，在 t=0 时刻和 t=1 s 时刻的波形分别如图中实线和虚线所示。已知 x=0 处的
质点在 0~1 s 内运动的路程为 4.5 cm。下列说法正确的是（ ）
A．波沿 x轴正方向传播
B．波源振动周期为 1.1 s
C．波的传播速度大小为 13 m/s
D．t=1 s 时，x=6 m 处的质点沿 y轴负方向运动
8．如图所示，将一根绝缘硬金属导线弯曲成一个完整的正弦曲线形状，导线两端通过两个小金属环 a、b
与长直金属杆连接，在外力 F作用下，正弦形金属导线可以在杆上无摩擦滑动，金属杆的电阻不计，导线
电阻为 R，ab间距离为 2L，导线组成的正弦图形顶部、底部到杆的距离都是 d。在导线右侧有一有界匀强
磁场区域，磁场的左右边界与金属杆垂直，磁场的宽度为 L，磁感应强度为 B。若导线在外力 F作用下沿杆
以恒定的速度 v向右运动，在运动过程中导线所在平面始终与磁场垂直。则在导线穿过磁场的过程中（ ）
4L
A．导线上有电流流过的时间为
v
2Bdv
B．导线上的电流最大值为
R
2 2
C．外力 F 3B d Lv做的功为
R
Bdv 2πv 3L
D．导线上的电流的瞬时值表达式为 i sin tR 3L
0 t
v
三、填空题
9．打磨成多面体的钻石能闪闪发光，是射到钻石背面的光全部被反射回来的缘故。为了使钻石能发生全反
射，需要将其表面打磨成特定的角度。图甲是打磨合适的式样，若入射角减小，光在钻石中的传播速度
_________（填“变大”“变小”或“不变”）；若打磨得太深，如图乙所示，光会从其底面_________（填 a或 b）
射出，使钻石失去光泽。
10．如图所示为一交变电流的电压随时间变化的图像，正半周是正弦曲线的一个部分，则此交变电流的电
压的有效值为_________V。
11．两列简谐波沿 x轴相向而行，波速均为 v 0.4 m/s，两波源分别位于 A、B处，t 0时的波形如图所示。
这两列波相遇时_________发生干涉现象（填“一定会”、“可能”或“不可能”）；当 t 2.5 s时，M点的位移为
_________cm。
四、实验题
12．在探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系的实验中，将所需器材组装成如图甲所示的变压器。
(1)实验时，原线圈接在电源上，用多用电表测量副线圈的电压，下列操作正确的是_________。
A．原线圈接直流电压，电表用直流电压挡
B．原线圈接直流电压，电表用交流电压挡
C．原线圈接交流电压，电表用交流电压挡
D．原线圈接交流电压，电表用直流电压挡
(2)某次实验中，所用线圈匝数 n1 100匝和 n2 200匝，测量的数据如下表所示，则原线圈所接的匝数为
_________（填“ n1 ”或“ n2 ”），原线圈应用_________（填“较粗”或“较细”）导线绕制。
U1 / V 1.80 2.80 3.80 4.80
U 2 / V 3.99 6.01 8.02 10.03
13．小凯同学家有一个摆件上挂着一个球形透明物，为了弄清这个球形物体的材质是什么，小凯设计了一
个实验来测定该球体的折射率。
(1)小凯同学先用游标卡尺测量球体的直径 D，测量结果如图甲所示，球体直径D = _______ cm；
(2)图乙是小凯同学设计的实验原理图，他将该球体固定在水平桌面上，找来一支激光笔，射出一束沿水平
方向的红色激光照在球体上，调整水平激光的高度，当看到光线在进出球体时没有发生偏折时，说明激光
通过了球体的球心（如图中 MN），在球体上光线出射的位置做一个记号（图中 P点）。将激光笔竖直向上移
动，保持入射光线水平，当光线经球体发生折射后恰好能从 P点射出时，将激光笔固定，测量得到该过程
中光线向上移动的距离为d 2.00cm。根据所测数据可求得球体的折射率为 n ________（ 5 2.24，计算
结果保留两位有效数字）；
(3)若实际操作中，光线经球体折射后，从球体出射时的位置相对 P点向上偏了一点，小凯仍按照（2）中原
理计算折射率，实验结果将___________（填“偏大”、“偏小”或“没有影响”）。
五、解答题
14．某学校有一个景观水池，水池底部中央安装有一个可向整个水面各个方向发射红光的 LED 光源 S，如
图所示（侧视图）。某同学观察到由于光从水中射入空气时会发生全反射，水面上只有部分区域有光射出，
该区域为半径为 r的圆形，水对红光的折射率为 n，在真空中的速度为 c，该光源大小忽略不计，求：
(1)红光在水中的速度 v；
(2)池中水的深度 h；
(3)若某束红光在水面恰好发生全反射，求这束光从 S 到水面的传播时间 t。
15．如图甲所示为高铁动力系统供电流程的简化图，发电厂输出电压为U1 、电流为 I1的正弦交流电，牵引
变电所的理想变压器将发电厂的高压电进行降压，动力车厢内的理想变压器再次降压，为动力系统供电，
驱动高铁运行。已知牵引变电所的变压器的原、副线圈匝数之比为 k1，动力车厢内的理想变压器的原、副
线圈匝数之比为 k2 ，架空线的总内阻为 r。
(1)架空线损耗的功率 P；
(2)动力系统的电压U4；
(3)若动力系统可看成图乙所示的简化模型，通过整流器使 AB端输出电压恒为 U的直流电，在足够长的区
域 ABCD存在磁感应强度大小为 B、垂直纸面方向的匀强磁场（图中未画出），导体棒 MN的长度为 L，电
阻为 R，通过导体棒连接车轮间的车轴，驱动动力车厢向右运行，运动过程中动车所受阻力的大小恒为 f，
求动力车厢最终稳定运行的速度大小 v。
16．如图所示，质量为 m的 A 滑块放在质量为 2m的 B 滑块上，B 滑块可以沿着竖直轨道上下滑动，B 和
3
轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小都为 f，且 f mg（g为重力加速度）。轨道下方地面上固定了
2
12mg
一根轻弹簧，弹簧的劲度系数为（ k ，将 A、B 一起从 B 的下端距离弹簧上端的高度为 h处由静止
d
1
释放，B 2接触弹簧后与弹簧不粘连。（弹簧的弹性势能为 Ep kx ，x为弹簧的形变量）2
(1)A、B 在第一次反弹过程中 A、B 速度最大时轨道弹簧的形变量x1的大小；
(2)假设 A、B 在反弹过程不分离，证明 A、B 在反弹过程做简谐运动；
(3)只改变释放高度 h（其余条件均不变），当 h为多大时，AB 在最高点时刚好不会分离？
10d
(4)若 h ， A、B 在第一次反弹过程中 AB 分离时，A 滑块的速度大小 v。
9
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C A C D CD BD AC BC
9． 不变 b
10 5 2．
2
11． 一定会 0
12．(1)C
(2) n1 较粗
13．(1)5.00
(2)1.8
(3)偏大
【详解】（1）图甲可知，该游标卡尺精度为 0.1mm，则球体直径D 50mm 0.1mm 0 50.0mm 5.00cm
（2）如图所示
D 2
设光线由 A点射入，入射角为 ，折射角为 ，几何关系可知OB 2 2
d 1.5cm，

2
AP d 2 OB D 2
2 5cm

sin d 4
因为 D

5 ， sin d 5
2 AP 5
n sin AP 1.8
折射率 sin D
2
（3）若实际操作中，小凯最终调到的水平光线从球体内出射时的位置相对 P点向上偏了一点，则会造成 d
偏小，即 AP偏大，n的测量值偏大
c
14．(1)
n
(2) r n2 1
2
(3) n r
c
c
【详解】（1）由光的速度与折射率之间的关系得 v
n
（2）发生全反射，有 sinC
1

n
r 2
根据几何关系，可得 h r n 1
tanC
r
（3）恰好发生全反射时，传播距离最长，为 x nr
sinC
t x n
2r
故最长时间为
v c
15．(1) ΔP k 21 I
2
1 r
U U
2
1 k1 I1r(2) 4 k1k2
U fR
(3) v
BL B2L2
【详解】（1）由变压器规律可得 n1I1 n2I2
n1
由题意可得 k1 n2
2
架空线损耗的功率ΔP I2 r
ΔP k 2 2联立解得 1 I1 r
n1 U1
（2）由变压器规律和欧姆定律可得 n2 U 2
n3 UU U I r 3因为 3 2 2 ， n4 U 4
n3
由题意可得 k2 n4
U k 2I r
联立解得U 4 1 1 1k1k2
（3）图乙中，当动力车厢受到的安培力 F和阻力 f 等大反向时，动力车厢匀速稳定运行，有 F f
U E
因为 F BIL，E BLv， I
R
v U fR联立解得
BL B 2L2
3
16．(1) x1 d8
(2)见解析
15
(3) h d
16
(4) 13gdv
12
【详解】（1）A、B 在第一次反弹过程中，当 A、B 的加速度为 0 时，速度最大；则有 kx1 3mg f
3
解得此时轨道弹簧的形变量为 x1 d8
3
（2）由（1）问可知 A、B 在第一次反弹过程中，当弹簧压缩为 x1 d时，A、B 受力平衡，设此位置为8
平衡位置 O，当 A、B 处于 O点下方距离 O点为 x时，A、B 受到的合力大小为 F k(x1 x) (3mg f ) kx
方向指向 O点；当 A、B 处于 O点上方距离 O点为 x时，A、B 受到的合力大小为 F (3mg f ) k(x1 x) kx
方向指向 O点；综上分析可知如果 A、B 在反弹过程不分离，A、B 受到的合力满足简谐运动回复力的特点，
所以 A、B 在反弹过程做简谐运动。
（3）当 A、B 在最高点时刚好不会分离时，此时 A 的加速度为重力加速度 g，以 B 为对象，根据牛顿第二
定律可得 2mg f kx2 2ma 2mg
d
解得此时弹簧的压缩量为 x2 8
设 A、B 处于最低点时，弹簧的压缩量为 xm ，根据简谐运动的对称性可得 xm x1 x1 x2
x 5d解得 m 8
1 2
从静止释放到最低点过程，根据能量守恒可得3mg(h xm) f (h xm) kx2 m
15
解得 h d
16
10d
（4）若 h ，设 A、B 处于最低点时，弹簧的压缩量为 x
9 m
，从静止释放到最低点过程，根据能量守恒
可得3mg(h x
1
m ) f (h xm ) kx
2
2 m
x 2d解得 m 3
在第一次反弹过程中，从最低点到 A、B 分离，由能量守恒可得
1 kxm
2 1 kx22 3mg(xm x2 ) f (xm x2 )
1
3mv2
2 2 2
13gd
解得分离时，A 滑块的速度大小为 v
12

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