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2025-2026学年北京交通大学附属中学高二（下）期中物理试卷
一、单选题：本大题共11小题，共33分。
1.摄影师在拍摄玻璃橱窗里的陈列物时，为了消除玻璃表面反射光的干扰，可在照相机镜头前装一片偏振滤光片，其透振方向应与玻璃表面反射光的（　　）
A. 偏振方向平行 B. 偏振方向垂直 C. 出射方向平行 D. 出射方向垂直
2.下列说法正确的是（　　）
A. 根据麦克斯韦电磁理论，在变化的电场周围一定产生变化的磁场
B. 赫兹通过自制的实验装置证实了电磁波的存在
C. 为了从各个电台发出的电磁波中将需要的选出来，就要进行调制
D. 车站、机场常利用γ射线的穿透作用进行安检
3.一束单色光从某种均匀介质射入空气中时，入射角为θ1，折射角为θ2，折射光路如图所示。下列说法正确的是（　　）
A. 此介质的折射率为
B. 光在介质中的速度与光在空气中速度的比值为
C. 当入射角减小时，光在介质中的波长也随之减小
D. 当入射角减小时，折射角也随之减小，但折射率不变
4.将一定值电阻分别接到如图1和图2所示的两种交流电源上，在一个周期内该电阻产生的焦耳热分别为和，则：等于（　　）
A. 2：1 B. 1：2 C. 2：1 D. 1：2
5.如图所示为双缝干涉实验得到的明暗相间的干涉条纹，其中O为中央亮条纹中心，P为与O相邻的亮条纹中心。已知所用光的波长为λ，则下列说法正确的是（　　）
A. 若用波长为2λ的光，O处仍为亮条纹 B. 若用波长为2λ的光，P处仍为亮条纹
C. 若用波长为的光，O处为暗条纹 D. 若用波长为的光，P处为暗条纹
6.如图所示为测量未知电阻Rx阻值的部分电路，当开关S接a点时，电压表示数为9V，电流表示数为0.30A；当开关S接b点时，电压表示数为10V，电流表示数为0.25A，则（　　）
A. 电压表示数相对变化显著
B. 开关S接在b点时，Rx的测量值更准确
C. 开关S接在b点时，Rx的测量值小于Rx的真实值
D. 开关S接在a点时，Rx的测量值大于Rx的真实值
7.如图为理想LC振荡电路工作中的某时刻，电容器两极板间的电场强度方向与线圈内的磁感应强度方向如图所示，下列说法中正确的是（　　）
A. 电路中电流正在增大
B. 电容器正在充电
C. 电场能和磁场能的变化周期与电流的相同
D. 增大电容器的电容C，电流的振荡频率增大
8.如图所示，理想降压变压器原线圈接入电压有效值不变的正弦交变电流，电阻R1、R2、R3、R4为定值电阻，电表均视为理想交流电表，初始时开关S闭合，下列说法正确的是（　　）
A. 断开开关S后，电压表V2的示数不变
B. 断开开关S后，原、副线圈的电流都增大
C. 断开开关S后，整个副线圈回路消耗的总功率不变
D. 断开开关S后，电阻R1的功率减小，电阻R2的功率增大
9.增透膜是利用光的干涉原理减少光学元件表面反射光、增加透射光强度的光学薄膜。如图所示，某单色光从厚度均匀的增透膜前表面垂直入射。已知增透膜对该单色光的折射率为n,单色光在真空中的波长为λ、波速为c,当增透膜厚度最小时，该单色光穿过增透膜的时间为（　　）
A. B. C. D.
10.光电式火灾报警器的原理如图所示，红外光源发射的光束经烟尘粒子散射后照射到光敏电阻上，光敏电阻接收的光强与烟雾的浓度成正比，其阻值随光强的增大而减小。闭合开关，当烟雾浓度达到一定值时，干簧管中的两个簧片被磁化而接通，触发蜂鸣器报警。为了能在更低的烟雾浓度下触发报警，下列调节正确的是（　　）
A. 增大电阻箱R1的阻值 B. 减小电阻箱R2的阻值
C. 增大电源E3的电动势 D. 减小干簧管上线圈的匝数
11.电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备，如图甲所示为电子感应加速器的侧视图，如图乙所示为真空室俯视图，其基本原理是上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电磁铁线圈通有电流，电子在真空室中做加速圆周运动，现将电子约束在半径为r的轨道上进行加速，导线中电流的大小随时间的变化图像如图丙所示，电磁铁线圈的电流在电子所在轨道平面产生的磁感应强度大小B=kI，已知电子质量为m,电荷量大小为e,电子加速过程中忽略电子的初速度，不考虑相对论效应，则下列说法正确的是（　　）
A. 在电子所在的平面内，感生电场是沿顺时针方向的匀强电场
B. 电子加速一周，感生电场对电子做功大小为
C. 电子在0～t0时间内做圆周运动的周期不断增大
D. 0～t0时间内，感生电场对电子的冲量大小为
二、多选题：本大题共3小题，共9分。
12.如图甲所示，倒挂的“彩虹”被叫做“天空的微笑”，是光由白云里随机旋转的大量六角片状冰晶（直六棱柱）折射形成的，光线从冰晶的上顶面进入后，经折射从侧面射出（如图乙），发生色散。以下分析正确的是（　　）
A. 在冰晶中紫光的传播速度小于红光
B. 光线从空气射入冰晶时，增加入射角α可能发生全反射
C. 当入射角α减小，在侧面最先发生全反射的是红光
D. 光线从空气进入冰晶后波长变短，频率不变
13.宋代王安石《松江》中写道：“宛宛虹霓堕半空，银河直与此相通”，诗中霓的形成原理如图所示，其中甲、乙是两种不同频率的单色光，水珠为球形，则（　　）
A. 水珠对甲光的折射率大于对乙光的折射率
B. 甲光在水珠中的传播速度大于乙光
C. 用同一套装置做双缝干涉实验，甲光条纹间距更小
D. 通过同一较小障碍物时甲光衍射现象较明显
14.B超是一种超声技术，探头发射超声波扫描人体，通过接收和处理载有人体组织或结构性质特征信息的回波形成图像。某血管探头沿x轴正方向发射简谐超声波，如图所示，t=0时刻波恰好传到质点M。已知此超声波在血管中的传播速度为1400m/s,下列说法正确的是（　　）
A. 该超声波的频率为1.0×108Hz
B. t=3.5×10-7s时，质点N恰好第三次处于波谷
C. 超声波属于机械波，但因为波长太短，所以不能发生衍射现象
D. 迎着血流方向发射超声波，血液流速越快，探头接收到的反射波频率越高
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
15.某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，作出的光路图如图甲所示。
（1）在插大头针P4时 。
A.只需挡住P1的像
B.只需挡住P2的像
C.需要挡住P3，同时挡住P1、P2的像中的任意一个
D.需要挡住P3，同时挡住P1、P2的像
（2）下列措施能够提高实验准确度的是 。
A.减小P3和P4之间的距离
B.减小P1、P2连线与玻璃砖分界面法线的夹角
C.选用宽度较大的玻璃砖
D.用入射界面与出射界面平行的玻璃砖
（3）该同学在插P4针时不小心插得偏右了一点，则折射率的测量值 （选填“偏大”“偏小”“不变”）。
（4）另一同学操作正确，根据实验记录在白纸上画出光线的径迹，过入射光线上A点作法线NN′的平行线交折射光线的反向延长线于B点，再过B点作法线NN′的垂线，垂足为C点，如图乙所示，其中OB：OA：BC=3：2：，则玻璃的折射率n= 。
16.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜（目镜），如图1所示。
（1）图1中M、N、P三个光学元件依次为 。
A.滤光片、双缝、单缝
B.双缝、滤光片、单缝
C.滤光片、单缝、双缝
（2）如图2所示，测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上。如果想使中心刻线与亮条纹对齐，下列操作中可达到目的的是 。
A.仅转动透镜
B.仅转动遮光筒
C.仅转动测量头
（3）关于该实验，下列说法正确的是 。
A.仅撤去滤光片，光屏上仍能观察到干涉图样
B.若将双缝间的距离d减小，光屏上相邻两条暗条纹中心的距离减小
C.仅撤去双缝，在光屏上可能观察到明暗相间的条纹
D.为了减小测量误差，可用测微目镜测出第1条与第n条亮条纹间的距离a,则相邻两条亮条纹间距为
（4）已知双缝间距d=0.2mm,并测得双缝到屏的距离l=0.700m、相邻亮条纹的间距Δx=2.450mm,则根据关系式λ= （用d、l、Δx表示），代入数据可得所测红光波长为 m（计算结果保留两位有效数字）。
四、计算题：本大题共4小题，共40分。
17.如图所示，交流发电机的矩形金属线圈abcd处于磁感应强度B=0.04T的匀强磁场中。线圈面积S=0.1m2，匝数n=100（图中只画出1匝）、总电阻r=20Ω，线圈可绕垂直于磁场且过bc和ad边中点的转轴OO′以角速度ω=300rad/s匀速转动。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F焊接在一起，并通过电刷与阻值R=100Ω的定值电阻连接。电路中其他电阻忽略不计。求：
（1）线圈中感应电动势的最大值Em；
（2）电流表的读数I；
（3）电阻R上的发热功率P。
18.如图所示，直角坐标系xOy中第Ⅰ象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场，第Ⅱ、Ⅲ象限内有两平行板电容器C1、C2，其中C1垂直x轴放置，极板与x轴相交处存在小孔M、N；C2垂直y轴放置，上、下极板右端分别紧贴y轴上的P、O点。一质量为m、带电量为q的粒子在小孔M处由静止释放，经电场加速后从小孔N射出，紧贴C2下极板进入C2，之后从P点进入第Ⅰ象限，经磁场偏转后恰好从S点垂直x轴射出。已知O、P点间距为d,两平行板电容器C1、C2的板间电压均为U，板间电场均视为匀强电场，忽略边缘效应，不计粒子重力及空气阻力。求：
（1）粒子经过N点时的速度大小vN；
（2）粒子经过P点时速度的大小vP及方向；
（3）磁场的磁感应强度大小B。
19.有一个边长l=0.1m的正方形导线框abcd,质量m=10g,由高度h=0.2m处自由下落，如图1所示。其下边ab进入匀强磁场区域后，导线框开始做匀速运动，直到其上边dc刚刚开始穿出匀强磁场为止，此匀强磁场区域宽度也是l。已知匀强磁场的磁感应强度B=1T，g取10m/s2。求：
（1）导线框进入匀强磁场过程中的电流I；
（2）导线框在穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热Q；
（3）导线框进入匀强磁场过程中的感应电动势E，并在图2中画出导线框穿越匀强磁场的过程中，下边ab两端的电势差Uab随时间t的变化图像。
20.类似光学中的反射和折射现象，用磁场或电场调控也能实现质子束的“反射”和“折射”。如图所示，在竖直平面内有三个平行区域Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ：Ⅰ区宽度为d,存在磁感应强度大小为B、方向垂直平面向外的匀强磁场，Ⅱ区的宽度很小。Ⅰ区和Ⅲ区电势处处相等，分别为φⅠ和φⅢ，其电势差U=φⅠ-φⅢ。一束质量为m、电荷量大小为e的质子从O点以入射角θ射向Ⅰ区，在P点以出射角θ射出，实现“反射”；质子束从P点以入射角θ射入Ⅱ区，经Ⅱ区“折射”进入Ⅲ区，其出射方向与法线夹角为“折射”角。已知质子仅在平面内运动，初速度为v0，不计质子重力，不考虑质子间相互作用以及质子对磁场和电势分布的影响。
（1）若使任意角度进入磁场的质子都能实现“反射”，求d的最小值。
（2）若，求“折射率n”（即入射角正弦与折射角正弦的比值）。
（3）计算说明Ⅰ区和Ⅲ区的电势差U满足什么条件时，可以实现质子束从P点进入Ⅱ区后发生“全反射”（即质子束全部返回Ⅰ区）。
1.【答案】B
2.【答案】B
3.【答案】D
4.【答案】A
5.【答案】A
6.【答案】B
7.【答案】B
8.【答案】D
9.【答案】A
10.【答案】B
11.【答案】B
12.【答案】AD
13.【答案】AC
14.【答案】BD
15.【答案】D
C
偏大
1.5

16.【答案】C
C
AC
7.0×10-7

17.【答案】线圈中感应电动势的最大值Em是120V 电流表的读数I是A 电阻R上的发热功率P是50W
18.【答案】粒子经过N点时的速度大小为 粒子经过P点时速度的大小vP为，方向与y轴正方向的夹角为45° 磁场的磁感应强度大小B为
19.【答案】导线框进入匀强磁场过程中的电流I为1A 导线框在穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热Q为0.02J 导线框进入匀强磁场过程中的感应电动势E为0.2V，画出导线框穿越匀强磁场的过程中Uab-t图像如图所示：

20.【答案】若使任意角度进入磁场的质子都能实现“反射”，d的最小值登记 若，“折射率n”是 计电势差U满足小于等于时，可以实现质子束从 P点进入Ⅱ区后发生“全反射”
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