精品解析：广东省中山市华侨中学2025-2026学年高二上学期第一次月考物理试题

中山市华侨中学2027届高二年级上学期第一次段考 物理科试题 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 如图所示为某弹簧振子做简谐运动的x-t图像，下列描述正确的是（　　） A. 该振子的周期为2s B. 在1.5~2.0s时间内，振子的加速度不断增大 C. 在2.0~3.0s时间内，振子通过的路程为5cm D. 在3.5s时，振子的速度沿x轴正方向 2. 下列关于机械振动的有关说法正确的是（　　） A. 单摆做简谐运动的回复力是由重力和摆线拉力的合力提供 B. 做简谐运动的物体，其振动能量与振动的频率有关 C. 已知弹簧振子的振幅及周期，就可以确定振子在任意时刻的振动情况 D. 轮船航行时，轮船摇摆的固有频率远离波浪冲击的频率，是为了防止共振 3. 如图所示为某一时刻的波形图，实线为向左传播的波，虚线为向右传播的波，a、b、c、d、e为介质中沿波传播路径上五个等间距的质点。下列说法中正确的是（　　） A. 图中时刻质点c的速度方向向上 B. 质点b、d为振动加强点 C. 质点a、c、e为振动减弱点 D. 质点a、c、e始终静止不动 4. 某同学买了一个透明“水晶球”，其内部材料折射率相同，如图甲所示。他测出球的直径为d；现有一束单色光从球上P点射向球内，折射光线与水平直径PQ夹角，出射光线恰好与PQ平行，如图乙所示。已知光在真空中的传播速度为c。下列说法正确的是（　　） A. 光在“水晶球”中的传播时间为 B. “水晶球”的折射率为2 C. 增大光线在P点的入射角，可以使光线从水晶球射向空气时发生全反射 D. 仅换用波长更短的单色光，光在“水晶球”中传播的时间变短 5. 某同学利用如图所示的装置测量红光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，从目镜中可以观察到干涉条纹。已知光源所发的光为自然光。下列说法正确的是（　　） A. 将滤光片由红色换成蓝色，干涉条纹间距变宽 B. 减小双缝间距，干涉条纹间距变窄 C. 若将单缝和双缝的位置调换，从目镜中仍然可以观察到干涉条纹 D. 测量过程中误将5个条纹间距数成6个，波长测量值将偏小 6. 渔船常利用回声探测器发射的超声波来探测远处的鱼群与障碍物的方位。已知某超声波的频率为，时刻该超声波在水中传播的波动图像如图所示，此时介质中质点向轴负方向运动。下列说法正确的是（　　） A. 该超声波沿轴负方向传播 B. 时质点和质点的运动方向相反 C. 该声波遇到尺寸约为1.5m的障碍物时会发生明显衍射 D. 渔船逐渐靠近鱼群时，探测器接收到的回声频率仍为 7. 如图所示，绝缘水平面上放有不带电的空易拉罐，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近空易拉罐，在未接触的情况下，可观察到空易拉罐会朝玻璃棒方向滚动，关于这一现象，下列说法正确的是（　　） A. 丝绸摩擦过的玻璃棒带电说明摩擦可以创造电荷 B. 空易拉罐靠近玻璃棒的一侧带正电，远离玻璃棒的一侧带负电 C. 空易拉罐两侧感应电荷的代数和不为零 D. 玻璃棒对易拉罐近侧的引力大于对远侧的斥力 二、多选题（每题6分，错选不得分，少选得3分，共18分） 8. 某简谐波沿x轴传播，图甲为时的波动图像，图乙为处A质点的振动图像，此时P、Q两质点的位移均为，下列说法正确的是（　　） A. 这列波沿x轴负方向传播 B. P质点的振动方程为 C. 时，P、Q两质点加速度大小相同，方向相反 D. 从开始经过，P、Q两质点经过的路程不相等 9. 下列四种光学现象，对其原理解释正确的是（ ） A. 图甲为薄膜干涉的应用，可检验平面的平整度，条纹间距左窄右宽 B. 图乙为泊松亮斑，是光通过小圆板衍射形成的 C. 图丙为立体电影原理，和照相机镜头表面涂上的增透膜的原理相同 D. 图丁为水中明亮的气泡，其原理与光导纤维的原理相同 10. 一根实际的光导纤维从内到外一般由纤芯、包层、涂层和护套四部分组成，光信号在纤芯中传播。如图所示，一束复色光以入射角i从空气射入一段圆柱状光纤的纤芯后分成了a、b两束单色光，已知i=45°，下列说法中正确的是（　　） A. 纤芯的折射率小于包层的折射率 B. a光在光纤内的传播速度大于b光的传播速度 C. a光在光纤中传播的时间比b光短 D. 入射角i越小，a、b光各自在光纤中传播的时间越长 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 某实验小组在做“用单摆测重力加速度”实验中进行了如下的操作： （1）用游标卡尺测量摆球直径如图甲，则摆球半径______mm；把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长l，得到摆长L； （2）当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为，单摆每经过最低点记一次数，当数到时秒表的示数如图乙，该单摆的周期______s； （3）实验中测出多组周期T、摆长L的数值后，画出图像如图丙，计算得直线的斜率为k，则当地的重力加速度______； （4）另一实验小组所使用的游标卡尺已经损坏，他们讨论改进了实验方案，也测出了重力加速度。该小组采用的方法是：先测出一摆线较长的单摆的振动周期，然后把摆线缩短适当长度，再测出其振动周期。则该小组测得的重力加速度______。 12. 某组同学做测量玻璃的折射率实验 （1）如图甲所示，在本实验中，为了减小误差，下列说法正确的是（　　） A. 实验时，大头针P1和P2之间、P3与P4之间的距离要小一些 B. 入射角应适当大一些，但也不宜太大 C. 在操作时，手不能触摸玻璃砖的光学平面，也不能用玻璃砖代替直尺画界面 D. 实验过程中，玻璃砖在纸面上的位置可上下移动 （2）如图乙所示，A同学在实验中将玻璃砖界面aa’和bb’的间距画得过宽了。若其他操作正确，则折射率的测量值___________准确值（选填“大于”、“小于”或“等于”） （3）B同学先用插针法正确画出光路图如图丙，AO为入射光线，OB为折射光线。他过B点向交界面作垂线BN，延长AO与垂线BN交于点M。则该玻璃的折射率为n＝________（用图中线段长度表示）；请根据图中所画出的尺寸，计算出玻璃的折射率n＝________（结果保留2位有效数字）。 四、解答题（计算过程要有公式和必要的文字说明，共38分） 13. 如图所示，图中阴影部分ABC为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面，该种材料折射率，AC为一半径为R的四分之一圆弧，D为圆弧面圆心，ABCD构成正方形。在D处有一点光源，在纸面内照射弧面AC，若只考虑首次从圆弧AC直接射向AB、BC的光线，已知光在真空中速度为c，求： （1）光线从D点传播到B点所用的时间t； （2）能从边直接射出的光照射在圆弧上的总长度L。 14. 如图所示为一单摆做简谐运动的图像。在时，质点的位移等于2cm。 （1）求该单摆的摆长（，其中g为重力加速度）； （2）写出该单摆的振动方程。 15. 一列简谐横波沿x轴传播，已知时波形如图中实线所示，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轴负方向传播，求该波的波速； （2）若该波的波速为110m/s，试通过计算判断该波的传播方向。 （3）用T表示该简谐波的周期，若，且波向x轴正方向传播，求平衡位置在处的质点在到的时间内通过的路程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 中山市华侨中学2027届高二年级上学期第一次段考 物理科试题 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 如图所示为某弹簧振子做简谐运动的x-t图像，下列描述正确的是（　　） A. 该振子的周期为2s B. 在1.5~2.0s时间内，振子的加速度不断增大 C. 在2.0~3.0s时间内，振子通过的路程为5cm D. 在3.5s时，振子的速度沿x轴正方向 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，该振子的周期为4s，故A错误； B．由图可知，在1.5~2.0s时间内，振子的位移减小，则回复力减小，加速度不断减小，故B错误； C．在2.0~3.0s时间内，振子通过的路程为，故C正确； D．图像切线的斜率代表速度，可知在3.5s时，振子的速度沿x轴负方向，故D错误。 故选C。 2. 下列关于机械振动的有关说法正确的是（　　） A. 单摆做简谐运动的回复力是由重力和摆线拉力的合力提供 B. 做简谐运动的物体，其振动能量与振动的频率有关 C. 已知弹簧振子的振幅及周期，就可以确定振子在任意时刻的振动情况 D. 轮船航行时，轮船摇摆的固有频率远离波浪冲击的频率，是为了防止共振 【答案】D 【解析】 【详解】A．单摆的回复力是重力沿切线方向的分力（）提供，故A错误； B．做简谐运动的物体，其振动能量与振动的振幅有关，与振动的频率无关，故B错误； C．弹簧振子的振动需由振幅、周期（或频率）和初相位共同描述。仅已知振幅和周期，无法确定初相位，因此不能完全确定任意时刻的振动状态，故C错误； D．当驱动力的频率等于固有频率时，振动的幅度最大，达到共振。轮船航行时通过改变航向，使波浪冲击力的方向与轮船摇摆的方向不一致，同时改变航速，使波浪冲击的频率远离轮船摇摆的固有频率，这是应用共振规律防止共振，故D正确。 故选D。 3. 如图所示为某一时刻的波形图，实线为向左传播的波，虚线为向右传播的波，a、b、c、d、e为介质中沿波传播路径上五个等间距的质点。下列说法中正确的是（　　） A. 图中时刻质点c的速度方向向上 B. 质点b、d为振动加强点 C. 质点a、c、e为振动减弱点 D. 质点a、c、e始终静止不动 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据“同侧法”可知两列波在c点引起的振动都是向上的，可知图中时刻质点c的速度方向向上，故A正确； BC．根据“同侧法”分析可知对向右传播的波来说，质点a和e此时的振动方向是向下，质点c的振动方向向上。对向左传播的波来说，质点a和e此时的振动方向向下，质点c的振动方向向上，所以质点a、c、e为振动加强点；质点b、d此时都是峰谷相遇点，则为振动减弱点，故BC错误； D．由上面的分析可知质点a、c、e为振动加强点，它们的位移也是在随时间做周期性变化，不是始终静止不动，故D错误。 故选A。 4. 某同学买了一个透明“水晶球”，其内部材料折射率相同，如图甲所示。他测出球的直径为d；现有一束单色光从球上P点射向球内，折射光线与水平直径PQ夹角，出射光线恰好与PQ平行，如图乙所示。已知光在真空中的传播速度为c。下列说法正确的是（　　） A. 光在“水晶球”中的传播时间为 B. “水晶球”的折射率为2 C. 增大光线在P点的入射角，可以使光线从水晶球射向空气时发生全反射 D. 仅换用波长更短的单色光，光在“水晶球”中传播的时间变短 【答案】A 【解析】 【详解】AB．如图，根据几何关系可以得出，根据折射率公式 解得 又 解得 根据几个关系解得光线在“水晶球”中运动的距离为 故 故A答案正确,B答案错误； C．根据几何关系，P点的入射角等于折射角的两倍，故增大光线在P点的入射角，光线从水晶球射向空气时不会发生全反射，故C答案错误； D．光的波长变短，折射率变大，光的偏折程度越大，光在“水晶球”中传播距离变大，速度变小，运动的时间变长，故D答案错误； 故选A。 5. 某同学利用如图所示的装置测量红光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，从目镜中可以观察到干涉条纹。已知光源所发的光为自然光。下列说法正确的是（　　） A. 将滤光片由红色换成蓝色，干涉条纹间距变宽 B. 减小双缝间距，干涉条纹间距变窄 C. 若将单缝和双缝的位置调换，从目镜中仍然可以观察到干涉条纹 D. 测量过程中误将5个条纹间距数成6个，波长测量值将偏小 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据，将滤光片由红色换成蓝色，由于蓝光比红光波长短，则干涉条纹间距变窄，故A错误； B．根据，可知减小双缝距离，相邻明条纹（或暗条纹）间距增大，故B错误； C．若将单缝和双缝的位置调换，不发生干涉，故从目镜中观察不到干涉条纹，故C错误； D．根据，可知，测量过程中误将5个条纹间距数成6个，则偏小，波长测量值偏小，故D正确。 故选D。 6. 渔船常利用回声探测器发射的超声波来探测远处的鱼群与障碍物的方位。已知某超声波的频率为，时刻该超声波在水中传播的波动图像如图所示，此时介质中质点向轴负方向运动。下列说法正确的是（　　） A. 该超声波沿轴负方向传播 B. 时质点和质点的运动方向相反 C. 该声波遇到尺寸约为1.5m的障碍物时会发生明显衍射 D. 渔船逐渐靠近鱼群时，探测器接收到的回声频率仍为 【答案】B 【解析】 【详解】A．图示时刻质点向轴负方向运动，根据“峰前质点上振”可判断该超声波沿轴正方向传播，故A错误； B．质点和质点的平衡位置之间的距离为半个波长，则质点和质点的振动完全相反，故B正确； C．由题图可知该声波的波长为，当遇到尺寸约1.5m的障碍物时不会发生明显衍射，故C错误； D．渔船在靠近鱼群时，根据多普勒效应可知，探测器接收到的回声频率增大，故D错误。 故选B。 7. 如图所示，绝缘水平面上放有不带电的空易拉罐，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近空易拉罐，在未接触的情况下，可观察到空易拉罐会朝玻璃棒方向滚动，关于这一现象，下列说法正确的是（　　） A. 丝绸摩擦过的玻璃棒带电说明摩擦可以创造电荷 B. 空易拉罐靠近玻璃棒的一侧带正电，远离玻璃棒的一侧带负电 C. 空易拉罐两侧感应电荷的代数和不为零 D. 玻璃棒对易拉罐近侧的引力大于对远侧的斥力 【答案】D 【解析】 【详解】A．丝绸摩擦过的玻璃棒带电只是电荷的转移，电荷不可以创造，故A错误； B．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，根据静电感应原理可知，空易拉罐靠近玻璃棒的一侧带负电，远离玻璃棒的一侧带正电，故B错误； C．根据电荷守恒定律可知，空易拉罐两侧感应电荷的代数和为零，故C错误； D．由于空易拉罐靠近玻璃棒的一侧带负电，远离玻璃棒的一侧带正电，所带电荷量大小相等，则玻璃棒对易拉罐近侧的引力大于对远侧的斥力，故D正确。 故选D。 二、多选题（每题6分，错选不得分，少选得3分，共18分） 8. 某简谐波沿x轴传播，图甲为时的波动图像，图乙为处A质点的振动图像，此时P、Q两质点的位移均为，下列说法正确的是（　　） A. 这列波沿x轴负方向传播 B. P质点的振动方程为 C. 时，P、Q两质点加速度大小相同，方向相反 D. 从开始经过，P、Q两质点经过的路程不相等 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．由乙图可知，在时，A质点正在沿y轴负方向运动，根据“同侧法”可知，波沿x轴负向传播，故A正确； B．P质点的振动方程为 其中振幅为 角速度为 将，，代入解得或 因时刻，质点P沿方向运动，故取 因此P质点的振动方程为，故B正确； C．时，质点P、Q点在x轴下方，加速度方向都沿y轴正方向，P、Q两质点位移相同，加速度大小也相同，故C错误； D．波向x轴负方向传播可知时质点P在x轴下方并向y轴负方向减速运动；Q在x轴下方并向y轴正方向加速运动，又因为 所以从开始经过，P、Q两质点经过的路程不相等，故D正确。 故选ABD。 9. 下列四种光学现象，对其原理解释正确的是（ ） A. 图甲为薄膜干涉的应用，可检验平面的平整度，条纹间距左窄右宽 B. 图乙为泊松亮斑，是光通过小圆板衍射形成的 C. 图丙为立体电影原理，和照相机镜头表面涂上的增透膜的原理相同 D. 图丁为水中明亮的气泡，其原理与光导纤维的原理相同 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图甲为薄膜干涉的应用，可检验平面的平整度，条纹间距相等，故A错误； B．图乙为泊松亮斑，是光通过小圆板（而不是小圆孔）衍射形成的，说明光具有波动性，故B正确； C．图丙中立体电影利用了光的偏振现象，而增透膜利用了光的干涉，故C错误； D．图丁中水中明亮的气泡是全反射现象，是光从水中射向了气泡时，有一部分光发生了全反射，与光导纤维原理相同，故D正确。 故选BD。 10. 一根实际的光导纤维从内到外一般由纤芯、包层、涂层和护套四部分组成，光信号在纤芯中传播。如图所示，一束复色光以入射角i从空气射入一段圆柱状光纤的纤芯后分成了a、b两束单色光，已知i=45°，下列说法中正确的是（　　） A. 纤芯的折射率小于包层的折射率 B. a光在光纤内的传播速度大于b光的传播速度 C. a光在光纤中传播的时间比b光短 D. 入射角i越小，a、b光各自在光纤中传播的时间越长 【答案】BC 【解析】 【详解】A．因在纤芯发生全反射，可知纤芯的折射率大于包层的折射率，故A错误； B．由图可知，在光导纤维内，a光的折射程度较小，则a光的折射率较小，根据可知，a光的传播速度大于b光的传播速度，故B正确； C．设光射入纤芯的折射角为，光纤长度为L，则光的路程为 又 可知光在光纤中传播的时间为 由题意可知 因为a光的折射角大于b光的折射角，所以a光在光纤中传播的时间比b光短，故C正确； D．在发生全反射的条件下，i越小，则光在端面上的折射角越小，射到纤芯和包层的交界面上的入射角越大（设为α），则a、b光在纤芯中的传播时间 则t越小，故D错误。 故选BC。 三、实验题（每空2分，共16分） 11. 某实验小组在做“用单摆测重力加速度”实验中进行了如下的操作： （1）用游标卡尺测量摆球直径如图甲，则摆球半径______mm；把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长l，得到摆长L； （2）当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为，单摆每经过最低点记一次数，当数到时秒表的示数如图乙，该单摆的周期______s； （3）实验中测出多组周期T、摆长L的数值后，画出图像如图丙，计算得直线的斜率为k，则当地的重力加速度______； （4）另一实验小组所使用的游标卡尺已经损坏，他们讨论改进了实验方案，也测出了重力加速度。该小组采用的方法是：先测出一摆线较长的单摆的振动周期，然后把摆线缩短适当长度，再测出其振动周期。则该小组测得的重力加速度______。 【答案】（1）5.7 （2）2.21 （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，摆球的直径为 则半径为 【小问2详解】 由图乙可知，总时间为 则周期为 【小问3详解】 单摆的周期为 整理可得 则图像的斜率为 解得 【小问4详解】 设初始单摆的摆长为，则 把摆线缩短适当长度后 联立，解得 12. 某组同学做测量玻璃的折射率实验 （1）如图甲所示，在本实验中，为了减小误差，下列说法正确的是（　　） A. 实验时，大头针P1和P2之间、P3与P4之间的距离要小一些 B. 入射角应适当大一些，但也不宜太大 C. 在操作时，手不能触摸玻璃砖的光学平面，也不能用玻璃砖代替直尺画界面 D. 实验过程中，玻璃砖在纸面上的位置可上下移动 （2）如图乙所示，A同学在实验中将玻璃砖界面aa’和bb’的间距画得过宽了。若其他操作正确，则折射率的测量值___________准确值（选填“大于”、“小于”或“等于”） （3）B同学先用插针法正确画出光路图如图丙，AO为入射光线，OB为折射光线。他过B点向交界面作垂线BN，延长AO与垂线BN交于点M。则该玻璃的折射率为n＝________（用图中线段长度表示）；请根据图中所画出的尺寸，计算出玻璃的折射率n＝________（结果保留2位有效数字）。 【答案】（1）BC （2）小于 （3） ①. ②. 1.4 【解析】 【小问1详解】 A．为减小实验误差，大头针P1和P2之间、P3与P4之间的距离要大一些，故A错误； B．为减小实验误差，入射角应适当大一些，但也不宜太大，故B正确； C．在操作时，手不能触摸玻璃砖的光学平面，也不能用玻璃砖代替直尺画界面，否则会影响玻璃砖的折射率，故C正确； D．实验过程中，玻璃砖在纸面上的位置不可上下移动，故D错误。 故选BC。 【小问2详解】 以实线作出实际光路图，用虚线作出测量光路图，如图所示 根据图像可知，光进入玻璃砖的入射角不变，测量时的折射角偏大，则折射率的测量值将偏小。 【小问3详解】 [1]令法线与入射光线之间的夹角，即入射角为，法线与折射光线之间的夹角，即折射角为，根据几何关系有sin＝，sin＝ 根据折射率的表达式有 [2]测量可知 四、解答题（计算过程要有公式和必要的文字说明，共38分） 13. 如图所示，图中阴影部分ABC为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面，该种材料折射率，AC为一半径为R的四分之一圆弧，D为圆弧面圆心，ABCD构成正方形。在D处有一点光源，在纸面内照射弧面AC，若只考虑首次从圆弧AC直接射向AB、BC的光线，已知光在真空中速度为c，求： （1）光线从D点传播到B点所用的时间t； （2）能从边直接射出的光照射在圆弧上的总长度L。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据题意可知，光在真空中传播的距离为 传播速度为。光在介质中传播的距离为 传播速度为 光从点传播到点所用的时间为 （2）根据题意，画出光路图，如图所示 设光线到达点时刚好发生全反射，则有 可得 则有区域有光射出，区域发生全反射，由对称可知，区域有光射出，区域发生全反射。能从边直接射出的光照射在圆弧上的总长度 14. 如图所示为一单摆做简谐运动的图像。在时，质点的位移等于2cm。 （1）求该单摆的摆长（，其中g为重力加速度）； （2）写出该单摆的振动方程。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由题图可知，该单摆的周期为2s，根据 可得该单摆的摆长为 【小问2详解】 由题图可知 ， 设该单摆的振动方程为 依题意，在时，质点的位移等于，且时刻后质点向平衡位置振动，则有 解得 则该单摆的振动方程为 15. 一列简谐横波沿x轴传播，已知时波形如图中实线所示，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轴负方向传播，求该波的波速； （2）若该波的波速为110m/s，试通过计算判断该波的传播方向。 （3）用T表示该简谐波的周期，若，且波向x轴正方向传播，求平衡位置在处的质点在到的时间内通过的路程。 【答案】（1）见解析 （2）见解析 （3）3m 【解析】 【小问1详解】 根据题意可得，若波向x轴负方向传播，有 （n=0，1，2……） 波长 联立解得 （n=0，1，2……） 【小问2详解】 若波向x轴正方向传播，有 （n=0，1，2……） 联立解得 （n=0，1，2……） 若速度为110m/s，代入解得 所以波沿x轴正方向传播； 【小问3详解】 波向x轴正方向传播，则 （n=0，1，2……） 联立可得 ， 则 所以质点在到的时间内通过的路程为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $