精品解析：湖北省武汉市第四十九中学2025-2026学年高二上学期10月月考物理试卷

武汉市第四十九中学高二10月月考物理试卷 一、选择题：（4分×10=40分；1~7题单选，8~10题多选） 1. 某同学在玩“打水漂”时，向平静的湖面抛出石子，恰好向下砸中一个安全警戒浮漂，浮漂之后的运动可简化为竖直方向的简谐振动，在水面形成一列简谐波，距离浮漂处的水蕊上有一片小树叶，则（　　） A. 小树叶将远离浮漂运动 B. 小树叶将先向下运动 C. 浮漂的振幅越大，波传到处时间越短 D. 浮漂的振幅越小，小树叶振动越快 2. 某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示，下列描述正确的是（　　） A. 时，振子的速度为零，加速度也为零 B. 时，振子的速度最大，加速度为零 C. 时，振子的速度为负，加速度为零 D. 时，振子的速度为正，加速度最大 3. 如图甲所示，O点是单摆的平衡位置，单摆在竖直平面内小幅度左右摆动，M，N是摆球所能到达的最远位置，设向左为正方向，图乙是单摆的振动图像。重力加速度取10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 单摆振动的周期为1s B. 单摆振动的频率是0.25Hz C. 单摆的摆长约为50cm D. t=0时摆球在N点 4. 如图所示是某电场中的电场线，在该电场中有A、B两点，下列结论正确的是(　　) A. A点的场强比B点的场强小 B. A点的场强方向与B点的场强方向相同 C. 将同一点电荷分别放在A、B两点，在A点受到的电场力大于B点受到的电场力 D. 因为A、B两点没有电场线通过，所以电荷放在这两点不会受电场力作用 5. 如图所示，可视为质点的小球在半径为R的光滑球面上的A、B之间做小角度（小于5°）的往复运动。则（ ） A. 小球的质量越大，其振动的周期越大 B. 球面半径R越大，小球振动的周期越大 C. 弧长AB越小，小球振动的周期越小 D. 将整个装置移至月球表面，小球振动的周期减小 6. 如图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置为处的质点，Q是平衡位置为处的质点，图乙为质点Q的振动图像，则（　　） A. 时，质点P的运动方向沿y轴正方向 B. 时，质点P的加速度比质点Q的加速度大 C. 从到，该波沿x轴正方向传播了6m D. 从到，质点P通过的路程为 7. 图示为光导纤维（可简化为长玻璃丝）的示意图，玻璃丝长为L，折射率为，真空中光速为c，AB代表端面。一束单色光从玻璃丝的AB端面以入射角θ入射，若光能传播到另一端面，则入射角需要满足条件（　　） A. 入射角θ<45°，若θ=45°光在光导纤维中传播时间为 B. 入射角θ<45°，若θ=45°光在光导纤维中传播时间为 C. 入射角θ<90°，若θ=45°光在光导纤维中传播时间为 D. 入射角θ<90°，若θ=45°光在光导纤维中传播时间为 8. 关于电场强度E，下列说法正确的是（　　） A. 由知，若q减半，则该处电场强度为原来的2倍 B. 由知，E与Q成正比，而与r2成反比 C. 由知，在以Q为球心，以r为半径的球面上，各处场强均相同 D. 电场中某点的场强方向就是正电荷在该点受到的静电力的方向 9. 位于的波源从时刻开始振动，形成的简谐横波沿轴正负方向传播，在时波源停止振动，时的部分波形如图所示，其中质点的平衡位置，质点的平衡位置。下列说法正确的是（　　） A. t=0.42s时，波源的位移为正 B. 沿x轴正负方向传播的波发生干涉 C. t=2.24s时，质点a沿y轴负方向振动 D. 在0到1s内，质点b运动总路程是1.05m 10. 如图所示，直角三角形ABC为一棱镜的横截面，∠B＝90°，∠C＝53°，M点为AB边的中点。复色光k由a、b两种单色光混合而成，k由M点平行于底边BC射入棱镜。仅有a光从AC上的N点射出，在BC下侧P点（图中未画出）检测到b光。取sin53°＝0.8，cos53°＝0.6。则（ ） A. 该棱镜对b光的折射率为 B. 在BC边下方射出的b光的右侧，可检测到a光 C. 若k光经M点斜向下入射，则a光可能在界面AC上发生全反射 D. 由M点至N点，a光所用的时间小于b光所用的时间 二、实验填空题 11. 如图所示为某同学利用插针法测定半圆形玻璃砖折射率的实验，在一半圆形玻璃砖外面插上、、、四枚大头针时，、恰可挡住、所成的像，关于该实验： （1）以下说法正确的是__________________； A. 、及、之间的距离适当大些，可以提高准确度 B. 、及、之间的距离取得小些，可以提高准确度 C. 入射角适当大些，可以提高准确度 D. 、的间距及入射角的大小均与实验的准确度无关 （2）该玻璃砖的折射率______，另一同学将大头针插在和位置时，沿着、的方向看不到大头针的像，其原因可能________________________。 12. 在探究单摆运动的实验中，图甲是用力传感器对单摆小角度（小于5°）振动过程进行测量的装置图，图乙是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的绳子拉力大小与时间图像。 （1）关于此单摆下列说法正确的是________。 A. 摆球摆到最高点速度、加速度均为零 B. 摆球摆动过程合力方向始终沿绳指向悬挂点 C. 最低点为平衡位置，此时合力为零 D. 摆球的回复力为重力在垂直摆线方向上的分力 （2）某同学的操作步骤如下，其中正确的是 。 A. 取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上 B. 用米尺量得细线长度L，得摆长为L C. 在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球 D. 让小球在水平面内做圆周运动，测得摆动周期，再根据公式计算重力加速度 （3）根据图乙的信息可得周期为________s；摆球的质量为________kg，摆长为_____m （取π2＝10，重力加速度大小g＝10m/s2，结果保留三位有效数字）。 三、计算题： 13. 半径为R的半圆柱形玻璃砖的截面如图所示，O为圆心。单色光A沿半径方向从a处射入玻璃砖后，恰在O点发生全反射，。平行于A的同种单色光B从最高点b射入玻璃砖后，折射到MN上的一点D（D点在图中未画出），光在真空中传播的速度为c，求： （1）玻璃砖的折射率； （2）D点到O点的距离； （3）光线B在玻璃中由b点传播至D点的时间。 14. 如图所示，在双缝干涉实验中，和为双缝，是光屏上的一点，已知点与和距离之差为2.1×10-6m，现分别用A、两种单色光在空气中做双缝干涉实验，问点处分别是亮条纹还是暗条纹？ （1）已知A光在折射率为的介质中波长为4×10-7m； （2）已知光在某种介质中波长为3.15×10-7m，当光从这种介质射向空气时，临界角为37°。（sin37°=0.6，cos37°=0.8） 15. 一列简谐横波沿x轴传播，t＝0时刻波形如图中实线所示，虚线为t＝0.4 s后的波形， （1）如果波源振动的周期，则波传播的波速可能是多少？ （2）如果波速，问波向还是方向传播？ （3）如果波速，写出处的质点的振动方程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 武汉市第四十九中学高二10月月考物理试卷 一、选择题：（4分×10=40分；1~7题单选，8~10题多选） 1. 某同学在玩“打水漂”时，向平静的湖面抛出石子，恰好向下砸中一个安全警戒浮漂，浮漂之后的运动可简化为竖直方向的简谐振动，在水面形成一列简谐波，距离浮漂处的水蕊上有一片小树叶，则（　　） A. 小树叶将远离浮漂运动 B. 小树叶将先向下运动 C. 浮漂的振幅越大，波传到处时间越短 D. 浮漂的振幅越小，小树叶振动越快 【答案】B 【解析】 【详解】AB．简谐波向外传播过程中，水面上各质点都在各自平衡位置附近上下振动，不向前迁移，故A错误，故B正确； C．简谐波的波速由介质决定，与振幅无关，故C错误； D．简谐运动的周期与振幅无关，故D错误。 故选B。 2. 某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示，下列描述正确的是（　　） A. 时，振子的速度为零，加速度也为零 B. 时，振子的速度最大，加速度为零 C. 时，振子的速度为负，加速度为零 D. 时，振子的速度为正，加速度最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．t=1s时，振子的位移为正向最大，速度为零，由公式 可知，加速度为负向最大，故A错误； B．t=3s时，振子位于负方向上最大位移处，则加速度为正向最大，速度为0，故B错误； C．t=2s时，振子位于平衡位置正在向下运动，振子的速度为负，振子的位移为零，加速度为0，故C正确； D．t=4s时，振子位于平衡位置正在向上运动，振子的速度为正，加速度为0，故D错误。 故选C。 3. 如图甲所示，O点是单摆的平衡位置，单摆在竖直平面内小幅度左右摆动，M，N是摆球所能到达的最远位置，设向左为正方向，图乙是单摆的振动图像。重力加速度取10m/s2，下列说法正确的是（　　） A. 单摆振动的周期为1s B. 单摆振动的频率是0.25Hz C. 单摆的摆长约为50cm D. t=0时摆球在N点 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，小球完成一次全振动的时间为2s，即周期为2s，故A错误； B．单摆振动的频率为 故B错误； C．根据单摆的周期公式 代入数据解得 故C错误； D．由图乙知，t=0时摆球在负向最大位移处，因向左为正方向，所以开始时摆球在N点，故D正确。 故选D。 4. 如图所示是某电场中的电场线，在该电场中有A、B两点，下列结论正确的是(　　) A. A点的场强比B点的场强小 B. A点的场强方向与B点的场强方向相同 C. 将同一点电荷分别放在A、B两点，在A点受到的电场力大于B点受到的电场力 D. 因为A、B两点没有电场线通过，所以电荷放在这两点不会受电场力作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．电场线的疏密表示场强大小，由于A处电场线较密，则A处场强大于B处场强，故A错误； B．电场线的切线方向为场强方向，A点的场强方向与B点的场强方向不同，故B错误； C．将同一点电荷分别放在A、B两点，由于A处场强大于B处场强，所以放A点受到的电场力大于B点，故C正确； D．没有电场线通过的地方不代表没有电场，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，可视为质点的小球在半径为R的光滑球面上的A、B之间做小角度（小于5°）的往复运动。则（ ） A. 小球的质量越大，其振动的周期越大 B. 球面半径R越大，小球振动的周期越大 C. 弧长AB越小，小球振动的周期越小 D. 将整个装置移至月球表面，小球振动的周期减小 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．小球的振动是简谐振动，与单摆周期一样，为 与弧长和小球质量无关，与球面半径R有关，球面半径R越大，小球振动的周期越大，故AC错误，B正确； D．由 可知将整个装置移至月球表面，g减小，小球振动的周期增大，故D错误。 故选B。 6. 如图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置为处的质点，Q是平衡位置为处的质点，图乙为质点Q的振动图像，则（　　） A. 时，质点P的运动方向沿y轴正方向 B. 时，质点P的加速度比质点Q的加速度大 C. 从到，该波沿x轴正方向传播了6m D. 从到，质点P通过的路程为 【答案】D 【解析】 【详解】C．由图甲可知，波长 由图乙可知，周期 且Q点在时向下运动，根据“同侧”法判断波沿x轴负方向传播，则波速 从到，该波沿x轴负方向传播了 故C错误； A．波沿x轴负方向传播，由图甲根据“同侧”法判断，质点P运动方向沿y轴正方向，再经过即，质点P正从正的最大位移向平衡位置运动，故时，质点P的运动方向沿y轴负方向，故A错误； B．时，质点Q已经到负的最大位移处，质点P正从正的最大位移向平衡位置运动，故质点Q偏离平衡位置的位移比质点P大，故质点Q比质点P大受到的回复力大，质点Q的加速度比质点P大，故B错误； D．从到，根据 由正弦函数可知在质点P的纵坐标为 同理t=0.25s时，质点P的纵坐标为 如图甲可知，振幅 从到，质点P从处先运动到正的最大位移，又向下运动的负的最大位移，然后向上运动的处，故质点P的路程为 故D正确。 故选D。 7. 图示为光导纤维（可简化为长玻璃丝）的示意图，玻璃丝长为L，折射率为，真空中光速为c，AB代表端面。一束单色光从玻璃丝的AB端面以入射角θ入射，若光能传播到另一端面，则入射角需要满足条件（　　） A. 入射角θ<45°，若θ=45°光在光导纤维中传播时间为 B. 入射角θ<45°，若θ=45°光在光导纤维中传播时间为 C. 入射角θ<90°，若θ=45°光在光导纤维中传播时间为 D. 入射角θ<90°，若θ=45°光在光导纤维中传播时间为 【答案】C 【解析】 【详解】光路图如下所示 设以图中入射角如何时刚好能在光导纤维内壁发生全反射，则由折射定律 解得 所以入射角必须满足 当入射角为45°时，即时，解得 所以，则光在光导纤维中传播时间为 而光在光导纤维中传播的速度为 解得 故选C。 8. 关于电场强度E，下列说法正确的是（　　） A. 由知，若q减半，则该处电场强度为原来的2倍 B. 由知，E与Q成正比，而与r2成反比 C. 由知，在以Q为球心，以r为半径的球面上，各处场强均相同 D. 电场中某点的场强方向就是正电荷在该点受到的静电力的方向 【答案】BD 【解析】 【详解】A．电场中某点的电场强度是由电场本身决定的，与试探电荷的电量无关，选项A错误； B．由 知在点电荷Q的电场中，某点的场强E与场源电荷Q成正比，而与成反比，选项B正确； C．由 知在以Q为球心，以r为半径的球面上，各处场强大小均相同，但是方向不同，选项C错误； D．电场中某点场强方向就是该点所放正电荷受到的静电力的方向，选项D正确。 故选BD。 9. 位于的波源从时刻开始振动，形成的简谐横波沿轴正负方向传播，在时波源停止振动，时的部分波形如图所示，其中质点的平衡位置，质点的平衡位置。下列说法正确的是（　　） A. t=0.42s时，波源的位移为正 B. 沿x轴正负方向传播的波发生干涉 C. t=2.24s时，质点a沿y轴负方向振动 D. 在0到1s内，质点b运动总路程是1.05m 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图可知，波的波长 由题意可知0.1s内波传播四分之一波长，可得 解得 根据同侧法可知，波源的振动方向向上，即时，根据周期性并结合波的图像可知，此时波源处于平衡位置上方且向上运动，即位移为正，故A正确； B．波从波源发出后，向x轴正负方向传播，向相反方向传播的波不会相遇，不会发生干涉，故B错误； C．波的波速 波源停止振动，到质点a停止振动的时间 即质点a还在继续振动，t=2.1s到t=2.24s时间波传播的距离为 即x轴正方向的波由题干图中向右平移0.35m，结合图象可知质点a位移为正且向y轴正方向运动，故C错误； D．波传到点b所需的时间 在0到1s内，质点振动的时间为 则质点b运动总路程，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，直角三角形ABC为一棱镜的横截面，∠B＝90°，∠C＝53°，M点为AB边的中点。复色光k由a、b两种单色光混合而成，k由M点平行于底边BC射入棱镜。仅有a光从AC上的N点射出，在BC下侧P点（图中未画出）检测到b光。取sin53°＝0.8，cos53°＝0.6。则（ ） A. 该棱镜对b光的折射率为 B. 在BC边下方射出的b光的右侧，可检测到a光 C. 若k光经M点斜向下入射，则a光可能在界面AC上发生全反射 D. 由M点至N点，a光所用的时间小于b光所用的时间 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由题知b光在AC上发生了全反射，恰好发生全反射时AC右侧无b光射出，此时有 由几何关系可知i＝37°，得出 故棱镜对b光的折射率大于或等于，故A错误； B．k光在AC上发生反射，如图，因b光发生全反射时a光没有发生全反射，所以a光的折射率小于b光，两光以相同的入射角射到界面BC上同一点，折射后a光在b光的右侧，故B正确； C．若k光经M点斜向下入射，当a光射到AC上入射角大于或等于其临界角时，将发生全反射，故C正确； D．由可知，在棱镜中a光的速度大于b光，故由M至N的过程中，a光的传播时间小于b光，故D正确。 故选BCD。 二、实验填空题 11. 如图所示为某同学利用插针法测定半圆形玻璃砖折射率的实验，在一半圆形玻璃砖外面插上、、、四枚大头针时，、恰可挡住、所成的像，关于该实验： （1）以下说法正确的是__________________； A. 、及、之间的距离适当大些，可以提高准确度 B. 、及、之间的距离取得小些，可以提高准确度 C. 入射角适当大些，可以提高准确度 D. 、的间距及入射角的大小均与实验的准确度无关 （2）该玻璃砖的折射率______，另一同学将大头针插在和位置时，沿着、的方向看不到大头针的像，其原因可能________________________。 【答案】 ①. AC ②. ③. 发生了全反射 【解析】 【详解】（1）[1]为了减小实验的误差，大头针之间的距离适当大一些，入射适当大一些，故AC正确，BD错误。 故选AC。 （2）[2]根据折射定律得，玻璃砖的折射率为 [3]光从光密介质进入光疏介质，入射角大于等于临界角时，会发生全反射，沿着、的方向看不到大头针的像，其原因可能是发生了全反射。 12. 在探究单摆运动的实验中，图甲是用力传感器对单摆小角度（小于5°）振动过程进行测量的装置图，图乙是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的绳子拉力大小与时间图像。 （1）关于此单摆下列说法正确的是________。 A. 摆球摆到最高点速度、加速度均为零 B. 摆球摆动过程合力方向始终沿绳指向悬挂点 C. 最低点为平衡位置，此时合力为零 D. 摆球的回复力为重力在垂直摆线方向上的分力 （2）某同学的操作步骤如下，其中正确的是 。 A. 取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上 B. 用米尺量得细线长度L，得摆长为L C. 在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球 D. 让小球在水平面内做圆周运动，测得摆动周期，再根据公式计算重力加速度 （3）根据图乙的信息可得周期为________s；摆球的质量为________kg，摆长为_____m （取π2＝10，重力加速度大小g＝10m/s2，结果保留三位有效数字）。 【答案】（1）D （2）AC （3） ①. 1.57 ②. 0.002 ③. 0.616 【解析】 【小问1详解】 A．摆球摆到最高点速度为零、加速度不为零，A错误； B．摆球摆动过程因为做非匀速圆周运动，则合力方向不是始终沿绳指向悬挂点（最低点除外），B错误； C．最低点为平衡位置，此时合力沿绳指向悬挂点，不为零，C错误； D．摆球的回复力为重力在垂直摆线方向上的分力，即F回复=mgsinθ，D正确。 故选D。 【小问2详解】 A．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上，A正确； B．用米尺量得细线长度L，加小球的半径得摆长为L+r，B错误； C．在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球，C正确； D．让小球在竖直面内做圆弧摆动，测得摆动周期，再根据公式计算重力加速度，D错误。 故选AC。 【小问3详解】 [1]根据图乙的信息可得周期为； [2]设摆线与竖直方向的夹角为θ，则在最高点，向心加速度为零，则有Fmin-mgcosθ=0 在最低点，根据牛顿第二定律有 从最高点到最低点，根据机械能守恒有 联立解得m=0.002kg [3]根据 摆长为 三、计算题： 13. 半径为R的半圆柱形玻璃砖的截面如图所示，O为圆心。单色光A沿半径方向从a处射入玻璃砖后，恰在O点发生全反射，。平行于A的同种单色光B从最高点b射入玻璃砖后，折射到MN上的一点D（D点在图中未画出），光在真空中传播的速度为c，求： （1）玻璃砖的折射率； （2）D点到O点的距离； （3）光线B在玻璃中由b点传播至D点的时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）临界角C＝45°，由公式可得 （2）由折射定律有 可得 ， 由几何关系可得 （3）该单色光在玻璃中的传播速度v有 根据几何关系可知，光在玻璃中传播的路程s有 故传播时间t有 可得 14. 如图所示，在双缝干涉实验中，和为双缝，是光屏上的一点，已知点与和距离之差为2.1×10-6m，现分别用A、两种单色光在空气中做双缝干涉实验，问点处分别是亮条纹还是暗条纹？ （1）已知A光在折射率为的介质中波长为4×10-7m； （2）已知光在某种介质中波长为3.15×10-7m，当光从这种介质射向空气时，临界角为37°。（sin37°=0.6，cos37°=0.8） 【答案】（1）暗条纹；（2）亮条纹 【解析】 【详解】（1）设A光在空气中波长为，在的介质中波长为，由 得 根据路程差，所以 由此可知，从和到点的路程差是A光半波长的7倍，所以用A光进行实验时点为暗条纹。 （2）根据临界角与折射率的关系得 由此可知，光在空气中的波长  ， 即为的8倍，所以用光进行实验时，点为亮条纹。 15. 一列简谐横波沿x轴传播，t＝0时刻波形如图中实线所示，虚线为t＝0.4 s后的波形， （1）如果波源振动的周期，则波传播的波速可能是多少？ （2）如果波速，问波向还是方向传播？ （3）如果波速，写出处的质点的振动方程。 【答案】（1）20m/s或10m/s （2）方向 （3） 或 【解析】 【小问1详解】 由图可知，波长，，所以传播的距离小于一个波长 如果波向方向传播，则， 如果波向方向传播，则， 【小问2详解】 如果波向方向传播，则， 时， 故波向方向传播 【小问3详解】 如果波向方向传播，则， 可见时，波速 故波向方向传播 则 解得， 由图像可知 t＝0时刻波x=4m处的质点y=0且向下运动，所以初相位 综上所述，x=4m处的质点的振动方程为：或 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $