河南省鹤壁市高中2025-2026学年高二上学期1月段考物理试卷

2027届高二上学期第三次段芳·物理试卷 一、单选题（每题4分，共28分) 1.激光刀模主要利用激光对刀模板进行高深度烧蚀，从而达到安装切割刀的目的。这个过程运用 的激光性质是() A.偏振 B.亮度高 C.平行度高 D.相干性好 2.玻璃中有一个球形气泡。一束平行光射入气泡，下列光路图中正确的是() B. 空 玻璃 玻璃 D 空 空气 玻璃 玻璃 3.一般来说现在的手机上都会有2个麦克风，一个比较大的位于手机下方，另一个一般位于手机 顶部。查阅手机说明后知道手机内部上麦克风为降噪麦克风。进一步翻阅技术资料得知：降噪麦 克风通过降噪系统产生与外界噪音相位相反的声波，从而实现降噪的效果。如图是理想情况下的 降噪过程，实线对应环境噪声，虚线对应降噪系统产生的等幅反相声波。下列说法错误的是() 上MIC 06 环境噪声 降噪声波 下MIC A.降噪过程实际上是声波发生了干涉 B.降噪过程本质上是两列声波相遇时叠加的结果 C.降噪声波与环境噪声的传播速度一定相等 D.P点经过一个周期沿波的传播方向传播的距离为一个波长 试卷第1 4.一小朋友在安全环境下练习蹦床，若小朋友离开蹦床后一直在同一竖直线上运动，且忽略空气 阻力，用x、α、p、E、t分别表示小朋友竖直向上离开蹦床在空中运动的位移、加速度、动量、 机械能和时间，取竖直向上为正方向，则下列图像可能正确的是() #a 5.“水刀”是应用高压水流切割的技术。某“水刀”工作过程中，水从面积为0.1m2的细喷嘴高速 喷出，直接打在被切割材料表面，实现切割。己知该“水刀”每分钟用水600g,水的密度为 1.0×10g3。假设高速水流垂直打在材料表面上后，立刻沿材料表面散开没有反弹，则水对材料 表面的平均压力为() A.IN B.3.6N C.10N D.10N 6.如图，坐标原点O处有一波源做简谐振动，它在均匀介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播。 t=0时，波源开始振动，t=3s时，波刚好传到x=9m处， m 波形图如图所示，其中P、Q为介质中的质点。下列说法中 正确的是() A.从t=0时刻开始计时，波源振动方程为y=2sinπt(m) 6 9 x/m B.仁O时刻，波源处的质点开始向上振动 0 从3s开始再经△1n-s01=1,2,3),质点p有 2 最大 D.从3s开始，质点Q比质点P先回到平衡位置 7.如图所示，水平面上固定着两根足够长的平行导槽，质量为的U形管（弯曲部分是半径为 R的半圆)恰好能在两导槽之间自由滑动，一质量也为的小球沿水平方向，以初速度v。从U形 管的一端进入，从另一端出来。已知小球的直径略小于管道内径， 三小球 不计一切摩擦，下列说法正确的是() 导槽 (俯视图 U形管 A.该过程中，小球与U形管组成的系统动量守恒 B.小球在U形管中运动的动能先增大后减小 动到心形管圆弧部分的最左瑞时，速度大 D.从小球射入至运动到U形管圆弧部分的最左端的过程中，U形管对平行导槽的冲量大小为一。， 2 方向垂直于导槽向上 页，共3页 二、多选题（每题6分，对而不全得3分，共18分） 8.如图所示，关于下列图片场景解释正确的有() 物镜接光源 传像束 光导纤维 单色光 传像束 G日镜 图甲 控制纽 图乙 图丙 图丁 A.如图甲，内窥镜利用了光的全反射原理 B.如图乙，肥皂膜上的彩色条纹是光的干涉现象 C.如图丙，是单色平行光线通过狭缝得到的干涉图样 D.如图丁，立体电影的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理均是光的偏振 9.一列简谐横波沿x轴传播，图(a)是t=0.3s时刻的波形图，图(b)是介质中位于x= 质点的振动图像，则该列波在t=1.2s时刻的波形图可能是() ↑y/cm 个y/cm 4 2 x/m 0.2 0.4ts 图(a) 图b) ◆/cm ◆y/cm B 0 2 x/m x/m y/cm y/cm x/m :/m 10.图甲是水下灯光装置简化图，轻质弹簧下端固定在水池底部，上端连接一点光源，点光源静 止在0点，其在水面上的投影位置为0.00=h=5m。现让点光源在竖直方向做简谐运动，其 2 振动图像如图乙所示，y表示偏离平衡位置的位移，规定向上为正方向，木的折射率为。下列 说法中正确的是() 0' 空气 界面 ◆y/m 4 二点光源D t/s 二水池底部 匆 乙 1m处的 8 A.0.75s时，点光源处于失重状态 B.光斑边缘的振动周期为。s 光别的及大面积为器m C. D.光斑边缘上某点振动的振幅为1.5m 三、实验题（第11题每空1分，第12题每空2分。共计14分） 11.在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将实验仪器按要求安装在光具座上，如图甲所示。 光源 凸透镜滤光片单缝双缝 遮光筒毛玻璃屏及目镜 甲 (1)以下说法正确的是 A.如发现条纹不清晰，可通过拨杆调节，使单缝与双缝平行 B.换用间距较小的双缝，目镜中观察到的亮条纹个数将增多 C.如把红色滤光片换成蓝色滤光片，则屏上的条纹数会变少 D.若取下红色滤光片，则观察不到干涉条纹 (2)某次测量时，手轮上的示数如图乙所示，其示数为m。 试卷第2页，共3页 (3)如图丙所示，若测得第1条暗条纹中心到第5条暗条纹中心之间的距离为x,双缝间距为d,双 缝到屏的距离为1，则单色光的波长入=一。（用d、1、x表示） (④如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图丁所示，则在这种情况下测 量干涉条纹的间距△x时，真实值 （选填“大于小于”或“等于”)测量值。 3 6 2 345 丙 入 12.某物理兴趣小组利用如图所示的装置“探究动量守恒定律”，AB是倾角大小可以调节的长木板， BC是气垫导轨（气垫导轨可看成光滑轨道），忽略小球通过B点时的速度变化，光电门1与光电 门2固定在气垫导轨BC上。 光电门1 光电门2 B g (1)将质量为、直径为d的小球a从长木板上的位置O,由静止释放，小球a通过光电门1、2的 挡光时间分别为△t,与△t2,当 时，表明气垫导轨已调至水平位置。 (2)将质量为3m、直径为d2的小球b静置于气垫导轨上的位置O2,使小球α从长木板上的位置O, 由静止释放，小球a先后通过光电门的挡光时间分别为△t3与△t4,小球b通过光电门的挡光时间为 △t5o ①若小球、b碰撞过程动量守恒，则必须满足的关系式为 ②若小球ab发生的是弹性碰撞，则兰 (3)若小球α、b发生的是弹性碰撞，该小组成员设想，如果保持小球a的直径d不变，逐渐增大 小球a的质量，则碰撞之前小球a的挡光时间A:,与碰接之后小球b的挡光时间△：的比值兰逐新 趋近于 (4)关于本实验的误差，该小组成员有不同的观点，其中正确的是 A.保持长木板倾角一定，将小球α的释放点适当上移，可减小误差 B.保持小球α的释放点不变，将长木板的倾角适当增大，可减小误差 C.同等实验条件下，将倾斜长木板换为更光滑的玻璃板，可减小误差 D.以上说法都不正确 试卷第3 四、解答题（第13题10分，第14题10分，第15题20分。共计40分) 13.在电视剧《西游记》中，孙悟空为朱紫国国王悬丝诊脉，中医悬丝诊脉悬的是“丝”，“诊的 是脉搏通过悬丝传过来的振动，即通过机械波判断出病灶的位置与轻重缓急。如示意图所示，假 设在0点脉搏跳动产生了一列沿x轴正方向传播简谐横波。在t=0时，波传播到轴上的质点B, 在它的左边质点A位于正的最大位移处，在t=02s时，质点A第一次出现在负的最大位移处，求： (1)该波的周期T; （2)该波的波速v大小： (3)从t=0时开始到质点E刚刚振动时，经历的时间及在该段时间内质点A通过的路程。 ◆y/cm B C D 0 x/m -5 14.单镜头反光相机简称单反相机，它用一块放置在镜头与感光部件之间的透明平面镜把来自镜 头的图像投射到对焦屏上。对焦屏上的图像通过五棱镜的反射进入人眼 D 中。下图为单反照相机取景器的示意图，ABCDE为五棱镜的一个截面， C AB⊥BC。光线垂直AB射入，分别在CD和EA上发生反射，且两次反 五棱镜 至人眼 射的入射角相等，最后光线垂直BC射出。若两次反射都为全反射，则 该五棱镜折射率的最小值是多少？（答题卷上必须规范作光路图，光路 平面镜 图有一定分值，最后的计算结果可用三角函数表示) 室感光部件 15.如图所示，质量为2m的物块A与质量为m的物块B用轻质弹簧相连，静置在底部有挡板的 倾角日=30°的光滑斜面上，现将另一质量为m的物块C从物块B上方由静止释放，释放时物块C 与物块B之间的距离为L,释放后物块C沿斜面下滑，与物块B碰撞后粘在一起并记为物块D, 物块D继续向下压缩弹簧，此后物块D在斜面上做简谐运动， C 最低点为E(未标出)。己知弹簧的劲度系数为k,弹簧的弹性 势能只，与形变量△的关系为且，-x,重力加速度为g。 (1)求物块B与物块C碰前弹簧的形变量； 3A0000日 779%77777777777777777777777777777777 (2)求物块D运动过程中速度的最大值； (3)若从弹簧被压缩到最短时开始计时，t。时刻物块D第一次运动到最高点，此时物块A恰好不离 开挡板，求物块D与B点的距离为"的时刻。 万，共3页 2027届高二上学期第三次段考·物理答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 10 答案 B B D A C C AB AB AC 1.B【详解】激光的亮度高，能量大，所以可以对刀模板进行高深度烧蚀。故选B。 2.B【详解】光从玻璃进入空气，即由光密介质进入光疏介质，入射 角小于折射角，后来又从空气进入玻璃，则入射角大于折射角，其光路 图如图所示，所以B正确：ACD错误； 故选B。 3.D【详解】AB.由图看出，降噪声波与环境声波波长相等，波速相 等，则频率相同，叠加时产生干涉，由于两列声波等幅反相，所以振动 减弱，起到降噪作用，故AB正确： C.机械波传播的速度由介质决定，则知降噪声波与环境噪声的传播速度相等，故C正确： D.质点在平衡位置附近振动，不会随波迁移，故D错误。本题选错误项，故选D。 4.A【详解】BD.由于小朋友只受重力，做竖直上抛运动，加速度为重力加速度，保持不变，且 运动过程中只有重力做功，机械能保持不变，故BD错误： AC。根据竖直上抛运动的规律可得v=g财=W- 所以p==。-gt 故A正确，C错误。故选A。 5.A【详解】一分钟喷出的水的质量为mpSt水的流速v= p.St 选取△时间内打在材料表面质量为△水为研究对象，以从细喷嘴高速喷出时的速度方向为正方 向，由动量定理得-PA0-△v其中△pSv△t解得F=pS2= p7解得PIN 根据牛顿第三定律，材料表面受到的压力F=F=1N故选A。 6.C【详解】AB.根据波形图可知，3s时x=处的质点起振方向沿y轴负方向，所以波源的起 9 振方向也沿y轴负方向。波源形成简谐横波的波速为v=一/s=3m/s 振动周期为T=子-2公角频率为。江 ad/s 1 T 所以从0时刻开始计时，波源振动方程为y=-2sint(m)故AB错误； C根据三角函数知识可知质点P的平衡位置位于x,=3xmm 1 兀 所以从3s开始到质点P位移最大所需要的时间为 答案第1页 1 -m-x Al= s1=1,2,3.) 故C正确： n- 3 D.仁3s时P沿y轴正方向运动，Q沿y轴负方向运动，所以从仁3s开始，P比Q先回到平衡位置， 故D错误。故选C。 7.C【详解】A.该过程中，小球与U形管组成的系统沿两导槽方向动量守恒，但垂直导槽方向 动量不守恒，故A错误： B.由于不计一切摩擦，在小球与U形管相互作用过程中，小球的动能只能与U形管的动能发生 转移，故小球与U形管组成的系统机械能守恒；小球在U形管中运动时，U形管一开始的动能一 定增加，所以小球的动能一开始一定减少；小球从U形管的另一端射出时，小球与U形管系统机 械能守恒，沿着轨道方向系统动量守恒，类比弹性碰撞，交换速度，小球从U形管的另一端射出 时，速度大小为0，所以小球在U形管中运动的动能一直减小，故B错误； C.从小球射入至运动到U形管圆弧部分的最左端的过程时，小球和U形管平行导槽方向速度相 同，对此过程满足平行导槽方向动量守恒定律，有，=2，解得y,= 2 由系统机按能守恒得宁m一m+m解得小球的速度大小为=。，放c正确： 2 2 2 D.小球运动到U形管圆弧部分的最左端时，垂直轨道的分速度为，=V一文=5，。 2 运动到U形管圆弧部分的最左端的过程中，在垂直轨道方向，以垂直向下为正方向，对小球与U 形管系统根据动量定理有1=m,-0=5,加 二N。 2 积据牛极第三定律可知，U形管对平行号种的冲金大小为号m,方向套直于号精向上，枚D结 误。故选C。 8.AB【详解】A.如图甲，内窥镜中的光导纤维利用了光的全反射原理，故A正确： B.如图乙，肥皂膜上的彩色条纹属于薄膜干涉，是光的干涉现象，故B正确： C.如图丙，是单色平行光线通过狭缝得到的是单缝衍射图样，故C错误： D.如图丁，立体电影的原理是光的偏振，照相机镜头表面涂上增透膜是光的干涉原理，故D错 误。故选AB。 9.AB【详解】由图(b)知，周期T=0.4s 波在一个周期内传播的距离是一个波长，因0.3-1.2s内经历时间1=0.9s=2T 4 则波形响右或向左平移2}，与向右或向左平移子的波形相同，所以A图和B图是可能的：故 AB正确，CD错误。故选AB。 共3页 10.AC【详解】A.O.7Ss时，点光源向上减速，加速度向下，属于失重，A正确： B.光斑边缘即光刚好发生全反射的位置，当点光源在最低点时，光斑边缘距离最远，当点光源在 最高点时，光斑边缘距离最近，故光斑边缘的振动周期与光源的振动周期相同，由图乙可知光源 振动周期为2s,故光斑边缘的振动周期也为2s,故B错误： C.设光从水中射出空气发生全反射的临界角为C,根据全反射临界角公式siC= ,光源在最 n 低点时，光斑的面积最大，此时h=h+A= m,由几何关系tmC=无，光斑的最大面积为 3w7 h S=元2=81元 m2,C正确： 16 D.根据几何关系可得光斑振幅满足tanC=A, 光斑边缘上某点振动的振幅为A=0.75m,故D A 错误。故选AC。 11.(1)A (2②0.8203)4 (④)小于 41 【详解】(1)A.如发现条纹不清晰，可通过拨杆调节，使单缝与双缝平行，故A正确： B.换用间距较小的双缝，则双缝间距d减小，可知相邻条纹间距变大，故目镜中观察到的亮条纹 个数将减少，故B错误： C.如把红色滤光片换成蓝色滤光片，因蓝光波长较小，根据△x=,入可知条纹间距减小，则屏上 的条纹数会变多，故C错误； D.若取下红色滤光片，在毛玻璃屏上观察到的是白光（复色光）的干涉条件，因此观察到的是 彩色条纹，故D错误。故选A。 (2)由图可知螺旋测微器示数为0.5mm+0.01×32.0mm=0.820mm (3)测得第1条暗条纹中心到第5条暗条纹中心之间的距离为x,则相邻暗条纹间距△x=X 根据△r=月2可知，单色光的波长=号4x=密 (4)如果测量头中的分划板中心刻度线与干涉条纹不在同一方向上，则在这种情况下测量干涉条 纹的间距△x时，条纹间距测量值将偏大，即真实值小于测量值。 12. △，=2 4=34-4 d 2d △，△M4 D d d, 【详解】(I)[1]若气垫导轨调至水平位置，则小球α在气垫导轨上将做匀速直线运动，通过光电门 1、2的时间相等，即△t,=△t, (2[2]两小球碰撞前后动量守恒，因为小球α的质量较小，所以碰撞后小球α被反弹，则碰撞过程 动量守清足的关系式为是意是化简得是受忌 △△t 答案第2① [3]若小球a、b发生的是弹性碰撞，则碰撞过程中动量守恒、能量守恒，有m足=3m受-m及 △t△t, (3[4]设小球α的质量为M,若小球a、b发生的是弹性碰撞，则碰撞过程中动量守恒、能量守恒， 有M是=m是+w是，MA △t ”,+MA2M。=2x3mait 当M之m时，立 6趋近于： (4)[5]因为认为气垫导轨是光滑的，所以小球在气垫导轨上做匀速直线运动，将小球α的释放点上 移、增大长木板的倾角或将倾斜长木板换成更光滑的玻璃板，小球仍然在气垫导轨上做匀速直线 运动，不会起到减小误差的作用，ABC错误，D正确。故选D。 13.(1)0.4s;(2)5m/s;(3)0.6s,0.30m 【详解】(1)质点A从正的最大位移第一次到负的最大位移所需要时间为半个周期，即 t=0.2s=0.5T 2分 可得该波的周期为T=0.4S.1分 (2)由图可以知道波长为=2m1分 则该波的波速为子子8=59之分 (3)波从B传到五点所需要的时间为t=△=2 3 S=0.6s=。T2分 2 在该段时间内质点A通过的路程为5=多×4x50m=030m…2分 2 1 14. sin 22.5 【详解】作出如图所示的光路图.（下面答案也对，但明显徒手画的图不给这2分）2 分 D E 五棱镜 人眼 力平面镜 “室感光部件 页，共3页 由题意，两次反射的入射角相等，设两次反射的入射角为日，因为两次反射都是全反射，则入射 角等于反射角，则由几何关系40=90°.2分 0=22.52分 当光刚好在CD和EA上发生全反射时，折射率最小，根据sim日= 2分 解得最小折射率为n 1 1 sin日sin22.52分（答案写这样即可给满分) 1 1 (n= √2-V sin0 sin 22.5' 2≈0.3827)泻2-V5或0.3827都给满分 2 2 15.器 mg'gL (②8k4 倒2m*号(m=012)或2m+号(m=012.…） 【详解】(1)刚开始物块B处于静止状态，受力分析可知gsin8=k公y2分 ig 解得△x= 2k 2分 (2)设物块C与物块B碰撞前瞬间的速度为。，由动能定理有gLsn8= 2m1分 1 设碰后物块D的速度为y,由动量守恒定律有。=21..1分 物块D做简谐运动，平衡位置时速度最大，设平衡位置时弹簧的形变量为△x,受力分析可知 kAx2=2gsin日1分 碰后物块D运动到平衡位置的过程中，由动能定理有 2 mg sin9(ax,-△x）-W=)x2m-) ×222分 2 2 克服弹力做的功形.-Ag-丛…l分 2 2 解得Vm mg'gL 8k 4 2分 (3)物块D运动到最高点时，物块A恰好不离开挡板，此时弹簧的形变量 2mgsin mg △x3= k 1分 故物块D做简谐运动的振幅A=△x2+△x= 211g k 1分 答案第3页 以平衡位置为坐标原点，以沿斜面向下为x轴正方向，则简谐振动的方程为 x= 2分 解得第一次x="时，专= k 3 1分 t, 第二次x=坚时，6，= 3 1分 考虑到简谐振动的周期性，则有t=2,+号(n=0,1,2…)1分 3 和t=2t,+3 （n=0,12…）1分 共3页