湖南长沙市望城区第六中学2025-2026学年高二上学期期末物理试题

绝密★启用前 2025年下学期望城六中高二期末考试物理试题 注意事项: 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（选择题） 一、单选题：本大题共6小题，共24分。 1.水平弹簧振子，下端装有一根记录笔，记录纸放置于水平桌而上，当振子振动时，以速率水平向左匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下如图所示的图像，、、、为纸上印记的位置坐标。下列说法正确的是(    ) A. 改变拉动记录纸的速率，可以改变弹簧振子的周期 B. 增大弹簧振子的振幅，弹簧振子的周期也会增大 C. 如图所示，弹簧振子的振幅为 D. 如图所示，弹簧振子的周期为 2.如图所示为某物体做简谐运动的图象，下列说法中正确的是 A. 由，加速度在减小 B. 由，速度在增大 C. 由，速度先增大后减小 D. 由，加速度先增大后减小 3.某物理兴趣小组用实验探究光的色散规律，他们将半圆形玻璃砖放在竖直面内，在其左方竖直放置一个很大的光屏，让一复色光束射向玻璃砖的圆心后，有两束单色光和射向光屏，如图所示．他们根据实验现象提出了以下四个猜想，你认为正确的是(    ) A. 单色光的波长小于单色光的波长 B. 在玻璃中单色光的传播速度大于单色光的传播速度 C. 单色光通过玻璃砖所需的时间大于单色光通过玻璃砖所需的时间 D. 当光束绕圆心逆时针转动过程中，在光屏上最早消失的是光 4.如图，光导纤维的内芯折射率为、外套折射率为，光由光导纤维的一端从空气进入内芯后，经多次全反射传播到另一端射出，则 A. B. C. D. 5.如图所示，一装满某液体的长方体玻璃容器，高度为，上下两个面为边长的正方形，底面中心点放有一单色点光源，可向各个方向发射单色光。液面上漂浮一只可视为质点的小甲虫，已知该液体对该单色光的折射率为，则小甲虫能在液面上看到点光源的活动区域面积为(    ) A. B. C. D. 6.如图是一个圆柱体棱镜的截面图，图中、、、将半径分成等份，虚线、、、平行于半径，边可吸收到达其上的所有光线．已知该棱镜的折射率，若平行光束垂直入射并覆盖，则光线(    ) A. 不能从圆弧射出 B. 只能从圆弧射出 C. 能从圆弧射出 D. 能从圆弧射出 二、多选题：本大题共4小题，共20分。 7.如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中处的质点以此时刻为计时起点的振动图象．下列说法正确的是(    ) A. 这列波的传播方向是沿轴正方向 B. 经过时，质点距平衡位置的距离小于质点距平衡位置的距离 C. 经过，质点沿轴的正方向传播了 D. 经过时，质点的运动方向沿轴正方向 8.如图所示，实线是沿轴传播的一列简谐横波在时刻的波形图，虚线是这列波在时刻的波形图。已知该波的波速是，振幅。则下列说法正确的是(    ) A. 这列波的传播方向一定为轴的负方向 B. 时刻处的质点向下振动 C. 经过，处的质点位于平衡位置 D. 时刻处的质点位移为 9.水平面上两列横波发生干涉，用实线表示波峰，虚线表示波谷，画出时刻的俯视图，如图所示，已知两波的波长都是，波速为，振幅为，则(    ) A. 图示时刻，、两点间的竖直高度差为 B. 图示时刻，点正在向下运动 C. 时，点处于平衡位置 D. 时，点处于平衡位置 10.如图所示是一竖立的肥皂液薄膜的横截面，关于竖立肥皂液薄膜上产生光的干涉现象的下列陈述中正确的是(    ) A. 干涉条纹的产生是由于光线在薄膜前后两表面反射形成的两列光波的叠加 B. 干涉条纹的暗纹是由于上述两列反射波的波谷与波谷叠加而成 C. 用绿色光照射薄膜产生的干涉条纹间距比黄光照射时小 D. 薄膜上干涉条纹基本上是水平的 第II卷（非选择题） 三、实验题：本大题共2小题，共14分。 11.在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、、、、遮光筒、毛玻璃、放大镜如图所示． 、、三个光学元件依次为______． A.滤光片、单缝、双缝    单缝、滤光片、双缝 C.单缝、双缝、滤光片    滤光片、双缝、单缝 分划板在图中、位置时游标卡尺读数，___ ___，相邻两条纹间距_____； 12.某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有： A.电流表内阻，满偏电流 B.电流表内阻约为，量程为 C.定值电阻 D.滑动变阻器 E.干电池组 F.一个开关和导线若干 G.螺旋测微器，游标卡尺 如图，用螺旋测微器测金属棒直径为______；如图用分度游标卡尺测金属棒长度为______。 用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用______挡填“”或“”，换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图所示，则金属棒的阻值约为______。 请根据提供的器材，设计一个实验电路，要求尽可能精确测量金属棒的阻值。 若实验测得电流表示数为，电流表示数为，则金属棒电阻的表达式为______。用，，，表示 四、计算题：本大题共3小题，共42分。 13.一列简谐横波如图所示，时刻的波形如图中实线所示，时刻的波形如图中虚线所示，已知，问： 若波向左传播，则这列波的传播速度是多少？ 若波向右传播，且，波速是多大？ 若波速等于，则波向哪个方向传播？ 14.一列简谐横波沿轴正方向传播，传播速度为，当波传到处的质点时，波形如图所示，质点位于处，求： 波上质点的振动周期 从图示位置开始计时，再经过，质点的位移和路程 从图示位置开始计时，再经过多长时间质点第一次到达波峰。 15.如图甲所示，真空中的半圆形透明介质，半径为，圆心为，其对称轴为，一束单色光沿平行于对称轴的方向射到圆弧面上。光线到对称轴的距离为，经两次折射后由右侧直径面离开介质。已知该光线的入射角和出射角相等，真空中的光速为。求： 透明介质的折射率； 单色光在介质中传播的时间； 如图乙所示，将透明介质截取下半部分，用黑纸覆盖。用该单色光平行于横截面，与界面成角入射，若只考虑首次入射到圆弧上的光，求圆弧上有光射出的弧长。取 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 2025年下学期望城六中高二期末考试物理试题 注意事项: 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题：本大题共6小题，共24分。 1.水平弹簧振子，下端装有一根记录笔，记录纸放置于水平桌而上，当振子振动时，以速率水平向左匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下如图所示的图像，、、、为纸上印记的位置坐标。下列说法正确的是(    ) A. 改变拉动记录纸的速率，可以改变弹簧振子的周期 B. 增大弹簧振子的振幅，弹簧振子的周期也会增大 C. 如图所示，弹簧振子的振幅为 D. 如图所示，弹簧振子的周期为 【答案】D  【解析】【分析】 本题考查弹簧振子的振动图像。解决本题的关键是理解振幅的含义，振幅是振子离开平衡位置的最大距离。知道弹簧振子振动周期与振幅以及记录纸移动速率无关。抓住弹簧振子的振动与记录纸运动的同时性，由匀速运动的规律求解周期。 【解答】 A.弹簧振子的周期取决于自身性质，改变拉动记录纸的速率，相同时间内图线沿轴方向移动的距离也随之改变，而距离与速率之比不变，周期不变，故A错误； B.弹簧振子的周期与振幅无关，故B错误； C.由图可知，弹簧振子的振幅为，故C错误； D.记录纸在匀速运动，移动距离的时间内，弹簧振子已振动了为个周期，则周期，故D正确。 2.如图所示为某物体做简谐运动的图象，下列说法中正确的是 A. 由，加速度在减小 B. 由，速度在增大 C. 由，速度先增大后减小 D. 由，加速度先增大后减小 【答案】C  【解析】【分析】 本题考查了简谐运动的图像；明确简谐运动的产生是解题的关键。 从到过程，物体远离平衡位置运动，位移增大，回复力增大，故加速度增大；从到的过程，从正向经过平衡位置向负向振动，故速度先增大后减小，加速度先减小后增大。 【解答】 由，物体远离平衡位置运动，位移在增大加速度在增大，速度在减小，故A错误，B错误； 由，速度先增大后减小，加速度先减小后增大，故C正确，D错误。 故选：。 3.某物理兴趣小组用实验探究光的色散规律，他们将半圆形玻璃砖放在竖直面内，在其左方竖直放置一个很大的光屏，让一复色光束射向玻璃砖的圆心后，有两束单色光和射向光屏，如图所示．他们根据实验现象提出了以下四个猜想，你认为正确的是(    ) A. 单色光的波长小于单色光的波长 B. 在玻璃中单色光的传播速度大于单色光的传播速度 C. 单色光通过玻璃砖所需的时间大于单色光通过玻璃砖所需的时间 D. 当光束绕圆心逆时针转动过程中，在光屏上最早消失的是光 【答案】B  【解析】解：、由图知，光的偏折程度小于光，所以光的折射率小于光的折射率，则光的波长大于光的波长，故A错误。 、由知，光在玻璃砖中传播速度较小，时间较长。故B正确，C错误。 D、由知光的临界角较大，光的临界角较小，则当光束绕圆心逆时针转动过程中，在光屏上最早消失的是光，D错误。 故选：。 根据光线的偏折程度，比较光的折射率大小，从而得出波长的大小关系．由比较光在玻璃砖中传播速度的大小，即可比较时间的长短．由比较临界角的大小，临界角小的光最先消失． 解决本题的突破口在于通过光的偏折程度比较出光的折射率的大小，还要知道折射率与频率、波速的关系． 4.如图，光导纤维的内芯折射率为、外套折射率为，光由光导纤维的一端从空气进入内芯后，经多次全反射传播到另一端射出，则 A. B. C. D. 【答案】A  【解析】【分析】 本题考查全反射的条件，只有光从光密介质折射率大射入光疏介质折射率小，且入射角大于等于临界角时，才会发生全反射现象。 【解答】 、根据全反射的条件可知内芯折射率大于外套折射率，即，故A正确，B错误； 、当恰好发生全反射时，根据折射定律可知，图中，故CD错误。 故选A。 5.如图所示，一装满某液体的长方体玻璃容器，高度为，上下两个面为边长的正方形，底面中心点放有一单色点光源，可向各个方向发射单色光。液面上漂浮一只可视为质点的小甲虫，已知该液体对该单色光的折射率为，则小甲虫能在液面上看到点光源的活动区域面积为(    ) A. B. C. D. 【答案】C  【解析】全反射的临界角满足，解得 当入射角为临界角时，在上表面能折射出光线的最大半径为，光路图如图所示 根据几何关系可得 故小甲虫能在整个水面上看到点光源，活动区域面积为 故选C。 6.如图是一个圆柱体棱镜的截面图，图中、、、将半径分成等份，虚线、、、平行于半径，边可吸收到达其上的所有光线．已知该棱镜的折射率，若平行光束垂直入射并覆盖，则光线(    ) A. 不能从圆弧射出 B. 只能从圆弧射出 C. 能从圆弧射出 D. 能从圆弧射出 【答案】B  【解析】解：由临界角公式得：． 设圆弧的半径为，，则当光线从点入射到圆弧面点时，恰好发生全反射．当入射点在的右侧时，入射角大于临界角，将发生全反射，光线将不能从圆弧射出．当入射点在的左侧时，入射角小于临界角，不发生全反射，光线将从圆弧面射出． 所以光线只能从圆弧射出．故B正确． 故选：． 由临界角公式求出临界角，确定光线射到圆弧的临界入射点，当入射光线在临界光路的右侧时，入射角大于临界角，将发生全反射，光线将从圆弧射出．当入射点在临界入射点左侧时，入射角小于临界角，不发生全反射，光线将从圆弧面射出． 当光从介质射向界面时，要考虑光线在界面上是否发生全反射．本题比较容易． 二、多选题：本大题共4小题，共20分。 7.如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中处的质点以此时刻为计时起点的振动图象．下列说法正确的是(    ) A. 这列波的传播方向是沿轴正方向 B. 经过时，质点距平衡位置的距离小于质点距平衡位置的距离 C. 经过，质点沿轴的正方向传播了 D. 经过时，质点的运动方向沿轴正方向 【答案】AB  【解析】【分析】 由振动图象读出时刻点的振动方向，判断波的传播方向。由波动图象读出波长，由振动图象读出周期，可求出波速。分析波动过程，根据时间与周期的关系，判断点的运动方向。 波的图象往往先判断质点的振动方向和波的传播方向间的关系。同时，熟练要分析波动形成的过程，判断各个物理量的变化情况。 【解答】 A.由乙图读出，时刻质点的速度向下，则由波形的平移法可知，这列波沿轴正方向传播，故A正确； B.，经过时，质点到达波峰，而质点位于平衡位置与波谷之间，故质点距平衡位置的距离小于质点距平衡位置的距离，故B正确； C.简谐横波中质点在平衡位置附近振动，并不随着波迁移，故C错误； D.时刻质点沿轴负方向运动，可知波沿轴正方向传播，图示时刻点沿轴正方向运动，，，质点的运动方向沿轴负方向，故D错误。 故选 AB。 8.如图所示，实线是沿轴传播的一列简谐横波在时刻的波形图，虚线是这列波在时刻的波形图。已知该波的波速是，振幅。则下列说法正确的是(    ) A. 这列波的传播方向一定为轴的负方向 B. 时刻处的质点向下振动 C. 经过，处的质点位于平衡位置 D. 时刻处的质点位移为 【答案】ACD  【解析】【分析】 本题关键是利用波形的平移法判断波的传播方向。根据时间与周期的关系，分析质点的运动状态。对于质点任意时刻的位移，要根据振动方程求解。 【解答】 A.由图读出波长，波在传播的距离，故波形应向左平移，波沿轴负方向传播，故A正确； B.波沿轴负方向传播，根据波形平移法可知，时，处质点向上振动，故B错误； C、该波的波速为 ，经过时间，波传播的距离为，所以根据波形平移法可知，经过，处的质点位于平衡位置，故C正确。 D.由得周期，处的质点振动方程为 当时，代入得，故D正确。 故选ACD。 9.水平面上两列横波发生干涉，用实线表示波峰，虚线表示波谷，画出时刻的俯视图，如图所示，已知两波的波长都是，波速为，振幅为，则(    ) A. 图示时刻，、两点间的竖直高度差为 B. 图示时刻，点正在向下运动 C. 时，点处于平衡位置 D. 时，点处于平衡位置 【答案】CD  【解析】【分析】 频率相同的两列水波叠加时，当波峰与波峰、波谷与波谷相遇时振动是加强的，当波峰与波谷相遇时振动是减弱的． 本题考查了波的叠加，根据波的叠加干涉分析求解． 【解答】 A.由于振幅，点是波峰与波峰相遇，则点相对平衡位置高，而点是波谷与波谷相遇，则点相对平衡位置低，所以、两点相差，故A错误； B.图示时刻点是处于平衡位置，因下一个波峰即将经过点，所以向上运动，故B错误； C.已知两波的波长都是，波速为，则周期为，当时，即经过周期，点从波峰位置到平衡位置，故C正确； D.已知两波的波长都是，波速为，则周期为，当时，即经过周期，点从波谷位置到平衡位置，故D正确． 故选CD． 10.如图所示是一竖立的肥皂液薄膜的横截面，关于竖立肥皂液薄膜上产生光的干涉现象的下列陈述中正确的是(    ) A. 干涉条纹的产生是由于光线在薄膜前后两表面反射形成的两列光波的叠加 B. 干涉条纹的暗纹是由于上述两列反射波的波谷与波谷叠加而成 C. 用绿色光照射薄膜产生的干涉条纹间距比黄光照射时小 D. 薄膜上干涉条纹基本上是水平的 【答案】ACD  【解析】【分析】 薄膜干涉分为两种，一种叫等倾干涉，另一种称为等厚干涉，等厚干涉是由平行光入射到厚度变化均匀，折射率均匀的薄膜前后表面而形成的干涉条纹，薄膜厚度相同的地方形成同条干涉条纹，故称等厚干涉。 本题考查了光的干涉，根据干涉的种类以及原理判断分析。 【解答】 A.由于重力作用，肥皂膜形成了上薄下厚的薄膜，干涉条纹的产生是由于光线在薄膜前后两个表面反射形成的两列光波的叠加，故A正确； B.干涉条纹的暗纹是由于上述两列反射波的波谷与波峰叠加而成，故B错误； C.条纹间距与光的波长成正比，由于绿光波长短，故绿光条纹间距小，故C正确； D.薄膜的干涉是等厚干涉，同一条纹厚度相同，故条纹是水平的，故D正确。 故选ACD。 三、实验题：本大题共2小题，共14分。 11.在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、、、、遮光筒、毛玻璃、放大镜如图所示． 、、三个光学元件依次为______． A.滤光片、单缝、双缝    单缝、滤光片、双缝 C.单缝、双缝、滤光片    滤光片、双缝、单缝 分划板在图中、位置时游标卡尺读数，___ ___，相邻两条纹间距_____； 【答案】  ；   【解析】【分析】 为获取单色线光源，在光屏上产生干涉图样，白色光源后面要有滤光片、单峰、双峰、遮光筒和光屏，游标卡尺的读数等于主尺刻度加上游标尺读数，不需要估读，根据两游标尺的读数求出相邻条纹的距离． 本题考查了用双峰干涉测光的波长实验，掌握实验原理，明确仪器构造，能够掌握游标卡尺的读数方法． 【解答】 为获取单色线光源，在光屏上产生干涉图样，光源后面要有滤光片、单峰、双峰、遮光筒和光屏，单峰形成的相干线性光源经过双峰产生干涉现象，因此、、三个光学元件依次为：滤光片、单峰、双缝，故A正确，BCD错误； 故选A． 位置的读数为：， 则相邻条纹间距为：． 故答案为： ；   ；． 12.某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有： A.电流表内阻，满偏电流 B.电流表内阻约为，量程为 C.定值电阻 D.滑动变阻器 E.干电池组 F.一个开关和导线若干 G.螺旋测微器，游标卡尺 如图，用螺旋测微器测金属棒直径为______；如图用分度游标卡尺测金属棒长度为______。 用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用______挡填“”或“”，换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时如图所示，则金属棒的阻值约为______。 请根据提供的器材，设计一个实验电路，要求尽可能精确测量金属棒的阻值。 若实验测得电流表示数为，电流表示数为，则金属棒电阻的表达式为______。用，，，表示 【答案】；； ；；  如图：  ；   【解析】【分析】 本题考查了螺旋测微器与游标卡尺读数、欧姆表的使用方法、设计电路图、求电阻阻值；螺旋测微器固度刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数；游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数，螺旋测微器需要估读，游标卡尺不需要估读。 螺旋测微器固度刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数；游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数； 由欧姆表测电阻要选择合适的挡位使指针指在中央刻度线附近；欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数； 根据伏安法测电阻的实验原理与所给实验器材作出电路图； 根据电路图应用欧姆定律求出电阻阻值。 【解答】 由图示螺旋测微器可知，其示数为：； 由图示游标卡尺可知，其示数为：； 用欧姆表“”挡时发现指针偏转角度过大，说明所选挡位太大，应该换用挡，并进行一系列正确操作，由图所示可知，则金属棒的阻约为； 由题意可知，没有电压表，可以用电流表与定值电阻串联组成电压表测电压，用电流表测电流，由于改装后电压表内阻为，电流表内阻约为，待测电阻阻值约为，滑动变阻器最大阻值为，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，电压表内阻远大于电阻阻值，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示： ； 金属棒电阻阻值：； 故答案为：；； ；； 如图所示：； 。 四、计算题：本大题共3小题，共42分。 13.一列简谐横波如图所示，时刻的波形如图中实线所示，时刻的波形如图中虚线所示，已知，问： 若波向左传播，则这列波的传播速度是多少？ 若波向右传播，且，波速是多大？ 若波速等于，则波向哪个方向传播？ 【答案】解：由图知波长 若波向左传播，根据波形的周期性，可得波传播的距离为， 波速 若波向右传播，且，则波传播的距离为 故波速为 若波速等于，波在内传播的距离为 因为，根据波形的平移法可知波向右传播． 答： 若波向左传播，则这列波的传播速度是； 若波向右传播，且，波速是； 若波速等于，则波向右传播．  【解析】根据波形图读出波长，由于波形的周期性得到波传播的距离通项，再求解波速的通项． 当，且波向右传播时，波速为定值．根据波传播的距离，求解即可． 由求出波在内传播的距离，结合波形的平移法确定波传播的方向． 本题是两个时刻的波形问题，关键要理解波的周期，即重复性，根据题设条件得到波速的通项，注意多解性． 14.一列简谐横波沿轴正方向传播，传播速度为，当波传到处的质点时，波形如图所示，质点位于处，求： 波上质点的振动周期 从图示位置开始计时，再经过，质点的位移和路程 从图示位置开始计时，再经过多长时间质点第一次到达波峰。 【答案】解：由图象可知，波长为，而传播速度，根据， 再经过，质点运动一个周期回到平衡位置，则位移，路程 根据题意可知，当处的振动传到点时，点第一次到达波峰，则时间． 答：波上的质点振动周期为； 再经过，质点的位移为，路程为． 再经过时间质点第一次到达波峰．  【解析】由图象可知，波长为，根据波长、波速和周期的关系求出周期，分析再经过质点的位置，从而求出周期和位移，当处的振动传到点时，点第一次到达波峰，根据求解时间． 本题的技巧是运用波形平移研究质点的状态，这是波动图象问题中经常采用的方法，要学会应用． 15.如图甲所示，真空中的半圆形透明介质，半径为，圆心为，其对称轴为，一束单色光沿平行于对称轴的方向射到圆弧面上。光线到对称轴的距离为，经两次折射后由右侧直径面离开介质。已知该光线的入射角和出射角相等，真空中的光速为。求： 透明介质的折射率； 单色光在介质中传播的时间； 如图乙所示，将透明介质截取下半部分，用黑纸覆盖。用该单色光平行于横截面，与界面成角入射，若只考虑首次入射到圆弧上的光，求圆弧上有光射出的弧长。取 【答案】设第一次折射的入射角和折射角分别为和，第二次折射的入射角和折射角分别为和，由于光线到对称轴的距离为，则有 由几何知识知 解得 则透明介质的折射率； 光在介质中传播速度 光在介质中传播距离 由可得； 光线从点照射到透明介质，光线照射到圆弧的点，如图 则 解得 设从点入射的光线经折射后到达点时，刚好发生全反射，则 解得 由几何知识解得 则圆弧上有光射出的是，弧长为。   【解析】本题主要是考查了光的折射和全反射；解答此类题目的关键是弄清楚光的传播情况，画出光路图，根据图中的几何关系求出折射角或入射角，然后根据光的折射定律和全反射的条件列方程求解。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $