精品解析：江苏省常州市北郊高级中学2025-2026学年高二上学期12月月考物理试题

2025〜2026学年第一学期十二月调研高二物理试卷2025年12月 （时间：75分钟 满分100分） 一、单选题（每小题4分，共40分，每小题只有一个选项正确） 1. 光学技术作为一门高精密度的学科，应用在各个领域，下列关于光学现象的说法，正确的是（　　） A. 如图甲使光信号在光导纤维中发生全反射，内芯的折射率小于外套的折射率 B. 观看3D电影时需要佩戴特殊的眼镜，两个眼镜偏振光振动方向平行 C. 让激光束通过一个狭缝，可能观察到光屏上出现丙图，且波长越大，条纹间距越大 D. 阴影的中心存在一个亮斑，是光线通过一个不透光的小圆盘得到的衍射图样 2. 在飞机的发展史中有一个阶段，飞机上天后机翼很快就抖动起来，而且越抖越厉害，后来人们经过了艰苦的探索，利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法，解决了这一问题。在飞机机翼前装置配重杆的主要目的是（　　） A. 加大飞机的惯性 B. 使机体更加平衡 C. 使机翼更加牢固 D. 改变机翼的固有频率 3. 如图所示，荡秋千在小幅度摆动时可简化为单摆做简谐运动，其等效“摆球”的质量为m、摆长为l，重力加速度大小为g，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 人和踏板整体受重力、弹力、回复力的作用 B. 经过最低点时人与踏板均处于平衡状态 C. 人与踏板通过最高点时，合力等于零 D. 荡秋千的周期为 4. 如图甲，将小鸟落在弹性树枝上的振动简化为简谐运动，小鸟的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 时刻，小鸟的加速度方向和速度方向相反 B. 时刻，小鸟的速度最小 C. 时刻，小鸟的加速度最小 D. 时刻，树枝对小鸟的弹力大于小鸟的重力 5. 一根粗细均匀的较长绳子，右侧固定。现使左侧的S点上下振动，产生一列向右传播的机械波，某时刻第一次形成了如图所示的波形。下列说法中正确的是（　　） A. S点的振动速度等于波的传播速度 B. S点的起始振动方向是向下的 C. 该波的波长逐渐增大 D. 该波的频率逐渐增大 6. 如图所示，质量为m的物块静止在水平面上，用与水平方向夹角为θ斜向右上、大小为F（Fsinθ<mg）的恒力作用在物块上，从静止开始沿水平面做匀加速运动，物块运动t₁时间后撤去F，再运动t₂时间速度减为零，已知物块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则物块运动过程中，摩擦力的冲量大小可表示为（　　） A. Ft₁ B. Ft₁cosθ C. μmgt₂ D. 7. 一列简谐横波向轴正方向传播，时刻波传播到轴上的质点，质点开始向上运动，时刻质点第一次通过平衡位置且向下运动，此时波刚好传播到质点，以质点的平衡位置为坐标原点，时刻、两质点之间的波形图为（　　） A. B. C. D. 8. 在一次打靶训练中，起初人和车一起静止在光滑水平面上，人和靶分别在车的两端，车、人、枪、靶总质量为M（不含子弹），每颗子弹质量为m，一共有n发。枪靶之间距离为d，子弹击中靶后会镶嵌其中，射击时总是等上一发击中后再打下一发。则以下说法正确的是（　　） A. 射击过程中，车向左移动 B. 射击完成后，车会向右做匀速运动 C. 每发射一颗子弹，车移动的距离为 D. 全部子弹打完后，车移动的总距离为 9. 如图甲所示，在平静的水面下深处有一个点光源，它发出的两种不同颜色的光和光在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域，该区域的中间为由两种单色光所构成的复色光圆形区域，周围为环状区域，且为光的颜色（见图乙）设光的折射率为，则下列说法正确的是（ ） A. 在水中，光的波长比光小 B. 在水中，光的传播速度比光小 C. 复色光圆形区域的面积约为1.57m2 D. 在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，光的干涉条纹比光窄 10. 质量为的半圆形凹槽静置在光滑水平面上，质量为的光滑小球静止在凹槽底部。初始时刻给小球一个水平初速度，计算机模拟得到小球的部分轨迹如图，已知图中轨迹顶点与凹槽端口等高，则（　　） A. 小球从图中到运动过程中，凹槽先加速后匀速 B. 小球从图中到运动过程中，凹槽先加速后减速 C. 小于 D. 仅增大值后重新模拟，小球不可能飞离凹槽 二、实验题 11. 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中。 （1）图1为依次安装该实验装置三个器材时的图示，、、箭头所指器材依次为（　　） A. 单缝、双缝、滤光片 B. 滤光片、单缝、双缝 C. 双缝、单缝、滤光片 （2）已知双缝间距为，单缝与双缝间距为，双缝与目镜的间距为，转动手轮，分划板的中心刻线与某一条亮条纹的中心对齐，（记为第条亮条纹）记下手轮上的读数为，再转动手轮，分划板中心刻线移动到与第条（）亮条纹的中心对齐，再次记下手轮上的读数如图2所示为______mm，已知，则被测光的波长表达式为______。（用或其中的部分表示） （3）如图3所示为“用光传感器做双缝干涉的实验”的实验装置图，轨道的左侧是激光光源，中间是刻有双缝的挡光座，右侧是光传感器。实验中只改变双缝之间的距离，其他不变，在电脑上得到图4和图5两种干涉图样。则（　　） A. 图4对应的双缝之间的距离比图5的大 B. 图5对应的双缝之间的距离比图4的大 （4）图6为实验装置简化示意图。S为单缝，，为双缝，屏上点处为一条亮条纹。若实验时单缝偏离光轴，向下微微移动，则可以观察到原来点处的干涉条纹______（“向上移动”“向下移动”“仍在点”） 三、解答题 12. 用透明材料制成横截面为长方形的长方体，横截面的长AB足够长，宽，按图示放置在水平地面上，在地面上的P点有一个光源，向该材料CD面入射一束光，当入射光与CD面夹角为时，反射光与折射光恰好垂直。光在真空中传播速度为c，，。求： （1）这种材料的折射率； （2）这束光线在材料中传播经历的时间。 13. 两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，波源的振幅分别为和，传播速度大小相同。如图所示为时刻两列波的图像，此刻平衡位置在和的两质点刚开始振动，周期，质点的平衡位置处于处。求： （1）质点第一次到达波峰时，质点的位移； （2）从到内，质点运动的路程。 14. 如图所示，将质量为的平台A连接在劲度系数的弹簧上端，弹簧下端固定在地面上，形成竖直方向的弹簧振子，在A的上方放置质量为的物块B，使A、B一起上下振动，弹簧原长为。A的厚度可忽略不计，重力加速度取。 （1）求平衡位置距地面的高度； （2）若使B在振动中始终与A接触，求振幅的最大值以及振幅取最大值时弹簧的最大弹力； （3）求在第（2）问情况下，振幅取最大值时，弹簧的最大弹性势能。 15. 如图，质量为、足够长的长木板B静止在光滑水平地面上，在距长木板右端距离为处有一固定挡板C，质量为的小滑块A从长木板的左端以大小为的初速度滑上长木板，物块与长木板间的动摩擦因数为，重力加速度大小取，木板B与挡板C的碰撞过程中没有机械能损失且碰撞时间极短可忽略不计，求： （1）若在B与C碰撞前A与B已相对静止，求A、B共速时的速度大小； （2）若要使B与C只发生一次碰撞，则应满足什么条件； （3）若，则B与C会碰撞几次。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025〜2026学年第一学期十二月调研高二物理试卷2025年12月 （时间：75分钟 满分100分） 一、单选题（每小题4分，共40分，每小题只有一个选项正确） 1. 光学技术作为一门高精密度的学科，应用在各个领域，下列关于光学现象的说法，正确的是（　　） A. 如图甲使光信号在光导纤维中发生全反射，内芯的折射率小于外套的折射率 B. 观看3D电影时需要佩戴特殊的眼镜，两个眼镜偏振光振动方向平行 C. 让激光束通过一个狭缝，可能观察到光屏上出现丙图，且波长越大，条纹间距越大 D. 阴影的中心存在一个亮斑，是光线通过一个不透光的小圆盘得到的衍射图样 【答案】D 【解析】 【详解】A．如图甲使光信号在光导纤维中发生全反射，根据全反射的条件可知，内芯的折射率大于外套的折射率，A错误； B．观看3D电影时需要佩戴特殊的眼镜，两个眼镜偏振光振动方向垂直，这样才能让左右眼看到不同的图像，产生3D效果，B错误； C．激光束通过狭缝会发生衍射现象，衍射条纹中间宽两边窄（与丙图不符），且波长越大，条纹间距越大，故C错误； D．阴影的中心存在一个亮斑，是光线通过一个不透光的小圆盘得到的衍射图样，称为泊松亮斑，D正确。 故选D。 2. 在飞机的发展史中有一个阶段，飞机上天后机翼很快就抖动起来，而且越抖越厉害，后来人们经过了艰苦的探索，利用在飞机机翼前缘处装置一个配重杆的方法，解决了这一问题。在飞机机翼前装置配重杆的主要目的是（　　） A. 加大飞机的惯性 B. 使机体更加平衡 C. 使机翼更加牢固 D. 改变机翼的固有频率 【答案】D 【解析】 【详解】A．配重杆增加了机翼质量，惯性会增大，但解决抖动问题的关键并非增大惯性，故A不符合题意； B．抖动问题源于振动而非平衡，装置配重杆与平衡无关，故B错误； C．配重杆的作用并非直接增强结构强度，而是调整振动特性，故C错误； D．机翼抖动是因共振（驱动力频率接近机翼固有频率）。加装配重杆通过改变质量，使固有频率偏离驱动力频率，避免共振，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，荡秋千在小幅度摆动时可简化为单摆做简谐运动，其等效“摆球”的质量为m、摆长为l，重力加速度大小为g，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 人和踏板整体受重力、弹力、回复力的作用 B. 经过最低点时人与踏板均处于平衡状态 C. 人与踏板通过最高点时，合力等于零 D. 荡秋千的周期为 【答案】D 【解析】 【详解】A．人和踏板整体只受重力和弹力，沿切向的合力提供回复力的作用，故A错误； B．经过最低点时人与踏板有向心加速度，不是平衡状态，故B错误； C．人与踏板通过最高点时，速度为零，则向心力为零，即沿径向的合力等于零，但沿切向的合力最大提供回复力，故合力不为零，故C错误； D．因荡秋千在小幅度摆动时可简化为单摆做简谐运动，则其周期满足单摆的周期为，故D正确。 故选D。 4. 如图甲，将小鸟落在弹性树枝上的振动简化为简谐运动，小鸟的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 时刻，小鸟的加速度方向和速度方向相反 B. 时刻，小鸟的速度最小 C. 时刻，小鸟的加速度最小 D. 时刻，树枝对小鸟的弹力大于小鸟的重力 【答案】D 【解析】 【详解】A．时刻，小鸟在平衡位置下方，位移是负值，由简谐运动的加速度公式可知，小鸟的加速度方向向上，和速度方向相同，A错误； B．时刻，小鸟在平衡位置，小鸟的速度最大，B错误； C．时刻，小鸟在正方向最大位移处，由加速度公式可知，小鸟的加速度最大，C错误； D．时刻，小鸟的加速度方向向上，由牛顿第二定律可知，树枝对小鸟的弹力大于小鸟的重力，D正确。 故选D。 5. 一根粗细均匀的较长绳子，右侧固定。现使左侧的S点上下振动，产生一列向右传播的机械波，某时刻第一次形成了如图所示的波形。下列说法中正确的是（　　） A. S点的振动速度等于波的传播速度 B. S点的起始振动方向是向下的 C. 该波的波长逐渐增大 D. 该波的频率逐渐增大 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．质点的振动速度与波的传播速度无关，故A错误； B．由同侧法可知，图示时刻波最右端的质点振动方向向上，则S点的起始振动方向是向上的，故B错误； CD．波速是由介质的性质决定的，与波长无关，所以该波的波速保持不变。由图看出，该波的波长逐渐减小，而波速一定，由波速v=λf分析得知频率逐渐增大，故C错误，D正确。 故选D。 6. 如图所示，质量为m的物块静止在水平面上，用与水平方向夹角为θ斜向右上、大小为F（Fsinθ<mg）的恒力作用在物块上，从静止开始沿水平面做匀加速运动，物块运动t₁时间后撤去F，再运动t₂时间速度减为零，已知物块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则物块运动过程中，摩擦力的冲量大小可表示为（　　） A. Ft₁ B. Ft₁cosθ C. μmgt₂ D. 【答案】B 【解析】 【详解】AB．对整个过程水平方向用动量定理得 解得，故A错误，B正确； CD．用冲量定义式可得，故CD错误。 故选B。 7. 一列简谐横波向轴正方向传播，时刻波传播到轴上的质点，质点开始向上运动，时刻质点第一次通过平衡位置且向下运动，此时波刚好传播到质点，以质点的平衡位置为坐标原点，时刻、两质点之间的波形图为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知，为半周期、、两质点平衡位置之间的距离为半个波长，可知时刻质点正通过平衡位置向上运动，质点正通过平衡位置向下运动。 故选。 8. 在一次打靶训练中，起初人和车一起静止在光滑水平面上，人和靶分别在车的两端，车、人、枪、靶总质量为M（不含子弹），每颗子弹质量为m，一共有n发。枪靶之间距离为d，子弹击中靶后会镶嵌其中，射击时总是等上一发击中后再打下一发。则以下说法正确的是（　　） A. 射击过程中，车向左移动 B. 射击完成后，车会向右做匀速运动 C. 每发射一颗子弹，车移动的距离为 D. 全部子弹打完后，车移动的总距离为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．水平面光滑，车、人，枪、靶和子弹组成的系统所受外力的合力为零，系统动量守恒，起初人和车一起静止，射击过程中，子弹向左运动，车向右移动，射击完成后，车仍然处于静止，故AB错误； C．设子弹出枪口的速度为v，车后退速度为，以向左为正方向，根据动量守恒定律有 则有 子弹前进的同时，车向后退，则有 在每一发子弹射击过程中，小车所移动的距离 联立解得 故C正确； D．结合上述可知，n颗子弹发射完毕后，小车总共后退的距离 故D错误。 故选C。 9. 如图甲所示，在平静的水面下深处有一个点光源，它发出的两种不同颜色的光和光在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域，该区域的中间为由两种单色光所构成的复色光圆形区域，周围为环状区域，且为光的颜色（见图乙）设光的折射率为，则下列说法正确的是（ ） A. 在水中，光的波长比光小 B. 在水中，光的传播速度比光小 C. 复色光圆形区域的面积约为1.57m2 D. 在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，光的干涉条纹比光窄 【答案】C 【解析】 【详解】AB．在水面上被照亮的圆形区域边缘光线恰好发生全反射，入射角等于临界角C，a光在水面上形成的圆形亮斑面积较大，知a光的临界角较大，根据 知水对a光的折射率比b光小，则在真空中，a光的频率较小，波长较大，根据 可知，a光的折射率比b光小，在水中，光的传播速度比光大，光在水中的传播速度比光大，根据 可知，在水中，光的波长比光大，故AB错误； C．复色光圆形区域半径 ， 复色光圆形区域的面积约为 故C正确； D．根据 在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，光的干涉条纹比光宽，故D错误。 故选C。 10. 质量为的半圆形凹槽静置在光滑水平面上，质量为的光滑小球静止在凹槽底部。初始时刻给小球一个水平初速度，计算机模拟得到小球的部分轨迹如图，已知图中轨迹顶点与凹槽端口等高，则（　　） A. 小球从图中到运动过程中，凹槽先加速后匀速 B. 小球从图中到运动过程中，凹槽先加速后减速 C. 小于 D. 仅增大值后重新模拟，小球不可能飞离凹槽 【答案】C 【解析】 【详解】AB．小球从图中到运动过程中，对凹槽受力分析，小球对凹槽的压力始终有水平向右的分量，故凹槽一直加速，故AB错误； C．当小球由最低点开始运动到第一次回到最低点时，水平方向动量守恒，小球光滑，则系统机械能守恒， 设小球第一次回到最低点速度，凹槽速度 根据动量守恒 根据能量守恒 解得 以初速度方向为正方向，由图中小球的运动轨迹可知，当小球第一次回到最低点时 故，故C正确； D．当小球由最低点开始运动到第一次回到最高点时，水平方向速度共速，设小球和凹槽的末速度是 从图中到最高点根据动量守恒 解得 根据能量守恒 可知，当增大，h增大，故小球可能飞离凹槽，故D错误。 故选C。 二、实验题 11. 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中。 （1）图1为依次安装该实验装置三个器材时的图示，、、箭头所指器材依次为（　　） A. 单缝、双缝、滤光片 B. 滤光片、单缝、双缝 C. 双缝、单缝、滤光片 （2）已知双缝间距为，单缝与双缝间距为，双缝与目镜的间距为，转动手轮，分划板的中心刻线与某一条亮条纹的中心对齐，（记为第条亮条纹）记下手轮上的读数为，再转动手轮，分划板中心刻线移动到与第条（）亮条纹的中心对齐，再次记下手轮上的读数如图2所示为______mm，已知，则被测光的波长表达式为______。（用或其中的部分表示） （3）如图3所示为“用光传感器做双缝干涉的实验”的实验装置图，轨道的左侧是激光光源，中间是刻有双缝的挡光座，右侧是光传感器。实验中只改变双缝之间的距离，其他不变，在电脑上得到图4和图5两种干涉图样。则（　　） A. 图4对应的双缝之间的距离比图5的大 B. 图5对应的双缝之间的距离比图4的大 （4）图6为实验装置简化示意图。S为单缝，，为双缝，屏上点处为一条亮条纹。若实验时单缝偏离光轴，向下微微移动，则可以观察到原来点处的干涉条纹______（“向上移动”“向下移动”“仍在点”） 【答案】（1）C （2） ①. ###### ②. （3）A （4）向上移动 【解析】 【小问1详解】 由双缝干涉的原理可知，a是双缝，b是单缝，c是滤光片。 故选C。 【小问2详解】 [1]根据螺旋测微器的读法可知 [2]由题可知，条纹间距 结合 联立解得 【小问3详解】 由图可知，图4相邻亮条纹间距比图5小，根据 可得图4对应双缝间的距离大于图5双缝间的距离。 故选A。 【小问4详解】 实验时单缝偏离光轴，向下微微移动，通过双缝S1、S2的光仍是相干光，仍可产生干涉条纹，如图所示 对于中央亮纹来说，从单缝S经过S1、S2到中央亮纹的路程差仍等于0 SS1>SS2，SS1+S1P=SS2+S2P 则有S1P<S2P 即中央亮纹O的位置略向向上移动。 三、解答题 12. 用透明材料制成横截面为长方形的长方体，横截面的长AB足够长，宽，按图示放置在水平地面上，在地面上的P点有一个光源，向该材料CD面入射一束光，当入射光与CD面夹角为时，反射光与折射光恰好垂直。光在真空中传播速度为c，，。求： （1）这种材料的折射率； （2）这束光线在材料中传播经历的时间。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）光路图如图所示 由图中几何关系可得 可得 , 根据折射定律可得这种材料的折射率为 （2）这束光线在材料中传播的速度为 这束光线在材料中传播经历的时间为 13. 两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，波源的振幅分别为和，传播速度大小相同。如图所示为时刻两列波的图像，此刻平衡位置在和的两质点刚开始振动，周期，质点的平衡位置处于处。求： （1）质点第一次到达波峰时，质点的位移； （2）从到内，质点运动的路程。 【答案】（1）质点第一次到达波峰时，质点的位移大小为，沿轴负方向。 （2） 【解析】 【小问1详解】 由图看出两列波的波长均为 波速为 右侧简谐横波距点较近，时刻右侧简谐横波的第一个波峰在处，第一个波峰到点的距离 右侧简谐横波的第一个波峰传到点所用的时间 左侧简谐横波刚传到点所用的时间 由于，故当右侧简谐横波的第一个波峰传到点时左侧简谐横波还没有传到点。 左侧简谐横波向右传播，故点的起振方向向上，在内点通过的路程为 所以在末点的位移 质点第一次到达波峰时，质点的位移大小为，沿轴负方向。 【小问2详解】 右侧简谐横波刚传到点所用的时间 在内点始终保持静止，点通过的路程 在内右侧简谐横波传到了点，左侧简谐横波没有传到点，点振动的振幅为 点通过的路程 在内两列简谐横波都传到了点，两列简谐横波的振动情况相同，波程差与波长的比值 所以两列波传到点振动减弱，在此期间点的振幅为 点通过的路程 在内，点通过的路程 14. 如图所示，将质量为的平台A连接在劲度系数的弹簧上端，弹簧下端固定在地面上，形成竖直方向的弹簧振子，在A的上方放置质量为的物块B，使A、B一起上下振动，弹簧原长为。A的厚度可忽略不计，重力加速度取。 （1）求平衡位置距地面的高度； （2）若使B在振动中始终与A接触，求振幅的最大值以及振幅取最大值时弹簧的最大弹力； （3）求在第（2）问情况下，振幅取最大值时，弹簧的最大弹性势能。 【答案】（1）6.5cm （2）1.5cm，6N （3）0.09J 【解析】 【小问1详解】 根据平衡位置受力特点，有 解得此时弹簧的压缩量 故平衡位置距地面的高度 【小问2详解】 B在振动中始终与A接触，则A对B的支持力 当时，B的加速度有最大值，此时对B有，即 对A、B整体根据牛顿第二定律有 解得，故此时弹簧伸长量为0 此时振幅有最大值 当A、B运动到最低点时，弹簧的弹力有最大值 【小问3详解】 根据分析可知，在最高点弹性势能为0，速度为0 从最高点到最低点，对A、B和弹簧组成的系统由机械能守恒得 解得 15. 如图，质量为、足够长的长木板B静止在光滑水平地面上，在距长木板右端距离为处有一固定挡板C，质量为的小滑块A从长木板的左端以大小为的初速度滑上长木板，物块与长木板间的动摩擦因数为，重力加速度大小取，木板B与挡板C的碰撞过程中没有机械能损失且碰撞时间极短可忽略不计，求： （1）若在B与C碰撞前A与B已相对静止，求A、B共速时的速度大小； （2）若要使B与C只发生一次碰撞，则应满足什么条件； （3）若，则B与C会碰撞几次。 【答案】（1） （2） （3）3次 【解析】 【小问1详解】 对A、B根据动量守恒有 解得A、B共速时的速度大小 【小问2详解】 对B根据牛顿第二定律有 得 设B碰到C前，B的速度为，则 设A的速度为，对A、B根据动量守恒有 B与C的碰撞过程中没有机械能损失，故B碰后的速度为，规定向右为正方向，要使B与C只发生一次碰撞，则碰后的总动量向左，即 联立以上式子，解得 【小问3详解】 根据，得B每次与C碰前的速度 B每次与C碰后速度变为，则每次碰撞C给A、B一个向左的冲量 设第n次碰后，B与C不会再碰撞，则第n次碰后A、B的总动量向左 对A、B系统根据动量定理有 其中，得 第次碰后，A、B的总动量向右 对A、B系统根据动量定理有 其中，得 由于n取正整数，故 B与C会碰撞3次。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $