精品解析：河南方城县第一高级中学2025-2026学年高二下学期学情调研物理试题

2026年春期高二年级开学考试试题 物理 考试时间：75分钟　考试范围：选择性必修1：第2-3章+第四章第一节 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 如图所示为某一弹簧振子在水平方向上做简谐运动的图像，在0～1.6s范围内下列说法正确的是（ ） A. 物体简谐运动的周期为0.4s B. 物体在0.9s时和1.5s时受到的回复力相同 C. 物体在0.9s时和1.5s时的瞬时速度相等 D. 物体在0.6～0.9s时间段内加速度一直增加 2. 一个理想单摆，已知其周期为T．如果转移到其他星球自由落体加速度变为原来的，振幅变为原来的，摆长变为原来的，摆球的质量变为原来的，它的周期变为（ ） A. B. C. D. 3. 一条细线下面挂着一个小球，让它自由摆动，画出它的振动图像如图所示，取，根据图中的数据估算出它摆动的最大偏角最接近（　　） A. 1.3° B. 2.3° C. 3.3° D. 4.3° 4. 一条较长细线下面挂一个小球就可构成一个单摆。单摆在竖直平面内自由摆动，其做简谐运动的图像如图所示。则下列说法正确的是（　　） A. 该单摆的频率为2Hz B. 该单摆的摆长大约为2m C. 根据图中的数据不能估算出它摆动的最大摆角 D. 若将此单摆从山脚移到山顶，单摆的周期将会变大 5. 如图，为半圆柱体玻璃的横截面，为直径。一束由紫光和红光组成的复色光沿方向从点（入射点在点稍微偏右）由真空射入玻璃，因玻璃对紫光的折射率比红光大，光线进入玻璃后分成了两束光，分别从B、C点射出。设由到的光传播时间为，由到的光传播时间为，则关于这两束光的颜色和传播时间，下列说法正确的是（　　） A. 是红光， B. 是紫光， C. 是红光， D. 是紫光， 6. 如图所示是光线由空气射入半圆形玻璃砖，再由玻璃砖射入空气中的光路图。O点是半圆形玻璃砖的圆心，下列说法正确的是（　　） A. 甲光线由空气斜射入玻璃，折射角大于入射角可能发生 B. 乙光线由空气斜射入玻璃，折射角小于入射角，不可能发生 C. 丙光线由玻璃斜射入空气，折射角大于入射角，可能发生 D. 丁光线由玻璃斜射入空气，折射角等于入射角，可能发生 7. 一列简谐横波在时的波形图如图所示。介质中处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为（y的单位是cm）。下列说法中不正确的是（　　） A. 这列波波长为4m B. 这列波的波速为10m/s C. 这列波的传播方向沿x轴负方向 D. 在时间内，P质点通过的路程是10 cm 二、多选题（每题6分，共18分） 8. 如图所示，铁架横梁上挂着几个摆长不同的摆。其中，A与D、G的摆长相同，D的摆球质量大于其他摆球。使D摆偏离平衡位置后释放，下列说法正确的是（　　） A. 所有摆球的振幅都相同 B. 所有摆球的振动周期都相等 C. 所有摆球振动的相位可能各不相同 D. A和G摆球起振相对其他球会晚一点 9. 图中实线是一列正弦波在某一时刻的波形图。经过0.5s后，其波形如图中虚线所示。设该波的周期T大于0.5s。下列说法正确的是（　　） A. 如果波向左传播，波的速度为0.6m/s B. 如果波向左传播，波的周期为2.0s C. 如果波向右传播，波的速度为0.36m/s D. 如果波向右传播，波的周期为0.64s 10. 如图，一列简谐横波在轴上传播，图甲和图乙分别为轴上两质点的振动图像，且为。下列说法正确的是（　　） A. 波周期为 B. 这列波一定沿轴正方向传播 C. 波速大小可能为 D. 波速大小可能为 三、实验题（11题每空2分，共计10分；12题每空1分，共计6分） 11. 实验课中，同学们用单摆测量当地的重力加速度，实验装置如图1所示。 （1）实验过程有两组同学分别用了图2、图3的两种不同方式悬挂小钢球，你认为________（选填“图2”或“图3”）悬挂方式较好； （2）在实验中，甲同学用主尺最小分度为，游标卡尺上有20个分度的游标卡尺测量金属球的直径，结果如图4所示，读出小球直径为______； （3）实验中，乙同学测量5种不同摆长与单摆的振动周期的对应情况，并将记录的结果描绘在如图5所示的坐标系中，图中各坐标点分别对应实验中5种不同摆长的情况。由图像可知重力加速度________；（结果用表示即可） （4）实验中，有三位同学作出的图线分别如图6中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线a和c，下列分析正确的是________（填选项前的字母）． A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L B．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 C．图线c对应的g值小于图线b对应的g值 （5）丙同学正确完成实验操作后，经过精确测量发现摆球重心偏移球心，他测量时是将悬点到球心的距离作为摆长l，通过改变摆线的长度，测量出相应数据，作出图像如图7所示，由图像可知重力加速度的表达式应为________。 12. 如图所示，当光以一定的入射角透过一块玻璃砖时，只要找出与入射光线AO相对应的出射光线O′D，就能够画出光从空气射入玻璃后的折射光线OO′，于是就能测量入射角、折射角。根据折射定律，就可以求出玻璃的折射率了。 怎样确定与入射光线AO相对应的折射光线OO'? 把玻璃砖放在木板上，下面垫一张白纸，在纸上描出玻璃砖的两个边a和a'。然后，在玻璃砖的一侧插两个大头针A、B，AB的延长线与直线a的交点就O。 （1）眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使B把_______挡住。如果在眼睛这一侧再插第三个大头针C，使它把________挡住，插第四个大头针D，使它把__________挡住，那么大头针___________就确定了从玻璃砖射出的光线。 （2）在白纸上描出光线径迹，测量、的角度，就能计算玻璃的折射率______________。 （3）实验中，应该采取哪些措施以减小误差?试写出两个。 ①_________________； ②_________________。 四、解答题 13. 如图甲所示，弹簧振子的平衡位置为O点，在B、C两点之间做简谐运动。B、C相距10cm。小球经过C点时开始计时，取水平向右为正方向，经过0.5s首次到达B点。 （1）初相位范围取(-π，π] ，请用正弦函数表示振子的振动方程，并在图乙中画出小球在第一个周期内的图像； （2）求5s内小球通过的路程及5s末小球的位移。 14. 把图中倾角为的光滑斜面上的小球沿斜面拉下一段距离，然后松开。假设空气阻力可忽略不计，试证明小球的运动是简谐运动。 15. 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，两列波波速均为，波源的振幅均为。如图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。质点的平衡位置处于处。 （1）求两列波相遇的时刻以及M点振动的周期和振幅。 （2）求后位置处质点运动的路程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年春期高二年级开学考试试题 物理 考试时间：75分钟　考试范围：选择性必修1：第2-3章+第四章第一节 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 如图所示为某一弹簧振子在水平方向上做简谐运动的图像，在0～1.6s范围内下列说法正确的是（ ） A. 物体简谐运动的周期为0.4s B. 物体在0.9s时和1.5s时受到的回复力相同 C. 物体在0.9s时和1.5s时的瞬时速度相等 D. 物体在0.6～0.9s时间段内加速度一直增加 【答案】C 【解析】 【详解】A．由振动图像可知，物体简谐运动的周期为T=0.8s，故A错误。 BC．振子所受回复力满足F=-kx，由图可知，0.9s时刻的位移为正，而1.5s时刻的位移为负，则两时刻回复力大小相等，方向相反；在0.9s和1.5s两个时刻振子均处于向正方向运动的状态，瞬时速度大小相等，方向相同，故B错误，C正确。 D．振子的加速度满足，在0.6s至0.9s的时间段内，振子先从负向最大位移处向平衡位置运动，之后继续向正向运动，其位移的绝对值先减小后增大，则加速度的大小先减小后增大，故D错误。 故选C。 2. 一个理想单摆，已知其周期为T．如果转移到其他星球自由落体加速度变为原来的，振幅变为原来的，摆长变为原来的，摆球的质量变为原来的，它的周期变为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】单摆的周期为 所以有 故选A。 3. 一条细线下面挂着一个小球，让它自由摆动，画出它的振动图像如图所示，取，根据图中的数据估算出它摆动的最大偏角最接近（　　） A. 1.3° B. 2.3° C. 3.3° D. 4.3° 【答案】B 【解析】 【详解】根据图像可知单摆周期为2s； 根据单摆周期公式，可解得 振幅为4cm，当偏角足够小时，有 ，所以 故选B。 4. 一条较长细线下面挂一个小球就可构成一个单摆。单摆在竖直平面内自由摆动，其做简谐运动的图像如图所示。则下列说法正确的是（　　） A. 该单摆的频率为2Hz B. 该单摆的摆长大约为2m C. 根据图中的数据不能估算出它摆动的最大摆角 D. 若将此单摆从山脚移到山顶，单摆的周期将会变大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由题图可知该单摆周期为 则频率为 根据单摆周期公式 可得该单摆摆长为 故AB错误； C．由图可知该单摆的振幅为4cm，摆线长为100cm，所以可得它摆动的最大摆角满足 能估算出它摆动的最大摆角，故C错误； D．若将此单摆从山脚移到山顶，g值减小，则单摆周期T将会变大，故D正确。 故选D。 5. 如图，为半圆柱体玻璃的横截面，为直径。一束由紫光和红光组成的复色光沿方向从点（入射点在点稍微偏右）由真空射入玻璃，因玻璃对紫光的折射率比红光大，光线进入玻璃后分成了两束光，分别从B、C点射出。设由到的光传播时间为，由到的光传播时间为，则关于这两束光的颜色和传播时间，下列说法正确的是（　　） A. 是红光， B. 是紫光， C. 是红光， D. 是紫光， 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意，作出光路图，连接、，如图所示 设从点进入的入射光线的入射角为，从点射出的光线在点的折射角为，从点射出的光线在点的折射角为，根据折射定律有， 由图可看出，故 根据玻璃对紫光的折射率比红光大，所以沿OB方向传播的光为紫光。 由几何关系可知，两光在玻璃中的传播距离， 根据折射定律有， 两种光在玻璃中的传播时间， 所以 故选D。 6. 如图所示是光线由空气射入半圆形玻璃砖，再由玻璃砖射入空气中的光路图。O点是半圆形玻璃砖的圆心，下列说法正确的是（　　） A. 甲光线由空气斜射入玻璃，折射角大于入射角可能发生 B. 乙光线由空气斜射入玻璃，折射角小于入射角，不可能发生 C. 丙光线由玻璃斜射入空气，折射角大于入射角，可能发生 D. 丁光线由玻璃斜射入空气，折射角等于入射角，可能发生 【答案】C 【解析】 【详解】A．由玻璃的折射率，可知甲光线由空气斜射入玻璃，折射角小于入射角；折射角大于入射角不可能发生，故A错误； B．乙光线由空气斜射入玻璃，折射角小于入射角，可能发生，故B错误； C．丙光线由玻璃斜射入空气，折射角大于入射角，可能发生，故C正确； D．丁光线由玻璃斜射入空气，折射角大于入射角；折射角等于入射角，不可能发生，故D错误。 故选C 7. 一列简谐横波在时的波形图如图所示。介质中处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为（y的单位是cm）。下列说法中不正确的是（　　） A. 这列波的波长为4m B. 这列波的波速为10m/s C. 这列波的传播方向沿x轴负方向 D. 在时间内，P质点通过路程是10 cm 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知这列波的波长 故A正确； B．由振动方程得 则波速 故B正确； C．根据振动方程知P点在0时刻后向上振动，在波形图中由同侧法得波向x轴正向传播，C错误； D．时间 在时间内，P质点通过的路程是 D正确。 本题选不正确项，故选C。 二、多选题（每题6分，共18分） 8. 如图所示，铁架横梁上挂着几个摆长不同的摆。其中，A与D、G的摆长相同，D的摆球质量大于其他摆球。使D摆偏离平衡位置后释放，下列说法正确的是（　　） A. 所有摆球的振幅都相同 B. 所有摆球的振动周期都相等 C. 所有摆球振动的相位可能各不相同 D. A和G摆球起振相对其他球会晚一点 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．摆长相同则固有频率相同，故A摆和G摆能够产生共振，振幅最大，故A项错误； B．受迫振动的频率与驱动力的频率相同，所以，所有球的频率都相同，根据 故所有球的周期都相同，故B项正确； C．所有摆球振动的相位可能各不相同，故C项正确； D．A和G摆球离D摆球比其他摆球远，故起振相对其他球会晚一点，故D项正确。 故选BCD。 9. 图中的实线是一列正弦波在某一时刻的波形图。经过0.5s后，其波形如图中虚线所示。设该波的周期T大于0.5s。下列说法正确的是（　　） A. 如果波向左传播，波的速度为0.6m/s B. 如果波向左传播，波的周期为2.0s C. 如果波向右传播，波的速度为0.36m/s D. 如果波向右传播，波的周期为0.64s 【答案】BC 【解析】 【详解】由图知该波波长为，由于该波的周期大于0.5s，则波在0.5s内传播的距离小于一个波长。 AB．如果波向左传播，由图像可得波传播的距离为 则波的速度为 周期 故A错误，B正确； CD．如果波向右传播，由图像可得波传播的距离为 则波的速度为 周期 故C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图，一列简谐横波在轴上传播，图甲和图乙分别为轴上两质点的振动图像，且为。下列说法正确的是（　　） A. 波的周期为 B. 这列波一定沿轴正方向传播 C. 波速大小可能为 D. 波速大小可能为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由两质点的振动图像可知，质点振动周期为，波的周期与质点振动周期相同也为。故A正确； B．由振动图象读出t=0时刻，a质点经过平衡位置向下运动，而b位于波峰，若a质点的平衡位置在b质点的平衡位置的左侧，波沿x轴正方向传播；若a质点的平衡位置在b质点的平衡位置的右侧，波沿x轴负方向传播。故B错误； CD．若波沿x轴正方向传播，波形图可能为 若波沿x轴负方向传播，波形图可能为 由波形图可知 ，n=0，1，2… 得到波长为 ，n=0，1，2… 波速为 ，n=0，1，2… 故波速大小可能为，当时， 故C错误，D正确。 故选AD。 三、实验题（11题每空2分，共计10分；12题每空1分，共计6分） 11. 实验课中，同学们用单摆测量当地的重力加速度，实验装置如图1所示。 （1）实验过程有两组同学分别用了图2、图3的两种不同方式悬挂小钢球，你认为________（选填“图2”或“图3”）悬挂方式较好； （2）在实验中，甲同学用主尺最小分度为，游标卡尺上有20个分度的游标卡尺测量金属球的直径，结果如图4所示，读出小球直径为______； （3）实验中，乙同学测量5种不同摆长与单摆振动周期的对应情况，并将记录的结果描绘在如图5所示的坐标系中，图中各坐标点分别对应实验中5种不同摆长的情况。由图像可知重力加速度________；（结果用表示即可） （4）实验中，有三位同学作出的图线分别如图6中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线a和c，下列分析正确的是________（填选项前的字母）． A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L B．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 C．图线c对应的g值小于图线b对应的g值 （5）丙同学正确完成实验操作后，经过精确测量发现摆球重心偏移球心，他测量时是将悬点到球心的距离作为摆长l，通过改变摆线的长度，测量出相应数据，作出图像如图7所示，由图像可知重力加速度的表达式应为________。 【答案】 ①. 图3 ②. 2.240 ③. ④. B ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]单摆稳定摆动时，要求摆长不发生变化，用图2方式悬挂时在小球摆动过程摆长会发生变化，图3方式悬挂时，绳子末端固定，避免摆长发生变化，故图3悬挂方式较好。 （2）[2]根据游标卡尺读数规则，可读出小球直径为 （3）[3]根据单的周期公式 变形得 可知图像斜率为 由图5可求得 联立可得 （4）[4]A．若误将悬点到小球下端的距离记为摆长L，则应满足 图线应与b平行且在b的下方，A错误； B．实验中误将49次全振动记为50次，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，则图线的斜率偏小，图线c符合题意，B正确； C．由（3）解析可得，当地的重力加速度的表达式为 由图可知，图线c对应的斜率k偏小，则图线c对应的g值大于图线b对应的g值，C错误。 故选B。 （5）[5]根据单摆的周期公式 变形得 根据图像的斜率可得 解得重力加速度的表达式为 12. 如图所示，当光以一定的入射角透过一块玻璃砖时，只要找出与入射光线AO相对应的出射光线O′D，就能够画出光从空气射入玻璃后的折射光线OO′，于是就能测量入射角、折射角。根据折射定律，就可以求出玻璃的折射率了。 怎样确定与入射光线AO相对应的折射光线OO'? 把玻璃砖放在木板上，下面垫一张白纸，在纸上描出玻璃砖的两个边a和a'。然后，在玻璃砖的一侧插两个大头针A、B，AB的延长线与直线a的交点就O。 （1）眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使B把_______挡住。如果在眼睛这一侧再插第三个大头针C，使它把________挡住，插第四个大头针D，使它把__________挡住，那么大头针___________就确定了从玻璃砖射出的光线。 （2）在白纸上描出光线的径迹，测量、的角度，就能计算玻璃的折射率______________。 （3）实验中，应该采取哪些措施以减小误差?试写出两个。 ①_________________； ②_________________。 【答案】 ①. A ②. AB ③. ABC ④. CD ⑤. ⑥. 尽可能将大头针竖直插在纸上，且和之间、与点之间、与之间、与之间距离要稍大一些； ⑦. 玻璃砖应选用宽度较大的，宜在5cm以上，若宽度太小，则测量误差较大； 【解析】 【详解】(1)[1][2][3][4] 眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使B把A挡住。如果在眼睛这一侧再插第三个大头针C，使它把AB挡住，插第四个大头针D，使它把ABC挡住，那么大头针CD就确定了从玻璃砖射出的光线。 (2)[5]由折射定律可得 (3)[6] 尽可能将大头针竖直插在纸上，且和之间、与点之间、与之间、与之间距离要稍大一些； [7] 玻璃砖应选用宽度较大的，宜在5cm以上，若宽度太小，则测量误差较大； 四、解答题 13. 如图甲所示，弹簧振子的平衡位置为O点，在B、C两点之间做简谐运动。B、C相距10cm。小球经过C点时开始计时，取水平向右为正方向，经过0.5s首次到达B点。 （1）初相位范围取(-π，π] ，请用正弦函数表示振子的振动方程，并在图乙中画出小球在第一个周期内的图像； （2）求5s内小球通过的路程及5s末小球的位移。 【答案】（1）见解析；（2）1m；0.05m 【解析】 【详解】（1）因为 B、C相距10 cm，可知振幅为 自小球经过C点时开始计时，经过0.5 s小球首次到达B点，可知周期为 所以 所以当从C点开始计时，振动方程为 画出小球在第一个周期内的图像如图所示 （2）因为小球做简谐振动的周期为1 s，5s内小球经过了5个周期。故5 s内通过的路程为 5 s末小球位于C点，故位移为 x=-0.05 m 14. 把图中倾角为的光滑斜面上的小球沿斜面拉下一段距离，然后松开。假设空气阻力可忽略不计，试证明小球的运动是简谐运动。 【答案】F=−kx，小球的运动是简谐运动 【解析】 【详解】证明：设小球处于平衡位置时弹簧伸长x0，则有 mgsinθ=kx0 小球由平衡位置被拉伸x时，受到的合力为F，则有 F=k（x+x0）−mgsinθ 解得 F=kx F与x的方向相反，所以有 F=−kx 小球的运动是简谐运动。 15. 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，两列波的波速均为，波源的振幅均为。如图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。质点的平衡位置处于处。 （1）求两列波相遇的时刻以及M点振动的周期和振幅。 （2）求后位置处质点运动的路程。 【答案】（1），， （2） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，M点到、两质点的距离相等，且两列波的波速均为，则两列波在M点相遇，两列波相遇的时刻为 由图可知，两列波的波长均为，则两列波的周期均为 由同侧法可知，、两质点的起振方向均竖直向上，则M点为振动加强点，则M点振动的周期为，振幅为。 【小问2详解】 左侧波传到位置需要的时间 右侧波传到位置需要时间 可知，，位置处质点不动；在右侧波传到位置，通过的路程为 在，两列波在位置处振动加强，通过的路程为 则后位置处质点运动的路程 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $