河北衡水市第十四中学2025-2026学年高二下学期周测物理试题3月7日

衡水市第十四中学物理周测 一、单选题 1．一个半径为的均质透明水晶球，通过球心的截面如图所示。球面内侧单色点光源发出的一束光在点射出，出射光线与球直径平行。已知，光在真空中的传播速度为，下列说法正确的是（　　） A．光束在点的折射角为30° B．光束在水晶球中的折射率为 C．光束在水晶球中的传播速度为 D．光束在水晶球中的传播时间为 2．某同学欲测一块矩形玻璃砖的折射率，实验过程中，他把玻璃砖一边与对齐，但另一条边画得略窄于玻璃砖，如图所示，其它操作符合要求，他测得的折射率为1.8，则该玻璃砖的折射率最有可能为下列选项中的是（　　） A．2.0 B．1.9 C．1.7 D．1.0 3．如图所示为一半径为R的半圆玻璃砖，一束从P点射向玻璃砖的光与玻璃砖直径平行，经折射后从Q，点射出，已知入射光束与直径间的距离为，Q点到的距离为，则玻璃砖对光的折射率为（　　） A． B． B． C． D． 4．如图所示，观察者通过针孔能看到一根高度为的细杆（粗细不计）的顶端。烧杯高度为，半径为。当烧杯中注入高度为的液体时，他能看到细杆的下端。则该液体的折射率为（　　） A． B． B． C． D． 5．图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在时的波形图，当Q点在时的振动状态传到P点时，下列说法正确的是（　　） A．范围内的质点正在向y轴正方向运动 B．Q点处的质点此时的加速度沿y轴负方向 C．Q点处的质点此时正在平衡位置 D．Q点处的质点此时运动到坐标原点 6．如图所示，弹簧竖直固定在地面上，一小球从它的正上方点自由下落，到达点开始与弹簧接触，到达点速度减为零，之后又回到点，如此反复，为的中点，下列说法正确的是（　　） A．小球做简谐运动，平衡位置为点 B．小球从下落到的过程中，加速度先竖直向下且保持不变，后竖直向上且一直增大 C．弹簧增加的弹性势能等于小球减少的动能 D．小球在下落过程中，重力的功率先增大后减小 7．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 二、多选题 8．如图为半圆柱体水晶的横截面，为直径，一束由绿光和黄光组成的复色光沿方向从真空射入水晶，两种单色光分别从、点射出。设绿光、黄光在水晶中传播的时间分别为、，则下列说法正确的是（　　） A． 黄光从点射出 B．绿光从点射出 B． C． D． 9．在同一均匀介质中，分别位于坐标原点和处的两个波源O和P沿y轴方向振动，形成了两列相向传播的简谐横波a和b，波源O的振动周期，时，a和b分别传播到和处，波形如图所示。下列说法正确的是（　　） A．波源P的起振方向沿y轴负方向 B．波源P的振动周期 C．两列波在介质中的波速关系为 D．时，两列波同时传播到处 10．图（a）为一列简谐横波在时的波形图，图（b）为波的传播方向上平衡位置在处的质点的振动图像，P是平衡位置为的质点，下列说法正确的是（　　） A．波速为0.5m/s B．波的传播方向沿x轴负方向 C．时间内，质点P运动的路程为1m D．当时，质点P恰好到达波峰位置 三、实验题 11．某实验小组的同学们利用单摆来测量某地的重力加速度，按如图甲安装好实验仪器。 (1)该小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是（    ）； A．尽量选择质量大、体积小的摆球 B．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为 C．用悬线长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏小 D．利用图甲测量重力加速度，由于摆球做圆锥摆导致测量的重力加速度偏大 (2)实验过程中测量小球直径时游标卡尺读数如图乙所示，其读数为______mm；小组同学通过改变摆线的长度，获得了多组摆长L和对应的单摆周期T的数据，作出T2−L图像如图丙所示，可测得重力加速度g=_________m/s2（π2=9.87，结果保留三位有效数字）； (3)在实验中，有三位同学作出的T2−L图线分别如图丁中的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（    ） A．图线c对应的g值小于图线b对应的g值 B．图线a对应的g值大于图线b对应的g值 C．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 D．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 12．如图甲所示，在做“测量玻璃的折射率”实验时，先在白纸上放好一块两面平行的玻璃砖，描出玻璃砖的两个边aa'和bb'，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和，然后在另一侧透过玻璃砖观察，再插上大头针、，使能挡住和、的像，然后作出光路图，根据光路图计算得出玻璃砖的折射率。 (1)关于此实验，下列说法中正确的是（　　） A．若、的距离较大时，通过玻璃砖会看不到、的像 B．为减少测量误差，、的连线与法线NN'的夹角应尽量小些 C．为了减小作图误差，和的距离应适当取大些 D．若、的连线与法线NN'夹角较大时光线有可能在bb'面发生全反射 (2)若该同学在纸上画出的界面aa'、bb'与玻璃砖位置的关系分别如图乙中①、②、③所示，其中①中用的是矩形玻璃砖，bb'界面与aa'平行但不靠近玻璃砖下表面，②中用的是梯形玻璃砖，其他操作均正确，③中画出界面aa'和bb'后，不小心将玻璃砖向上平移了一些。忽略其他因素引起的误差，则①中测得的折射率与真实值相比______；②中测得的折射率与真实值相比______；③中测得的折射率与真实值相比______。（均选填“偏大”“偏小”或“不变”） 四、解答题 13．如图为某光学仪器上的一个匀质透明零部件的结构简图，该零部件竖直放置，上部分为半径为R的半球体，O点为半球体的球心，下部分为一个截面半径为R、高度也为R的圆柱体，为该零部件的中心轴，CD面涂有反射膜（厚度不计，为CD面的中心）。现让一细束单色光平行于从P点射入该零部件，经折射后刚好经过点，然后从点射出。已知P点离中心轴的距离为，不考虑折射时的反射，光在真空中的传播速率为c，求： (1)该零部件材料的折射率n； (2)该单色光在零部件中的传播时间t。 14．一列简谐横波在x轴上传播，在t1=0和t2=0.05s时，其波形图分别用如图所示的实线和虚线表示，求： (1)这列波可能具有的波速； (2)当波速为280m/s时，波的传播方向如何？以此波速传播时，x=8m处的质点P从平衡位置运动至波谷所需的最短时间是多少？ 高二周测试卷 命题人：王宇 审核人：周正 使用时间：2026.03.07 高二周测试卷 命题人：王宇 审核人：周正 使用时间：2026.03.07 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2026年3月7日高二物理周测》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C B B A D C BD BD AB 1．B 【详解】A．由题图可知，光束在点的折射角大小等于，故A错误； B．光束在水晶球中的折射率为，故B正确； C．光束在水晶球中的传播速度为，故C错误； D．由题图可知，光束在水晶球中的传播路程为 光束在水晶球中的传播时间为，故D错误。 故选B。 2．C 【详解】根据题干中的玻璃砖形状与摆法，设有一束光线射入玻璃砖，红色为光线的实际传播路径，如图所示 由于画的略窄，绿色为实验中画出的光路，可知折射角的大小偏小，根据折射率公式 折射角偏小时，测得的折射率偏大，实际的折射率应小于1.8，并且折射率大于1。 故选C。 3．B 【详解】如图所示，入射光束与直径间的距离为，根据几何关系可得 可得入射角为，Q点到的距离为，可得 可得 根据几何关系可得折射角为，根据折射定律可得玻璃砖对光的折射率 故选B。 4．B 【详解】光路如图所示，观察者的视线与法线成角，由几何知识可得 根据折射率定义，折射率 故选B。 【点睛】 5．A 【详解】A．画出将Q点的振动状态传到P点，即时的波形图如图所示 根据“上、下坡”法可知，范围内的质点正在向y轴正方向运动，故A正确； BC．此时Q处的质点在波谷，具有沿y轴正向的加速度，故BC错误； D．质点不随波迁移，只会在平衡位置附近振动，故D错误。 故选A。 6．D 【详解】A．小球的运动不是简谐运动。简谐运动的回复力与位移成正比，而小球从A到B只受重力，不满足该条件，故A错误； B．小球从A到B，只受重力，加速度为g，方向竖直向下且保持不变；从B到C，小球受重力和弹簧弹力，弹力向上逐渐增大，故小球合力先向下减小，后向上增大，因此加速度先向下减小，后向上增大，并非一直增大。故B错误； C．根据能量守恒，弹簧增加的弹性势能等于小球减少的重力势能与减少的动能之和，并非只等于减少的动能，故C错误； D．题意可知小球从A到C过程，小球速度先增大后减小，根据重力功率可知，重力的功率先增大后减小，故D正确。 故选D。 7．C 【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。 8．BD 【详解】AB．因绿光的频率大于黄光的频率，可知绿光的折射率大于黄光，可知绿光偏折程度较大，即从B点射出的光为绿光，故A错误，B正确； CD．设入射角为i，折射角为r，根据，， 解得 则，故C错误，D正确； 故选BD。 9．BD 【详解】A．由图根据“峰前质点”上振可知x=5m处质点沿y轴正方向振动，由所有质点的起振方向均相同，可知波源P的起振方向沿y轴正方向，故A错误； BC．由图可知横波a的波长为，横波b的波长为 则横波a的速度为 a和b两列波在介质中的传播速度v相同， 解得，故B正确，C错误； D．再经历时间，两列波同时传播到处，则 解得 则时两列波同时传播到处，故D正确。 故选BD。 10．AB 【详解】A．根据图示可知， 则波速，故A正确； B．根据图（b）可知，时，处的质点沿y轴负方向运动，根据图（a），利用同侧法可知，波的传播方向沿x轴负方向，故B正确； C．由于 可知，时间内，质点P运动的路程为，故C错误； D．根据图（a）可知，时，P位于波谷位置，由于 可知，当时，质点P恰好到达波谷位置，故D错误。 故选AB。 11．(1)AD (2) 22.6 9.87 (3)C 【详解】（1）[1]A．尽量选择质量大、体积小的摆球，以减小阻力的影响，故A正确； B．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为，故B错误； C．根据，可得 用悬线长度加摆球的直径作为摆长，则摆长偏大，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大，故C错误； D．利用图甲测量重力加速度，由于摆球做圆锥摆则根据 解得 则测得的周期值偏小，根据可知导致测量的重力加速度偏大，故D正确。 故选AD。 （2）[1]实验过程中测量小球直径时游标卡尺读数为22mm+0.1mm×6=22.6mm [2]小组同学通过改变摆线的长度，获得了多组摆长L和对应的单摆周期T的数据，作出T2−L图像如图丙所示，根据 可得 则重力加速度 （3）AB．根据，可得 T2−L图像的斜率，由图所示图像可知，对图线a与图线b的斜率相同，所以图线a对应的g值等于图线b对应的g值，图线c对应的g值大于图线b对应的g值，故AB错误； C．如果实验中误将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，图线的斜率k偏小，故出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次，故C正确； D．由图所示图像可知，对图线a，当L为零时，T不为零，所测摆长偏小，可能是把细线长度作为摆长L，也可能是把悬点到摆球上端的距离作为摆长，故D错误。 故选C。 12．(1)C (2) 偏小 不变 不变 【详解】（1）A．玻璃砖上下表面平行，根据光路可逆性原理可知，光线一定会从另一侧表面射出，折射光线不会在玻璃砖的下表面发生全反射，即使、的距离较大，通过玻璃砖仍然可以看到、的像，故A错误； B．为减少测量误差，入射角应适当大一些，即、的连线与法线NN'的夹角应适当大一些，故B错误； C．为了减小作图误差，将出射光线确定得更准确些，和的距离应适当取大些，故C正确； D．玻璃砖上下表面平行，由几何知识可知，光线在上表面的折射角一定等于下表面的入射角，根据光路可逆性原理可知，光线一定会从下表面射出，不可能在bb'面发生全反射，故D错误。 故选C。 （2）[1]①中测定折射率时，作出的折射光线如图a中虚线所示 实线表示实际光线，可见折射角偏大，根据折射定律可知，折射率将偏小； [2]②中测折射率时，主要操作正确，与玻璃砖形状无关，故②中测得的折射率与真实值相比不变； [3]③中画出界面aa'和bb'后，不小心将玻璃砖向上平移了一些，如图所示b所示 由图及几何关系可知入射角、折射角均不变，即折射率不变。 13．(1) (2) 【详解】（1）根据题意，画出光路图，如图所示 由几何关系 解得， 由折射定律 解得 （2）根据光路的对称性，该光线在点反射后，从半球面射出，射出光线与入射光线平行，在等腰三角形中，根据几何关系可得 该单色光在零部件中的传播速率 传播时间 解得 14．(1)（40+160n）m/s，（120+160n）m/s（n=0，1，2，3…） (2)沿x轴负向传播，2.1×10-2s 【详解】（1）若波沿x轴正向传播，则（n=0，1，2，3…） 所以（n=0，1，2，3…） 若波沿x轴负向传播，则（n=0，1，2，3…） 所以（n=0，1，2，3…） （2）当波速为280m/s时，有 解得 所以波沿x轴负向传播，所以质点P第一次达到波谷所需最短时间为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $