精品解析：黑龙江牡丹江市第二高级中学2025-2026学年高二下学期4月阶段检测物理试卷

高二物理学科测试题 考生注意 1.本试卷本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间75分钟。（根据学年修改考试时间） 2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 第Ⅰ卷（选择题共46分） 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 一、单选题 1. 下列说法正确的是（　　） A. 伽利略首先确定了单摆做简谐运动的周期公式 B. 做简谐运动的物体所受的回复力就是它所受的合外力 C. 阻尼振动的振幅不会变化 D. 当驱动力的频率等于固有频率时，物体做受迫振动的振幅达到最大值 2. 某单色光由玻璃中射入空气时，正确的是（ ） A. 频率不变，波长变短，波速不变 B. 频率不变，波长变长，波速变大 C. 频率变大，波长变短，波速变大 D. 频率变小，波长不变，波速变小 3. 一列简谐横波沿轴正方向传播，波速，已知坐标原点（）处质点的振动图像如图所示。在下列四幅图中能够正确表示时波形图是（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示为一直径1cm、质量分布均匀的小球在一不可伸长的细线的拴接下做简谐运动过程中的图像，当地的重力加速度，则拴接小球细线的长度为（　　） A. 24cm B. 24.5cm C. 25cm D. 25.5cm 5. 如图所示，劲度系数的轻弹簧上端固定在天花板上，下端挂着质量的小球M，M的下端用细线连接质量的小球N。现剪断细线，M沿竖直方向振动，重力加速度g取，则M的最大回复力F及其振动的振幅A分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 6. 如图所示，是水平面上两列频率相同的波在某时刻叠加情况，图中实线为波峰波面，虚线为波谷波面，已知两列波的振幅均为2cm，波速均为2m/s，波长均为8m，E点是BD和AC连线的交点，下列说法正确的是（　　） A. A、E、C三处均为振动减弱点 B. B、D两处质点在该时刻的竖直高度差为4cm C. 经2s，E点处质点通过的路程为8cm D. 经2s，B点处质点通过的路程是4cm 7. 一列简谐横波沿x轴传播，图1、图2分别是x轴上相距1m的M、N两点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. M、N两点的振动方向始终相同 B. 该简谐横波的波长可能为 C. 该简谐横波的波长可能为2m D. 该简谐横波的波速可能为 8. 如图所示，甲图为一列沿x轴传播的简谐横波在t＝1s时刻的波动图像，乙图为参与波动的质点P的振动图像，则下列判断正确的是（　　） A. 该波的传播速率为4m/s B. 该波的传播方向沿x轴正方向 C. 经过2s，质点P沿波的传播方向向前传播4m D. 该波在传播过程中若遇到直径为3m的球，能发生明显衍射现象 9. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，时波形如图甲所示，如图乙所示是波上某一质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波的波速大小为 B. 该波能使固有频率为的物体发生共振 C. 该波的振幅为 D. 在内，该波上的任意振动点运动的路程均为 10. 惠更斯发现“单摆做简谐运动的周期T与重力加速度的二次方根成反比”。为了通过实验验证这一结论，某同学创设了“重力加速度”可以人为调节的实验环境。如图1所示，在水平地面上固定一倾角为的光滑斜面，把摆线固定于斜面上的O点，使摆线平行于斜面。拉开摆球至A点，由静止释放后，摆球在ABC之间做简谐运动，摆角为。摆球摆动过程中，力传感器测出摆线的拉力随时间变化的关系如图2所示，摆球静止在最低点B时，通过力传感器（图中未画出）测得摆线的拉力大小为。下列选项正确的是（　　） A. 在图2的测量过程中，满足的关系 B. 在图2的测量过程中，满足的关系 C. 多次改变图1中角的大小，即可获得不同的等效重力加速度 D. 多次改变摆角，只要得出就可以验证该结论成立 第Ⅱ卷（非选择题共54分） 二、非选择题（本大题包含5小题，共54分。） 11. 某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖、大头针、刻度尺、圆规、笔、白纸。如图甲所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面和。为直线与的交点。在直线上竖直地插上、两枚大头针。 （1）该同学接下来要完成的必要步骤有________。（多选，填字母） A. 插上大头针，使仅挡住的像 B. 插上大头针，使挡住的像和的像 C. 插上大头针，使仅挡住 D. 插上大头针使挡住和、的像 （2）过、作直线交于，过作垂直于的直线，连接。测量图中角和的大小，该同学多次改变入射角，测得几组和，根据测得的和的正弦值，画出了如图乙所示的图像，由图像可知该玻璃的折射率________。 （3）该同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面和后，不小心碰了玻璃砖使它向方向平移了少许，如图丙所示，则他测出的折射率将________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 12. 某研究性学习小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中（实验装置如图甲所示），已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°；在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间为t；在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端）为l，再用螺旋测微器测得摆球的直径为d（读数如图乙所示）。 （1）从乙图可知，摆球的直径为d=___________mm； （2）用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g=___________； （3）实验结束后，同学们在讨论如何能够提高测量结果的精确度时，提出了以下建议，其中可行的是：___________。 A.尽可能选择细、轻且不易伸长的线作为摆线 B.当单摆经过最高位置时开始计时 C.质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的 D.测量多组周期T和摆长L，作T2﹣L关系图像来处理数据 （4）某同学根据实验中测得的数据，画出T2﹣L图像如图丙所示，取，根据图像，可求得当地的重力加速度大小为_____________（保留三位有效数字）。 13. 办公桌上摆放着一个质量分布均匀的透明“水晶球”，如图甲所示。该水晶球的半径，过球心的截面如图乙所示，为直径，一单色细光束从点射入球内，折射光线与夹角为，出射光线与平行。已知光在真空中的传播速度。求： （1）“水晶球”的折射率； （2）光在“水晶球”中的传播时间。 14. 如图所示为某简谐横波t=0时刻的波形图，该波沿x轴正方向传播，振动周期T=2s，此时平衡位置为xp=4m质点P刚要开始振动，质点Q的平衡位置为xQ =15m （Q点图中未画出）。求∶ （1）这列波的传播速度及质点P的振动方程； （2）从该时刻起，经过多长时间质点Q第二次出现波峰。 15. 如图所示，质量均为的物块、与劲度系数为的轻弹簧固定拴接，竖直静止在水平地面上。物块正上方有一个质量也为的物块，将由静止释放，与碰撞后立即粘在一起，碰撞时间极短，之后组合体做简谐运动的过程中物块恰好没有脱离地面。忽略空气阻力，轻弹簧足够长且始终在弹性限度内，重力加速度为。求： （1）组合体做简谐运动的振幅大小； （2）物块与地面间的最大作用力大小； （3）和碰撞过程中损失的能量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理学科测试题 考生注意 1.本试卷本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间75分钟。（根据学年修改考试时间） 2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 第Ⅰ卷（选择题共46分） 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 一、单选题 1. 下列说法正确的是（　　） A. 伽利略首先确定了单摆做简谐运动的周期公式 B. 做简谐运动的物体所受的回复力就是它所受的合外力 C. 阻尼振动的振幅不会变化 D. 当驱动力的频率等于固有频率时，物体做受迫振动的振幅达到最大值 【答案】D 【解析】 【详解】A．惠更斯首先确定了单摆做简谐运动的周期公式，A错误； B．做简谐运动的物体所受的回复力就是始终指向平衡位置的力，如单摆的回复力是重力沿运动轨迹切线方向的分力，不是摆球所受的合力，B错误； C．振幅逐渐减小的振动叫做阻尼振动，因此阻尼振动的振幅是会变化的，C错误； D．当驱动力的频率等于固有频率时，产生共振现象，物体做受迫振动的振幅达到最大值， D正确。 故选D。 2. 某单色光由玻璃中射入空气时，正确的是（ ） A. 频率不变，波长变短，波速不变 B. 频率不变，波长变长，波速变大 C. 频率变大，波长变短，波速变大 D. 频率变小，波长不变，波速变小 【答案】B 【解析】 【详解】频率由波源决定，与介质无关；波速由介质决定．当单色光由玻璃中射入空气时，频率不变；由于，故v变大；由可知，变长．综上分析，B正确． 3. 一列简谐横波沿轴正方向传播，波速，已知坐标原点（）处质点的振动图像如图所示。在下列四幅图中能够正确表示时波形图是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】简谐横波沿x轴正方向传播，由振动图像可知，在t=0.15s时，原点处的质点位移是为正，向负方向振动；根据上下坡法，ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 4. 如图所示为一直径1cm、质量分布均匀的小球在一不可伸长的细线的拴接下做简谐运动过程中的图像，当地的重力加速度，则拴接小球细线的长度为（　　） A. 24cm B. 24.5cm C. 25cm D. 25.5cm 【答案】B 【解析】 【详解】依题意可知，小球振动的周期为1s，单摆周期 可得单摆的摆长 又小球直径为1cm，则拴接小球细线的长度为 故ACD错误，B正确。 故选B。 5. 如图所示，劲度系数的轻弹簧上端固定在天花板上，下端挂着质量的小球M，M的下端用细线连接质量的小球N。现剪断细线，M沿竖直方向振动，重力加速度g取，则M的最大回复力F及其振动的振幅A分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】A 【解析】 【详解】系统静止时弹簧的弹力 剪断细线，M由静止向上运动，最大回复力 M运动的平衡位置时，有 振动的振幅 故选A。 6. 如图所示，是水平面上两列频率相同的波在某时刻叠加情况，图中实线为波峰波面，虚线为波谷波面，已知两列波的振幅均为2cm，波速均为2m/s，波长均为8m，E点是BD和AC连线的交点，下列说法正确的是（　　） A. A、E、C三处均为振动减弱点 B. B、D两处质点在该时刻的竖直高度差为4cm C. 经2s，E点处质点通过的路程为8cm D. 经2s，B点处质点通过的路程是4cm 【答案】C 【解析】 【详解】A．A、C两处为峰谷相遇点，均为振动减弱点，而E处位于BD两个加强点的中点，可知E处振动加强，A错误； B．因D处为波峰相遇点，振动加强，则振幅为2A=4cm，此时D处的位移为+4cm；B处为波谷相遇点，振动加强，则振幅为2A=4cm，此时B处的位移为-4cm；B、D两处质点在该时刻的竖直高度差为8cm，B错误； C．波的周期；因E点振动加强，则振幅为2A=4cm，经2s=0.5T，E点处质点通过的路程为2×2A=8cm，C正确； D．同理，因B点振动加强，则经2s，B点处质点通过的路程也是8cm，D错误。 故选C。 7. 一列简谐横波沿x轴传播，图1、图2分别是x轴上相距1m的M、N两点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. M、N两点的振动方向始终相同 B. 该简谐横波的波长可能为 C. 该简谐横波的波长可能为2m D. 该简谐横波的波速可能为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像可知，当1s<t<2s时，M、N两点振动方向相反，故A错误； B．设由M指向N为x轴正方向，若波沿x轴正向传播，则 得 由图像可知T=4s，故波速 当时，，；若波沿x轴负向传播，则 得 又，故波速 当时，，当时，，故D正确，BC错误。 故选D。 8. 如图所示，甲图为一列沿x轴传播的简谐横波在t＝1s时刻的波动图像，乙图为参与波动的质点P的振动图像，则下列判断正确的是（　　） A. 该波的传播速率为4m/s B. 该波的传播方向沿x轴正方向 C. 经过2s，质点P沿波的传播方向向前传播4m D. 该波在传播过程中若遇到直径为3m的球，能发生明显衍射现象 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由甲读出该波的波长为λ=4m，由乙图读出周期为T=2s，则波速为 故A错误； B．在乙图上读出t=1s时刻P质点的振动方向沿y轴正方向，在甲图上判断出该波的传播方向沿x轴正方向，故B正确； C．在波的传播过程中，介质中的质点只在平衡位置附近振动，并不随波的传播方向迁移，故C错误； D．由于该波的波长为4m，所以该波在传播过程中若遇到直径为3m的球，能发生明显的衍射现象，故D正确。 故选BD。 9. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，时波形如图甲所示，如图乙所示是波上某一质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波的波速大小为 B. 该波能使固有频率为的物体发生共振 C. 该波的振幅为 D. 在内，该波上的任意振动点运动的路程均为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图乙可得，质点振动的周期，由图甲可得，该波的波长，故该波的波速 A错误； B．该波的频率 所以该波能使固有频率为的物体发生共振，B正确； C．由图乙可得，波源的振辐为，C正确； D．是周期的10倍，则在内，该波上的任意振动点运动的路程 D错误。 故选BC。 10. 惠更斯发现“单摆做简谐运动的周期T与重力加速度的二次方根成反比”。为了通过实验验证这一结论，某同学创设了“重力加速度”可以人为调节的实验环境。如图1所示，在水平地面上固定一倾角为的光滑斜面，把摆线固定于斜面上的O点，使摆线平行于斜面。拉开摆球至A点，由静止释放后，摆球在ABC之间做简谐运动，摆角为。摆球摆动过程中，力传感器测出摆线的拉力随时间变化的关系如图2所示，摆球静止在最低点B时，通过力传感器（图中未画出）测得摆线的拉力大小为。下列选项正确的是（　　） A. 在图2的测量过程中，满足的关系 B. 在图2的测量过程中，满足的关系 C. 多次改变图1中角的大小，即可获得不同的等效重力加速度 D. 多次改变摆角，只要得出就可以验证该结论成立 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．摆球静止在最低点B时，则 在最高点时 摆到最低点时 其中从最高点到最低点满足 联立解得，A正确，B错误； C．因 可得 可知多次改变图1中角的大小，即可获得不同的等效重力加速度，C正确； D．多次改变摆角，只要得出 即就可以验证该结论成立，D错误。 故选AC。 第Ⅱ卷（非选择题共54分） 二、非选择题（本大题包含5小题，共54分。） 11. 某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖、大头针、刻度尺、圆规、笔、白纸。如图甲所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面和。为直线与的交点。在直线上竖直地插上、两枚大头针。 （1）该同学接下来要完成的必要步骤有________。（多选，填字母） A. 插上大头针，使仅挡住的像 B. 插上大头针，使挡住的像和的像 C. 插上大头针，使仅挡住 D. 插上大头针使挡住和、的像 （2）过、作直线交于，过作垂直于的直线，连接。测量图中角和的大小，该同学多次改变入射角，测得几组和，根据测得的和的正弦值，画出了如图乙所示的图像，由图像可知该玻璃的折射率________。 （3）该同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面和后，不小心碰了玻璃砖使它向方向平移了少许，如图丙所示，则他测出的折射率将________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）BD （2）1.5 （3）不变 【解析】 【小问1详解】 该同学接下来要完成的必要步骤有：确定P3大头针的位置的方法是插上大头针P3，使P3能挡住P1、P2的像；确定P4大头针的位置的方法是大头针P4能挡住P3和P1、P2的像。 故选BD。 【小问2详解】 根据折射定律得：玻璃砖的折射率为（也是图像的斜率） 【小问3详解】 由题意可知，该同学在纸上正确画出了玻璃砖的两个界面aa′和bb′后，不小心碰了玻璃砖使它向aa′方向平移了少许，但是两界面间距没有发生变化，而其他操作都正确，则不会导致折射角变化，测得折射率的测量值将不变。 12. 某研究性学习小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中（实验装置如图甲所示），已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°；在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间为t；在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端）为l，再用螺旋测微器测得摆球的直径为d（读数如图乙所示）。 （1）从乙图可知，摆球的直径为d=___________mm； （2）用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g=___________； （3）实验结束后，同学们在讨论如何能够提高测量结果的精确度时，提出了以下建议，其中可行的是：___________。 A.尽可能选择细、轻且不易伸长的线作为摆线 B.当单摆经过最高位置时开始计时 C.质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的 D.测量多组周期T和摆长L，作T2﹣L关系图像来处理数据 （4）某同学根据实验中测得的数据，画出T2﹣L图像如图丙所示，取，根据图像，可求得当地的重力加速度大小为_____________（保留三位有效数字）。 【答案】 ①. 5.879##5.980##5.981 ②. ③. AD ④. 9.83##9.84##9.85##9.86##9.86##9.87##9.88##9.89 【解析】 【详解】(1) [1]螺旋测微器的主尺读数为5.5mm，可动刻度读数为 0.01×48.0mm=0.480mm 则最终读数为5.980mm； (2)[2]从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间内为t，则单摆全振动的次数为 周期为 单摆的长度为 由单摆的周期公式 得 （3）[3]A．公式中，重力加速度的测量值与摆长有关，所以要尽可能选择细、轻且不易伸长的线作为摆线，选项A正确； B．为了减小误差，需要当单摆经过平衡位置时开始计时，选项B错误； C．为了减小误差，质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较小的，选项C错误； D．应用图像法处理实验数据可以减小实验误差，测量多组周期T和摆长L，作T 2 - L关系图像来处理数据，选项D正确。 故选AD。 （4）[4]根据单摆的周期公式 可得 由图像可得，T 2﹣L图像的斜率 则当地的重力加速度大小为 13. 办公桌上摆放着一个质量分布均匀的透明“水晶球”，如图甲所示。该水晶球的半径，过球心的截面如图乙所示，为直径，一单色细光束从点射入球内，折射光线与夹角为，出射光线与平行。已知光在真空中的传播速度。求： （1）“水晶球”的折射率； （2）光在“水晶球”中的传播时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 如图所示，由几何关系可知，光线射出时的折射角为，折射率 【小问2详解】 又因为 光在玻璃中传播的距离 故光在玻璃中传播的时间 联立上述各式解得 14. 如图所示为某简谐横波t=0时刻的波形图，该波沿x轴正方向传播，振动周期T=2s，此时平衡位置为xp=4m质点P刚要开始振动，质点Q的平衡位置为xQ =15m （Q点图中未画出）。求∶ （1）这列波的传播速度及质点P的振动方程； （2）从该时刻起，经过多长时间质点Q第二次出现波峰。 【答案】（1），；（2）8s 【解析】 【分析】 【详解】(1)由图可知，该波的波长，则传播速度 质点P的起振方向沿y轴的正方向 波的振幅 ，则有质点P的振动方程为 (2)振动由质点P传到质点Q的时间为 从质点P开始振动到出现第二次波峰的时间 故总时间为 15. 如图所示，质量均为的物块、与劲度系数为的轻弹簧固定拴接，竖直静止在水平地面上。物块正上方有一个质量也为的物块，将由静止释放，与碰撞后立即粘在一起，碰撞时间极短，之后组合体做简谐运动的过程中物块恰好没有脱离地面。忽略空气阻力，轻弹簧足够长且始终在弹性限度内，重力加速度为。求： （1）组合体做简谐运动的振幅大小； （2）物块与地面间的最大作用力大小； （3）和碰撞过程中损失的能量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意，组合体做简谐运动的过程中物块恰好没有脱离地面，即组合体上升到最高位置时，弹簧弹力大小恰好等于受到的重力，为，则弹簧的伸长量为 组合体运动至平衡位置时，弹簧的弹力等于与的重力和，则弹簧的压缩量为 所以组合体做简谐运动的振幅为 【小问2详解】 当组合体下降到最低位置时，弹簧压缩量最大，物块与地面间的最大作用力最大，为 【小问3详解】 初始时刻弹簧的压缩量为 所以组合体刚开始向下运动时和上升到最高位置时弹簧的弹性势能相同，设刚开始向下运动时的速度大小为，根据机械能守恒定律可得 解得 设与碰撞前瞬间的速度大小为，对、的碰撞过程，根据动量守恒定律有 解得 所以和碰撞过程中损失的能量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $