河南南阳市方城县第一高级中学2025-2026学年高二下学期周考物理试卷（4.20）

2026年春期高二年级周考物理试卷 一、选择题（每题4分，共28分） 1．江苏省连云港市东海县是世界天然水晶原料集散地，素有“中国水晶之都”的美誉。在阳光的照射下，水晶球晶莹剔透、闪闪发光，用照相机拍摄，如图所示。以下说法正确的是（　　） A．为减少光在照相机镜面处的反射，使景物更清晰，可以在照相机镜头前装上偏振片 B．照相机的增透膜厚度通常为入射光在增透膜中波长的一半 C．单色光从空气射入水晶球中，光的波长变大 D．水晶球在阳光下显得格外明亮，是因为一部分光在界面发生了全反射 2．频率相同的简谐波源S1、S2，和接收点M位于同一平面内，S1、S2到M的距离之差为6m。t=0时S1，S2，同时垂直平面开始振动，M点的振动图像如图所示，则（　　） A．两列波的波长为2m B．两列波的起振方向均沿x正方向 C．S1和S2，在平面内不能产生干涉现象 D．两列波的振幅分别为3cm和1cm 3．如图，长为l的细绳下方悬挂一小球a。绳的另一端固定在天花板上O点处，在O点正下方的O′处有一固定细铁钉。将小球向右拉开，使细绳与竖直方向成一小角度（约为2°）后由静止释放，并从释放时开始计时。当小球a摆至最低位置时，细绳会受到铁钉的阻挡。设小球相对于其平衡位置的水平位移为x，向右为正。下列图像中，能描述小球在开始一个周期内的x—t关系的是（   ） A． B． C． D． 4．光的干涉现象在生活中有许多应用。图甲所示是利用干涉现象检查平面平整度的装置，下列说法正确的是（   ） A．图甲中上板是待检测的光学元件，下板是标准样板 B．若换用波长更长的单色光，其他条件不变，则图乙中的干涉条纹变疏 C．若图丙为俯视图甲所示装置时看到的干涉条纹，条纹弯曲说明被检查的平面在此处出现了凸起 D．如图丁所示，把一个凸透镜压在一块平面玻璃上，单色光从上方竖直射下，从上往下看凸透镜，可以看到等间距的明暗相间的同心圆环 5．如图所示，一根劲度系数为k的轻弹簧下端悬挂质量为2m铁块A，其下方吸引一质量为m磁铁B，磁铁对铁块的吸引力恒为。若使A和B能一起沿竖直方向做简谐运动，重力加速度为g，空气阻力不计。下列说法正确的是（    ） A．A、B做简谐运动的最大振幅为 B．铁块A的最大加速度为g C．铁块A在最高点时，A、B之间的弹力可能为零 D．铁块A从最低点至最高点过程中，其重力势能变化量最大值为 6．一列简谐波沿x轴传播，某时刻其波形如图甲所示，平衡位置为的质点从该时刻开始的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（    ） A．该列简谐波沿x轴正方向传播 B．无法确定该简谐波的波长 C．该质点的振动周期为2s D．从该时刻起5s内质点经过的路程为 7．单镜头反光相机简称单反相机，它用一块放置在镜头与感光部件之间的透明平面镜把来自镜头的图像投射到对焦屏上。对焦屏上的图像通过五棱镜的反射进入人眼中。图为单反照相机取景器的示意图，ABCDE为五棱镜的一个截面，AB⊥BC。光线垂直AB射入，分别在CD和 EA上发生反射，且两次反射的入射角相等，最后光线垂直BC射出。（　　） A．光线垂直AB射入五棱镜后，光速增大 B．无论射向AB的入射角多大，光线一定会在CD和 EA上发生全反射 C．若两次反射都为全反射，则该五棱镜折射率的最小值为 D．若两次反射都为全反射，则该五棱镜折射率的最小值为 二、多选题（每题6分，共18分） 8．如图所示，沿水平方向做简谐振动的质点，依次通过相距L的A、B两点。已知质点在A点的位移大小为振幅的一半，B点位移大小是A点的倍，质点经过A点时开始计时，t时刻第二次经过B点，该振动的振幅和周期可能是（    ）    A． B． C． D． 9．如图所示，一个厚度的军事设施，观察孔宽度L=60cm。为了扩大向外的观察视野，将折射率的某种玻璃砖完全嵌入观察孔内（图中为观察孔的俯视图），则（　　） A．在观察孔的中央观察，视野角比安装前增大60° B．在观察孔的中央观察，视野角比安装前增大90° C．若观察者在孔的边缘观察，可以观察到在中央观察所看不到的位置 D．要使视野角接近180°，则需嵌入折射率至少为n=2的玻璃砖 10．在均匀介质中，一简谐横波沿轴正方向传播，质点、的平衡位置均在轴负半轴上，且、平衡位置间的距离为，质点离坐标原点较近。若、的振动图像分别如图中虚线、实线所示，下列说法正确的是（　　） A．的振动方程为 B．波长可能为 C．波速可能为 D．内N通过的路程为 三、实验题（每空2分） 11．如图甲，利用双缝干涉测光的波长的实验中，双缝间距d=0.4mm，双缝到光屏间的距离l=0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也由图中所给出，则： (1)在组装仪器时，单缝和双缝应该相互______放置（选填“垂直”或“平行”）。 (2)分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为xA=______mm，xB=15.6mm；该单色光的波长λ=______m（计算结果保留一位有效数字） (3)洛埃利用平面镜同样得到了杨氏双缝干涉的结果，装置如图乙所示。光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a和l，光的波长为λ。则相邻两条亮纹间距离Δx=______ 12．某同学用激光笔和透明长方体玻璃砖测量玻璃的折射率，实验过程如下： （1）将玻璃砖平放在水平桌面上的白纸上，用大头针在白纸上标记玻璃砖的边界 （2）①激光笔发出的激光从玻璃砖上的点水平入射，到达面上的点后反射到点射出．用大头针在白纸上标记点、点和激光笔出光孔的位置 ②移走玻璃砖，在白纸上描绘玻璃砖的边界和激光的光路，作连线的延长线与面的边界交于点，如图（a）所示    ③用刻度尺测量和的长度和．的示数如图（b）所示，为________。测得为    （3）利用所测量的物理量，写出玻璃砖折射率的表达式________ ；由测得的数据可得折射率为________（结果保留3位有效数字） （4）相对误差的计算式为。为了减小测量的相对误差，实验中激光在点入射时应尽量使入射角________。 四、解答题 13．（12分）两列简谐横波P、Q在同一介质中分别沿x轴正方向和负方向传播，P、Q两列波在时刻的波形分别如图甲中实线、虚线所示，处质点的振动图像如图乙所示。简谐波P的周期为，图乙中未知。求： （1）两列波在介质中的传播速度v及简谐波Q的周期； （2）的大小； （3）处质点从时刻到时间内通过的路程s。 14．（12分）如图甲，点为单摆的固定悬点，将力传感器接在摆球与点之间.现将摆球拉到A点，释放摆球，摆球将在竖直面内的A、C之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置。图乙表示细线对摆球的拉力大小随时间变化的曲线，图中为摆球从A点开始运动的时刻，取。求： （1）单摆的摆长； （2）摆球的质量； （3）摆球在四分之一周期内从A运动到B过程中摆线对小球拉力的冲量大小。 15．（14分）一均匀透明介质由三棱柱和1/3圆柱体组成，其竖直截面如图所示，，，点M为上的点，且，，E为底边的中点，一束与底边平行的单色光射向区域，从M点进入介质的光线经折射后恰好射向圆心O点。已知光在真空中的传播速度为c。 （1）求透明介质的折射率； （2）请分析说明：从M点射向圆心O点的光线，在O点能否发生全反射； （3）从区域射入的某条光线，经折射后射向E点，最后有光线从边射出，求该光线在透明介质中传播的时间为多少。 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 物理答案 1．D 【详解】A．为减少光在照相机镜面处的反射，使景物更清晰，可以在照相机镜头前加一增透膜，使得反射光发生干涉从而使其减弱，故A错误； B．照相机的增透膜的作用是使得反射光发生干涉从而使其减弱，根据干涉规律有 当n取0时，解得 即增透膜的最小厚度通常为入射光在增透膜中波长的，故B错误； C．单色光从空气射入水晶球中，频率不变，光速变小，根据 可知光的波长变短，故C错误； D．水晶球在阳光下显得格外明亮，是因为进入水晶球的光一部分从水晶球射出时在界面发生了全反射的缘故，故D正确。 故选D。 2．B 【详解】根据图像可知时M点开始向上振动，故此时一列波传播到M点，起振方向向上，时波形开始改变，说明另一列波传播到M点，此时两列波平衡位置都传到M点，第一列波使M点向下振动，之后振幅减小，则此时M点振动减弱，可知第二列波使M点向上振动。 A．S1、S2到M的距离之差为6m，由图可知两列波传到M点的时间差为，根据可得波速为 故波长为 故A错误； B．根据前面分析可知两列波刚传到M点时均使M点向上振动，故两列波的起振方向均沿x正方向，故B正确； C．两列波频率相等，在平面内能产生干涉现象，故C错误； D．由和时的位移知第一列的振幅为3cm,，第二列波的振幅为 故D错误。 故选B。 3．A 【详解】小球属于单摆模型，从右向左运动到平衡位置的过程，相当于运动第一个周期，根据单摆周期公式有 从平衡位置向左运动的过程中，相当于运动了第二个周期，有 由此可知，第一个周期的时间长，第二个周期的时间短；结合位移来分析，设竖直位移最大值为h，第一个周期的水平位移最大值 第二个周期的水平位移最大值 可知 xm1 > xm2 故选A。 4．B 【详解】A．题图甲中上板是标准样板，下板是待检测的光学元件，故A错误； B．相邻亮条纹之间，空气膜的厚度差等于半个波长，根据条纹间距公式 若换用波长更长的单色光，其他条件不变，则题图乙中的干涉条纹变疏，故B正确； C．题图丙中条纹向左弯曲，说明亮条纹提前出现，应是被检查的平面在此处出现了凹陷，故C错误； D．空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉，光程差是光的半个波长的偶数倍为明条纹，是光的半个波长的奇数倍为暗条纹，空气膜的厚度变化从中心向周围越来越快，则可以看到内疏外密的明暗相间的同心圆环，故D错误。 故选B。 5．B 【详解】AB．A、B静止时，根据平衡条件可得 解得 振幅最大的位置，回复力最大，加速度最大，形变量最大，设为，对整体，由牛顿第二定律得 对磁铁B，由牛顿第二定律得 解得， A、B做简谐运动的最大振幅为，故A错误，B正确； C．铁块A在最高点时，根据简谐运动的对称性可知，磁铁B的加速度为，方向竖直向下，对磁铁B，由牛顿第二定律得 解得，故C错误； D．铁块A从最低点运动到最高点的竖直高度差为 其重力势能的变化量为，故D错误。 故选B。 6．D 【详解】A．由图乙可知的质点在该时刻向上振动，根据波形平移法可知该列简谐波沿x轴负方向传播，故A错误； B．设该简谐波的波长为，波动方程为 代入，，解得，故B错误； C．设图乙振动方程为 代入，，可得 代入，，可得周期为，故C错误； D．由于 当时，有 则从该时刻起5s内质点经过的路程为，故D正确。 故选D。 7．D 【详解】A．光线垂直AB射入五棱镜后，传播方向不改变，且由光疏介质进入光密介质，折射率变大，根据 可知光速减小，故A错误； B．作出光路图，如图 光以角入射时发生折射，则折射光线到CD表面时的入射角为，由图可知 且入射角为时，因折射率未知，则光线不一定会在CD和 EA上发生全反射，故B错误； CD．由图可知 ， 由几何关系可知 解得 若两次反射都为全反射，则该五棱镜折射率的最小，根据光的折射定律 可知折射率最小值为 故C错误，D正确。 故选D。 8．BC 【详解】AB．当AB两点在平衡位置的同侧时有 可得 ；或者 因此可知第二次经过B点时， 解得 此时位移关系为 解得 故A错误，B正确； CD．当AB两点在平衡位置两侧时有 解得 或者（由图中运动方向舍去），或者 当第二次经过B点时，则 解得 此时位移关系为 解得 C正确D错误； 故选BC。 9．ACD 【详解】AB．如图，由几何关系可得 故 根据折射定律 解得 则视野角比安装前增大 故A正确，B错误； C．若观察者在孔的边缘观察，r变大，同样i变大，故可以观察到在中央观察所看不到的位置，故C正确； D．若观察者在孔的中间观察，要使视野角接近180°，则角i为，此时 故D正确。 故选ACD。 10．BD 【详解】A．由振动图像知振动周期，质点的振幅为，时质点处于负向最大位移处，则，A错误。 B．由题意可知点更靠近波源，则、两质点平衡位置距离为 解得 当时，，B正确。 C．周期，波速 当时，，C错误。 D．振幅，内通过的路程为，D正确。 故选BD。 11．(1)平行 (2) 11.1 6×10-7 (3) 【详解】（1）在组装仪器时，单缝和双缝应该相互平行放置； （2）[1]分划板在图中A位置时游标卡尺读数为 [2]条纹宽度为 根据 解得 （3）光源的像相当于另一个光源，光源和像之间的距离2a相当于双缝之间的距离，则相邻两条亮纹间距离为 12． 2.25 1.51 稍小一些 【详解】（2）③[1]刻度尺的最小分度为0.1cm，由图可知，为2.25cm； （3）[2][3]玻璃砖折射率的表达式 带入数据可知 （4）[4]相对误差的计算式为，为了减小测量的相对误差，实验中要尽量稍大一些，即激光在点入射时应尽量使入射角稍小一些。 13．（1），；（2）；（3） 【详解】（1）由图可知简谐波P、Q的波长 ， 根据 解得 波在同种介质中传播速度相等，则 解得 （2）时刻起到处质点再次出现波谷与波谷叠加经历的时间为，则 当，时，对应时间，则 （3）由图乙可知，路程 14．（1）；（2）0.05kg；（3） 【详解】（1）小球在一个周期内两次经过最低点，根据该规律可得 T=0.4πs 由单摆的周期公式为 解得 （2）摆球受力分析如图所示 在最高点A，有 在最低点B，有 摆球从A运动到B，由机械能守恒定律得 联立三式并代入数据得 m=0.05kg （3）设摆球从A运动到B过程中摆线对小球拉力的冲量大小为I，该过程摆球的动量变化量大小为 ，方向水平向左 重力冲量大小为 ，方向竖直向下 根据动量定理和平行四边形定则可得 解得 15．（1）；（2）能发生全反射；（3） 【详解】（1）在M点作法线，由几何知识可知，入射角，折射角，由得 （2）设光线发生全反射的临界角为C，则 由几何知识可知，光线在O点的入射角为60° 即 所以能发生全反射。 （3）从中点N射入的光线，射向E点。光路如图所示 光线在介质中的速度 由几何知识计算得 ，， 传播路程 传播时间 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 $