河南省南阳市方城县第一高级中学2025-2026学年高二下学期期中考前模拟物理试卷(4)

2026年春期期中考前模拟(4) 本试卷满分100分,考试用时70分钟。 一、单项选择题：本题共７小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.一个做简谐运动的物体,频率为25 Hz,那么它从一侧最大位移的中点,振动到另一侧最大位移的中点所用的时间(　　) A.等于0.01 s　　　　　　　　B.一定小于0.01 s C.可能大于0.01 s　　　　　　D.无法确定 ２.若单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减为原来的，则单摆振动的物理量变化的情况是(　　) A.频率不变,振幅不变　　　　B.频率不变,振幅改变 C.频率改变,振幅改变　　　　D.频率改变,振幅不变 3.如图所示，某透明均匀空心介质的外表面横截面为正方形，内表面横截面为半径为R 的圆，圆心O在正方形的中心。一单色光从A点射入该介质，折射角设为 ，设入射角为θ、折射光线 AB 到达圆弧上的B 点，再次发生折射，光线从 B 点到达圆弧上的C 点，BC与法线夹角为β、已知光线在 B 点的入射角为 ，光线在介质内发生全反射的临界角也为θ。光在真空中的传播速度为c， 下列说法正确的是 A.θ的值为 B.此介质的折射率为 C. sinβ的值为 D.该单色光从 B 点到C 点的传播时间为 4.一个弹簧振子,在光滑水平面上做简谐运动,如图所示,当它从左向右恰好经过平衡位置时,与一个向左运动的钢球发生正碰,已知碰后钢球沿原路返回,并且振子和钢球不再发生第二次碰撞。则下面的情况不可能出现的是(　　) A.振子继续做简谐运动,振幅和周期都不改变 B.振子继续做简谐运动,振幅不变而周期改变 C.振子继续做简谐运动,振幅改变而周期不变 D.振子停止运动 ５.光导纤维简称“光纤”，是一种能够传导各种光信号的纤维，也是传输信息的理想载体。如图所示，折射率为 的玻璃圆柱长为 一束激光射向圆柱一端的中心，从另一底面射出，真空中光速 下列说法正确的是 A.若入射光线与中轴线的夹角为 ，则光线在圆柱内的路径长度是 B.若入射光线与中轴线的夹角为 ，则光线在圆柱内的路径长度是20m C.光在圆柱中传播的最长时间是 D.光在圆柱中传播的最长时间是 6. 用重为3N的小球和劲度系数为100N/m的轻弹簧组成弹簧振子，使其沿竖直方向做 简谐运动，以竖直向上为正方向，其振动图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．t=0时，振子的回复力最大 B．振子任意1s内的路程均为5cm C．0~1s内，弹簧的弹性势能先减小后增大 D．振子振动的频率为2.5Hz 7．道威棱镜是医用内窥镜的重要组成部分，如图1所示，其截面ABCD为如图2所示 的等腰梯形，E、F分别是AC和AB的中点。一细光束平行AB边从E点射入，折 射后射向F点。已知∠BAC=∠ABD=45°，CD边长和梯形的高分别为、a，不 考虑光束的多次反射，则细光束（　　） A．在F点未发生全反射 B．从E点垂直AC面入射的光束能从AB面射出 C．AC面上的入射点逐渐上移，光束将在BD面上发生全反射 D．AC面上的入射点逐渐上移，光束在棱镜中的传播时间不变 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分。选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．一列沿x轴方向传播的简谐横波在t=2s时刻的波形图如图甲所示，M、N、P三个质 点的平衡位置分别在xM=4m、xN=6m、xP=10m处。质点M的振动图像如图乙所示。 下列说法正确的是（　　） A．该波沿x负方向传播 B．该波的波速大小为4m/s C．从t=2s时刻起，质点P比质点N后回到平衡位置 D．质点M做简谐运动的表达式为cm 9.一水平弹簧振子,每隔时间t,振动物体的位移总是大小和方向都相同,每隔的时间,振动物体的速度总是大小相等、方向相反,则(　　) A.弹簧振子的周期可能小于 B.每隔的时间,振动物体的加速度总是相同的 C.每隔的时间,振动物体的动能总是相同的 D.每隔的时间,弹簧的长度总是相同的 10.一位潜水爱好者在水下活动时,利用激光器向岸上救援人员发射激光信号,设激光光束与水面的夹角为α,如图所示。他发现只有当α大于41°时,岸上救援人员才能收到他发出的激光光束,下列说法正确的是(　　) A.水的折射率为 B.水的折射率为 C.当他以α=60°向水面发射激光时,岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于60° D.当他以α=60°向水面发射激光时,岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角大于60° 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(6分)小明在用插针法“测量玻璃砖折射率”的实验中: 　　 (1)用笔画玻璃砖边界时操作如图甲所示,其中不当之处是　　　　(写出一点即可)。  (2)小明在纸上画出的界面aa'、bb'与玻璃砖位置的关系如图乙所示,其他操作均正确,若以aa'、bb'为界面画光路图,则测得的折射率与真实值相比　　　　(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 12.(10分)小明在家里做“用单摆测量重力加速度的大小”的实验。如图1所示,他找到了一块外形不规则的小石块代替摆球,设计的实验步骤如下: A.将小石块用不可伸长的细线系好,结点为N,细线的上端固定于O点; B.用刻度尺测量O、N间细线的长度l作为摆长; C.将石块拉开,使细线与竖直方向的夹角α=5°,然后由静止释放; D.从石块摆至某一位置处开始计时,测出30次全振动的总时间t,由T=得出周期; E.改变O、N间细线的长度再做几次实验,记下相应的l和T; F.根据公式g=l,分别计算出每组l和T对应的重力加速度g,然后取平均值即可作为重力加速度的测量结果。 　　　 (1)小石块摆动的过程中,充当回复力的是　　　　。  A.重力 B.拉力 C.拉力沿水平方向的分力 D.重力沿轨迹切线方向的分力 (2)为使测量更加准确,步骤D中,小明应从石块摆至　　　　(选填“最大位移”或“平衡位置”)处开始计时。  (3)小明用ON的长度l作为摆长,利用公式g=l求出的重力加速度与真实值相比　　　　(选填“偏大”或“偏小”)。  (4)小红利用小明测出的多组摆长l和周期T的值,作出T2-l图线如图2所示,计算出图线的斜率为k,由斜率k求重力加速度的表达式是g=　　　　。  (5)在步骤F中,有同学认为可以先将多次测量的摆长l取平均值得到,周期T取平均值得到,再代入公式g=l,得到重力加速度g的测量结果,你认为这种做法是否正确?　　　　(选填“正确”或“错误”)。 13.(10分)一列简谐横波在均匀弹性介质中沿x 轴正方向传播，传播速度v=10m/s。 波源位于坐标原点O处，t=0时刻波源开始振动，振动方程为 介质中有一个质点 Q，其平衡位置坐标为 (1)求此简谐横波的周期 T 和波长λ； (2)从t=0开始，求质点 Q 第一次到达波峰的时刻，以及到此时刻质点 Q 运动的路程。 14.(12分)半径为R的半圆柱体玻璃砖,截面如图所示,O为圆心,已知玻璃的折射率为。一束光以与MN边成45°角的方向射向半圆柱体玻璃砖,求MN边上有光射出的区域的宽度。 15.(16分)一轻质弹簧直立在水平地面上,其劲度系数k=400 N/m,弹簧的上端与盒子A连接在一起,盒子内装物体B,B的上、下表面恰与盒子接触,如图所示。A和B的质量mA=mB=1 kg,重力加速度g取10 m/s2,不计阻力。现将A向上抬高使弹簧伸长5 cm后由静止释放,A和B一起沿竖直方向做简谐运动。已知弹簧的弹性势能取决于弹簧的形变大小,试求: (1)盒子A的振幅; (2)物体B的最大速率; (3)当盒子振动到最高点和最低点时,A对B的作用力的大小。 2026年春期期中考前模拟(4)答题卡 题号 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １０ 答案 11.题：（6分）　　 　　　　　　　 　　　　　　　　　 　　　　 12、题：（10分）　 　　　　　 　　　　　　　　 　　 　 　 　 13.(10分)解： 14.(12分)解： 15.(16分)解： 附加题：某广场有一个喷泉，喷泉底部装有五颜六色的彩灯。如图所示，如果彩灯为一个长MN=a、宽NP=b的矩形水平光带MNPQ（PQ未标注），放置在水池底部，灯带离水面的高度差为h，水池面积足够大，灯带发出的绿光在水中的折射率为n，真空中的光速为c，求： （1）灯带发出的绿光能射出水面的最短时间； （2）灯带发出绿光时有绿光直接射出的水面的面积。 2026年春期期中考前模拟(4)答案 成功的奥秘在于多动手 　　　　　　　　自律且努力，别让生活太安逸　　　　　 成功的奥秘在于多动手 　　　　姓名：　　　　　　　日期：　　　　　 做题不纠错，等于没有做！要错一纠五！ 高二物理2026年春第 2 页 共 8 页 高二物理2026年春　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　每天进少一点点，希望的火苗不熄灭！第 一 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 1.C 2.B 3.C 4.B 5.A 6.C 7.D 8.BC 9. AC 10.BC 。　 11. (1)不当之处有:用手直接接触玻璃砖的光学面;用玻璃砖代替直尺画界面。(3分) (2)偏大　(3分)。 12.(每空2分)　(1)D　(2)平衡位置　(3)偏小　(4)　(5)错误 13.(10分)(1)简谐振动角频率与周期满足关系式 (1分) 代入 解得T=0.8s(1分) 由 (2分) 代入v=10m/s,可得 (1分) (2)波传播到质点 Q 的时间为t₁，则 解得 (2分) 波传到质点 Q 后，质点 Q 从平衡位置沿y 轴正方向起振，从起振到第一次到达波峰， 需要的时间为 (1分) 所以质点 Q 第一次到达波峰的时间为 (1分) 质点 Q 从平衡位置运动四分之一周期到波峰，故x=A=6cm(1分) 14.(12分)由 (2分) 知：光由玻璃射向空气时发生全反射的临界角C=45°。 (1分) 如图所示,光线①沿半径方向直达圆心O,且在界面MN处的入射角等于临界角,恰好在O点发生全反射。(1分) 光线①左侧的光线(如光线②)发生折射后,射在MN上发生全反射,不能从MN上射出。(1分) 光线①右侧的光线发生折射后,射到MN上的入射角均小于临界角,能从MN上射出。(1分) 光线③与玻璃砖相切,所以光线③为临界光线,光线③的入射角i=90°,由折射定律知 sin r==， (2分) 则r=45° (1分) 故光线③射入玻璃砖后将垂直MN从MN面上的E点射出。(1分) 所以在MN边上有光射出的区域的宽度OE=R sin r=R。(2分) 15.(16分)(1)A、B在平衡位置时,设弹簧被压缩Δx,则kΔx=(mA+mB)g,Δx=g=5 cm。(2分) 开始释放时A在最大位移处,故振幅A'=5 cm+5 cm=10 cm。(2分) (2) 由于开始时弹簧的伸长量恰好等于A、B在平衡位置时弹簧的压缩量,故两时刻弹簧的弹性势能相等.(1分) 设B的最大速率为v 对A、B组成的系统由动能定理得(mA+mB)gA'=(mA+mB)v2, (2分) v== m/s。 (2分) (3) 在最高点,由牛顿第二定律得(mA+mB)a1=kΔx+(mA+mB)g (１分) 解得a1=20 m/s2,方向向下 (1分) A对B的作用力方向向下 则F1+mBg=mBa1 (1分) 解得F1=mB(a1-g)=10 N (1分) 在最低点,由简谐运动的对称性得a2=20 m/s2,方向向上 (1分) A对B的作用力方向向上, 则F2-mBg=mBa2 (1分) 解得F2=mB(g+a2)=30 N。 (1分) 附加题：解：(1)从灯带发出的竖直向上的光垂直穿出水面，所用路程最短为h，用时最短。 ， （2分） 则最短时间， （2分） 解得。（1分） (2)如图所示，设N端绿光在水面上的A点发生全反射，则 , （2分） NB= （2分） 解得。 能射出绿光的水面形状如图所示，扇形的半径为R=NB， 总面积为， （3分） 代入数据解得面积为。 （2分） 做题不纠错，等于没有做！要错一纠五！ 高二物理2026年春 高二物理2026年春　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　每天进少一点点，希望的火苗不熄灭！第 1 页 共 一 页 学科网（北京）股份有限公司 $