精品解析：河北保定市第一中学2025-2026学年高二下学期4月期中物理试题

高 二 物 理 考生注意： 1、本试卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间75分钟。 2、答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3、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。 4、本卷命题范围：机械振动，机械波，光，热学。 一、单项选择题：本题共7个小题，每小题4分，共28分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 关于下列各图，说法正确的是（　　） A. 图甲中实验现象说明薄板材料是非晶体 B. 图乙当分子间距离为时，分子力为零，分子势能最小 C. 图丙中，对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图 D. 图丁中，微粒越大单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 2. 如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动。取向右为正方向，图乙为这个弹簧振子的振动图像，由图可知下列说法中正确的是（　　） A. 在t=0.6s时，振子位于B点 B. 从t=0到t=0.2s时间内，振子的动能逐渐增大 C. 在t=0.1s与t=0.7s两个时刻，振子的速度方向相反 D. 在t=0.4s时，振子正在向左运动且速度最大 3. 如图（a）所示为单缝衍射示意图，如图（b）所示为甲、乙两束单色光分别通过同一装置形成的单缝衍射图样。下列说法正确的是（　　） A. 在同种均匀介质中，乙光的波长较长 B. 在同种均匀介质中，甲光的传播速度较小 C. 用同一装置做双缝干涉实验时，在同一光屏上乙光的亮条纹总数更多 D. 当两束单色光从某种介质以相同入射角射向空气时，有可能乙光不发生全反射而甲光发生全反射 4. 共振筛示意图如图所示，共振筛振动的固有频率为5Hz，为使共振筛发生共振，使其工作效率达到最高，则偏心轮的转速为（　　） A. 5 r/s B. 10 r/s C. 0.2 r/s D. 300 r/s 5. 为了从坦克内部观察外部的目标，在坦克壁上开了一个小孔，孔内安装一透明材料，厚度与坦克壁厚度相同．ABCD为该材料的纵截面，如图所示。已知坦克壁厚度为，该材料对光的折射率为。不考虑光在面的反射，若坦克内的人通过这块材料能看到的外界角度范围最大为，则之间的距离为（ ） A. B. C. D. 6. 如图所示，一定质量的理想气体从状态依次经过状态、后再回到状态，关于该循环过程，下列说法中正确的是（　　） A. 过程中，气体温度升高 B. 过程中，气体分子的平均动能减小 C. 过程中，气体密度变大 D. 过程中，单位时间单位面积碰撞到器壁的分子数减少 7. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，时刻该波刚好传到处，时处的质点a恰好第一次到达波峰的位置。处的质点b第一次到达波峰的时刻为（　　） A. 2.05s B. 1.80s C. 1.30s D. 1.05s 二、多项选择题：本题共3个小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。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. 航天服是保障航天员的生命活动和正常工作的个人密闭装备，可防护空间的真空、高低温、太阳辐射和微流星等环境因素对人体的危害。航天员穿着航天服，从地面到达太空时，内部气体将急剧膨胀。若航天服内气体可视为理想气体且温度不变，并将航天服视为封闭系统。则关于航天服内的气体，下列说法正确的是（　　） A. 体积增大，内能减小 B. 分子的数密度增大，内能不变 C. 对外界做功，吸收热量 D. 压强减小，分子平均动能不变 9. 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 C. D. 10. 如图所示，在一条直线上两个振动源A、B相距6m，振动频率相等。T0=0时刻A、B开始振动，且都只振动一个周期，振幅相等，A的振动图像为甲图，B为乙图。若A向右传播的波与B向左传播的波在s时相遇，则（　　） A. 在0. 3s至0. 5s这段时间内，中点C静止 B. 在两列波相遇过程中，中点C为振动加强点 C. 两列波的波长都是2m，速度大小均为10m/s D. s时刻B点恰通过平衡位置且向下运动 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 在“用单摆测量重力加速度”的实验中 （1）实验前根据单摆周期公式可推导出重力加速度g的表达式，下列正确的是________ A. B. C. D. （2）实验过程中下列说法正确的有________（多选） A. 摆线要选择细一些的、长度选短一些 B. 摆球选择质量大一些且体积小一些的小球 C. 悬挂点要固定 D. 测量周期时拉开摆球从最高点释放开始计时 （3）根据多组实验数据作出周期平方和摆长的图线如图2所示，取3.14，可以求出重力加速度g为________（结果保留3位有效数字） 12. 某同学利用油膜法估测油酸分子的大小。 （1）本实验用到的物理研究方法是___________。 A. 控制变量法 B. 理想模型法 C. 极限思维法 （2）在实验中，计算结果明显偏大，可能是由于___________。 A. 油酸未完全散开 B. 计算油膜面积时舍去所有不足一格的方格 C. 求每滴体积时，1mL 溶液的滴数多记了10滴 （3）在做“用油膜法估测分子大小”实验中，油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL溶液中有油酸2mL，用滴管向量筒内滴100滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1mL，若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示（以下结果均保留两位有效数字）。 ①若每一小方格的边长为25 mm，则油酸薄膜的面积约为___________m²。 ②一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为___________m³。 ③由以上数据，估算出油酸分子的直径约为___________m。 13. 今有一质量为M的汽缸，用质量为m的活塞封有一定质量的理想气体，当汽缸水平横放时，空气柱长为L0(如图甲所示)，若汽缸按如图乙悬挂保持静止时，求气柱长度为多少？(已知大气压强为p0，活塞的横截面积为S，它与汽缸之间无摩擦且不漏气，且气体温度保持不变．) 14. 由一个直角三角形和一个四分之一圆组成的光学柱状玻璃组件的横截面如图，圆弧的半径为，。一束单色光垂直于边从边中点射入，恰好在边上的点发生全反射，经点反射后的光线恰好经过点，已知光在真空中的传播速度为。 （1）求柱状玻璃组件对该单色光的折射率； （2）请画出光通过柱状玻璃组件的光路图； （3）求光在柱状玻璃组件中从点射入至最后射出过程的传播时间。 15. 某振源在回复力作用下做振幅的简谐运动，该简谐运动在均匀介质中形成机械横波，沿x轴正方向无衰减地传播，波长满足。平衡位置位于x轴上，坐标分别为和的A、B两质点的振动方向始终相反。质点A至少每隔就会出现位移、速度均大小相等、方向相反的状态。已知振源振子质量，振子做简谐运动的周期公式，。求： （1）该波的波长和波速； （2）质点A振动一段时间后开始计时，在10.5s时间内运动的路程； （3）假设某时刻振源在最大位移处开始受到大小恒为的阻尼（运动时阻尼与速度大小无关，当速度为零时阻尼消失），求自该时刻起到停止运动，振源运动的路程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高 二 物 理 考生注意： 1、本试卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间75分钟。 2、答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3、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。 4、本卷命题范围：机械振动，机械波，光，热学。 一、单项选择题：本题共7个小题，每小题4分，共28分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 关于下列各图，说法正确的是（　　） A. 图甲中实验现象说明薄板材料是非晶体 B. 图乙当分子间距离为时，分子力为零，分子势能最小 C. 图丙中，对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图 D. 图丁中，微粒越大单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中，实验现象说明薄板材料在导热性上具有各向同性，但薄板材料可能是非晶体，也可能是多晶体，故A错误； B．图乙当分子间距离为时，分子力为零，，分子势能最小，故B正确； C．图丙中，对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图，故C错误； D．图丁中，微粒越小，单位时间内受到液体分子撞击次数越少，不平衡性越明显，布朗运动越明显，故D错误。 故选B。 2. 如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动。取向右为正方向，图乙为这个弹簧振子的振动图像，由图可知下列说法中正确的是（　　） A. 在t=0.6s时，振子位于B点 B. 从t=0到t=0.2s时间内，振子的动能逐渐增大 C. 在t=0.1s与t=0.7s两个时刻，振子的速度方向相反 D. 在t=0.4s时，振子正在向左运动且速度最大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙知，在t=0.6s时，振子的位移为负向最大，振子位于A点，故A错误； B．从t=0到t=0.2s时间内，振子的位移越来越大，速度越来越小，则动能逐渐减小，势能逐渐增大，故B错误； C．在t=0.1s时，振子向正方向运动，在t=0.7s时，振子也在向正方向运动，即这两个时刻，振子的速度方向相同，故C错误； D．在t=0.4s时，振子正在通过平衡位置向负方向运动，即振子正在向左运动，此时势能最小，动能最大，即速度最大，故D正确。 故选D。 3. 如图（a）所示为单缝衍射示意图，如图（b）所示为甲、乙两束单色光分别通过同一装置形成的单缝衍射图样。下列说法正确的是（　　） A. 在同种均匀介质中，乙光的波长较长 B. 在同种均匀介质中，甲光的传播速度较小 C. 用同一装置做双缝干涉实验时，在同一光屏上乙光的亮条纹总数更多 D. 当两束单色光从某种介质以相同入射角射向空气时，有可能乙光不发生全反射而甲光发生全反射 【答案】C 【解析】 【详解】A．经过同一单缝，波长越长的光产生的衍射图样中央亮纹越宽，条纹间距越大，由图可知甲光的中央亮纹宽，则甲光的波长较长，故A错误； B．由于甲光的波长较长，则甲光的频率较小，甲光的折射率较小，根据知，在同种均匀介质中甲光的传播速度比乙光的大，故B错误； C．根据条纹间距公式可知，甲光的干涉条纹间距大，则在同一光屏上亮条纹的条数少，乙光的亮条纹总数更多，故C正确； D．由于甲光的折射率较小，根据可知，甲光的全反射临界角较大，不容易发生全反射，故D错误。 故选C。 4. 共振筛示意图如图所示，共振筛振动的固有频率为5Hz，为使共振筛发生共振，使其工作效率达到最高，则偏心轮的转速为（　　） A. 5 r/s B. 10 r/s C. 0.2 r/s D. 300 r/s 【答案】A 【解析】 【详解】共振是指机械系统所受驱动力的频率与该系统的固有频率相接近时，系统振幅显著增大的现象。共振筛中，当驱动力频率和共振筛的固有频率相等时，共振筛发生共振，共振筛的振幅最大。根据题意，共振筛的固有频率为5 Hz，电动机某电压下，电动偏心轮的频率应该等于共振筛的频率，周期为 则转速为 BCD错误，A正确。 故选A。 5. 为了从坦克内部观察外部的目标，在坦克壁上开了一个小孔，孔内安装一透明材料，厚度与坦克壁厚度相同．ABCD为该材料的纵截面，如图所示。已知坦克壁厚度为，该材料对光的折射率为。不考虑光在面的反射，若坦克内的人通过这块材料能看到的外界角度范围最大为，则之间的距离为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】光路图如图所示，由光的折射定律可得 由题意知，解得 由几何关系得 解得 故选D。 6. 如图所示，一定质量的理想气体从状态依次经过状态、后再回到状态，关于该循环过程，下列说法中正确的是（　　） A. 过程中，气体温度升高 B. 过程中，气体分子的平均动能减小 C. 过程中，气体密度变大 D. 过程中，单位时间单位面积碰撞到器壁的分子数减少 【答案】B 【解析】 【详解】AD．图像中，过坐标原点的直线为等温线，所以过程是等温变化，压强增大，体积减小，单位时间单位面积碰撞到器壁的分子数增多，故AD错误； B．过程为等容变化，由可知，与成正比，压强减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，故B正确； C．过程体积增大，由可知，气体密度变小，故C错误。 故选B。 7. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，时刻该波刚好传到处，时处的质点a恰好第一次到达波峰的位置。处的质点b第一次到达波峰的时刻为（　　） A. 2.05s B. 1.80s C. 1.30s D. 1.05s 【答案】B 【解析】 【详解】从波形图可得，该波波长；时刻，处的质点刚好位于波谷，题目说明时第一次到达波峰，从波谷到波峰的时间间隔为半个周期，即 ，得周期 。 由波速公式  代入数据得  时刻，已有波峰位于处，该波峰传播到处的质点，位移差  所需时间  即为质点第一次到达波峰的时刻。 故选B。 二、多项选择题：本题共3个小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。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. 航天服是保障航天员的生命活动和正常工作的个人密闭装备，可防护空间的真空、高低温、太阳辐射和微流星等环境因素对人体的危害。航天员穿着航天服，从地面到达太空时，内部气体将急剧膨胀。若航天服内气体可视为理想气体且温度不变，并将航天服视为封闭系统。则关于航天服内的气体，下列说法正确的是（　　） A. 体积增大，内能减小 B. 分子的数密度增大，内能不变 C. 对外界做功，吸收热量 D. 压强减小，分子平均动能不变 【答案】CD 【解析】 【详解】航天服内气体可视为理想气体且温度不变，可知分子平均动能不变，内能不变；从地面到达太空时，内部气体将急剧膨胀，所以分子的数密度减小，根据玻意耳定律可知，气体压强减小；由于气体体积增大，所以气体对外界做功，又气体内能不变，根据热力学第一定律可知，气体从外界吸热。 故选CD。 9. 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 C. D. 【答案】BD 【解析】 【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。 10. 如图所示，在一条直线上两个振动源A、B相距6m，振动频率相等。T0=0时刻A、B开始振动，且都只振动一个周期，振幅相等，A的振动图像为甲图，B为乙图。若A向右传播的波与B向左传播的波在s时相遇，则（　　） A. 在0. 3s至0. 5s这段时间内，中点C静止 B. 在两列波相遇过程中，中点C为振动加强点 C. 两列波的波长都是2m，速度大小均为10m/s D. s时刻B点恰通过平衡位置且向下运动 【答案】ACD 【解析】 【详解】C．设AB间距离为S，两列波的速度为v，由题有 S=2vt1 得 由振动图象读出周期为T=0.2s，则波长为 λ=vT=2m 故C正确。 AB．由振动图象知道A起振方向向上，B起振方向向下，在两列波相遇过程中，中点C是两列波的波峰和波谷相遇的点，振动减弱，由于两列波的振幅相等，所以在0. 3s至0. 5s这段时间内，C点静止不动。故A正确，B错误。 D．t2=0.7s时刻只有A引起的波传到B点，由甲图读出此刻B经过平衡位置且振动方向向下。故D正确。 故选ACD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 在“用单摆测量重力加速度”的实验中 （1）实验前根据单摆周期公式可推导出重力加速度g的表达式，下列正确的是________ A. B. C. D. （2）实验过程中下列说法正确的有________（多选） A. 摆线要选择细一些的、长度选短一些 B. 摆球选择质量大一些且体积小一些的小球 C. 悬挂点要固定 D. 测量周期时拉开摆球从最高点释放开始计时 （3）根据多组实验数据作出周期平方和摆长的图线如图2所示，取3.14，可以求出重力加速度g为________（结果保留3位有效数字） 【答案】（1）B （2）BC （3）9.86 【解析】 【小问1详解】 根据单摆周期公式 变形可得 故选B。 【小问2详解】 A．为减小实验误差，摆线要选择较细、伸缩性较小，并且线尽可能长一些，故A错误； B．摆球尽量选择质量较大、体积较小的，可以减小空气阻力的影响，故B正确； C．为了保证摆球摆动过程中，摆长不变，所以悬挂点要固定，故C正确； D．测量周期时应从摆球到达最低点开始计时，并记录多次全振动所用的总时间，故D错误。 故选BC。 【小问3详解】 根据单摆周期公式 变形得 图像的斜率为 解得重力加速度 12. 某同学利用油膜法估测油酸分子的大小。 （1）本实验用到的物理研究方法是___________。 A. 控制变量法 B. 理想模型法 C. 极限思维法 （2）在实验中，计算结果明显偏大，可能是由于___________。 A. 油酸未完全散开 B. 计算油膜面积时舍去所有不足一格的方格 C. 求每滴体积时，1mL 溶液的滴数多记了10滴 （3）在做“用油膜法估测分子大小”实验中，油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL溶液中有油酸2mL，用滴管向量筒内滴100滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1mL，若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示（以下结果均保留两位有效数字）。 ①若每一小方格的边长为25 mm，则油酸薄膜的面积约为___________m²。 ②一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为___________m³。 ③由以上数据，估算出油酸分子的直径约为___________m。 【答案】（1）B （2）AB （3） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，我们把油酸分子看成是球形的，并且认为油酸分子是紧密排列的，这种将实际的油酸分子简化为理想的球形模型来进行研究的方法，属于理想模型法。 故选B。 【小问2详解】 A．油酸未完全散开，则测量的面积明显偏小，根据可知，分子直径的计算结果明显偏大，故 A正确； B．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，则测量的面积明显减小，根据可知，分子直径的计算结果明显偏大，故B正确； C．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL 溶液的滴数多记了10滴，则平均每滴油酸酒精溶液体积的计算结果偏小 根据可知，分子直径的计算结果偏小，而不是计算结果明显偏大，故C错误。 故选AB。 【小问3详解】 [1] 油膜在坐标纸上约占70个格，则油酸薄膜的面积约为 [2] 一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为 [3] 油酸分子的直径约为 13. 今有一质量为M的汽缸，用质量为m的活塞封有一定质量的理想气体，当汽缸水平横放时，空气柱长为L0(如图甲所示)，若汽缸按如图乙悬挂保持静止时，求气柱长度为多少？(已知大气压强为p0，活塞的横截面积为S，它与汽缸之间无摩擦且不漏气，且气体温度保持不变．) 【答案】 【解析】 【详解】对缸内理想气体，平放初态：p1=p0，V1=L0S ，悬挂末态：对缸体， 即 ， V2=LS 由玻意耳定律：p1V1= p2V2，得：气柱长度为 14. 由一个直角三角形和一个四分之一圆组成的光学柱状玻璃组件的横截面如图，圆弧的半径为，。一束单色光垂直于边从边中点射入，恰好在边上的点发生全反射，经点反射后的光线恰好经过点，已知光在真空中的传播速度为。 （1）求柱状玻璃组件对该单色光的折射率； （2）请画出光通过柱状玻璃组件的光路图； （3）求光在柱状玻璃组件中从点射入至最后射出过程的传播时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 几何关系可知 因为光恰好在D点发生全反射，则临界角 因为 解得 【小问2详解】 几何关系可知，大于临界角C，故光在O点发生全反射，故光路图如下 【小问3详解】 由几何关系得，， 光在玻璃中的路程 光在玻璃中的传播速度 则该单色光在玻璃中时间 联立解得 15. 某振源在回复力作用下做振幅的简谐运动，该简谐运动在均匀介质中形成机械横波，沿x轴正方向无衰减地传播，波长满足。平衡位置位于x轴上，坐标分别为和的A、B两质点的振动方向始终相反。质点A至少每隔就会出现位移、速度均大小相等、方向相反的状态。已知振源振子质量，振子做简谐运动的周期公式，。求： （1）该波的波长和波速； （2）质点A振动一段时间后开始计时，在10.5s时间内运动的路程； （3）假设某时刻振源在最大位移处开始受到大小恒为的阻尼（运动时阻尼与速度大小无关，当速度为零时阻尼消失），求自该时刻起到停止运动，振源运动的路程。 【答案】（1）10cm， （2）42cm （3）2cm 【解析】 【小问1详解】 每经过半个周期质点运动到与该点对称的位置，所以可得出 A、B振动始终相反，则有 解得 又，解得 可知，，波速 【小问2详解】 因为 自任意时刻开始计时，质点经过一个周期运动的路程均为4A，经过半个周期运动的路程均为2A，则 【小问3详解】 根据振源做简谐运动的周期公式 解得 设开始平衡位置为O，初始时振子距离O的距离为1cm 向O运动时，受阻尼后新平衡位置距离O点 该过程振幅，运动路程，速度为零，反向运动过程平衡位置到O的距离为0.25cm，再次振动起点距离的距离为0.25cm，该过程振幅，运动路程，速度为零，恰好返回到原平衡位置，停止振动； 振源运动的路程 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $