精品解析：上海市嘉定区第二中学2025-2026学年高二上学期第二次质量检测物理试卷

嘉定二中2025学年第一学期第二次质量检测考试 高二年级 物理学科试卷 单摆 1. 如图所示，单摆在之间做简谐运动，P为悬挂点，O为平衡位置。 （1）单摆做简谐运动的回复力是（ ） A．重力与拉力的合力 B．重力沿切线方向的分力 （2）从A点刚释放摆球的瞬间，摆球（ ） A．合力为零 B．向心力为零 C．回复力为零 （3）取向右为位移x正方向，单摆做简谐运动的振动图像如图所示。 时，摆球的运动方向______；该单摆的摆长为______m。（，结果保留一位有效数字） （4）从A点静止释放摆球到运动至B点，其动能随时间的变化关系图像为（ ） A． B． C． D． （5）从A点静止释放摆球到运动至B点，摆球所受绳子拉力的冲量的方向为（ ） A．冲量为零 B．竖直向上 C．竖直向下 （6）用力传感器测单摆做简谐运动时摆绳上的拉力F随时间t变化的图像如图所示。在内，摆球在最低点位置所对应的时刻为______s，该单摆的周期______s。 2. 在“用单摆测量重力加速度的大小”实验中： （1）计时开始时刻，小球应处于（ ） A．左侧最高点 B．最低点 C．右侧最高点 （2）通过改变并测量摆线长度L，测得6组对应的周期T，描点作出图线，图线的横、纵截距为和q，则重力加速度______；摆球的直径______。 （3）设摆球质量为m，摆长为L，重力加速度为g。当摆球静止在最低点O时，给摆球一个水平向右的冲量I，使得摆球能够继续绕悬挂点P在竖直平面内做一个完整的圆周运动，则需要的最小冲量为多大____？ 艺术体操 艺术体操中的“带操”表演：运动员手持细棒抖动丝带的一端，丝带像波浪般翻卷，这是波在丝带上传播的结果。细棒在竖直方向不停抖动，某时刻丝带上形成的波形如图所示（符合正弦函数特征），此时波恰好传至Q点，a点位于波峰、b点位于波谷、M和P、Q点均处于平衡位置，a、b两点沿水平方向相距1.5m，运动员手中细棒上下抖动的频率为3Hz。 3. 运动员通过抖动丝带在丝带上形成的波是______（选填：“横波”或“纵波”）。 4. 波形沿丝带传播的速度大小应为______m/s，细棍的起振方向______。（选填：“向上”或“向下”）。 5. 若a、b两点沿竖直方向相距0.5m，图示时刻起，丝带上P点的振动位移x（单位m）与时间t（单位为s）的关系式可表示为：______。 6. 如果要使丝带产生更加密集的波浪状起伏，运动员上下抖动的频率应（　　） A. 增大 B. 减小 C. 保持不变 7. 若以x轴正向为速度v的正方向，从图示时刻起，该质点M的v-t的图像为（　　） A. B. C. D. 8. 图示时刻起，经过______s，距Q点右侧0.3m处的质点N（图中未标出）第一次出现波峰，此时P点处于______。（选填：“波峰”、“波谷”、“平衡位置”） 水波 9. 如图所示，在平静的湖面上，一根树枝周期性地轻点水面O处，形成的水波近似看作简谐横波。某时刻（）的水波图样如图（a）所示，图中实线、虚线分别表示波峰、波谷。M、N是相邻波峰和波谷上的两个质点，两质点振动的平衡位置均在x轴上。质点M的振动图像如图（b）所示，已知。 （1）湖面上形成的水波图样是一个个等间距的同心圆，这是因为水波的______和______大小不变（选填：振幅、频率、波速）。 （2）已知质点M、N在x轴方向上的距离为a，则水波的波长为______，水波的传播速度为______。 （3）若观察到树枝轻点水面产生的水波图样如图（c）所示，这是因为（ ） A．点击水面的频率增大了 B．点击水面的振幅增大了 C．点击水面的位置向右移动了 10. 如图（d），水面上的O点是波源，P、Q为两块固定挡板。 （1）现能观察到水面上的树叶发生振动，是因为波发生了（ ）现象。 A．干涉 B．衍射 （2）为了使树叶停止振动，可（ ）波源O的频率。 A．增加 B．减小 （3）如图所示为两列相干水波的叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，两列波的振幅均为5cm，波速和波长分别为1m/s和0.5m，则图示时刻A、B两质点的竖直高度差为______cm，从图示时刻起经0.5s，BE连线中点处P质点通过的路程为______cm。 光 11. 人在河边看到岸上的树在水中的倒影及河中的鱼，则（　　） A. 看到的树是折射成的像 B. 看到的鱼是折射成的像 C. 鱼是虚像，树是实像 D. 鱼是实像，树是虚像 12. 如图所示，光由空气射入某种介质时的折射情况，光在真空中传播速度为c。介质的折射率______；光介质在介质中的传播速度______。 13. 鱼缸中上升的气泡亮晶晶的，此刻光射到水中气泡上的光路可能正确的是（　　） A. B. C. D. 14. 如图所示，把由同种玻璃制成的厚度为d的立方体A和半径为d的半球体B放在报纸上，且让半球的凸面向上。从正上方（对B来说是最高点）分别观察A、B中心处报纸上的文字，下面的观察记录正确的是（　　） A. 看到A中的字比B中的字高 B. 看到B中的字比A中的字高 C. 看到A、B中的字一样高 15. 某物理兴趣小组在做“测量玻璃的折射率”实验时，若从d侧观察，插入大头针c时，应遮住大头针a、b；插入大头针d时，应遮住大头针______，依据图中所标数据，可得出该玻璃的折射率为______。 16. 如图所示，真空中一束激光从O点射入厚度为d的均匀介质，经下表面B点反射后，从上表面A点射出，照到与介质垂直的屏幕上，在O点反射的光也照到屏幕上，产生相距为L的两个光点。 （1）同真空相比、介质中光的（ ）发生了变化。 A．频率 B．波长 （2）屏幕上哪个光点先亮？（ ） A．上面的 B．下面的 C．同时 D．不一定，与介质厚度有关 （3）已知OA距离为x，求介质的折射率n______。 碰撞实验 在“天宫”中做如图a所示实验：静止释放质量为3m的球A，同时给质量为m的球B初速度v向A球球心运动，经过时间∆t两球发生碰撞，忽略两球碰撞时间，照相机拍下如图b所示的不同时刻的两球位置照片。 17. 在碰撞后A球的速度______v； 18. 两球间的碰撞是否为弹性碰撞。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 嘉定二中2025学年第一学期第二次质量检测考试 高二年级 物理学科试卷 单摆 1. 如图所示，单摆在之间做简谐运动，P为悬挂点，O为平衡位置。 （1）单摆做简谐运动的回复力是（ ） A．重力与拉力的合力 B．重力沿切线方向的分力 （2）从A点刚释放摆球的瞬间，摆球（ ） A．合力为零 B．向心力为零 C．回复力为零 （3）取向右为位移x正方向，单摆做简谐运动的振动图像如图所示。 时，摆球的运动方向______；该单摆的摆长为______m。（，结果保留一位有效数字） （4）从A点静止释放摆球到运动至B点，其动能随时间的变化关系图像为（ ） A． B． C． D． （5）从A点静止释放摆球到运动至B点，摆球所受绳子拉力的冲量的方向为（ ） A．冲量为零 B．竖直向上 C．竖直向下 （6）用力传感器测单摆做简谐运动时摆绳上的拉力F随时间t变化的图像如图所示。在内，摆球在最低点位置所对应的时刻为______s，该单摆的周期______s。 2. 在“用单摆测量重力加速度的大小”实验中： （1）计时开始时刻，小球应处于（ ） A．左侧最高点 B．最低点 C．右侧最高点 （2）通过改变并测量摆线长度L，测得6组对应的周期T，描点作出图线，图线的横、纵截距为和q，则重力加速度______；摆球的直径______。 （3）设摆球质量为m，摆长为L，重力加速度为g。当摆球静止在最低点O时，给摆球一个水平向右的冲量I，使得摆球能够继续绕悬挂点P在竖直平面内做一个完整的圆周运动，则需要的最小冲量为多大____？ 【答案】1. ①. B ②. B ③. 轴负方向 ④. 4 ⑤. A ⑥. B ⑦. 0.7s ⑧. 1.6s 2. ①. B ②. ③. ④. 【解析】 【1题详解】 （1）单摆做简谐运动的回复力是由重力沿切线方向的分量提供的，故选B； （2）B．由题意可知，当摆球在A处时，速度为0，根据向心力的表达式 可知此时向心力为0，故B正确； AC．受力分析可得合力为 其中为绳子与竖直方向的夹角，即合力不为0，方向沿切线方向，提供单摆做简谐运动的回复力，故AC错误。 故选B。 （3）[1]振动图像中斜率表示运动的瞬时速度，所以2s时摆球的运动方向是轴负方向； [2]由图可知，单摆的周期为 根据单摆的周期公式 解得摆长为 （4）从到O，摆球速度增大，动能增大；从O到，速度减小，动能减小；动能的变化率与速度和合力沿速度方向的分力有关：在和点速度为0，动能变化率为0；在O点，合力沿速度方向的分力为 0（切线方向合力为 0），动能变化率也为 0；因此动能变化率随时间的变化是先增大后减小再增大再减小，故选A。 （5）从A点至B点过程中，对摆球根据动量定理有 得 可知摆球绳子拉力的冲量与重力的冲量大小相等，方向相反，所以摆球绳子拉力的冲量的方向竖直向上；故选B。 （6）[1]小球在最低点时绳子上的力最大，故在0~1s内，摆球在最低点的时刻为； [2]小球在最高点时绳子上的力最小，相连最高点和最低点的时间间隔 可得 【2题详解】 （1）为方便计时，计时开始时刻，小球应处于平衡位置，即最低点，故选B。 （2）[1][2]根据 可得 由图像可知， 解得， （3）小球恰好能通过最高点速度为，重力提供向心力，有 从最低点到最高点过程中机械能守恒，取最低点为零势能点，设摆球在最低点速度为，则 根据动量定理 联立可得 艺术体操 艺术体操中的“带操”表演：运动员手持细棒抖动丝带的一端，丝带像波浪般翻卷，这是波在丝带上传播的结果。细棒在竖直方向不停抖动，某时刻丝带上形成的波形如图所示（符合正弦函数特征），此时波恰好传至Q点，a点位于波峰、b点位于波谷、M和P、Q点均处于平衡位置，a、b两点沿水平方向相距1.5m，运动员手中细棒上下抖动的频率为3Hz。 3. 运动员通过抖动丝带在丝带上形成的波是______（选填：“横波”或“纵波”）。 4. 波形沿丝带传播的速度大小应为______m/s，细棍的起振方向______。（选填：“向上”或“向下”）。 5. 若a、b两点沿竖直方向相距0.5m，图示时刻起，丝带上P点的振动位移x（单位m）与时间t（单位为s）的关系式可表示为：______。 6. 如果要使丝带产生更加密集的波浪状起伏，运动员上下抖动的频率应（　　） A. 增大 B. 减小 C. 保持不变 7. 若以x轴正向为速度v的正方向，从图示时刻起，该质点M的v-t的图像为（　　） A. B. C. D. 8. 图示时刻起，经过______s，距Q点右侧0.3m处的质点N（图中未标出）第一次出现波峰，此时P点处于______。（选填：“波峰”、“波谷”、“平衡位置”） 【答案】3. 横波 4. ①. 1.8 ②. 向上 5. 6. A 7. B 8. ①. 0.25 ②. 波谷 【解析】 【3题详解】 运动员通过抖动丝带在丝带上形成的波是横波。 【4题详解】 [1]由图可知 可得波速 [2]波传到Q点时，Q点起振方向向上，可知细棒的起振方向向上。 【5题详解】 若a、b两点沿竖直方向相距0.5m，可知振幅为A=0.25m；图示时刻起，丝带上P点的振动位移x（单位m）与时间t（单位为s）的关系式可表示为 【6题详解】 如果要使丝带产生更加密集的波浪状起伏，即波长变小，根据，因波速不变，则运动员上下抖动的频率应增大。故选A。 【7题详解】 图示时刻质点M在平衡位置向下振动，此时质点M的振动速度最大，则v-t图像为B。故选B。 【8题详解】 [1]距Q点右侧0.3m处的质点N第一次出现波峰时，波向右传播， 则 [2]因 可知此时P点处于波谷。 水波 9. 如图所示，在平静的湖面上，一根树枝周期性地轻点水面O处，形成的水波近似看作简谐横波。某时刻（）的水波图样如图（a）所示，图中实线、虚线分别表示波峰、波谷。M、N是相邻波峰和波谷上的两个质点，两质点振动的平衡位置均在x轴上。质点M的振动图像如图（b）所示，已知。 （1）湖面上形成的水波图样是一个个等间距的同心圆，这是因为水波的______和______大小不变（选填：振幅、频率、波速）。 （2）已知质点M、N在x轴方向上的距离为a，则水波的波长为______，水波的传播速度为______。 （3）若观察到树枝轻点水面产生的水波图样如图（c）所示，这是因为（ ） A．点击水面的频率增大了 B．点击水面的振幅增大了 C．点击水面的位置向右移动了 10. 如图（d），水面上的O点是波源，P、Q为两块固定挡板。 （1）现能观察到水面上的树叶发生振动，是因为波发生了（ ）现象。 A．干涉 B．衍射 （2）为了使树叶停止振动，可（ ）波源O的频率。 A．增加 B．减小 （3）如图所示为两列相干水波的叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，两列波的振幅均为5cm，波速和波长分别为1m/s和0.5m，则图示时刻A、B两质点的竖直高度差为______cm，从图示时刻起经0.5s，BE连线中点处P质点通过的路程为______cm。 【答案】9. ①. 波速 ②. 频率 ③. 2a ④. ⑤. C 10. ①. B ②. A ③. 20 ④. 40 【解析】 【9题详解】 （1）[1][2]因为波速由介质决定，这里介质是水，波速v不变；树枝周期性轻点，频率f不变，根据 可知波长也不变，所以形成等间距同心圆，故这是因为水波的波速和频率大小不变； （2）[1]因为M、N是相邻波峰和波谷上的质点，其间距为半个波长，故波长为2a； [2]图（b）可知波的传播周期为，故波速 （3）A．由可知，波速不变，频率增大时波长变小，即波的间距变小，但波面应还是圆形，不会形成右侧密集、左侧稀疏，故A错误， B．振幅影响振动强弱，不影响波的间距分布，故B错误； C．图（c）中水波右侧密集、左侧稀疏，说明波源向右移动，即点击水面的位置向右移动了，故C正确。 故选C。 【10题详解】 （1）水面上的O是波源，PQ为两块固定挡板，能观察到水面上的树叶发生振动，说明波绕过了障碍物继续传播，是因为波发生了衍射现象，故选B； （2）为了使树叶停止振动，即使衍射现象不明显，可以减小波长，根据可知，由于同种介质中波速不变，可以增加波源O的频率f；故选A。 （3）[1]因A点为峰峰相遇点，则振动加强，此时的位移为2A=10cm B点为波谷相遇点，则振动加强，此时的位移为-2A=-10cm 则图示时刻A、B两质点的竖直高度差为20cm； [2]周期为 因ABE连线为振动加强线，则BE的中点处P点也是振动加强点，则从图示时刻起经0.5s=T，P质点通过的路程为4×2A=8A=40cm。 光 11. 人在河边看到岸上的树在水中的倒影及河中的鱼，则（　　） A. 看到的树是折射成的像 B. 看到的鱼是折射成的像 C. 鱼是虚像，树是实像 D. 鱼是实像，树是虚像 12. 如图所示，光由空气射入某种介质时的折射情况，光在真空中传播速度为c。介质的折射率______；光介质在介质中的传播速度______。 13. 鱼缸中上升的气泡亮晶晶的，此刻光射到水中气泡上的光路可能正确的是（　　） A. B. C. D. 14. 如图所示，把由同种玻璃制成的厚度为d的立方体A和半径为d的半球体B放在报纸上，且让半球的凸面向上。从正上方（对B来说是最高点）分别观察A、B中心处报纸上的文字，下面的观察记录正确的是（　　） A. 看到A中的字比B中的字高 B. 看到B中的字比A中的字高 C. 看到A、B中的字一样高 15. 某物理兴趣小组在做“测量玻璃的折射率”实验时，若从d侧观察，插入大头针c时，应遮住大头针a、b；插入大头针d时，应遮住大头针______，依据图中所标数据，可得出该玻璃的折射率为______。 16. 如图所示，真空中一束激光从O点射入厚度为d的均匀介质，经下表面B点反射后，从上表面A点射出，照到与介质垂直的屏幕上，在O点反射的光也照到屏幕上，产生相距为L的两个光点。 （1）同真空相比、介质中光的（ ）发生了变化。 A．频率 B．波长 （2）屏幕上哪个光点先亮？（ ） A．上面的 B．下面的 C．同时 D．不一定，与介质厚度有关 （3）已知OA距离为x，求介质的折射率n______。 【答案】11. B 12. ①. ②. 13. C 14. A 15. ①. a、b的像和c ②. 16. ①. B ②. A ③. 【解析】 【11题详解】 平静的水面相当于平面镜，我们看到水中的树的倒影，是平面镜成像；树在水中的倒影是由光的反射形成的虚像；我们看到水中的鱼，其实看到的是鱼的虚像，是由光的折射形成的，综上所述站在河边看清澈的水中的游鱼和树的倒影都是看到的虚像。 故选B。 【12题详解】 [1]由图可知，入射角为 折射角为 则折射率为 [2]根据 可得 【13题详解】 光从水中斜射向气泡时，光从光密介质进入光疏介质，入射角小，折射角大，应该是发生了全反射，折射光弱，反射光强，气泡发亮。 故选C。 【14题详解】 折射只有在入射角不等于0°的时候才发生。当人眼通过半球看的时候，进入眼睛的光线恰恰是从球面法线方向射出，所以不偏折，通过球体观察时物像重合，即看到B中的字和没有放玻璃半球时一样高；当通过立方体观察像比物高，如图所示 即看到A中的字比B中的字高，所以看到A中的字比B中的字高。 故选A。 【15题详解】 [1]若从d侧观察，插入c时，应遮住a、b的像；插入d时，应遮住a、b的像和c； [2]根据折射定律可得该玻璃的折射率为 【16题详解】 （1）[1]A．光的频率由光源决定，与介质种类无关，所以频率不变，故A错误； B．由可知，在介质中，光速变小；由可知，在介质中，波长变小，故B正确。 故选B。 （2）[2]光路图如图所示 由几何关系可知，从O点直接反射到屏幕的距离小于经OBA再到屏幕的距离，且光在真空的速度大于在介质中的速度，所以从O点直接反射到屏幕的时间短，上面的光点先亮。 故选A。 （3）[3]由几何关系可知， 根据折射定律可得 碰撞实验 在“天宫”中做如图a所示实验：静止释放质量为3m的球A，同时给质量为m的球B初速度v向A球球心运动，经过时间∆t两球发生碰撞，忽略两球碰撞时间，照相机拍下如图b所示的不同时刻的两球位置照片。 17. 在碰撞后A球的速度______v； 18. 两球间的碰撞是否为弹性碰撞。 【答案】17. 18. 是 【解析】 【17题详解】 设方格边长为d，向左为正方向，则由图可知小球B碰前速度 小球B碰后速度 由动量守恒可知 解得 【18题详解】 碰前总动能 碰后总动能 所以，两球碰撞前后动能相等，即AB两球的碰撞是弹性碰撞。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $