精品解析：吉林农安县第十中学2025-2026学年高二下学期第一学程物理试题

农安县第十中学 高二年级第一学程物理学科试卷 考试时间：75分钟 试卷满分：100分 第Ⅰ卷 选择题（共46分） 1. 如图所示，O点为单摆的固定悬点，现将摆球（可视为质点）拉到A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动，B点为运动中的最低位置，则在摆动过程中（　　） A. 摆球受到重力、拉力、向心力、回复力四个力的作用 B. 摆球在A点和C点处，速度为零，合力与回复力也为零 C. 摆球在B点处，速度最大，细线拉力也最大 D. 摆球在B点处，速度最大，回复力也最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．球受到重力、拉力两个力的作用，向心力、回复力只是效果力，故A错误； B．摆球在A点和C点处，速度为零，所需向心力为0，合力等于回复力，不为零，故B错误； CD．摆球在B点处，速度最大，根据牛顿第二定律可得 可知此时细线拉力最大；但此时重力沿切线方向的分力为零，回复力为零，故C正确，D错误。 故选C。 2. 一质点做简谐运动，先后以相同的速度依次通过A、B两点，历时1 s，质点通过B点后，再经过1 s，第二次通过B点，在这2 s内，质点的总路程是12 cm，则质点振动的周期和振幅分别可能为（　　） A. 2 s，6 cm B. 4 s，6 cm C. 4 s，8 cm D. 2 s，8 cm 【答案】B 【解析】 【详解】设B点在正的最大位置一侧，因质点先后以相同的速度依次通过A、B两点，故A、B两点关于平衡位置对称，另据对称性，从B点到正的最大位置跟从正的最大位置返回到B点的时间相等，也等于从负的最大位置到A点的（最短）时间，即从负的最大位置到正的最大位置用时2 s，质点的总路程是12 cm，故 故选B。 3. 如图所示，有一列沿x轴正方向传播的横波，在某时刻的图像如图实线所示，再经过0.4s它的图像如图中虚线所示，则下列说法正确的是（　　） A. 该横波的波长为3m B. 该横波的振幅为2A C. 质点振动的最大周期为0.8s D. 该横波最大波速为5m/s 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图象知，该横波的波长为4m，振幅为A，故AB错误； C．由图象得（n=0，1，2，．．．） 当n=0时，周期T最大，为0.8s，故C正确； D．根据知波速最小为5m/s，故D错误； 故选C。 4. 两个振动情况完全相同的浮子分别在水面上、两点上下振动，引起的两列水波在时刻的叠加情况如图所示，的中点。图中实线表示波峰，虚线表示波谷，为虚线交点，为实线交点，中点，为实线和虚线的交点。已知两列波的振幅均为3cm，下列判断正确的是（　　） A. b点的振幅为6cm B. d在振动过程中，位移可能为3cm C. 0时刻a、c两点竖直高度差为6cm D. c点在振动过程中的位移大小不可能为0 【答案】A 【解析】 【详解】AD．b为ac中点，在PQ的中垂线上，b与两振源的距离相同，路程差等于波长的整数倍，为振动加强点，振幅为 同理可知，c也为振动加强点，但位移可以为0，故A正确，D错误； B．d点是波峰与波谷的叠加，为振动减弱点，两列相干波振幅相同，可知位移总为0，故B错误； C．根据图形可知，a点是波谷与波谷叠加，为振动加强点，0时刻a点的位移为-3cm-3cm=-6cm c点是波峰与波峰的叠加，0时刻c点的位移为3cm+3cm=6cm 则a、c两点在0时刻的竖直高度差为6cm-（-6cm）=12cm，故C错误。 故选A。 5. 如图所示，从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜折射后发生色散现象，在光屏的a、b间形成一条彩色光带。下列说法中正确的是（　　） A. a侧是红光，b侧是紫光 B. 三棱镜对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率 C. 在三棱镜和光屏之间两种色光的传播速度不同 D. 在三棱镜中a侧光的速率比b侧光大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由于玻璃对各色光的折射率不同，导致色散的形成，玻璃对紫光的折射率最大，对红光的最小，可以得a侧为紫光，b侧为红光，故A错误，B正确； C．在真空中a侧光的传播速率等于b侧光的传播速率，三棱镜和光屏之间可近似看作真空，可知两种色光的传播速度相同，故C错误； D．根据可知折射率越大，传播速率越小，可知a侧光的速率比b侧光小，故D错误。 故选B。 6. 两种单色光分别经同一单缝得到的衍射图样如图甲、乙所示。图丙中有一半圆玻璃砖，O是圆心，MN是法线，PQ是足够长的光屏。甲光以入射角i由玻璃砖内部射向O点，折射角为r。下列说法正确的是（　　） A. 乙光以入射角i入射时一定发生全反射 B. 甲光在玻璃砖中的折射率为 C. 甲光的频率大于乙光频率 D. 若绕O点逆时针旋转玻璃砖，PQ上可能接收不到甲光 【答案】D 【解析】 【详解】AC．根据单缝衍射图样图甲、乙对比可知，甲光衍射现象明显，说明甲光的波长比乙光的长，甲光的频率比乙光的小，对同一种介质，甲的折射率小。根据全反射的临界角 可知甲的临界角大，乙的临界角小，当甲单色光以入射角i由玻璃砖内部射向O点，折射角为r，可知当乙光以i入射时可能大于乙的临界角，也可能小于临界角，即不一定会发生全反射，AC错误； B．对甲光的折射，由折射定律有 B错误； D．若绕O点逆时针旋转玻璃砖，随i的增大，如果入射角大于甲的临界角时发生全反射，所以PQ上可能接收不到甲光，D正确。 故选D。 7. 如图所示为一直角棱镜的横截面，∠bac=90°，∠abc=60°，一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜，已知若不考虑原入射光在bc面上的反射光，棱镜的折射率为，则下列说法中正确的是（　　） A. 部分光线从ab面射出 B. 光线在ac面上发生全反射 C. 部分光线从bc面射出，且与bc面斜交 D. 部分光线从bc面射出，且与bc面垂直 【答案】D 【解析】 【详解】A．因为，由，得到临界角 如图所示 由几何知识得 则 所以光线在ab面上发生全反射，没有光线从ab面射出，故A错误； B．由几何知识可知 则 所以光线在ac面上不发生全反射，既有反射，又有光线从ac面射出，故B错误； CD．由几何知识可知 所以光线从bc面垂直出射。故C错误，D正确。 故选D。 多选题 8. 如图甲所示，一可视为质点的小球在光滑圆弧曲面上做简谐运动，圆弧轨道对小球的支持力大小随时间变化的曲线如图乙所示，图中时刻小球从点开始运动，重力加速度为。下列说法正确的是（     ） A. 该圆弧轨道的半径为 B. 小球简谐振动的周期为t0 C. 小球的质量为 D. 小球在平衡位置O点时所受的合力为零 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由图像知半个周期是t0，小球运动的周期为 根据 可得该圆弧轨道的半径为 A正确，B错误； CD．小球在A点时 在O点时 联立解得小球的质量为 小球在平衡位置时回复力为零，但所受的合力不为零；C正确，D错误。 故选AC。 9. 如图甲所示为共振的演示装置，实验时，让不同摆长的摆依次振动起来，得出单摆M的振幅关于其振动频率的关系图像如图乙所示。取g=πm/s2，则下列说法正确的是（　　） A. M的固有频率为0.5 Hz B. M的摆长约为2 m C. M的周期始终为2 s D. 摆长为1 m的单摆振动时，M的振幅最大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．当时,受迫振动的振幅最大, 此时 故A正确； B．因 又 联立解得M的摆长约为，故B错误； C．M做受迫振动时，振动的周期由驱动力的周期决定，与固有周期无关，故C错误； D．由B选项知，摆长为1 m的单摆，作为驱动力频率使M做受迫振动，此时 则M发生共振，振幅最大，故D正确。 故选AD。 10. 煤矿中瓦斯爆炸危害极大。某同学查资料得知含有瓦斯的气体的折射率大于干净空气的折射率，于是他设计了一种利用光的干涉监测矿井内瓦斯的仪器，其原理如图所示。在双缝前面放置两个完全相同的透明容器A和B，容器A与干净的空气相通，在容器B中通入矿井中的气体，让红光射入狭缝，观察屏上的干涉条纹，就能够监测瓦斯浓度。对于这个仪器的工作过程，下列说法中正确的是（　　） A. 如果屏的正中央仍是亮纹，说明B中的气体一定不含瓦斯 B. 如果屏的正中央是暗纹，说明B中的气体一定含有瓦斯 C. 如果屏上干涉条纹不停移动，说明B中的气体含有瓦斯且含量不稳定 D. 撤去狭缝，将红光直接照在双缝上，该检测仪器也能正常工作 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】A．设含有瓦斯的气体的折射率为n，则光在B中的波长，如果屏的正中央是亮纹，则，N为整数，说明B中的气体与A中的空气成分可能相同，即N=0（n=1），也可能不同，即N为非零整数，故A错误； B．如果屏的正中央是暗纹，则n≠1，说明B中的气体与A中的空气成分不相同，含有瓦斯，故B正确； C．如果屏上干涉条纹不停地移动，n变，说明B中的气体瓦斯含量不稳定，故C正确； D． 狭缝是为了获得相干线光源，撤去狭缝，将红光直接照在双缝上，该检测仪器不能正常工作，故D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷 非选择题（共54分） 11. 小明用单摆测定当地的重力加速度，实验装置如图甲所示。 （1）实验中用螺旋测微器测小球直径如图乙所示，小球的直径__________mm； （2）在实验过程中，小明通过改变悬线长度，测出多组摆长l和对应的摆动周期T，画出图像如图丙所示，根据实验原理和图像可测得当地重力加速度__________；（保留三位有效数字，取3.14） （3）若实验中小明不慎将摆线长当作了摆长，但仍采用图像法处理数据，这样得到的重力加速度g的测量结果与正确操作得出的结果相比__________。（选填“偏小”、“不变”或“偏大”） 【答案】（1）11.700##11.699##11.701 （2）9.86 （3）不变 【解析】 【小问1详解】 根据螺旋测微器读数原理 【小问2详解】 由单摆周期公式，变形可得，由图丙可知斜率 综上，解得 【小问3详解】 若实验中不慎将摆线长当作了摆长，则实际摆长为，由单摆周期公式有，变形可得，斜率，因此对结果无影响，故重力加速度g的测量结果与正确操作得出的结果不变。 12. 某同学进行了“用油膜法估测油酸分子的大小”实验。 （1）在实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列。本实验体现的物理思想方法为（　　） A. 控制变量法 B. 理想化模型法 C. 极限思想法 D. 等效替代法 （2）关于他的实验，下列操作正确的是（　　） A. 在浅盘里盛上水，将爽身粉（痱子粉或细石膏粉）均匀地撒在水面上 B. 实验时应先将一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把爽身粉（痱子粉或细石膏粉）撒在水面上 C. 在油膜面积最大时快速将油膜轮廓描绘在带格子的玻璃板上 （3）该同学在做实验时，已知实验室中使用的酒精油酸溶液的体积浓度为A（每升酒精油酸溶液中有纯油酸A升），又用滴管测得N滴这种酒精油酸的总体积为V，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为a的正方形小格的纸上（如图所示）测得油膜占有的小正方形个数为X。用以上字母表示油酸分子的直径_________（用题中所给字母表示）。 （4）做完实验后，发现自己所测的分子直径d明显偏大，该情况的原因可能是（　　） A. 将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算 B. 油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 C. 计算油膜面积时，只数了完整的方格数 D. 求每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL溶液的滴数多记了10滴 【答案】（1）B （2）A （3） （4）AC 【解析】 【小问1详解】 本实验体现的物理思想方法为理想化模型法。 故选B。 【小问2详解】 A．在浅盘里盛上水，将爽身粉（痱子粉或细石膏粉）均匀地撒在水面上。故A正确； B．实验时应先把爽身粉（痱子粉或细石膏粉）撒在水面上，再滴油酸酒精溶液，这样就可以形成边界清晰的油膜，易于对油膜面积的测定。故B错误； C．待油膜面积和形状稳定后再将油膜轮廓描绘在带格子的玻璃板上。故C错误。 故选A。 【小问3详解】 一滴溶液中含有地油酸体积为 油膜面积为 油酸分子的直径为 【小问4详解】 A．将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算，油酸体积偏大，所测的分子直径d明显偏大。故A正确； B．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度变大，油酸体积偏小，所测的分子直径d偏小。故B错误； C．计算油膜面积时，只数了完整的方格数，油酸面积偏小，所测的分子直径d明显偏大。故C正确； D．求每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL溶液的滴数多记了10滴，会导致油酸体积偏小，所测的分子直径d偏小。故D错误。 故选AC。 13. 一列沿x轴负方向传播的简谐横波，在t=0时刻的波形图如图所示，此时坐标为（1，0）的质点刚好开始振动，在t1=0.3s时刻，P质点自t=0时刻后首次位于波峰位置。P点的坐标是（3，0），Q点的坐标是（，0）。求： （1）这列波的周期和P点的起振方向 （2）这列波的传播速度大小v； （3）从t=0时刻开始到Q点第一次到达波谷的时间内，P点走过的路程s。 【答案】（1），P点的起振方向为y轴正向。 （2） （3）14cm 【解析】 【小问1详解】 因为此时坐标为(1，0)的质点刚好开始振动，由“同侧法”可知，该质点起振方向沿y轴正向，则P点的起振方向也为y轴正向。在时刻，P质点首次位于波峰位置，可知 解得 【小问2详解】 题图可知波长，则波速 【小问3详解】 从题图所示的波形开始计时，Q点第一次到达波谷时，波向左传播的距离为7cm，则所用的时间 题图可知振幅A=2cm，一个周期质点运动4A路程，则0.7s内P点走过的路程 14. 如图中实线是一列简谐横波在时刻的波形，虚线是这列波在时刻的波形。 （1）若这列波的周期符合，该波的波速多大？ （2）若波速大小为，则波的传播方向如何？ 【答案】（1）沿x轴正方向传播时波速为54m/s，沿x轴负方向传播时波速为58m/s；（2）正方向传播 【解析】 【详解】（1）①当波沿x轴正方向传播时，传播距离满足 由可知，传播时间满足 由可知 即 由波形图知 则波速 ②当波沿x轴负方向传播时，传播距离满足 由可知，传播时间满足 由可知 即 由波形图知 则波速 （2）若波速大小为，波在时间内传播的距离为 可得 由（1）可知，波沿x轴正向传播。 15. 如图所示为半圆形玻璃砖的截面图。已知半圆形玻璃砖的半径为R，圆心为O，P为玻璃砖平面界面上一点，玻璃砖折射率为，光在空气中的传播速度为c。 （1）若光线从P点垂直玻璃砖平面界面入射，恰好在圆形界面发生全反射，求OP之间的距离； （2）光线从P点垂直射入玻璃砖恰好经多次全反射后离开玻璃砖，求光线在玻璃砖中经历的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设，光线恰好在圆形表面发生全反射，则有 根据几何关系 联立解得 【小问2详解】 做出光路图所示 根据几何关系，可得光在玻璃砖中走过的路程 设光在玻璃砖中的速度为v，则 则光在玻璃砖中经历的时间 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 农安县第十中学 高二年级第一学程物理学科试卷 考试时间：75分钟 试卷满分：100分 第Ⅰ卷 选择题（共46分） 1. 如图所示，O点为单摆的固定悬点，现将摆球（可视为质点）拉到A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动，B点为运动中的最低位置，则在摆动过程中（　　） A. 摆球受到重力、拉力、向心力、回复力四个力的作用 B. 摆球在A点和C点处，速度为零，合力与回复力也为零 C. 摆球在B点处，速度最大，细线拉力也最大 D. 摆球在B点处，速度最大，回复力也最大 2. 一质点做简谐运动，先后以相同的速度依次通过A、B两点，历时1 s，质点通过B点后，再经过1 s，第二次通过B点，在这2 s内，质点的总路程是12 cm，则质点振动的周期和振幅分别可能为（　　） A. 2 s，6 cm B. 4 s，6 cm C. 4 s，8 cm D. 2 s，8 cm 3. 如图所示，有一列沿x轴正方向传播的横波，在某时刻的图像如图实线所示，再经过0.4s它的图像如图中虚线所示，则下列说法正确的是（　　） A. 该横波的波长为3m B. 该横波的振幅为2A C. 质点振动的最大周期为0.8s D. 该横波最大波速为5m/s 4. 两个振动情况完全相同的浮子分别在水面上、两点上下振动，引起的两列水波在时刻的叠加情况如图所示，的中点。图中实线表示波峰，虚线表示波谷，为虚线交点，为实线交点，中点，为实线和虚线的交点。已知两列波的振幅均为3cm，下列判断正确的是（　　） A. b点的振幅为6cm B. d在振动过程中，位移可能为3cm C. 0时刻a、c两点竖直高度差为6cm D. c点在振动过程中的位移大小不可能为0 5. 如图所示，从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜折射后发生色散现象，在光屏的a、b间形成一条彩色光带。下列说法中正确的是（　　） A. a侧是红光，b侧是紫光 B. 三棱镜对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率 C. 在三棱镜和光屏之间两种色光的传播速度不同 D. 在三棱镜中a侧光的速率比b侧光大 6. 两种单色光分别经同一单缝得到的衍射图样如图甲、乙所示。图丙中有一半圆玻璃砖，O是圆心，MN是法线，PQ是足够长的光屏。甲光以入射角i由玻璃砖内部射向O点，折射角为r。下列说法正确的是（　　） A. 乙光以入射角i入射时一定发生全反射 B. 甲光在玻璃砖中的折射率为 C. 甲光的频率大于乙光频率 D. 若绕O点逆时针旋转玻璃砖，PQ上可能接收不到甲光 7. 如图所示为一直角棱镜的横截面，∠bac=90°，∠abc=60°，一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜，已知若不考虑原入射光在bc面上的反射光，棱镜的折射率为，则下列说法中正确的是（　　） A. 部分光线从ab面射出 B. 光线在ac面上发生全反射 C. 部分光线从bc面射出，且与bc面斜交 D. 部分光线从bc面射出，且与bc面垂直 多选题 8. 如图甲所示，一可视为质点的小球在光滑圆弧曲面上做简谐运动，圆弧轨道对小球的支持力大小随时间变化的曲线如图乙所示，图中时刻小球从点开始运动，重力加速度为。下列说法正确的是（     ） A. 该圆弧轨道的半径为 B. 小球简谐振动的周期为t0 C. 小球的质量为 D. 小球在平衡位置O点时所受的合力为零 9. 如图甲所示为共振的演示装置，实验时，让不同摆长的摆依次振动起来，得出单摆M的振幅关于其振动频率的关系图像如图乙所示。取g=πm/s2，则下列说法正确的是（　　） A. M的固有频率为0.5 Hz B. M的摆长约为2 m C. M的周期始终为2 s D. 摆长为1 m的单摆振动时，M的振幅最大 10. 煤矿中瓦斯爆炸危害极大。某同学查资料得知含有瓦斯的气体的折射率大于干净空气的折射率，于是他设计了一种利用光的干涉监测矿井内瓦斯的仪器，其原理如图所示。在双缝前面放置两个完全相同的透明容器A和B，容器A与干净的空气相通，在容器B中通入矿井中的气体，让红光射入狭缝，观察屏上的干涉条纹，就能够监测瓦斯浓度。对于这个仪器的工作过程，下列说法中正确的是（　　） A. 如果屏的正中央仍是亮纹，说明B中的气体一定不含瓦斯 B. 如果屏的正中央是暗纹，说明B中的气体一定含有瓦斯 C. 如果屏上干涉条纹不停移动，说明B中的气体含有瓦斯且含量不稳定 D. 撤去狭缝，将红光直接照在双缝上，该检测仪器也能正常工作 第Ⅱ卷 非选择题（共54分） 11. 小明用单摆测定当地的重力加速度，实验装置如图甲所示。 （1）实验中用螺旋测微器测小球直径如图乙所示，小球的直径__________mm； （2）在实验过程中，小明通过改变悬线长度，测出多组摆长l和对应的摆动周期T，画出图像如图丙所示，根据实验原理和图像可测得当地重力加速度__________；（保留三位有效数字，取3.14） （3）若实验中小明不慎将摆线长当作了摆长，但仍采用图像法处理数据，这样得到的重力加速度g的测量结果与正确操作得出的结果相比__________。（选填“偏小”、“不变”或“偏大”） 12. 某同学进行了“用油膜法估测油酸分子的大小”实验。 （1）在实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列。本实验体现的物理思想方法为（　　） A. 控制变量法 B. 理想化模型法 C. 极限思想法 D. 等效替代法 （2）关于他的实验，下列操作正确的是（　　） A. 在浅盘里盛上水，将爽身粉（痱子粉或细石膏粉）均匀地撒在水面上 B. 实验时应先将一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把爽身粉（痱子粉或细石膏粉）撒在水面上 C. 在油膜面积最大时快速将油膜轮廓描绘在带格子的玻璃板上 （3）该同学在做实验时，已知实验室中使用的酒精油酸溶液的体积浓度为A（每升酒精油酸溶液中有纯油酸A升），又用滴管测得N滴这种酒精油酸的总体积为V，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为a的正方形小格的纸上（如图所示）测得油膜占有的小正方形个数为X。用以上字母表示油酸分子的直径_________（用题中所给字母表示）。 （4）做完实验后，发现自己所测的分子直径d明显偏大，该情况的原因可能是（　　） A. 将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算 B. 油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 C. 计算油膜面积时，只数了完整的方格数 D. 求每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL溶液的滴数多记了10滴 13. 一列沿x轴负方向传播的简谐横波，在t=0时刻的波形图如图所示，此时坐标为（1，0）的质点刚好开始振动，在t1=0.3s时刻，P质点自t=0时刻后首次位于波峰位置。P点的坐标是（3，0），Q点的坐标是（，0）。求： （1）这列波的周期和P点的起振方向 （2）这列波的传播速度大小v； （3）从t=0时刻开始到Q点第一次到达波谷的时间内，P点走过的路程s。 14. 如图中实线是一列简谐横波在时刻的波形，虚线是这列波在时刻的波形。 （1）若这列波的周期符合，该波的波速多大？ （2）若波速大小为，则波的传播方向如何？ 15. 如图所示为半圆形玻璃砖的截面图。已知半圆形玻璃砖的半径为R，圆心为O，P为玻璃砖平面界面上一点，玻璃砖折射率为，光在空气中的传播速度为c。 （1）若光线从P点垂直玻璃砖平面界面入射，恰好在圆形界面发生全反射，求OP之间的距离； （2）光线从P点垂直射入玻璃砖恰好经多次全反射后离开玻璃砖，求光线在玻璃砖中经历的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $