河南方城县第一高级中学2025-2026学年高二下学期4月学情检测物理试卷

**基本信息** 本试卷聚焦高二物理核心模块，以光的折射、简谐运动、机械波等为载体，通过泳池光源、扬声器声波干涉等真实情境，融合实验探究与综合计算，考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|7/28|光的折射、简谐运动图像、波的传播|第7题结合运动场上声波干涉，考查波的叠加原理| |多选|3/18|波的振动方程、光的色散、波源振动|第9题引用明代《阳燧倒影》记载，考查光的折射与衍射| |实验题|2/14|单摆测g、玻璃砖折射率|第11题整合力传感器与光电门，创新测量周期与重力加速度| |计算题|3/40|光的折射与全反射、弹簧振子、双波源叠加|第15题通过双波源相遇与叠加，考查波速计算及振动路程分析|

方城县第一高级中学2025-2026学年高二下学期 4 月学情检测物理试卷 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 考生注意： 1.本试卷满分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。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1．以下四幅图片中：图甲是光在玻璃球中传播，图丙是检测工件表面平整程度时得到的图样，图丁影的中心存在一个亮斑。下列说法中正确的是（　　） A．图甲中，b光在玻璃球中的速度较小 B．图乙中，若只增大屏到挡板间距离，两相邻亮条纹间距离将减小 C．图丙中，是检测工件表面平整程度时得到的图样，利用了光的衍射原理 D．图丁中，影的中心存在一个亮斑，是光线通过一个圆孔得到的衍射图样 2．如图甲所示，一水平弹簧振子以O点为平衡位置，在M、N两点间做简谐运动，以向右为x轴正方向，振子的振动图像如图乙所示，已知时振子的回复力大小为，下列说法正确的是（　　） A．时振子的速度最大，加速度最小 B．该弹簧振子的劲度系数为 C．内振子的弹性势能先减小后增大 D．振子在内通过的路程为 3．一列简谐横波在时的波形如图中实线所示，时的波形如图中虚线所示，下列说法正确的是（　　） A．这列波的波长为6m B．若波向右传播，则波的最小频率为 C．若波向左传播，则波的传播速度大小为 D．平衡位置分别为的两个质点，振动方向始终相同 4．如图所示，泳池底有一个点光源P，只有在锥形范围内的光线才能从水面射出，MN为圆锥底面的一条直径。已知池水深，圆锥的母线与水平方向所成的角为（），光在空气中的传播速度，下列说法正确的是（　　） A．为水的临界角 B．水的折射率为 C．水面上亮斑的面积为 D．光在水中传播的最短时间为 5．两列振幅均为4cm的简谐横波均沿x轴传播，t时刻的波形图如图所示，其中一列沿x轴正方向传播（图中实线所示），一列沿x轴负方向传播（图中虚线所示）。这两列波的频率相等，振动方向均沿y轴，且传播速度均为10m/s，下列说法中正确的是（　　） A．两列波的周期均为0.004s B．x=2cm处质点振动一个周期通过的路程为32cm C．在（t+0.002s）时刻x=4cm处质点振动的位移为8cm D．x=3cm处质点振动的位移可能为8cm 6．如图所示，轻绳1一端连接小球A，另一端悬挂在天花板上。轻绳2连接小球A、B，轻绳3一端连接小球B，另一端固定在竖直墙壁上，两小球均处于静止状态，已知小球B的质量为。轻绳1与竖直方向、轻绳2与水平方向的夹角均为，轻绳3沿水平方向，已知重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A．小球A的质量为 B．轻绳1上的张力 C．轻绳3上的张力 D．剪断轻绳2的瞬间，小球A的加速度大小为 7．在学校运动场上80m直跑道的两端A、B，分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器。两个扬声器连续发出波长为5m的声波。一同学从对面跑道（两跑道相距60m）的C点出发，向D点缓慢行进。则在此过程中他听到扬声器声音由强变弱的次数为（　　） A．8次 B．9次 C．16次 D．18次 二、多项选择题（第8~10题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，共18分） 8．一列简谐横波在均匀介质中沿轴传播，在时刻的波形如图所示，、是介质中的两个质点。质点的振动方程为，则下列说法正确的是（　　） A．波沿轴正向传播 B．时刻，质点正沿轴负方向运动 C．波的传播速度为 D．质点的平衡位置位于处 9．明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b，下列说法正确的是（　　） A．在真空中a光的传播速度比b光的大 B．a光能发生偏振现象，b光不能发生 C．经过相同的狭缝，a光比b光更容易发生明显的衍射现象 D．若a、b两束光从同一介质射入真空，a光发生全反射的临界角较大 10．在均匀介质中，有一列简谐横波在轴上传播。波源位于处，时刻波源从平衡位置开始振动，其位移与时间的关系为。在时刻，处的质点第一次到达波峰。在轴上有一质点P，其坐标。已知该波的波长。下列说法正确的是（　　） A．该波的传播速度可能为 B．在到时间内，质点P经过的路程可能为 C．若波源在介质中的传播速度为，则时，质点的位移为 D．若波源在介质中的传播速度为，则处的质点与P点的振动始终相反 三、实验题（本题共2小题，共14分） 11．图甲为某兴趣小组设计的实验装置，在单摆悬点处安装力传感器，可采集摆线的拉力；在小球的平衡位置正下方处安装光电门，可采集小球底部的轻质遮光片遮住光的时间。利用本装置可以完成测量当地重力加速度大小g。实验操作如下： (1)测量所需长度：用刻度尺测得摆线长度为L，用游标卡尺测得小球直径为D；用螺旋测微器测量遮光片的宽度为d，如图乙所示，则d=__________； (2)测量当地重力加速度的大小：将小球拉至与竖直方向成较小角度并由静止释放。利用力传感器，获得摆线所受拉力F的大小与时间t 的关系图像，如图丙所示，则单摆的周期________（用“”、“”表示），重力加速度大小的测量值为___________（用“L”“D”和“T”表示）。 12．如图，在木板上面铺一张白纸，把玻璃砖放在纸上，描出玻璃砖的两个边a和。然后，在玻璃砖的一侧插两个大头针A、B，AB的延长线与a的交点就是O。眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使B把A挡住，这样大头针A、B就确定了射入玻璃砖的光线。在眼睛这一侧再插第三个大头针C，使它把A、B都挡住，插第四个大头针D，使它把前三个大头针都挡住，那么，后两个大头针就确定了从玻璃砖射出的光线。在白纸上描出光线的径迹，以O点为折射点，测量出θ₁、θ₂的角度。 (1)计算玻璃的折射率的公式为n=___________。 (2)试写出2种减小实验误差的措施。 ①___________ ②___________ (3)如果以O'为折射点，能测出玻璃的折射率n吗？答：___________（选填“能”或者“不能”）。 (4)如果a'与a不平行，能测出玻璃的折射率n吗？答：___________（选填“能”或者“不能”）。 四、计算题（本题共3小题，共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13．如图所示，足够大的长方体均匀介质中，一束激光通过介质射到下表面上的点。现在介质中挖去一部分，形成一足够长的长方体空腔，该激光束通过空腔后射到下表面上的点。已知空腔的宽度为，介质折射率，空腔的上、下表面与介质的表面平行，设激光束在空腔上表面的入射角为。求： (1)要使激光束能够射入空腔内，入射角的正弦值应满足的条件； (2)时，、两点间的距离。 14．如图所示，足够大的光滑水平桌面上，劲度系数为k的轻弹簧一端固定在桌面左端， 另一端与小球A 拴接，当弹簧处于原长时，小球A位于P点。将小球A用细线跨过光滑的  定滑轮连接小球 B， 桌面上方的细线与桌面平行，此时小球A静止于O点，A、B 两小球质量均为M。现将小球A移至P点后由静止释放，当小球 A向右运动至速度为零时剪断细线，此时小球B未接触地面。已知弹簧振子的振动周期 （m 为振子的质量，k 为弹簧的劲度系数），弹簧的弹性势能为（k为弹簧的劲度系数，x 为弹簧的形变量），重力加速度大小为g， 空气阻力不计，弹簧始终在弹性限度内。求： (1)小球A 从 P 点由静止释放瞬间的加速度大小a； (2)剪断细线前瞬间细线的张力大小F； (3)从剪断细线开始计时，小球A 第一次返回O 点所用的时间t，及小球A 到达O点的速度大小v。 15．如图1所示，分别位于A、B两点的波源和振动的频率相同，二者产生的简谐横波在同种介质中沿直线AB相向传播。图2为时波源产生的完整波形图。图3为波源的位移—时间图像，时，波源开始振动。已知时，两列波刚好在M点（未画出）相遇，求： (1)两列波的波速； (2)A、B之间的距离l； (3)在图4以A为坐标原点的坐标系中画出时，AB间的波形； (4)至时间内，M点运动的路程。 试卷第6页，共7页 试卷第7页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 《方城县第一高级中学2025-2026学年高二下学期 4 月学情检测物理试卷 》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B B D C C C AC CD CD 1．A 【详解】A．图甲中，b光的偏折程度较大，b光的折射率大于a的折射率，根据可得，b光在玻璃球中的传播速度较小，故A正确； B．图乙中，根据双缝干涉相邻条纹间距公式 可知若只增大屏到挡板间距离，两相邻亮条纹间距离将增大，故B错误； C．图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，故C错误； D．丁图中，影的中心存在一个亮斑，是光线通过一个不透光的小圆盘得到的衍射图样，故D错误。 故选A。 2．B 【详解】A．时振子位移最大，则速度为零，加速度最大，故A错误； B．根据胡克定律可知，劲度系数，故B正确； C．内振子的位移先增大后减小，故弹性势能先增大后减小，故C错误； D．由图可知周期为2s，则内振子通过的路程为，故D错误。 故选B。 3．B 【详解】A．这列波的波长为8m，选项A错误； B．若波向右传播，则（n=0、1、2、3……） 当n=0时周期T最大，最大值为T=4s，则波的最小频率为 选项B正确； C．若波向左传播，则波的传播速度大小为    （n=0、1、2、3……） 选项C错误； D．平衡位置分别为的两个质点，平衡位置相差半个波长，则振动方向始终相反，选项D错误。 故选B。 4．D 【详解】A．由光路图知，发生全反射时的临界角为，A错误； B．由折射率公式知 由图可知 故折射率为 B错误； C．由题知，只有在锥形范围内的光线才能从水面射出，设锥形范围半径为，距离为，则根据几何关系知 代入得 则 代入得 水面上亮斑的面积为 代入得 C错误； D．由公式知 代入得 则光在水中传播的最短时间为 D正确； 故选D。 5．C 【详解】A．由图可知两列波的波长均为8cm，由公式 解得两列波的周期均为，故A错误； B．根据图像可知，该时刻两列波在x=2cm处是波峰与波谷叠加，可知该位置是振动减弱点，则在x=2cm处质点的振幅为0，所以一个周期内通过的路程也为0，故B错误； C．根据 在（t+0.002s）时刻，两波均沿传播方向平移2cm，此时x=4cm处质点位于两波的波峰处，即位移为8cm，故C正确； D．根据同侧法可知，t时刻，x=3cm处质点在实线波形中沿y轴正方向运动，x=3cm处质点在虚线波形中也沿y轴正方向运动，可知该质点在实线与虚线波形中，不可能同时到达平衡位置，也不可能同时到达波峰或者波谷位置，即该质点的位移0<s<8cm，即x=3cm处质点振动的位移不可能为8cm，故D错误。 故选C。 6．C 【详解】ABC．对小球B受力分析可知，根据平衡条件有， 解得轻绳2上的张力和轻绳3上的张力分别为， 对小球A、B整体受力分析可知，根据平衡条件， 联立解得，，故AB错误，C正确； D．剪断轻绳2的瞬间，小球A的加速度沿圆周的切线方向，合力为 根据牛顿第二定律有 解得加速度大小为，故D错误。 故选C。 7．C 【详解】两相干波，路程差（）时振动加强；（）时振动减弱 。声音由强变弱，对应路程差从变为 两扬声器间距80m，同学从C到D，到两扬声器的路程差最大为80m，波长 每总路程差变化范围是0到80m，则理论上的变化间隔数为 但实际中，“由强变弱” 是从到结束，所以 “由强变弱” 的次数为16次。 故选C。 8．AC 【详解】AB．根据质点的振动方程可知，时刻质点的振动方向沿y轴正方向，结合波形图，根据同侧法可判断出波的传播方向为轴正方向，质点的振动方向为轴正方向，A正确，B错误； C．设质点N的振动方程为 已知时，可得 平衡位置在处的质点相位为 所以从质点N到平衡位置在处的质点间相位差为 距离为 可得 周期为 波速为 C正确； D．质点M到平衡位置在处的质点距离为 所以质点的平衡位置位于处，D错误。 故选AC。 9．CD 【详解】A．所有色光在真空中传播速度都相同，故A错误； B．由于光属于横波，所以不论a光还是b光都可以发生偏振现象，故B错误； C．图像可知b光偏折比a光大，故b光折射率大于a光折射率，可知b光频率大于a光频率，根据 可知b光在真空中的波长比a的波长小，故经过相同的狭缝，a光比b光更容易发生明显的衍射现象，故C正确； D．由于b光折射率大于a光折射率，根据 可知b光临界角比a光小，则a、b两束光从同一介质射入真空，a光发生全反射的临界角较大，故D正确。 故选CD。 10．CD 【详解】A．时刻波源从平衡位置开始振动，其位移与时间的关系为，波源起振方向为y轴正方向，周期为 经过，波源到达波峰处，在时刻，处的质点第一次到达波峰。则波峰从波源传到处所需时间为 所以，波速，故A错误； B．波传到质点P处需要时间 在到时间内，质点P振动时间 则其经过的路程小于一个振幅即6cm，故B错误； C．若波速为，波传到质点P处需要时间 P点实际振动时长 起振方向向上，所以此时质点的位移为，故C正确； D．如果波速为，波长 两质点的间距 因此两个质点的振动始终相反，故D正确。 故选CD。 11．(1)1.199/1.200/1.201 (2) 【详解】（1）螺旋测微器的精度为，遮光片宽度为 （2）[1]小球在最低点时拉力最大，可知相邻拉力最大的时间间隔为，有 [2]单摆摆长为，根据单摆周期 可得重力加速度大小的测量值 12．(1) (2) 画准a、a′ 选用宽度较大的玻璃砖 (3)能 (4)能 【详解】（1）计算玻璃的折射率的公式为 （2）[1] 画准a、a′（或大头针竖直插在纸上或AB、BO、CD、CO′要大一些）。 [2] θ2应大一些（或实验时玻璃砖、白纸位置不要改变或选用宽度较大的玻璃砖）。 （3）如果以O'为折射点，根据折射定律能测出玻璃的折射率n。 （4）如果a'与a不平行，根据折射定律也能测出玻璃的折射率n。 13．(1) (2) 【详解】（1）为使光线能够射入空腔并射出，光线在介质的上表面不能发生全反射，则 且 解得 （2）时，作出光路图如图所示，设折射角为，则 解得 根据几何关系，图中 为等腰三角形， 又 解得 14．(1) (2) (3)， 【详解】（1）小球 A从P点由静止释放瞬间弹簧的弹力为零，小球 A、B 一起向右运动 对小球 A、B整体，由牛顿第二定律得 Mg=2Ma   解得 （2）设小球 A静止于0点时，弹簧的形变量为 x0 则 kx0 =Mg 小球 A、B 组成的系统做简谐振动，振幅 由对称性可知，小球 A向右运动至最远点时，对 A有 2kx0-F=Ma 对小球B有F-Mg=Ma 解得 （3）细线断裂后A球单独做简谐振动,其平衡位置为P点，振幅变为 则 A球单独做简谐振动的振动方程 当小球 A第一次返回O点时，位移 有 解得   小球 A到O点过程中弹性势能转化为小球A的动能，有 解得 15．(1) (2) (3)见解析 (4) 【详解】（1）由图2可知， 解得波长为 由图3可知，周期，则波速为 （2）由图2可知，时，的波前端到达 则A、B之间的距离为 代入数据可得 （3）时，波形平移的距离为 则AB间的波形如图所示 （4）两列波叠加后，M点为振动减弱点，振幅为 时，M点开始振动，时，M点振动了 在时间，M点的路程为 则至时间内，M点运动的路程为 答案第8页，共9页 答案第1页，共9页 学科网（北京）股份有限公司 $