精品解析：甘肃省兰州市八校2025-2026学年高二下学期期中物理试卷B

2025—2026学年第二学期期中考试 高二年级物理学科试卷 注意事项： 1．本试卷满分100分，考试时间75分钟； 2．请将答案正确填写在答题卡上对应的区域。 一、选择题（本大题共10小题，共43分。1-7小题只有一个选项符合题意，每小题选对得4分，错选或不答得0分；8-10小题有多个选项符合题意，每小题全部选对得5分，选对但不全得3分，有错选或不答得0分。） 1. 如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹。要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以（　　） A. 增大S1与S2的间距 B. 减小双缝到光屏的距离 C. 将绿光换为红光 D. 将整个装置放在水中 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AB．在波的干涉中，干涉条纹的间距，由公式可得，条纹间距与波长、双缝到屏之间的距离成正比，与双缝间的距离d成反比，故要增大间距应减小d，增大双缝到光屏的距离或增大光的波长，故AB错误； C．若将绿光换为红光，即波长变长，根据干涉条纹的间距，则相邻条纹间距更大，故C正确； D．将整个装置放在水中，水的折射率大于1，所以波长减小，所以相邻条纹间距更小，故D错误。 故选C。 2. 一束光从某介质进入真空,方向如图所示,则下列判断中正确的是　(　　) A. 该介质的折射率是 B. 该介质的折射率是 C. 该介质相对真空发生全反射的临界角是45° D. 光线从介质射入真空的过程中,无论怎样改变入射方向都不可能发生全反射现象 【答案】B 【解析】 【详解】AB．入射光线与法线之间的夹角为入射角：r=90°-60°=30°；折射光线与法线之间的夹角为折射角：i=90°-30°=60°；根据折射定律，故A错误，B正确； C．根据公式sinC=1/n得：，故C错误； D．光从介质射入真空中，即从光密介质射向光疏介质，当入射角大于临界角C的时候会发生全反射，故D错误． 3. 如图所示，曲轴上挂一个弹簧振子，转动摇把，曲轴可带动弹簧振子上下振动。开始时不转动摇把，让振子自由振动，测得其频率为2Hz。现匀速转动摇把，转速为。则（　　） A. 当振子稳定振动时，它的振动周期是0.5s B. 当振子稳定振动时，它的振动频率是2Hz C. 当转速增大时，弹簧振子可能发生共振 D. 当转速减小时，弹簧振子可能发生共振 【答案】D 【解析】 【详解】AB．摇把转速 即驱动力的频率 受迫振动稳定时，振动周期等于驱动力的周期，振动频率等于驱动力的频率，故当振子稳定振动时，它的振动频率是，振动周期，AB错误； C．由题意可知，振子固有频率 转速增大时，驱动力频率增大，会大于，与固有频率的差值越来越大，无法发生共振，C错误； D．转速减小时，驱动力频率减小，当减小到等于固有频率时会发生共振，因此可能发生共振，D正确。 故选D。 4. 如图甲所示，一个小球与轻弹簧连接套在光滑水平细杆上，在A、B间做简谐运动，O点为AB的中点。以O点为坐标原点、水平向右为正方向建立坐标系，得到小球的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 小球振动的频率是2Hz B. t=0.5s时，小球在A位置，此时弹簧的弹性势能最大，速度为零 C. t=1s时，小球经过O 点向右运动，此时小球受到弹簧向左的力的作用 D. 小球的振动方程是x=10sinπt（cm） 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球的振动周期为 频率 故A错误； B．因为水平向右为正方向，t=0.5s时，小球在B位置，故B错误； C．t=1s时，小球经过O点向负方向运动，即向左运动，故C错误； D．由图乙知，振幅 A=10cm 小球的振动方程是 x==10sinπt（cm） 故D正确。 故选D。 5. 如图是水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况,以波源S1、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰(实线)和波谷(虚线);S1的振幅A1=4 cm,S2的振幅A2=3 cm,则下列说法正确的是( ) A. 质点D是振动减弱点 B. 质点A、D在该时刻的高度差为14 cm C. 再过半个周期,质点B、C是振动加强点 D. 质点C的振幅为7 cm 【答案】B 【解析】 【详解】图是两列频率相同的相干水波于某时刻的叠加情况，实线和虚线分别表示波峰和波谷，则D点是波谷与波谷相遇点，A是波峰与波峰相遇点，B、C两点是波峰与波谷相遇点．则A、D两点是振动加强的，且B、C两点是振动减弱的 A项：质点D是振动加强点，故A错误； B项：s1的振幅A1=4cm，S2的振幅A2=3cm，质点A是处于波峰叠加位置，相对平衡位置高度为7cm，而质点D处于波谷叠加位置，相对平衡位置为-7cm，因此质点A、D在该时刻的高度差为14cm，故B正确； C项：B、C两点是振动减弱点，再过半个周期，质点B、C是振动仍是减弱点，故C错误； D项：质点C是波峰与波谷的叠加点，则其合振幅为1cm，故D错误． 点晴：两列频率相同，振幅不同的相干波，当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱，则振动情况相同时振动加强；振动情况相反时振动减弱，从而即可求解． 6. 如图所示，一小孩把一质量为的篮球由静止释放，释放后篮球的重心下降的高度为，反弹后篮球的重心上升的最大高度为．不计空气阻力，取重力加速度为，则地面与篮球相互作用的过程中篮球所受合力的冲量大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由静止释放到地面的速度 反弹的速度为 由动量定理可得地面与篮球相互作用的过程中篮球所受合力的冲量大小为 故D正确，ABC错误； 故选D． 【点睛】由运动学公式可以求出小球落地与反弹时的速度，然后由动量定理求出地面与篮球相互作用的过程中篮球所受合力的冲量． 7. 右图为一冰壶队员投掷冰壶的镜头，在投掷中，冰壶运动一段时间后以0.4 m/s的速度与对方的静止冰壶发生正碰，碰后对方的冰壶以0.3 m/s的速度向前滑行。若两冰壶质量相等，规定向前运动方向为正方向，则碰后该冰壶队员冰壶的速度为（　　） A. -0.1 m/s B. -0.7 m/s C. 0.1 m/s D. 0.7 m/s 【答案】C 【解析】 【详解】两球碰撞时满足动量守恒关系，根据动量守恒定律 其中v0=0.4m/s，v2=0.3m/s代入解得 v1=0.1m/s 故选C。 8. 图甲为一列简谐横波在t＝2s时的波动图像，图乙为该波中x＝2m处质点P的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波的波速大小为1m/s B. 该波沿x轴负方向传播 C. t＝1s时，质点P的速度最大，加速度最小 D. 在0~2s内，质点P的速度和加速度的方向均未发生改变 【答案】AB 【解析】 【详解】A． 从甲图可得波长 从乙图可得周期 因此波速，A正确； B． 由乙图可知，时，质点向轴负方向（向下）振动，在甲图中，根据同侧法可知，质点振动方向向下，可得波沿轴负方向传播，B正确； C．由乙图可知，时质点位于波峰，此时速度为，加速度最大，C错误； D． 内质点从平衡位置向波峰运动，速度方向向上，加速度向下指向平衡位置；内质点从波峰回到平衡位置，速度方向向下，加速度依然向下指向平衡位置，故速度方向发生改变，D错误。 故选AB。 9. 如图为一半圆柱形均匀透明材料的横截面，一束红光a从空气沿半径方向入射到圆心O，当时，反射光b和折射光c刚好垂直。下列说法正确的是（　　） A. 该材料对红光的折射率为 B. 若，光线c消失 C. 若入射光a变为白光，光线b为白光 D. 若入射光a变为紫光，光线b和c仍然垂直 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．根据几何关系可知从材料内发生折射时光线的折射角为，故折射率为 故A正确； B．设临界角为C，得 故，故若，会发生全反射，光线c消失，故B正确； C．由于光线b为反射光线，反射角等于入射角，故当入射光a变为白光，光线b为白光，故C正确； D．对同种介质，紫光的折射率比红光大，故若入射光a变为紫光，折射角将变大，光线b和c不会垂直，故D错误。 故选ABC。 【点睛】 10. A、B两物体在光滑水平面上沿同一直线运动，B在前，A在后，发生碰撞前后的图像如图所示，由此可以判断（　　） A. A、B的质量比为 B. A、B的质量比为 C. A、B两物体的碰撞为弹性碰撞 D. A、B两物体的碰撞为非弹性碰撞 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据题中图像可知，碰撞时间为，碰撞前，A球的速度为，B球的速度为，碰撞后，A球的速度为，B球的速度为，根据动量守恒定律有 代入数据可得 B错误A正确； CD．碰撞前系统的总动能为 碰撞后系统的总动能为 可见碰撞前后系统的总动能不变，因此该碰撞为弹性碰撞，D错误C正确。 故选AC。 二、实验题（每空2分，共16分） 11. 用如图所示的装置可以验证动量守恒定律，在滑块A和B相碰的端面上装上弹性碰撞架，它们的上端装有等宽的挡光片。 （1）实验前需要调节气垫导轨水平：在轨道左端只放滑块A，轻推一下滑块A，其通过光电门Ⅰ和光电门Ⅱ的时间分别为t1、t2，当t1________t2（选填“>”“＝”或“<”）时说明气垫导轨水平。 （2）滑块A静置于光电门Ⅰ的左侧，滑块B静置于两光电门间的某一适当位置。给A一个向右的初速度，通过光电门Ⅰ的时间为Δt1，A与B碰撞后A再次通过光电门Ⅰ的时间为Δt2，滑块B通过光电门Ⅱ的时间为Δt3。为完成该实验，还必需测量的物理量有________。 A. 挡光片的宽度d B. 滑块A的总质量m1 C. 滑块B的总质量m2 D. 光电门Ⅰ到光电门Ⅱ的间距L （3）若滑块A和B在碰撞的过程中动量守恒，则应该满足的表达式为________ 。（用已知量和测量量表示） 【答案】（1）= （2）BC （3） 【解析】 【小问1详解】 挡导轨水平时，滑块在导轨上做匀速直线运动，则经过两光电门时用时相等。 【小问2详解】 本实验中需要验证动量守恒，所以在实验中必须要测量质量和速度，速度可以根据光电门的时间求解，而质量通过天平测出，同时，遮光板的宽度可以消去，所以不需要测量遮光片的宽度。 故选BC。 【小问3详解】 碰前A的速度大小为 碰后A的速度大小为 碰后B的速度大小为 设A的原方向为正方向，根据动量守恒定律可知：应验证的表达式为 整理可得 12. 在用单摆测“重力加速度”的实验中 （1）小博同学制作了如图所示的甲、乙、丙三个单摆，你认为他应选用________图所示的单摆来做实验。 （2）实验过程中小博同学分别用了如图（a）、（b）所示的两种不同方式悬挂小球，你认为________[选填“（a）”或“（b）”]悬挂方式较好。 （3）某同学用停表测得单摆完成40次全振动的时间如图所示，则单摆的周期为________s。 （4）实验过程中，改变摆长，测量多组不同摆长情况下单摆的周期，以摆长为横坐标，周期的平方T2为纵坐标，作出了T2­l图像，理论上T2­l图线是一条过坐标原点的直线，但小周同学根据实验数据作出的图线如图2所示，则造成图线不过坐标原点的原因可能是________________；由图像求出的重力加速度g＝________m/s2。（取π2＝9.86） 【答案】（1）乙 （2）（b） （3）1.89 （4） ①. 计算摆长时漏加小球半径 ②. 9.86 【解析】 【小问1详解】  单摆在摆动过程中，空气等对它的阻力要尽量小，甚至忽略不计，所以摆球选铁球；摆线要尽可能细一些，摆长不能过短，一般取1m左右的细线，选乙。 【小问2详解】 实验要求摆动过程中摆长保持不变，（b）方式悬点固定，摆长不会变化；（a）缠绕式摆动时悬点会移动，摆长发生改变，因此选(b)更好。 【小问3详解】 停表小表盘（分钟盘）指针在之间，读数为；大表盘（秒盘）分度值为，读数为，故总时间 则周期 【小问4详解】 [1][2]根据单摆周期公式 变形得 若测量摆长时漏加了小球半径，则实际 代入得 因此时 和题图一致，故原因可能是漏加小球半径。由图可知，图像斜率 又因为 所以 三、解答题（本题3小题，共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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，一列简谐横波沿x轴传播，实线表示t＝0时刻的波形，虚线表示t＝0.3s时刻的波形。已知这列波的周期T大于0.3s。 （1）如果波沿x轴正方向传播，波速和周期是多少？ （2）如果波沿x轴负方向传播，波速和周期是多少？ 【答案】（1）10m/s，0.4s （2），1.2s 【解析】 【小问1详解】 由图可得波长 若波沿轴正方向传播，且T大于0.3s，则 解得 故波速 【小问2详解】 若波沿x轴负方向传播，且T大于0.3s，则 解得 故波速 14. 如图所示为一半径为R的透明半球体过球心O的横截面，面上P点到直径MN间的垂直距离为．一细光束沿PO方向从P点入射，经过面MON恰好发生全反射．若此光束沿平行MN方向从P点入射，从圆上Q点射出，光在真空中的传播速度为c，求： ①透明半球体的折射率n； ②沿MN方向从P点入射的光在透明物中的传播时间t． 【答案】①② 【解析】 【详解】试题分析：光线从P点入射，经过面MON恰好发生全反射，说明在MON面的入射角等于临界角C，由几何关系求出临界角进而求出折射率；由几何关系求出光线在P点的入射角，由折射定律求折射角，由几何关系求出光线在透明物中传播的距离，求出光线在透明物中传播的速度，从而求得传播时间． ①设透明半球体的临界角为C，光路如图所示： 则由几何关系有： 又有： 解得： ②光在P点的入射角 设对应的折射角为r，则 解得： 光在透明半球体中的传播距离 光在透明半球体中的传播时间 光在透明半球体中的传播速度： 联立解得： 点睛：本题主要考查了折射定律的应用，关键是掌握全反射的条件和临界角，要画出光路图，运用几何知识求解入射角与折射角，即可求解． 15. 如图所示，一实验小车静止在光滑水平面上，其上表面有粗糙水平轨道与光滑四分之一圆弧轨道。圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点，一物块静止于小车最左端，一小球用不可伸长的轻质细线悬挂于O点正下方，并轻靠在物块左侧。现将细线拉直到水平位置时，静止释放小球，小球运动到最低点时与物块发生弹性碰撞。碰撞后，物块沿着小车上的轨道运动，已知细线长。小球质量。物块、小车质量均为。小车上的水平轨道长。圆弧轨道半径。小球、物块均可视为质点。不计空气阻力，重力加速度g取。 （1）求小球运动到最低点与物块碰撞前所受拉力的大小； （2）求小球与物块碰撞后的瞬间，物块速度的大小； （3）为使物块能进入圆弧轨道，且在上升阶段不脱离小车，求物块与水平轨道间的动摩擦因数的取值范围。 【答案】（1）6N；（2）4m/s；（3） 【解析】 【详解】（1）对小球摆动到最低点的过程中，由动能定理 解得 在最低点，对小球由牛顿第二定律 解得，小球运动到最低点与物块碰撞前所受拉力的大小为 （2）小球与物块碰撞过程中，由动量守恒定律和机械能守恒定律 解得小球与物块碰撞后的瞬间，物块速度的大小为 （3）若物块恰好运动到圆弧轨道的最低点，此时两者共速，则对物块与小车整体由水平方向动量守恒 由能量守恒定律 解得 若物块恰好运动到与圆弧圆心等高的位置，此时两者共速，则对物块与小车整体由水平方向动量守恒 由能量守恒定律 解得 综上所述物块与水平轨道间的动摩擦因数的取值范围为 【点睛】 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年第二学期期中考试 高二年级物理学科试卷 注意事项： 1．本试卷满分100分，考试时间75分钟； 2．请将答案正确填写在答题卡上对应的区域。 一、选择题（本大题共10小题，共43分。1-7小题只有一个选项符合题意，每小题选对得4分，错选或不答得0分；8-10小题有多个选项符合题意，每小题全部选对得5分，选对但不全得3分，有错选或不答得0分。） 1. 如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹。要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以（　　） A. 增大S1与S2的间距 B. 减小双缝到光屏的距离 C. 将绿光换为红光 D. 将整个装置放在水中 2. 一束光从某介质进入真空,方向如图所示,则下列判断中正确的是　(　　) A. 该介质的折射率是 B. 该介质的折射率是 C. 该介质相对真空发生全反射的临界角是45° D. 光线从介质射入真空的过程中,无论怎样改变入射方向都不可能发生全反射现象 3. 如图所示，曲轴上挂一个弹簧振子，转动摇把，曲轴可带动弹簧振子上下振动。开始时不转动摇把，让振子自由振动，测得其频率为2Hz。现匀速转动摇把，转速为。则（　　） A. 当振子稳定振动时，它的振动周期是0.5s B. 当振子稳定振动时，它的振动频率是2Hz C. 当转速增大时，弹簧振子可能发生共振 D. 当转速减小时，弹簧振子可能发生共振 4. 如图甲所示，一个小球与轻弹簧连接套在光滑水平细杆上，在A、B间做简谐运动，O点为AB的中点。以O点为坐标原点、水平向右为正方向建立坐标系，得到小球的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 小球振动的频率是2Hz B. t=0.5s时，小球在A位置，此时弹簧的弹性势能最大，速度为零 C. t=1s时，小球经过O 点向右运动，此时小球受到弹簧向左的力的作用 D. 小球的振动方程是x=10sinπt（cm） 5. 如图是水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况,以波源S1、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰(实线)和波谷(虚线);S1的振幅A1=4 cm,S2的振幅A2=3 cm,则下列说法正确的是( ) A. 质点D是振动减弱点 B. 质点A、D在该时刻的高度差为14 cm C. 再过半个周期,质点B、C是振动加强点 D. 质点C的振幅为7 cm 6. 如图所示，一小孩把一质量为的篮球由静止释放，释放后篮球的重心下降的高度为，反弹后篮球的重心上升的最大高度为．不计空气阻力，取重力加速度为，则地面与篮球相互作用的过程中篮球所受合力的冲量大小为（ ） A. B. C. D. 7. 右图为一冰壶队员投掷冰壶的镜头，在投掷中，冰壶运动一段时间后以0.4 m/s的速度与对方的静止冰壶发生正碰，碰后对方的冰壶以0.3 m/s的速度向前滑行。若两冰壶质量相等，规定向前运动方向为正方向，则碰后该冰壶队员冰壶的速度为（　　） A. -0.1 m/s B. -0.7 m/s C. 0.1 m/s D. 0.7 m/s 8. 图甲为一列简谐横波在t＝2s时的波动图像，图乙为该波中x＝2m处质点P的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波的波速大小为1m/s B. 该波沿x轴负方向传播 C. t＝1s时，质点P的速度最大，加速度最小 D. 在0~2s内，质点P的速度和加速度的方向均未发生改变 9. 如图为一半圆柱形均匀透明材料的横截面，一束红光a从空气沿半径方向入射到圆心O，当时，反射光b和折射光c刚好垂直。下列说法正确的是（　　） A. 该材料对红光的折射率为 B. 若，光线c消失 C. 若入射光a变为白光，光线b为白光 D. 若入射光a变为紫光，光线b和c仍然垂直 10. A、B两物体在光滑水平面上沿同一直线运动，B在前，A在后，发生碰撞前后的图像如图所示，由此可以判断（　　） A. A、B的质量比为 B. A、B的质量比为 C. A、B两物体的碰撞为弹性碰撞 D. A、B两物体的碰撞为非弹性碰撞 二、实验题（每空2分，共16分） 11. 用如图所示的装置可以验证动量守恒定律，在滑块A和B相碰的端面上装上弹性碰撞架，它们的上端装有等宽的挡光片。 （1）实验前需要调节气垫导轨水平：在轨道左端只放滑块A，轻推一下滑块A，其通过光电门Ⅰ和光电门Ⅱ的时间分别为t1、t2，当t1________t2（选填“>”“＝”或“<”）时说明气垫导轨水平。 （2）滑块A静置于光电门Ⅰ的左侧，滑块B静置于两光电门间的某一适当位置。给A一个向右的初速度，通过光电门Ⅰ的时间为Δt1，A与B碰撞后A再次通过光电门Ⅰ的时间为Δt2，滑块B通过光电门Ⅱ的时间为Δt3。为完成该实验，还必需测量的物理量有________。 A. 挡光片的宽度d B. 滑块A的总质量m1 C. 滑块B的总质量m2 D. 光电门Ⅰ到光电门Ⅱ的间距L （3）若滑块A和B在碰撞的过程中动量守恒，则应该满足的表达式为________ 。（用已知量和测量量表示） 12. 在用单摆测“重力加速度”的实验中 （1）小博同学制作了如图所示的甲、乙、丙三个单摆，你认为他应选用________图所示的单摆来做实验。 （2）实验过程中小博同学分别用了如图（a）、（b）所示的两种不同方式悬挂小球，你认为________[选填“（a）”或“（b）”]悬挂方式较好。 （3）某同学用停表测得单摆完成40次全振动的时间如图所示，则单摆的周期为________s。 （4）实验过程中，改变摆长，测量多组不同摆长情况下单摆的周期，以摆长为横坐标，周期的平方T2为纵坐标，作出了T2­l图像，理论上T2­l图线是一条过坐标原点的直线，但小周同学根据实验数据作出的图线如图2所示，则造成图线不过坐标原点的原因可能是________________；由图像求出的重力加速度g＝________m/s2。（取π2＝9.86） 三、解答题（本题3小题，共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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，一列简谐横波沿x轴传播，实线表示t＝0时刻的波形，虚线表示t＝0.3s时刻的波形。已知这列波的周期T大于0.3s。 （1）如果波沿x轴正方向传播，波速和周期是多少？ （2）如果波沿x轴负方向传播，波速和周期是多少？ 14. 如图所示为一半径为R的透明半球体过球心O的横截面，面上P点到直径MN间的垂直距离为．一细光束沿PO方向从P点入射，经过面MON恰好发生全反射．若此光束沿平行MN方向从P点入射，从圆上Q点射出，光在真空中的传播速度为c，求： ①透明半球体的折射率n； ②沿MN方向从P点入射的光在透明物中的传播时间t． 15. 如图所示，一实验小车静止在光滑水平面上，其上表面有粗糙水平轨道与光滑四分之一圆弧轨道。圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点，一物块静止于小车最左端，一小球用不可伸长的轻质细线悬挂于O点正下方，并轻靠在物块左侧。现将细线拉直到水平位置时，静止释放小球，小球运动到最低点时与物块发生弹性碰撞。碰撞后，物块沿着小车上的轨道运动，已知细线长。小球质量。物块、小车质量均为。小车上的水平轨道长。圆弧轨道半径。小球、物块均可视为质点。不计空气阻力，重力加速度g取。 （1）求小球运动到最低点与物块碰撞前所受拉力的大小； （2）求小球与物块碰撞后的瞬间，物块速度的大小； （3）为使物块能进入圆弧轨道，且在上升阶段不脱离小车，求物块与水平轨道间的动摩擦因数的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $