甘肃白银市某校2025-2026学年高二下学期期中物理试卷

高二物理参考答案 1． 【答案】B 【解析】在干涉现象中，振动加强点的振幅总比减弱点的振幅要大，位移不一定比减弱点的位移大，A错误；单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期由驱动力周期决定，与单摆的固有周期无关，故与单摆的摆长无关，B正确；火车鸣笛向我们驶来时，根据多普勒效应可知，我们接收的频率高于波源发出的频率，C错误；当水波通过障碍物时，障碍物或小孔的尺寸与波长相比差不多或更小时，才发生明显的衍射现象，D错误。故选B。 2．答案：C 解析：小球在斜面上做简谐运动，平衡位置是合力为零的位置。 沿斜面方向平衡时，重力分力与弹簧弹力平衡 简谐运动的最大速度出现在平衡位置，对从最高点到平衡位置过程由动能定理得 代入化简得 因此最大速度 故选C。 3．答案：B 解析：A.由题图乙知，时，手机加速度为0，由牛顿第二定律得弹簧弹力大小为，故A错误； B.由题图乙知，时，手机的加速度为正，则手机位于平衡位置下方，故B正确； C.由题图乙知，从至，手机的加速度增大，手机从平衡位置向最大位移处运动，速度减小，动能减小，故C错误； D.由题图乙知，周期，则角频率 则随变化的关系式为，故D错误。 故选B。 4、答案：A 解析：由振动图像可知，甲的周期 乙的周期 根据单摆周期公式 解得 因此甲乙摆长之比1: 4。故选 A。 5、答案：C 解析：设弹簧的劲度系数为k，振子距平衡位置的位移x时系统的加速度为a，根据牛顿第二定律有，所以当位移为x时，整体的加速度为。隔离对A分析，则摩擦力，故选C。 6、答案：B 解析：根据题意做出单色光在水晶球中传播的光路图如图所示 由几何关系可知，光线射出时的折射角，故水晶球的折射率 光在水晶球中的传播速度为 由几何关系可知传播路程 光在水晶球中的传播时间为 故B正确，ACD错误。 故选B。 7、答案：C 解析：根据题意P点位于其最大正位移处，故可知此时P点位于两列波的波峰与波峰相交处；根据干涉规律可知，相邻波峰与波峰，波谷与波谷连线上的点都是加强点，故A图像中的曲线ab上的点存在振动加强点，不符合题意。 故选C。 8、【答案】C 【解析】由图甲可知波长为 ， 时刻波动方程为， ，N点在t1时刻偏离平衡位置的位移为 ，故A错误；由图乙可知周期为 ，只有从平衡位置或最大位移处开始运动，经过0.05s，即 ，质点通过的路程都是0.2m，由图甲知， 时刻质点N不在平衡位置或最大位移处，则从 时刻，质点N不在平衡位置或最大位移处，故经过0.05s的路程不等于0.2m，故B错误；由图乙知， 时刻质点M沿y轴负方向运动，结合图甲，由同侧法可知，该波沿x正方向传播，质点N在 时刻沿y轴正方向运动。从 到 ，经历的时间 ，此时质点N沿y轴负方向运动，故C正确；波的频率为 ，根据多普勒效应，如果该波源沿波的传播方向移动，则在x正半轴较远处的观测仪器接收到该波的频率大于5Hz，故D错误。 9. 答案：D 解析：A.由图像可知，该单摆的周期为选项A错误； B.根据单摆周期公式，解得OP间的距离为 选项B错误； C.时小球到达最高点，此时速度为零，则动能为零，选项C错误； D.不计摆线和钉子相碰时的能量损失，所以整个过程机械能守恒，由机械能守恒定律可知 所以摆球摆到两侧最高点的位置是等高；单摆在OP左侧最大偏角为，由数学知识得 单摆在OP右侧最大偏角为α，由数学知识得 由机械能守恒定律得： 其中 联立解得 图中与的比值为2∶1，选项D正确。 故选D。 10．答案：BC 解析：AB.由于薄膜不是均匀增厚的，从上到下薄膜增厚得越来越快，所以明暗相间的条纹是不等间距的，而是上疏下密，故A错误，B正确； CD.第n条亮条纹薄膜厚度为，第条亮条纹薄膜厚度为，， 解得 即任意两相邻亮条纹处对应的薄膜厚度之差是半波长，即任意两相邻亮条纹处对应的薄膜厚度之差不变。紫光波长比红光小，条纹间距减小，故C正确，D错误。 故选BC。 11．答案：AD 解析：A.由图可知，光线从玻璃射向空气，入射角相同，a光的折射角大于b光的折射角，根据折射定律 可知玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率，即 根据 可知，在玻璃砖中a光的传播速率小于b光的传播速率，故A正确； B.因为，所以a光的频率大于b光的频率，真空中a光的波长小于b光的波长。在玻璃砖中，波长 因为且，所以，即在玻璃砖中a光的波长小于b光的波长，故B错误； C.由A选项分析可知，玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率，故C错误； D.根据全反射临界角公式 因为，所以。若增大光束的入射角，a光先达到临界角，先发生全反射而消失，故D正确。 故选AD。 12．答案：AC 解析：根据质点Q的振动图像可知，时质点Q沿y轴正方向运动，可知该简谐横波的传播方向沿x轴负方向，A正确；由波动图像可得，则该简谐横波的波长为，B错误；由振动图像可知，则，可得该简谐横波的传播速度大小，C正确；设P的振动方程为，当时，即，可得，则P的振动方程为，D错误. 13．答案：ACD 解析：A.由图乙可看出，时质点P的振动方向沿y轴负方向，根据同侧法和波形图可知该波沿x轴负方向传播，故A正确； BD.设质点P的振动方程为 将(0，)代入振动方程得 由图乙可看出，解得 将(2，0)代入振动方程得 解得周期为，振动方程为，故B错误，D正确； C.由图甲可看出，该波的波长 该波的传播速率为，故C正确。 故选ACD。 14．【答案】AC 【解析】在截面入射点在Q处射入玻璃柱体的光线在玻璃砖传播的距离最长 ，根据折射定律有，得，又，，，故A正确，B错误；设折射光线在半圆界面刚好发生全反射根据临界角公式，可得 与水平方向的夹角为 ，与竖直方向的夹角为15°，有光透出的部分为圆弧对应圆心角为，则面上有光透出部分的面积为，可得，故C正确，D错误。 15．答案：(1)C (2) (3) 解析：（1）最高点绳子拉力最小，最低点绳子拉力最大，所以，即 故选C。 （2）由单摆周期 可得 （3）图线的纵截距大小为a，斜率为b，则， 解得 16、【答案】(1)BC　(2)B　(3) 【解析】（1）为减小实验误差，大头针P1和P2之间、P3与P4间距应适当大些，A错误；为减小实验误差，入射角应适当偏大但不宜过大，B正确；在实验中手不可触碰玻璃砖光学面，也不能用玻璃砖代替直尺画界面，以免影响折射率测量，C正确；实验过程中，玻璃砖在纸面上的位置不可上下移动，D错误。故选BC。 （2）以实线作出实际光路图，用虚线作出测量光路图，如图所示 根据图像可知，光进入玻璃砖的入射角不变，测量时的折射角偏大，则折射率的测量值将偏小。 （3）令法线与入射光线之间的夹角，即入射角为，法线与折射光线之间的夹角，即折射角为，根据几何关系有＝，＝，根据折射率的表达式有 17．【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】(1)时间内，点的振动形式传播至点， 则该简谐横波的传播速度为 (2)根据题图可知，简谐横波的波长为，振幅为， 简谐横波的周期为 由于，则内质点通过的路程为 (3)质点的圆频率为 设质点的初相位为，则有 结合质点在时刻向下振动，可得 则质点的振动方程为 18．答案：（1）（2） 解析：（1）光在截面入射角的正弦值为由折射定律可得 光在截面折射角的正弦值折射角的余弦值 由几何关系可知，入射点到出射点的距离结合题图乙可得 （2）时可得由折射知识可知光在玻璃砖中的传播速度 则光在玻璃砖中传播的时间 19．【答案】(1)　(2)　(3) 【解析】(1)设带电粒子在该磁场中做匀速圆周运动的半径为r 由洛伦兹力提供向心力 又由周期公式 解得比荷 (2)结合前面的分析有 粒子在圆形区域内偏转的圆心角 由弦长公式，P、Q两点连线的长度 解得磁场圆半径 (3)粒子从P点运动到Q点的时间 联立解得 20．【答案】(1)3J (2)0.4m (3) 【解析】(1)设滑块A与滑块B碰撞前速度为，由动能定理得 解得 设滑块A与滑块B碰撞后速度为v，由动量守恒得 解得 根据能量守恒定律有 (2)A、B滑块一起做简谐运动，设在平衡位置处弹簧形变量为，有 解得 A、B滑块碰后一起向右运动，设弹簧的最大形变量为，由能量守恒得 解得 简谐运动的振幅为 半个周期的路程 (3)简谐运动的周期为 滑块B开始运动的位置相对于平衡位置的位移为 由振动方程有 可得 所以滑块B开始运动至第一次返回出发点的时间 21． 答案】(1)1.2N　　(2)1.8J　　(3) 【解析】(1)金属棒b在导轨，上涂有绝缘漆部分运动时未形成闭合电路，导体棒不受安培力。对b和c构成的系统，根据牛顿第二定律有 解得 对c物体进行受力分析，根据牛顿第二定律有 解得绳子的拉力为 (2)在摩擦过程摩擦力大小为 摩擦生热产生的热量为 解得 此时离开绝缘漆，金属棒b开始切割磁感线，回路产生感应电流，b做减速运动，a做加速运动，它们的电流时刻相等，所以a和b受到的安培力大小之比为1:2，质量之比为1:2，所以加速度之比为1:1，即二者速度变化量时刻相等。 当a的速度从0变为2m/s时，变化量为2m/s，则 此时的速度为 根据能量守恒定律，得系统产生的焦耳热为 解得 所以总共产生的热量为 (3)金属棒a和b运动方向相同，磁场方向相同，切割产生的感应电动势方向相反，即电动势相减为回路总电动势。 a做加速运动，b做减速运动，只要二者的电动势不相等，则回路有电流，即b减速、a加速。 当两者的感应电动势相等时，回路的感应电流为0，两棒不受安培力，做匀速运动，金属棒a的速度达到最大。 设此时a、b两棒的速度分别为和，则有 可得 因为a、b加速度大小相等，则有 解得 学科网（北京）股份有限公司 $2026学年高二物理期中试卷 一、单选题（每题3分，只有一个正确选项，共27分） 1.下列说法正确的是() A.在干涉现象中，振动加强点的位移总比减弱点的位移要大 B.单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关 C.火车鸣笛向我们驶来时，我们听到的笛声频率将比声源发声的频率低 D.当水波通过障碍物时，只有障碍物或小孔的尺寸比波长小时，才发生明显的衍射现象 2.如图所示，小球用轻弹簧连接在固定的光滑斜面顶端，斜面倾角日=30°。小球在 斜面上做简谐运动，振幅为A,到达最高点时，弹簧处于原长，弹簧始终处在弹性限 度内，重力加速度大小为，则小球的最大速度为() gA A.V 8 B.V4 OM gA C.V2 D.V84 3.图甲为用手机和轻弹簧制作的一个振动装置。手机加速度传感器记录了手机在竖 直方向的振动情况，以向上为正方向，得到手机振动过程中加速度a随时间t变化的 曲线为正弦曲线，如图乙所示。下列说法正确的是( A.t=0时，弹簧弹力为0 ∠ ↑a/(m's2) B.t=0.2s时，手机位于平衡位置下方 100000000m C.从t=0至t=0.2s,手机的动能增大 04 0.8 1.2t/s D.a随t变化的关系式为a=4sin(5πt)m/s2 甲 4.如图所示，是甲、乙两个单摆的振动图像，可得甲、乙的摆长之比为( 个x/cm 3 A.1:4 B.4:1 C.2:1D.1:2 5.如图所示，A、B两物体和弹簧组成弹簧振子做简谐运动，在振动过程中A、B始终 保持相对静止，图中能正确反映振动过程中A受的摩擦力F与振子位移x关系的图线 是( A M B 77777777777777777777777 个F B 6.某同学买了一个透明“水晶球”，其内部材料折射率相同，如图甲所示。他测出 球的直径为d。现有一束单色光从球上P点射向球内，折射光线与水平直径P№夹角 0=30°，出射光线恰好与P2平行，如图乙所示。已知光在真空中的传播速度为c, 则光在水晶球中的传播时间为（不考虑光在球内的反射）() P 甲 A.d c.Ba n.3 2c 2c 7.平衡位置在同一水平面上的两个振动完全相同的点波源，在均匀介质中产生两列 波。若波峰用实线表示，波谷用虚线表示，P点位于其最大正位移处，曲线ab上的所 有点均为振动减弱点，则下列图中可能满足以上描述的是( B 8.一列简谐横波在t1=0.2的波形图如图甲所示，平衡位置在x=2m处的质点M的 振动图像如图乙所示。已知质点W的平衡位置在x=3.5m处，下列说法正确的是 ( y/m m 0.2 0.2 0 0 4 x/m 0.1 0.2t/s -0.2 -0.2 图甲 图乙 A.W点在t时刻偏离平衡位置的位移为0.1m B.质点W从t=0时刻起每经过0.05s所通过的路程都是0.2m C.t2=0.3、时，质点W的运动方向沿y轴负方向 D.如果该波源沿波的传播方向移动，则在x正半轴较远处的观测仪器接收到该波的频 率小于5Hz 9.如图1所示，一单摆悬挂在0点，在0点正下方P点有一个钉子，将小球（可视 为质点)拉到A点后静止释放，小球在竖直平面内做简谐运动，摆球的振动图像如图 2所示。已知摆球摆角始终不超过5°，重力加速度g取10m/s,不计一切阻力和能量 损失，下列说法中正确的是( A.该单摆的周期为0.4Ts ↑x/cm B.0P间的距离为1.6m C.t=0.2s时小球动能最大 0.5 o oc 0.2 t/πs D.图中x与的比值为2：1 图1 图2 二、多选题（每题4分，至少有两个正确选项，错选不得分，漏选得2分，共16 分) 10.竖直放置的肥皂薄膜，由于重力作用，下面厚、上面薄，其截面图如图所示，用 红光水平照射肥皂膜，会在肥皂膜上形成干涉条纹，下列说法正确的是( 通 A.干涉条纹上密下疏 B.干涉条纹上疏下密 C.改用紫光照射，条纹间距减小 D.改用紫光照射，条纹间距增大 11.如图所示，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心0，经折射后分为两束单色光a 和b。下列说法正确的是( A.在玻璃砖中的传播速率a光小于b光 B.在玻璃砖中a光的波长大于b光的波长 C.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率 D.若增大光束的入射角，a光先消失 12.如图所示，图甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形，其中质点P坐标为 (0,0.2m),质点Q坐标为(10m,-0.2m),图乙为质点Q的振动图像，图中M点坐标是 (0.5s,0),则关于波的传播和质点的振动，下列说法正确的是( y/m y/m 0.4 0.4 0.21P 10 M 0 x/m 00.5 t/s -0 -0. -0.4 -0.4 甲 乙 A.该简谐横波的传播方向沿x轴负方向 B.由波动图像可得该简谐横波的波长为2=10m C.结合波动图像和振动图像可得该简谐横波的传播速度大小v=2m/s D.结合波动图像和振动图像可得质点P的振动方程为y=0.4sn 13.如图所示，甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图像，乙图为参 与波动的质点P的振动图像，下列说法正确的是( Ay/cm ◆y/cm 0 t/s 15 x/m -2 甲 A.该波沿x轴负方向传播 B.该波的周期为4s C.该波的传播速率为2m/s D.质点P的振动方程为y=2sin 2π 3 cm) 14.有一块厚度为h,半径为R的圆饼状玻璃砖，折射率为v2,现经过圆心截取二分 之一，如图所示，使截面ABCD水平放置，一束单色光与该面成45°角入射，恰好覆盖 截面。已知光在真空中传播速度为C,不考虑玻璃砖内的反射光，以下说法正确的是 ( A.从弧面射出的光线在玻璃砖内传播的最长时间为 3c B.从弧面射出的光线在玻璃砖内传播的最长时间为 C.弧面ABCD上有光线射出的面积Rh 2 D.弧面ABCD上有光线射出的面积R 3 三、实验题（15题每空2分，16题每空3分，共15分) 15.如图()所示为小朋友玩的不倒翁玩具，某兴趣小组想测量该不倒翁重心的位 置，设计如图(b)所示实验，轻质细绳上端连接一力传感器，可测摆绳上的张力F, 力传感器连接电脑可描绘出F-t的关系如图(c)所示，忽略空气阻力。 个F 口力传感器 k=b 4+to 图(a) 图b) 图(c) 图(d) (1)该单摆的周期T与。的大小关系为 A.T=fo B.T=2to C.T=4tp (2)该兴趣小组的同学测量并改变绳长1并测出对应的周期T,绘制图(d),其中T 为纵轴，1为横轴，不倒翁与轻绳的连接点到其重心的距离为d。则T2关于绳长1的 函数表达式为T?= (3)图线的纵截距大小为a,斜率为b,则不倒翁与轻绳的连接点到其重心的距离d= (用a、b表示) 16. 某组同学做测量玻璃的折射率实验 甲 乙 丙 (1)如图甲所示，在本实验中，为了减小误差，下列说法正确的是() A.实验时，大头针P和P之间、P与P之间的距离要小一些 B.入射角应适当大一些，但也不宜太大 C.在操作时，手不能触摸玻璃砖的光学平面，也不能用玻璃砖代替直尺画界面 D.实验过程中，玻璃砖在纸面上的位置可上下移动 (2)如图乙所示，A同学在实验中将玻璃砖界面αa'和bb'的间距画得过宽了。若其他操 作正确，则折射率的测量值 准确值（选填A.“大于”B.“小于”C.“等 于”) (3)B同学先用插针法正确画出光路图如图丙，AO为入射光线，OB为折射光线。他过 B点向交界面作垂线BW,延长AO与垂线BW交于点M。则该玻璃的折射率为F (用丙图中线段长度表示)。 四、计算题（共42分） 17.(8分)一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，波上P、 Q两点的平衡位置分别为xp=2.5m、xQ=4.5m,此时Q点位于波谷，P点的位移为 2cm, 经过△t=0.5s后P点出现在波谷（△t小于波的周期T),求： y/cm 2 3 x/m (1)该简谐横波的传播速度v: (2)0~3s内质点Q通过的路程s: (3)质点P的振动方程。 18.(8分)如图甲所示，横截面为圆形的玻璃砖放在水平面上，虚线过圆心，用光 线a沿平行虚线方向照射。设光在截面上的入射点到虚线的距离为x,到出射点的距 离为d,作出的-x图像如图乙所示。其中R为截面圆的半径。真空中光速为c。 求： (1)玻璃砖对光线的折射率。 (2)x=0.5R时，光在玻璃砖中传播的时间。 d 2R e R 图甲 图乙 19.（8分)如图所示，以0点为圆心的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁 感应强度大小为B。带正电粒子从P点以方向与0P夹角为B=15°、大小为o的速度 射入磁场，从Q点离开磁场。已知带电粒子在该磁场中做匀速圆周运动的周期为I, 0P0Q的夹角=60°，不考虑带电粒子所受的重力。求：(1)带电粒子的比荷g: (2) 圆形区域的半径R(3)粒子从P点运动到Q点的时间t。 20.(8分)如图所示，光滑绝缘水平地面上有滑块A、B,质量均为mo=1kg,其 中滑块A带有q=+2×10-2C的电荷量，滑块B不带电且绝缘。一劲度系数k= 200N/m的轻弹簧右端固定于墙面上，左端与滑块B相连，现给空间加上水平向右的匀 强电场，电场强度大小E=1000V/m。在与滑块B的距离d=0.3m处将滑块A由静止释 放，与静止的滑块B发生碰撞（碰撞时间很短）后粘在一起开始做简谐运动，两滑块均 可视为质点，在运动过程中，弹簧的形变始终在弹性限度内，已知弹簧的形变量为x 时，弹性势能Ek=kx2。求： (1)两滑块碰撞过程中损耗的机械能的大小； (2)两滑块碰后运动半个周期的路程； (3)滑块B从开始运动到第一次运动到最左端所用的时间。（已知T=2π ,T为简谐 运动周期，k为劲度系数，m为振子质量) E 21.(10分)桌面上有不等间距平行金属导轨MW、M'N'和PQ、P'Q'如图水平放置 (桌面未画出)，MW和M'N'相连，PQ和P'Q'相连，导轨宽度分别为d1=0.1m,d2= 0.2m,M'N'和P'Q'上左端都涂有长度为2m的绝缘漆，图中用较粗部分表示，金属棒a 和金属棒b分别垂直导轨放置，金属棒b开始位置与'P'位置重合，它们质量分别为 ma=0.1kg,m,=0.2kg,b用绝缘细线绕过光滑定滑轮和一小物块c相连，c的质量 mc=0.2kg,c开始时距地面高度h=2m,整个空间充满垂直导轨向上的匀强磁场。 己知绝缘漆部分和棒的动摩擦因数μ=0.2，导轨其余部分均光滑且和金属棒接触良 好，开始用手托着c使系统保持静止。现放手使其开始运动，物体c触地后不再反弹， 设整个过程中导轨足够长，g=10m/s°，求： (1)金属棒b在导轨上涂有绝缘漆部分运动时绳子的拉力大小： (2)从开始运动到金属棒a的速度为2m/s时系统产生的热量； (3)求金属棒a的最大速度. B h 777777