精品解析：河南周口市沈丘县第二高级中学2025-2026学年高二下学期4月考试物理试卷(A卷)

高二4月份物理月考试题A卷 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 一束单色光从某种均匀介质射入空气中时，入射角为θ1，折射角为θ2，折射光路如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 此介质的折射率为 B. 光在介质中的速度与光在空气中速度的比值为 C. 当入射角减小时，光在介质中的波长也随之减小 D. 当入射角减小时，折射角也随之减小，但折射率不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据斯涅尔定律有，空气的折射率约等于1，则介质的折射率为，故A错误； B．根据折射率定义，则，故B错误； C．光在介质中的波长，显然为一定值，与入射角无关，故C错误； D．介质的折射率是其固有的物理属性，对于给定的介质和特定频率的光，它是一个恒定的值，不会因为入射角或折射角的变化而改变，由可知，当入射角减小时，折射角也随之减小，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，扇形玻璃砖的半径为、圆心角为，一束平行单色光垂直于玻璃砖的边射入，圆弧上恰好一半区域内有光线射出。已知点为圆弧的中点，真空中的光速为，不考虑光在玻璃砖内的多次反射，则（　　） A. 该单色光在玻璃砖中的折射率为 B. 该单色光在玻璃砖中的传播速度为 C. 在点发生全反射的光从边射出的位置到点的距离为 D. 在点发生全反射的光在玻璃砖中传播的时间为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由几何关系可得，圆弧部分无光线射出，圆弧部分有光线射出，单色光恰好在C点发生全反射，可知全反射临界角为，由，可得折射率为，故A错误； B．该单色光在玻璃砖中的传播速度，故B正确； C．设在C点发生全反射的光从OA边射出的点为D点，根据几何关系有 则在点发生全反射的光从边射出的位置到点的距离为，故C错误； D．在C点发生全反射的光在玻璃砖中传播的时间，故D错误。 故选B。 3. 光线由空气射入半圆形玻璃砖的圆心，再由玻璃砖射入空气，则下列光路图最有可能的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】光从空气入射玻璃砖，玻璃砖中的折射角小于空气中的入射角，而光从玻璃射出时光线沿玻璃砖半径方向，故不发生偏折。 故选B。 4. 学校的光学兴趣社团开展了一项关于光的性质的探究活动。如图所示为半圆柱体玻璃砖的横截面，用一束由红光和紫光组成的复色光照射玻璃砖，复色光沿方向从空气中射向玻璃砖中心（是圆心），分别从、两位置射出红光和紫光，其中入射光线与法线的夹角为，红光和紫光与法线的夹角分别为、。已知光在空气中的传播速度为，下列说法正确的是（ ） A. 紫光在玻璃砖中的折射率为 B. 红光在玻璃砖中的折射率比紫光的大 C. 红光在玻璃砖中的传播速度为 D. 若光从玻璃砖的弧面沿半径方向入射，则在半圆圆心处红光更容易发生全反射 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由题意可知紫光在玻璃砖中的折射率为 红光在玻璃砖中的折射率为 可知红光在玻璃砖中的折射率比紫光的小，故AB错误； C．红光在玻璃砖中的传播速度为，故C正确； D．若光从玻璃砖的弧面沿半径方向入射，根据，由于红光在玻璃砖中的折射率比紫光的小，所以紫光发生全反射的临界角小于红光发生全反射的临界角，则在半圆圆心处紫光更容易发生全反射，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，让一束单色光沿着半圆形玻璃砖的半径射到它的平直的边上，在这个边与空气的界面上会发生反射和折射。保持玻璃砖不动，逐渐增大入射角，观察反射光线和折射光线的变化，下列说法正确的是（　　） A. 在还未发生全反射过程中，反射光线越来越强 B. 反射光线与折射光线都沿顺时针方向转动 C. 反射光线和折射光线转过的角度相同 D. 最终反射光线完全消失 【答案】A 【解析】 【详解】AD．入射角增大，则反射光线的强度增强，折射光线的强度减弱，最终折射光完全消失，故A正确，D错误； B．逐渐增大入射角，反射光线沿逆时针方向转动，折射光线沿顺时针方向转动，故B错误； C．根据折射定律可知，反射光线和折射光线转过的角度不相同，故C错误。 故选A。 6. 一列简谐横波在时的波形图如图所示，介质中处的质点沿轴方向做简谐运动的表达式为。关于该波，下列说法正确的是（　　） A. 周期为 B. 波长为 C. 波速为 D. 传播方向沿轴负方向 【答案】C 【解析】 【详解】A．由质点的振动表达式可知，角频率 则周期，故A错误； B．由波形图可知，波长，故B错误； C．波速，故C正确； D．时，由振动表达式可知质点经平衡位置向轴正方向运动，根据波形平移法或“上下坡法”可知，该波沿轴正方向传播，故D错误。 故选C。 7. 两相干波源S1、S2产生的两组同心圆波阵面如图所示，实线表示波峰，虚线表示波谷，相邻的实线与虚线之间相差半个波长，a、b是交点，下列说法正确的是（　　） A. 波源S1、S2的频率相同，相位差恒定，且振幅也一定相等 B. 点在某些时刻位移为0，在某些时刻位移最大 C. 点的振幅一定为0，且始终处于“平静”状态 D. 点所在的双曲实线是减弱区，点所在的双曲虚线是加强区 【答案】B 【解析】 【详解】A．相干波的条件是波源S1、S2的频率相同，相位差恒定，但振幅不一定相等，故A项错误； BD．由题图可知点是波峰与波峰相遇，是振动加强区，点是波峰与波谷相遇，是振动减弱区，加强区的点位移在变化，在某些时刻位移为0，在某些时刻位移最大，D错误，B正确； C．当波源S1、S2振幅不相等，减弱区的点的振幅一定不为0，位移有时为0，有时不为0，处于比较“平静”状态，故C项错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 利用发波水槽观察波的衍射现象时，看到如图所示的图样。为使衍射现象更明显，可采用的办法有（ ） A. 缩小挡板间距 B. 增大挡板间距 C. 减小波源频率 D. 减小水波的振幅 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】AB．在相同条件下，波长越长的波越容易发生衍射现象，在水波波长不变时，适当缩小挡板间距相当于增大了波长，衍射现象更明显，故A正确，B错误； C．在同一介质中v一定，适当减小波源的频率，能增大波长，使衍射现象更明显，故C正确； D．衍射现象明不明显与振幅无关，故D错误。 故选AC。 9. 一列沿x轴传播的横波，图甲是t=2s时的波形图，图乙是质点b的振动图像。已知a、b两质点的横坐标分别为2m和4m。下列判断正确的是（　　） A. 该列波与频率为0.5Hz的横波相遇时能发生干涉 B. 该列波沿x轴负方向传播 C. 再经过3s，质点a通过的路程为3m D. t=4s时，质点b运动到x=0的位置 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图乙可知，该列波的周期为 频率为 与频率为0.25Hz的简谐横波相位差恒定时相遇才能发生稳定干涉，故A错误； B．由图乙可知，时，质点b沿y轴负方向振动，根据“同侧法”可知，该列波沿x轴负方向传播，故B正确； C．再振动 质点a通过的路程为，故C正确； D．质点不随波迁移，t=4s时，质点b仍在x=4m的位置，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，一束单色光沿水平方向从半圆形玻璃砖上的P点入射，入射角为，折射光线恰好从水平直径右端B点射出玻璃砖。已知玻璃砖半径为R，光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（　　） A. 玻璃砖对该单色光的折射率为 B. 玻璃砖对该单色光的折射率为 C. 该单色光在玻璃砖中的传播时间 D. 该单色光在玻璃砖中的传播时间 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据几何关系可得，光线从P点入射后的折射角为，则玻璃砖对该单色光的折射率为，故A正确，B错误； CD．该单色光在玻璃砖中的传播速度为 该单色光在玻璃砖中的传播距离为 则该单色光在玻璃砖中的传播时间，故C错误，D正确。 故选AD。 三、实验题（共2小题）（每空2分，共12分） 11. 某小组利用如图甲所示的实验装置，测量当地的重力加速度。长度为L的细线将一金属小球悬挂于O点，悬点O处有一个拉力传感器，能测出细线的拉力大小。将小球由平衡位置拉开一个较小角度，然后由静止释放小球，根据拉力传感器的数据描绘出细线拉力F随时间t变化的图像，如图乙所示。 （1）根据图乙可知，单摆的周期T=_____s； （2）改变摆线的长度，测出多组细线的长度L和对应的振动周期T，作出图像如图丙所示，已知=3.14，由图丙可知，当地的重力加速度大小g___________m/s2（结果保留3位有效数字）。 （3）若给金属小球带正电，在O点处也放置一带正电的小球，使二者间有库仑力作用，再次完成该实验，则单摆周期相比之前________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】（1）2 （2）9.86 （3）不变 【解析】 【小问1详解】 根据单摆的运动规律，可知拉力F相邻两次出现最大值的时间间隔为半个周期，结合图乙可知单摆的周期为 【小问2详解】 设小球半径为r，则有 整理得 结合图丙，可知图像斜率为 解得 【小问3详解】 O点正电荷对金属小球的库仑力是径向力（沿绳子方向）。单摆的回复力由重力沿切线方向的分力提供。库仑力始终沿半径方向，不产生回复力的切向分量，也不改变重力的切向效应。因此单摆的回复力特性不变，周期不变。 12. 某同学做“插针法测量玻璃折射率”的实验，、是玻璃砖的边界，、、、是正确操作下插的大头针的位置，为入射点，如图甲所示。据此回答下列问题。 （1）该同学在插大头针的过程中______； A. 需要挡住 B. 需要挡住跟的像 C. 需要挡住跟、的像 （2）如图乙所示，正确作出光路图后，实验小组以入射点为圆心，为半径作圆，圆与入射光线、折射光线分别交于、两点，再过、作法线的垂线，垂足分别为、点，测得，，则玻璃的折射率为______（结果保留3位有效数字）； （3）该同学在插针时不小心插得偏左了一点，则折射率的测量值______（填“偏大”“不变”或“偏小”）。 【答案】（1）C （2）1.57 （3）偏小。 【解析】 【小问1详解】 该同学在插大头针的过程中，P4需要挡住前面的所有大头针。 故选C。 【小问2详解】 由折射定律得 【小问3详解】 P4针插得偏左一点会导致出射光线在玻璃砖上的出射点右移，从而导致折射角的测量值偏大，根据可知，折射率的测量值偏小。 四、解答题 13. 如图所示，矩形为一长方体透明介质的截面，为边上一点，从点沿方向射出一束单色光恰好在点发生全反射，并从边上点（未画出）射出。已知边的长度为边的长度为的长度为，光在真空中的传播速度为。求： （1）该透明介质的折射率； （2）单色光在边射出时折射角的正弦值； 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 介质中的光路，如图所示 设临界角为，由几何关系可知 根据折射率与临界角的关系 解得 【小问2详解】 设单色光射向边上的入射角为，根据几何关系可得 设折射角为，根据折射定律 解得 14. 近年来，人们越来越注重身体锻炼。如图（a）所示，有种健身设施叫战绳，其用途广泛，通常可用于高强度间歇训练形式的心肺锻炼或肌肉锻炼。一次锻炼中，形成的机械波可以视为简谐波，如图（b）所示，位于原点O的质点从t＝0时刻开始振动，产生的简谐横波沿着x轴正方向传播，时刻传至P点，若，，求： （1）这列波的波速和周期； （2）当C点第一次到达波峰时的时刻。 【答案】（1）， （2）0.8s 【解析】 【小问1详解】 波从O点传到P点的时间，则波速为 由题图可得， 解得 则周期为 【小问2详解】 根据波形平移法可知，当图中P点左侧最近的波峰传到C点时，C点第一次到达波峰，则当C点第一次到达波峰时的时刻为 15. 如图所示，实线为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某一时刻（以该时刻作为t=0时刻）的波形图，经过后，其波形图如图中虚线所示。求： （1）这列波的周期T。 （2）这列波的波速v可能的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 该列波沿x轴正方向传播，由题图可知波形从实线变为虚线至少经历周期，则有 解得 【小问2详解】 由题图可得,该列波的波长λ=16cm 由波速表达式 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二4月份物理月考试题A卷 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 一束单色光从某种均匀介质射入空气中时，入射角为θ1，折射角为θ2，折射光路如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 此介质的折射率为 B. 光在介质中的速度与光在空气中速度的比值为 C. 当入射角减小时，光在介质中的波长也随之减小 D. 当入射角减小时，折射角也随之减小，但折射率不变 2. 如图所示，扇形玻璃砖的半径为、圆心角为，一束平行单色光垂直于玻璃砖的边射入，圆弧上恰好一半区域内有光线射出。已知点为圆弧的中点，真空中的光速为，不考虑光在玻璃砖内的多次反射，则（　　） A. 该单色光在玻璃砖中的折射率为 B. 该单色光在玻璃砖中的传播速度为 C. 在点发生全反射的光从边射出的位置到点的距离为 D. 在点发生全反射的光在玻璃砖中传播的时间为 3. 光线由空气射入半圆形玻璃砖的圆心，再由玻璃砖射入空气，则下列光路图最有可能的是（ ） A. B. C. D. 4. 学校的光学兴趣社团开展了一项关于光的性质的探究活动。如图所示为半圆柱体玻璃砖的横截面，用一束由红光和紫光组成的复色光照射玻璃砖，复色光沿方向从空气中射向玻璃砖中心（是圆心），分别从、两位置射出红光和紫光，其中入射光线与法线的夹角为，红光和紫光与法线的夹角分别为、。已知光在空气中的传播速度为，下列说法正确的是（ ） A. 紫光在玻璃砖中的折射率为 B. 红光在玻璃砖中的折射率比紫光的大 C. 红光在玻璃砖中的传播速度为 D. 若光从玻璃砖的弧面沿半径方向入射，则在半圆圆心处红光更容易发生全反射 5. 如图所示，让一束单色光沿着半圆形玻璃砖的半径射到它的平直的边上，在这个边与空气的界面上会发生反射和折射。保持玻璃砖不动，逐渐增大入射角，观察反射光线和折射光线的变化，下列说法正确的是（　　） A. 在还未发生全反射过程中，反射光线越来越强 B. 反射光线与折射光线都沿顺时针方向转动 C. 反射光线和折射光线转过的角度相同 D. 最终反射光线完全消失 6. 一列简谐横波在时的波形图如图所示，介质中处的质点沿轴方向做简谐运动的表达式为。关于该波，下列说法正确的是（　　） A. 周期为 B. 波长为 C. 波速为 D. 传播方向沿轴负方向 7. 两相干波源S1、S2产生的两组同心圆波阵面如图所示，实线表示波峰，虚线表示波谷，相邻的实线与虚线之间相差半个波长，a、b是交点，下列说法正确的是（　　） A. 波源S1、S2的频率相同，相位差恒定，且振幅也一定相等 B. 点在某些时刻位移为0，在某些时刻位移最大 C. 点的振幅一定为0，且始终处于“平静”状态 D. 点所在的双曲实线是减弱区，点所在的双曲虚线是加强区 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全都选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 利用发波水槽观察波的衍射现象时，看到如图所示的图样。为使衍射现象更明显，可采用的办法有（ ） A. 缩小挡板间距 B. 增大挡板间距 C. 减小波源频率 D. 减小水波的振幅 9. 一列沿x轴传播的横波，图甲是t=2s时的波形图，图乙是质点b的振动图像。已知a、b两质点的横坐标分别为2m和4m。下列判断正确的是（　　） A. 该列波与频率为0.5Hz的横波相遇时能发生干涉 B. 该列波沿x轴负方向传播 C. 再经过3s，质点a通过的路程为3m D. t=4s时，质点b运动到x=0的位置 10. 如图所示，一束单色光沿水平方向从半圆形玻璃砖上的P点入射，入射角为，折射光线恰好从水平直径右端B点射出玻璃砖。已知玻璃砖半径为R，光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（　　） A. 玻璃砖对该单色光的折射率为 B. 玻璃砖对该单色光的折射率为 C. 该单色光在玻璃砖中的传播时间 D. 该单色光在玻璃砖中的传播时间 三、实验题（共2小题）（每空2分，共12分） 11. 某小组利用如图甲所示的实验装置，测量当地的重力加速度。长度为L的细线将一金属小球悬挂于O点，悬点O处有一个拉力传感器，能测出细线的拉力大小。将小球由平衡位置拉开一个较小角度，然后由静止释放小球，根据拉力传感器的数据描绘出细线拉力F随时间t变化的图像，如图乙所示。 （1）根据图乙可知，单摆的周期T=_____s； （2）改变摆线的长度，测出多组细线的长度L和对应的振动周期T，作出图像如图丙所示，已知=3.14，由图丙可知，当地的重力加速度大小g___________m/s2（结果保留3位有效数字）。 （3）若给金属小球带正电，在O点处也放置一带正电的小球，使二者间有库仑力作用，再次完成该实验，则单摆周期相比之前________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 12. 某同学做“插针法测量玻璃折射率”的实验，、是玻璃砖的边界，、、、是正确操作下插的大头针的位置，为入射点，如图甲所示。据此回答下列问题。 （1）该同学在插大头针的过程中______； A. 需要挡住 B. 需要挡住跟的像 C. 需要挡住跟、的像 （2）如图乙所示，正确作出光路图后，实验小组以入射点为圆心，为半径作圆，圆与入射光线、折射光线分别交于、两点，再过、作法线的垂线，垂足分别为、点，测得，，则玻璃的折射率为______（结果保留3位有效数字）； （3）该同学在插针时不小心插得偏左了一点，则折射率的测量值______（填“偏大”“不变”或“偏小”）。 四、解答题 13. 如图所示，矩形为一长方体透明介质的截面，为边上一点，从点沿方向射出一束单色光恰好在点发生全反射，并从边上点（未画出）射出。已知边的长度为边的长度为的长度为，光在真空中的传播速度为。求： （1）该透明介质的折射率； （2）单色光在边射出时折射角的正弦值； 14. 近年来，人们越来越注重身体锻炼。如图（a）所示，有种健身设施叫战绳，其用途广泛，通常可用于高强度间歇训练形式的心肺锻炼或肌肉锻炼。一次锻炼中，形成的机械波可以视为简谐波，如图（b）所示，位于原点O的质点从t＝0时刻开始振动，产生的简谐横波沿着x轴正方向传播，时刻传至P点，若，，求： （1）这列波的波速和周期； （2）当C点第一次到达波峰时的时刻。 15. 如图所示，实线为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某一时刻（以该时刻作为t=0时刻）的波形图，经过后，其波形图如图中虚线所示。求： （1）这列波的周期T。 （2）这列波的波速v可能的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $