吉林延边朝鲜族自治州延吉市第三高级中学2025-2026学年高二下学期5月期中物理试题

延吉市第三高级中学2025-2026学年第二学期 高二5月期中考试物理试卷 命题人：张海滨 审题人：初楚 一、单选题（4*8=32分） 1．关于做简谐振动的质点，下列说法正确的是（　　） A．只要质点所受的力与位移成正比，则质点的运动一定是简谐振动 B．做简谐振动的质点经过同一位置的速度、加速度均相等 C．做简谐振动的质点背离平衡位置运动时的速度方向与位移方向相反 D．做简谐振动的质点位移减小时，加速度减小，速度增大 2．如图甲所示，某鱼漂原来静止在平静的水面上，某时刻受到小鱼的拱饵而上下浮动。若将鱼漂在竖直方向上的运动看作做简谐运动，设原来静止的位置为其平衡位置，向上为正方向，其位移x与时间t的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（   ） A．t=1s时，鱼漂的振幅为零 B．t=2s时，鱼漂的加速度为零 C．t=3s时，鱼漂的速度方向向上 D．0~2s内，鱼漂的位移先增大后减小 3．关于机械波，下列说法中不正确的是（　　） A．各质点都在各自的平衡位置附近振动，其平衡位置可能会随波的传播而迁移 B．前一质点的振动带动相邻的后一质点的振动，后一质点的振动必定落后于前一质点的振动 C．振动是波的成因，波是振动的传播 D．振动是单个质点呈现的运动现象，波是许多质点联合起来呈现的运动现象 4．一列简谐波沿轴传播，时刻的波形如图甲所示，点为轴上的某质点，其振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．该简谐波沿轴负方向传播 B．该简谐波的波长为 C．该简谐波的周期为 D．该简谐波的波速为 5．如图所示，光在真空和介质的界面MN上发生偏折，那么下列组合正确的是（   ）    ①介质的折射率为0.58 ②介质的折射率为1.73 ③光在介质中的传播速度为1.73 × 108m/s ④反射光线与折射光线成60°角 A．①④ B．②③ C．②④ D．①③ 6．“万安鱼头鲜天下”特色美食，是以赣江鳙鱼头为主打，融合生态养殖、烹饪工艺与文旅产业，成为当地经济发展的核心支柱。以下光路图中能反映鱼儿在水下看到岸边游客的是（　　） A． B． C． D． 7．如图甲是利用干涉检查玻璃平整度的侧视图，其中A是表面绝对平整的标准板，B是被检测板，装置右端用薄片垫高。检查用的是蓝色光C，图乙是正对A板看到的干涉图样。以下分析正确的是（　　） A．当把光源换为频率更小的光时，条纹间距变小 B．图乙中条纹弯曲处对应着被检查平面处凸起 C．若将薄片向左移动少许，从上往下可以观察到干涉条纹变密 D．若用很小的力施加在A的上侧中间附近，使其发生微小的形变，如图丙所示，干涉图样变为左边密，右边疏 二、多选题（4*4=16分） 8．如图所示，在一条张紧的绳上挂7个摆，摆球质量均相同，先让A摆振动起来，则其余各摆也随之振动已知A、B、F三摆的摆长相同，则下列判断正确的是（　　） A．7个摆的固有频率都相同 B．振动稳定后7个摆的振动频率都相同 C．B、F摆的振幅最大 D．D、E摆离A摆最近，它们的振幅最大 9．如图甲所示，在平面内存在均匀介质，波源位于处，质点位于处。时刻波源开始振动，质点的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（    ） A．波的周期为4s B．波的波长为4m C．波的波速为 D．从时刻经4s质点向右移动2m 10．如图所示，实线和虚线分别表示振幅和频率均相同的两列简谐波的波峰和波谷，两列波的振幅为10cm，波速为0.5m/s，波长为1m，C点是BD连线的中点，下列说法正确的是（　　） A．C点是振动加强点，其振幅为20cm B．P、Q两处的质点始终处于平衡位置 C．随着时间的推移，B处的质点将向A处移动 D．从图示时刻起经过1s，D点通过的路程为20cm 11．如图所示，是一横截面为半圆形的长玻璃半圆柱体的截面图，一束光垂直半圆柱体侧面正对圆心O入射，沿OA方向从直径面射出，则下列说法正确的是（   ） A．玻璃半圆柱体的折射率为 B．玻璃半圆柱体的折射率为 C．当入射光BO绕O点顺时针转动到D的过程中，光线OA会在坐标系的第Ⅲ象限消失 D．当入射光BO绕O点逆时针转动到C的过程中，光线OA会在坐标系的第Ⅲ象限消失 12．如图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为、半径为的扇形，一束光平行于横截面，以入射角照射到上，不透光。只考虑首次入射到圆弧上的光（　　） A．若，则面上最大的入射角大于 B．若，则面上最大的入射角为 C．若，则上有光透出部分的弧长πR D．若增大，则上有光透出部分的弧长变长 三、实验题（2*7=14分） 13．如图甲所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，平行玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面和，为直线与的交点，在直线上竖直地插上、两枚大头针。 (1)该同学接下来要完成的两个必要步骤是_____。 A．插上大头针，使挡住的像和的像 B．插上大头针，使仅挡住的像 C．插上大头针，使仅挡住 D．插上大头针，使挡住和、的像 (2)过、作直线交于，连接，过作垂直于的直线，测图甲中角和的大小，则玻璃砖的折射率_____（用三角函数表示）。 (3)对实验中的一些具体问题，下列说法中正确的是_____。 A．为了减小作图误差，和的距离应适当取大些 B．入射角越小，折射率的测量越准确 C．不论光以什么角度从射入，经一次折射后到达界面都能射出 D．如果在界面光的入射角大于临界角，光将不会进入玻璃砖 (4)如图乙所示，如果误将玻璃砖的边画到（与平行），相对于折射率的测量值，真实值将_____。（填“偏大”、“偏小”或“相等”） 14．小丽用双缝干涉实验装置测量某单色光的波长。 （1）将实验仪器按图甲方式安装在光具座上，图中_____（填“A”、“B”或“C”）位置是双缝的位置。 （2）通过调整，小丽从目镜中看到如图乙所示的图像，当她将中心刻线对准某一条亮条纹中心时，此时记为第1条，测量头游标卡尺读数为，当移至第n条亮条纹中央时，测量头游标卡尺读数如图丙所示，则此读数为_____mm，已知单缝与双缝的距离，双缝与屏的距离，单缝宽，双缝间距为，由以上物理量求得所测单色光的波长为_____（用已知物理量符号表示） 四、解答题 15．（12分）如图是某单摆做简谐运动的振动图像。 (1)单摆振动的周期、振幅各为多少？ (2)若该单摆的摆长为，求当地的重力加速度保留三位有效数字； (3)内，摆球通过的路程为多少？末，摆球对平衡位置的位移多少？ 16．（12分）一列简谐横波沿轴传播，时的波形图如图甲所示，图乙为介质中质点A的振动图像。求 （1）波的传播方向及波速； （2）时，波刚好传播到坐标原点，质点平衡位置的坐标（图中未画出），求质点处于波峰位置的时刻。 17．（14分）如图，是一个由同种透明玻璃材料制成的柱形光学元件截面图，其横截面由圆和一个等腰直角三角形构成，圆的半径是，光源发出垂直于平行的单色光，从点入射的光在圆弧上恰好发生全反射，，空气中的光速为。 (1)求该元件对单色光的折射率； (2)求经过点的单色光在元件中的传播时间。 参考答案 1．D 【详解】A．质点所受的力必须满足（方向与位移相反，且大小成正比），才能做简谐振动。若仅力与位移成正比但方向相同（如），则质点不会振动，故A错误； B．做简谐振动的质点经过同一位置的加速度一定相等，速度大小相等，但方向可能相反，故B错误； C．做简谐振动的质点背离平衡位置运动时的速度方向与位移方向相同，故C错误； D．做简谐振动的质点位移减小时，质点靠近平衡位置，加速度减小，速度增大，故D正确。 故选D。 2．C 【详解】A．鱼漂的振幅为定值，保持不变，故A错误； B．t=2s时，位移为负向最大，则加速度为正向最大，不为零，故B错误； C．图像的斜率表示速度，t=3s时斜率为正，说明鱼漂的速度方向向上，故C正确； D．0~2s内，鱼漂从最高点运动到最低点，位移先减小后增大，故D错误。 故选C。 3．A 【详解】A．各质点在平衡位置附近做往复运动，但平衡位置不会随波迁移，故A错误，符合题意； B．靠近波源的质点先振动，通过相互作用力带动相邻的质点振动，B正确，不符合题意； C．单个质点的振动在介质中传播形成波。C正确，不符合题意； D．单个质点在平衡位置附近振动，不能形成波，多个质点“集中表现”才能形成波，D正确，不符合题意。 故选A。 4．D 【详解】A．由图乙可知，时刻点沿轴正方向运动，根据“同侧法”可知，该简谐波沿轴正方向传播，故A错误； B．由图甲可知，该简谐波的波长为24cm，故B错误； C．由图乙可知，该简谐波的周期为0.4s，故C错误； D．该简谐波的波速为，故D正确。 故选D。 5．B 【详解】由光路图可知折射角大于入射角，所以光是从介质射向真空的，根据折射定律可得介质的折射率为 根据，解得光在介质中的传播速度为 由几何关系知，反射光线与折射光线成90°角，综上分析可知，正确的组合是②③。 故选B。 6．B 【详解】鱼儿在水下看岸边游客，所以光线的传播方向应该是从空气射向水里，根据光的折射规律可知，当光由空气斜射入水中时，发生折射，且折射角小于入射角。 故选B。 7．C 【详解】A．当把光源换为频率更小的光时，光的波长变长，条纹间距变大，故A错误； B．图乙中弯曲的条纹对应的被检查平面右边的空气膜厚度与未弯处平面的空气膜厚度相同，可知，对应的位置是凹陷的，干涉加强提早发生，故B错误； C．将薄片向左移动少许，空气膜的劈角变大，空气膜厚度差等于半个波长的位置距离变小，所以相邻亮条纹间距应变小，从上往下可以观察到干涉条纹变密，故C正确； D．若用很小的力施加在A的上侧中间附近，使其发生微小的形变，自左向右，空气薄膜厚度变化率逐渐增加，空气膜厚度差等于半个波长的位置距离逐渐变小，干涉图样变为左边疏，右边密，故D错误。 故选C。 8．BC 【详解】A．7个摆的摆长不完全相同，固有频率不完全相同，故A错误； B．A摆振动起来后，带动其余6个摆做受迫振动，振动稳定后7个摆的振动频率都相同，故B正确； CD．B、F摆的摆长与A摆相同，发生共振，振幅最大，故C正确，D错误。 故选BC。 9．AB 【详解】A．根据图乙可知波的周期，故A正确； C．根据图乙可知时，波传播到质点处，可得波速，故C错误； B．根据A、C选项，可得波长，故B正确； D．在波的传播过程中，‌介质中的质点并不会随波迁移，而是在各自的平衡位置附近做往复振动。根据图乙可知，质点的振动方向在轴方向，所以质点不会向右移动，故D错误。 故选AB。 10．AB 【详解】A．B、D连线的中点C点是振动加强区的点，其振幅为 =2A=20cm 故A正确； B．P、Q两处的质点处于波峰和波谷的相遇点，两列波在这两处的位移始终相反，合位移为0，故B正确； C．质点并不随波迁移，故C错误； D．波的周期为 s 从图示时刻起经过1s，D点通过的路程为 cm 故D错误； 故选AB。 11．BCD 【详解】AB．玻璃半圆柱体的折射率为，B正确，A错误； CD．当入射光BO绕O点顺时针转动到D的过程中，光从光密介质进入光疏介质，只要入射角大于临界角，光线OA就会在坐标系的第Ⅲ象限消失而从第Ⅱ象限射出。而当入射光BO绕O点逆时针转动到C的过程中，光线转到第Ⅱ象限时，光线OA也会在坐标系的第Ⅲ象限消失，而从第Ⅳ象限折射出来直到最后发生全反射从第Ⅰ象限射出，CD正确。 故选BCD。 12．AC 【详解】根据折射定律有，可得光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为，过的光线垂直入射到界面上点射出，到之间没有光线射出；越接近的光线入射到界面上时的入射角越大，根据临界角公式得临界角为，即面上最大的入射角大于；如果界面上的临界点为，此光线在界面上点入射，在三角形中可求得与水平方向的夹角为，所以到之间没有光线射出，由此可得有光线射出的圆弧对应圆心角为，有光透出部分的弧长为；增大，则折射角也增大，根据几何关系，设折射角为，则有光线射出的部分对应的圆心角为，知对应的弧长不变，故选项A、C正确，B、D错误。 13．(1)AD (2) (3)AC (4)偏大 【详解】（1）利用插针法测定玻璃的折射率时，插上大头针，要使挡住、的像，插上大头针，要使挡住和、的像，使得四个大头针在同一条光路上。故选AD。 （2）由折射定律可知，玻璃砖的折射率为 （3）A．P1、P2距离适当大些，确定入射光线时误差更小，可减小作图误差，A正确； B．入射角越小，折射角也越小，角度测量的相对误差越大，测量误差更大，B错误； C．因为玻璃砖上下表面平行，第一次折射的折射角等于第二次的入射角 光线从空气进入玻璃时的折射角小于临界角，所以光线在玻璃砖内到达时的入射角始终小于临界角，所以不会发生全反射，一定能射出，C正确； D．全反射只发生在光从光密介质射向光疏介质时，光从空气（光疏）射入玻璃（光密），无论入射角多大，都不会发生全反射，一定会进入玻璃砖，D错误。 故选AC。 （4）如果误将玻璃砖的边画到（与平行），得到的光路图如图所示 画出的折射光线如图中的蓝线，可看出折射角的测量值偏大，折射率的测量值将偏小。(真实值比测量值偏大) 14． C 9.00 【详解】（1）[1]图中C位置是双缝的位置； （2）[2]由图可知游标卡尺的读数为 [3]由双缝干涉条纹的间距公式 所以有 15．(1)2s，4cm (2)9.87m/s2 (3)28cm，-4cm 【详解】（1）由图知，周期，振幅 （2）根据单摆周期公式可得 解得 （3）内即的路程 由图知，末摆球对平衡位置的位移为 16．（1）沿x轴负方向，；（2） 【详解】（1）由题图乙可知时，质点A正经过平衡位置沿y轴负方向运动，结合题图甲可知，波的传播方向为沿x轴负方向传播。由题图甲可知波长，由题图乙可知，周期为，波速 解得 （2）波从O点传播到B点所需时间 质点B离开平衡位置是向上运动的，到波峰位置所需时间为           质点B处于波峰位置的时刻 解得 17．(1) (2) 【详解】（1）作出光路图如图所示 光线在点恰好发生全反射，此时入射角达到临界角，根据几何关系有 又 联立可得 （2）根据几何关系得， 光的路程为 光在玻璃中传播时间为 又传播速度 联立解得 答案第8页，共15页 - 1 - 学科网（北京）股份有限公司 $