河南洛阳市2025-2026学年高二下学期阶段测试物理试卷（人教版选择性必修第一册）

**基本信息** 该试卷立足人教版高二选择性必修一，原创题占比高，融合2026年各地质检真题，通过地震、光导纤维、水袖舞蹈等真实情境，考查波动、振动、光现象等核心知识，注重物理观念的应用与科学思维的培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|7/28|光的衍射/偏振、声波干涉、弹簧振子|原创题（如蜂鸣器圆周运动）结合多普勒效应，情境生活化| |多选|3/18|地震波（P波/S波）、自由落体、单摆与弹簧振子|结合质检题考查科学推理（如振动频率计算）| |非选择|5/54|动量守恒实验、光的折射/全反射、多体碰撞|实验题（气垫导轨）注重科学探究，综合题（2027球碰撞）考查模型建构与能量分析|

河南洛阳高二选择性必修一测试（人教版） 答案与解析 1、 单项选择题（7小题，28分） 1. 答案 C【解析】阳光下茂密的树林中，地面上的圆形亮斑是小孔成像，是光的直线传播形成的，A错误；泊松亮斑是光照射到小圆盘上形成的，是光的衍射现象，B错误；衍射是波特有的现象，具有波动性的光遇到障碍物时都能产生衍射现象，C正确；自然光不是偏振光，自然光在水面的反射光和折射光都是偏振光，D错误。 2. 答案：B 解析：图甲中五颜六色的彩虹是光的色散（主要是光的折射）现象，故A错误； 医用内窥镜利用的是光的全反射原理，故B正确；图丙中用偏振眼镜观看立体电影，利用了光的偏振原理，说明光是一种横波，故C错误；阳光下彩色的肥皂泡是光的干涉现象，肥皂泡的前后表面反射光发生干涉形成彩色条纹，故D错误。 3. 答案 C 解析：噪声主动控制技术利用了声波的干涉，A错误；该声波是波长为λ=vT=v/f，B错误；若图中上下两束波到达b处时，路程差为半波长的奇数倍，即路程差为λ/2=v/2f，3λ/2=3v/2f，···，两束波叠加后振幅减小，可以降低噪声，C正确；由T= 可知图中上下两束波到达b处的时间差为时，路程差为波长的整数倍，根据波动干涉原理，可知噪声更大，D错误。 4 答案 B 解析：振动方程为y=Asin（ωt+φ）mm，由图乙可知振幅A，周期T=0.2s，初相位φ=90°=/2，可得ω==10，所以图乙的振动方程为y=Asin（10t+/2），A错误；底盘静止时，由平衡条件，Mg=2kx0， 解得 x0=, 弹簧的最大压缩量为x=x0+A=+A，B正确；当底盘振动到最大位移处，加速度最大，最大加速度a=2kA/M，C错误；底盘速度最大时处于平衡状态，弹簧处于压缩状态，压缩量为x0=，D错误。 5 答案 B 【解析】黎明同学舞动长杆，使蜂鸣器在水平面内做半径为R，逆时针方向匀速圆周运动，声源相对于观察者晓燕周期性运动，根据开普勒效应，晓燕同学听到声波的频率周期性变化，A错误B正确；蜂鸣器运动到P处时产生的声波传播到晓燕处的距离为s=，蜂鸣器运动到P处时产生的声波传播到晓燕处的时间为t=s/v=, C错误；蜂鸣器运动到P处时声源与观察者接近，观察者听到的声波频率大于f，不是蜂鸣器运动到P处时产生的声波频率大于f，D错误。 6. 答案 C 解析：频率为ν的细光束以与截面夹角θ入射，其入射角为i=90°-θ，设折射角为r，由折射定律，n=，解得：sinr=, 折射光与横截面夹角α=90°-r，折射光与横截面夹角的余弦值为cosα=sinr=, A错误；根据全反射发生条件可知，折射光线与内芯和外套的交界面的法线夹角正弦值为，折射光线与内芯和外套的交界面夹角余弦值为，，B错误；该细光束在光导纤维中传播速度v=c/n，传播路程s=，该细光束传播到最右端的时间为t=s/v，联立解得t=, C正确；根据频率小折射率小，可知换用频率小于ν的细光束以与截面夹角θ入射，其折射角增大，入射到两介质界面的入射角减小，而全反射临界角正弦值sinC=减小，全反射临界角减小，所以不能够在两介质的交界面发生全反射，D错误。 7. 答案 D 【解析】在图乙中，设风扇对空气的作用力为F1，对空气由动量定理F1△t=mv-0，解得F1=. 由牛顿第三定律可知空气对风扇的作用力方向向左，大小为。 当空气吹到纸盒时，其水平速度变为零，设纸盒对空气的作用力为F2，由动量定理-F2△t=0-mv，解得F2=. 由牛顿第三定律可知空气对纸盒的作用力方向向右，大小为。 综上所述，在水平方向小车受力平衡。而初始小车静止，所以乙中的小车可能静止，AB错误。由上述分析可知，空气对风扇的作用力方向向左，大小为。 在图丙中，当空气吹到纸盒时，其水平方向速度大小不变方向相反，设纸盒对空气的作用力为F3，由动量定理-F3△t=-mv-mv，解得F3=. 由牛顿第三定律可知空气对纸盒的作用力方向向右，大小为。综上所述，小车受到水平方向作用力向右，所以丙中的小车向右运动，D正确C错误。 2、 多项选择题（3小题，18分） 8 答案 ACD 解析：P波的波长为λ=vpT=8000×0.1m=800m，A正确；S波的频率为f=1/T=10Hz，B错误； 根据题述，纵波（P波）的速度大于横波（S波）的速度，纵波先到达地面的弹簧振子处，设震源深度为h，水平弹簧振子和竖直弹簧振子开始振动的时间差为△t= —=1.0s，C正确；弹簧振子在地震波驱动力作用下做受迫振动，所以观察到弹簧振子的振动频率与震源的振动频率相同，为f=1/T=10Hz，D正确。 9.【答案】AC 【解析】由于忽略沙子从中部细孔开始下落的初速度，所以下落的沙子正在做自由落体运动，A正确；沙子做自由落体运动，下落的沙子处于失重状态，设沙漏的总质量为m，空中正在下落的沙子质量为m1， 设沙漏中部细孔到底部静止沙子表面的高度为h，因细孔处速度很小，可视为零，故下落的沙子冲击底部静止沙子表面的速度为 沙子下落的时间为： 设下落的沙子底部静止铁粉的冲击力为F1，在极短时间内，撞击在底部静止沙子表面的沙子质量为，由动量定理得： 可得： 空中的沙子质量： 则： 所以，对沙漏受力分析，可知桌面对沙漏的支持力为： 对沙漏整体来说，沙漏处于静止，沙漏处于静止，受桌面对它的支持力和自身的重力，也即，故C正确，BD错误。 10．答案：AC 解析：小球A与B第一次碰撞后A球速度恰好为零，可知两小球是等质量弹性碰撞，小球B获得向右速度，向右减速到零，又返回初始位置，则结合图像弹簧振子运动半个周期，即弹簧振子的周期为，故A正确； 根据周期公式，解得摆长，故B错误； 由题知，小球A与小球B发生碰撞后，小球B的速度为，小球A静止，则A、B两球的质量相等，速度交换，且该碰撞为弹性碰撞，即小球A在与小球B碰撞前的速度为，即 设小球的质量为m，根据机械能守恒有 解得 因为在最低点速度最大，故小球A的最大速度为，故C正确，D错误。 三、非选择题（2实验+3=5小题，54分） 11 答案：（1）> （2分）（2）= + （2分） = + （2分） 解析：（1）根据题述，碰撞后两滑块先后通过光电门2，可知滑块A、B的质量关系为mA> mB；。 （2）设遮光条宽度为d，则滑块A上遮光条通过光电门1时的速度v1=, 滑块A上遮光条通过光电门2时的速度v2=, 滑块B上遮光条通过光电门2时的速度v3=, 若碰撞过程中两滑块的总动量守恒，则有：mAv1 =mAv2 + mBv3；将各个速度代入并化简得= +；即若满足关系式= +，则证明碰撞过程中两滑块的总动量守恒。此碰撞过程中两滑块碰撞前后的总动能保持不变，则有=+, 将各个速度代入并化简得= +；即若满足关系式= +则证明此碰撞过程中两滑块碰撞前后的总动能保持不变。 12．(1)10 (2)D (3)实线 【解析】（1）当比重计上的标注点某次与浮标等高时记为第0次并开始计时，第20次时停止计时，这一过程中比重计振动了10个周期。 （2）根据图（b）的lnρ—lnT图像，图像斜率约为-2，故lnρ—lnT图像对应的lnρ与lnT之间的关系近似满足lnρ=-2lnT+C，其中C为常数，从而可以推知ρ与T之间的近似关系为ρ∝,D正确。 （3）当密度计平衡后，给它一个向下推力后，设密度计下沉x，然后在浮力的作用下，再上浮，密度计做往复小振动的回复力由增加的浮力提供，F=-ρgπx，对照F=-kx可知回复力系数k=ρgπ，由此可知密度计做简谐运动。由于简谐运动的周期与其振幅无关，所以周期T不变，图像斜率不变，lnρ—lnT图像不变，该直线可能是图（b）中的实线。 13．答案 （1） （2） 【解析】（1）根据折射定律 代入题中已知数据，求得 由几何关系 解得 （2）光在介质中的速度 可得光在玻璃中的速度 光在空气中的速度 光在左、右玻璃中传播长度 光在左、右玻璃中传播时间 光在空气层中传播长度 光在空气层中传播时间 总时间 14 答案．(1)或 (2)或 【解析】（1）从时刻到时刻，经过的时间 由图可知，若波沿x轴正方向传播，则（n=0，1，2，…） 当n=1时，解得 满足，波的传播速度 若波沿x轴负方向传播，则（n=0，1，2，…） 当n=1时，解得 满足，波的传播速度 （2）时，质点M处于正向最大位移处，振动方程形式为 由图可知，角频率 若波沿x轴正方向传播，则，联立解得 若波沿x轴负方向传播，则，联立解得 15 解析：（1）0号小球的质量为m，1、2、3、4、···2026号的小球的质量都是2m， 0号小球与1号小球弹性碰撞，='+2, m=m+ ·2m 联立解得 ' =-， = ， （4分） 由机械能守恒定律，k=m 解得 x= （2分） （2） 由于1、2、3、4、···2025号的小球的质量相等，发生弹性碰撞，互换速度，可得2025号小球碰撞后的速度 = ， （1分） 2025号小球和2026号小球完全非弹性碰撞，2= 解得：v= ，（2分） 2025号小球和2026号小球碰撞过程中损失的机械能 △E=·2m ·4m=m （2分） (3)对2025号小球，由动量定理，F△t=2mv-2 解得 F= - 负号表示方向向左。（3分） （4）由粘合体与弹性挡板的碰撞，由动量定理，I=4mv-（-4mv） 解得粘合体受到的冲量大小为 I=8mv=，方向水平向左 由牛顿第三定律可知，2025和2026号小球粘合体对右挡板的冲量大小为，方向水平向右。（3分） 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南洛阳高二选择性必修一测试（人教版） 1、 单项选择题（7小题，28分） 1. （原创题）关于下列光的现象的说法，正确的是（ ） A.阳光下茂密的树林中，地面上的圆形亮斑是光的衍射形成的 B.泊松亮斑是光通过小孔形成的 C.光遇到障碍物时都能产生衍射现象 D.自然光是偏振光 2．（2026甘肃岷县三模）对下列四幅图所涉及的光学现象及相应的描述正确的是(      ) A.图甲中五颜六色的彩虹是光发生衍射的结果 B.图乙中医用内窥镜利用了光的全反射现象 C.图丙中用偏振眼镜观看立体电影。说明光是一种纵波 D.图丁中肥皂泡在阳光照射下呈现彩色的条纹是由于光的折射 3. 汽车排气管上的消声器的工作原理如图。频率为f的声波以速度v沿水平管道到达a处，分成上下两束波，这两束波在b处相遇可削弱噪声。下列说法正确的是 A. 两束波在b处相遇可削弱噪声利用了声波的衍射 B. 该声波是波长为vf C. 图中上下两束波到达b处的路程差可能为v/2f， D. 图中上下两束波到达b处的时间差可能为 4. 某品牌汽车的弹簧减震系统可以简化如图甲，底盘的振动图像如图乙，已知底盘（包括上面货物）总质量为M，每根弹簧的劲度系数为k，下列说法正确的是 A. 图乙振动图像对应的振动方程为y=Asin（5t+/2） B.弹簧的最大压缩量为+A C.底盘的最大加速度为kA/M D.底盘速度最大时弹簧处于原长状态 5. （原创题）将蜂鸣器固定在直杆端，黎明同学舞动直杆，使蜂鸣器在水平面内做半径为R，逆时针方向匀速圆周运动，黎明同学处于圆周圆心的正下方，如图甲，俯视图如图乙。已知蜂鸣器中产生的声波频率为f，声波的传播速度为v，晓燕和黎明相距L，蜂鸣器与晓燕的耳朵在同一水平面内，图中PQ连线为圆周的直径，且与晓燕与圆心连线垂直，下列说法正确的是 A. 晓燕同学听到声波的频率不变 B. 晓燕同学听到声波的频率周期性变化 C. 蜂鸣器运动到P处时产生的声波传播到晓燕处的时间为 D. 蜂鸣器运动到P处时产生的声波频率大于f 6.（原创题）光导纤维由内芯和外套组成，内芯的折射率为n，长度为L，如图。一束频率为 ν 的细光束以与截面夹角θ入射，恰好能够在内芯和外套的交界面发生全反射，真空中光速为c，下列说法正确的是 A. 折射光与横截面夹角的余弦值为 B. 折射光线与内芯和外套的交界面夹角余弦值为1/n C. 该细光束传播到最右端的时间为 D. 换用频率小于ν的细光束以与截面夹角θ入射，也能够在两介质的交界面发生全反射， 7．（2026河北实验中学质检）某同学利用自制的实验装置来研究反冲现象。在实验中，取一辆玩具小车，在小车的左侧立一电动风扇，并将小车轻放于阻力较小的水平桌面上。如图甲所示，打开风扇后观察到小车向左运动。继续进行了如下实验步骤（每次实验前，小车与空气均静止）： ①如图乙所示，取一适当大小的硬纸盒立于小车的右侧，打开风扇，观察小车的运动情况； ②如图丙所示，将该硬纸盒调转方向，立于小车的右侧，打开风扇，再次观察小车的运动情况。 你认为下列现象中，最有可能出现的是（　　） A．乙中的小车向左运动 B．乙中的小车向右运动 C．丙中的小车向左运动 D．丙中的小车向右运动 2、 多项选择题（3小题，18分） 8. （原创题）2026年5月18日，广西柳州先后两次发生5.2级地震，震源深度为8000m，振动周期为0.1s，若在震源正上方放置水平弹簧振子和竖直弹簧振子，如图。，观察到水平弹簧振子和竖直弹簧振子开始振动的时间差为1.13s，已知震源发出的纵波（P波）的传播速度vp=8km/s，横波（S波）的传播速度为vS=4km/s，下列说法正确的是 A. P波的波长为800m A. S波的频率为100Hz C. 观察到水平弹簧振子和竖直弹簧振子开始振动的时间差为1.0s D. 观察到弹簧振子的振动频率为10Hz 9．（2026湖北荆州质检）如图，沙漏中的沙子正在下落，此时沙漏上下容器均有沙子，不计空气阻力，忽略沙子从中部细孔开始下落的初速度，下列说法正确的是 A．下落的沙子正在做自由落体运动 B．下落的沙子处于失重状态，桌面对沙漏的支持力小于沙漏的总重力 C．桌面对沙漏的支持力与沙漏的总重力等大 D．沙子对沙漏底部有冲击力，桌面对沙漏的支持力大于沙漏的总重力 10．（2026甘肃岷县三模）如图甲所示，光滑水平面上有大小相同的小球A和B靠在一起，小球A与轻绳组成单摆，小球B与轻弹簧组成的弹簧振子，刚开始小球A和B均处于静止状态。现将小球A向左拉开一个较小角度（小于5°）并时由静止释放，经最低点时与小球B发生碰撞，碰撞时间可忽略不计，此后小球B运动的图像如图乙所示。以最低点为零势能面，小球A与B第一次碰撞后A球速度恰好为零，已知小球B的质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的有(      ) A.弹簧振子的周期等于 B.单摆的摆长等于 C.A球释放的高度为 D.A球运动的最大速率为 三、非选择题（2实验+3=5小题，54分） 11 (6分）利用气垫导轨可以验证碰撞过程中动量守恒，实验装置如图。 （1） 用电子秤将测得滑块A、B（包括左侧的弹簧）质量分别为mA和mB；将滑块B放在两光电门之间，滑块A放在光电门1左侧。使滑块A获得向右的速度，滑块A通过光电门1后与静止的滑块B碰撞，并先后通过光电门2。滑块A、B的质量关系为mA mB； （2）若滑块A上遮光条通过光电门1、2的时间分别为t1和t2，滑块B上遮光条通过光电门2的时间为t3。若满足关系式___________，则证明碰撞过程中两滑块的总动量守恒。若满足关系式___________，则证明此碰撞过程中两滑块碰撞前后的总动能保持不变。 12．（2026吉林通化质检）质量为、上端细长圆管直径为的比重计漂浮于密度为的液体中，如图（a） 所示。用手向下轻推一下比重计，给它一竖直向下的初速度，使其可以在液体中做小幅振动（液体的阻力不计）。某同学通过实验探究液体密度与比重计振动周期之间的关系。 (1)在比重计上做好标注点，然后将其放入到水中，当其平衡后，在水中与标注点对齐的水平方向某处放置一固定浮标，如图（a）所示。沿竖直方向轻推比重计，当比重计上的标注点某次与浮标等高时记为第0次并开始计时，第20次时停止计时，这一过程中比重计振动了___________个周期。 (2)换用其他常见液体（汽油、酒精、盐水、豆油、蔗糖水和蜂蜜水）重复上述操作，测得多组数据。为了探究与之间的函数关系，可用它们的自然对数作为横、纵坐标绘制图像进行研究，数据如下表所示。 液体 水 酒精 汽油 豆油 盐水 蔗糖水 蜂蜜水 0.6516 0.7236 0.7032 0.6718 0.6416 0.5874 0.5791 0 -0139 -0.104 -0.042 0.026 0.124 0.148 根据表中数据绘制出lnρ—lnT图像如图（b）实线所示，则与的近似关系为___________。 A． B． C． D． (3)在确保比重计仍做小振动的前提下，增大沿竖直向下的推力，而使其偏离浮标的距离变大（比重计保持不完全浸没），所得lnρ—lnT图像也近似是一条直线，则该直线可能是图（b）中的___________（填“虚线①”“虚线②”或者“实线”）。 13．（2026山西太原期末）如图所示，某型号双层中空玻璃窗由两层厚度均为的均匀玻璃片和中间厚度为的空气层组成。一束单色光以入射角从空气斜向下射入竖直方向的左层玻璃片，最终从右层玻璃片射出。已知该单色光在此玻璃中的折射率为，光在真空中的传播速度。求： （1）该单色光穿出左层玻璃片，出射点相对于入射点偏移的竖直距离； （2）该单色光穿过该玻璃窗所用的总时间。 14．（2026山东师范大学附中质检）水袖是中国古典舞中用于情感表达和抒发的常用技巧，舞者的手有规律的振动传导至袖子上，给人营造出一种“行云流水”的美感，这一过程其实就是机械波的传播。现有一列沿轴方向传播的简谐横波，时刻的波形如图中实线所示，时的波形如图中虚线所示。已知：波的周期满足，求： (1)波的传播速度； (2)写出质点振动位移随时间变化的关系式。 15.（17分）（原创题）某兴趣小组设计了一种实验装置，用来研究碰撞问题，其模型如图所示，在足够长的水平光滑轨道左右侧固定两竖直挡板，左挡板固定一劲度系数为k的轻弹簧，右挡板为弹性挡板，使小球与右挡板碰撞后原速率反弹。2027个大小相同的小球并列静置于水平部分，0号小球与1号小球间隔较大，其他相邻球间有微小间隔，从左到右，小球的编号依次为0、1、2、3、4···2024、2025、2026，已知0号小球的质量为m，1、2、3、4···2024、2025、2026号小球的质量相等，且为0号球质量的2倍。0号球以水平速度v0向右运动，与1号球相碰，1号球再与2号球相碰···。若0、1、2、3、4···2024、2025号相邻小球之间的碰撞是弹性碰撞，2025、2026号小球碰撞后粘合在一起，2025、2026号小球碰撞过程经历时间△t。 求： （1）0号小球碰后反弹对弹簧的最大压缩量。 （2）2025和2026号小球碰撞过程中损失的机械能； （3）2025和2026号小球碰撞过程中2025号小球受到的平均冲力。 （4）2025和2026号小球粘合体对右挡板的冲量。 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南高中二年级物理选择性必修一测试题 高二物理：选择性必修第一册全册（新教材人教版） 双向细目表 题号 题型 分值 考查知识点 难度系数 1 单项选择题 4 光 0.7 2 单项选择题 4 光 0.7 3 单项选择题 4 机械波干涉 0.7 4 单项选择题 4 机械振动 0.65 5 单项选择题 4 开普勒效应 0.63 6 单项选择题 4 全反射 0.60 7 单项选择题 4 动量定理 0.55 8 多项选择题 6 机械波 0.60 9 多项选择题 6 动量定理 0.55 10 多项选择题 6 弹簧振子、碰撞、动量守恒定律 0.55 11 实验题 6 验证动量守恒定律 0.70 12 实验题 8 密度计做简谐运动 0.58 13 计算题 10 光 0.65 14 计算题 14 机械波 0.60 15 计算题 16 机械能守恒与动量守恒定律 0.50 学科网（北京）股份有限公司 $