河北廊坊市部分高中2025-2026学年高二下学期5月期中物理试题

**基本信息** 聚焦高中物理光学、热学、波动等模块，通过测定玻璃折射率实验、单摆测重力加速度及汽缸气体动态分析等试题，考查物理观念与科学思维，适配期中阶段性评估需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单项选择|7题/28分|光的衍射偏振、气体状态方程|结合肥皂泡条纹等生活情境，考查物质观念| |多项选择|3题/18分|p-T/V-T图像、波动传播|通过双选设计，体现科学推理的严谨性| |非选择题|5题/54分|测定折射率实验、单摆周期、玻璃砖折射、汽缸气体计算|实验题注重科学探究步骤（如大头针插法），综合题通过半球形玻璃砖等模型考查模型建构能力|

物理试题 考试时间为75分钟，满分100分 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.下列说法正确的是 A.如图甲所示，肥皂泡上的彩色条纹是由于光发生了全反射现象 B.如图乙所示，光导纤维内芯的折射率比外套的折射率小 C.图丙是单缝衍射实验现象，若只在狭缝宽度不同情况下，上图对应狭缝较窄 D.图丁中的P、Q是偏振片，当P 固定不动，缓慢转动Q时，只有当 P、Q的透振方向完全相同时光屏上才是明亮的，当P、Q的透振方向不完全相同时光屏上都是黑暗的 2.对下列各图的理解，正确的是 A.图甲若是同一部分气体在不同温度下的图线，可知温度t₁>t∥ B.图乙冰箱的工作原理表明热量可以自发地从低温物体传到高温物体 C.图丙方解石的双折射现象体现了其光学性质的各向异性 D.图丁玻璃管中的水银液面呈凸形，表明水银能浸润玻璃 3.图甲为研究光的干涉现象的实验装置。已知双缝间的距离为d，双缝到光屏的距离为L。某次实验时用红色激光照射，得到图乙所示的光照强度分布图，光照强度峰值处为各亮条纹中心。下列说法正确的是 A.若双缝竖直，则光屏上可能出现一系列水平的明暗相间的条纹 B.如果用紫色激光重新实验，相邻亮纹间距会变大 C.只增加激光器的发射功率，相邻亮纹间距会变大 D.可算出该激光的波长为 4.如图所示，在一个恒温池中，一串串气泡由池底慢慢升到水面，若不计气泡内空气分子个数和分子势能的变化，在上浮过程中下列说法正确的是 A.气泡中气体的内能减少 B.气泡内压强减小 C.气泡受到的浮力不变 D.液体对气体做正功 5.如图甲所示为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，图乙为x=4m处的质点 P 的振动图像。下列说法正确的是 A.该波的振幅为8cm B.该波沿 x 轴负方向传播 C.该波的传播速度大小为 20 m/s D. t=0.10s到t=0.15s时间内,质点 P 的加速度增大 6.表面积足够大的游泳池底部装有可视为点光源的LED灯，水的深度为h，已知水的折射率 则在水面能看到的发光区域的面积为 A.πh² B. C. D. 7.某减噪装置结构如图所示，当外界声音通过时引起装置的共振从而吸收声波达到减噪效果。已知其固有频率表达式为 (SI制)，其中σ为薄板单位面积的质量，L为空气层的厚度，k为常量。经测试发现它对频率为200 Hz的声音减噪效果最强，若外界声波频率由 200 Hz变为300 Hz,则 A.该装置振动频率仍为 200 Hz B.适当增大L，可以获得更好的减噪效果 C.适当调小σ，可以获得更好的减噪效果 D.该装置的减振效果随着外界声波的频率的增大，减噪效果变好 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。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8.如图所示为容器内的一定质量的理想气体经历a→b→c 过程的气体压强p或体积V 与热力学温度T的关系图像，其中，ab延长线过O点，bc与横轴平行。下列说法正确的是 A.若为p—T图，则a→b过程中气体放热 B.若为 p-T图，则b→c过程中单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数减少 C.若为V-T图，则a→b过程中气体吸收的热量大于气体内能的增加量 D.若为V-T图，则b→c过程中单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数减少 9.容积为V的导热性能良好的某型号汽车轮胎，初始时胎内一定质量的理想气体压强等于大气压强p₀，现使用充气筒给轮胎充气，充气过程中，环境温度为 27 ℃且保持不变，该充气筒每次从大气中吸取压强为 p₀、体积为V。的气体，需充气 40次才能使轮胎内气体压强变为3p。；充气结束后，将该轮胎置于-3℃的环境中，稳定后轮胎内气体的压强为 p，忽略轮胎容积的变化，则下列关系式正确的是 A. B. C. D. 10.一列简谐波某时刻的波形如图中实线所示，经过0.6s后的波形如图中的虚线所示，已知波的周期为 T,且0.3 s<T<0.6 s,则 A.在这0.6s内，x=1m处的质点 M 通过的路程可能12cm B.在这 0.6 s内,x=2.5 m处的质点 N 通过的路程 C.波的传播速度可能为 或 D. x=1m处的质点 M 的振动方程可能为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(8分)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aa' 和 bb',O为直线AO 与 aa'的交点，在直线OA 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 。(多选) A.插上大头针 P₃,使 P₃仅挡住 P₂的像 B.插上大头针 P₃,使 P₃挡住 P₁的像和 P₂的像 C.插上大头针 P₄,使 P₄仅挡住 P₃的像 D.插上大头针 P₄,使 P₄挡住 P₃和P₁、P₂的像 (2)下列措施能够提高实验准确度的是 。 A. P₃和P₄之间的距离适当减小 B.选用宽度较大的玻璃砖 C.用入射界面与出射界面平行的玻璃砖 D. P₁、P₂连线与玻璃砖分界面法线的夹角适当减小 (3)如图乙所示，正确作出光路图后，以入射点 O 为圆心，R=5cm为半径作圆，圆与入射光线、折射光线分别交于 A、D两点，再过A、D作法线的垂线，垂足分别为 B、C点，测得AB=3.34 cm,CD=2.07 cm,则玻璃的折射率为 (结果保留三位有效数字)。 (4)在确定玻璃砖边界线时，下列情形会导致折射率的测量值偏小的是 。 12.(8分)某小组用单摆测量当地重力加速度。 (1)关于单摆装置，下列最合理的是 。 (2)用螺旋测微器测小球的直径，示数如图甲所示，则小球直径 d= mm。 (3)实验中测量单摆的周期时，为减小误差，并未直接测量单摆1次全振动的时间，而是将单摆从平衡位置拉开一个角度(不超过5°)，然后释放小球，记下单摆做30次或50次全振动的总时间，算出平均每做一次全振动的时间，即为单摆的振动周期 T。下列实验采用了类似方法的有 。(多选) A.“测定玻璃的折射率”实验中折射角的测量 B.“用双缝干涉测光的波长”实验中相邻亮条纹间的距离的测量 C.“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中合力的测量 D.“油膜法测油酸分子直径”实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量 (4)实验过程中，多次改变摆长 L，分别记为L₁、L₂、L₃…、 Ln,测得相应的周期分别为T₁、T₂、T₃…、Tₙ。为减小误差，下列数据处理方法可行的是 。(多选) A.根据 分别求得g₁、g₂…、gₙ,然后求平均 B.根据 先分别求得 以及 然后求得 C.以测量的L 为横坐标、以相应的 T 为纵坐标作图像，根据 T—L图像斜率求g D.以测量的 L 求得 为横坐标、以相应的 T 为纵坐标作图像，根据1 图像斜率求g (5)若某次测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度，造成这一情况可能的原因是 。 A.开始摆动时振幅较小 B.测量周期时，误将摆球59次全振动的时间记为 60次 C.开始计时时，过早按下停表 D.测量摆长时，以悬点到小球上端边缘的距离为摆长 13.(8分)如图所示，坐标原点左右两边的介质不同， 为位于 x 轴上的两列波的波源，其坐标分别为 时刻两波源同时起振，振幅均为 10 cm，图示时刻为t=0.5s时的波形图，不考虑反射波，求： (1)坐标原点左、右侧的波速分别为多少； (2)0-3.5s 内,x=6m 处质点振动的路程。 14.(14分)如图所示为透明材料制作的半径为R 的半球形玻璃砖的截面图，O点为圆心，激光器发出的细光束垂直于底面从 P 点射入器件，当 时，光恰好不能从弧面上射出，光在真空中的传播速度为c。 (1)求玻璃砖的折射率； (2)求 时，光在玻璃砖中传播的时间t₁； (3)当 时，光在玻璃砖中传播的时间为t₂，求 15.(16分)如图，一竖直放置的导热汽缸由两个粗细不同的圆柱形筒组成，汽缸中活塞a和活塞b之间封闭有一定量的理想气体，两活塞用一轻弹簧连接。活塞a、b的质量分别为3m、m，面积分别为2S、S，弹簧原长为l，劲度系数 初始时系统处于平衡状态，活塞a到汽缸连接处的距离为 0.4l，环境温度为 T₀。已知活塞外大气压强 忽略活塞与缸壁间的摩擦，汽缸无漏气，不计弹簧的体积，重力加速度为g。 (1)求初始时活塞b到汽缸连接处的距离； (2)若从初始状态开始，缓慢改变活塞间气体温度，求当活塞a刚运动到汽缸连接处时，活塞间气体的温度； (3)若从初始状态开始，缓慢改变活塞间气体温度，求当弹簧刚好恢复原长时，活塞间气体的温度。 学科网（北京）股份有限公司 $参考答案及评分意见 1.C【解析】肥皂膜上的彩色条纹是肥皂膜的两个表面反射回来的光发生干涉的结果，A错误；光导纤维利用全反 射传输光，全反射要求光从光密介质射向光疏介质，因此内芯折射率大于外套折射率，B错误；根据发生明显衍射 现象的条件可知，狭缝越窄，衍射现象越明显，因此若这是在狭缝宽度不同的情况下，上图对应狭缝较窄，C正 确；缓慢转动Q时，当P、Q的透振方向完全相同时光屏上最明亮，然后会逐渐变暗，当P、Q的透振方向垂直时 最暗，D错误。 2C【解析】温度越高，气体分子平均速率越大，麦克斯韦速率分布曲线的峰值会向大速率方向移动，且峰值降低， 由图可知tⅡ>t1,A错误；根据热力学第二定律，热量不能自发地从低温物体传到高温物体，冰箱工作时需要消 耗外界电能做功，不是自发过程，B错误；方解石是单晶体，单晶体具有光学各向异性，双折射现象就是光学各向 异性的体现，C正确；液体不浸润固体时，液面会呈现凸形，水银液面在玻璃管中呈凸形，说明水银不能浸润玻 璃，D错误。 3.D【解析】若双缝竖直，则光屏上出现的是一系列竖直的明暗相间的条纹，A错误；根据△x= ，可知如果用装 色激光重新实验，入变小，相邻亮纹间距△x会变小，B错误；根据△x一入可知，增加激光器的发射功率，条纹间 距不变，相邻光照强度峰值处水平间距不变，但光照强度的峰值变大，C错误：由图可得△x=受，所以入-。 21 D 正确。 4.B【解析】水槽恒温，气体分子平均动能不变，气泡中气体的内能不变，A错误；气泡受到的液体压强逐渐减小， 气泡内部压强大于外部压强，气泡会膨胀，体积增大，压强减小，会推动周围的液体，因此气体对液体做正功，液 体对气体做负功，B正确，D错误；气泡上升时V排变大，但水的P液和g均不变，由F浮=P液gV排可知气泡受到 的浮力变大，C错误。 5.D【解析】由图甲可知，该波的振幅A=4cm,A错误；由图乙可知，在t=0时，质点P正向上运动，由同侧法可 知，该波沿x轴正方向传播，B错误；该波的波长入=8m,由图乙可知，该液的周期T=0.20s,波速0-产= 40m/s,C错误；在t=0.10s到t=0.15s时间内，质点P的振动方向向下，远离平衡位置，加速度增大，D正确。 6.A【解析】临界角sinC--受，C=45,由几何关系可知，发光区域半径，=AanC=么，面积S=,A 正确。 7.C【解析】根据受迫振动原理可知，若外界声波频率由200Hz变为300Hz,则系统振动频率也变为300Hz,A 错误；为获得更好减噪效果，可以使固有频率增加，根据固有频率f。一元 可知，可仅减小L的大小或仅换用σ 更小的薄板，B错误，C正确；当频率大于200Hz时，随着外界声波的频率的增大，远离固有频率，减噪效果变差， D错误。 8.BC【解析】若为p一T图，则α→b过程中气体的体积不变，温度升高，则气体内能增加，气体吸热，A错误；若为 p一T图，由b到c的过程，温度升高，气体分子平均动能增大，压强不变，可知容器壁单位面积单位时间内受到 气体分子撞击的次数减少，B正确；若为V一T图，则a→b过程中气体体积V增大，气体对外做功(W<0),根据 热力学第一定律△U=W十Q可知Q>△U,气体吸收的热量大于气体内能的增加量，C正确；若为V一T图，则 b→c过程中体积不变，则分子数密度不变，随着温度升高，单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数增加，D 错误。 Vo 1 9.AD【解析】以充气后轮胎内的气体为研究对象，得pV+np,V。=3pV,将n=40代人可得V一20，A正确，B 错误；初始气体的温度T。=(273十27)K=300K,拿到一3℃的环境时，气体的温度T=(273一3)K=270K,该 物理答案第1页（共4页） T。,解得2-2？ 过程气体做等容变化，由查理定律得3·=力。 得p。=10,C错误，D正确。 10,BC【解标】机被波的振幅A=2cm,当波向x轴正方向传播时，结合图像所用时间满足0.6s=nT+T,根 据周期的范围可知，n=1时，T=0.48s符合题意，在0.6s内质点M振动的路程51=06 0.48·44=5A= ]传播时，结合图像所用时间满足0.6s=T十。T,根据 T,-号：符合题意，在06s内质点M振动的路程，-·4A=7A=14,A错误：当波向x轴正方向传 35 播时，质点N经过0.48s的路程为4A,质点回到初始位置，再经过0.12s过程中，质点N由一√2cm处到达 √2cm处，所以质点N经过的路程s1'=(4十√2)A=(8十2√2)cm,B正确；若波沿x轴正方向传播，T1= λ25 λ35 0.48s,波的传播速度0三大m/s,若波沿x轴负方向传播，T。是，波的传播速度：一。3m/8,C 正确=0时，质点M处于正向最大位移处，振动方程形式为y=Ac0,由图可知角频率。-二，若波沿z 轴正方向传播，则T1=0.48s,联立解得y=2cos 25元 6/ cm,若波沿x轴负方向传播，则T:=35s,联立獬得 y=2cos 35π 6 tcm,D错误。 11.(1)BD(2分，少选得1分)(2)B(2分)(3)1.61(2分)(4)C(2分) 【解析】(1)确定大头针P3的位置的方法是插上大头针P3,使P3挡住P1、P2的像，A错误，B正确；确定大头针 P4的位置的方法是插上大头针P4,使P4挡住P和P1、P2的像，C错误，D正确。 (2)为减小作图误差，P3和P,之间的距离应适当增大，A错误；光在宽度较大的玻璃砖中的传播路程较长，入 射点与出射点之间的距离较大，角度测量越准确，误差越小，B正确；玻璃砖无需平行，C错误；P1、P2连线与玻 璃砖分界面法线的夹角适当增大，折射现象更明显，误差较小，D错误。 (3)由折射定律得n=sini-AB sin rCD≈l.61. (4)A、B选项光路图如图A、B所示，由图可知两图的折射角不变，则不会产生误差，A、B错误；C、D选项光路 图如图C、D所示，由图可知C图中折射角偏大，则折射率偏小，D图中折射角偏小，则折射率偏大，C正确， D错误。 0 12.(1)A(1分)(2)5.980(1分)(3)BD(2分，少选得1分)(4)AD(2分，少选得1分)(5)B(2分) 【解析】(1)单摆的摆线要用细丝线，摆球用体积小质量较大的小铁球，上端用铁夹固定，防止单摆摆动时摆长发 生变化，A正确。 (2)小球的直径d=5.5mm+0.01×48.0mm=5.980mm。 (3)“测定玻璃的折射率”实验中折射角的测量采用直接测量，A错误；题干中描述的实验方法是“累积法”来减 小测量误差，而“用双缝干涉测光的波长”实验中相邻亮条纹间的距离的测量和“油膜法测油酸分子直径”实验 中1滴油酸酒精溶液体积的测量也都采用了“累积法”减小实验误差，B、D正确；“探究两个互成角度的力的合 成规律”实验中合力的测量，使用了“等效替代法”，C错误。 物理答案第2页（共4页） (4)根据T=2π√g √后，可得天一，每组据长乙和周期T分别计算5再对所有B取平均值，是多次测量取平 均碱小偶然误若的常提方法，做法可行，A正确：区-与L、T成非线性关系，故 (4π2L T2 T2 ,先对L、 L 2π T取平均再计算g,结果不是正确的平均值，误差更大，B错误：根据单摆周期公式T=2√：变形得T √g √工，可知T与√兀成线性关系，若以L为横坐标、T为纵坐标，得到的是曲线，无法通过斜率计算g,以√工为横 坐标、T为纵坐标，得到过原点的直线，斜率k=2,可通过斜率求出g,C错误，D正确。 √g (5)振幅越小，单摆的振动越接近简谐运动，故振幅较小不会对重力加速度的测量造成系统误差，A错误；测量 圆期时：误将摆球59次全振动的时间记为60次，根据T甸知，周期的测量值偏小.根据T=2得 72 g=4,故重力加速度的测量值偏大，B正确；开始计时时，过早按下停表，会导致周期的测量值偏大，根据 g二4T可知，重力加速度的测量值偏小，C错误；测量摆长时，以悬点到小球上端边缘的距离为摆长，会导致摆 8= 长的测量值偏小，根据g一4T可知，重力加速度的测量值偏小，D错误。 13.(1)4m/s8m/s(2)60cm 【解析11)由图可知=1m,-2m1分) 4 解得入1=4m,入2=8m t=0时刻两波源同时起振，图示为t=0.5s时的波形图，则周期T=1s(1分) 根据。=产1分) 解得v1=4m/s,v2=8m/s(1分) (2)根据G1=△r=12-6 8 =0.75s可知右侧波传到x=6m处，用时0.75s(1分) 6 6 根据t=4s十8s=2.25s可知左侧波经2.25s后也传到x=6m处(1分） 根据波的平移及叠加特点可知，x=6m处为振动减弱点，2.25s后质点不再振动 则0~3.5s内，质点振动1.5s,路程s=6A(1分) 解得s=60cm(1分) 14.(1)2(2)4R (3)22 3 【解析】(I)由全反射条件有sinC=1(2分) n 由几何关系有OP=Rsin C(1分) 又oP-号R 解得n=√2(1分) (2)当0p=2 6R时，由儿何关系，可知光线在玻璃砖中的传播路程z=2XR©0s45°+2X名R=2,2R(1分 光在玻璃砖中传播的速度u=二(2分) 光线在玻璃砖中传播的时间t,=(2分) 物理答案第3页（共4页） 解得，=4迟（1分) c (3)当OP= 3 R时，设光第一次射到圆弧面上时的入射角为a,由几何关系有OP=Rsin a1分) 又or-9x 解得a=60° 因为α>C,所以会发生全反射，由全反射知识及对称性，作出该细光线在玻璃砖中传播的光路图如图所示 a D 光从P点入射至从P'点射出所走的光程x2=Rcos a十R十R+Rcos a=3R(2分) 该光线在玻璃砖中传播的时间，=工 解得t,=3V2R 则兰-25(1分) t23 15.(1)0.81 2r。ogr. 【解析】(1)设初始时封闭气体的压强为p1,对两活塞和弹簧的整体受力分析，由平衡条件有 mg+p。·2S+3mg+p1S=pS+p1·2S(2分) 解得p=8g 对活塞a由平衡条件有3mg十po·2S十kx=p1·2S(2分) 联立弹簧的劲度系数=25m8解得c=0.21 弹簧原长为1，则初始时活塞b到汽缸连接处的距离h=l十x一0.4l(1分) 解得h=0.81(1分) (2)缓慢改变活塞间气体温度，活塞α向下运动到汽缸连接处的过程中，气体发生等压变化，弹簧的长度也不 变，初、末状态的体积分别为V1=0.41×2S+0.81×S=1.6lS(1分) V2=1.21S(1分) 由蔻-昌歌克定律可知六-兰（分》 解得T:=T,1分) (3)初始时气体的体积V,=1.61S,温度T1=T。,压强p1=9m8 S 当弹簧刚好恢复原长时，选活塞b为研究对象，有mg十p3S=pS(1分) 解得P:g 此时气体的体积V3=lS(1分) 对全程，由理想气体状态方程有，_，V(2分) T T3 解得工，=7,1分) 物理答案第4页（共4页）