场景01 光学与波动（3年汇编）（上海专用）2024-2026年高考物理真题分类汇编

**基本信息** 汇编2024-2026年上海高考及二模物理试题，聚焦光学与波动主题，以光刻技术、浦济之光等前沿科技为情境，三年真题呈现从纯光学到光学+量子力学的跨域综合深化趋势。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择+填空+计算|多题|双缝干涉（3年必考）、偏振（2年必考）、光子能量、折射率测量|前沿科技包装情境（如光刻），实验与理论结合（双缝干涉实验），跨模块综合（光学+电磁偏转）|

场景01 光学与波动 考点分类 三年考情（2024-2026） 命题规律 光学与波动场景 2024年神秘的光 2025年浦济之光 2026年光刻技术 情境：前沿科技（光刻/浦济之光）包装，导语逐年贴近产业 考点：双缝干涉3年必考第1题，偏振2年必考，量子光学权重递增（光子能量→德布罗意波长） 实验：双缝干涉是锚定实验，折射率偶考 综合：纯光学→光学+电磁偏转→光学+量子力学，跨域逐年加深 （2026·上海·高考真题）光刻技术 光刻是半导体芯片生产流程中最复杂、最关键的工艺步骤，耗时长、成本高。半导体芯片生产的难点和关键点在于如何在硅片上制作出目标电路图样，这一过程通过光刻来实现，光刻的工艺水平直接决定芯片的制程水平和性能水平。一般芯片在生产中需要进行20-30次的光刻，耗时占到IC生产环节的50%左右，占芯片生产成本的1/3.浦济之光是一种很好的光刻材料，你认识吗？在诸如硅片的基底表面覆盖一层具有高度光敏感性的光刻胶，再用特定光（一般是紫外光、深紫外光、极紫外光）透过包含目标图案信息的掩模版照射在基底表面，被光线照射到的光刻胶会发生反应，因此，在显影后被照到的区域会产生与未被照到的区域不同的效果。 6．在杨氏双缝干涉实验中，观察到屏幕上形成了明暗相间的干涉条纹。若要使相邻的明纹（或暗纹）的间距减小，可以减小下列哪些物理量（　　） A．入射光的波长 B．双缝间距 C．入射光的光强 D．双缝到屏幕的距离 7．（1）粒子发射器的带电粒子平行于平行板进入平行板电容器，电容器与电源E，定值电阻R串联组成闭合电路；已知电路稳定时，电容器的两端电压为，两板间距为。则电容器两板间的电场强度________ （2）实验中观测到带电粒子射到b点右侧，若要使带电粒子通过电容后落在b点，下列操作可行的是________ A．增大电阻的阻值        B．减小电阻的阻值 C将电容器向上移动        D．将电容器向下移动 E.将电容器右极板向左移动    F.将电容器右极板向右移动 （3）带电粒子刚进入电容器的时刻为，刚离开电容器的时刻为；比较、时刻该粒子的电势能与的大小关系________以及、时刻该粒子所处位置的电势与的高低关系________。 8．已知普朗克常量为，真空中的光速为，某光子的波长为。 （1）该光子的能量为________。 （2）若有一质量为的氦原子，要使其德布罗意波长小于上述光子的波长，则氦原子的速度至少为________。 （2024·上海·高考真题）神秘的光 光的行为曾令物理学家感到困惑。双缝干涉、光电效应等具有里程碑意义的实验。逐渐揭开了光的神秘面纱。人类对光的认识不断深入，引发了具有深远意义的物理学革命。 5．在“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验中，双缝间距为d，双缝到光强分布传感器距离为L。 （1）实验时测得N条暗条纹间距为D，则激光器发出的光波波长为______。 A．    B．    C．    D． （2）在激光器和双缝之间加入一个与光束垂直放置的偏振片，测得的干涉条纹间距与不加偏振片时相比______ A．增加    B．不变    C．减小 （3）移去偏振片，将双缝换成单缝，能使单缝衍射中央亮纹宽度增大的操作有______（多选） A．减小缝宽        B．使单缝靠近传感器 C．增大缝宽        D．使单缝远离传感器 6．某紫外激光波长为，其单个光子能量为______。若用该激光做光电效应实验，所用光电材料的截止频率为，则逸出光电子的最大初动能为______。（普朗克常量为h，真空中光速为c） （2025·上海·高考真题）光是从哪里来，又回到哪里去？浦济之光，你见过吗？光是一个物理学名词，其本质是一种处于特定频段的光子流。光源发出光，是因为光源中电子获得额外能量。如果能量不足以使其跃迁到更外层的轨道，电子就会进行加速运动，并以波的形式释放能量。如果跃迁之后刚好填补了所在轨道的空位，从激发态到达稳定态，电子就停止跃迁。否则电子会再次跃迁回之前的轨道，并且以波的形式释放能量。 1．以下哪个选项中的图样符合红光和紫光的双缝干涉图样( ) 2．如图所示，自然光经过两个偏振片，呈现在光屏上，偏振片B绕圆心转动且周期为T，则光屏上两个光强最小的时间间隔为（　　） A． B．T C． D． 3．物理王兴趣小组在做“测量玻璃的折射率”实验时，若从c侧观察，插入c时，应遮住a、b；插入d时，应遮住______，依据图中所标数据，可得出该玻璃的折射率为______。 （2026·上海闽行区·二模）光与摄影 摄影是用光的艺术。 1．某同学做“探究玻璃折射率”的实验： （1）（多选）如图（a），将玻璃砖放在纸上，描出其2条边和；、、、是实验留下的4个大头针，则下面关于实验过程说法正确的是________ A．插大头针的顺序为：、、、 B．插大头针的顺序为：、、、 C．肯定有一观察角度，4个大头针只能看见一个 D．调整入射角度，在点无法发生全反射，在点可能发生全反射 （2）图（b）为探究“介质折射率与光的频率的关系”，分别用一束红光和一束绿光从同一点入射到空气与玻璃的分界面。保持相同的入射角，根据实验结果做出光路图，并标记红光和绿光，实验初步表明：对于同一介质，光的频率越________（选涂“A．高”或者“B．低”），折射率越大。________（选涂“A．红光”或者“B．绿光”）在玻璃中的传播速度更快。 2．有效使用光学滤镜是摄影的重要技术，常用滤镜有“UV镜”、“CPL镜”、“星光镜”等。 （1）“UV镜”是在玻璃前镀膜（多层膜），达到阻挡紫外光，增透可见光的作用。简化示意如图（c），关于其工作原理，下列说法正确的是________ A．紫外光在膜的前表面的反射光和后表面的反射光干涉相消 B．可见光在膜的前表面的反射光和后表面的反射光干涉相消 C．紫外光在膜的前表面的折射光和后表面的反射光干涉相消 D．可见光在膜的前表面的折射光和后表面的反射光干涉相消 （2）（多选）在拍摄水面时，为了让水中的鱼更清晰，可以使用“CPL镜”。若要增加画面的梦幻感，把点光源拉成放射状的星光线条，如图（d），可以使用“星光镜”，可推测________ A．“CPL镜”是偏振片，可消除进入镜头的水面反射光 B．“CPL镜”是利用干涉相消，增加进入水面的透射光 C．“星光镜”镜头上有很多沿不同方向的平行条纹，利用光的衍射现象产生梦幻感 D．“星光镜”镜头上的条纹形状不同，产生的星光线条也不同 （2026·上海松江·二模）烟花 小江在春节期间开展了“烟花背后的物理”探究活动，利用不同的器材和光学设备记录了绚丽的光学现象，并对现象进行了分析。 3．下列分析正确的是 。（多选） A．烟花的颜色由原子的能级跃迁决定 B．相机镜头的增透膜减弱反射光的原理是薄膜干涉 C．从一条窄缝观测烟花，能看到彩色条纹的原理是光的干涉 D．戴上偏振光墨镜看到烟花整体变暗，其原因是光是横波 4．小江以光纤为研究对象，探究光学规律。如图，光信号在包层和纤芯的分界面上发生多次全反射，并沿芯线传送。已知纤芯的折射率为。 （1）包层的折射率应__________纤芯的折射率。 A．大于                    B．小于                    C．等于 （2）用光纤传输光信号，则光信号在芯层中的传播速度为__________m/s。（真空中的光速为m/s，结果保留2位有效数字） 5．钠原子从能量为的激发态跃迁到能量为的基态，产生单色光。（普朗克常量为h，真空中光速为c） （1）单色光的波长为__________。 A．                B．            C．                D． （2）将单色光垂直射入间距为d的双缝，双缝到光屏的距离为L，则光屏上相邻亮条纹的间距为_______。 （3）将单色光照射到逸出功为W的金属表面，产生了光电子。则光电子最大初动能为__________。 光的性质 在对于光的认识过程中，有一系列实验起到关键作用。 6．(25-26高三下·上海徐汇区·二模)如图所示，在研究光的折射规律的实验中，测得入射点位于刻度盘圆心的入射光线和折射光线在水平、竖直方向的投影长度分别为x1、y1和x2、y2，则水槽中液体的折射率为（    ） A． B． C． D． 7．(25-26高三下·上海徐汇区·二模)在观察光的偏振现象的实验中，某同学保持自然光源与偏振片的位置关系不变，分别旋转两偏振片，图中偏振片边缘的凸起标记了偏振片的透振方向，其中穿过两偏振片后光强衰减最大的是（    ） A． B． C． D． 8．(25-26高三下·上海徐汇区·二模)在“研究光电效应”实验中，以能量为7eV的光子照射光电管阴极，光电子的最大初动能为4eV，当能量为5eV的光子照射阴极时，光电子的最大初动能应为（    ） A．1eV B．2eV C．3eV D．7eV 光现象及研究 光现象涵盖反射、折射、干涉、衍射、光电效应等物理行为，研究价值很高。 9．(25-26高三下·上海奉贤区·二模)如图（a）所示，纸面内一束单色光，由空气以入射角射向一圆柱形长直玻璃柱的左端面圆心点，并恰好在玻璃柱的内侧面发生全反射。 （1）该玻璃柱材料对该单色光的折射率___________； （2）在点施加简谐振动，持续时间后停止，产生的简谐波沿玻璃柱水平向右传播。某时刻观测到如图（b）中的实线波形，经过时间后波形变为图（b）中的虚线。已知、两点间距离为，振动振幅为。则___________。 A．点起振方向向下 B．时间 C．该波在玻璃柱中的传播速度为 D．处的玻璃质点振动的总路程为 10．(25-26高三下·上海奉贤区·二模)两束单色光、分别经过同一双缝干涉装置后，在光屏上测得的光强与位置的关系如图所示，则光___________。 A．波长是光的倍 B．光子能量是光的倍 C．光子动量是光的倍 D．比光更容易发生明显衍射 11．(25-26高三下·上海奉贤区·二模)小贤研究光电效应的电路如图（a）所示，电路中真空管的阴极为金属铯板。已知金属铯的逸出功，元电荷，普朗克常量。 （1）图（b）为氢原子的能级示意图。用大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时发出的光，照射铯极板。这些光中，能使铯极板产生光电效应的种类数为___________； A．    B．   C．    D． （2）用频率的蓝光照射真空管的铯极板，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，测得电路中多组光电流与A、K之间的电压，根据数据描绘图线如图（c）。 ①为测得图（c）中的纵轴截距和横轴截距，滑片应分别置于图（a）中的___________和___________（均选择：A．之间    B．点    C．之间）。 ②（计算）求图（c）中的值（结果保留位有效数字）__________。 12．（2026·上海浦东新区·二模）旋光效应 如图，当一束单色线偏振光A经过装满透明含糖饮料的容器B后，其振动方向相对于初始振动方向会偏转一定夹角θ，这称为旋光效应。其中夹角θ为旋光度，且单色光的频率越大，经过同一旋光容器后的旋光度越大。 (1)当旋光度θ＝30°时，若要使用偏振片完全遮挡该光线，则偏振片的偏振方向与线偏振光初始振动方向之间的夹角可能是______。 A．180° B．120° C．90° D．30° (2)有一束红光和紫光先后经过同一旋光容器。 ①设旋光度分别为θ红和θ紫，则______。 A．θ红＞θ紫    B．θ红＝θ紫    C．θ红＜θ紫 ②若两种光在同一装满含糖饮料的旋光容器中相对于真空的折射率的比值，则两种光从真空中以相同入射角射入该旋光容器中，折射角的正弦的比值＝_____。 (3)（多选）对于通过旋光容器的红光和紫光，某同学利用如图所示的装置先后做了红光和紫光的双缝干涉实验，得到红光和紫光相邻暗条纹的间距相等。造成这种现象的原因可能是：该同学在紫光双缝干涉实验中______。 A．仅减小双缝间距 B．仅增大双缝间距 C．仅减小双缝到传感器接收面距离 D．仅增大双缝到传感器接收面距离 光学的应用 13．一复色光a沿如图所示方向从空气射向玻璃球，在球内分为b、c两束单色光，O为球心。b光在球中折射率________c光在球中折射率；b光频率________c光频率；不考虑球内光线两次及以上反射，b光在球中传播时间________c光在球中传播时间。（均选填“大于”、“小于”或“等于”） 14．如图为一半圆形玻璃砖，圆心为O，半径为R，直线垂直于竖直放置的屏幕。现将一束绿光由空气从P点垂直AB射入玻璃砖，在Q点发生折射后恰好在屏幕上点出现光斑。已知，，光在空气中的速度为c，则玻璃砖对绿光的临界角为________，绿光从P传至Q经历的时间为________。 15．图甲是用光的干涉法检测物体表面平整程度的装置，其中M为标准板，N为水平放置的待检测物体，入射光竖直向下照射，图乙为观察到的干涉条纹。则P点所对应待检测物的表面相对Q点所对应待检测物的表面是______（选填“凸起”或“下凹”）的。若增加M、N间垫高物的厚度，观察到的干涉条纹的间距将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 光的认识 人类对于光的认识经历了一个漫长的历史过程，从牛顿的微粒说，到惠更斯的波动说，麦克斯韦的电磁说，一直到光的波粒二象性学说，认识不断深入。 16．光的微粒说认为光子由大量具有质量的微粒构成，这些微粒在均匀介质中以确定速度传播。微粒说对折射定律的解释如下：弹性粒子由空气入射到介质表面时受到介质对其的引力作用，其方向垂直介质表面指向介质内部，因此入射粒子与介质表面平行的速度分量并不改变，即v0||=v||，而垂直介质表面的速度分量由于引力作用而由v0⊥增大为v⊥，入射粒子和折射粒子的速度及其分量如图（a）所示，由此可以得到入射角大于折射角。根据你所掌握的光学知识指出这一解释与事实不符之处：______； 17．冰的折射率为1.31，用直径为10cm、长为1m的冰柱代替玻璃制作“冰纤”，使光在冰柱内沿图（b）所示路径传播，入射角为，则________（保留2位有效数字）； 18．小明同学想测量出该激光的波长，激光通过双缝后投射到光屏 （1）若想增加条纹的宽度，可( ) A．将激光器靠近双缝    B．将光屏靠近双缝     C．将光屏远离双缝  D．调换间距更小的双缝 （2）光屏中的条纹如下图所示，由刻度尺读出A、B两条纹中央间距x为___________。他更换了频率为的绿光重复实验，发现原来的、两处仍为亮纹，但是现在、间多了两条亮条纹，那么可以算出该激光波长约为___________nm。（答案均保留三位有效数字） 光影交中是我校和同济大学一起开展的建造节活动之一。2025年6月25日晚，交中筑造——建造节「光影交中」设计比赛圆满落下帷幕。 19．在“模型搭建”环节，某班学生用3根质量均不足2g的细杆搭建了一个直角三角形支架，直角顶点C处悬挂一个质量为1.0kg的LED光影模块。已知AB长度为0.50m的水平固定横杆，AC与AB的夹角为53°，重力加速度。整个支架静止时，求：    （1）AC杆对C点的拉力大小为______；（保留2位有效数字） （2）由于裁剪失误，BC杆的长度较预估的稍短了一些，而其他两根杆长度不变，则BC杆对C点的作用力与设计时的大小相比，更( ) A．大 B．小 20．某班学生设计了一个光影投射装置，横截面为等腰直角三角形的玻璃棱镜（折射率），棱镜的直角边长度为。一束单色光从空气（折射率为1.0）垂直射入，求：    （1）若光从AC的中点射入，通过计算说明光线在AB边处无法折射到空气中； （2）若光从斜边AB射入，求光在棱镜中传播的时间t。（保留2位有效数字） 21．在“光影交中”展示环节中，某班同学设计了一个由电源（电动势，内阻），滑动变阻器（量程为）、定值电阻（阻值未知）和一个灯泡（额定电压，额定电流）组成如图所示的电路，用于控制光影亮度。闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片至正中间，灯泡恰好正常发光，求：      （1）电源的输出功率P和定值电阻的阻值；_______、_______ （2）当滑动变阻器的滑片稍向b点移动，灯泡将_______。 A．变暗 B．变亮 振动与波 机械振动能产生机械波，电磁振荡能激发电磁波，它们在物理规律上都具有相似的特性。 22．(25-26高三下·上海崇明区·二模)机械振动在空气中传播形成声波。一战斗机沿直线匀速飞行时，连续发出频率为f的轰鸣声波，如图所示，图中一系列圆表示飞机不同时刻发出的声波传播到的位置，A点表示飞机的位置，P为在飞行平面内一固定监测点。已知静止声源发出的声波在空气中传播速度为，则可以判断（　　） A．飞机在向左飞行 B．飞机速度大于 C．声波向左传播的速度大于 D．P点测得的声波频率小于f 23．(25-26高三下·上海崇明区·二模)消声器常用于减弱气流噪声。如图为某消声器内部结构简化模型。主管道中声波在a点被分为两路后再在b点汇合叠加，并继续向外传播。为了实现对该声波降噪，则在b点汇合时，两路声波的叠加要求为_____叠加（选填：A．“波峰与波峰”；B．“波谷与波谷”；C．“波峰与波谷”；D．“平衡位置与平衡位置”）。这是利用了波的_____原理。 24．(25-26高三下·上海崇明区·二模)如图a为一列简谐横波在时刻的波形图，如图b为质点L的振动图像。则该横波的传播方向为_____（填：“向右”或“向左”），经过时间t=_____后质点k与L第一次速度大小达到相同。 25．(25-26高三下·上海崇明区·二模)电磁振荡过程是电场能与磁场能相互转化的过程。在如图所示的LC振荡电路中。某时刻磁场方向如图所示，且磁场正在增强，则该时刻a、b两点间电流的方向为_____（选填“a向b”、“b向a”或“无电流”）。此时电容器上极板带_____（选填“正”或“负”）电。 简谐运动是自然界最简单的振动。弹簧振子和单摆是最典型的简谐振动装置。 26．(25-26高二·上海松江二中·期末)某弹簧振子的振动图像如图所示， （1）该振子的振幅为______m，周期为_____s。 （2）t＝2s时，摆球的运动方向为_____（A：正方向B：负方向） 27．(25-26高二·上海松江二中·期末)单摆在摆角小于5°的范围内的摆动可视为简谐振动。 （1）单摆经过平衡位置时______。 A．合力为零     B．回复力为零     C．重力势能为零 （2）若已知某单摆摆动过程中拉力大小的变化周期为T，则该单摆的振动周期为_______。 28．(25-26高二·上海松江二中·期末)某同学利用单摆周期公式测重力加速度，在实验中测得多组摆长l和周期T的数据，得到如图所示的图像。 （1）由图像可知，该同学测量的摆长实际为( ) A．悬点到摆球中心的距离 B．悬点到摆球上端的距离 C．悬点到摆球下端的距离 （2）该同学利用图像求得的重力加速度大小与真实的重力加速度大小相比( ) A．偏大            B．偏小            C．不变 29．(25-26高二·上海松江二中·期末)一竖直悬挂的弹簧振子，O为平衡位置，将一根质量不计的细绳左端与振子相连，右端固定，且细绳处于水平伸直状态，如图所示。现给弹簧振子一个竖直向上的初速度，使弹簧振子在竖直方向做简谐振动。 （1）此时将在绳上产生一列______（A：横波B：纵波） （2）若弹簧振子的振动周期为T，则在绳上产生的机械波的周期为_____ （3）若增大弹簧振子的初速度，则绳上产生的机械波的波长将( ) A．不变      B．减小     C．增大 30．(25-26高二·上海松江二中·期末)如图所示为两个摆长均为l的单摆甲和乙，甲摆球的质量为m，初始位置偏离竖直方向的角度θ<5°，乙摆球的质量为3m，处于平衡位置，现由静止释放甲摆球，到最低点后跟乙摆球发生弹性正碰。通过计算分析： （1）甲摆球碰完乙摆球后的瞬间，甲球的运动方向向哪里？ （2）甲乙两摆球碰撞后的最大摆角θ甲、θ乙什么关系？ （3）经过多长时间甲乙两球将再次发生碰撞？ 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 场景01 光学与波动 考点分类 三年考情（2024-2026） 命题规律 光学与波动场景 2024年神秘的光 2025年浦济之光 2026年光刻技术 情境：前沿科技（光刻/浦济之光）包装，导语逐年贴近产业 考点：双缝干涉3年必考第1题，偏振2年必考，量子光学权重递增（光子能量→德布罗意波长） 实验：双缝干涉是锚定实验，折射率偶考 综合：纯光学→光学+电磁偏转→光学+量子力学，跨域逐年加深 （2026·上海·高考真题）光刻技术 光刻是半导体芯片生产流程中最复杂、最关键的工艺步骤，耗时长、成本高。半导体芯片生产的难点和关键点在于如何在硅片上制作出目标电路图样，这一过程通过光刻来实现，光刻的工艺水平直接决定芯片的制程水平和性能水平。一般芯片在生产中需要进行20-30次的光刻，耗时占到IC生产环节的50%左右，占芯片生产成本的1/3.浦济之光是一种很好的光刻材料，你认识吗？在诸如硅片的基底表面覆盖一层具有高度光敏感性的光刻胶，再用特定光（一般是紫外光、深紫外光、极紫外光）透过包含目标图案信息的掩模版照射在基底表面，被光线照射到的光刻胶会发生反应，因此，在显影后被照到的区域会产生与未被照到的区域不同的效果。 6．在杨氏双缝干涉实验中，观察到屏幕上形成了明暗相间的干涉条纹。若要使相邻的明纹（或暗纹）的间距减小，可以减小下列哪些物理量（　　） A．入射光的波长 B．双缝间距 C．入射光的光强 D．双缝到屏幕的距离 7．（1）粒子发射器的带电粒子平行于平行板进入平行板电容器，电容器与电源E，定值电阻R串联组成闭合电路；已知电路稳定时，电容器的两端电压为，两板间距为。则电容器两板间的电场强度________ （2）实验中观测到带电粒子射到b点右侧，若要使带电粒子通过电容后落在b点，下列操作可行的是________ A．增大电阻的阻值        B．减小电阻的阻值 C将电容器向上移动        D．将电容器向下移动 E.将电容器右极板向左移动    F.将电容器右极板向右移动 （3）带电粒子刚进入电容器的时刻为，刚离开电容器的时刻为；比较、时刻该粒子的电势能与的大小关系________以及、时刻该粒子所处位置的电势与的高低关系________。 8．已知普朗克常量为，真空中的光速为，某光子的波长为。 （1）该光子的能量为________。 （2）若有一质量为的氦原子，要使其德布罗意波长小于上述光子的波长，则氦原子的速度至少为________。 【答案】6．AD 7． CE 8． 【详解】6．根据相邻亮条纹中心间距 A．若减小入射光的波长，则相邻的明纹（或暗纹）的间距减小，故A正确； B．若减小双缝间距，则相邻的明纹（或暗纹）的间距增大，故B错误； C．若减小入射光的光强，则条纹变暗，不改变相邻的明纹（或暗纹）的间距，故C错误； D．若减小双缝到屏幕的距离，则相邻的明纹（或暗纹）的间距减小，故D正确。 故选AD。 7．（1）[1]匀强电场中电场强度与电压关系为 （2）[2]粒子的轨迹如图所示 粒子在电容器间做类平抛运动，沿平行极板方向 垂直极板方向，， 出电容器时 其中 联立，可得， 出电容器后，粒子做匀速直线运动，由几何关系可知 AB．电路断路，电容电压总等于电动势，所以改变电阻的阻值无影响，故AB错误； CD．上下移动电容器，经过电容器的水平偏移量不变，偏转角不变，欲使总偏移量变大，要让H变大，所以要上移，故C正确，D错误； EF．当左移时d变小，水平偏移量x与偏转角θ均变大，所以总偏移量变大；同理，当右移时d变大，总偏移量变小，故E正确，F错误。 故选CE。 （3）[3]粒子进入电场后，电场力做正功，电势能减小，即 [4]电容器左极板接电源正极，电场方向向右，沿着电场线的方向电势降低，所以 8．（1）[1]光子的能量为 其中 解得 （2）[2]德布罗意波长 由题意可知 解得 则氦原子的速度至少为。 （2024·上海·高考真题）神秘的光 光的行为曾令物理学家感到困惑。双缝干涉、光电效应等具有里程碑意义的实验。逐渐揭开了光的神秘面纱。人类对光的认识不断深入，引发了具有深远意义的物理学革命。 5．在“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验中，双缝间距为d，双缝到光强分布传感器距离为L。 （1）实验时测得N条暗条纹间距为D，则激光器发出的光波波长为______。 A．    B．    C．    D． （2）在激光器和双缝之间加入一个与光束垂直放置的偏振片，测得的干涉条纹间距与不加偏振片时相比______ A．增加    B．不变    C．减小 （3）移去偏振片，将双缝换成单缝，能使单缝衍射中央亮纹宽度增大的操作有______（多选） A．减小缝宽        B．使单缝靠近传感器 C．增大缝宽        D．使单缝远离传感器 6．某紫外激光波长为，其单个光子能量为______。若用该激光做光电效应实验，所用光电材料的截止频率为，则逸出光电子的最大初动能为______。（普朗克常量为h，真空中光速为c） 【答案】5． B B AD 6． 【解析】5．[1]条暗条纹间距为，说明条纹间距 又 解得 故选B。 [2]加偏振片不会改变光的波长，因此条纹间距不变，B正确。 故选B。 [3]移去偏振片，将双缝换成单缝，则会发生单缝衍射现象，根据单缝衍射规律，减小缝的宽度、增加单缝到光屏的距离可以增大中央亮纹宽度。 故选AD。 6．[1]单个光子频率为 根据普朗克量子化思想，单个光子能量 [2]所用光电材料的截止频率为，则逸出功为 根据爱因斯坦光电效应方程可知，逸出光电子最大初动能为 （2025·上海·高考真题）光是从哪里来，又回到哪里去？浦济之光，你见过吗？光是一个物理学名词，其本质是一种处于特定频段的光子流。光源发出光，是因为光源中电子获得额外能量。如果能量不足以使其跃迁到更外层的轨道，电子就会进行加速运动，并以波的形式释放能量。如果跃迁之后刚好填补了所在轨道的空位，从激发态到达稳定态，电子就停止跃迁。否则电子会再次跃迁回之前的轨道，并且以波的形式释放能量。 1．以下哪个选项中的图样符合红光和紫光的双缝干涉图样( ) 2．如图所示，自然光经过两个偏振片，呈现在光屏上，偏振片B绕圆心转动且周期为T，则光屏上两个光强最小的时间间隔为（　　） A． B．T C． D． 3．物理王兴趣小组在做“测量玻璃的折射率”实验时，若从c侧观察，插入c时，应遮住a、b；插入d时，应遮住______，依据图中所标数据，可得出该玻璃的折射率为______。 【答案】1．A 2．C 3． 【解析】1．干涉条纹是平行等距明暗相间的条纹，根据 红光的波长大于紫光，可知红光的条纹间距大于紫光的条纹间距，故选项A正确； 2．根据偏振原理，偏振片B每转过半周透光强度从最小到最强，再到最小，可知光屏上两个光强最小的时间间隔为0.5T，故选C。 3．[1]若从c侧观察，插入c时，应遮住a、b；插入d时，应遮住c以及ab的像； [2]该玻璃的折射率为。 （2026·上海闽行区·二模）光与摄影 摄影是用光的艺术。 1．某同学做“探究玻璃折射率”的实验： （1）（多选）如图（a），将玻璃砖放在纸上，描出其2条边和；、、、是实验留下的4个大头针，则下面关于实验过程说法正确的是________ A．插大头针的顺序为：、、、 B．插大头针的顺序为：、、、 C．肯定有一观察角度，4个大头针只能看见一个 D．调整入射角度，在点无法发生全反射，在点可能发生全反射 （2）图（b）为探究“介质折射率与光的频率的关系”，分别用一束红光和一束绿光从同一点入射到空气与玻璃的分界面。保持相同的入射角，根据实验结果做出光路图，并标记红光和绿光，实验初步表明：对于同一介质，光的频率越________（选涂“A．高”或者“B．低”），折射率越大。________（选涂“A．红光”或者“B．绿光”）在玻璃中的传播速度更快。 2．有效使用光学滤镜是摄影的重要技术，常用滤镜有“UV镜”、“CPL镜”、“星光镜”等。 （1）“UV镜”是在玻璃前镀膜（多层膜），达到阻挡紫外光，增透可见光的作用。简化示意如图（c），关于其工作原理，下列说法正确的是________ A．紫外光在膜的前表面的反射光和后表面的反射光干涉相消 B．可见光在膜的前表面的反射光和后表面的反射光干涉相消 C．紫外光在膜的前表面的折射光和后表面的反射光干涉相消 D．可见光在膜的前表面的折射光和后表面的反射光干涉相消 （2）（多选）在拍摄水面时，为了让水中的鱼更清晰，可以使用“CPL镜”。若要增加画面的梦幻感，把点光源拉成放射状的星光线条，如图（d），可以使用“星光镜”，可推测________ A．“CPL镜”是偏振片，可消除进入镜头的水面反射光 B．“CPL镜”是利用干涉相消，增加进入水面的透射光 C．“星光镜”镜头上有很多沿不同方向的平行条纹，利用光的衍射现象产生梦幻感 D．“星光镜”镜头上的条纹形状不同，产生的星光线条也不同 【答案】1． BC A A 2． B ACD 【详解】1．（1）[1]AB．探究玻璃折射率实验中，插大头针顺序为先在入射侧插、确定入射光线，再在出射侧插 （挡住、的像），最后插（挡住、、的像），故B正确，A错误； C．沿正确光路方向观察时，四个大头针的像重合，因此能观察到四个大头针只呈现一个像，故C正确； D．全反射发生条件是光从光密介质射向光疏介质，点是空气（光疏）入玻璃（光密），不可能发生全反射；玻璃砖两界面平行，点入射角等于点折射角，一定小于玻璃对空气的临界角，因此点也不可能发生全反射，故D错误。 故选BC。 （2）[2] 同一介质中，光的频率越高，折射率越大，故填A； [3]绿光频率高于红光，因此绿光折射率更大；由，折射率越小，光在介质中传播速度越快，红光折射率更小，因此红光在玻璃中传播速度更快，故填A。 2．（1）[1] 增透膜的原理：利用光的干涉，使需要增透的可见光在膜前、后表面的反射光发生干涉相消，减少可见光的反射，从而增加可见光的透射；题目中UV镜的作用是增透可见光、阻挡紫外。 故选B。 （2）[2] AB． CPL是偏振片，水面反射光为偏振光，转动偏振片可以阻挡反射偏振光，消除水面反光，让水下景物更清晰，利用的是偏振原理，不是干涉，故A正确，B错误； CD．星光镜表面有不同方向的平行条纹，相当于衍射光栅，利用光的衍射效应，将点光源发散为放射状星光线条，条纹形状不同，衍射图样不同，产生的星光线条也不同，故CD正确。 故选ACD。 （2026·上海松江·二模）烟花 小江在春节期间开展了“烟花背后的物理”探究活动，利用不同的器材和光学设备记录了绚丽的光学现象，并对现象进行了分析。 3．下列分析正确的是 。（多选） A．烟花的颜色由原子的能级跃迁决定 B．相机镜头的增透膜减弱反射光的原理是薄膜干涉 C．从一条窄缝观测烟花，能看到彩色条纹的原理是光的干涉 D．戴上偏振光墨镜看到烟花整体变暗，其原因是光是横波 4．小江以光纤为研究对象，探究光学规律。如图，光信号在包层和纤芯的分界面上发生多次全反射，并沿芯线传送。已知纤芯的折射率为。 （1）包层的折射率应__________纤芯的折射率。 A．大于                    B．小于                    C．等于 （2）用光纤传输光信号，则光信号在芯层中的传播速度为__________m/s。（真空中的光速为m/s，结果保留2位有效数字） 5．钠原子从能量为的激发态跃迁到能量为的基态，产生单色光。（普朗克常量为h，真空中光速为c） （1）单色光的波长为__________。 A．                B．            C．                D． （2）将单色光垂直射入间距为d的双缝，双缝到光屏的距离为L，则光屏上相邻亮条纹的间距为_______。 （3）将单色光照射到逸出功为W的金属表面，产生了光电子。则光电子最大初动能为__________。 【答案】3．ABD 4． B 5． A 【解析】3．A．五彩烟花的颜色是电子由较高能级跃迁到较低能级，以光的形式释放能量而产生的，颜色由原子的能级跃迁决定，故A正确； B．相机镜头的增透膜减弱反射光的原理是薄膜干涉，B正确； C．从一条窄缝观测烟花，能看到彩色条纹的原理是光的衍射，C错误； D．只有横波才能产生偏振，则戴上偏振光墨镜看到烟花整体变暗，其原因是光是横波，D正确。 故选ABD。 4．（1）[1]光线从纤芯射到与包层界面时发生全反射，可知包层的折射率应小于纤芯的折射率，故选B。 （2）[2]光信号在纤芯中的传播速度为 5．（1）根据 可得单色光的波长为，故选A； （2）根据可得，光屏上相邻亮条纹的间距为 （3）光电子最大初动能为 光的性质 在对于光的认识过程中，有一系列实验起到关键作用。 6．(25-26高三下·上海徐汇区·二模)如图所示，在研究光的折射规律的实验中，测得入射点位于刻度盘圆心的入射光线和折射光线在水平、竖直方向的投影长度分别为x1、y1和x2、y2，则水槽中液体的折射率为（    ） A． B． C． D． 7．(25-26高三下·上海徐汇区·二模)在观察光的偏振现象的实验中，某同学保持自然光源与偏振片的位置关系不变，分别旋转两偏振片，图中偏振片边缘的凸起标记了偏振片的透振方向，其中穿过两偏振片后光强衰减最大的是（    ） A． B． C． D． 8．(25-26高三下·上海徐汇区·二模)在“研究光电效应”实验中，以能量为7eV的光子照射光电管阴极，光电子的最大初动能为4eV，当能量为5eV的光子照射阴极时，光电子的最大初动能应为（    ） A．1eV B．2eV C．3eV D．7eV 【答案】6．A 7．B 8．B 【详解】6．设入射角为，折射角为，则水槽中液体的折射率为 根据图中几何关系可得， 联立可得 故选A。 7．当两偏振片的透振方向相互垂直时，穿过两偏振片后光强衰减最大。 故选B。 8．以能量为7eV的光子照射光电管阴极，光电子的最大初动能为4eV，根据光电效应方程 代入数据解得逸出功为 当能量为5eV的光子照射阴极时，光电子的最大初动能应为 故选B。 光现象及研究 光现象涵盖反射、折射、干涉、衍射、光电效应等物理行为，研究价值很高。 9．(25-26高三下·上海奉贤区·二模)如图（a）所示，纸面内一束单色光，由空气以入射角射向一圆柱形长直玻璃柱的左端面圆心点，并恰好在玻璃柱的内侧面发生全反射。 （1）该玻璃柱材料对该单色光的折射率___________； （2）在点施加简谐振动，持续时间后停止，产生的简谐波沿玻璃柱水平向右传播。某时刻观测到如图（b）中的实线波形，经过时间后波形变为图（b）中的虚线。已知、两点间距离为，振动振幅为。则___________。 A．点起振方向向下 B．时间 C．该波在玻璃柱中的传播速度为 D．处的玻璃质点振动的总路程为 10．(25-26高三下·上海奉贤区·二模)两束单色光、分别经过同一双缝干涉装置后，在光屏上测得的光强与位置的关系如图所示，则光___________。 A．波长是光的倍 B．光子能量是光的倍 C．光子动量是光的倍 D．比光更容易发生明显衍射 11．(25-26高三下·上海奉贤区·二模)小贤研究光电效应的电路如图（a）所示，电路中真空管的阴极为金属铯板。已知金属铯的逸出功，元电荷，普朗克常量。 （1）图（b）为氢原子的能级示意图。用大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时发出的光，照射铯极板。这些光中，能使铯极板产生光电效应的种类数为___________； A．    B．   C．    D． （2）用频率的蓝光照射真空管的铯极板，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，测得电路中多组光电流与A、K之间的电压，根据数据描绘图线如图（c）。 ①为测得图（c）中的纵轴截距和横轴截距，滑片应分别置于图（a）中的___________和___________（均选择：A．之间    B．点    C．之间）。 ②（计算）求图（c）中的值（结果保留位有效数字）__________。 【答案】9． ACD 10．BC 11． B B A 【详解】9．[1] 光从空气以入射角射向圆心O，设折射角为，则根据折射定律有 光在玻璃柱内侧恰好发生全反射，则根据几何关系可得全反射的临界角为 而全反射的临界角应满足 结合数学关系 联立可得该玻璃柱材料对该单色光的折射率为 [2] A．波沿玻璃柱水平向右传播，则利用“同侧法（波的传播方向和质点的振动方向在波形曲线的同一侧）”的规律可知，图(b)中最右侧质点的振动方向向下，而波的起振方向与最右侧质点的起振方向相同，所以O点起振方向向下，故A正确； B．M、N间距为，对应，即 解得波长为 点振动持续时间为，对于，即 解得周期为 虚线波形相对于实线波形移动了，则所需时间为，故B错误； C．该波在玻璃柱中的传播速度为，故C正确； D．M处的玻璃质点振动的时间为，由于做简谐运动的质点一个周期内振动的路程为，所以处的玻璃质点振动的总路程为，故D正确。 故选ACD。 10．A．双缝干涉的条纹间距公式为，从图中可以看出，光的条纹间距是光的条纹间距的，即 由于题图为两束单色光、分别经过同一双缝干涉装置后，在光屏上测得的光强与位置的关系，所以和相同，则有，故A错误； B．光子的能量为 所以有，故B正确； C．光子的动量为，所以有，故C正确； D．波长越长越容易发生明显衍射，由于光波长更长，所以光更容易发生明显衍射，故D错误。 故选BC。 11．[1] 大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，能释放的光子种类数为 释放的光子能量为 已知金属能产生光电效应的条件是入射光的光子能量应大于或等于金属的逸出功，所以由分析可知，只有从能级跃迁到、能级以及从能级跃迁到能级和从能级跃迁到能级的4种光子（光子能量均小于）不能使铯极板产生光电效应，其余的6种光子（光子能量均大于）都能使铯极板产生光电效应。所以这些光中，能使铯极板产生光电效应的种类数为6。 故选B。 [2] 图像中纵轴截距对应的电压，此时滑片P应置于O点。 故选B。 [3] 图像中横轴截距对应遏止电压，此时为反向电压，所以滑片P应置于之间。 故选A。 [4] 光电效应方程为 又因为 联立解得 12．（2026·上海浦东新区·二模）旋光效应 如图，当一束单色线偏振光A经过装满透明含糖饮料的容器B后，其振动方向相对于初始振动方向会偏转一定夹角θ，这称为旋光效应。其中夹角θ为旋光度，且单色光的频率越大，经过同一旋光容器后的旋光度越大。 (1)当旋光度θ＝30°时，若要使用偏振片完全遮挡该光线，则偏振片的偏振方向与线偏振光初始振动方向之间的夹角可能是______。 A．180° B．120° C．90° D．30° (2)有一束红光和紫光先后经过同一旋光容器。 ①设旋光度分别为θ红和θ紫，则______。 A．θ红＞θ紫    B．θ红＝θ紫    C．θ红＜θ紫 ②若两种光在同一装满含糖饮料的旋光容器中相对于真空的折射率的比值，则两种光从真空中以相同入射角射入该旋光容器中，折射角的正弦的比值＝_____。 (3)（多选）对于通过旋光容器的红光和紫光，某同学利用如图所示的装置先后做了红光和紫光的双缝干涉实验，得到红光和紫光相邻暗条纹的间距相等。造成这种现象的原因可能是：该同学在紫光双缝干涉实验中______。 A．仅减小双缝间距 B．仅增大双缝间距 C．仅减小双缝到传感器接收面距离 D．仅增大双缝到传感器接收面距离 【答案】(1)B (2) C k (3)AD 【详解】（1）若要使用偏振片完全遮挡该光线，则偏振片的偏振方向应该与旋光后的偏振光的偏振方向垂直，则偏振片的偏振方向与线偏振光初始振动方向之间的夹角可能是120°或者60°，故选B。 （2）①[1]因紫光频率高于红光，可知紫光旋光度大于红光，即θ红＜θ紫，故选C。 ②[2]根据，则 可得 （3）根据条纹间距表达式，因紫光波长小于红光，而条纹间距相等，可知该同学在紫光双缝干涉实验中可能仅减小了双缝间距d，或者仅增大双缝到传感器接收面距离l。故选AD。 光学的应用 13．一复色光a沿如图所示方向从空气射向玻璃球，在球内分为b、c两束单色光，O为球心。b光在球中折射率________c光在球中折射率；b光频率________c光频率；不考虑球内光线两次及以上反射，b光在球中传播时间________c光在球中传播时间。（均选填“大于”、“小于”或“等于”） 14．如图为一半圆形玻璃砖，圆心为O，半径为R，直线垂直于竖直放置的屏幕。现将一束绿光由空气从P点垂直AB射入玻璃砖，在Q点发生折射后恰好在屏幕上点出现光斑。已知，，光在空气中的速度为c，则玻璃砖对绿光的临界角为________，绿光从P传至Q经历的时间为________。 15．图甲是用光的干涉法检测物体表面平整程度的装置，其中M为标准板，N为水平放置的待检测物体，入射光竖直向下照射，图乙为观察到的干涉条纹。则P点所对应待检测物的表面相对Q点所对应待检测物的表面是______（选填“凸起”或“下凹”）的。若增加M、N间垫高物的厚度，观察到的干涉条纹的间距将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】13． 大于 大于 大于 14． 15． 凸起 变小 【解析】13．[1]如图做法线可知，b光的折射角小于c光的折射角，根据折射定律 可知，b光在球中折射率大于c光在球中折射率。 [2]折射率越大，光的频率越大，所以b光频率大于c光频率。 [3]根据可知，b光在球中速度小于c光在球中速度，而b光在球中通过的距离大于c光在球中通过的距离，根据可知，b光在球中的运动时间大于c光在球中的运动时间。 14．[1]根据几何关系有 可得 由于，根据几何关系 可得折射角为 根据折射定律 玻璃砖对绿光的临界角满足 玻璃砖对绿光的临界角为 [2]绿光在玻璃砖中的速度为 根据几何关系有 绿光从P传至Q经历的时间为 15．[1]薄膜干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相等，明条纹右偏说明P点所对应待检测物的表面相对Q点所对应待检测物的表面是凸起的。 [2]发生薄膜干涉时，相邻明条纹间的空气层的厚度差为，MN之间垫块的高度越高，空气层的夹角越大，所以相邻明条纹之间的距离变小。 光的认识 人类对于光的认识经历了一个漫长的历史过程，从牛顿的微粒说，到惠更斯的波动说，麦克斯韦的电磁说，一直到光的波粒二象性学说，认识不断深入。 16．光的微粒说认为光子由大量具有质量的微粒构成，这些微粒在均匀介质中以确定速度传播。微粒说对折射定律的解释如下：弹性粒子由空气入射到介质表面时受到介质对其的引力作用，其方向垂直介质表面指向介质内部，因此入射粒子与介质表面平行的速度分量并不改变，即v0||=v||，而垂直介质表面的速度分量由于引力作用而由v0⊥增大为v⊥，入射粒子和折射粒子的速度及其分量如图（a）所示，由此可以得到入射角大于折射角。根据你所掌握的光学知识指出这一解释与事实不符之处：______； 17．冰的折射率为1.31，用直径为10cm、长为1m的冰柱代替玻璃制作“冰纤”，使光在冰柱内沿图（b）所示路径传播，入射角为，则________（保留2位有效数字）； 18．小明同学想测量出该激光的波长，激光通过双缝后投射到光屏 （1）若想增加条纹的宽度，可( ) A．将激光器靠近双缝    B．将光屏靠近双缝     C．将光屏远离双缝  D．调换间距更小的双缝 （2）光屏中的条纹如下图所示，由刻度尺读出A、B两条纹中央间距x为___________。他更换了频率为的绿光重复实验，发现原来的、两处仍为亮纹，但是现在、间多了两条亮条纹，那么可以算出该激光波长约为___________nm。（答案均保留三位有效数字） 【答案】16．这个解释会得出“空气中的光速小于介质中的光速”的结论，这与光疏介质中的光速大于光密介质的事实不符 17．0.13 18． CD 8.15/8.14/8.16 650 【详解】16．这个解释会得出“空气中的光速小于介质中的光速”的结论，这与光疏介质中的光速大于光密介质的事实不符。 17．设折射角为i，根据折射定律有 由于折射角较小，则满足 解得 18．[1]根据干涉条纹间距公式可知如果想要增加干涉条纹的宽度，则需要将双缝远离光屏，增加L，或者换用间距d更小的双缝。 故选CD。 [2][3]刻度尺读出A、B两条纹中央间距 干涉条纹间距为，频率为的绿光重复实验，条纹间距为 根据条纹间距公式有， 可知激光波长约为 光影交中是我校和同济大学一起开展的建造节活动之一。2025年6月25日晚，交中筑造——建造节「光影交中」设计比赛圆满落下帷幕。 19．在“模型搭建”环节，某班学生用3根质量均不足2g的细杆搭建了一个直角三角形支架，直角顶点C处悬挂一个质量为1.0kg的LED光影模块。已知AB长度为0.50m的水平固定横杆，AC与AB的夹角为53°，重力加速度。整个支架静止时，求：    （1）AC杆对C点的拉力大小为______；（保留2位有效数字） （2）由于裁剪失误，BC杆的长度较预估的稍短了一些，而其他两根杆长度不变，则BC杆对C点的作用力与设计时的大小相比，更( ) A．大 B．小 20．某班学生设计了一个光影投射装置，横截面为等腰直角三角形的玻璃棱镜（折射率），棱镜的直角边长度为。一束单色光从空气（折射率为1.0）垂直射入，求：    （1）若光从AC的中点射入，通过计算说明光线在AB边处无法折射到空气中； （2）若光从斜边AB射入，求光在棱镜中传播的时间t。（保留2位有效数字） 21．在“光影交中”展示环节中，某班同学设计了一个由电源（电动势，内阻），滑动变阻器（量程为）、定值电阻（阻值未知）和一个灯泡（额定电压，额定电流）组成如图所示的电路，用于控制光影亮度。闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片至正中间，灯泡恰好正常发光，求：      （1）电源的输出功率P和定值电阻的阻值；_______、_______ （2）当滑动变阻器的滑片稍向b点移动，灯泡将_______。 A．变暗 B．变亮 【答案】19． A 20．（1）见解析；（2） 21． B 【详解】19．[1]细杆的质量很小，其重力可忽略不计，对结点C进行受力分析，如图所示    根据平衡条件有 解得 [2] 对结点C进行受力分析，如图所示    根据矢量三角形，可知BC杆对C点的作用力与设计时的大小相比更大，即。 故选A。 20．[1]说明如下：根据临界角公式有 故临界角小于 故光路图，如图所示    可知入射角超过临界角，发生全反射，故光线在AB边处无法折射到空气中。 [2]如图所示    光在棱镜中传播的时间 又 根据几何关系可得传播路径的总长度刚好为 联立可得 21．（1）设通过滑动变阻器的电流为，根据闭合电路欧姆定律有 其中滑动变阻器接入电路的电阻为 灯泡恰好正常发光，可知灯泡电压为，电流为 联立解得 可得滑动变阻器两端的电压为 可得灯泡和电阻的总电压为，可得电阻的电压为， 根据 可得 电源的输出功率 总电流为 路端电压为，代入数据解得 （2）当滑动变阻器的滑片稍向b点移动，滑动变阻器接入电路中的电阻增大，则电路的总电阻增大，则总电流变小，电源内阻分压变小，根据闭合电路欧姆定律 则路端电压变大，可得灯泡所在支路的电流变大，灯泡变亮。 故选B。 振动与波 机械振动能产生机械波，电磁振荡能激发电磁波，它们在物理规律上都具有相似的特性。 22．(25-26高三下·上海崇明区·二模)机械振动在空气中传播形成声波。一战斗机沿直线匀速飞行时，连续发出频率为f的轰鸣声波，如图所示，图中一系列圆表示飞机不同时刻发出的声波传播到的位置，A点表示飞机的位置，P为在飞行平面内一固定监测点。已知静止声源发出的声波在空气中传播速度为，则可以判断（　　） A．飞机在向左飞行 B．飞机速度大于 C．声波向左传播的速度大于 D．P点测得的声波频率小于f 23．(25-26高三下·上海崇明区·二模)消声器常用于减弱气流噪声。如图为某消声器内部结构简化模型。主管道中声波在a点被分为两路后再在b点汇合叠加，并继续向外传播。为了实现对该声波降噪，则在b点汇合时，两路声波的叠加要求为_____叠加（选填：A．“波峰与波峰”；B．“波谷与波谷”；C．“波峰与波谷”；D．“平衡位置与平衡位置”）。这是利用了波的_____原理。 24．(25-26高三下·上海崇明区·二模)如图a为一列简谐横波在时刻的波形图，如图b为质点L的振动图像。则该横波的传播方向为_____（填：“向右”或“向左”），经过时间t=_____后质点k与L第一次速度大小达到相同。 25．(25-26高三下·上海崇明区·二模)电磁振荡过程是电场能与磁场能相互转化的过程。在如图所示的LC振荡电路中。某时刻磁场方向如图所示，且磁场正在增强，则该时刻a、b两点间电流的方向为_____（选填“a向b”、“b向a”或“无电流”）。此时电容器上极板带_____（选填“正”或“负”）电。 【答案】22．D 23． C．波峰与波谷 干涉 24． 向右 25． b向a 正 【解析】22．A．由题图可知，飞机右侧的波面密集，左侧稀疏，且A点（飞机当前位置）位于最右侧小圆的圆心，说明飞机在向右飞行，故A错误； B．图中波面是一系列同心圆，且飞机位于波面内部，说明飞机速度小于声速，故B错误； C．声波在空气中的传播速度由介质决定，与声源的运动状态无关，仍为，故C错误； D．飞机向右飞行，远离左侧的P点，根据多普勒效应，P点接收到的声波频率小于声源频率，故D正确。 故选D。 23．[1][2]为了减弱噪声，需要在b点实现相消干涉，即两路声波叠加后振幅减小。相消干涉的条件是两列波到达b点时振动步调相反，即波峰与波谷叠加。这是利用了波的干涉原理。 24．[1][2]由图b可知，时刻质点L经平衡位置向轴正方向振动。在图a中，根据波形平移法，波向右传播。时刻，质点k位于波峰，速度为0；质点L位于平衡位置，速度最大。由于k、L平衡位置相距，且波向右传，L滞后振动，设k的振动方程为 则速度 L的振动方程为（滞后且向上） 则速度 要使速度大小相同，即，则 第一次速度大小相同，即 即 解得 25．[1]由图可知，线圈内部磁场方向向上。根据安培定则，电流从线圈下端流出，上端流入。因此，a、b两点间电流方向为b向a。 [2]题目指出磁场正在增强，说明线圈中的电流正在增大，电路处于电容器放电过程，放电过程中，电流从带正电的极板流出。所以上极板带正电。 简谐运动是自然界最简单的振动。弹簧振子和单摆是最典型的简谐振动装置。 26．(25-26高二·上海松江二中·期末)某弹簧振子的振动图像如图所示， （1）该振子的振幅为______m，周期为_____s。 （2）t＝2s时，摆球的运动方向为_____（A：正方向B：负方向） 27．(25-26高二·上海松江二中·期末)单摆在摆角小于5°的范围内的摆动可视为简谐振动。 （1）单摆经过平衡位置时______。 A．合力为零     B．回复力为零     C．重力势能为零 （2）若已知某单摆摆动过程中拉力大小的变化周期为T，则该单摆的振动周期为_______。 28．(25-26高二·上海松江二中·期末)某同学利用单摆周期公式测重力加速度，在实验中测得多组摆长l和周期T的数据，得到如图所示的图像。 （1）由图像可知，该同学测量的摆长实际为( ) A．悬点到摆球中心的距离 B．悬点到摆球上端的距离 C．悬点到摆球下端的距离 （2）该同学利用图像求得的重力加速度大小与真实的重力加速度大小相比( ) A．偏大            B．偏小            C．不变 29．(25-26高二·上海松江二中·期末)一竖直悬挂的弹簧振子，O为平衡位置，将一根质量不计的细绳左端与振子相连，右端固定，且细绳处于水平伸直状态，如图所示。现给弹簧振子一个竖直向上的初速度，使弹簧振子在竖直方向做简谐振动。 （1）此时将在绳上产生一列______（A：横波B：纵波） （2）若弹簧振子的振动周期为T，则在绳上产生的机械波的周期为_____ （3）若增大弹簧振子的初速度，则绳上产生的机械波的波长将( ) A．不变      B．减小     C．增大 30．(25-26高二·上海松江二中·期末)如图所示为两个摆长均为l的单摆甲和乙，甲摆球的质量为m，初始位置偏离竖直方向的角度θ<5°，乙摆球的质量为3m，处于平衡位置，现由静止释放甲摆球，到最低点后跟乙摆球发生弹性正碰。通过计算分析： （1）甲摆球碰完乙摆球后的瞬间，甲球的运动方向向哪里？ （2）甲乙两摆球碰撞后的最大摆角θ甲、θ乙什么关系？ （3）经过多长时间甲乙两球将再次发生碰撞？ 【答案】26． 0.01 4 B 27． B 2T 28． C C 29． A T A 30．（1）水平向左；（2）相等；（3） 【来源】上海市松江二中2025-2026学年高二第一学期期末考试物理试题 【解析】26．[1]振幅是振子最大位移的大小，由图得最大位移为1cm=0.01m。 [2]完成一次全振动的时间为周期，由图得周期。 [3]时，振子位移从0向负方向变化，因此运动方向为x负方向。 27．[1]单摆的回复力是重力沿切线方向的分力，平衡位置切线方向分力为零，因此回复力为零；平衡位置摆球做圆周运动，径向合力提供向心力，因此合力不为零；重力势能零点可任意选取，因此重力势能不一定为零， 故选B。 [2]单摆一个完整振动周期内，会两次经过最低点（拉力最大），因此拉力变化周期为振动周期的一半，若拉力变化周期为，则振动周期为。 28．[1]由单摆周期公式得，若测量摆长为悬点到摆球下端，则（为摆球半径），代入得，令得，与图中直线过横坐标正截距一致， 故选C。 [2]重力加速度，为图像的斜率，截距误差不影响斜率大小，因此计算得到的和真实值相等，不变。 故选C。 29．[1]振子竖直振动，振动方向垂直于绳（波的传播方向沿水平绳），因此绳上形成横波。 故选A。 [2]机械波的周期等于振源的周期，因此波的周期为。 [3]机械波的波速由介质（绳）决定，波速不变，振子周期不变，由得波长不变，增大初速度只改变振幅，不改变波长。 故选A。 30．（1）甲下摆到最低点机械能守恒得碰前速度，弹性正碰满足动量守恒、动能守恒，解得，负号表示方向与碰前相反，即碰撞后甲反向运动。 （2）碰撞后得，上摆过程机械能守恒：，，代入速度得，因此。 （3）甲乙摆长相同，周期相同，均为。碰撞后甲乙分别向两侧摆动，都经过同时回到最低点，因此再次碰撞的时间为。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $