精品解析：广西钦州市大寺中学2025-2026学年高二下学期5月阶段检测物理试卷

广西钦州市大寺中学2026春季学期高二年级5月份考试物理试卷 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题（ 本题共5小题，每小题6分，共30分。每小题只有一项符合题目要求） 1. 用绿色激光分别照射两个单缝得到的衍射图样如图甲、乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 该现象说明光具有粒子性 B. 甲图对应的缝宽大于乙图对应的缝宽 C. 若仅减小缝宽则甲、乙两图的中央亮纹均更窄 D. 若仅减小激光频率则甲、乙两图的中央亮纹均更宽 【答案】D 【解析】 【详解】A．光的衍射现象是波特有的现象，说明光具有波动性，故A错误； B．单缝衍射中，在波长和屏缝距离一定的情况下，缝宽越窄，衍射现象越明显，中央亮纹越宽。由图可知，甲图的中央亮纹比乙图宽，说明甲图对应的缝宽小于乙图对应的缝宽，故B错误； C．根据单缝衍射规律，中央亮纹宽度 ，若仅减小缝宽，则增大，甲、乙两图的中央亮纹均更宽，故C错误； D．根据 可知，若仅减小激光频率，则波长变大。根据，波长变大则中央亮纹均更宽，故D正确。 故选D。 2. 如图，水流从敞口开孔瓶中稳定流出，用红色激光水平射向小孔，使光束与水流保持在同一竖直平面内，观察到光束沿着弯曲水流传播。下列说法正确的是（ ） A. 光沿水流传播的原理与光纤通信的原理相同 B. 光沿水流传播的速度大于在空气中的传播速度 C. 若改用折射率更小的液体，有助于光沿液流传播 D. 若增大激光器与小孔间的距离，有助于光沿水流传播 【答案】A 【解析】 【详解】A．光在水流中传播和在光纤中传播都是利用了全反射原理，光在水流（或光纤）内不断发生全反射从而沿着水流（或光纤）传播，所以水流传播的原理与光纤通信的原理相同，故A正确； B．根据（其中c为光在真空中的速度，n为介质的折射率，且）可知光在介质中的速度小于在真空中的速度，光在空气中速度近似等于在真空中速度，所以光沿水流传播的速度小于在空气中的传播速度，故B错误； C．发生全反射的条件是光从光密介质射入光疏介质且入射角大于等于临界角，根据可知若液体折射率更小，则临界角更大，更不容易发生全反射，不利于光沿液流传播，故C错误； D．增大激光器与小孔间的距离，光进入水流时的入射角不变，不能有助于光沿水流传播，故D错误。 故选A。 3. 两列平行光线a、b照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面，经下表面反射后从玻璃砖上表面同一点M射出光线，如图所示。关于光线a、b，下列说法正确的是（ ） A. 玻璃砖对a光的折射率较大 B. b光在玻璃砖中的传播速度较大 C. 在真空中，遇到障碍物时b光更容易产生明显的衍射现象 D. a、b光线从M点射出时，与上表面夹角相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．光路图，如图所示 光线进入玻璃砖时，根据光路图可知，玻璃对b光的偏折程度大于a光，所以玻璃对b光的折射率大于a光，故A错误； B．由可知，在玻璃中，b光的传播速度小于a光的传播速度，故B错误； C．由玻璃对b光的折射率大于a光的折射率，可知b光的频率大于a光的频率，又，所以b光的波长小于a光的波长，在真空中，遇到障碍物时a光更容易产生明显的衍射现象，故C错误； D．根据对称性可知，光线从玻璃砖上表面出射时的入射角大小等于光线进入玻璃砖时的折射角，所以两条出射光线一定平行，a、b光线从M点射出时，与上表面夹角相同，故D正确。 故选D。 4. 某同学做双缝干涉实验，装置如图所示，虚线为双缝a、b的中垂线且垂直光屏交于O点，单缝位于虚线上。红色激光沿虚线从单缝射入，在光屏上形成干涉条纹。下列说法正确的是（ ） A. 若把整个装置浸没在水中，其余条件不变，则光屏上的条纹间距不变 B. 若将单缝向双缝靠近，其余条件不变，则光屏上的条纹间距会变小 C. 若将b缝挡住，其余条件不变，则光屏上仍会出现明暗相间的条纹 D. 若将a缝挡住，其余条件不变，则光屏上就没有明暗相间的条纹 【答案】C 【解析】 【详解】A．光进入水中，频率不变，波速减小，根据  可知波长变短，即 。根据双缝干涉条纹间距公式  在  和  不变的情况下， 减小，则条纹间距  变小，故A错误； B．双缝干涉条纹间距公式为  其中  为双缝到光屏的距离， 为双缝间的距离。将单缝向双缝靠近，并没有改变双缝到光屏的距离 ，也没有改变双缝间距  和入射光波长 ，因此条纹间距  不变，故B错误； C．若将  缝挡住，光通过  缝发生单缝衍射，光屏上会出现衍射条纹，衍射条纹也是明暗相间的，故C正确； D．若将  缝挡住，光通过  缝发生单缝衍射，光屏上会出现明暗相间的衍射条纹，故D错误。 故选C。 5. 半径为的半圆形玻璃砖横截面如图所示，底部等腰梯形区域充满不反射、不透光的吸光性材料。梯形下底中点与圆心重合，下底为，上底为，高为。单色光线从左侧入射，方向始终平行于直径。当入射点从点逐渐向上移动至点时，光线恰能从玻璃砖另一侧射出，点与的距离为，该玻璃的折射率为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意作出光线进入玻璃砖过程的法线，标出入射角和折射角，如图所示 由几何关系有 可得 则 由几何关系可得 则 则该玻璃的折射率为 故选C。 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。有多项符合题目要求） 6. 反射式光纤位移传感器通过检测反射光信号的强度变化来测量物体位移，精度可达纳米级甚至更小。如图所示为一实验小组设计的双光纤结构的原理截面图。发射光纤和接收光纤均为直径为的竖直圆柱状玻璃丝（玻璃丝外表面包有不透光材料），下端面均与被测物体表面平行，两光纤的距离。激光在光纤内发生全反射，从光纤下端面射出时与竖直方向夹角为，出射光线经被测物体反射后，射向接收光纤。当被测物体上下发生微小位移时，接收到的激光强度将发生变化，从而测量位移。若光纤的折射率为，不考虑光线在被测物体表面的多次反射，出射光线的能量均匀分布，被测物体不吸收光的能量。则（ ） A. 当取最大值时， B. 若被测物体与光纤下端面间距为，则出射光线能照到被测物体的区域面积最大为 C. 若为最大值，则从刚接收到反射光至接收到的反射光最强过程中，被测物体的位移为 D. 若为最大值，则当接收到的光强度为出射光强度的一半时，被测物体与光纤下端面间距 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．如图所示，在A点的入射角β越小，反射角β越小，在B点的入射角i越大，α越大，当β小于全反射临界角C时，在A点不能发生全反射，射出光纤端面的光的强度急剧减小，达不到设计要求，所以β不能小于临界角C。当β=C时，在A点恰好发生全反射，光线在B点射出时强度最大，α最大，在A点根据全反射公式 在B点根据折射定律 根据直角三角形 解得，故A正确； B．出射光线照到被测物体的区域是个圆，α越大，圆的半径Δr越大，当α角最大时，圆的半径Δr最大，因为 所以 圆的最大半径为Δ 圆的最大面积为，故B正确； C．接收光纤刚接收到反射光时，接收光纤的端面到被测物体之间的距离为x1，则 解得 接收光纤接收到反射光最强时，接收光纤的端面到被测物体之间的距离为x2，则 解得 被测物体的位移为，故C正确； D．当时，出射光线经过被测物体反射后照射到接收光纤下端面的最远距离为 反射光线最远照射到接收光纤下端面的圆心处，被测物体上圆的半径为 当时，接收光纤下端面接收到光强度小于出射光强度的一半，如下图所示，故D错误。 故选ABC。 7. 如图甲所示，某玻璃砖的截面是半径为R的四分之一圆形AOB，O为圆心，OB边不透光，一束与AO平行的单色光线从圆弧AB的中点P射入玻璃砖，折射角。再用该单色光沿与OA界面成45°角入射，如图乙所示，不考虑多次反射和折射，则（　　 ） A. 玻璃砖对该光线的折射率为 B. 玻璃砖对该光线的折射率为 C. 图乙中AB圆弧间有光透出的弧长为 D. 图乙中AB圆弧间有光透出的弧长为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．如图 图甲中，P是圆弧AB中点，入射光线平行AO，几何关系得入射角 ，折射角 。根据折射定律： 故A正确，B错误。 CD．由折射率与全反射临界角关系可知，代入数据可得，恰好发生全反射的光路图如图所示 由几何关系可知，由折射定律可知，则有光射出的区域对应的圆心角，有光透出的弧长，故C错误，D正确。 故选AD。 8. 将一束单色光线沿半圆柱形玻璃砖半径方向射向点，如图甲所示。当入射角时，折射角为，当入射角增大到也为时，恰好无光线从玻璃砖的上表面射出。让该单色光分别通过宽度不同的单缝、后，在相同距离的光屏上得到图乙所示的衍射图样。光在真空中的传播速度为。则下列说法正确的是（ ） A. 单缝的宽度较大 B. 玻璃砖的折射率 C. 此光在玻璃砖中发生全反射的临界角为 D. 此光在玻璃砖中的传播速度 【答案】AC 【解析】 【详解】A．单色光的波长一定，单缝宽度越小，衍射现象越明显，中央衍射条纹越宽。由图乙可知，a的中央亮条纹更宽，说明a的衍射更显著，单缝a宽度更小，因此单缝b宽度更大，故A项正确； B．由折射定律有 又因为当入射角增大到也为时，恰好无光线从玻璃砖的上表面射出，所以有 解得，故B项错误； C．由于玻璃的折射率为，所以其临界角为 解得，故C项正确； D．此光在玻璃中的传播速度为 解得，故D项错误。 故选AC。 第II卷（非选择题） 三、解答题（本题共5小题，共52分。请按要求作答） 9. 如图所示，一棱镜玻璃砖的截面ABC为一等腰三角形，且∠A=∠C=30°，AB的长度为l，现有一束平行于底边AC的单色光从AB的中点P射入，在BC右侧观察者感觉光线沿直线从BC边直接射出。已知光在真空中的传播速度为c，频率为f，则： （1）棱镜玻璃砖对该单色光的折射率为多少？ （2）求该单色光在玻璃砖中的波长及光在玻璃砖中的传播时间？ 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 因光线平行AC入射可得其入射角θ=60°，由对称性可得光在玻璃砖底边的中点D发生全反射，连接BD，在直角三角形ABD中可得∠ABD=60°，，即三角形PBD为正三角形，所以在P点的折射角β=30° 根据折射定律有 【小问2详解】 光速 则有 光在玻璃中的传播时间为 10. 图甲是水下灯光装置简化图，轻质弹簧下端固定在水池底部，上端连接一点光源，点光源静止在O点，其在水面上的投影位置为O'， 现让点光源在竖直方向做简谐运动，其振动图像如图乙所示，点光源将在水面形成面积变化的光斑。已知水的折射率为 ，忽略弹簧和光源振动时对水面的扰动。求： （1）光斑的最大面积； （2）光斑边缘上某点振动的振幅。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设光从水中射出空气发生全反射的临界角为C，根据全反射临界角公式 如图所示 光源在最低点时，光斑的面积最大，此时 由几何关系，得 光斑的最大面积 【小问2详解】 光源在最高点时，光斑面积最小，由几何关系 光斑边缘上某点振动的振幅 代入数据，联立得A'=0.75m 11. 如图所示，真空中某透明体的截面是等边三角形，一单色光从AB边的中点E沿与AB边的夹角的方向射入透明体，折射后到达BC边的中点F。 （1）求透明体对该单色光的折射率n； （2）请通过计算判断该单色光在F点是否发生全反射。 【答案】（1） （2）不会发生全反射 【解析】 【小问1详解】 根据几何关系可知，该单色光在E点发生折射时的入射角与折射角分别为、 根据折射定律有 解得 【小问2详解】 根据几何关系可知，该单色光在F点的入射角 因为 所以该单色光在F点不会发生全反射。 12. 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； （3）当时，光在玻璃砖中传播的时间为，求。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由全反射条件有 由几何关系有 又 解得 【小问2详解】 当时，由几何关系，可知光线在玻璃砖中的传播路程 光在玻璃砖中传播的速度 光线在玻璃砖中传播的时间 解得 【小问3详解】 当时，设光第一次射到圆弧面上时的入射角为，由几何关系有 又 解得 因为，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 光从P点入射至从点射出所走的光程 该光线在玻璃砖中传播的时间 解得 则 13. 如图为透明材料制成的圆管横截面，用一束红光照射管外壁点，光线折射后射到管内壁点。已知该光线在点的入射角为，管内壁半径为，光线从点入射的入射角为。已知该材料对红光的折射率，光在真空中的传播速度为，求： （1）该光线在点的折射角； （2）该光线在圆管中传播所用时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 该光线在点的入射角为，该材料对红光的折射率，根据折射定律有 解得折射角 【小问2详解】 光线在介质中的传播速度 设发生全反射临界角为，有 解得 可得在N点发生全反射，根据几何关系可得传播路程为 可得传播所用时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广西钦州市大寺中学2026春季学期高二年级5月份考试物理试卷 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题（ 本题共5小题，每小题6分，共30分。每小题只有一项符合题目要求） 1. 用绿色激光分别照射两个单缝得到的衍射图样如图甲、乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 该现象说明光具有粒子性 B. 甲图对应的缝宽大于乙图对应的缝宽 C. 若仅减小缝宽则甲、乙两图的中央亮纹均更窄 D. 若仅减小激光频率则甲、乙两图的中央亮纹均更宽 2. 如图，水流从敞口开孔瓶中稳定流出，用红色激光水平射向小孔，使光束与水流保持在同一竖直平面内，观察到光束沿着弯曲水流传播。下列说法正确的是（ ） A. 光沿水流传播的原理与光纤通信的原理相同 B. 光沿水流传播的速度大于在空气中的传播速度 C. 若改用折射率更小的液体，有助于光沿液流传播 D. 若增大激光器与小孔间的距离，有助于光沿水流传播 3. 两列平行光线a、b照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面，经下表面反射后从玻璃砖上表面同一点M射出光线，如图所示。关于光线a、b，下列说法正确的是（ ） A. 玻璃砖对a光的折射率较大 B. b光在玻璃砖中的传播速度较大 C. 在真空中，遇到障碍物时b光更容易产生明显的衍射现象 D. a、b光线从M点射出时，与上表面夹角相同 4. 某同学做双缝干涉实验，装置如图所示，虚线为双缝a、b的中垂线且垂直光屏交于O点，单缝位于虚线上。红色激光沿虚线从单缝射入，在光屏上形成干涉条纹。下列说法正确的是（ ） A. 若把整个装置浸没在水中，其余条件不变，则光屏上的条纹间距不变 B. 若将单缝向双缝靠近，其余条件不变，则光屏上的条纹间距会变小 C. 若将b缝挡住，其余条件不变，则光屏上仍会出现明暗相间的条纹 D. 若将a缝挡住，其余条件不变，则光屏上就没有明暗相间的条纹 5. 半径为的半圆形玻璃砖横截面如图所示，底部等腰梯形区域充满不反射、不透光的吸光性材料。梯形下底中点与圆心重合，下底为，上底为，高为。单色光线从左侧入射，方向始终平行于直径。当入射点从点逐渐向上移动至点时，光线恰能从玻璃砖另一侧射出，点与的距离为，该玻璃的折射率为（ ） A. B. C. D. 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。有多项符合题目要求） 6. 反射式光纤位移传感器通过检测反射光信号的强度变化来测量物体位移，精度可达纳米级甚至更小。如图所示为一实验小组设计的双光纤结构的原理截面图。发射光纤和接收光纤均为直径为的竖直圆柱状玻璃丝（玻璃丝外表面包有不透光材料），下端面均与被测物体表面平行，两光纤的距离。激光在光纤内发生全反射，从光纤下端面射出时与竖直方向夹角为，出射光线经被测物体反射后，射向接收光纤。当被测物体上下发生微小位移时，接收到的激光强度将发生变化，从而测量位移。若光纤的折射率为，不考虑光线在被测物体表面的多次反射，出射光线的能量均匀分布，被测物体不吸收光的能量。则（ ） A. 当取最大值时， B. 若被测物体与光纤下端面间距为，则出射光线能照到被测物体的区域面积最大为 C. 若为最大值，则从刚接收到反射光至接收到的反射光最强过程中，被测物体的位移为 D. 若为最大值，则当接收到的光强度为出射光强度的一半时，被测物体与光纤下端面间距 7. 如图甲所示，某玻璃砖的截面是半径为R的四分之一圆形AOB，O为圆心，OB边不透光，一束与AO平行的单色光线从圆弧AB的中点P射入玻璃砖，折射角。再用该单色光沿与OA界面成45°角入射，如图乙所示，不考虑多次反射和折射，则（　　 ） A. 玻璃砖对该光线的折射率为 B. 玻璃砖对该光线的折射率为 C. 图乙中AB圆弧间有光透出的弧长为 D. 图乙中AB圆弧间有光透出的弧长为 8. 将一束单色光线沿半圆柱形玻璃砖半径方向射向点，如图甲所示。当入射角时，折射角为，当入射角增大到也为时，恰好无光线从玻璃砖的上表面射出。让该单色光分别通过宽度不同的单缝、后，在相同距离的光屏上得到图乙所示的衍射图样。光在真空中的传播速度为。则下列说法正确的是（ ） A. 单缝的宽度较大 B. 玻璃砖的折射率 C. 此光在玻璃砖中发生全反射的临界角为 D. 此光在玻璃砖中的传播速度 第II卷（非选择题） 三、解答题（本题共5小题，共52分。请按要求作答） 9. 如图所示，一棱镜玻璃砖的截面ABC为一等腰三角形，且∠A=∠C=30°，AB的长度为l，现有一束平行于底边AC的单色光从AB的中点P射入，在BC右侧观察者感觉光线沿直线从BC边直接射出。已知光在真空中的传播速度为c，频率为f，则： （1）棱镜玻璃砖对该单色光的折射率为多少？ （2）求该单色光在玻璃砖中的波长及光在玻璃砖中的传播时间？ 10. 图甲是水下灯光装置简化图，轻质弹簧下端固定在水池底部，上端连接一点光源，点光源静止在O点，其在水面上的投影位置为O'， 现让点光源在竖直方向做简谐运动，其振动图像如图乙所示，点光源将在水面形成面积变化的光斑。已知水的折射率为 ，忽略弹簧和光源振动时对水面的扰动。求： （1）光斑的最大面积； （2）光斑边缘上某点振动的振幅。 11. 如图所示，真空中某透明体的截面是等边三角形，一单色光从AB边的中点E沿与AB边的夹角的方向射入透明体，折射后到达BC边的中点F。 （1）求透明体对该单色光的折射率n； （2）请通过计算判断该单色光在F点是否发生全反射。 12. 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； （3）当时，光在玻璃砖中传播的时间为，求。 13. 如图为透明材料制成的圆管横截面，用一束红光照射管外壁点，光线折射后射到管内壁点。已知该光线在点的入射角为，管内壁半径为，光线从点入射的入射角为。已知该材料对红光的折射率，光在真空中的传播速度为，求： （1）该光线在点的折射角； （2）该光线在圆管中传播所用时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $