精品解析：上海市吴淞中学2025-2026学年高二下学期期中考试物理试卷（等级考）

上海市吴淞中学2025学年第二学期 高二 物理学科 期中测试 （试卷） 一、艺术体操 艺术体操中的“带操”表演：运动员手持细棒抖动丝带的一端，丝带像波浪般翻卷，这是波在丝带上传播的结果。细棒在竖直方向不停抖动，某时刻丝带上形成的波形如图所示（符合正弦函数特征），此时波恰好传至Q点，a点位于波峰、b点位于波谷、M和P、Q点均处于平衡位置，a、b两点沿水平方向相距1.5m，运动员手中细棒上下抖动的频率为3Hz。 1. 运动员通过抖动丝带在丝带上形成的波是__________（选填：“横波”或“纵波”），细棒的起振方向___________。（选填：“向上”或“向下”）。 2. 如果要使丝带产生更加密集的波浪状起伏，运动员上下抖动的频率应（ ） A. 增大 B. 减小 C. 保持不变 3. 图示时刻起，经过，距Q点右侧0.3m处的质点N（图中未标出）第一次出现波峰，此时P点处于___________。（选填：“波峰”、“波谷”、“平衡位置”） 4. （多选）图甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，图乙为平衡位置在。x=4cm处质点p的振动图像。下列说法正确的是（ ） A. 该波遇到4cm障碍物可发生明显衍射 B. 该波沿x轴负方向传播 C. 该波的传播速度为400m/s D. t=0时刻质点p的振动方向沿y轴负方向 二、振动 机械振动是物体在平衡位置附近所做的往复运动，按规律可分为简谐振动、受迫振动、自由振动和阻尼振动等。 5. （多选）如图所示，弹簧振子在光滑水平杆上的A、B之间做简谐运动，下列说法正确的是（ ） A. 小球运动过程中受重力、支持力和弹簧弹力的作用 B. 小球运动过程中受重力、支持力、弹簧弹力和回复力的作用 C. 小球由O向B运动过程中，动能逐渐减小 D. 小球由A向O运动过程中，回复力的方向由O指向A 6. 单摆在摆角小于5°的范围内的摆动可视为简谐振动。 （1）一个单摆做简谐运动的周期为T。如果将其摆长增加为原来的 2倍，振幅变为原来的二分之一，则其周期变为（ ） A、T B、 C、 D、2T （2）如图，将单摆悬于一无动力小车上制成“移动摆”，小球摆动时，小车可随之水平左右移动，且和摆始终在同一竖直平面内运动。忽略所有摩擦和阻力，则“移动摆”___________。 A、机械能守恒，动量守恒 B、机械能守恒，动量不守恒 C、机械能不守恒，动量守恒 D、机械能不守恒，动量不守恒 7. 一个有固定转动轴的竖直圆盘如图甲所示，圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动，T形支架的下面系着一个由弹簧和小球组成的振动系统。当圆盘静止时，让小球振动，其振动图像如图乙所示。现使圆盘以 60r/min匀速转动，小球振动达到稳定时其振动的周期为___________s。欲使小球振动达到稳定时振幅最大，圆盘的转速应该调整为___________r/s。 8. 质量为m的小球在竖直平面内沿逆时针方向做半径为R、周期为T的匀速圆周运动。用竖直向下的平行光照射小球，以圆心正下方的O'为原点，x轴正方向如图，以小球在图示位置为起始位置观察到小球在水平面上的投影在做简谐运动。做简谐运动物体的回复力应满足我们可以求出上述投影运动中的k=___________ 三、物理实验 在物理学发展过程中，实验探究有着十分重要的地位。 9. 某兴趣小组做“用插针法测定玻璃折射率”的实验。 （1）在白纸上放好平行玻璃砖，aa'和 bb'分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图所示。在玻璃砖的一侧垂直于纸面插上两枚大头针和，用“•”表示大头针在纸上扎下的孔洞位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次垂直于纸面插上大头针和，在插时，应使挡住___________和的___________。 （2）若实验中将玻璃砖界线 aa'和bb'的间距画得偏窄一点，而其他操作如正确，如图所示，则折射率的测量值与准确值相比（ ） A、偏大 B、偏小 C、相同 10. 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、和、，则水槽中液体的折射率为（ ） A B、 C、 D、 11. 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. 四、汽车 汽车安全性能是衡量汽车品质的重要指标，汽车在设计过程中为了保障安全，需要进行各种测试。 12. 安全气囊是汽车上一种重要的被动安全保护装置。当汽车发生激烈碰撞时，安全气囊有助于减小人跟车碰撞过程中（ ） A. 人的动量的变化量 B. 人的动能的变化量 C. 汽车对人的作用力 D. 汽车对人作用力的冲量 13. 在某安全气囊的性能测试中，质量 m=20kg的头锤（可视为质点）从距气囊表面某一高度 H=3.26m处由静止下落，与正下方的气囊发生碰撞，如图甲。以头锤到达气囊表面为计时起点，气囊对头锤竖直方向的作用力 F随时间t变化的规律如图乙所示。碰撞结束后头锤上升的最大高度为 h=0.2m，不计空气阻力，取向下为正方向，重力加速度。 （1）头锤与安全气囊碰撞过程中的动量改变量Δp=___________kg·m/s。（结果保留小数点后一位） （2）碰撞过程中力F的冲量大小为___________N·s，气囊对头锤竖直方向的作用力的最大值为___________N。（结果均保留小数点后一位） 14. 无人驾驶技术已逐渐成熟，某巡航控制系统可以控制无人车在前车减速时自动减速、前车加速时自动加速。汽车使用的传感器会发射和接收调制过的无线电波，通过多普勒效应造成的频率变化来测量目标的相对距离和相对速度。若该传感器发射的无线电波的频率为f，接收到的回波的频率为，则（ ） A. 当时，表明前车一定做匀速直线运动 B. 当时，表明前车一定处于静止状态 C. 当时，表明无人车需要相对前车减速行驶 D. 当时，表明无人车需要相对前车减速行驶 15. 有两辆汽车静止在路边，持续发出同相、同频率的声波。收音设备在路边移动，收到声波的振幅随位置变化时大时小。收音设备移动到a点时，收到声波的振幅基本为0，a点到这两个机器人的距离分别为10m和16m，则该声波的波长可能是___________。 A. 4m B. 6m C. 9m D. 12m 五、水波 在平静的湖面上，一根树枝周期性地轻点水面某处，形成的水波近似看作简谐横波。 16. 若观察到树枝轻点水面产生的水波图样如图所示，这是因为（ ） A. 点击水面的频率增大了 B. 点击水面的振幅增大了 C. 点击水面的位置向右移动了 D. 点击水面的位置向左移动了 17. 如图，水面上的O点是波源，P、Q为两块固定挡板。 （1）现能观察到水面上的树叶发生振动，是因为波发生了（ ）现象。 A、干涉 B、衍射 （2）为了使树叶停止振动，可（ ）波源O的频率。 A、增加 B、减小 （3）如图所示为两列相干水波的叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，两列波的振幅均为5cm，波速和波长分别为1m/s和0.5m， 则图示时刻A、B两质点的竖直高度差为___________cm，从图示时刻起经0.5s，BE 连线中点处P质点通过的路程为___________cm。 18. 如图所示为一列简谐横波沿x轴传播的波形图，图中实线和虚线分别对应 和 时的波形曲线，介质中的质点沿y轴方向做简谐运动。 （1）求该波的振幅A和波长λ； （2）如果波沿+x方向传播，求波速v； （3）如果波速v'=100m/s，判断波的传播方向，并写出以t1时刻为计时起点、平衡位置为x=6m处的质点的振动方程。 六、光 光在生产、生活中有着十分广泛的应用。 19. （多选）如图甲所示，在一块平板玻璃上放置一平薄凸透镜，在两者之间形成厚度不均匀的空气膜，让一束单一波长的光垂直入射到该装置上，结果在上方观察到如图乙所示的同心内疏外密的圆环状干涉条纹，称为牛顿环，以下说法正确的是（ ） A. 干涉条纹是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的 B. 干涉现象是由于凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的 C. 干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化造成的 D. 干涉条纹不等间距是因为凸透镜厚度不是均匀变化造成的 20. 某研究性学习小组用激光束照射圆孔和不透明圆板后，得到如图所示的衍射图样，据此可以判断出（ ） A. 甲图是光线射到圆孔后的衍射图样 B. 乙图是光线射到圆孔后的衍射图样 C. 甲、乙图都是光线射到圆孔后的衍射图样 D. 甲、乙图都是光线射到圆板后的衍射图样 21. 地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲。下列光路图中能描述该现象的是（ ） A. B. C. D. 22. 洛埃用平面镜将光一分为二得到了相干光，从而实现了与托马斯·杨利用双缝干涉实验几乎相同的实验现象。如图所示为洛埃镜实验的基本装置，S为单色点光源，M为一平面镜。S发出波长为λ的单色光可以直接照到光屏上，同时还会通过平面镜反射到光屏上，这两束光在光屏上叠加发生干涉形成明暗相间条纹。设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为d和L，下列说法正确的是（ ） A. 只有在平面镜反射光照亮的区域才会呈现明暗相间的干涉条纹 B. 若将平面镜向右平移，则光屏上相邻明条纹中心间距离将增大 C. 在光屏上相邻明条纹中心间的距离为 D. 在光屏上相邻暗条纹中心间的距离为 23. 手机发出的电磁波首先由附近基站将其转换为高频光脉冲，通过光导纤维传输到目标基站，再转换为电磁波被目标手机接收。图示为一光导纤维（可简化为一长玻璃丝）的示意图，玻璃丝的长L=2km，玻璃丝的折射率，AB代表端面。已知光在真空中的传播速度 （1）为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面，光线在端面AB上的入射角α应满足的条件是什么？_________ （2）光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最长时间为___________s。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 上海市吴淞中学2025学年第二学期 高二 物理学科 期中测试 （试卷） 一、艺术体操 艺术体操中的“带操”表演：运动员手持细棒抖动丝带的一端，丝带像波浪般翻卷，这是波在丝带上传播的结果。细棒在竖直方向不停抖动，某时刻丝带上形成的波形如图所示（符合正弦函数特征），此时波恰好传至Q点，a点位于波峰、b点位于波谷、M和P、Q点均处于平衡位置，a、b两点沿水平方向相距1.5m，运动员手中细棒上下抖动的频率为3Hz。 1. 运动员通过抖动丝带在丝带上形成的波是__________（选填：“横波”或“纵波”），细棒的起振方向___________。（选填：“向上”或“向下”）。 2. 如果要使丝带产生更加密集的波浪状起伏，运动员上下抖动的频率应（ ） A. 增大 B. 减小 C. 保持不变 3. 图示时刻起，经过，距Q点右侧0.3m处的质点N（图中未标出）第一次出现波峰，此时P点处于___________。（选填：“波峰”、“波谷”、“平衡位置”） 4. （多选）图甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，图乙为平衡位置在。x=4cm处质点p的振动图像。下列说法正确的是（ ） A. 该波遇到4cm障碍物可发生明显衍射 B. 该波沿x轴负方向传播 C. 该波的传播速度为400m/s D. t=0时刻质点p的振动方向沿y轴负方向 【答案】1. ①. 横波 ②. 向上 2. A 3. 波谷 4. AC 【解析】 【1题详解】 [1]由题意可知，运动员通过抖动丝带在丝带上形成的波，质点的振动方向与波的传播方向相互垂直，所以运动员通过抖动丝带在丝带上形成的波是横波； [2]波传到Q点时，Q点起振方向向上，可知细棒的起振方向向上。 【2题详解】 如果要使丝带产生更加密集的波浪状起伏，即波长变小，根据可知，因波速不变，则运动员上下抖动的频率应增大。 故选A。 【3题详解】 周期为 则P点振动时间为 根据“同侧法”可知，图示时刻P点向上振动，所以经过，P点处于波谷。 【4题详解】 A．由图甲可知，波长为 障碍物的尺寸4cm小于波长，会发生明显的衍射现象，故A正确； D．由图乙可知，后质点p位移向y正方向增大，时刻质点p振动方向沿y轴正方向，故D错误； B．由图乙可知，时刻，质点p沿y轴正方向振动，根据同侧法，该波沿x轴正方向传播，故B错误； C．由图乙可知，周期 则波速为，故C正确。 故选AC。 二、振动 机械振动是物体在平衡位置附近所做的往复运动，按规律可分为简谐振动、受迫振动、自由振动和阻尼振动等。 5. （多选）如图所示，弹簧振子在光滑水平杆上的A、B之间做简谐运动，下列说法正确的是（ ） A. 小球运动过程中受重力、支持力和弹簧弹力的作用 B. 小球运动过程中受重力、支持力、弹簧弹力和回复力的作用 C. 小球由O向B运动过程中，动能逐渐减小 D. 小球由A向O运动过程中，回复力的方向由O指向A 6. 单摆在摆角小于5°的范围内的摆动可视为简谐振动。 （1）一个单摆做简谐运动的周期为T。如果将其摆长增加为原来的 2倍，振幅变为原来的二分之一，则其周期变为（ ） A、T B、 C、 D、2T （2）如图，将单摆悬于一无动力小车上制成“移动摆”，小球摆动时，小车可随之水平左右移动，且和摆始终在同一竖直平面内运动。忽略所有摩擦和阻力，则“移动摆”___________。 A、机械能守恒，动量守恒 B、机械能守恒，动量不守恒 C、机械能不守恒，动量守恒 D、机械能不守恒，动量不守恒 7. 一个有固定转动轴的竖直圆盘如图甲所示，圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动，T形支架的下面系着一个由弹簧和小球组成的振动系统。当圆盘静止时，让小球振动，其振动图像如图乙所示。现使圆盘以 60r/min匀速转动，小球振动达到稳定时其振动的周期为___________s。欲使小球振动达到稳定时振幅最大，圆盘的转速应该调整为___________r/s。 8. 质量为m的小球在竖直平面内沿逆时针方向做半径为R、周期为T的匀速圆周运动。用竖直向下的平行光照射小球，以圆心正下方的O'为原点，x轴正方向如图，以小球在图示位置为起始位置观察到小球在水平面上的投影在做简谐运动。做简谐运动物体的回复力应满足我们可以求出上述投影运动中的k=___________ 【答案】5. AC 6. ①. C ②. B 7. ①. 1 ②. 0.25 8. 【解析】 【5题详解】 AB．弹簧振子运动过程中受重力，支持力，弹簧弹力的作用，A正确，B错误； C．小球运动过程中能量守恒，小球由O向B的运动过程中，弹簧形变量逐渐增加，弹性势能逐渐增加，动能逐渐减小，故C正确； D．回复力始终指向平衡位置，所以，小球由A向O运动过程中，回复力由A指向O，故D错误。 故选AC。 【6题详解】 （1）[1]单摆的周期与摆球质量及振幅大小均无关联。依据单摆周期公式 当摆长调整为2l时，代入公式可解得新周期 故选C。 （2）[2]忽略摩擦和阻力，系统（小车+摆球）只有重力做功，机械能守恒，摆球摆动时，小车在水平方向运动，系统水平方向不受外力，水平动量守恒；但竖直方向摆球受重力和拉力，合力不为零，竖直动量不守恒，因此系统总动量不守恒。 故选B。 【7题详解】 [1]圆盘的转速为 所以圆盘的周期 圆盘转动时小球做的是受迫振动，受迫振动的周期等于驱动力的周期，所以小球振动达到稳定时其振动的周期为1s； [2]由图乙可知小球的固有周期 以其固有频率为 所以圆盘的转速应该调节为 【8题详解】 当小球经过与圆心等高最右侧位置，此时的向心力等于简谐运动的回复力，则有 又 联立可得 三、物理实验 在物理学发展过程中，实验探究有着十分重要的地位。 9. 某兴趣小组做“用插针法测定玻璃折射率”的实验。 （1）在白纸上放好平行玻璃砖，aa'和 bb'分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图所示。在玻璃砖的一侧垂直于纸面插上两枚大头针和，用“•”表示大头针在纸上扎下的孔洞位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次垂直于纸面插上大头针和，在插时，应使挡住___________和的___________。 （2）若实验中将玻璃砖界线 aa'和bb'的间距画得偏窄一点，而其他操作如正确，如图所示，则折射率的测量值与准确值相比（ ） A、偏大 B、偏小 C、相同 10. 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、和、，则水槽中液体的折射率为（ ） A B、 C、 D、 11. 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. 【答案】9. ①. ②. 像 ③. A 10. A 11. B 【解析】 【9题详解】 （1）[1][2]根据实验的原理可知，连接、表示入射光线，连接、表示出射光线，连接两光线与玻璃砖的交点，即为折射光线在实验的过程中，要先在白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和，然后在玻璃砖另一侧观察，调整视线使得像被像挡住，接着在眼睛所在一侧相继又插上两枚大头针、，使同时挡住、的像，使同时挡住和、的像； （2）[3]实际的上边界应该处于图乙中aa'的上侧，如图所示 可知，入射角相同，折射角的测量值偏小，则他测得的折射率与真实值相比偏大。 故选A。 【10题详解】 根据折射定律，光从空气射入介质时，折射率 其中为入射角（空气中光线与法线的夹角），为折射角（介质中光线与法线的夹角）。入射角的正弦值为 折射角的正弦值为 代入折射定律得 故选A。 【11题详解】 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。 四、汽车 汽车安全性能是衡量汽车品质的重要指标，汽车在设计过程中为了保障安全，需要进行各种测试。 12. 安全气囊是汽车上一种重要的被动安全保护装置。当汽车发生激烈碰撞时，安全气囊有助于减小人跟车碰撞过程中（ ） A. 人的动量的变化量 B. 人的动能的变化量 C. 汽车对人的作用力 D. 汽车对人作用力的冲量 13. 在某安全气囊的性能测试中，质量 m=20kg的头锤（可视为质点）从距气囊表面某一高度 H=3.26m处由静止下落，与正下方的气囊发生碰撞，如图甲。以头锤到达气囊表面为计时起点，气囊对头锤竖直方向的作用力 F随时间t变化的规律如图乙所示。碰撞结束后头锤上升的最大高度为 h=0.2m，不计空气阻力，取向下为正方向，重力加速度。 （1）头锤与安全气囊碰撞过程中的动量改变量Δp=___________kg·m/s。（结果保留小数点后一位） （2）碰撞过程中力F的冲量大小为___________N·s，气囊对头锤竖直方向的作用力的最大值为___________N。（结果均保留小数点后一位） 14. 无人驾驶技术已逐渐成熟，某巡航控制系统可以控制无人车在前车减速时自动减速、前车加速时自动加速。汽车使用的传感器会发射和接收调制过的无线电波，通过多普勒效应造成的频率变化来测量目标的相对距离和相对速度。若该传感器发射的无线电波的频率为f，接收到的回波的频率为，则（ ） A. 当时，表明前车一定做匀速直线运动 B. 当时，表明前车一定处于静止状态 C. 当时，表明无人车需要相对前车减速行驶 D. 当时，表明无人车需要相对前车减速行驶 15. 有两辆汽车静止在路边，持续发出同相、同频率的声波。收音设备在路边移动，收到声波的振幅随位置变化时大时小。收音设备移动到a点时，收到声波的振幅基本为0，a点到这两个机器人的距离分别为10m和16m，则该声波的波长可能是___________。 A. 4m B. 6m C. 9m D. 12m 【答案】12. C 13. ①. ②. 221.5 ③. 4430.0 14. D 15. AD 【解析】 【12题详解】 AB．人跟车碰撞过程中，人的初末速度确定，动量变化量，动能变化量都是确定，不能改变，故AB错误； C．安全气囊通过延长碰撞时间，根据动量定理 其中不变，时间t增大则作用力F减小，从而减小汽车对人的作用力，故C正确； D．汽车对人的冲量 其中不变，安全气囊不改变冲量大小，故D错误。 故选C。 【13题详解】 （1）[1]取向下为正方向，头锤下落至气囊表面时的速度：由自由落体 代入数据解得 根据竖直上抛运动可知 代入数据解得 故头锤的动量变化量为 （2）[2]对头锤分析，设碰撞过程中力F的冲量为I，取向下为正方向，根据动量定理有 解得 [3]图像中，图像和横轴围成的面积表示力的冲量，有 代入数据解得 【14题详解】 AB．由多普勒效应可知，时，表明前车与无人车的距离保持不变，即前车与无人车保持相对静止，可能匀速，可能静止，也可能是变速，故AB错误； C．由多普勒效应可知，当时，接收到的频率增大，两车距离减小，无人车需要相对前车加速行驶，故C错误； D．由多普勒效应可知，当时，接收到的频率减小，两车距离增大，无人车需要相对前车减速行驶，故D正确。 故选D。 【15题详解】 收音设备移动到a点时，收到声波的振幅基本为0，说明a点发生波的相消干涉。即为振动减弱点，满足 由题意可知波程差 联立，解得 当时， 当时， 故选AD。 五、水波 在平静的湖面上，一根树枝周期性地轻点水面某处，形成的水波近似看作简谐横波。 16. 若观察到树枝轻点水面产生的水波图样如图所示，这是因为（ ） A. 点击水面的频率增大了 B. 点击水面的振幅增大了 C. 点击水面的位置向右移动了 D. 点击水面的位置向左移动了 17. 如图，水面上的O点是波源，P、Q为两块固定挡板。 （1）现能观察到水面上的树叶发生振动，是因为波发生了（ ）现象。 A、干涉 B、衍射 （2）为了使树叶停止振动，可（ ）波源O的频率。 A、增加 B、减小 （3）如图所示为两列相干水波的叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，两列波的振幅均为5cm，波速和波长分别为1m/s和0.5m， 则图示时刻A、B两质点的竖直高度差为___________cm，从图示时刻起经0.5s，BE 连线中点处P质点通过的路程为___________cm。 18. 如图所示为一列简谐横波沿x轴传播的波形图，图中实线和虚线分别对应 和 时的波形曲线，介质中的质点沿y轴方向做简谐运动。 （1）求该波的振幅A和波长λ； （2）如果波沿+x方向传播，求波速v； （3）如果波速v'=100m/s，判断波的传播方向，并写出以t1时刻为计时起点、平衡位置为x=6m处的质点的振动方程。 【答案】16. C 17. ①. B ②. A ③. 20 ④. 40 18. （1），；（2）；（3）沿x轴负方向传播， 【解析】 【16题详解】 A．波速由介质决定，则水波的波速不变，根据可知，频率增大时波长变小，即波的间距变小，但波面应还是圆形，不会形成右侧密集、左侧稀疏，故A错误； B．振幅影响振动强弱，不影响波的间距分布，故B错误； CD．图中水波右侧密集、左侧稀疏，说明波源向右移动，即点击水面的位置向右移动了，故C正确，D错误。 故选C。 【17题详解】 （1）[1]水面上的O是波源，PQ为两块固定挡板，能观察到水面上的树叶发生振动，说明波绕过了障碍物继续传播，是因为波发生了衍射现象。 故选B。 （2）[2]为了使树叶停止振动，即使衍射现象不明显，可以减小波长，根据可知，由于同种介质中波速不变，可以增加波源O的频率f。 故选A。 （3）[3]因A点为峰峰相遇点，则振动加强，此时的位移为 B点为波谷相遇点，则振动加强，此时的位移为 则图示时刻A、B两质点的竖直高度差为20cm； [4]水波的周期为 因ABE连线为振动加强线，则BE的中点处P点也是振动加强点，则从图示时刻起经 P质点通过的路程为 【18题详解】 （1）由图可知，振幅为 波长为 （2）在内，波沿+x方向传播的距离为 波速为， 联立解得 （3）若波速为，则传播的距离 可知波沿x轴负方向传播，时刻平衡位置为处的质点正向y轴正方向运动，同时有， 所以平衡位置为处的质点的振动方程为 六、光 光在生产、生活中有着十分广泛的应用。 19. （多选）如图甲所示，在一块平板玻璃上放置一平薄凸透镜，在两者之间形成厚度不均匀的空气膜，让一束单一波长的光垂直入射到该装置上，结果在上方观察到如图乙所示的同心内疏外密的圆环状干涉条纹，称为牛顿环，以下说法正确的是（ ） A. 干涉条纹是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的 B. 干涉现象是由于凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的 C. 干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化造成的 D. 干涉条纹不等间距是因为凸透镜厚度不是均匀变化造成的 20. 某研究性学习小组用激光束照射圆孔和不透明圆板后，得到如图所示的衍射图样，据此可以判断出（ ） A. 甲图是光线射到圆孔后的衍射图样 B. 乙图是光线射到圆孔后的衍射图样 C. 甲、乙图都是光线射到圆孔后的衍射图样 D. 甲、乙图都是光线射到圆板后的衍射图样 21. 地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲。下列光路图中能描述该现象的是（ ） A. B. C. D. 22. 洛埃用平面镜将光一分为二得到了相干光，从而实现了与托马斯·杨利用双缝干涉实验几乎相同的实验现象。如图所示为洛埃镜实验的基本装置，S为单色点光源，M为一平面镜。S发出波长为λ的单色光可以直接照到光屏上，同时还会通过平面镜反射到光屏上，这两束光在光屏上叠加发生干涉形成明暗相间条纹。设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为d和L，下列说法正确的是（ ） A. 只有在平面镜反射光照亮的区域才会呈现明暗相间的干涉条纹 B. 若将平面镜向右平移，则光屏上相邻明条纹中心间距离将增大 C. 在光屏上相邻明条纹中心间的距离为 D. 在光屏上相邻暗条纹中心间的距离为 23. 手机发出的电磁波首先由附近基站将其转换为高频光脉冲，通过光导纤维传输到目标基站，再转换为电磁波被目标手机接收。图示为一光导纤维（可简化为一长玻璃丝）的示意图，玻璃丝的长L=2km，玻璃丝的折射率，AB代表端面。已知光在真空中的传播速度 （1）为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面，光线在端面AB上的入射角α应满足的条件是什么？_________ （2）光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最长时间为___________s。 【答案】19. AC 20. A 21. A 22. AD 23. ①. ②. 【解析】 【19题详解】 AB．干涉条纹是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的，故A正确，B错误； CD．干涉条纹不等间距是因为凸透镜表面是曲面，使得空气膜厚度不是均匀变化造成的，故C正确，D错误。 故选AC。 【20题详解】 甲图中心是大亮斑，环绕同心亮环，是圆孔衍射图样；乙图中心阴影内有小亮斑（泊松亮斑），是不透明圆板的衍射图样。 故选A。 【21题详解】 因为地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，则太阳光斜射向地面的过程，总是由折射率较小的空气射向折射率较大的空气，即由光疏介质斜射入光密介质，光线始终会向靠近法线的方向偏折，法线为竖直方向上，故光线始终会向竖直方向偏折。 故选A。 【22题详解】 A．只有在平面镜反射光照亮的区域两束相干光才会发生干涉现象，呈现明暗相间的干涉条纹，故A正确； CD．类比杨氏双缝干涉，光源与像相当于双缝，本题中“双缝间距”为2d，根据双缝干涉相邻条纹之间的距离公式可得，故C错误；D正确； B．若将平面镜向右平移，光源与像之间的距离以及它们到屏的距离都不变，则光屏上相邻明条纹中心间距离不变，故B错误。 故选AD。 【23题详解】 （1）[1]光在光导纤维中的光路图如图所示 由折射定律，得 由几何关系可知 所以 当（临界角）时光在玻璃界面处发生全反射，光通过长玻璃丝，因为 所以 联立，解得 代入数据，解得 （2）[2]光在玻璃中的速度 设光在玻璃丝中传播的总路程为s，则 玻璃丝长 联立，解得 因为，显然，当时t最大，此时 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $