精品解析：福建泉州市晋江市毓英中学2025-2026学年高二下学期5月阶段检测物理试卷

晋江市毓英中学第二阶段物理考试试卷 一、单项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 简谐运动的回复力是物体所受到的合外力 B. 根据可知，同一频率的光在介质中的速度与介质的折射率成反比 C. 介质的折射率总大于1，因此入射角总大于折射角 D. 两列波发生干涉，其振动加强点的平衡位置随时间周期性变化 2. 高空中悬浮的六角形冰晶是形成“日晕”等大气光学现象的关键因素。如图所示，一束太阳光入射至一六角形冰晶的表面，经折射后从侧面射出，已知图中为红光，为紫光。下列光路示意图可能正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 一列沿x轴传播的简谐横波，在时刻的波形图如图甲所示；位于处的质点的振动图像如图乙所示。则位于处的质点的振动图像为（　　） A. B. C. D. 4. 一束复色光从空气射入光导纤维后分成a、b两束单色光，光路如图所示。比较内芯中的a、b两束光。下列说法正确的是（　　） A. a光的频率大 B. a光的波长小 C. a光发生全反射的临界角大 D. a光在内芯中的传播速度小 5. 如图甲所示，O点为单摆的固定悬点，在其正下方的P点有一个钉子，现将小球拉开一定的角度后开始运动，小球在摆动过程中的偏角不超过。从某时刻开始计时，绳中的拉力大小F随时间t变化的关系如图乙所示，重力加速度g取，忽略一切阻力。下列说法正确的是（　　） A. 时小球位于B点 B. 时小球位于C点 C. OA之间的距离为1.5m D. OP之间的距离为1.2m 二、双项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 6. 下列选项中现象和原理表述正确的是（　　） A. 图甲中，救护车从路人身边经过时，路人耳中救护车笛声的频率发生变化，是波的干涉现象 B. 图乙中，水波绕过挡板继续传播，是波的衍射现象 C. 图丙中，主动降噪耳机发出降噪声波来实现降噪的效果，是多普勒效应 D. 图丁中，单摆a被拉离平衡位置后开始摆动，其余三个单摆中单摆c的振幅最大，是共振现象 7. 小球做简谐运动，平衡位置在点。若从小球经过点开始计时，时其第一次经过点，时它第二次经过点。该小球做简谐运动的周期可能是（　　） A. 5s B. C. 16s D. 20s 8. 甲乙两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x轴-2m和12m处，甲波的波速为2m/s，如图所示为t=0时刻两列波的波形图，此时平衡位置在x轴2m和8m的P、Q两质点开始振动。质点M的平衡位置处于x轴5m处（ ） A. 乙波传播的速度比甲波的小 B. 甲、乙两波能发生稳定的干涉 C. 1.5s后质点M振动的振幅为1cm D. 3s时间内质点M振动的路程为15cm 9. 中国艺术体操队在2024年巴黎奥运会上首次获得奥运金牌，实现了历史性突破。如图甲所示为艺术体操选手比赛时的画面，某段过程中彩带的运动可简化为沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻波形如图乙所示，P、Q为该介质中的两质点，波速为。关于该简谐波，下列说法正确的是（　　） A. 质点P振动周期为 B. 从P传到Q需要的时间为 C. 经过，质点P运动的路程为 D. 经过，质点P比质点Q的速率更大 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共20分） 10. 如图甲所示，在利用单摆测量重力加速度的实验中，某同学利用手机“秒表”功能测量时间，这位同学计划采用倒数的方法测量30次全振动的总时间，将小球拉开一很小的角度，由静止释放，当某次小球经过最低点时数“30”，同时开启手机“秒表”功能，然后依次数全振动次数29、28、…、3、2、1，当数到“1”的同时停止计时，手机显示的时间是t，则； （1）单摆的周期T=_______； （2）测得单摆摆长为l，用图像法处理数据时得到的图像为一条过原点的直线，如图乙所示，测得这条直线的斜率为k，则重力加速度的测量值g=_______（用k、π表示）； （3）若在某次实验中，漏算了摆球半径，则根据测量的数据画出的图像应为丙图中的_______（选填“A”或“B”）；如A线和纵轴交于c点，B线和横轴交于b点，请结合丙图求出小球的直径d=______（选用k、π、b、c表示）； （4）则该同学利用画出的图像测得的重力加速度的值与真实值相比_______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 11. 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，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界而aa'和bb'。O为直线AO与aa'的交点。在直线OA上竖直地插上P1、P2两枚大头针。 （1）该同学接下来要完成的必要步骤有 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）下列哪些措施能够提高实验准确程度 。 A. 选用两光学表面间距大的玻璃砖 B. 选用两光学表面平行的玻璃砖 C. 选用粗的大头针完成实验 D. 插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些 （3）该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D点，如图所示，则玻璃的折射率 n=________(用图中线段的字母表示) （4）如图所示，该同学在实验中将玻璃砖界面 aa'和 bb'的间距画得过宽。若其他操作正确，则折射率的测量值________(选填“大于”“小于’或“等于”)准确值。 （5）某同学用类似方法测量玻璃的折射率，在他画出的垂线AB上竖直插上了P1、P2两枚大头针，但在半圆形玻璃砖的右侧区域内，不管眼睛在何处，都无法透过玻璃砖同时看到P1、P2的像，原因是________。 四、计算题（14分+14分+12分） 12. 一列沿x轴负方向传播的简谐波，图中实线所示为处质点的振动图像，虚线所示为处质点的振动图像，求： （1）处质点的振动方程； （2）该简谐波波长； （3）该简谐波可能达到的最大波速v。 13. 某智能制造车间使用振动监测系统对生产线设备进行实时健康诊断。两个压电式传感器分别安装在传送带上P和Q两点，坐标分别为和。某次检测中，传送带起始位置（）发出一列测试横波，横波沿x轴正方向传播先后经过P、Q两点，到达P点，安装在P点的传感器记录的振动图像如图乙所示。 （1）求该波的传播速度v和波长； （2）检测波传播到Q点时，P的运动方向； （3）当Q点第一次到达波谷时，求P点运动的总路程。 14. 如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧上端悬挂在天花板上，下端连接一个质量为M的物体A，A下面用细线悬挂一质量为m的物体B，物体A的质量M=2m，此时系统处于静止状态。现剪断细线使B自由下落，当物体A向上运动第一次到达最高点时，弹簧对A的拉力大小恰好等于mg，此时B尚未落地且速度为v，则； （1）A运动到最高点时加速度为多少？ （2）A与弹簧组成的系统振动周期为多少？ （3）A从最低点运动到最高点的过程中弹簧弹性势能的减少量为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 晋江市毓英中学第二阶段物理考试试卷 一、单项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 简谐运动的回复力是物体所受到的合外力 B. 根据可知，同一频率的光在介质中的速度与介质的折射率成反比 C. 介质的折射率总大于1，因此入射角总大于折射角 D. 两列波发生干涉，其振动加强点的平衡位置随时间周期性变化 【答案】B 【解析】 【详解】A．简谐运动的回复力是使物体回到平衡位置的合力，并非物体所受的全部合外力，比如单摆中小球回到平衡位置时，回复力为0，但合外力指向圆心，充当向心力，故A错误； B．由于真空中的光速c是个定值，故光在该介质中的传播速度v与介质的折射率n成反比，故B正确； C．根据光的折射定律,只有当光从光疏介质射入光密介质时，入射角才大于折射角；当光从光密介质射入光疏介质时，入射角小于折射角，故C错误； D．两列波发生干涉时，振动加强点的平衡位置是固定不变的，不随时间变化，故D错误。 故选B。 2. 高空中悬浮的六角形冰晶是形成“日晕”等大气光学现象的关键因素。如图所示，一束太阳光入射至一六角形冰晶的表面，经折射后从侧面射出，已知图中为红光，为紫光。下列光路示意图可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】同种介质对不同色光的折射率不同，紫光频率大于红光，因此冰晶对紫光（）的折射率大于对红光（）的折射率，即 ，紫光偏折程度更大、侧移量更大。 光从空气进入冰晶时，折射率越大，折射角越小，越靠近法线，因此冰晶内部紫光（）比红光（）更靠上。 光从冰晶射出到空气时，折射率越大侧移量越大，因此最终出射后，红光（）偏折小、位置靠下，紫光（）偏折大、位置靠上。 故选B。 3. 一列沿x轴传播的简谐横波，在时刻的波形图如图甲所示；位于处的质点的振动图像如图乙所示。则位于处的质点的振动图像为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由图乙知处的质点，在时刻，速度沿y轴的负方向,故波沿x轴的正方向传播，则位于处的质点，在时刻，位移为零且沿y轴的正方向振动 故选B。 4. 一束复色光从空气射入光导纤维后分成a、b两束单色光，光路如图所示。比较内芯中的a、b两束光。下列说法正确的是（　　） A. a光的频率大 B. a光的波长小 C. a光发生全反射的临界角大 D. a光在内芯中的传播速度小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据光路图可知，复色光从空气射入光导纤维后，a光的偏折程度小于b光的偏折程度，则内芯对a光的折射率小于b光的折射率，a光的频率小于b光的频率，a光的波长大于b光的波长，故A、B错误； C．根据全反射临界角公式 因a光的折射率小于b光的折射率，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角，故C正确； D．根据光在介质中传播的速度公式 因a光的折射率小于b光的折射率，a光在内芯中的传播速度大，故D错误。 故选C。 5. 如图甲所示，O点为单摆的固定悬点，在其正下方的P点有一个钉子，现将小球拉开一定的角度后开始运动，小球在摆动过程中的偏角不超过。从某时刻开始计时，绳中的拉力大小F随时间t变化的关系如图乙所示，重力加速度g取，忽略一切阻力。下列说法正确的是（　　） A. 时小球位于B点 B. 时小球位于C点 C. OA之间的距离为1.5m D. OP之间的距离为1.2m 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由图像可知，内应该对应着摆球在CB之间的摆动；内应该对应着摆球在BA之间的摆动，因时摆线拉力最小，可知小球位于C点，时小球位于A点，选项AB错误； C．摆球在AB之间摆动的周期为 T1=0.8πs 根据 可得 L1=1.6m 即OA之间的距离为1.6m，选项C错误； D．摆球在BC之间摆动的周期为 T2=0.4πs 根据 可得 L2=0.4m 即PB之间的距离为0.4m，OP之间的距离为1.2m，选项D正确。 故选D。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 6. 下列选项中现象和原理表述正确的是（　　） A. 图甲中，救护车从路人身边经过时，路人耳中救护车笛声的频率发生变化，是波的干涉现象 B. 图乙中，水波绕过挡板继续传播，是波的衍射现象 C. 图丙中，主动降噪耳机发出降噪声波来实现降噪的效果，是多普勒效应 D. 图丁中，单摆a被拉离平衡位置后开始摆动，其余三个单摆中单摆c的振幅最大，是共振现象 【答案】BD 【解析】 【详解】A．图甲中，救护车从路人身边经过时，路人耳中救护车笛声的频率发生变化，是多普勒效应现象，故A错误； B．图乙中，水波绕过挡板继续传播，是波的衍射现象，故B正确； C．图丙中，主动降噪耳机发出降噪声波来实现降噪的效果，是波的干涉现象，故C错误； D．图丁中，单摆a被拉离平衡位置后开始摆动，其余三个单摆中单摆c的振幅最大，是共振现象，故D正确。 故选BD。 7. 小球做简谐运动，平衡位置在点。若从小球经过点开始计时，时其第一次经过点，时它第二次经过点。该小球做简谐运动的周期可能是（　　） A. 5s B. C. 16s D. 20s 【答案】BC 【解析】 【详解】 由对称性，设、、时间为，、、、时间为 若振子开始运动的方向先向左，再向M点运动，运动路线如图1所示。则， 解得， 得到振动的周期为 若振子开始运动的方向向右直接向M点运动，如图2，则，， 振动的周期为 故选BC。 8. 甲乙两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x轴-2m和12m处，甲波的波速为2m/s，如图所示为t=0时刻两列波的波形图，此时平衡位置在x轴2m和8m的P、Q两质点开始振动。质点M的平衡位置处于x轴5m处（ ） A. 乙波传播的速度比甲波的小 B. 甲、乙两波能发生稳定的干涉 C. 1.5s后质点M振动的振幅为1cm D. 3s时间内质点M振动的路程为15cm 【答案】BD 【解析】 【详解】A．机械波的传播速度只由介质决定，所以乙波传播的速度与甲波传播的速度相等，故A错误； B．由题图可知，甲、乙两波的波长相等，由于波速相等，所以频率相等，则甲、乙两波能发生稳定的干涉，故B正确； C．由图像可知，两列简谐横波的波长均为 两列简谐横波传到M点的时间相同，均为 可知在时刻，两列简谐横波恰好传到M点，根据波形平移法可知，两列波在M点引起的起振方向相同，所以M点为振动加强点；1.5s后质点M振动的振幅为，故C错误； D．质点振动的周期为 在内，M点静止不动；则3s时间内质点M振动的时间为 则在内质点M振动的路程为，故D正确。 故选BD。 9. 中国艺术体操队在2024年巴黎奥运会上首次获得奥运金牌，实现了历史性突破。如图甲所示为艺术体操选手比赛时的画面，某段过程中彩带的运动可简化为沿x轴正方向传播的简谐横波，某时刻波形如图乙所示，P、Q为该介质中的两质点，波速为。关于该简谐波，下列说法正确的是（　　） A. 质点P振动周期为 B. 从P传到Q需要的时间为 C. 经过，质点P运动的路程为 D. 经过，质点P比质点Q的速率更大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图可知该波波长为，振幅为，由题意知波速为，可得波的周期为，故A错误； B．根据正弦函数特点，可知Q点横坐标为 P、Q两点平衡位置相距 所以从P传到Q需要的时间为，故B正确； C．经过质点P到达最高点，再经过 质点P返回到纵坐标为的位置，质点P运动的路程为，故C正确； D．经过，Q到达处，P到达处，Q离平衡位置更近，所以Q的速率更大，故D错误。 故选BC。 三、实验题（本题共2小题，每空2分，共20分） 10. 如图甲所示，在利用单摆测量重力加速度的实验中，某同学利用手机“秒表”功能测量时间，这位同学计划采用倒数的方法测量30次全振动的总时间，将小球拉开一很小的角度，由静止释放，当某次小球经过最低点时数“30”，同时开启手机“秒表”功能，然后依次数全振动次数29、28、…、3、2、1，当数到“1”的同时停止计时，手机显示的时间是t，则； （1）单摆的周期T=_______； （2）测得单摆摆长为l，用图像法处理数据时得到的图像为一条过原点的直线，如图乙所示，测得这条直线的斜率为k，则重力加速度的测量值g=_______（用k、π表示）； （3）若在某次实验中，漏算了摆球半径，则根据测量的数据画出的图像应为丙图中的_______（选填“A”或“B”）；如A线和纵轴交于c点，B线和横轴交于b点，请结合丙图求出小球的直径d=______（选用k、π、b、c表示）； （4）则该同学利用画出的图像测得的重力加速度的值与真实值相比_______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1） （2） （3） ①. A ②. （4）不变 【解析】 【小问1详解】 [1]单摆周期为 【小问2详解】 [1]单摆周期公式 得 【小问3详解】 [1]漏算摆球半径 得，截距大于零，故选A； [2]由题意 得 【小问4详解】 [1]重力加速度只与斜率有关，而漏算半径不影响斜率，故与真实值相比不变。 11. 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，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界而aa'和bb'。O为直线AO与aa'的交点。在直线OA上竖直地插上P1、P2两枚大头针。 （1）该同学接下来要完成的必要步骤有 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）下列哪些措施能够提高实验准确程度 。 A. 选用两光学表面间距大的玻璃砖 B. 选用两光学表面平行的玻璃砖 C. 选用粗的大头针完成实验 D. 插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些 （3）该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D点，如图所示，则玻璃的折射率 n=________(用图中线段的字母表示) （4）如图所示，该同学在实验中将玻璃砖界面 aa'和 bb'的间距画得过宽。若其他操作正确，则折射率的测量值________(选填“大于”“小于’或“等于”)准确值。 （5）某同学用类似方法测量玻璃的折射率，在他画出的垂线AB上竖直插上了P1、P2两枚大头针，但在半圆形玻璃砖的右侧区域内，不管眼睛在何处，都无法透过玻璃砖同时看到P1、P2的像，原因是________。 【答案】（1）BD （2）AD （3） （4）小于 （5）见解析 【解析】 【小问1详解】 该同学接下来要完成的必要步骤有：插上大头针P3，使P3挡住P1和P2的像; 插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像，BD正确，AC错误。 故选BD。 【小问2详解】 测玻璃的折射率关键是根据入射光线和出射光线确定在玻璃中的传播光线，因此选用光学表面间距适当大的玻璃砖以及使插在玻璃砖同侧的两枚大头针的距离大一些都有利于提高实验准确程度，减小误差；两光学表面是否平行不影响折射率的测量，为减小误差，应选用细长的大头针，AD正确，BC错误。 故选AD。 【小问3详解】 根据折射定律得玻璃砖的折射率 【小问4详解】 在图示中的画法，会导致偏大，故折射率偏小。 【小问5详解】 光线垂直进入玻璃砖后到达圆弧面上的入射角大于临界角，发生了全反射现象，光线不能从圆弧面射出。 四、计算题（14分+14分+12分） 12. 一列沿x轴负方向传播的简谐波，图中实线所示为处质点的振动图像，虚线所示为处质点的振动图像，求： （1）处质点的振动方程； （2）该简谐波波长； （3）该简谐波可能达到的最大波速v。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图可知处质点的振动方程为 其中， 所以振动方程为 【小问2详解】 质点与质点平衡位置的间距为 在0时刻质点位于平衡位置向上振动，质点位于波峰位置，由于波沿x轴负方向传播，则有 解得 【小问3详解】 当时，波长最长，则有 则最大波速为 13. 某智能制造车间使用振动监测系统对生产线设备进行实时健康诊断。两个压电式传感器分别安装在传送带上P和Q两点，坐标分别为和。某次检测中，传送带起始位置（）发出一列测试横波，横波沿x轴正方向传播先后经过P、Q两点，到达P点，安装在P点的传感器记录的振动图像如图乙所示。 （1）求该波的传播速度v和波长； （2）检测波传播到Q点时，P的运动方向； （3）当Q点第一次到达波谷时，求P点运动的总路程。 【答案】（1）， （2）方向向上 （3）115cm 【解析】 【小问1详解】 该波传播的速度 由图乙可得 可得波长 【小问2详解】 波传播到Q点的时间 此时P点运动时间为 可见是周期的整数倍，所以此时P点速度方向向上。 【小问3详解】 检测波传播到Q点到第一次到达波谷的时间 此时P点运动时间为 又由图像知，振幅 故P点运动的总路程为 14. 如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧上端悬挂在天花板上，下端连接一个质量为M的物体A，A下面用细线悬挂一质量为m的物体B，物体A的质量M=2m，此时系统处于静止状态。现剪断细线使B自由下落，当物体A向上运动第一次到达最高点时，弹簧对A的拉力大小恰好等于mg，此时B尚未落地且速度为v，则； （1）A运动到最高点时加速度为多少？ （2）A与弹簧组成的系统振动周期为多少？ （3）A从最低点运动到最高点的过程中弹簧弹性势能的减少量为多少？ 【答案】（1），方向竖直向下 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 系统处于静止状态时有 剪断细线的瞬间，A的加速度大小为 方向竖直向上；之后A在竖直方向做简谐运动，根据对称性可知A运动到最高点时加速度大小为 方向竖直向下。 【小问2详解】 剪断细线后，B做自由落体运动，当物体A向上运动第一次到达最高点时，此时B尚未落地且速度为v，则有 此时A振动了半个周期，所以A与弹簧组成的系统振动周期为 【小问3详解】 初始时，弹簧的伸长量为 A运动到最高点时，根据牛顿第二定律可得 可得弹簧的伸长量为 则A从最低点运动到最高点的过程中，上升的高度为 根据能量守恒可知A从最低点运动到最高点的过程中弹簧弹性势能的减少量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $