精品解析：北京市延庆区2025-2026学年高二下学期期末物理试题

2026北京延庆高二（下）期末 物 理 本试卷共8页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题纸上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题纸一并交回。 第一部分 选择题（共45分） 一、单项选择题（本题共12道小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题意的，请将最符合题意的选项选出。每小题3分，共36分） 1. 下列有关光的现象中，能说明光是横波的是（　　） A. 泊松亮斑 B. 阳光下的油膜呈现彩色 C. 光的偏振 D. 太阳光经过三棱镜呈现彩色 【答案】C 【解析】 【详解】A．泊松亮斑，是光的衍射现象，不能说明光是横波，A错误； B．阳光下的油膜呈现彩色，是光的干涉现象，不能说明光是横波，B错误； C．光的偏振，能说明光是横波，C正确； D．太阳光经过三棱镜呈现彩色，是光的色散现象，不能说明光是横波，D错误。 故选C。 2. 下列说法正确的是（　　） A. 光是一种电磁波 B. 光需要介质才能传播 C. 声波只能在空气中传播 D. 在空气中传播的声波是横波 【答案】A 【解析】 【详解】AB．光属于电磁波，其传播不需要介质，可以在真空中传播，故A正确，B错误； C．声波的传播需要介质，可以在空气、液体和固体中传播，故C错误； D．在空气中传播的声波是纵波，故D错误。 故选A。 3. 圆形铁丝圈蘸一些肥皂液后会形成肥皂膜，将铁丝圈竖直放置，在自然光照射下，肥皂膜呈现出彩色条纹。下列说法正确的是（　　） A. 这是光的偏振现象 B. 这是光的衍射现象 C. 彩色条纹为横纹 D. 彩色条纹为竖纹 【答案】C 【解析】 【详解】该彩色条纹是薄干涉，是前后表面反射光形成的干涉条纹，彩色条纹为横纹。 故选C。 4. 用如图1所示装置做圆孔衍射实验，在屏上得到的衍射图样如图2所示，实验发现，光绕过孔的边缘，传播到了相当大的范围。下列说法正确的是（　　） A. 此实验说明了光沿直线传播 B. 圆孔变小，衍射图样的范围反而变大 C. 圆孔变小，中央亮斑和亮纹的亮度反而变大 D. 用不同波长的光做实验，衍射图样完全相同 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．此实验说明了光的衍射现象，故A错误； B．圆孔变小，衍射现象更明显，衍射图样的范围反而变大，故B正确； C．圆孔变小，透光强度变小，中央亮斑和亮纹的亮度变弱，故C错误； D．用不同波长的光做实验，衍射图样并不相同，因为波长越长，对同一圆孔而言，衍射现象越明显，故D错误。 故选B。 5. 如图弹簧振子的平衡位置为O点，在B、C两点之间做简谐运动，下列说法正确的是（　　） A. 小球在B点速度最大 B. 小球在O点动能最大 C. 小球在O点回复力最大 D. 小球在C点弹性势能最小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．小球在平衡位置O点的速度最大，动能最大，在B、C两点的速度为0，故A错误，B正确； C．小球在平衡位置O点的回复力为0，在B、C两点的回复力最大，故C错误； D．小球在O点的弹性势能最小，在B、C两点的弹性势能最大，故D错误。 故选B。 6. 行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是（　　） A. 增加了司机单位面积的受力大小 B. 减少了碰撞前后司机动量的变化量 C. 将司机的动能全部转换成汽车的动能 D. 延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积 【答案】D 【解析】 【详解】A．因安全气囊充气后，受力面积增大，故减小了司机单位面积的受力大小，故A错误； B．有无安全气囊司机初动量和末动量均相同，所以动量的改变量也相同，故B错误； C．因有安全气囊的存在，司机和安全气囊接触后会有一部分动能转化为气体的内能，不能全部转化成汽车的动能，故C错误； D．因为安全气囊充气后面积增大，司机的受力面积也增大，在司机挤压气囊作用过程中由于气囊的缓冲故增加了作用时间，故D正确。 故选D。 7. 如图是某绳波形成过程的示意图。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质点2，3，4，……各个质点依次振动。已知相邻编号的质点间水平距离为1cm，t=0时，质点1开始向上运动；t=0.2s时，质点1第一次到达上方最大位移处，质点5开始向上运动。下列说法正确的是（ ） A. 这列波的波长为4cm B. 这列波传播的速度为0.25m/s C. t=0.4s时，质点9开始振动 D. t=0.6s时，质点8向上运动 【答案】C 【解析】 【详解】AB．时，质点1到达上方最大位移处，质点5开始向上运动，则振动周期 相邻编号的质点间距离为，则波长为 这列波传播的速度为，故AB错误； C．波从质点5传播到质点9需要的时间为 则时，质点9开始振动，故C正确； D．波从质点5传播到质点8需要的时间为 则时，质点8开始振动，根据波形平移法可知，质点8的起振方向向上；则时，质点8振动的时间为 可知此时质点8向下运动，故D错误。 故选C。 8. 如图表示两列频率相同的水波在某时刻叠加后发生稳定干涉的图样，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的振幅相等，E点是连线和连线的交点，下列说法不正确的是（ ） A. B、D两质点振动始终是加强的 B. B、D两点的位移始终最大 C. E质点是振动加强的点 D. E质点的位移在某个时刻可能为零 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由图可知，此时B点是波谷与波谷叠加，D点是波峰与波峰叠加，则B、D两质点振动始终是加强的，但B、D两点的位移随时间周期性变化，并不是始终最大，故A正确，不满足题意要求，B错误，满足题意要求； CD．由于E点在连线，可知E质点是振动加强的点，E质点的位移随时间周期性变化，则E质点的位移在某个时刻可能为零，故CD正确，不满足题意要求。 故选B。 9. 一个单摆在地面附近做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系）如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 此单摆的固有周期为0.5s B. 此单摆的摆长约为0.5m C. 若摆长增大，单摆的固有频率减小 D. 若摆长增大，共振曲线的峰值将向右移动 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由共振曲线可知，此单摆的固有频率为f=1.0Hz，根据，则此单摆的固有周期为T=1.0s，结合，可求得此单摆的摆长约为，故AB错误； CD．根据，可知若摆长增大，单摆的固有周期变大，则固有频率减小，共振曲线的峰值将向左移动，故C正确，D错误。 故选C。 10. 如图甲所示，细线下悬挂一个除去了柱塞的注射器，注射器内装上墨汁。当注射器摆动时，沿着垂直于摆动的方向匀速拖动木板，观察喷在木板上的墨汁图样。此装置可视为单摆，注射器的运动可看作简谐运动。某次实验中，拖动木板的速度大小约为0.2m/s，得到长度约为0.8m的一段如图乙所示图样。下列判断正确的是（　　） A. 注射器摆动的周期约为2s B. 细线的长度约为2m C. 图乙中的曲线是注射器的运动轨迹 D. 注射器摆动的周期与拖动木板的速度有关 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图乙可知注射器摆动的周期约为，选项A正确； B．根据 可得，即细线的长度约为1m，选项B错误； C．注射器在平衡位置附近振动，则图乙中的曲线不是注射器的运动轨迹，选项C错误； D．注射器摆动的周期是由单摆本身决定的，与拖动木板的速度无关，选项D错误。 故选A。 11. 如图所示，质量为m的半圆形光滑凹槽静止放在光滑的水平面上，圆槽半径为R，一个质量为的小球静止在凹槽的左端最高点A处。现将小球释放，在小球第一次从A开始经最低点B运动到右侧最高点C的过程中，下列说法中正确的是（ ） A. 小球在从A到B的运动过程中一直处于失重状态 B. 在整个过程中，小球和凹槽组成的系统动量守恒 C. 小球从A到C的过程中，凹槽先向左运动，后向右运动 D. 当小球运动到C点时，凹槽相对地面走过的路程为0.5R 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球在从A到B的运动过程中，竖直方向的加速度先向下后向上，小球先失重后超重，故A错误； B．在整个过程中，小球有竖直方向的加速度，凹槽没有竖直方向的加速度，所以小球和凹槽组成的系统在竖直方向所受合外力不为0，小球和凹槽组成的系统动量不守恒，故B错误； C．小球从A到B的过程中，小球对凹槽的压力具有水平向左的分力，凹槽向左加速运动；小球从B到C的过程中，小球对凹槽的压力具有水平向右的分力，凹槽向左减速运动，当小球到C点时，凹槽速度刚好减为0，故C错误； D．小球和凹槽组成的系统在水平方向动量守恒，则有 则有 当小球运动到C点时，由 联立解得凹槽相对地面走过的路程为，故D正确。 故选D。 12. 光具有力学效应，该效应可以从动量的角度进行分析：光子的动量为（h为普朗克常量，为光的波长），当光与物体相互作用时，会发生动量的传递，物体的动量随时间发生变化，表明物体受到了力的作用。通常情况下，光照射到物体表面时，会对物体产生推力，将其推离光源。有些情况下，光也能对物体产生光学牵引力，使物体“逆光而上”。光学牵引实验中，科学家使用特殊设计的激光束照射透明介质微粒，使微粒受到与光传播方向相反的力，实现了对介质微粒的操控。下列说法正确的是（ ） A. 光从真空垂直介质表面射入介质，光子的动量不变 B. 光子动量的变化量与光射入介质时的入射角度无关 C. 光学牵引力的大小与介质微粒的折射率及所用的激光束无关 D. 介质微粒所受光学牵引力的方向与光束动量变化量的方向相反 【答案】D 【解析】 【详解】A．光进入介质后，速度波速会变，波长会变，根据 可知光子动量会变，故A错误；    B．光子动量变化是矢量变化，与入射角度有关。例如，斜入射时折射或反射的动量方向改变更复杂，垂直入射时动量方向完全反向，故动量变化量与入射角度相关，故B错误；    C．光学牵引力的大小取决于介质微粒的折射率（影响光在微粒内的传播和动量传递）及激光束的特性（如波长、强度、模式等），故C错误； D．根据动量定理可知光受到微粒的力与光的动量变化量的方向相同，根据牛顿第三定律可知微粒所受的力方向应与光束的动量变化方向相反，例如，若光束动量减少（方向改变），微粒获得的动量方向与光束动量变化相反，故牵引力方向与光束动量变化方向相反，故D正确。 故选D。 二、多项选择题（本题共3道小题，每小题3分，共9分，全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的不得分。） 13. 一列简谐横波沿轴正方向传播，波长为，周期为。时刻的波形如图1所示，、、是波上的三个质点。图2是波上某一质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 时质点的加速度比质点的小 B. 时质点和质点的速度方向相反 C. 图2可以表示质点的振动 D. 图2可以表示质点的振动 【答案】BC 【解析】 【详解】A．时，质点a的位移最大，则加速度最大，质点b的位移为零，加速度为零，故A错误； B．质点b和质点c的平衡位置相差半个波长，则速度方向总是相反的，故B正确； C．因时刻质点b向上振动，结合图2可知，图2可以表示质点b的振动，故C正确； D．因时刻质点c向下振动，结合图2可知，图2不可以表示质点c的振动，故D错误。 故选BC。 14. 如图所示，上、下表面平行的玻璃砖置于空气中，一束复色光斜射到上表面，穿过玻璃后从下表面射出，分成a、b两束单色光。下列说法中正确的是（ ） A. a、b两束单色光相互平行 B. b光的频率比a光的大 C. b光在玻璃中的传播速度比a光的大 D. b光在真空中的传播速度比a光的大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．玻璃砖上下表面平行，根据折射定律，光线在上表面的折射角等于下表面的入射角，最终出射角等于上表面的入射角，因此出射光线都与入射光线平行，故a、b两束出射光也相互平行，故A正确； B．由图可知a光偏折程度更大，说明玻璃对a光的折射率更大；同种介质中，光的折射率越大，频率越大，因此a光频率大于b光，故B错误； C．根据光在介质中的传播速度公式，由于玻璃对a光的折射率更大，所以b光在玻璃中的传播速度比a光的大，故C正确； D．所有光在真空中的传播速度都等于光速，因此a、b在真空中传播速度相等，故D错误。 故选AC。 15. 如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别是m1和m2的两物块相连，它们静止在光滑水平地面上。现使物块m1瞬间获得水平向右的速度v0=3m/s，从此时刻开始计时，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示。从图像提供的信息可得（ ） A. 两物块的质量之比为m1：m2=1：2 B. 在t2时刻A、B两物块的动能之比为1：4 C. 在t2与t4两时刻，弹簧的弹性势能不相等 D. 在t1~ t3时间内，两条图线之间围成的面积表示弹簧的最大形变量的2倍 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据系统动量守恒，取向右为正方向，在0～t1段时间内有 其中：v0=3m/s，v共=1m/s，解得：m1：m2=1：2，故A正确； B．在t2时刻A、B两物块的速度大小之比为1:2，根据可知，动能之比为1：8，B错误； C．根据图乙的v-t图像可得开始时A的速度较大，弹簧被压缩，t1时刻A、B速度相同，此时弹簧压缩量达到最大，之后B的速度较大，弹簧压缩量开始变小，t2时刻A、B加速度均为零，此时弹簧处于原长状态，之后弹簧开始被拉伸，A、B的距离逐渐增大，t3时刻A、B速度相同，此时弹簧伸长量达到最大，弹簧的弹性势能最大。之后A的速度较大，弹簧伸长量开始变小t4时刻恢复原长状态，可知在t2与t4两时刻，弹簧的弹性势能均为零，故C错误； D．由以上分析可知， t1时刻弹簧压缩量达到最大，t3时刻弹簧伸长量达到最大，在t1~ t3时间内，两条图线之间围成的面积表示两物体位移之差，即等于弹簧最大压缩量与最大伸长量之和，而弹簧在最大压缩量与最大伸长量时，两物体都处于共速状态，且共同速度相等，由能量关系可知 弹簧的弹性势能相等，形变量相等，可知两条图线之间围成的面积表示弹簧的最大形变量的2倍，D正确。 故选AD。 第二部分 非选择题（共55分） 三、实验题（共18分） 16. （1）某同学对如图所示的双缝干涉实验装置进行调节并观察实验现象。 利用图中装置研究双缝干涉现象时，下面几种说法正确的是________。 A. 将屏移近双缝，干涉条纹间距变宽 B. 将滤光片由红色换成绿色，干涉条纹间距变窄 C. 换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄 D. 去掉滤光片后，干涉现象消失 （2）如图1所示，测量头中分划板上的刻度线先后处于、位置，位置的读数为1.690mm，位置的示数如图2所示，读数为_______mm；根据、位置读数，得到相邻亮条纹的间距_________mm（结果保留三位小数）；已知双缝间距为d，双缝到毛玻璃屏的距离为L，此单色光波长的表达式λ=_______（用L、d、、表示）。 【答案】（1）BC （2） ①. 7.870 ②. 1.236 ③. 【解析】 【小问1详解】 根据双缝干涉条纹间距公式 A．将屏移近双缝，L减小，干涉条纹间距变窄，故A错误； B．将滤光片由红色换成绿色，波长变短，干涉条纹间距变窄，故B正确； C．换一个两缝之间距离较大的双缝，d变大，干涉条纹间距变窄，故C正确； D．去掉滤光片后，会产生白光干涉，故D错误。 故选BC。 【小问2详解】 [1]螺旋测微器的精度为0.01mm，则位置的读数为 [2]相邻亮条纹的间距 [3]根据，可得波长表达式为 17. 用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。 （1）组装单摆时，应在下列器材中选用___________（选填选项前的字母）。 A.长度为1m左右的细线 B.长度为30cm左右的细线 C.直径为1.8cm的塑料球 D.直径为1.8cm的铁球 （2）测出悬点O到小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g=___________（用L、n、t表示）。 （3）下表是某同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理。 组次 1 2 3 摆长L/cm 80.00 90.00 100.00 50次全振动时间t/s 90.0 95.5 100.5 振动周期T/s 1.80 1.91 重力加速度g/（m·s-2） 9.74 9.73 请计算出第3组实验中的T=___________s，g=___________m/s2 （4）用多组实验数据作出T2­L图像，也可以求出重力加速度g。已知三位同学作出的T2­-L图线的示意图如图2中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是___________（选填选项前的字母）。 A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L B.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 C.图线c对应的g值小于图线b对应的g值 【答案】 ①. AD； ②. ； ③. 2.01； ④. 9.76； ⑤. B 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]为了减小实验误差，应选择1m左右的摆线，为了减小空气阻力的影响，摆球应选择质量大而体积小的金属球，因此需要的实验器材选择AD。 (2)[2]由题意可知，单摆的周期 由单摆的周期公式可知 联立可求 （3）[3][4]由表格中的实验数据可知，第三组实验数据中，周期 代入公式中 （4）[5]由公式 可知 结合T2­-L图像可知，图像的斜率为 A．由图所示的图线a可知，当L为零时，T不为零，说明所测量的摆长偏小，即把悬点到摆球上端的距离作为摆长，故A错误； B．实验中误将49次全振动记为50次，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，图像的斜率偏小，故B正确； C．由图可知，图线c对应的斜率小于图线b对应的斜率，所以图线c对应的g值大于图线b对应的g值，故C错误。 故选B。 四、计算论证题（共5道小题，共37分） 解题要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。 18. 如图所示，弹簧振子在光滑水平面上的M、N两点之间做简谐运动。小球经过平衡位置点向右运动时开始计时，经过t=4s小球完成10次全振动，通过的路程为s=160cm。以平衡位置O为原点，建立Ox轴，向右为x轴正方向，从小球经过O点向右运动时开始计时。 （1）求小球做简谐运动的周期T； （2）求小球做简谐运动的振幅A； （3）写出小球做简谐运动的位移x随时间t变化的关系式。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 经过t=4s小球完成10次全振动，则小球做简谐运动的周期为 解得 【小问2详解】 小球完成10次全振动，通过的路程为s=160cm，则有 解得小球做简谐运动的振幅为 【小问3详解】 小球做简谐运动的圆频率为 以向右为x轴正方向，从小球经过O点向右运动时开始计时，则小球做简谐运动的位移x随时间t变化的关系式 可得 19. 一个质量为0.18kg的垒球，以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒击打后，反向水平飞回，速度的大小为45m/s。若球棒与垒球的作用时间为0.002s，求 （1）球棒对垒球碰前后的动量变化大小是多少？ （2）球棒对垒球的平均作用力是多大？ 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）设垒球飞向球棒的方向为正方向，则球棒对垒球碰前的动量为 球棒对垒球碰后的动量为 则球棒对垒球碰前后的动量变化量为 所以，球棒对垒球碰前后的动量变化大小为。 （2）根据动量定理可得 代入数据解得 所以，球棒对垒球的平均作用力的大小为，方向与垒球飞向球棒的方向相反。 20. 如图所示，一束激光沿圆心方向射入半圆形玻璃砖后从直径边射出。入射光线与法线的夹角为30°，折射光线与法线的夹角为45°，已知真空中的光速c。求： （1）这种玻璃砖的折射率n； （2）这束激光在玻璃砖中的传播速度大小v； （3）以O点为圆心顺时针旋转玻璃砖，至少旋转多大角度折射光消失？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据折射定律可得玻璃砖的折射率为 【小问2详解】 根据 可得这束激光在玻璃砖中的传播速度大小为 【小问3详解】 根据全反射临界角公式可得 可得临界角为 玻璃砖顺时针旋转时，法线随玻璃砖同步转动，玻璃内光线的入射角逐渐增大，当入射角增大到临界角时，折射光恰好消失。原入射角为，因此旋转的最小角度为 21. 如图所示，质量均为的物块、，可视为质点，静止在半径为、光滑的四分之一圆弧轨道的末端。从圆弧轨道的最高点由静止释放，与在轨道最低点碰撞，碰后两物块粘在一起水平抛出。抛出点距离水平地面的竖直高度为，两物块落到水平地面上，重力加速度为。求： （1）碰前物块的速度大小； （2）两物块落地点与圆弧轨道最低点的水平距离； （3）两物块碰撞过程中损失的机械能。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）物块沿光滑圆弧轨道，由动能定理可知 解得 （2）设两物块碰后的速度为，根据动量守恒定律，得 解得 由平抛的运动规律，得 解得 （3）损失的机械能 可得 22. 目前正在运转的我国空间站天和核心舱，搭载了一种全新的推进装置——离子推进器，这种引擎不需要燃料，也无污染物排放。引擎获得推力的原理如图所示，进入电离室的气体被电离成正离子，而后飘入电极A、B之间的匀强电场（初速度忽略不计），A、B间电压为U，使正离子加速形成离子束，在加速过程中引擎获得恒定的推力。单位时间内飘入的正离子数目为定值，离子质量为m，电荷量为q。 （1）求正离子经过电极B时的速度v的大小； （2）若引擎获得的推力为，求单位时间内飘入A、B间的正离子数目n为多少； （3）加速正离子束所消耗的功率P不同时，引擎获得的推力F也不同，试推导的表达式；为提高能量的转换效率，要使尽量大，请指出可以采取的两条措施。 【答案】（1） （2） （3）=；选用较大的离子或在满足加速要求的前提下降低加速电压 【解析】 【小问1详解】 正离子初速度可忽略，电场力做功等于动能增加量，有 解得 【小问2详解】 单位时间内有个离子通过电极，每个离子的动量增加量为，由动量定理可知推力大小满足，推力方向与离子束速度方向相反。 代入 整理得 【小问3详解】 每个离子被电场加速后获得的能量为，故单位时间内加速离子束消耗的功率为 离子束单位时间内传递给飞船的动量为，故推力大小满足，其中为单位时间内通过电极的离子数。 由和 有=，其中约去。 结合 可得= 代入，整理得最终效率指标为= 由表达式可知，要使增大，应增大并减小，因此可选用质量与电荷量之比较大的离子，并在满足离子束形成条件的前提下降低加速电压 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026北京延庆高二（下）期末 物 理 本试卷共8页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题纸上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题纸一并交回。 第一部分 选择题（共45分） 一、单项选择题（本题共12道小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题意的，请将最符合题意的选项选出。每小题3分，共36分） 1. 下列有关光的现象中，能说明光是横波的是（　　） A. 泊松亮斑 B. 阳光下的油膜呈现彩色 C. 光的偏振 D. 太阳光经过三棱镜呈现彩色 2. 下列说法正确的是（　　） A. 光是一种电磁波 B. 光需要介质才能传播 C. 声波只能在空气中传播 D. 在空气中传播的声波是横波 3. 圆形铁丝圈蘸一些肥皂液后会形成肥皂膜，将铁丝圈竖直放置，在自然光照射下，肥皂膜呈现出彩色条纹。下列说法正确的是（　　） A. 这是光的偏振现象 B. 这是光的衍射现象 C. 彩色条纹为横纹 D. 彩色条纹为竖纹 4. 用如图1所示装置做圆孔衍射实验，在屏上得到的衍射图样如图2所示，实验发现，光绕过孔的边缘，传播到了相当大的范围。下列说法正确的是（　　） A. 此实验说明了光沿直线传播 B. 圆孔变小，衍射图样的范围反而变大 C. 圆孔变小，中央亮斑和亮纹的亮度反而变大 D. 用不同波长的光做实验，衍射图样完全相同 5. 如图弹簧振子的平衡位置为O点，在B、C两点之间做简谐运动，下列说法正确的是（　　） A. 小球在B点速度最大 B. 小球在O点动能最大 C. 小球在O点回复力最大 D. 小球在C点弹性势能最小 6. 行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是（　　） A. 增加了司机单位面积的受力大小 B. 减少了碰撞前后司机动量的变化量 C. 将司机的动能全部转换成汽车的动能 D. 延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积 7. 如图是某绳波形成过程的示意图。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质点2，3，4，……各个质点依次振动。已知相邻编号的质点间水平距离为1cm，t=0时，质点1开始向上运动；t=0.2s时，质点1第一次到达上方最大位移处，质点5开始向上运动。下列说法正确的是（ ） A. 这列波的波长为4cm B. 这列波传播的速度为0.25m/s C. t=0.4s时，质点9开始振动 D. t=0.6s时，质点8向上运动 8. 如图表示两列频率相同的水波在某时刻叠加后发生稳定干涉的图样，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的振幅相等，E点是连线和连线的交点，下列说法不正确的是（ ） A. B、D两质点振动始终是加强的 B. B、D两点的位移始终最大 C. E质点是振动加强的点 D. E质点的位移在某个时刻可能为零 9. 一个单摆在地面附近做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系）如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 此单摆的固有周期为0.5s B. 此单摆的摆长约为0.5m C. 若摆长增大，单摆的固有频率减小 D. 若摆长增大，共振曲线的峰值将向右移动 10. 如图甲所示，细线下悬挂一个除去了柱塞的注射器，注射器内装上墨汁。当注射器摆动时，沿着垂直于摆动的方向匀速拖动木板，观察喷在木板上的墨汁图样。此装置可视为单摆，注射器的运动可看作简谐运动。某次实验中，拖动木板的速度大小约为0.2m/s，得到长度约为0.8m的一段如图乙所示图样。下列判断正确的是（　　） A. 注射器摆动的周期约为2s B. 细线的长度约为2m C. 图乙中的曲线是注射器的运动轨迹 D. 注射器摆动的周期与拖动木板的速度有关 11. 如图所示，质量为m的半圆形光滑凹槽静止放在光滑的水平面上，圆槽半径为R，一个质量为的小球静止在凹槽的左端最高点A处。现将小球释放，在小球第一次从A开始经最低点B运动到右侧最高点C的过程中，下列说法中正确的是（ ） A. 小球在从A到B的运动过程中一直处于失重状态 B. 在整个过程中，小球和凹槽组成的系统动量守恒 C. 小球从A到C的过程中，凹槽先向左运动，后向右运动 D. 当小球运动到C点时，凹槽相对地面走过的路程为0.5R 12. 光具有力学效应，该效应可以从动量的角度进行分析：光子的动量为（h为普朗克常量，为光的波长），当光与物体相互作用时，会发生动量的传递，物体的动量随时间发生变化，表明物体受到了力的作用。通常情况下，光照射到物体表面时，会对物体产生推力，将其推离光源。有些情况下，光也能对物体产生光学牵引力，使物体“逆光而上”。光学牵引实验中，科学家使用特殊设计的激光束照射透明介质微粒，使微粒受到与光传播方向相反的力，实现了对介质微粒的操控。下列说法正确的是（ ） A. 光从真空垂直介质表面射入介质，光子的动量不变 B. 光子动量的变化量与光射入介质时的入射角度无关 C. 光学牵引力的大小与介质微粒的折射率及所用的激光束无关 D. 介质微粒所受光学牵引力的方向与光束动量变化量的方向相反 二、多项选择题（本题共3道小题，每小题3分，共9分，全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的不得分。） 13. 一列简谐横波沿轴正方向传播，波长为，周期为。时刻的波形如图1所示，、、是波上的三个质点。图2是波上某一质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 时质点的加速度比质点的小 B. 时质点和质点的速度方向相反 C. 图2可以表示质点的振动 D. 图2可以表示质点的振动 14. 如图所示，上、下表面平行的玻璃砖置于空气中，一束复色光斜射到上表面，穿过玻璃后从下表面射出，分成a、b两束单色光。下列说法中正确的是（ ） A. a、b两束单色光相互平行 B. b光的频率比a光的大 C. b光在玻璃中的传播速度比a光的大 D. b光在真空中的传播速度比a光的大 15. 如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别是m1和m2的两物块相连，它们静止在光滑水平地面上。现使物块m1瞬间获得水平向右的速度v0=3m/s，从此时刻开始计时，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示。从图像提供的信息可得（ ） A. 两物块的质量之比为m1：m2=1：2 B. 在t2时刻A、B两物块的动能之比为1：4 C. 在t2与t4两时刻，弹簧的弹性势能不相等 D. 在t1~ t3时间内，两条图线之间围成的面积表示弹簧的最大形变量的2倍 第二部分 非选择题（共55分） 三、实验题（共18分） 16. （1）某同学对如图所示的双缝干涉实验装置进行调节并观察实验现象。 利用图中装置研究双缝干涉现象时，下面几种说法正确的是________。 A. 将屏移近双缝，干涉条纹间距变宽 B. 将滤光片由红色换成绿色，干涉条纹间距变窄 C. 换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄 D. 去掉滤光片后，干涉现象消失 （2）如图1所示，测量头中分划板上的刻度线先后处于、位置，位置的读数为1.690mm，位置的示数如图2所示，读数为_______mm；根据、位置读数，得到相邻亮条纹的间距_________mm（结果保留三位小数）；已知双缝间距为d，双缝到毛玻璃屏的距离为L，此单色光波长的表达式λ=_______（用L、d、、表示）。 17. 用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。 （1）组装单摆时，应在下列器材中选用___________（选填选项前的字母）。 A.长度为1m左右的细线 B.长度为30cm左右的细线 C.直径为1.8cm的塑料球 D.直径为1.8cm的铁球 （2）测出悬点O到小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g=___________（用L、n、t表示）。 （3）下表是某同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理。 组次 1 2 3 摆长L/cm 80.00 90.00 100.00 50次全振动时间t/s 90.0 95.5 100.5 振动周期T/s 1.80 1.91 重力加速度g/（m·s-2） 9.74 9.73 请计算出第3组实验中的T=___________s，g=___________m/s2 （4）用多组实验数据作出T2­L图像，也可以求出重力加速度g。已知三位同学作出的T2­-L图线的示意图如图2中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是___________（选填选项前的字母）。 A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L B.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 C.图线c对应的g值小于图线b对应的g值 四、计算论证题（共5道小题，共37分） 解题要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。 18. 如图所示，弹簧振子在光滑水平面上的M、N两点之间做简谐运动。小球经过平衡位置点向右运动时开始计时，经过t=4s小球完成10次全振动，通过的路程为s=160cm。以平衡位置O为原点，建立Ox轴，向右为x轴正方向，从小球经过O点向右运动时开始计时。 （1）求小球做简谐运动的周期T； （2）求小球做简谐运动的振幅A； （3）写出小球做简谐运动的位移x随时间t变化的关系式。 19. 一个质量为0.18kg的垒球，以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒击打后，反向水平飞回，速度的大小为45m/s。若球棒与垒球的作用时间为0.002s，求 （1）球棒对垒球碰前后的动量变化大小是多少？ （2）球棒对垒球的平均作用力是多大？ 20. 如图所示，一束激光沿圆心方向射入半圆形玻璃砖后从直径边射出。入射光线与法线的夹角为30°，折射光线与法线的夹角为45°，已知真空中的光速c。求： （1）这种玻璃砖的折射率n； （2）这束激光在玻璃砖中的传播速度大小v； （3）以O点为圆心顺时针旋转玻璃砖，至少旋转多大角度折射光消失？ 21. 如图所示，质量均为的物块、，可视为质点，静止在半径为、光滑的四分之一圆弧轨道的末端。从圆弧轨道的最高点由静止释放，与在轨道最低点碰撞，碰后两物块粘在一起水平抛出。抛出点距离水平地面的竖直高度为，两物块落到水平地面上，重力加速度为。求： （1）碰前物块的速度大小； （2）两物块落地点与圆弧轨道最低点的水平距离； （3）两物块碰撞过程中损失的机械能。 22. 目前正在运转的我国空间站天和核心舱，搭载了一种全新的推进装置——离子推进器，这种引擎不需要燃料，也无污染物排放。引擎获得推力的原理如图所示，进入电离室的气体被电离成正离子，而后飘入电极A、B之间的匀强电场（初速度忽略不计），A、B间电压为U，使正离子加速形成离子束，在加速过程中引擎获得恒定的推力。单位时间内飘入的正离子数目为定值，离子质量为m，电荷量为q。 （1）求正离子经过电极B时的速度v的大小； （2）若引擎获得的推力为，求单位时间内飘入A、B间的正离子数目n为多少； （3）加速正离子束所消耗的功率P不同时，引擎获得的推力F也不同，试推导的表达式；为提高能量的转换效率，要使尽量大，请指出可以采取的两条措施。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $