精品解析：江苏省苏州市苏州大学附属中学2025-2026学年高二上学期12月阶段诊断物理试卷

苏大附中2025－2026学年12月阶段诊断 高二年级物理试卷 （考试时间 ：75分钟 总分100分） 一、单项选择题：（每题4分，11题共44分） 1. 如图所示的四个图样中哪个是著名的泊松亮斑（　　） A. B. C. D. 2. 将一顶角极大的圆锥形玻璃体倒立在表面平整的标准板上，其截面如图所示。一束单色光从上方垂直玻璃上表面射向玻璃体，下列说法正确的是（　　） A. 观察者应从玻璃体右侧观察干涉图样 B. 产生干涉的两束光是来自圆锥形玻璃体上下表面的反射光 C. 若换用频率更大的单色光照射，条纹间距将变大 D. 产生的干涉条纹是以顶点为圆心的同心圆，且疏密均匀 3. 关于动量、冲量、动能，下列说法正确的是（　　） A. 物体的动量越大，表明它受到的冲量越大 B. 作用在静止物体上的力的冲量一定为零 C. 物体受到合外力的冲量作用，则其动能一定变化 D. 运动的物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的速度方向 4. 如图所示，质量为的探测器到达某行星表面时，可以通过喷气口向下喷气使其短暂悬停。已知探测器喷气口的横截面积为，喷出气体的密度为，该行星表面重力加速度为，忽略探测器质量的变化，则喷出气体相对该行星表面的速率为（　　） A. B. C. D. 5. 下表中给出了四种介质的折射率，当一束光线以相同入射角分别从这些介质斜射入空气时，折射光线最靠近法线的是（ ） 介质 水晶 水 金刚石 玻璃 折射率 1.55 1.33 2.42 1.68 A. 水晶 B. 水 C. 金刚石 D. 玻璃 6. 如图所示，一水平弹簧振子在P、Q间做简谐运动，振幅为A，取平衡位置O处为原点，向右为正，则图中表示振子速度v与振动位移x关系的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示为“用双缝干涉测光的波长”的实验装置，从左到右依次放置①光源、②滤光片、③、④、⑤遮光筒、⑥光屏。下列说法正确的是（　　） A. ③、④分别是双缝、单缝 B. 减小④和⑥之间的距离，可以增大相邻暗条纹间的距离 C. 仅换用频率更小的单色光，观察到的条纹变宽 D. 测出条亮条纹间的距离为，则相邻两条亮条纹间距为 8. 如图所示，在用插针法“测量玻璃的折射率”实验中，下列说法中正确的是（　　） A. 若误将玻璃砖的边PQ画到，折射率的测量值将偏小 B. 利用量角器量出i1、i2，可求出玻璃砖的折射率 C. 大头针只须挡住大头针 D. 若增大入射角i1，经过P1、P2的光可在PQ面上发生全反射现象 9. 某学习小组用如图所示的装置来验证碰撞中的动量守恒，实验中先从某一高度处单独释放质量为的小球a，标记下小球a撞击在挡板上的位置M，再在水平轨道上放上质量为的小球b，从同一高度释放小球a，标记两球撞击挡板的位置P、N，关于本实验下列说法正确的是（　　） A. 位置N为小球b撞击挡板的位置 B. 两小球从碰撞后至撞击挡板的过程中在空中运动的时间相同 C. 小球离开轨道后下落的高度越大则小球的离开轨道时的速度越大 D. 该实验中可用来反映小球a的初动量 10. 在同一均匀介质中，位于x=-6m和x=12m处的两个波源M和N均沿y轴方向做简谐运动，形成横波a和b，t=0时的波形图如图所示，此时波a和b分别传播到x=-2m和x=8m处。t=5s时波a、b恰好相遇，则下列说法正确的是（ ） A. 波a、b在相遇区域不会发生稳定的干涉现象 B. t=0时，质点P沿y轴负方向运动 C. x=1m处的质点的振幅为10cm D. x=3m处的质点为振动减弱点 11. 如图所示，水平面上固定着两根足够长的平行光滑导槽，质量为m的光滑U形管静止在导槽上，U形管能在两导槽之间自由滑动，一质量为m的小球沿水平方向，以初速度v0从U形管的一端射入。已知小球的半径略小于管道半径，下列说法正确的是（　　） A. 该过程中，小球与U形管组成的系统动量守恒 B. 小球运动到U形管圆弧部分的最左端时，小球的速度大小为 C. 当小球从U形管的另一端射出时，速度大小为 D. 从小球入射至运动到U形管圆弧部分最左端过程中，导槽对U形管的冲量大小为 二、实验题：（每空3分，共15分） 12. 在“用单摆做测量重力加速度”的实验中，采用双线摆，装置如图1所示。 （1）改单线摆为双线摆的目的是__________。 A. 便于测量摆长 B. 便于小球在竖直面内摆动 C. 无需控制摆角大小 （2）调整悬挂点、等高，如图2所示，用刻度尺测量两悬挂点之间的距离__________cm。 （3）测得小球直径为，两根摆线的长度均为，则摆长__________。（用、、表示） （4）如图3所示，将小磁铁吸在小球底端，手机放置在小球摆动最低点的正下方。打开手机磁力传感器，采集到磁感应强度随时间变化的图像如图4所示，则单摆的周期__________s。（结果保留3位有效数字） （5）改变两铁架台之间的距离，多次测量，作出图像。忽略手机对摆的影响，若仅考虑磁铁对摆长的影响，你认为用图像法计算的重力加速度是否有偏差？请简要说明理由______。 三、计算题：（4题，共41分） 13. 如图所示，摩天轮悬挂的座舱（可视为质点）在竖直平面内做匀速圆周运动。座舱的质量均为m，运动半径为R，角速度大小为，重力加速度为g，求 （1）座舱A线速度ν的大小； （2）座舱A运动一周的过程中，摩天轮对它的冲量I。 14. 有一个半径为R的半圆柱形透明体，其俯视图如图所示。某同学进行了如下实验：用激光笔从右侧沿垂直于直径AB方向朝透明体射入，保持入射方向不变，入射点由圆心O处缓慢向A处移动，观察到从圆弧面上射出的光逐渐减弱。当入射点到达C处时，恰好看不到光从圆弧面上D处射出，测得OC=0.5R，真空中光速为c。 （1）求透明体材料的折射率n； （2）从C处垂直入射的光线恰好从B点射出，求光线在透明体中传播的时间t。 15. 如图a，均匀介质中有一波源S1上下做简谐运动，其振动图像如图b所示。同一水平面上有一质点P且S1P=6m。当波源S1处于平衡位置且向下运动时，P处于波谷。求： （1）该机械波传播的速度v； （2）若波速v>2m/s，则从波源开始振动到t=4s时，质点P的路程和位移大小； （3）在（2）的情况下，t=4s时，同一水平面的另一波源S2（S1S2⊥PS1）开始振动，如图c所示，两波源相距S1S2=8m。从S2传到P点开始计时，求质点P的振动方程。 16. 如图甲所示，质量为2m的A环套在光滑足够长的水平杆上，通过长为L的轻绳与质量为m的B球相连，B与光滑地面间恰好无作用力，与B相同的小球C以速度向左运动，和B球发生弹性碰撞，B球从碰撞后开始的部分轨迹如图乙所示，O、M、N为轨迹最低点，P、Q为轨迹最高点，球的大小可忽略不计，重力加速度为g，求： （1）球B、C碰后瞬间球B速度vB； （2）O、P两点间的竖直距离h； （3）球B运动到M点时绳子拉力的大小T。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 苏大附中2025－2026学年12月阶段诊断 高二年级物理试卷 （考试时间 ：75分钟 总分100分） 一、单项选择题：（每题4分，11题共44分） 1. 如图所示的四个图样中哪个是著名的泊松亮斑（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】B．泊松亮斑为光绕过不透光的圆盘而在圆盘阴影中心形成的一个亮斑，其图样周围还有明暗相间的圆环，故B正确。 ACD．题图A小孔较大，没有发生明显的衍射。题图D小孔较小，发生了小孔衍射。题图C为干涉条纹，故ACD错误。 故选B。 2. 将一顶角极大的圆锥形玻璃体倒立在表面平整的标准板上，其截面如图所示。一束单色光从上方垂直玻璃上表面射向玻璃体，下列说法正确的是（　　） A. 观察者应从玻璃体右侧观察干涉图样 B. 产生干涉的两束光是来自圆锥形玻璃体上下表面的反射光 C. 若换用频率更大的单色光照射，条纹间距将变大 D. 产生的干涉条纹是以顶点为圆心的同心圆，且疏密均匀 【答案】D 【解析】 【详解】A．观察薄膜干涉图样时，应从入射光的同侧位置观察，本题中光从上方垂直入射，所以应从上方观察干涉图样，而不是从玻璃体右侧观察，故A错误； B．薄膜干涉是由空气膜前后两个面的反射光叠加产生的，而不是由圆锥形玻璃体上下表面的反射光产生的，故B错误； C．因为频率大的光，其波长小，所以根据干涉条纹的间距公式 可知当换用频率更大的单色光照射时，由于波长变小，在和不变的情况下，条纹间距将变小，故C错误； D．因为以顶点为圆心的各点空气薄膜间距相等，并且空气薄膜的厚度随半径的方向均匀变化。根据薄膜干涉的原理，这样就会形成以顶点为圆心的同心圆干涉条纹，而且条纹是疏密均匀的，故D正确。 故选D。 3. 关于动量、冲量、动能，下列说法正确的是（　　） A. 物体的动量越大，表明它受到的冲量越大 B. 作用在静止物体上的力的冲量一定为零 C. 物体受到合外力的冲量作用，则其动能一定变化 D. 运动的物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的速度方向 【答案】D 【解析】 【详解】A．动量的大小与冲量无直接关系，冲量对应动量变化而非动量本身。例如匀速运动的物体动量虽大，但合外力的冲量为零。A错误； B．冲量由力与时间的乘积决定，即使物体静止，只要力作用时间不为零，冲量就不为零。B错误； C．做匀速圆周运动的物体，受到合外力的冲量作用，其动能不变，C错误； D．动量方向由速度方向决定，两者始终相同，D正确。 故选D。 4. 如图所示，质量为的探测器到达某行星表面时，可以通过喷气口向下喷气使其短暂悬停。已知探测器喷气口的横截面积为，喷出气体的密度为，该行星表面重力加速度为，忽略探测器质量的变化，则喷出气体相对该行星表面的速率为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】探测器悬停，则喷出气体给探测器的作用力为 对喷出气体，根据动量定理有 解得喷出气体相对该行星表面的速率 故选A。 5. 下表中给出了四种介质的折射率，当一束光线以相同入射角分别从这些介质斜射入空气时，折射光线最靠近法线的是（ ） 介质 水晶 水 金刚石 玻璃 折射率 1.55 1.33 2.42 1.68 A. 水晶 B. 水 C. 金刚石 D. 玻璃 【答案】B 【解析】 【详解】根据折射率的公式可知，当一束光线以相同入射角分别从题中这些介质斜射入空气时，即入射角相同时，介质折射率越小，其折射角越小，折射光线越靠近法线，所以最靠近法线的是从水中射入空气时的折射光线。 故选B。 6. 如图所示，一水平弹簧振子在P、Q间做简谐运动，振幅为A，取平衡位置O处为原点，向右为正，则图中表示振子速度v与振动位移x关系的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据能量守恒 结合数学知识可知，速度与位移的关系是一个椭圆，故选D。 7. 如图所示为“用双缝干涉测光的波长”的实验装置，从左到右依次放置①光源、②滤光片、③、④、⑤遮光筒、⑥光屏。下列说法正确的是（　　） A. ③、④分别是双缝、单缝 B. 减小④和⑥之间的距离，可以增大相邻暗条纹间的距离 C. 仅换用频率更小的单色光，观察到的条纹变宽 D. 测出条亮条纹间的距离为，则相邻两条亮条纹间距为 【答案】C 【解析】 【详解】A．③、④分别是单缝、双缝，故A错误； B．根据 可知，将双缝到屏之间的距离L减小，则光屏上相邻暗条纹中心的距离减小，故B错误； C．仅换用频率更小的单色光，波长变大，观察到的条纹变宽，故C正确； D．条亮条纹间的距离为，则相邻两条亮条纹间距 故D错误。 故选C。 8. 如图所示，在用插针法“测量玻璃的折射率”实验中，下列说法中正确的是（　　） A. 若误将玻璃砖的边PQ画到，折射率的测量值将偏小 B. 利用量角器量出i1、i2，可求出玻璃砖的折射率 C. 大头针只须挡住大头针 D. 若增大入射角i1，经过P1、P2的光可在PQ面上发生全反射现象 【答案】A 【解析】 【详解】A．若误将玻璃砖的边PQ画到P'Q'，则折射角i2会偏大，则根据可知折射率的测量值将偏小，故A正确： B．利用量角器量出i1、i2，可求出玻璃砖的折射率，故B错误； C．大头针P4须挡住大头针P3及P1、P2的像，故C错误； D．若增大入射角i1，因在PQ面上的入射角总等于在MN面上的折射角，可知经过P1、P2的光不可能在PQ面上发生全反射现象，故D错误。 故选A。 9. 某学习小组用如图所示的装置来验证碰撞中的动量守恒，实验中先从某一高度处单独释放质量为的小球a，标记下小球a撞击在挡板上的位置M，再在水平轨道上放上质量为的小球b，从同一高度释放小球a，标记两球撞击挡板的位置P、N，关于本实验下列说法正确的是（　　） A. 位置N为小球b撞击挡板的位置 B. 两小球从碰撞后至撞击挡板的过程中在空中运动的时间相同 C. 小球离开轨道后下落的高度越大则小球的离开轨道时的速度越大 D. 该实验中可用来反映小球a的初动量 【答案】D 【解析】 【详解】AC．根据平抛运动规律可得小球离开轨道时的速度为 由于两小球的水平位移x相等，所以下落高度h越大v越小，而a与b碰撞后一定有 vb＞va 所以 hb＜ha 即位置P为小球b撞击挡板的位置，位置N为小球a撞击挡板的位置，故AC错误； B．小球做平抛运动的时间为 由于hb＜ha，所以 tb＜ta 故B错误； D．小球a的初动量为 故D正确。 故选D。 10. 在同一均匀介质中，位于x=-6m和x=12m处的两个波源M和N均沿y轴方向做简谐运动，形成横波a和b，t=0时的波形图如图所示，此时波a和b分别传播到x=-2m和x=8m处。t=5s时波a、b恰好相遇，则下列说法正确的是（ ） A. 波a、b在相遇区域不会发生稳定的干涉现象 B. t=0时，质点P沿y轴负方向运动 C. x=1m处的质点的振幅为10cm D. x=3m处的质点为振动减弱点 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像信息得波a、b波长均为，在同一均匀介质中，两者波速相等，因此两列波频率相同，结合两列波的振动方向和恒定的相位差，则有两列波为相干波源可以发生稳定的干涉现象，故A错误； B．根据“上坡下，下坡上”得t=0时，质点P位于下坡，此时沿y轴正方向运动，故B错误； C．由图像信息得波a、b波源起振方向相反，x=1m处的质点到两波源波程差为波长的整数倍，因此该质点为振动减弱点，振幅，故C错误； D．x=3m处的质点到两波源波程差为波长的整数倍，波a、b波源起振方向相反，因此该质点为振动减弱点，故D正确。 故选 D。 11. 如图所示，水平面上固定着两根足够长的平行光滑导槽，质量为m的光滑U形管静止在导槽上，U形管能在两导槽之间自由滑动，一质量为m的小球沿水平方向，以初速度v0从U形管的一端射入。已知小球的半径略小于管道半径，下列说法正确的是（　　） A. 该过程中，小球与U形管组成的系统动量守恒 B. 小球运动到U形管圆弧部分的最左端时，小球的速度大小为 C. 当小球从U形管的另一端射出时，速度大小为 D. 从小球入射至运动到U形管圆弧部分最左端过程中，导槽对U形管的冲量大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．该过程中，小球与U形管组成的系统沿两导槽方向动量守恒，但垂直导槽方向动量不守恒，故A错误； B．小球运动到U形管圆弧部分的最左端过程，沿着轨道方向，系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得 解得 设小球的合速度为v3，根据机械能守恒定律得 解得，故B错误； C．小球进出U形管的过程，小球与U形管系统机械能守恒，系统沿着轨道方向动量守恒，设小球和U形管的末速度为v1、v2，有， 解得， 此过程类比成完全弹性碰撞，质量相等交换速度，即小球从U形管的另一端射出时速度大小为0，故C错误； D．在小球运动到U形管圆弧部分的最左端时，垂直轨道的分速度为 运动到U形管圆弧部分的最左端的过程中，在垂直轨道方向，以垂直向下为正方向，对小球，根据动量定理有 U形管与平行导槽间的作用力是作用力与反作用力，它们大小相等、方向相反、作用时间相等，导槽对U形管的冲量大小为，故D正确。 故选D。 二、实验题：（每空3分，共15分） 12. 在“用单摆做测量重力加速度”的实验中，采用双线摆，装置如图1所示。 （1）改单线摆为双线摆的目的是__________。 A. 便于测量摆长 B. 便于小球在竖直面内摆动 C. 无需控制摆角大小 （2）调整悬挂点、等高，如图2所示，用刻度尺测量两悬挂点之间的距离__________cm。 （3）测得小球直径为，两根摆线的长度均为，则摆长__________。（用、、表示） （4）如图3所示，将小磁铁吸在小球底端，手机放置在小球摆动最低点的正下方。打开手机磁力传感器，采集到磁感应强度随时间变化的图像如图4所示，则单摆的周期__________s。（结果保留3位有效数字） （5）改变两铁架台之间的距离，多次测量，作出图像。忽略手机对摆的影响，若仅考虑磁铁对摆长的影响，你认为用图像法计算的重力加速度是否有偏差？请简要说明理由______。 【答案】（1）B （2）7.20 （3） （4）1.82 （5）对T2-L图像斜率无影响，即用图像法计算的重力加速度没有偏差。 【解析】 【小问1详解】 改单线摆为双线摆的目的是便于小球在竖直面内摆动，故选B。 【小问2详解】 刻度尺测量两悬挂点之间的距离7.20cm。 【小问3详解】 摆长 【小问4详解】 由图可知单摆的周期 【小问5详解】 仅考虑磁铁对摆长的影响，则摆球的重心下移，根据单摆周期公式 可得 则T2-L图像斜率无影响，即用图像法计算的重力加速度没有偏差。 三、计算题：（4题，共41分） 13. 如图所示，摩天轮悬挂的座舱（可视为质点）在竖直平面内做匀速圆周运动。座舱的质量均为m，运动半径为R，角速度大小为，重力加速度为g，求 （1）座舱A线速度ν的大小； （2）座舱A运动一周的过程中，摩天轮对它的冲量I。 【答案】（1） （2） ，竖直向上 【解析】 【详解】（1）座舱在竖直平面内做匀速圆周运动，则座舱A线速度ν的大小 （2）座舱A运动一周的时间 运动一周回到原点，速度不变，以向上为正方向，根据动量定理有 解得，方向竖直向上。 14. 有一个半径为R的半圆柱形透明体，其俯视图如图所示。某同学进行了如下实验：用激光笔从右侧沿垂直于直径AB方向朝透明体射入，保持入射方向不变，入射点由圆心O处缓慢向A处移动，观察到从圆弧面上射出的光逐渐减弱。当入射点到达C处时，恰好看不到光从圆弧面上D处射出，测得OC=0.5R，真空中光速为c。 （1）求透明体材料的折射率n； （2）从C处垂直入射的光线恰好从B点射出，求光线在透明体中传播的时间t。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 当入射点到达C处时，恰好看不到光从圆弧面上D处射出，可知在D处刚好发生全反射，根据全反射临界角公式有 根据几何关系可得 联立可得， 【小问2详解】 从C处垂直入射的光线恰好从B点射出，根据几何关系可得， 则光线在透明体中通过的路程为 光线在透明体中传播速度为 则光线在透明体中传播的时间为 15. 如图a，均匀介质中有一波源S1上下做简谐运动，其振动图像如图b所示。同一水平面上有一质点P且S1P=6m。当波源S1处于平衡位置且向下运动时，P处于波谷。求： （1）该机械波传播的速度v； （2）若波速v>2m/s，则从波源开始振动到t=4s时，质点P的路程和位移大小； （3）在（2）的情况下，t=4s时，同一水平面的另一波源S2（S1S2⊥PS1）开始振动，如图c所示，两波源相距S1S2=8m。从S2传到P点开始计时，求质点P的振动方程。 【答案】（1） （2）5cm，1cm （3） 【解析】 【小问1详解】 设波长为λ，波速为ν。由图可知周期T=2s 根据题意，易得 又 解得 【小问2详解】 因，则 波传到P点用时为 此后质点P振动时间 又 则时，质点振动的路程为 此时P位于波峰，位移为 【小问3详解】 在（2）的情况下，波长为 由几何关系易知 故质点P到两波源的波程差为 因时两波源振动方向相反，故P点为振动加强点，则振幅为 S2传到P点时，P点向下运动。 故稳定后其振动方程为 16. 如图甲所示，质量为2m的A环套在光滑足够长的水平杆上，通过长为L的轻绳与质量为m的B球相连，B与光滑地面间恰好无作用力，与B相同的小球C以速度向左运动，和B球发生弹性碰撞，B球从碰撞后开始的部分轨迹如图乙所示，O、M、N为轨迹最低点，P、Q为轨迹最高点，球的大小可忽略不计，重力加速度为g，求： （1）球B、C碰后瞬间球B速度vB； （2）O、P两点间的竖直距离h； （3）球B运动到M点时绳子拉力的大小T。 【答案】（1），水平向左 （2） （3） 【解析】 【详解】（1）C与B发生弹性碰撞，则由动量守恒定律有 由机械能守恒定律有 联立解得球B、C碰后瞬间球B速度的大小为 （2）当A、B两者第一次共速时，B上升的高度最大，此时B处于P点，设此时的共同速度为，则由A、B组成的系统在水平方向动量守恒有 由能量守恒定律有 联立解得O、P两点间的竖直距离为 （3）设当小球B运动到M点时，B与A的速度大小分别为、，则由A、B组成的系统在水平方向动量守恒有 由系统机械能守恒有 联立解得， 此时对B进行受力分析，根据牛顿第二定律有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $