精品解析：河北省唐山市迁安市2025-2026学年高二上学期期中物理试卷

迁安市 2025-2026 学年度第一学期期中考试 高二物理试卷 注意：本试卷共 4 页，满分 100 分，答题时间 75 分钟。 一、单项选择题：共7 小题 28 分，每小题 4 分。 1. 在波的传播过程中（ ） A. 随着波的传播，质点离波源越来越远 B. 离波源越远的质点，振动频率越小 C. 随着波的传播，能量从波源传递给后面的质点 D. 波源突然停止振动后，所有质点停止振动 2. 体操运动员在落地时总要屈腿，这样做可以（ ） A. 减小地面对人的冲量 B. 减小地面对人的撞击力 C. 减小人的动量变化量 D. 减小人的动能变化量 3. 手拿绳子上的质点O上下振动，形成一列向右传播的简谐横波，t=0时刻绳子上的波形如图所示。如果规定竖直向上为位移y的正方向，则质点P的振动图像是（ ） A. B. C. D. 4. 有两个简谐运动，其表达式分别是，，下列说法正确的是（ ） A. 它们的周期相同 B. 它们的振幅相同 C. 它们的初相相同 D. 它们经过相同时间位移相同 5. 甲、乙两个单摆在同一地点的振动图像如图所示，则（ ） A. 甲、乙的振幅之比是4∶1 B. 甲、乙的摆长之比是1∶4 C. 甲、乙的最大速度大小相等 D. 甲、乙的最大加速度相等 6. 一条绳子可以分成一个个小段，每小段都可以看作一个质点，这些质点之间存在相互作用。如图是某绳波形成过程示意图，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，把振动从绳的左端传到右端。t=T时，质点9刚要开始运动。下列说法正确的是（　　） A. t=T时，质点4的刚开始振动 B. t=T时，质点9开始向下运动 C. t=T时，质点5的加速度达到最大 D. t=T时，质点13第一次到达波峰 7. 如图所示为平行玻璃砖的横截面。由红、紫两种单色光组成的细光束沿aM射入玻璃砖，进入玻璃砖后分成两束光分别经过玻璃砖截面边界上的b、c两点，b、c两点分别位于玻璃砖截面最低点的左右两侧。下列说法正确的是（ ） A. 经过b、c两点的分别是红光和紫光 B. 在玻璃砖中红光的速率比紫光的速率小 C. 逐渐增大入射角，红光会在M点发生全反射 D. 从M点到c点的光比从M点传到b点的光传播时间短 二、多项选择题：每小题6分，共18分。每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。 8. 关于下列四幅图所涉及的物理知识的论述正确的是（ ） A. 甲图中，水中射水鱼看到的小昆虫就是昆虫的实际位置 B. 乙图中，缓慢转动偏振片N时光屏P上光的亮度发生变化，此现象说明光是横波 C. 丙图中，肥皂泡呈现彩色是光的折射现象 D. 丁图中，产生的“泊松亮斑”是光的衍射现象 9. 如图所示，A、B、C、D四个单摆的摆长分别为L、2L、L、，摆球的质量分别为2m、2m、m、，四个单摆静止地悬挂在一根水平细线上。现让A球振动起来，通过水平细线迫使B、C、D也振动起来，则关于B、C、D三个单摆稳定后说法正确的是（ ） A. 因为B的摆长最长，所以B振幅最大 B. 因为D的质量最小，所以D振幅最大 C. 因为A、C的固有频率相同，所以C振幅最大 D. 因为都是A作用下的受迫振动，所以三者周期相同 10. 一列简谐横波沿x轴正方向（向右）传播，在x=0处的质点的振动图像如图甲所示，在x=6m处的质点的振动图像如图乙所示，以下说法正确的是（ ） A. 该简谐横波的周期为T=12s B. 该波的传播速度可能为 C. 在前6s内，x=0处的质点的位移为8cm D. 在前10s内，x=6m处的质点通过的路程为 三、非选择题：共54分。 11. 某同学在用双缝干涉测量光的波长的实验中，已知两缝间的间距为0.3mm，以某种单色光照射双缝时，在离双缝1.2m远的屏上，用测量头测量条纹间的宽度：先将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示。 （1）甲图中手轮上的示数为_________mm，乙图中手轮上的示数为__________mm； （2）根据以上实验，相邻两亮条纹的中心间距Δx为__________m，测得的这种光的波长是___________m；（波长的计算结果保留三位有效数字） （3）在双缝干涉实验中发现条纹太密，下列操作中可以使条纹变稀疏的是 。 A. 改用波长较短的光（如紫光）作为入射光 B. 增大双缝到屏的距离 C. 减小双缝间距 D. 增大双缝间距 12. 某学习小组采用如图所示的装置验证滑块碰撞过程中的动量守恒。 （1）用天平测得滑块A、B（均包括挡光片）的质量分别为、。 （2）接通充气泵电源后，导轨左侧放一滑块并推动滑块，滑块通过两个光电门时，与光电门1、2相连的计时器测得的挡光时间分别为0.07s、0.06s，则应将导轨右端________（选填“调高”或“调低”），直至滑块通过两个光电门的________，说明气垫导轨已经调节水平。 （3）滑块B放在两个光电门之间，滑块A向左挤压导轨架上的弹片后释放滑块A，碰后滑块A、B均一直向右运动。与光电门1相连的计时器的示数只有一个，为，与光电门2相连的计时器的示数有两个，先后为、。 （4）已知两挡光片的宽度相同，在实验误差允许的范围内，若等式__________（用测得的物理量表示）成立，说明滑块A、B碰撞过程中动量守恒；若表达式__________（仅用t1、t2和t3表示）成立，说明滑块A、B碰撞过程中机械能和动量均守恒。 13. 如图所示，AB为空气与某介质的界面，直线MN垂直于界面AB。已知，该介质的折射率，光在空气中的传播速度约为3×108m/s。求： （1）光以i=45°入射角由空气射入该介质时的折射角r； （2）光在该介质中的传播速度v； （3）光由该介质射向空气，发生全反射的临界角C。 14. 位于坐标原点O处的波源在时刻发出一列沿x轴正方向传播的简谐横波，时刻的波形如图所示。在传播方向上有P、Q两质点，坐标分别为、。求： （1）该波的波长和波速； （2）P质点第二次到达波峰的时刻； （3）Q质点的振动方程。 15. 如图所示，一实验小车静止在光滑水平面上，其上表面有粗糙水平轨道与光滑四分之一圆弧轨道。圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点，一物块静止于小车最左端，一小球用不可伸长的轻质细线悬挂于O点正下方，并轻靠在物块左侧。现将细线拉直到水平位置，由静止释放小球，小球运动到最低点时与物块发生弹性碰撞。碰撞后，物块沿着轨道运动。已知细线长L=1.25m，小球质量m=0.20kg，物块、小车质量均为M=0.30kg。小车上的水平轨道长s=1.0m，圆弧轨道半径R=0.15m。小球、物块均可视为质点。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。 （1）小球与物块碰撞后的瞬间，小球、物块速度大小分别为多少？ （2）若小球与物块碰撞时间为0.01s，则物块受到的平均作用力为多少？ （3）为使物块能进入圆弧轨道，且在上升阶段不脱离小车，求物块与水平轨道间的动摩擦因数μ的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 迁安市 2025-2026 学年度第一学期期中考试 高二物理试卷 注意：本试卷共 4 页，满分 100 分，答题时间 75 分钟。 一、单项选择题：共7 小题 28 分，每小题 4 分。 1. 在波的传播过程中（ ） A. 随着波的传播，质点离波源越来越远 B. 离波源越远的质点，振动频率越小 C. 随着波的传播，能量从波源传递给后面的质点 D. 波源突然停止振动后，所有质点停止振动 【答案】C 【解析】 【详解】A．波传播过程中，介质中的质点仅在各自平衡位置附近振动，不会随波的传播发生迁移，故A错误； B．介质中所有质点的受迫振动频率都等于波源的振动频率，与质点到波源的距离无关，故B错误； C．波的传播过程本质是振动形式和能量的传递过程，能量会从波源逐步传递给后方的质点，故C正确； D．波源停止振动后，已经传播出去的振动形式和能量仍会继续向远处传播，离波源较远的质点仍会按已接收的振动规律持续振动一段时间，不会所有质点立刻停止振动，故D错误。 故选C。 2. 体操运动员在落地时总要屈腿，这样做可以（ ） A. 减小地面对人的冲量 B. 减小地面对人的撞击力 C. 减小人的动量变化量 D. 减小人的动能变化量 【答案】B 【解析】 【详解】体操运动员落地时屈腿可以延长地面对人的撞击力的作用时间，取人落地时速度方向为正方向，根据动量定理得 －Ft＋mgt＝0－mv 解得 F＝＋mg 当t增加时F减小，而动量的变化量、动能的变化量都不变，B正确，ACD错误。 故选B。 3. 手拿绳子上的质点O上下振动，形成一列向右传播的简谐横波，t=0时刻绳子上的波形如图所示。如果规定竖直向上为位移y的正方向，则质点P的振动图像是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】波向右传播，根据波动规律的上下坡法：沿波的传播方向，上坡段质点向下振动，下坡段质点向上振动，可得P点处于上坡段，因此时刻P点在平衡位置沿轴负方向振动，后P点位移先为负。 故选B。 4. 有两个简谐运动，其表达式分别是，，下列说法正确的是（ ） A. 它们的周期相同 B. 它们的振幅相同 C. 它们的初相相同 D. 它们经过相同时间位移相同 【答案】A 【解析】 【详解】简谐运动的通用表达式为，其中为振幅，为角频率，为初相位。结合题干两个表达式可知，，；，，。 A．周期公式为，由于，因此二者周期相同，故A正确； B．二者振幅分别为4cm、5cm，不相同，故B错误； C．二者初相分别为、，不相同，故C错误； D．二者位移随时间变化的规律不同，并非经过相同时间位移相同，故D错误。 故选A。 5. 甲、乙两个单摆在同一地点的振动图像如图所示，则（ ） A. 甲、乙的振幅之比是4∶1 B. 甲、乙的摆长之比是1∶4 C. 甲、乙的最大速度大小相等 D. 甲、乙的最大加速度相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲振幅，乙振幅，振幅比，故A错误； B．甲的周期，乙的周期 周期比 同一地点重力加速度相同，单摆周期公式为 变形得 因此摆长与周期平方成正比，故B正确； C．图像的切线斜率表示速度，单摆最大速度在平衡位置，在时，甲的切线斜率更大，​最大速度不相等，故C错误； D．单摆最大位移处，最大加速度满足 代入数据得，​最大加速度不相等，故D错误。 故选B。 6. 一条绳子可以分成一个个小段，每小段都可以看作一个质点，这些质点之间存在相互作用。如图是某绳波形成过程示意图，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，把振动从绳的左端传到右端。t=T时，质点9刚要开始运动。下列说法正确的是（　　） A. t=T时，质点4的刚开始振动 B. t=T时，质点9开始向下运动 C. t=T时，质点5的加速度达到最大 D. t=T时，质点13第一次到达波峰 【答案】D 【解析】 【详解】A．时，质点5刚开始振动，故A错误； B．由同侧法可知，时，质点9开始向上运动，故B错误； C．时，质点5到达平衡位置向下振动，则此时质点5的加速度为零，故C错误； D．时，质点13已经振动了时间，第一次到达波峰，故D正确。 故选D。 7. 如图所示为平行玻璃砖的横截面。由红、紫两种单色光组成的细光束沿aM射入玻璃砖，进入玻璃砖后分成两束光分别经过玻璃砖截面边界上的b、c两点，b、c两点分别位于玻璃砖截面最低点的左右两侧。下列说法正确的是（ ） A. 经过b、c两点的分别是红光和紫光 B. 在玻璃砖中红光的速率比紫光的速率小 C. 逐渐增大入射角，红光会在M点发生全反射 D. 从M点到c点的光比从M点传到b点的光传播时间短 【答案】D 【解析】 【详解】A．由折射定律可知，入射角相同时，折射率越大，折射角越小（偏折程度越大），由于，所以更靠近法线的b点是紫光，c点是红光，故A错误； B．由，，所以，红光速率更大，故B错误； C．全反射的条件是：光从光密介质射向光疏介质，且入射角大于或等于临界角。红光在M点是从空气（光疏）射向玻璃（光密），不满足全反射条件，因此无论入射角多大，都不会在M点发生全反射，故C错误； D．设玻璃砖厚度为，折射角为，则光在玻璃砖中的传播路程 传播速度，因此传播时间 又由折射定律，代入得 因为相同，所以仅与有关，折射角越大，越大，时间越短。所以红光（c点）折射角更大，因此传播时间更短，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：每小题6分，共18分。每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。 8. 关于下列四幅图所涉及的物理知识的论述正确的是（ ） A. 甲图中，水中射水鱼看到的小昆虫就是昆虫的实际位置 B. 乙图中，缓慢转动偏振片N时光屏P上光的亮度发生变化，此现象说明光是横波 C. 丙图中，肥皂泡呈现彩色是光的折射现象 D. 丁图中，产生的“泊松亮斑”是光的衍射现象 【答案】BD 【解析】 【详解】A．空气中的昆虫反射的光从空气进入水中时会发生折射，折射光线向法线偏折，水中的射水鱼逆着折射光线看到的是昆虫的虚像，虚像位置比实际位置更高，不是实际位置，故A错误； B．偏振现象是横波特有的性质，只有横波才能发生偏振。本题中转动偏振片，光屏亮度发生变化，说明光发生了偏振，证明光是横波，故B正确； C．肥皂泡呈现彩色，是肥皂薄膜前后表面的反射光相互叠加，形成的薄膜干涉现象，不是光的折射现象，故C错误； D．泊松亮斑是光照到不透明的小圆板时，光绕过障碍物边缘，在阴影中心形成亮斑的现象，属于光的衍射，故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，A、B、C、D四个单摆的摆长分别为L、2L、L、，摆球的质量分别为2m、2m、m、，四个单摆静止地悬挂在一根水平细线上。现让A球振动起来，通过水平细线迫使B、C、D也振动起来，则关于B、C、D三个单摆稳定后说法正确的是（ ） A. 因为B的摆长最长，所以B振幅最大 B. 因为D的质量最小，所以D振幅最大 C. 因为A、C的固有频率相同，所以C振幅最大 D. 因为都是A作用下的受迫振动，所以三者周期相同 【答案】CD 【解析】 【详解】共振条件：当驱动力的周期（频率）等于物体的固有周期（频率）时，物体发生共振，振幅达到最大。 单摆的固有周期公式：，其中为摆长，为重力加速度，与摆球质量无关。 各单摆的固有周期：，，， A．振幅最大的条件是发生共振，而B的固有周期与驱动力（A）的周期不同，不会共振，振幅不是最大的，故A错误； B．振幅与质量无关，只与驱动力频率和固有频率的关系有关。D的固有周期与A不同，不会共振，振幅不是最大的，故B错误； C．C的摆长与A相同，固有周期与驱动力周期相同，也即固有频率相同，会发生共振，C振幅最大，故C正确； D．受迫振动稳定后的周期等于驱动力的周期，所以B、C、D的周期都等于A的周期，故D正确。 故选CD。 10. 一列简谐横波沿x轴正方向（向右）传播，在x=0处的质点的振动图像如图甲所示，在x=6m处的质点的振动图像如图乙所示，以下说法正确的是（ ） A. 该简谐横波的周期为T=12s B. 该波的传播速度可能为 C. 在前6s内，x=0处的质点的位移为8cm D. 在前10s内，x=6m处的质点通过的路程为 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由图像可知，该简谐横波的周期为T=12s，故A正确； B．波沿x轴正方向传播，由题意可知 化简可得该波的波长 由公式 可得该波的波速为 当n=1时，波速，故B正确； C．由图甲可得，x=0m处的质点时在平衡位置，时也在平衡位置，故在前6s内，处的质点的位移为0，故C错误； D．由图乙可得，处的质点在时在平衡位置。则从时开始计时，该质点做简谐运动的表达式为 其中， 解得时，该质点偏离平衡位置的位移，时，该质点偏离平衡位置的位移 故在前10s内，处的质点通过的路程为，故D错误。 故选AB。 三、非选择题：共54分。 11. 某同学在用双缝干涉测量光的波长的实验中，已知两缝间的间距为0.3mm，以某种单色光照射双缝时，在离双缝1.2m远的屏上，用测量头测量条纹间的宽度：先将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示。 （1）甲图中手轮上的示数为_________mm，乙图中手轮上的示数为__________mm； （2）根据以上实验，相邻两亮条纹的中心间距Δx为__________m，测得的这种光的波长是___________m；（波长的计算结果保留三位有效数字） （3）在双缝干涉实验中发现条纹太密，下列操作中可以使条纹变稀疏的是 。 A. 改用波长较短的光（如紫光）作为入射光 B. 增大双缝到屏的距离 C. 减小双缝间距 D. 增大双缝间距 【答案】（1） ①. 2.333##2.332##2.334 ②. 15.376##15.375##15.377 （2） ①. ②. （3）BC 【解析】 【分析】 【小问1详解】 [1]固定刻度读数为，可动刻度对齐格，读数为 故读数为 [2]固定刻度读数为，可动刻度对齐格，读数为 故读数为 【小问2详解】 [1]第1条到第6条亮纹间隔数为，因此相邻亮纹间距 [2]根据双缝干涉公式 得波长 代入，解得 【小问3详解】 A．根据双缝干涉条纹间距公式，波长减小，则减小，条纹变密，故A错误； B．增大双缝到屏的距离，增大，条纹变稀疏，故B正确； C．减小双缝间距，增大，条纹变稀疏，故C正确； D．增大双缝间距，减小，条纹变密，故D错误； 故选BC。 【点睛】 12. 某学习小组采用如图所示的装置验证滑块碰撞过程中的动量守恒。 （1）用天平测得滑块A、B（均包括挡光片）的质量分别为、。 （2）接通充气泵电源后，导轨左侧放一滑块并推动滑块，滑块通过两个光电门时，与光电门1、2相连的计时器测得的挡光时间分别为0.07s、0.06s，则应将导轨右端________（选填“调高”或“调低”），直至滑块通过两个光电门的________，说明气垫导轨已经调节水平。 （3）滑块B放在两个光电门之间，滑块A向左挤压导轨架上的弹片后释放滑块A，碰后滑块A、B均一直向右运动。与光电门1相连的计时器的示数只有一个，为，与光电门2相连的计时器的示数有两个，先后为、。 （4）已知两挡光片的宽度相同，在实验误差允许的范围内，若等式__________（用测得的物理量表示）成立，说明滑块A、B碰撞过程中动量守恒；若表达式__________（仅用t1、t2和t3表示）成立，说明滑块A、B碰撞过程中机械能和动量均守恒。 【答案】 ①. 调高 ②. 时间相等 ③. ④. 【解析】 【详解】（2）[1][2]同一滑块通过两个光电门，由知，时间长的速度小，可知滑块做加速运动，导轨右端应调高一点，直至两个计时器显示的时间相等，即说明滑块做匀速直线运动，导轨已调成水平； （4）[3]滑块碰前速度为 碰后速度 滑块碰后速度 在实验误差允许的范围内，若碰撞前后动量守恒，即 联立以上可得 等式成立说明滑块A、B碰撞过程中动量守恒； [4]若碰撞过程中机械能守恒，需满足 整理得 联立解得 故成立，说明滑块A、B碰撞过程中机械能和动量均守恒。 13. 如图所示，AB为空气与某介质的界面，直线MN垂直于界面AB。已知，该介质的折射率，光在空气中的传播速度约为3×108m/s。求： （1）光以i=45°入射角由空气射入该介质时的折射角r； （2）光在该介质中的传播速度v； （3）光由该介质射向空气，发生全反射的临界角C。 【答案】（1）r=30° （2） （3）C=45° 【解析】 【小问1详解】 根据题意，由折射定律有 解得 则折射角 【小问2详解】 根据题意，由公式可得，光在该介质中的传播速度 【小问3详解】 根据题意，由公式可得 解得全反射的临界角 14. 位于坐标原点O处的波源在时刻发出一列沿x轴正方向传播的简谐横波，时刻的波形如图所示。在传播方向上有P、Q两质点，坐标分别为、。求： （1）该波的波长和波速； （2）P质点第二次到达波峰的时刻； （3）Q质点的振动方程。 【答案】（1）， （2） （3）（） 【解析】 【小问1详解】 由题图可知 可得该波的波长为 根据题意可知该波的波速为 【小问2详解】 周期为 根据波形平移法可知从到P质点第一次到达波峰所用时间为 则P质点第二次到达波峰的时刻为 【小问3详解】 波沿x轴正方向传播，根据波形平移法可知质点的起振方向向下；质点Q的起振时刻为 则Q质点的振动方程为（） 15. 如图所示，一实验小车静止在光滑水平面上，其上表面有粗糙水平轨道与光滑四分之一圆弧轨道。圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点，一物块静止于小车最左端，一小球用不可伸长的轻质细线悬挂于O点正下方，并轻靠在物块左侧。现将细线拉直到水平位置，由静止释放小球，小球运动到最低点时与物块发生弹性碰撞。碰撞后，物块沿着轨道运动。已知细线长L=1.25m，小球质量m=0.20kg，物块、小车质量均为M=0.30kg。小车上的水平轨道长s=1.0m，圆弧轨道半径R=0.15m。小球、物块均可视为质点。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。 （1）小球与物块碰撞后的瞬间，小球、物块速度大小分别为多少？ （2）若小球与物块碰撞时间为0.01s，则物块受到的平均作用力为多少？ （3）为使物块能进入圆弧轨道，且在上升阶段不脱离小车，求物块与水平轨道间的动摩擦因数μ的取值范围。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设小球运动到最低点与物块碰撞前的速度大小为，对小球摆动到最低点的过程，由动能定理有 碰撞后瞬间小球的速度为，物块的速度为，小球与物块的碰撞为弹性碰撞，以水平向右为正方向，由动量守恒定律得 由机械能守恒定律得 联立并代入数据，解得， 即小球速度大小为，方向向左；物块速度大小为。 【小问2详解】 碰撞过程对物块用动量定理 解得 【小问3详解】 若物块恰好运动到圆弧轨道的最低点时两者共速，此时动摩擦因数有最大值，设共同速度的大小为，以水平向右为正方向，对物块与小车整体，由动量守恒定律有 由能量守恒定律有 联立并代入数据，解得 若物块恰好运动到与圆弧轨道圆心等高的位置时两者共速，此时动摩擦因数有最小值，设共同速度大小为，以水平向右为正方向，对物块与小车整体，由水平方向动量守恒有 由能量守恒定律有 联立并代入数据，解得 综上所述，物块与水平轨道间的动摩擦因数的取值范围为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $