精品解析：江苏省苏州市昆山市柏庐高级中学2025-2026学年高二上学期12月月考物理试卷

2025-2026学年度柏庐高级中学高二物理12月月考卷 一、单选题 1. 一质点在做简谐运动，以下哪个物理量的变化周期与其它量不相同（　　） A. 位移 B. 动能 C. 速度 D. 回复力 2. 关于下列四幅图的说法中，正确的是（　　） A. 甲图中，手摩擦盆耳嗡嗡作响，水花飞溅，这属于多普勒效应 B. 图乙中，蜂鸣器转动的半径越大，听到蜂鸣器音调变化越明显 C. 图丙中，周期越大的水波绕到挡板后面继续传播的现象越明显 D. 图丁中，干涉区域内两列波引起的振动相位相同点的振幅为零 3. 如图所示，把甲、乙两个弹簧振子悬挂在同一支架上，甲的固有频率为1Hz，乙的固有频率为5Hz，当受到支架3Hz的驱动力作用下做受迫振动，达到稳定后两弹簧振子的振动情况是（　　） A. 甲的振动频率为1Hz B. 乙的振动频率为5Hz C. 增加支架驱动力频率，甲的振幅变小 D. 增加支架驱动力频率，乙的振幅变小 4. 用发波水槽演示多普勒效应原理的波纹示意图如图所示，图形关于x轴对称分布，波源以固定频率振动并以恒定速度移动，下列说法正确的是（　　） A. A处波速小于B处波速 B. 波源向x轴正方向运动 C. 在C处观测到的频率小于振源的振动频率 D. 若波源不动，持续提高振动频率也会显示图示现象 5. 如图所示是用单摆测定重力加速度的实验装置，测量多组摆长L和周期T，通过T2-L图像即能够测出g．关于该实验中的下列四个说法： ①在摆球放手的同时要启动停表进行计时；②为便于观测，单摆摆动时的最大摆角越小越好；③测量摆长时未计入小球半径，会导致测量值偏小；④释放后小球在水平面内做圆周运动，会导致测量值偏大。下列选项正确的是（　　） A. 只有②正确 B. 只有④正确 C. 只有②④正确 D. 只有①③正确 6. 如图1所示，将一平板玻璃放置在另一平板玻璃上，在一端夹入两张纸片，在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。当光垂直入射后，从上往下看到如图2所示干涉条纹。若在图1装置中抽去一张纸片，从上往下观察到的干涉条纹将会 （　　） A. 变疏 B. 变密 C. 不变 D. 消失 7. 如图，单摆在AB之间做简谐运动，A、B为运动最高点，O为平衡位置。下列关于单摆说法正确的是（　　） A. 经过O点时，向心力和回复力均不为零 B. 经过A点时，向心力和回复力均为零 C. 在半个周期内，合外力的冲量一定为零 D. 在半个周期内，合外力做的功一定为零 8. 一列简谐横波在时的波形图如图所示。介质中处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为（y的单位是cm）。下列说法中不正确的是（　　） A. 这列波的波长为4m B. 这列波的波速为10m/s C. 这列波的传播方向沿x轴负方向 D. 在时间内，P质点通过的路程是10 cm 9. 1834年，洛埃通过实验也得到了杨氏双缝干涉实验的结果（称洛埃镜实验），基本装置如图所示，S为单色光源，M为水平放置的平面镜，S发出的光一部分直接照射到光屏上，一部分通过平面镜反射，在光屏上呈现出干涉图样。已知光在通过平面镜反射时存在半波损失，相当于光的路程减少了。下列说法正确的是（　　） A. 将平面镜向左平移一小段距离，可使条纹间距变大 B. 将平面镜向下平移一小段距离，可使条纹间距变大 C. 光屏与镜面延长线相交点O位置处于亮纹中心 D. 将S换为白色光源，光屏上仍然能够呈现干涉图样 10. 某均匀介质中两持续振动的振源P、Q分别位于x轴上和处，时刻两振源同时开始振动，时两列波分别传播到0cm和6cm处，波形如图所示。则下列说法正确的是（　　） A. 振源Q起振方向沿y轴正方向 B. 波在介质中的传播速度为1m/s C. 振源P的振动方程为 D. 两列波在处相遇后，该质点的振动始终加强 11. 如图所示，三个相同的小物块a、b、c，质量均为m，c放在水平地面上，b和c在竖直方向上通过劲度系数为k的轻弹簧相连，a在b的正上方，开始时a、b、c均静止。现让a自由下落，a、b碰后一起向下运动。已知弹簧的弹性势能可表示为Ep＝kx2，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，重力加速度为g。若b向上运动到最高点时，c恰好离开地面，则a开始下落时距b的高度为（　　） A. B. C. D. 二、实验题 12. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，如图所示，将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上，白炽灯置凸透镜焦点处，并选用缝间距d=0.25mm的双缝。从仪器注明的规格可知，单缝与双缝之间的距离为5.00cm，光屏与双缝间的距离L=70.00cm。接通电源使光源正常工作。 （1）实验中下列说法不正确的是 A. 图中M、N、P分别应是滤光片、单缝、双缝 B. 让灯泡发出光线经凸透镜折射后变成平行光，目的是使条纹亮度增加 C. 实验过程中应调节拨杆使单缝与双缝平行 D. 没有滤光片时我们可观察到明暗相间的白色亮条纹 （2）用测量头来测量亮条纹中心间的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮条纹的中心（如图乙所示），记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮条纹的中心，记下此时手轮上的读数。分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮条纹的中心时，手轮上的读数如图丙所示，则对准第1条时读数x1＝2.190 mm，对准第4条时读数x2＝________mm，根据以上条件，可算出这种光的波长λ＝________nm(保留3位有效数字)。 （3）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图丁所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距Δx时，测量值________（选填“大于”“小于”或“等于”）实际值。 （4）实验中把红色滤光片更换成紫色滤光片，观察到的条纹________（选填“变密”“变疏”“不变”） 三、解答题 13. 如图所示，细线的上端固定于O点，下端系一质量为m的小球，制作成一个周期为T的单摆。现使小球在竖直平面内做小角度摆动，空气阻力不计，重力加速度为g。求： （1）一个周期内，小球所受重力的冲量I； （2）该单摆的摆长L。 14. 如图（a），一列简谐横波沿x轴传播，实线和虚线分别为0时刻和t时刻的波形图，Q是平衡位置为x=4.0 m的质点。图（b）为质点Q的振动图像，求： （1）波的传播速度大小v及方向； （2）t的大小以及平衡位置在x=0处质点的振动方程。 15. 如图所示为半圆柱形玻璃砖的横截面，为圆心，为直径，半径为，其折射率为。现有一束平行光以的入射角射向平面，经折射后，有部分光能从半圆弧上射出，不考虑光在圆弧面的二次反射。 （1）求光发生全反射的临界角； （2）求半圆弧上有光射出的范围所对应的弧长。 16. 如图所示，左端为四分之一圆弧的木板静止置于光滑水平面上，圆弧与木板水平部分相切于点。在木板右端固定一轻弹簧，其自由端位于木板上点正上方，将质量为的小物块（可视为质点）自点上方高度为处的某点静止释放，沿切线进入圆弧，已知长木板质量为，圆弧的半径为段粗糙，与小物块间的动摩擦因数为，其余部分均光滑。重力加速度为。 （1）若将木板锁定在水平面上，求小物块到达圆弧最低点时受到木板的支持力大小； （2）若木板未锁定，求小物块到达圆弧最低点时，小物块速度大小与木板速度大小； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度柏庐高级中学高二物理12月月考卷 一、单选题 1. 一质点在做简谐运动，以下哪个物理量的变化周期与其它量不相同（　　） A. 位移 B. 动能 C. 速度 D. 回复力 【答案】B 【解析】 【详解】在简谐运动中，振子的位移、回复力、加速度和速度的周期均等于简谐运动的周期，而振子的动能的变化周期是简谐运动周期的一半，故动能变化的周期与其它量的不相同。 故选B。 2. 关于下列四幅图的说法中，正确的是（　　） A. 甲图中，手摩擦盆耳嗡嗡作响，水花飞溅，这属于多普勒效应 B. 图乙中，蜂鸣器转动的半径越大，听到蜂鸣器音调变化越明显 C. 图丙中，周期越大的水波绕到挡板后面继续传播的现象越明显 D. 图丁中，干涉区域内两列波引起的振动相位相同点的振幅为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图中，手摩擦盆耳嗡嗡作响，水花飞溅，这属于受迫振动，故A错误； B．图乙中，蜂鸣器转动的半径越大，相当于声源相对人耳的速度变小，听到蜂鸣器音调变化相对不明显，故B错误； C．图丙中，相同介质中传播速度相等，周期越大，则波长越大，衍射现象越明显，水波绕到挡板后面继续传播的现象越明显．，故C正确； D．图丁中，干涉区域内两列波引起的振动相位相同点振幅叠加，在零到最大振幅间周期性变化，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，把甲、乙两个弹簧振子悬挂在同一支架上，甲的固有频率为1Hz，乙的固有频率为5Hz，当受到支架3Hz的驱动力作用下做受迫振动，达到稳定后两弹簧振子的振动情况是（　　） A. 甲的振动频率为1Hz B. 乙的振动频率为5Hz C. 增加支架驱动力频率，甲的振幅变小 D. 增加支架驱动力频率，乙的振幅变小 【答案】C 【解析】 【详解】AB．支架在受到竖直方向且频率为3Hz的驱动力作用下做受迫振动时，物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率，即稳定后，甲、乙受迫振动频率均为3Hz，故AB错误； CD．题意知，甲的固有频率为1Hz，乙的固有频率为5Hz，增加支架驱动力频率，甲的频率远离驱动力的频率，甲的振幅变小，乙的频率靠近驱动力的频率，乙的振幅变大。故C正确，D错误。 故选C。 4. 用发波水槽演示多普勒效应原理的波纹示意图如图所示，图形关于x轴对称分布，波源以固定频率振动并以恒定速度移动，下列说法正确的是（　　） A. A处波速小于B处波速 B. 波源向x轴正方向运动 C. 在C处观测到的频率小于振源的振动频率 D. 若波源不动，持续提高振动频率也会显示图示现象 【答案】C 【解析】 【详解】A．机械波传播速度与介质有关，A处、B处位于同一介质，故波速相等，故A错误； BC．在B处单位时间内接收到的波面比A处多，则在B处观察到的频率比在A处观察到的频率高，因此波源向x轴负方向运动，在C处观测到的频率小于振源的振动频率，故B错误，C正确； D．若波源不动，持续提高振动频率也不会显示图示现象，因为没有多普勒效应，故D错误。 故选C。 5. 如图所示是用单摆测定重力加速度的实验装置，测量多组摆长L和周期T，通过T2-L图像即能够测出g．关于该实验中的下列四个说法： ①在摆球放手的同时要启动停表进行计时；②为便于观测，单摆摆动时的最大摆角越小越好；③测量摆长时未计入小球半径，会导致测量值偏小；④释放后小球在水平面内做圆周运动，会导致测量值偏大。下列选项正确的是（　　） A. 只有②正确 B. 只有④正确 C. 只有②④正确 D. 只有①③正确 【答案】B 【解析】 【详解】AB.为了减小实验误差，应从摆球到达最低点时启动停表进行计时，故①错误；为便于观测，单摆摆动时的最大摆角适当大点好，控制在5°以内就行，故②错误； CD.计算摆长时未计入摆球的半径值，通过T2-L图像测g，由于斜率不变，即导致重力加速度的测量值不变，故③错误；释放后小球在水平面内做圆周运动，不再是单摆运动，根据牛顿第二定律 解得 会导致测量值偏大，故④正确。 故选B。 6. 如图1所示，将一平板玻璃放置在另一平板玻璃上，在一端夹入两张纸片，在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。当光垂直入射后，从上往下看到如图2所示干涉条纹。若在图1装置中抽去一张纸片，从上往下观察到的干涉条纹将会 （　　） A. 变疏 B. 变密 C. 不变 D. 消失 【答案】A 【解析】 【详解】光线在空气膜的上、下表面发生反射，并发生干涉。从而形成干涉条纹。设空气膜顶角为θ，、处为两相邻亮条纹，如图所示： 则此两处的光程分别为 因为当光程差(n=-0，1.2，3……)时表现为亮条纹，所以有 则 设此两相邻亮纹中心的距离为，则由几何关系得 即 当抽去一张纸片θ减小，增大，即干涉条纹将会变疏。 故选A。 7. 如图，单摆在AB之间做简谐运动，A、B为运动最高点，O为平衡位置。下列关于单摆说法正确的是（　　） A. 经过O点时，向心力和回复力均不为零 B. 经过A点时，向心力和回复力均为零 C. 在半个周期内，合外力的冲量一定为零 D. 在半个周期内，合外力做的功一定为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．经过O点时，摆球具有一定速度，由 可知向心力不为零。摆球在O点时的位移为零，根据 可知回复力为零。故A错误； B．同理可得，经过A点时，摆球速度为零，则向心力为零，摆球位移不为零，则回复力不为零。故B错误； CD．根据单摆的振动对称性可知，在任意半个周期内，速度大小不变，除最大位移处，速度方向一定改变，由动量定理 可知合外力的冲量可能为零，也可能不为零。摆球的动能不变，根据 可知合外力做的功一定为零。故C错误；D正确。 故选D。 8. 一列简谐横波在时的波形图如图所示。介质中处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为（y的单位是cm）。下列说法中不正确的是（　　） A. 这列波的波长为4m B. 这列波的波速为10m/s C. 这列波的传播方向沿x轴负方向 D. 在时间内，P质点通过的路程是10 cm 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知这列波的波长 故A正确； B．由振动方程得 则波速 故B正确； C．根据振动方程知P点在0时刻后向上振动，在波形图中由同侧法得波向x轴正向传播，C错误； D．时间 在时间内，P质点通过的路程是 D正确。 本题选不正确项，故选C。 9. 1834年，洛埃通过实验也得到了杨氏双缝干涉实验的结果（称洛埃镜实验），基本装置如图所示，S为单色光源，M为水平放置的平面镜，S发出的光一部分直接照射到光屏上，一部分通过平面镜反射，在光屏上呈现出干涉图样。已知光在通过平面镜反射时存在半波损失，相当于光的路程减少了。下列说法正确的是（　　） A. 将平面镜向左平移一小段距离，可使条纹间距变大 B. 将平面镜向下平移一小段距离，可使条纹间距变大 C. 光屏与镜面延长线相交点O位置处于亮纹中心 D. 将S换为白色光源，光屏上仍然能够呈现干涉图样 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．根据作图法可得下图 其中阴影部分为发生干涉的区域，光屏与镜面延长线相交点O位置没有光叠加，即O点不是亮纹位置，设光源到光屏的距离为，光源到平面镜竖直距离为a，从S发出的光经过平面镜反射后射到屏上的光，相当于从S关于平面镜的像点S'发出的光射到屏上，也就相当于一个间距为2a的双缝，则在光屏上形成的相邻两条亮纹（或暗纹）间距离 若将平面镜左移一小段距离，光源S到S平面镜中虚像的间距看作双缝的间距不变，光屏上的条纹间距不变；将平面镜向下平移一小段距离，则a增大，相邻两条亮纹（或暗纹）间距离减小，故ABC错误； D．将S换为白色光源，光屏上仍然能够呈现干涉图样，故D正确。 故选D。 10. 某均匀介质中两持续振动的振源P、Q分别位于x轴上和处，时刻两振源同时开始振动，时两列波分别传播到0cm和6cm处，波形如图所示。则下列说法正确的是（　　） A. 振源Q起振方向沿y轴正方向 B. 波在介质中的传播速度为1m/s C. 振源P的振动方程为 D. 两列波在处相遇后，该质点的振动始终加强 【答案】C 【解析】 【详解】A．波在传播过程中，质点的起振方向与波源的起振方向相同，且波刚传到质点的起振方向始终与波源起振的方向相同，由图可知，波传到处时，该质点起振方向沿y负方向，故振源Q起振方向沿y轴负方向，A错误； B．两列波的波速，B错误； C．由图可知，振源P振动的振幅，振源P形成的波的波长为2cm，根据波长、周期、波速的关系可得其周期为 故源P的振动方程为，C正确； D．两列波在同一介质中传播，则波速相等，在处相遇后，振动情况完全相反，该质点的振动始终减弱，D错误。 故选C。 11. 如图所示，三个相同的小物块a、b、c，质量均为m，c放在水平地面上，b和c在竖直方向上通过劲度系数为k的轻弹簧相连，a在b的正上方，开始时a、b、c均静止。现让a自由下落，a、b碰后一起向下运动。已知弹簧的弹性势能可表示为Ep＝kx2，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，重力加速度为g。若b向上运动到最高点时，c恰好离开地面，则a开始下落时距b的高度为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设初始时弹簧被压缩x1，有 弹性势能为 设a开始下落时距b的高度为H，b初始位置为零势能面，设物块a、b碰撞前瞬间a的速度为，由机械能守恒定律得 设物块a、b碰撞后瞬间两者的速度为，由动量守恒定律得 a、b一起压缩弹簧到两者向上运动到弹簧恢复原长时。a、b恰好分离。此时两者速度相同，设速度为，对此过程由系统机械能守恒得 a、b分离后，b向上运动到最高点时，c恰好离开地面。此时弹簧伸长量为。此过程b与弹簧组成的系统机械能守恒。则有 联立解得 ACD错误；B正确。 故选B。 二、实验题 12. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，如图所示，将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上，白炽灯置凸透镜焦点处，并选用缝间距d=0.25mm的双缝。从仪器注明的规格可知，单缝与双缝之间的距离为5.00cm，光屏与双缝间的距离L=70.00cm。接通电源使光源正常工作。 （1）实验中下列说法不正确的是 A. 图中M、N、P分别应是滤光片、单缝、双缝 B. 让灯泡发出光线经凸透镜折射后变成平行光，目的是使条纹亮度增加 C. 实验过程中应调节拨杆使单缝与双缝平行 D. 没有滤光片时我们可观察到明暗相间的白色亮条纹 （2）用测量头来测量亮条纹中心间的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮条纹的中心（如图乙所示），记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮条纹的中心，记下此时手轮上的读数。分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮条纹的中心时，手轮上的读数如图丙所示，则对准第1条时读数x1＝2.190 mm，对准第4条时读数x2＝________mm，根据以上条件，可算出这种光的波长λ＝________nm(保留3位有效数字)。 （3）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图丁所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距Δx时，测量值________（选填“大于”“小于”或“等于”）实际值。 （4）实验中把红色滤光片更换成紫色滤光片，观察到的条纹________（选填“变密”“变疏”“不变”） 【答案】（1）D （2） ①. 7.869##7.870 ②. 676 （3）大于 （4）变密 【解析】 【小问1详解】 A．图中M、N、P分别应是滤光片、单缝、双缝，故A正确，与题意不符； B．让灯泡发出光线经凸透镜折射后变成平行光，目的是使条纹亮度增加，故B正确，与题意不符； C．实验过程中应调节拨杆使单缝与双缝平行，故C正确，与题意不符； D．如果没有插滤光片，各种颜色的光都会发生干涉，不会出现干涉条纹，但出现光的叠加，故D错误，与题意相符。 本题选不正确的，故选D。 【小问2详解】 [1]对准第4条时读数x2＝7.5mm+37.0×0.01mm=7.870mm [2]相邻条纹间距为 又 可算出这种光的波长 【小问3详解】 如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图丁所示，测量的是干涉条纹在分划板上的投影长度，而不是其实际长度。因此，测量值会大于实际值。由几何关系可知，测量头中的读数大于条纹间的实际距离。 【小问4详解】 红色光的波长大于紫色光的波长，由 可知红色光干涉条纹间距大于紫色光，所以红色滤光片改为紫色滤光片后条纹间距变窄，观察到的条纹变密。 三、解答题 13. 如图所示，细线的上端固定于O点，下端系一质量为m的小球，制作成一个周期为T的单摆。现使小球在竖直平面内做小角度摆动，空气阻力不计，重力加速度为g。求： （1）一个周期内，小球所受重力的冲量I； （2）该单摆的摆长L。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 一个周期内，小球所受重力的冲量 方向竖直向下； 【小问2详解】 根据单摆做简谐运动周期公式 解得 14. 如图（a），一列简谐横波沿x轴传播，实线和虚线分别为0时刻和t时刻的波形图，Q是平衡位置为x=4.0 m的质点。图（b）为质点Q的振动图像，求： （1）波的传播速度大小v及方向； （2）t的大小以及平衡位置在x=0处质点的振动方程。 【答案】（1）；该波沿正向传播 （2）， 【解析】 【小问1详解】 由图（a）可知波长，图（b）可知质点振动的周期 ，故波的传播速度 由于在时刻向上振动，根据“上下坡法”可知，该波沿正向传播； 【小问2详解】 根据图（a）可知和时刻该波向右传播的距离为 则有 解得 根据 x=0处质点t=0时刻向-y方向，则振动方程为 15. 如图所示为半圆柱形玻璃砖的横截面，为圆心，为直径，半径为，其折射率为。现有一束平行光以的入射角射向平面，经折射后，有部分光能从半圆弧上射出，不考虑光在圆弧面的二次反射。 （1）求光发生全反射的临界角； （2）求半圆弧上有光射出的范围所对应的弧长。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由可得 （2）在表面，光线进入玻璃砖的折射角为，则 解得 要使光线在圆弧面射出，在圆弧处的入射角需小于临界角 由几何关系知平行光以射向平面时，点左侧的入射光在圆弧上有光射出的范围所对应的圆心角，点右侧的入射光在圆弧上有光射出的范围所对应的圆心角，故 所以弧长为。 16. 如图所示，左端为四分之一圆弧的木板静止置于光滑水平面上，圆弧与木板水平部分相切于点。在木板右端固定一轻弹簧，其自由端位于木板上点正上方，将质量为的小物块（可视为质点）自点上方高度为处的某点静止释放，沿切线进入圆弧，已知长木板质量为，圆弧的半径为段粗糙，与小物块间的动摩擦因数为，其余部分均光滑。重力加速度为。 （1）若将木板锁定在水平面上，求小物块到达圆弧最低点时受到木板的支持力大小； （2）若木板未锁定，求小物块到达圆弧最低点时，小物块速度大小与木板速度大小； 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 当木板固定在水平面上时，则根据动能定理 物块在最低点时，所受支持力和重力的合力提供向心力 解得 【小问2详解】 若木板未锁定，则木板在水平方向上动量守恒，物块在圆弧上运动时系统机械能守恒 解得， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $