内容正文:
2026年上学期高二年级期中考试
物理试题卷
注意事项∶
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3、考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共6小题,共24分。
1. 如图所示为某弹簧振子在0-5s内的振动图象,由图可知,下列说法中正确的是( )
A. 振动周期为5s,振幅为8cm
B. 第2s末振子的速度为零,加速度为负向的最大值
C. 第3s末振子的速度为正向的最大值
D. 从第1s末到第2s末振子在做加速运动
2. 如图所示,一个弹簧振子在AB间做简谐运动,O是平衡位置。以某时刻作为计时零点(t=0),经过周期,振子具有正方向的最大速度。那么图中的四个图像能够正确反映振子运动情况的是( )
A. B.
C. D.
3. 某物理兴趣小组用实验探究光的色散规律,他们将半圆形玻璃砖放在竖直面内,在其左方竖直放置一个很大的光屏P,让一复色光束SA射向玻璃砖的圆心O后,有a和b两束单色光射向光屏P,如图所示.他们根据实验现象提出了以下四个猜想,你认为正确的是( )
A. 单色光a的波长小于单色光b的波长
B. 在玻璃中单色光a的传播速度大于单色光b的传播速度
C. 单色光a通过玻璃砖所需的时间大于单色光b通过玻璃砖所需的时间
D. 在光束SA绕圆心O逆时针转动的过程中,在光屏P上最早消失的是a光
4. 如图所示,在水底水平放置一平面镜,一束白光由空气垂直射向水中,现让平面 镜绕入射点在竖直平面内转动,若紫色光从水中射向空气的临界角为,黄色光从水中射向空气的临界角为,红光从水中射向空气的临界角为,欲使该光束经平面镜反射后全部不能从水面射出,则平面镜转过的角度不能小于( )
A. B. C. D.
5. 如图所示是一个用折射率n=2.4的透明介质做成的四棱柱的镜截面图。其中∠A=∠C=90°,∠B=60°。现有一条光线从图中所示的位置垂直入射到棱镜的AB面,A、B、C、D四个图中完整表示光线行进的过程是( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示,空气中有一折射率为的玻璃柱体,其横截面是圆心角为、半径为的扇形 一束平行光平行于横截面,以入射角照射到上,不透光。若只考虑首次入射到圆弧上的光,则( )
A. 圆弧上有光透出部分的弧长为
B. 圆弧上有光透出部分的弧长为
C. 增加边上的入射角,圆弧上透光的弧长增加
D. 增加边上的入射角,圆弧上透光的弧长变小
二、多选题:本大题共4小题,共20分。
7. 如图所示,利用单色光照射透明标准板来检查平面N的上表面的平滑情况,观察到现象如图乙所示的条纹中的A和B的情况,这说明( )
A. N的上表面A处向上凸起 B. N的上表面B处向上凸起
C. N的上表面A处向下凹陷 D. N的上表面B处向下凹陷
8. 图甲为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0s时刻的波形图,图乙为参与波动的某一质点的振动图像,下列说法正确的是( )
A. 该简谐横波的波长为4m
B. 图乙可能是图甲中质点M的振动图像
C. 从此刻起,质点Q比P先回到平衡位置
D. t=0~1s,质点P运动的路程为0.8cm
9. 如图所示,实线是沿轴传播的一列简谐横波在时刻的波形图,虚线是这列波在时刻的波形图。已知该波的波速是,振幅。则下列说法正确的是( )
A. 这列波的传播方向一定为轴的负方向
B. 时刻处的质点向下振动
C. 经过,处的质点位于平衡位置
D. 时刻处的质点位移为
10. 水平面上两列横波发生干涉,用实线表示波峰,虚线表示波谷,画出t=0时刻的俯视图,如图所示,已知两波的波长都是0.2m,波速为1m/s,振幅为1cm,则( )
A. 图示时刻,A、B两点间的竖直高度差为2cm
B. 图示时刻,C点正在向下运动
C. t=0.05s时,A点处于平衡位置
D. t=0.05s时,B点处于平衡位置
第II卷(非选择题)
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11. 在“用双缝干涉测光的波长”实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图),并选用缝间距为的双缝屏。从仪器注明的规格可知,毛玻璃屏与双缝屏间的距离为接通电源使光源正常工作,发出白光。
(1)组装仪器时,若将单缝和双缝均沿竖直方向分别固定在处和处,则 。
A. 可观察到水平方向的干涉条纹
B. 可观察到竖直方向的干涉条纹
C. 看不到干涉现象
(2)若取下红色滤光片,其他实验条件不变,则在目镜中 。
A. 观察不到干涉条纹
B. 可观察到明暗相间的白条纹
C. 可观察到彩色条纹
(3)若实验中在像屏上得到的干涉图样如图所示,毛玻璃屏上的分划板刻线在图中A、位置时,游标尺的读数分别为、,则入射的单色光波长的计算表达式为__________。分划板刻线在某条明条纹位置时游标卡尺如图所示,则其读数为__________。
12. 如图为“感受向心力”的实验装置图:用一根轻质细绳一端栓一个物块如小球或软木塞在光滑水平桌面上抡动细绳使物块做匀速圆周运动。
(1)用长短不同、承受最大拉力相同的两根绳子各栓着一个质量相同的小球,若两个小球以相同的角速度转动,则________绳容易断填“长”或“短”;
(2)如果绳子长度为0.2m,小球2s转过的弧长为2m,则小球的线速度大小为________m/s,向心加速度大小为________
(3)如果在操作中突然松手,小球将做________运动。
四、计算题:本大题共3小题,共40分。
13. 如图所示是在竖直方向上振动并沿水平方向传播的简谐横波,实线是t=0时刻的波形图,虚线是t=0.2s时刻的波形图。
①若波沿x轴负方向传播,求它传播的速度;
②若波沿x轴正方向传播,求它的最大周期;
③若波速是25m/s,求t=0时刻P点的运动方向。
14. 一沿x轴正方向传播的简谐波在某时刻的波动图像如图(a)所示,经0.1s后变成图(b)。求:
(1)该波的波长;
(2)该波的波速的表达式;
(3)若该波源的周期为T,2T<0.1s<3T,则波速为多少?
15. 如图,某透明介质的截面为直角三角形ABC,其中,AC边长为L,一束单色光从AC面上距A为的D点垂直于AC面射入,恰好在AB面发生全反射。已知光速为。则:
(1)求出该介质的折射率n;
(2)画出该光束从射入该介质到穿出该介质的光路并求出相应的偏转角;
(3)求出该光束从射入该介质到第一次穿出该介质经历的时间t。
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2026年上学期高二年级期中考试
物理试题卷
注意事项∶
1、答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3、考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共6小题,共24分。
1. 如图所示为某弹簧振子在0-5s内的振动图象,由图可知,下列说法中正确的是( )
A. 振动周期为5s,振幅为8cm
B. 第2s末振子的速度为零,加速度为负向的最大值
C. 第3s末振子的速度为正向的最大值
D. 从第1s末到第2s末振子在做加速运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图像可知振动周期为4s,振幅为8cm,故A错误;
B.由图可知,第2s末振子处于负向最大位移处,此时速度为零,加速度为正向的最大值,故B错误;
C.第3s末振子处于平衡位置向正方向运动,速度为正向的最大值,故C正确;
D.从第1s末到第2s末振子位移大小在增大,故在做减速运动,故D错误。
故选C。
2. 如图所示,一个弹簧振子在AB间做简谐运动,O是平衡位置。以某时刻作为计时零点(t=0),经过周期,振子具有正方向的最大速度。那么图中的四个图像能够正确反映振子运动情况的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.从t=0时刻,经过周期,振子到达正方向的最大位移处,速度是零,故A错误;
B.在 t=0时刻时,振子在正向最大位移处,经过周期,振子沿x轴负方向到达平衡位置,此时具有负方向的最大速度,故B错误;
C.从t=0时刻,经过周期,振子到达负方向的最大位移处,速度是零,故C错误;
D.在t=0时刻时,振子在负方向最大位移处,经过周期,振子沿x轴正方向到达平衡位置,此时具有正方向的最大速度,故D正确。
故选D。
3. 某物理兴趣小组用实验探究光的色散规律,他们将半圆形玻璃砖放在竖直面内,在其左方竖直放置一个很大的光屏P,让一复色光束SA射向玻璃砖的圆心O后,有a和b两束单色光射向光屏P,如图所示.他们根据实验现象提出了以下四个猜想,你认为正确的是( )
A. 单色光a的波长小于单色光b的波长
B. 在玻璃中单色光a的传播速度大于单色光b的传播速度
C. 单色光a通过玻璃砖所需的时间大于单色光b通过玻璃砖所需的时间
D. 在光束SA绕圆心O逆时针转动的过程中,在光屏P上最早消失的是a光
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图知,a光的偏折程度小于b光,所以a光的折射率小于b光的折射率,则a光的波长大于b光的波长,故A错误;
BC.由知,b光在玻璃砖中传播速度较小,时间较长,故B正确C错误;
D.由知a光的临界角较大,b光的临界角较小,则当光束SA绕圆心O逆时针转动过程中,在光屏P上最早消失的是b光,D错误。
故选B。
4. 如图所示,在水底水平放置一平面镜,一束白光由空气垂直射向水中,现让平面 镜绕入射点在竖直平面内转动,若紫色光从水中射向空气的临界角为,黄色光从水中射向空气的临界角为,红光从水中射向空气的临界角为,欲使该光束经平面镜反射后全部不能从水面射出,则平面镜转过的角度不能小于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】如图所示
根据几何关系得,当平面镜转动角,则光线在平面镜上的入射角和反射角都为,反射到水面上的入射角为,因为紫光的折射率大,根据知,紫光的临界角小,所以紫光先发生全反射,紫光先从水面上消失。当射到水面上的角达到时,水面上无光线射出,根据几何关系知平面镜转过的角度为。
故选C。
5. 如图所示是一个用折射率n=2.4的透明介质做成的四棱柱的镜截面图。其中∠A=∠C=90°,∠B=60°。现有一条光线从图中所示的位置垂直入射到棱镜的AB面,A、B、C、D四个图中完整表示光线行进的过程是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】光线从左侧垂直AB射入棱镜时,有反射也透射,透射方向不变。光线射到CD时,由几何知识得,入射角为;该棱镜的临界角为C,则
故有
所以光线在DC面上发生了全反射,由几何知识分析得到,光线射到AB面上时入射角为,发生全反射,反射光线与BC面垂直,所以既有光线垂直射出BC面,又有光线从BC反射,根据光路的可逆性可知,这个反射光线沿原路返回,故D正确,ABC错误。
故选D。
6. 如图所示,空气中有一折射率为的玻璃柱体,其横截面是圆心角为、半径为的扇形 一束平行光平行于横截面,以入射角照射到上,不透光。若只考虑首次入射到圆弧上的光,则( )
A. 圆弧上有光透出部分的弧长为
B. 圆弧上有光透出部分的弧长为
C. 增加边上的入射角,圆弧上透光的弧长增加
D. 增加边上的入射角,圆弧上透光的弧长变小
【答案】B
【解析】
【详解】AB.根据折射定律有
可得光进入玻璃后光线与竖直方向夹角为r=30°;
过点的光线垂直入射到界面上的点射出,到之间没有光线射出,越接近A的光线入射角越大,全反射的可能性越大,根据临界角公式
可得临界角为
如果界面上临界点为,此光线在界面上的点入射,在三角形中可求得与水平方向夹角为
所以没有光线射出的圆弧对应圆心角为
所以没有光透出的部分弧长为,故A错误,B正确;
CD.增加边上的入射角,折射角也相应变大,光线发生全反射的临界角不变,所以圆弧上透光的弧长不变,故CD错误。
故选B。
二、多选题:本大题共4小题,共20分。
7. 如图所示,利用单色光照射透明标准板来检查平面N的上表面的平滑情况,观察到现象如图乙所示的条纹中的A和B的情况,这说明( )
A. N的上表面A处向上凸起 B. N的上表面B处向上凸起
C. N的上表面A处向下凹陷 D. N的上表面B处向下凹陷
【答案】BC
【解析】
【详解】AC.A处所在的条纹是同一条纹,若为直线,则说明该处同一水平线,线上各点对应的空气层厚度都相同,但实际上A处条纹向左弯曲,意味着后一级条纹图中白色条纹提前出现,可见平面的上表面的A处所对应的空气层厚度与后一级条纹对应的空气层厚度相同,而后一级条纹本来对应的空气层厚度比前一级大,可见A处向下凹陷,才能实现该处空气层厚度与下一级条纹对应的空气层厚度一样,故A错误,C正确;
BD.薄膜干涉是等厚干涉,即同一条明纹处空气膜的厚度相同;从弯曲的条纹可知,B处应该在同一条纹上,厚度相同,但现在推迟出现条纹,说明平面的上表面B处向上凸起,故B正确,D错误。
故选BC。
8. 图甲为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0s时刻的波形图,图乙为参与波动的某一质点的振动图像,下列说法正确的是( )
A. 该简谐横波的波长为4m
B. 图乙可能是图甲中质点M的振动图像
C. 从此刻起,质点Q比P先回到平衡位置
D. t=0~1s,质点P运动的路程为0.8cm
【答案】AD
【解析】
【详解】A.从图甲中可以知道,该简谐横波的波长为4m,故A正确;
B.图乙中0时刻质点正从平衡位置向负方向振动,根据同侧法,波向x轴正方向传播,图甲中0时刻质点M正从平衡位置向正方向振动,图乙不可能是图甲中质点M的振动图像,故B错误;
C.根据同侧法,0时刻质点Q正向正方向振动,到最大位移处再回到平衡位置,而P已经在最大位移处了,故P质点先回到平衡位置,故C错误;
D.从图乙中可以知道,该波的周期为1s,t=0~1s,质点P运动的路程为0.8cm,故D正确。
故选AD。
9. 如图所示,实线是沿轴传播的一列简谐横波在时刻的波形图,虚线是这列波在时刻的波形图。已知该波的波速是,振幅。则下列说法正确的是( )
A. 这列波的传播方向一定为轴的负方向
B. 时刻处的质点向下振动
C. 经过,处的质点位于平衡位置
D. 时刻处的质点位移为
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.由图读出波长,波在传播的距离,故波形应向左平移,波沿轴负方向传播,故A正确;
B.波沿轴负方向传播,根据波形平移法可知,时,处质点向上振动,故B错误;
C.该波的波速为 ,经过时间,波传播的距离为
所以根据波形平移法可知,经过,处的质点位于平衡位置,故C正确;
D.由可得,周期
处的质点振动方程为
当时,代入解得,故D正确。
故选ACD。
10. 水平面上两列横波发生干涉,用实线表示波峰,虚线表示波谷,画出t=0时刻的俯视图,如图所示,已知两波的波长都是0.2m,波速为1m/s,振幅为1cm,则( )
A. 图示时刻,A、B两点间的竖直高度差为2cm
B. 图示时刻,C点正在向下运动
C. t=0.05s时,A点处于平衡位置
D. t=0.05s时,B点处于平衡位置
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由于振幅是1cm,A点是波峰与波峰相遇,则A点相对平衡位置高2cm;而B点是波谷与波谷相遇,则B点相对平衡位置低2cm,所以A、B两点间的竖直高度相差4cm,故A错误;
B.图示时刻C点是处于平衡位置,因下一个波峰经过C点,所以C点正在向上运动,故B错误;
CD.已知两波的波长都是0.2m,波速为1m/s,那么周期为
当t=0.05s时,即经过四分之一周期,A点从波峰位置到平衡位置,B点从波谷位置到平衡位置,故CD正确;
故选CD。
第II卷(非选择题)
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11. 在“用双缝干涉测光的波长”实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图),并选用缝间距为的双缝屏。从仪器注明的规格可知,毛玻璃屏与双缝屏间的距离为接通电源使光源正常工作,发出白光。
(1)组装仪器时,若将单缝和双缝均沿竖直方向分别固定在处和处,则 。
A. 可观察到水平方向的干涉条纹
B. 可观察到竖直方向的干涉条纹
C. 看不到干涉现象
(2)若取下红色滤光片,其他实验条件不变,则在目镜中 。
A. 观察不到干涉条纹
B. 可观察到明暗相间的白条纹
C. 可观察到彩色条纹
(3)若实验中在像屏上得到的干涉图样如图所示,毛玻璃屏上的分划板刻线在图中A、位置时,游标尺的读数分别为、,则入射的单色光波长的计算表达式为__________。分划板刻线在某条明条纹位置时游标卡尺如图所示,则其读数为__________。
【答案】(1)B (2)C
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
因为该实验是双缝干涉实验,是单缝,是双缝,单缝是竖直放置,观察到的是竖直方向的干涉条纹。
故选B。
【小问2详解】
若取下红色滤光片,白光干涉条纹为彩色的。
故选C。
【小问3详解】
[1]由图可知条纹间距
根据条纹间距公式
两式联立得
[2]此游标卡尺精度值为,读数等于主尺读数与游标尺读数之和,故读数为
12. 如图为“感受向心力”的实验装置图:用一根轻质细绳一端栓一个物块如小球或软木塞在光滑水平桌面上抡动细绳使物块做匀速圆周运动。
(1)用长短不同、承受最大拉力相同的两根绳子各栓着一个质量相同的小球,若两个小球以相同的角速度转动,则________绳容易断填“长”或“短”;
(2)如果绳子长度为0.2m,小球2s转过的弧长为2m,则小球的线速度大小为________m/s,向心加速度大小为________
(3)如果在操作中突然松手,小球将做________运动。
【答案】 ①. 长 ②. 1 ③. 5 ④. 离心##匀速直线
【解析】
【详解】(1)[1] 绳子拉力提供向心力
两小球做圆周运动的角速度相同,质量相同,绳子长的半径大需要的向心力大,易达到绳子的最大承受力而断裂。
(2)[2] 小球的线速度大小等于小球转过的弧长与时间的比值
[3]小球的向心加速度大小为
(3)[4] 如果在操作中突然松手,小球所受合力为零,将做离心运动(匀速直线运动)。
四、计算题:本大题共3小题,共40分。
13. 如图所示是在竖直方向上振动并沿水平方向传播的简谐横波,实线是t=0时刻的波形图,虚线是t=0.2s时刻的波形图。
①若波沿x轴负方向传播,求它传播的速度;
②若波沿x轴正方向传播,求它的最大周期;
③若波速是25m/s,求t=0时刻P点的运动方向。
【答案】①(n=0,1,2,3⋯);②;③沿y轴负方向
【解析】
【详解】①若波沿x轴负方向传播时,传播的可能距离为
(n=0,1,2,3⋯)
传播的速度为
(n=0,1,2,3⋯)
②波沿x轴正方向传播,传播的时间与周期关系为
(n=0,1,2,3⋯)
得
(n=0,1,2,3⋯)
当n=0时周期最大,即最大为Tm=0.8s 。
③若波速是25m/s,波在0.2s内传播的距离
Δx=vΔt=5m
传播的波长数
可见波形图平移了的距离,由题图知波沿x轴正方向传播,所以P点在t=0时刻沿y轴负方向运动。
14. 一沿x轴正方向传播的简谐波在某时刻的波动图像如图(a)所示,经0.1s后变成图(b)。求:
(1)该波的波长;
(2)该波的波速的表达式;
(3)若该波源的周期为T,2T<0.1s<3T,则波速为多少?
【答案】(1)12m;(2),(n=0、1、2、3…);(3)270m/s
【解析】
【详解】(1)由图知该波的波长为 λ=12m
(2)根据波形平移法得知波传播的距离
经历的时间为,则波速
,(n=0、1、2、3…)
(3)若该波源的周期为T,2T<0.1s<3T,上式中n取2,将n=2代入得
v3=270m/s
15. 如图,某透明介质的截面为直角三角形ABC,其中,AC边长为L,一束单色光从AC面上距A为的D点垂直于AC面射入,恰好在AB面发生全反射。已知光速为。则:
(1)求出该介质的折射率n;
(2)画出该光束从射入该介质到穿出该介质的光路并求出相应的偏转角;
(3)求出该光束从射入该介质到第一次穿出该介质经历的时间t。
【答案】(1)2;(2) ;;(3)
【解析】
【详解】(1)由于光线垂直于AC面射入,故光线在AB面上的入射角为,由题意知,光线恰好在AB面上发生全反射,所以入射角等于临界角,则全反射临界角
由全反射条件可求得
(2)如图所示光路图,
原光线垂直于AC面射入,即DF方向(EO方向)
光线在BC面出射时与BC面垂直,即EG方向,所以偏转角为。
(3)由图可知
则
故光在介质中的传播距离为
光在介质中的传播速度
光在介质中的传播时间
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