安徽省合肥市六校联盟2025-2026学年高二下学期期中考试物理试卷（含解析）

这是一份安徽省合肥市六校联盟2025-2026学年高二下学期期中考试物理试卷（含解析），共49页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（本大题共8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个正确答案，请把正确答案涂在答题卡上）
1. 在下列现象中，不能用多普勒效应解释的有（ ）
A. 超声波被血管中的血流反射后，探测器接收到的超声波频率发生变化
B. 雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声
C. 观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调会变低
D. 科学家通过比较星球与地球上同种元素发出光的频率来计算星球远离地球的速度
【答案】B
【解析】
【详解】A．多普勒效应的本质是：波源与观察者存在相对运动时，观察者接收到的波的频率与波源固有频率不同的现象。流动的血液相当于运动的超声波反射波源，与探测器存在相对运动，导致接收到的超声波频率发生变化，属于多普勒效应的应用，故A不符合题意；
B．雷雨天先看到闪电后听到雷声，是因为光在空气中的传播速度远大于声音的传播速度，与多普勒效应无关，故B符合题意；
C．远去的列车作为声波波源，与观察者的距离持续增大，观察者接收到的声波频率降低，因此音调变低，属于多普勒效应，故C不符合题意；
D．星球相对地球运动时，地球上接收到的星球发出的光的频率会发生多普勒红移/蓝移，通过与同种元素固有发光频率对比，可计算星球相对地球的运动速度，属于光的多普勒效应的应用，故D不符合题意。
故选B。
2. 如图所示，弹簧振子在A、B两点间做简谐运动，O为平衡位置，A、B间距为20cm，小球完成10次全振动所用时间为20s，则下列说法中正确的是（ ）
A. 该振子振动周期为2s，振幅为20cmB. 该振子由A点运动到O点的过程中速度减小
C. 该振子由A点运动到O点的过程中回复力减小D. 该振子在任意0.5s内通过的路程均为10cm
【答案】C
【解析】
【详解】A．由题意可知，该振子振动周期为T=2s，振幅为A=10cm ，A错误；
BC．该振子由A点运动到O点的过程中弹力做正功，则速度增加，弹簧的形变量逐渐减小，则由F=-kx可知，回复力减小，B错误，C正确；
D．该振子只有从平衡位置开始，或者从AB两点开始计时时，在0.5s内通过的路程才为10cm，D错误。
故选C。
3. 质量为m、摆长为L的单摆，拉开一定角度后，t₁时刻由静止释放。在、、（）时刻，摆球的动能与势能第一次出现如图所示关系，图中为单摆的总机械能。则此单摆的周期以及摆球在最低点的向心加速度为（取摆球在最低点时为零势能点）（ ）
A. B.
C. D. 4t3−t1,4E0mL
【答案】C
【解析】
【详解】单摆在摆动过程中，只有重力做功，机械能守恒为E0，故重力势能和动能之和为E0，在t1时刻，即在摆动的最高点，单摆的速度为零，动能为零；在t3时刻，单摆的重力势能为零，故此时摆球在最低点，则摆球从最高点运动到最低点所用的时间为，故周期；
在最低点，摆球的动能为
根据牛顿定律得
则
故选C。
4. 古筝，弹拨弦鸣乐器，又名汉筝、秦筝，是汉民族古老的民族乐器，拨动琴弦能弹出宫商角徵羽五声音阶。结合机械振动相关知识，下列分析正确的是（ ）
A. 拨动一下琴弦后，琴弦的振动是受迫振动
B. 拨动琴弦时，力量越大声音频率越高
C. 琴弦振动时周期越来越小
D. 改变琴弦振动长度，其固有频率也随之变化
【答案】D
【解析】
【详解】A．拨动琴弦后，琴弦没有受到驱动力作用，其振动是自由振动，故A错误；
B．拨动琴弦时力量越大琴弦振幅越大，不会影响频率，故B错误；
C．琴弦振动时周期为固有周期，保持不变，故C错误；
D．改变琴弦振动长度，会改变琴弦的固有频率，故D正确。
故选D。
5. 图甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，P、Q为介质中的两个质点，图乙为质点P的振动图像，则（ ）
A. t=0.2s时，质点Q沿y轴负方向运动
B. t=0.5s时，质点Q的加速度小于质点P的加速度
C. 0~0.3s内，质点Q运动的路程为0.3m
D. t=0.7s时，质点Q距平衡位置的距离大于质点P距平衡位置的距离
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图乙可知，t=0时刻质点P位于平衡位置且沿y轴正方向振动，由图甲结合同侧法可知，波沿x轴负方向传播，由乙可知，周期T=0.4s
经过半个周期，质点Q沿y轴正方向运动，故A错误；
B．时，质点P位于波峰处，质点Q不是处于最大位移，根据
可知质点Q的加速度小于质点P的加速度，故B正确；
C．根据简谐运动特点，由于Q不是处于最大位移或平衡位置处，而是沿y轴负方向运动速度越来越大，所以经时间质点Q运动的路程大于0.3m，故C错误；
D．时，质点P运动至y轴负方向最大位移处，故质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离，故D错误。
故选B。
6. 光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（ ）
A. 光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象
B. 用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象
C. 在光导纤维内传送图象是利用光的色散现象
D. 用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
【答案】A
【解析】
【详解】A．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，故A正确；
B．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光折射现象，故B错误；
C．在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象，故C错误；
D．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，故D错误；
故选A。
7. 某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和9km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成（如图）.在一次地震中，震源地地震仪下方，观察到两振子相差5s开始振动，则
A. P先开始振动，震源距地震仪约36km
B. P先开始振动，震源距地震仪约25km
C. H先开始振动，震源距地震仪约36km
D. H先开始振动，震源距地震仪约25km
【答案】A
【解析】
【详解】试题分析：纵波的速度快，纵波先到．根据求出震源距地震仪的距离．
解：纵波的速度快，纵波先到，所以P先开始振动，根据，x=36km．故A正确，B、C、D错误．
故选A．
【点评】解决本题的关键运用运动学公式判断哪个波先到．属于容易题．
8. 如图所示，一束单色光射入一玻璃球体，入射角为，已知光线在玻璃球内经一次反射后，再次折射回到空气中时与入射光线平行。此玻璃的折射率为（ ）
A. B. 1.5C. D. 2
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意画出光的传播光路图如图所示。作OD使其与入射光和出射光平行，由几何知识得，所以，得到折射角为，所以
故选C
二、多选题（本大题共2小题，每小题5分，共10分．在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
9. 频率不同的两束单色光1和2 以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如右图所示，下列说法正确的是( )
A. 单色光1的波长小于单色光2的波长
B. 在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2 的传播速度
C. 单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间
D. 单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角
【答案】AD
【解析】
【详解】A．由折射光路可知，单色光1的折射率大于单色光2，则单色光1的频率大于单色光2，单色光1的周期小于单色光2，根据，所以单色光1的波长小于单色光2的波长 ，故A正确；
B．根据在玻璃中单色光1的传播速度小于单色光2的传播速度，故B错误；
C．设光线由空气射向玻璃时的入射角是，折射角为θ，则
设玻璃的厚度为d，则光线在玻璃中的路程为
穿过玻璃的时间为
其中
联立以上各式可得
根据数学方法可知当单色光1通过玻璃板所需的时间大于单色光2通过玻璃板所需的时间，当，无法判断两光所需时间的大小，故C错误；
D．根据，所以单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角，故D正确；
故选AD。
10. 两列频率相同、振幅均为的简谐横波、分别沿和轴方向在同一介质中传播，两列波的振动方向均沿轴．某时刻两波的波面如图所示，实线表示波的波峰、波的波谷；虚线表示波的波谷、波的波峰．、、为三个等间距的质点，为、中间的质点．下列判断正确的是（ ）
A. 质点的振幅为
B. 质点始终静止不动
C. 图示时刻质点的位移为0
D. 图示时刻质点的振动方向沿轴
【答案】CD
【解析】
【详解】A.虚线表示P波的波谷、Q波的波峰，所以a点是P波的波谷、Q波的波峰相遇的点，所以a点的振幅是0，故A错误；
B.b点为a、c的中点，也是P与Q的中点，所以b点一定是振动的加强点，所以b点的振幅是2A，故B错误；
C.实线表示P波的波峰、Q波的波谷，所以c点是P波的波峰、Q波的波谷相遇的点，所以c点的振幅是0，图示时刻质点c的位移为0，故C正确；
D.a、b、c为三个等间距的质点，由于a、c分别位于波峰与波谷处，所以b点在图示的时刻，是两列波的平衡位置所在处；波P向右传播，由图可知，d点位于波峰与平衡位置之间，由振动与波的传播方向之间的关系可知，P波的振动方向向下；同时，Q波向左传播，d点位于平衡位置与波谷之间，由振动与波的传播方向之间的关系可知，P波的振动方向向下。综合以上可知，图示时刻质点d的振动方向沿−y轴。故D正确。
三、实验题（本大题共2个小题，共16分，每空2分）
11. 某同学利用单摆测定当地重力加速度，发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方，他仍将从悬点到球心的距离当作摆长L，通过改变摆线的长度，测得6组L和对应的周期T，画出L一T2图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图所示．他采用恰当的数据处理方法，则计算重力加速度的表达式应为g=______________．请你判断该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比，将________________．(填“偏大”、“偏小”或“相同”)
【答案】 ①. ②. 相同
【解析】
【详解】由单摆周期公式可知，，利用此公式可以通过实验的方法测得当地的重力加速度，此实验需要测量单摆的周期T和摆长L，周期T的测量方法往往是测量单摆完成N次全振动的时间t，然后T=t/N即为周期而摆长L的必须是悬点到重心的距离，而本实验中测得的L并非为此距离，但是利用消元法仍可准确得到当地的重力加速度g，
具体解法如下：设球心到重心的距离为x，则①，②，①变形后可得，代入②可以解得，从式子中可以看出，最终的结果与重心的位置无关，所以不影响g值的测量．
12. 现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在图1所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。
（1）将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、___________、A。
（2）本实验的步骤有：
①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；
②按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；
③用米尺测量双缝到屏的距离；
④用测量头（其读数方法同螺旋测微器）测量数条亮纹间的距离。
在操作步骤②时还应注意________。
（3）将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图2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，记下此时图3中手轮上的示数__________mm，求得相邻亮纹的间距为__________mm。
（4）已知双缝间距d为测得双缝到屏的距离l为0.700m，由计算式________，求得所测红光波长为__________nm。
【答案】（1）EDB （2）使单缝与双缝相互平行
（3） ①. 13.870 ②. 2.310
（4） ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
由左至右依次为白光光源、滤光片、单缝、双缝和光屏，即表示各光学元件的字母排列顺序应为C、E、D、B、A。
【小问2详解】
在操作步骤②时还应注意使单缝与双缝相互平行；
【小问3详解】
[1][2]第1条亮纹对应的示数为x1=2mm+0.01mm×32.0=2.320mm；
第6条亮纹对应的示数为x6=13.5mm+0.01mm×37.0=13.870mm
相邻亮纹的间距
【小问4详解】
[1][2]根据可得
代入数据可得
四、解答题（本大题共3小题，共42分。作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13. 一列简谐波在x轴上传播，如图所示，t1时刻的波形如图中实线所示，t2时刻的波形如图中虚线所示。已知Δt = t2 − t1 = 0.05 s，问：
（1）若波沿x轴正方向传播，且Δt < T，这列波的传播速度是多大？
（2）若波沿x轴负方向传播，且Δt无约束条件，波速是多大；
（3）若波速v = 600 m/s，则波向哪个方向传播？
【答案】（1）40 m/s；（2）（160n + 120）m/s，n = 0、1、2、3…；（3）沿x轴负方向传播
【解析】
【详解】（1）波沿x轴正方向传播，因为Δt = 0.05 s < T，，故波速
（2）波沿x轴负方向传播，传播的距离
则波速
（3）波在Δt时间内传播的距离
波形沿传播方向传播整数个波长的距离与原波形重合，即虚线波形可看作原波形沿波的传播方向移动后得到的，故波应向左传播，即沿x轴负方向传播。
14. 如图，一般帆船静止在湖面上，帆船的竖直桅杆顶端高出水面3 m．距水面4 m的湖底P点发出的激光束，从水面出射后恰好照射到桅杆顶端，该出射光束与竖直方向的夹角为53°（取sin53°=0.8）．已知水的折射率为
（1）求桅杆到P点的水平距离；
（2）船向左行驶一段距离后停止，调整由P点发出的激光束方向，当其与竖直方向夹角为45°时，从水面射出后仍然照射在桅杆顶端，求船行驶的距离．
【答案】（1）7m （2）5.5m
【解析】
【详解】①设光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为，到P点的水平距离为，桅杆高度为，P点处水深为；激光束在水中与竖直方向的夹角为，由几何关系有
由折射定律有：
设桅杆到P点的水平距离为
则
联立方程并代入数据得：
②设激光束在水中与竖直方向的夹角为时，从水面出射的方向与竖直方向夹角为
由折射定律有：
设船向左行驶的距离为，此时光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为，到P点的水平距离为，则：
联立方程并代入数据得：
15. 如图所示，质量的物体Q放在地面上，其上端连接一轻质弹簧，将质量为的物体P放在弹簧上端并与之连接，使P上下振动，形成竖直方向的弹簧振子。已知弹簧原长为，劲度系数，g取，P、Q的厚度可忽略不计。
（1）当物体P做简谐运动时，求它的平衡位置离地面的高度h；
（2）若在物体P振动过程中弹簧始终不拉伸，那么当物体P以最大振幅振动时，求物体Q对地面的最大压力；
（3）在第（2）问的基础上，求弹簧最大的弹性势能及物体P的最大速度的大小。
【答案】（1）0.07m
（2）10N （3）0.18J；
【解析】
【小问1详解】
P在平衡位置时，所受合力为零，设弹簧的压缩量为，则
解得m
则P的平衡位置离地面的高度m
【小问2详解】
物体P在振动过程中弹簧始终不拉伸，最大振幅m
在最低点时，Q对地面压力最大，此时弹簧压缩形变量为2A，物体Q对地面的最大压力为N
方向竖直向下。
【小问3详解】
P运动到最低点时弹性势能最大，根据机械能守恒定律，弹簧最大弹性势能为 J
P运动到平衡位置速度最大，根据动能定理
解得