2025-2026学年高二物理下学期期中模拟卷【鲁科版测试范围：选择性必修一第2~5章】（全解全析）

高二物理下学期期中模拟卷（鲁科版）

全解全析

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。回答非选择感时，将答案写在答题卡上。写

在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回

4.选择性必修一第2〜5章

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题

目要求的。

1.如图所示，半径R=2.0m的轻质圆形薄木板漂浮在液体表面，一单色光点光源从薄木板圆心下方液面处竖

直向下做匀速直线运动。速度大小％=3.0m/s,人在液面正上方任意位置均看不见点光源的最长时间为0.5s,

则液体对该单色光的折射率为（）

5

D.-

4

【答案】D

【详解】0.5s光源运动距离s=%=L5m

此时入射角为临界角，根据几何关系正）10=丁”——=1

yJR2+s2n

解得〃

4

故选D.

2.断层成像是重要的医学成像方法。如图，光源发出的光，被分光器分成甲、乙两束光。甲经过参考臂反射,

乙经过样品某一深度反射，两束反射光在分光器下表面发生叠加后，射入探测器，测出其光强变化，即可

构建断层图像。两束反射光叠加发生的是（）

1/18

A.T涉现象B.衍射现象c.偏振现象D.色散现象

【答案】A

【详解】甲、乙两束光由同一光源发出，故为相干光，由于甲经过参考臂反射，乙经过样品其一深度反射,

甲、乙两束光存在相位差，相遇时会形成明条纹或暗条纹，故两束反射光叠加发生的是干涉现象，A正确,

BCD错误。

故选Ao

3.如图所示，12位身高相同的同学手挽手站成一排模拟机械波的形成和传播。时，从同学1开始依次带

动右边的同学，每人每分钟完成30次下蹲和起立，形成一列向右传播的“机械波”。已知同学1第一次蹲

到最低点时，同学5刚好要开始下蹲；队伍中相邻两同学所站位置间距均为0.8m,所有同学从开始下蹲

到最低点过程中，头部竖直.向下运动路程均为60cm。下列说法正确的是（）

C.f=6s时同学12开始下蹲D.0~4s内同学9的头部运动路程为1.8m

【答案】D

【详解】A.相邻同学间距0.8m,波长是指一个完整波形对应的平衡位置间的长度，题意可知，17个同学

间距对应一个完整波形，波长4=8x0.8m=6.4m,故A错误。

B.每人每分钟完成30次下蹲和起立，则同学1振动频率/=0.5Hz,波速y=zl/=12.8x0.5m/s=6.4m/s,

故B错误。

C.同学1与同学12间距为11x0.8m=8.8m,由/=土=——s=1.375s,故C错误。

v6.4

D.1到9同学间刚好半个波长，所以/=ls时第9位同学开始下蹲，/=4s时完成1.5次下蹲起立，路程为

2/18

3x60cm=180cm=1.8m，故D正确。

故选Do

4.图1中，用一轻质细线将一可视为质点的小球悬挂在天花板上，其摆动周期为G；图2中，用一轻质细线

将该小球挂在光滑固定的斜面上，使其紧贴斜面摆动，摆动周期为乃；图3中，用两根等长的轻质细线将

该小球悬挂在水平天花板上，使其沿垂直纸面方向摆动，摆动周期为乃。若所有摆动均视为单摆运动，且

所有细线长度相同，重力加速度均为g,则（）

72>7'；>7J

A.B.T!>T3>T2

【答案】A

【详解】设细线长度为3图2斜面倾角为巴图3中两线夹角为。，则图1、图2、图3单摆周期分别为

综:可知为

故选A。

5.在地质探测中，可利用横波传播速度的不同，探测岩石密度信息。选择岩石分界面上的一点为原点、垂直

分界面方向为X轴，建立如图所示的坐标系。在坐标原点安装周期r=1x1（）-3s、振幅4=2mm的人工振源。

，=0时振源从平衡位置（）=0）开始沿y轴正方向振动，同时向两侧传播简谐横波。1=3x10%时在岩石I

（x<0）中的波恰好到达x=-3m处，岩石H（x>0）中的波速为%=3xlO^m/s,则（）

»mm

岩石I2岩石n

111_1________1________1»

-3-2-10123x/m

-2

A.岩石I和岩石II中两波波长之比为3:1

B.，=1.5、101时，x=Tm处质点的振动方向沿y轴正方向

C.在0-3x10%内，x=1.25m处质点经过的路程为21mm

3/18

D.增大振源的振动周期，岩石n中的波速将变小

【答案】c

【详解】A.岩石I中，横波传播速度H=J^=lxl（）3m/s

波长公式4=两波周期相同，故波长比等于波速比#=>=：尊=1,A错误；

4%3x103

B./=0时振源从平衡位置（.v=0）开始沿y轴正方向振动，波传到x=-Im的时间41T/=lxI（T3s

1x10m/s

在/=1.5><10心时，可知x=-1m处质点的已经振动的时间4=0.5x10-%=!

振源起振方向为y轴正方向，经过半个周期后，质点振动方向为y轴负方向，B错误：

C.波传到x=1.25m的时间=除10。

3xl0hn/s12

该质点振动的总时间加'/一5卜10%=「］0%=步

7

即2个全振动和剩余时间内丁，质点从平衡位置（产0）开始向y轴正方向振动，则该质点经过的路程为

s=2.5x4/+4sin（2乃x=21mm,C正确：

D.机械波在介质中的传播速度由介质本身的性质（如密度、强性模量）决定，与振源的周期、频率无关,

故波速不变，D错误。

故选J

lry）

6.中国传统乐器竹笛的发声原理为空气柱振动，理论振动频率满足/=?（式中'，为声速，L为空气柱长度，

火为常数）。如图所示为某6孔竹笛,孔1、孔6到吹孔的间距分别约为31.8cm、17.2cm,贴上笛膜吹奏,

仅开孔1（其余5孔闭合）时发出的声波波长约为76cm。已知声波在空气中传播时，温度越高声速越大。

下列说法正确的是（）

吹孔膜孔指孔

一—•（1•_L）••同〕•二］上「

654321

A.仅开孔6时发出的声波波长约为41.1cm

B.仅开孔6时发出的声波波长约为140.5cm

C.“小寒〃时竹笛发声的频率高于“大暑〃时竹笛发声的频率

D.“小寒〃时竹笛发声的频率等于“大暑”时竹笛发声的频率

【答案】A

4/18

【详解】AB.根据题意，竹笛发声频率公式为/=?，其中L为空气柱长度，v为声速，k为笔数。

由仅开孔1时，L=31.8cm,波长4=76cm

可得a

K

解得左=4二出力0.4184

肝e476

对了仅开孔6,£6-17.2cm

则波长儿=与=17.2x《a41.1cm,故A正确，B错误。

KjI.O

CD.温度越高声速越大，小寒气温低，声速小，大暑气温高，声速大.对于同一竹笛，L不变，频率/与v

成正比，因此小寒时的频率低于大暑时的，故CD错误。

故选A。

7.小雅同学在家中发现小时候玩的玻璃半球镇纸，于是取出玻璃半球镇纸并利用所学的光学知识来探究该玻

璃半球的光学性质。他将玻璃半球放在透明薄玻璃板（厚度不计）上，用铅笔画出其底面圆的轮廓并记录

了圆心0和半径R,然后将玻璃半球重新放于所画的圆内。玻璃半球面最高点为P,光速在真空中的传播速

度为c。实验一：用激光笔（可发出细光束）从图中截面圆上任一方向正对。点发射光线，发现光线与直线

R

Q0成3（）。角时，底面刚好无光线射出。实验二：用激光笔在底面从距离。点万的"点向半球面上任意一点

发射光线,不考虑光线在玻璃球中的多次反射，下列说法正确的是（）

A.光线在玻璃球中的速度为与

B.该玻璃半球的折射率为2

C.实验一中，在截面圆上看到所有亮度最大的光点所占的弧长为竽

D.实验二的所有光线中，在玻璃半球中传播的最长时间为二

c

【答案】B

【详解.】B.在实验•中，光线正对0入射，方向不变，到达底面。点时恰好发生全反射，此时入射角等于

临界角C=30°

5/18

根据全反射临界角公式sinC=一

n

解得〃=2,故B错误；

A.光线在玻璃球中的速度为"£=；c,故A错误；

n2

C.只有当入射角。＞30。时，才会发生全反射，光线反射回半球面形成亮斑，亮斑对应的圆心角为:

180°-2x30°=120°

弧1长200就=2乃故C错误；

R_

D.实验二中，入射角刚好等于临界角时发生全反射，由正弦定理，得彳_火

sin30°sina

解得a=90。

如图所示

实验二的所有光线中发生全反射后再从玻璃球底端射出的传播距离最长，即传播时间最长，最长时间为

故D错误。

故选Bo

8.巴西科学家莫泽将漂白剂滴入装满水的透明水瓶里，制成可用于白天室内照明的莫泽灯，原理图如左图。

为方便研究，将水瓶简化成高〃、直径为〃的圆柱体，如右图所示，A、B、C、力为通过中轴线纵截面图

的四个顶点，有一束红光从。点射入，若经瓶身侧边CO折射后从力8中点射出。已知红光与8c边的夹角

为8,光在空气中的速度为％忽略塑料瓶对光的折射。下列说法正确的是（）

6/18

A.红光通过瓶子的时间为

B.由题目条件可以求出瓶内溶液对红光的折射率

C.根据对称性，红光射出水瓶时与48的夹角为0

D.若仅将红光换成紫光，可能在边发生全反射

【答案】B

【详解】A.光在瓶内传播路径为C到48中点，距离s=

传播时间，=与（瓶内光速y=£<c）,而非故A错必

vn-----------

Isin（/

已知入射角,和折射角4（tan.三）,由折射定律”初可求折射率，故B正确;

C.在48边折射后，法线垂直于48边，折射角是折射光线与法线的夹角”，根据对称性折射角为4二夕，

因此红光射出水瓶时与AB的夹角为90。-。，故C错误:

D.在当前条件下，红光第二次折射没有发生全反射，因此第二次折射入射角小「临界角a<c，又

a=a，因此第一次折射的入射角夕<9。。，当换成紫光后，第一次折射的入射角，<9俨，第一次折射角小

于临界角a<c,因此第二次折射入射角4=a小于临界角，不会发生全反射，故D错误。

故选Bo

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4

分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9.如图1所示，三块同质有机玻璃板甲、乙、丙，拼接形成两层同心圆弧空气膜。现让•束激光从〃点射入,

并在空气膜。处注入一滴油，呈现图2所示的光路（其中。、尸为相应光线的入射角）。已妇空气折射率

为1,光在空气中的传播速度为的下列说法正确的是（）

7/18

图2

B.光在有机玻璃中的传播速度vNcsina

C.有机玻璃的折射率可能大于油的折射率

D.若在〃处注入同种油滴，光线不会从〃处进入乙

【答案】AC

【详解】A.光线在外层空气膜发生全反射，则sin/?之sinC='，即有机玻璃的折射率〃之七，A正确;

nsinp

B.光线在内层空气膜发生全反射，贝ijsina》sinC=；,〃玻璃=£,可得光在有机玻璃中的传播速度

〃玻喀v

v<csina,B错误：

CD.在空气膜。处注入一滴油后，光线能通过油膜界面，不再发生全反射，则此时临界角

sinaVsinC'=3，，则此时有机玻璃的折射率大于油的折射率，若在R处注入同种油滴，光线同样可沿直

线通过油膜界面，光线会从/?处进入乙，C正确，D错误。

故选AC。

10.小牧同学是一个摄影爱好者，在摄影过程中，他学习到可以在镜片前加装偏振镜消除水面和玻璃反光，

也可以通过给相机镜片镀上增透膜增加透射光的强度，还可以加装星光镜使点状光源拍出耀眼的星芒效果

如图，下列说法中正确的是（）

0

A.自然光是一种偏振光0

8/18

B.光是一种横波

C.增透膜利用了薄膜干涉原理，对所有颜色的透射光增强效果都相同

D.星光镜上规则间隔的交叉刻痕使光发生衍射，产生星芒效果

【答案】BD

【详解】A.自然光包含着在垂直于传播方向上沿一切方向转动的光，故自然光不是一种偏振光，A错误；

B.光是一种横波，B正确；

C.增透膜利用了薄膜干涉原理，使反射光相互抵消，从而增加透射光的强度，但增透膜的增强条件与光的

波长直接相关，而不同颜色的光对应不同的波长，因此增透膜对不同颜色的透射光增强效果并不相同，C错

误；

D.刻痕相当于一个衍射光栅，当点光源的光通过时，光在刻痕处发生衍射，形成明暗相间的衍射图样，从

而呈现出放射状的星芒，D正确。

故选BDo

11.小型四旋翼无人机"蜂鸟-1号〃质量为加，在无风的密闭室内悬停于某高度。处，当无人机受扰动偏高。

点时，飞控系统自动调整旋翼转速，使无人机在竖直方向做简谐运动，周期为7,振幅为4忽略空气阻力

和机身形变，无人机做简谐运动的周期T=2电（£为常数），下列说法正确的是（）

A.无人机在振动过程中机械能守恒

B.若无人机搭载的设备质量漕加，其振动周期将减小

C.若/=0时刻无人机位于。点且向上运动，取竖直向上为正方向，振动方程可表示为x=Asin（午，

D.在无人机从最低点向。点运动的过程中，位移的绝对值减小，速度增大，加速度减小

【答案】CD

【详解】A.无人机的机械能变化取决于升力做功，升力是空气对无人机的外力，振动过程中升力做功，机

械能不守恒，故A错误；

B.简谐运动周期公式为T=2;r收，胞质曷加增大时，周期T会增大，故B错误：

C.对于无人机在。点（尸0）,向I：运动（速度方向为正）。振动方程一般形式为mx=4sin（w+。），

24

（D--

T

，=0时，x=0,可知sin*=（）

推出9=0,因此振动方程为x=4sin（1/，故C正确：

D.海谐运动中，从最大位移处向平衡位置运动时，速度大小增大，回复:力减小，加速度减小，故D正确。

9/18

故选CDo

12在某海洋科普实验中，科研人员在平静的海面上（视为xOy平面）的。点安装了一个振动装置（起振方

向竖直向上），可产生简谐横波并向四周传播。/=0时刻，海面上形成的第1个波峰和第1个波谷恰好分

别位于距离。点0.2m（实线）和0.1m（虚线）的同心圆上，如图所示。实验中，位于力点［坐标（3.0m,

0）］和5点［坐标（4.0m,3.0m）］的传感器记录了质点的振动情况。已知该波的周期7=004s,下列说

法正确的是（）

3.04.0x/m

A.该波的传播速度大小为5m/s

B./=0.60s时，质点/第一次到达波峰

C./=0.96s时，质点8第一次到达波谷

D."1.00s时，质点4第2次到达波峰

【答案】AD

【详解】A.由题意，，=0时刻，海面上形成的第1个波峰和第1个波谷恰好分别位广距离。点0.2m（实

线）和0.1m（虚线）的同心圆上，两者间距为半个波长＜=0.2m-0.1m=0.1mn%=0.2m

已知周期「=0.04s

则波速v=（=5m/s,A正确：

B.4点笫一次到达波峰f=如二也=¥S=0.56S,不是（）.60S,B错误；

v5

C.B点第一次到达波谷z=5m一°/m=¥s=0.98s,不是0.96s,C错误；

v5

D.B点第一次到达波峰/=-m-0.2m=竽§=0.96s,第二次到达波峰/=/+7=LOOs,D正确。

v5

故选ADo

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13.（6分）一学习小组探究“弹簧弹性势能和形变量的关系”，准备了如下的器材：弹簧、气垫导轨、光电门、

10/18

数字计时器、天平、遮光条、滑块、刻度尺、游标卡尺、铁架台等。

⑴该小组首先用手机加速度传感器测量弹簧的劲度系数，实验过程如卜.:

①用天平测出手机质最“；

②如图1所示，将手机、弹簧和刻度尺沿竖直方向安装于铁架台上，待手机保持静止状态后，记录手机下

端对应的刻度尺读数X。：

③将手机下端向下拉至刻度尺的"处，由静止释放手机，通过手机内的传感器获得加速度随时间变化的图

像，如图2所示，则加速度的最大值/可能是手机下端位于（选填"X。"或""'）处的加速度;

④由上述测量数据，计算出弹簧的劲度系数々（已知重力加速度为g,用题中所给字母表示）

于

Q

Q

O

Q

。

。

0

图1图2

（2）该小组用此弹簧继续探究“弹簧弹性势能和形变量的关系”，实验过程如下：

①用天平测出滑块（包括遮光条）的质量〃，用游标卡尺测出遮光条的宽度”:

②按图3安装实验装置，调平气垫导轨后，用刻度尺测出弹簧的原长4；

③用滑块压缩弹簧，使弹簧长度为£（A<LO）,此时弹簧的形变量x=由静止释放滑块，遮光条

经过光电门时数字计时器记录的时间为；

④由上述测量数据，计算出弹簧的弹性势能为纭=（用M、d、加题中所给字母表示）；

⑤保持滑块质量历、遮光条宽度d不变，改变形变量x进行多次实验，在坐标系中描点连线，如

图4所示，若直线斜率1=（用M、d、k表示），则弹簧弹性势能与形变量的关系为纭=；6、

—

11/18

弹赞遮光条

光电门气垫导轨

滑块

.....从一）刻度尺

图3图4

maiJ2

【答案】（1）Xj——m(2)LwJ

再一再)2M2M2

【详解】（1）⑴将手机下端向下拉至刻度尺的勺处,由静止释放手机，手机做简谐运动，在最高点和最低

点加速度最大，所以手机下端位于勺处的加速度最大。

⑵位于X/处时，有

,nia

解得A=—二m

七7。

⑵⑴滑块经过光电门时的速度为"总

根据能量守恒，^E=-MV2=-M\—

p223IA，

⑵根据能量守恒，有纲

变形得上=为一

Ard-M

ib

则3--的斜率为A'=K7

Ar-d-M

14.（8分）某兴趣小组用单色激光器和长方体玻璃容器探究盐水（氯化钠溶液）折射率〃随溶液浓度〃的变

化规律，图甲为测量装置示意图。请完成卜.列实验内容。

/激光器（可调角或、可平移）/

..，城璃瓷器,（就右刻度尺）,...7

甲

⑴折射率的测量基于全反射原理，即当光从溶液斜射入空气，恰好发生全反射的临界角。与溶液折射率〃满

足关系：sina=

⑵实验操作如下:

12/18

①配制质量分数为0%、5%、10%、15%、20%的氯化钠溶液：

②将安装有激光器的玻璃容器置于水平桌面上，倒入适量氯化钠溶液，等待液面平稳；

③打开激光器，调节激光器角度，使侧壁的出射光线向容器壁靠近，直至恰好消失，即恰好发生全反射，

忽略容器壁厚度，如图乙所示，测量入射点。到容器底面的距离〃和入射点M到容器侧壁内侧的距离d,

则折射率〃=（用题中所给物理量的符号表示）；

④改变激光器的水平位置，重复第③步，测量多组不同位置的〃和并计算各组的折射率。该步骤的目

的是通过的方法，减小实验误差；

⑤清洗、吹于玻璃容器，更换不同浓度的溶液，重复步骤③、④，计算并记录对应的折射率〃。

⑶数据分析：图丙是计算机根据实验数据描绘的图线，可知盐水折射率随溶液浓度的变化近似呈线性,

其斜率为—（结果保留3位有效数字）。

1.41

1.40

1.39

1.38

1.37

1.36

1.35

1.34

1.33

1.32

0.

丙T

⑷误差分析：由于玻璃容器侧壁有厚度，实际发生全反射的入射点为尸，光路如图丁所示。已知光线从溶

液射入玻璃满足的折射规律为吗=&，其中〃。为玻璃的折射率，则实验中忽略容器侧壁厚度会使得测量

sinpn

结果相比于真实值（选填“偏大”"偏小”或"无影响"）。

【答案】（1）,（2）无亘,多次测量求平均值

〃h

⑶0.325/0.320/0.321/0.322/0.323/0.324/0.326/0.327/0.328（4）无影响

【详解】（1）全反射时，折射角为90"空气的折射率为%=1

根据折射定律得

%sina

解得sina='

n

（2）[1]由几何关系得sina=//

+小

13/18

由小问1得〃=」一=之上/

sinah

[2]通过多次测量求平均值可以减小测量带来的偶然误差。

(3)由图丙得,当〃=0时,1.332；当〃=0.2时，n®1.397

……1.397-1.332八一

斜率为*=——=-----------=0-325

0.2-0

⑷由于光在0点发生全反射‘可得:£

sina%

i：j-n—7=—

sinpn

联立得sina」

n

所以，忽略容器侧壁厚度对测量结果无影响。

15.（8分）用光学显微镜观察样品时，显微镜部分结构示意图如图所示，样品P等效为点光源，上面盖以

盖玻片。半球形物镜的球心。恰好位于样品正上方，物镜下表面与盖玻片.上表面平行，它与盖玻片间有一

层空气。从样品P所发出的光线经盖玻片上表面折射至空气时，入射角为夕。已知物镜、盖玻片的折射率均

为"=收，盖玻片厚度为d，物镜半径为4d,不考虑光的多次反射。

⑴为使样品发出的光能离开盖玻片上表面射入空气，求。应满足的条件；

⑵若。=30。，沿PO方向上下调节物镜与盖玻片间的距离，使死在物镜球面上恰好发生全反射，求物镜与

盖球片间的距离人

【答案】⑴合＜45。（2）力=""）"

3

【详解】（1）设光从盖玻片射入空气时发生全反射的临界角为C，已知盖玻片的折射率为〃=&，则有

sinC=­=——

n2

解得。=45”

所以为使样品发出的光能离开盖玻片上表面射入空气，。应满足的条件为。＜45°。

（2）P点发出的光依次经过盖玻片、空气、物镜，最后在物镜球面上恰好发生全反射的光路图如图所示:

14/18

由折射定律有〃=吗

sin。

解得a=45。

由于物镜、盖玻片的折射率均为〃=板，所以光线由空气射入物镜时的折射角为45。；光线在物镜球面上恰

好发生全反射，说明光线与球面法线(即半径。O的夹角恰好为临界角，即夕=C=45。

所以由几何关系可得y=60°,j=15

一,八，44sini

则有x出=4dcosz="tan。tana+------

tan/

代入数据解得物镜与盖玻片间的距离为人二生

3

16.(8分)4、8两个振源分别位于x轴上x=0、$=29m处，，=0时，4、8以相同的频率开始做简谐运

动，力产生向右传播的波与8产生向左传播的波在z=2.5s时的波形图如图所示，此时平衡位置分别位于

(1M产生向右传播的波的波长;

(2)i=6s时，质点尸的位移。

【答案】(l)12m(2)(l—2码cm

15/18

【详解】(1)由题意可知，振源力的振动方程为y=4sin®/+;r)cm

当f=2.55时，有2jicm=4sin(2.5<w+/r)cm

3力

乃十——<2.5。+4<乃+2"

2

可知2.5口+4=乃+：乃

2

解得0=］乃

2乃X,._

(0=—,v=—,A=vT

Tt

解得尤=12m

'2

(2)振源/单独存在时，质点P的振动方程为"p=4sin§乃(/-2.5)+)cm

振源4单独存在时，质点Q的振动方程为%P=2sin，乃:一五二三］cm

f=6s时，质点尸的位移y=yAp+力尸=(1-26km

17.(14分)水面上。、£、与三点的连线构成直角三角形，P为岳、号连线的中点，位置长度关系如图所

示。，=0时刻一振动片以频率/=4Hz从平衡位置开始沿负方向做简谐振动，固定在振动片上的两根细杆同

步周期性地触动水面上，、色两点，P、。两点开始振动的时间间隔为加=0.5s,忽略水波传播过程的能量

损失，稳定后P点的振幅为10cm。求：

P

3m\,4m

Q

⑴该水波的传播速度大小V；

(2)以两列波中后传播到。点的时刻为计时起点，则。点的振动方程。

【答案】⑴v=lm/s⑵y=10sin(8nz+兀)cm

【详解】(1)设波速为丫,由题可知5、S?的波同时传