模块综合试卷(一)-2022-2023学年高二新教材物理选择性必修第一册【步步高】学习笔记（人教版）

模块综合试卷(一) (时间：90分钟　满分：100分) 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．(2021·上海南汇中学期末)如图所示，O是弹簧振子的平衡位置，小球在B、C之间做无摩擦的往复运动，则小球任意两次经过P点可能不同的物理量是(　　) A．速度 B．位移 C．回复力 D．加速度 答案　A 解析　小球做简谐运动，当它从O向C运动时，速度方向为水平向右，从C到O运动时，方向水平向左，速度方向不同，A正确；小球做简谐运动，O点为弹簧振子的平衡位置，位移是从平衡位置指向小球位置的有向线段，故两次经过P点时的位移相同，B错误；简谐运动中的回复力F＝－kx，位移相同，则回复力相同，C错误；加速度与位移的关系为a＝－，位移相同，则加速度相同，D错误． 2．(2022·泗阳县实验高级中学月考)有一悬线长为l的单摆，其摆的外壳为一个有一定质量的金属空心球．球底有一小孔，球内盛满水．在摆动过程中，水从小孔慢慢流出．从水开始流到水流完的过程中，此摆的周期的变化是(　　) A．由于悬线长l和重力加速度g不变，所以周期不变 B．由于水不断外流，周期不断变大 C．周期先变大，后又变小 D．周期先变小，后又变大 答案　C 解析　单摆的摆长是悬点到小球重心的距离．开始时，重心在球心，水全部流完后，重心又回到球心．因此，重心先降低，后升高，摆长先变大，后变小，根据公式T＝2π，周期先变大，后变小，故C正确． 3.如图所示，一定强度的一束复色光沿半径方向入射到半圆形玻璃砖的圆心O点，经过玻璃砖后有A、B、C三束光射出，下列说法错误的是(　　) A．B光折射率比C光折射率小 B．B光比C光更容易发生明显的衍射现象 C．入射光的入射角从零开始增大，C光比B光先消失 D．在真空中B光的波长比C光的短 答案　D 解析　由题图可知B光的偏折程度比C光的小，所以B光的折射率比C光的小，选项A正确；在同种介质中折射率大的频率大，由λ＝知频率大的波长短，即在真空中B光的波长比C光的长，则B光比C光更容易发生明显的衍射现象，选项B正确，D错误；由sin C＝可知，B光的临界角大，若入射光的入射角从零开始增大，C光比B光先消失，选项C正确． 4．(2022·重庆第二外国语学校月考)图甲为一列简谐横波在t＝0.10 s时刻的波形图，P是平衡位置为x＝1.0 m处的质点，Q是平衡位置为x＝4.0 m处的质点，图乙为质点Q的振动图像，则(　　) A．在t＝0.25 s时，质点P的速度方向沿y轴正方向 B．质点Q做简谐运动的表达式为x＝10sin t(cm) C．从t＝0.10 s到t＝0.20 s，该波沿x轴正方向传播了4 m D．从t＝0.10 s到t＝0.25 s，质点P通过的路程为30 cm 答案　A 解析　由振动图像知，t＝0.10 s时，Q处于平衡位置向下振动，根据上下坡法知，波沿x轴负方向传播，当t＝0.25 s时，即从t＝0.10 s开始经过T，质点P在平衡位置以下向上振动，即速度方向沿y轴正方向，故A正确．因为ω＝＝ rad/s＝10π rad/s，则质点Q做简谐运动的表达式为y＝10sin 10πt(cm)，故B错误．由A知波沿x轴负方向传播，故C错误．由于P点不是在波峰或波谷，或平衡位置，经过0.15 s，即经过个周期，质点P通过的路程不等于3A，故D错误． 5．(2021·资阳中学月考)甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动，甲追上乙，并与乙发生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示．已知甲的质量为1 kg，下列说法中正确的是(　　) A．该碰撞为完全非弹性碰撞 B．物块乙的质量为4 kg C．碰撞过程两物块损失的机械能为3 J D．该碰撞过程能量不守恒 答案　C 解析　由v－t图像可知，碰前甲、乙的速度分别为v甲＝5.0 m/s、v乙＝1.0 m/s；碰后甲、乙的速度分别为v甲′＝－1.0 m/s，v乙′＝2.0 m/s，甲、乙两物块碰撞过程中，由动量守恒定律得m甲v甲＋m乙v乙＝m甲v甲′＋m乙v乙′，解得m乙＝6 kg，损失的机械能为ΔE＝m甲v甲2＋ m乙v乙2－m甲v甲′2－m乙v乙′2，解得ΔE＝3 J，即碰撞过程两物块损失的机械能为3 J，此能量转化为内能，碰撞过程能量守恒，该碰撞为非弹性碰撞，故选C. 6．(2022·重庆巴蜀中学月考)一列波长大于3.6 m的简谐横波沿直线方向由a向b传播，a、b两质点的平衡位置相距6 m，a、b两质点的振动图像如图所示．由此可知(　　) A．3 s末a、b两质点的位移相同 B．该波的波速为2 m/s C．该波的波长为4 m D．该波由a传播到b历时1.5 s 答案　B 解析　由题图可知，3 s末a、b两质点