精品解析：甘肃省天水市第一中学2023-2024学年高二下学期开学考试物理试题

天水一中2022级2023—2024学年度第二学期第一学段检测考试 物理试题 （满分：100分：时间：75分钟） 一、单选题（本大题共7小题，共28分） 1. 简谐运动属于（ ） A. 匀变速直线运动 B. 匀变速曲线运动 C. 曲线运动 D. 变速运动 2. 关于力的冲量，下列说法正确的是（ ） A. 力越大，力的冲量就越大 B. 作用在物体上的力大，力的冲量不一定大 C. 静置于地面的物体受水平推力F的作用，经时间t物体仍静止，则此推力的冲量为零 D. F1与作用时间t1的乘积F1t1在数值上等于F2与作用时间t2的乘积F2t2，则这两个冲量相同 3. 高空坠物极易对行人造成伤害。若让一个的鸡蛋从一居民楼的25层自由落下，与地面的撞击时间约为，那么它对地面产生的冲击力约为其重力多少倍，（　　） A. 900倍 B. 1900倍 C. 90倍 D. 900倍 4. 一个质点在水平方向上做简谐运动的位移随时间变化的关系是x=5sin5πtcm，则下列判断正确的是（ ） A. 该简谐运动的周期是0.2s B. 头1s内质点运动的路程是100cm C. 0.4s到0.5s内质点的速度在逐渐减小 D. t=0.6s时刻质点的动能为0 5. 如图，图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图像，从该时刻起，则（　　） A. 经过，质点P运动的路程是 B. 经过，P质点沿x轴的正方向移动了 C. 经过时，质点Q的运动方向沿y轴负方向 D. 该波沿方向传播，波速为 6. 对如图所示的图片、示意图或实验装置，下列判断准确无误的是（　　） A. 甲图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑” B. 乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度 C. 丙图是双缝干涉原理图，若P到、的路程差是半波长的奇数倍，则P处是亮纹 D. 丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，在附有肥皂膜的铁丝圈上，出现竖直干涉条纹 7. 乌贼在水中运动方式是十分奇特的，它不用鳍也不用手足，而是靠自身的漏斗喷射海水推动身体运动，在无脊椎动物中游泳最快，速度可达15m/s。逃命时更可以达到40m/s，被称为“水中火箭”。如图所示，一只悬浮在水中的乌贼，当外套膜吸满水后，它的总质量为4kg，遇到危险时，通过短漏斗状的体管在极短时间内将水向后高速喷出，从而迅速逃窜，喷射出的水的质量为0.8kg，则喷射出水的速度为（　　） A. 200m/s B. 160m/s C. 75m/s D. 60m/s 二、多选题（本大题共3小题，共15分） 8. 如图所示是一个单摆的共振曲线，有关此图线下列说法正确的是（取）（ ） A. 由图可估计此单摆的摆长约为 B. 由图可估计此单摆的摆长约为 C. 若摆长增大，共振曲线的峰将向左移动 D. 若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动 9. 单摆在两点之间做简谐运动，点为平衡位置，如图甲所示，单摆的振动图像如图乙所示（向右为正方向），取重力加速度大小，下列说法正确的是（　　） A. 单摆的振幅为 B. 单摆的摆动频率为 C. 时，摆球在点 D. 单摆的摆长为 10. 现有一三棱柱工件，由透明玻璃材料组成，如图所示，其截面ABC为直角三角形，∠ACB=30°。现有一条光线沿着截面从AC边上的O点以45°的入射角射入工件，折射后到达BC边发生全反射，垂直AB边射出。已知CO=AC=L，下列说法正确的是 （　　） A. 光线在AC边的折射角为30° B. 该透明玻璃的折射率为2 C. 该光线在透明玻璃材料中发生全反射的临界角为45° D. 光线在BC边的入射角为30° 三、实验题（共21分） 11. 实验小组的同学们用图甲所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验。 （1）用L表示单摆的摆长，用T表示单摆的周期，则重力加速度______（用L、T表示）。 （2）在这个实验中，应该选用下列哪两组材料构成单摆______（填选项前的字母）。 A. 长约1m的细线 B. 长约1m的橡皮绳 C. 直径约1cm的均匀铁球 D. 直径约1cm的塑料球 （3）将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是______（填选项前的字母）。 A. 测出摆线长作为单摆的摆长 B. 把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之在竖直平面内做简谐运动 C. 在摆球经过平衡位置时开始计时 D. 用停表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期 （4）王同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期，他根据测量数据作出了如图乙所示的图像，横坐标为摆长，纵坐标为周期的平方。若图线斜率为k，则当地的重力加速度______（用k表示）。 （5）李同学用一组数据测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是______（填选项前的字母）。 A. 开始摆动时振幅较小 B. 开始计时时，过早接下停表 C. 测量周期时，误将摆球（）次全振动的时间记为n次全振动的时间 12. 某同学利用如图所示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题： ①若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为，则单色光的波长=___________； ②某次测量时，选用的双缝的间距为0.300mm，测得屏与双缝间的距离为1.20m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56mm，则所测单色光的波长为___________nm（结果保留3位有效数字）。 四、计算题（本大题共3小题，共36分） 13. 如图，直角三角形为一棱镜的横截面，，，边的长度为。一细束光线垂直于边从边中点进入棱镜，然后平行于底边从边射出。光在空气中的传播速度为。（结果可用根号表示） (1)求棱镜材料的折射率； (2)光在棱镜中的传播时间。 14. 机械横波某时刻的波形图如图所示，波沿轴正方向传播，波长，质点的坐标。从此时刻开始计时。 （1）若每间隔最小时间重复出现波形图，求波速； （2）若点经第一次达到正向最大位移，求波速； 15. 如图所示，竖直平面内一光滑水平轨道左边与墙壁对接，右边与一足够高的光滑圆弧轨道相连，木块A、B静置于光滑水平轨道上，A、B质量分别为1.5 kg和0.5 kg.现让A以6 m/s的速度水平向左运动，之后与墙壁碰撞，碰撞时间为0.3 s，碰后速度大小变为4 m/s.当A与B碰撞后会立即粘在一起运动，已知g＝10 m/s2，求： (1)A与墙壁碰撞过程中，墙壁对小球平均作用力F； (2)A、B滑上圆弧轨道的最大高度． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天水一中2022级2023—2024学年度第二学期第一学段检测考试 物理试题 （满分：100分：时间：75分钟） 一、单选题（本大题共7小题，共28分） 1. 简谐运动属于（ ） A. 匀变速直线运动 B. 匀变速曲线运动 C. 曲线运动 D. 变速运动 【答案】D 【解析】 【详解】根据简谐运动受力特点，可得 易知其加速度大小与振子的位移成正比，方向与位移方向相反，属于变速运动。 故选D。 2. 关于力的冲量，下列说法正确的是（ ） A. 力越大，力的冲量就越大 B. 作用在物体上的力大，力的冲量不一定大 C. 静置于地面的物体受水平推力F的作用，经时间t物体仍静止，则此推力的冲量为零 D. F1与作用时间t1的乘积F1t1在数值上等于F2与作用时间t2的乘积F2t2，则这两个冲量相同 【答案】B 【解析】 【详解】A、B项：由冲量定义可知，力越大，力的冲量不一定越大，还与时间有关，故A错误，B正确； C项：静置于地面的物体受水平推力F的作用，经时间t物体仍静止，则此推力的冲量为Ft，故C错误； D项：冲量是矢量，大小相等，若方向不同，则这两个冲量不相同，故D错误． 故选B． 3. 高空坠物极易对行人造成伤害。若让一个的鸡蛋从一居民楼的25层自由落下，与地面的撞击时间约为，那么它对地面产生的冲击力约为其重力多少倍，（　　） A. 900倍 B. 1900倍 C. 90倍 D. 900倍 【答案】B 【解析】 【详解】每层楼高约为，鸡蛋下落的总高度为 由 解得自由下落时间为 全过程根据动量定理可得 联立可得 故选B。 4. 一个质点在水平方向上做简谐运动的位移随时间变化的关系是x=5sin5πtcm，则下列判断正确的是（ ） A. 该简谐运动的周期是0.2s B. 头1s内质点运动的路程是100cm C. 0.4s到0.5s内质点的速度在逐渐减小 D. t=0.6s时刻质点的动能为0 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据质点的位移随时间变化的关系可知，该简谐运动的周期 故A错误； B．根据质点的位移随时间变化的关系可知，零时刻质点位于平衡位置，振幅为A=5cm，1s内质点完成2.5个全振动，每个周期质点运动的路程等于4倍振幅，1s内质点运动的路程等于10A=50cm，故B错误； C．0.4s到0.5s内质点开始从平衡位置向最大位移处运动，质点的速度在逐渐减小，故C正确； D．t=0.6s时刻质点位移平衡位置，动能最大，故D错误。 故选C。 5. 如图，图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图像，从该时刻起，则（　　） A. 经过，质点P运动的路程是 B. 经过，P质点沿x轴的正方向移动了 C. 经过时，质点Q的运动方向沿y轴负方向 D. 该波沿方向传播，波速为 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图乙可知该波振幅、周期分别为 ， 而 可知经过，质点P完成了5次全振动，其路程为 故A正确； B．质点只在平衡位置上下振动，并不会随波迁移，故B错误； C．根据题意结合波形图可知，开始时刻质点Q在波峰位置，此后将沿y轴向下振动，而 分析可知，经过时，质点Q恰好运动至平衡位置，且沿y轴正方向振动，故C错误； D．根据质点P的振动图像，结合同侧法可知，该波沿轴正方向传播，而由波形图可知该波的波长为 则可知该波的波速为 即该波该波沿方向传播，波速为，故D错误。 故选A。 6. 对如图所示的图片、示意图或实验装置，下列判断准确无误的是（　　） A. 甲图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑” B. 乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度 C. 丙图是双缝干涉原理图，若P到、的路程差是半波长的奇数倍，则P处是亮纹 D. 丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，在附有肥皂膜的铁丝圈上，出现竖直干涉条纹 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图是圆盘衍射的图样， “泊松亮斑”是在圆盘阴影中心出现的一个亮斑，选项A错误； B．乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度，选项B正确； C．丙图是双缝干涉原理图，若P到、的路程差是半波长的奇数倍，则P处是暗纹；若P到、的路程差是波长的整数倍，则P处是亮纹，选项C错误； D．丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，在附有肥皂膜的铁丝圈上，因为是等厚干涉，则将出现水平干涉条纹，选项D错误。 故选B。 7. 乌贼在水中运动方式是十分奇特的，它不用鳍也不用手足，而是靠自身的漏斗喷射海水推动身体运动，在无脊椎动物中游泳最快，速度可达15m/s。逃命时更可以达到40m/s，被称为“水中火箭”。如图所示，一只悬浮在水中的乌贼，当外套膜吸满水后，它的总质量为4kg，遇到危险时，通过短漏斗状的体管在极短时间内将水向后高速喷出，从而迅速逃窜，喷射出的水的质量为0.8kg，则喷射出水的速度为（　　） A. 200m/s B. 160m/s C. 75m/s D. 60m/s 【答案】B 【解析】 【详解】乌贼逃命时的速度为，设乌贼向前逃窜的方向为正方向，由系统动量守恒得 可得 故选B。 二、多选题（本大题共3小题，共15分） 8. 如图所示是一个单摆的共振曲线，有关此图线下列说法正确的是（取）（ ） A. 由图可估计此单摆的摆长约为 B. 由图可估计此单摆的摆长约为 C. 若摆长增大，共振曲线的峰将向左移动 D. 若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动 【答案】AC 【解析】 【详解】AB：由单摆的共振曲线可知，当驱动力频率为时单摆产生了共振现象，则单摆的固有频率为，固有周期，根据，得，故A项正确，B项错误． CD：若摆长增大，则固有周期增加，固有频率减小，共振曲线的峰将向左移动，故C项正确，D项错误． 所以选AC． 点睛：当驱动力的频率等于物体的固有频率时，物体的振幅最大，出现共振现象． 9. 单摆在两点之间做简谐运动，点为平衡位置，如图甲所示，单摆的振动图像如图乙所示（向右为正方向），取重力加速度大小，下列说法正确的是（　　） A. 单摆的振幅为 B. 单摆的摆动频率为 C. 时，摆球在点 D. 单摆的摆长为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图乙可知单摆的振幅为4cm，故A错误； B．单摆的摆动频率为 故B正确； C．由单摆的周期性可知，时和摆球的运动状态相同，可知摆球在点，故C正确； D．由单摆的周期公式 代入数据解得 故D错误。 故选BC。 10. 现有一三棱柱工件，由透明玻璃材料组成，如图所示，其截面ABC为直角三角形，∠ACB=30°。现有一条光线沿着截面从AC边上的O点以45°的入射角射入工件，折射后到达BC边发生全反射，垂直AB边射出。已知CO=AC=L，下列说法正确的是 （　　） A. 光线在AC边的折射角为30° B. 该透明玻璃的折射率为2 C. 该光线在透明玻璃材料中发生全反射的临界角为45° D. 光线在BC边的入射角为30° 【答案】AC 【解析】 【详解】A．画出光路图，如图所示，由图中几何关系可知光线在AC边的折射角为30°，故A正确; B．光线在O点的入射角为45°，折射角为30°，由折射定律有 n== 故B错误； C．由 sin C= 可得发生全反射的临界角 C=45° 故C正确； D．根据图中几何关系可知，光线在BC边的入射角为60°，故D错误。 故选AC。 三、实验题（共21分） 11. 实验小组的同学们用图甲所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验。 （1）用L表示单摆的摆长，用T表示单摆的周期，则重力加速度______（用L、T表示）。 （2）在这个实验中，应该选用下列哪两组材料构成单摆______（填选项前的字母）。 A. 长约1m的细线 B. 长约1m的橡皮绳 C. 直径约1cm的均匀铁球 D. 直径约1cm的塑料球 （3）将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是______（填选项前的字母）。 A. 测出摆线长作为单摆的摆长 B. 把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之在竖直平面内做简谐运动 C. 在摆球经过平衡位置时开始计时 D. 用停表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期 （4）王同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期，他根据测量数据作出了如图乙所示的图像，横坐标为摆长，纵坐标为周期的平方。若图线斜率为k，则当地的重力加速度______（用k表示）。 （5）李同学用一组数据测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是______（填选项前的字母）。 A. 开始摆动时振幅较小 B. 开始计时时，过早接下停表 C. 测量周期时，误将摆球（）次全振动的时间记为n次全振动的时间 【答案】（1） （2）AC （3）BC （4） （5）C 【解析】 【小问1详解】 由单摆周期公式知 变形得 【小问2详解】 AB．在这个实验中，应该选用长约1m的不可伸长的细线，A正确，B错误； CD．为了减小相对阻力大小，可选用直径约1cm的均匀铁球，C正确，D错误； 故选AC。 【小问3详解】 A．测出摆线长加上摆球的半径作为单摆的摆长，A错误； B．把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之在竖直平面内做简谐运动，B正确； C．在摆球经过平衡位置时开始计时，C正确； D．用秒表测量单摆完成至少30次全振动所用时间，求出周期的平均值作为单摆的周期，D错误； 故选BC。 【小问4详解】 由单摆周期公式知 由图像知，斜率为k，则 变形得 【小问5详解】 A．单摆的周期与振幅无关，A错误； B．开始计时，过早按下秒表，则周期测量偏大，根据 可知，g的测量值偏小，B错误； C．测量周期时，误将摆球（）次全振动的时间记为n次全振动的时间，则周期测量值偏小，则根据 可知，g的测量值偏大，C正确； 故选C。 12. 某同学利用如图所示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题： ①若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为，则单色光的波长=___________； ②某次测量时，选用的双缝的间距为0.300mm，测得屏与双缝间的距离为1.20m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56mm，则所测单色光的波长为___________nm（结果保留3位有效数字）。 【答案】 ①. ②. 630 【解析】 【分析】 【详解】①[1]第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为△x，则两个相邻明纹（或暗纹）间的距离 则单色光的波长 ②[2]将双缝的间距为0.300mm，测得屏与双缝间的距离为1.20m，以及n=4代入以上公式可得 四、计算题（本大题共3小题，共36分） 13. 如图，直角三角形为一棱镜的横截面，，，边的长度为。一细束光线垂直于边从边中点进入棱镜，然后平行于底边从边射出。光在空气中的传播速度为。（结果可用根号表示） (1)求棱镜材料的折射率； (2)光在棱镜中的传播时间。 【答案】(1)；(2) 【解析】 【详解】(1)光垂直于边从边中点进入棱镜，光在棱镜中的传播路径如下图所示： 由几何关系可知，光在C点入射时，入射角为60°，折射角为30°，则折射率 (2)光在棱镜中的传播为 由几何关系可知 光在棱镜中传播距离为 光在棱镜中的传播时间为 14. 机械横波某时刻的波形图如图所示，波沿轴正方向传播，波长，质点的坐标。从此时刻开始计时。 （1）若每间隔最小时间重复出现波形图，求波速； （2）若点经第一次达到正向最大位移，求波速； 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）若每间隔最小时间重复出现波形图，可知周期为 由图可知波长为 则波速为 （2）波沿轴正方向传播，当的振动传到点，点恰好第一次达到正向最大位移，波传播的距离为 则波速为 15. 如图所示，竖直平面内一光滑水平轨道左边与墙壁对接，右边与一足够高的光滑圆弧轨道相连，木块A、B静置于光滑水平轨道上，A、B质量分别为1.5 kg和0.5 kg.现让A以6 m/s的速度水平向左运动，之后与墙壁碰撞，碰撞时间为0.3 s，碰后速度大小变为4 m/s.当A与B碰撞后会立即粘在一起运动，已知g＝10 m/s2，求： (1)A与墙壁碰撞过程中，墙壁对小球平均作用力F； (2)A、B滑上圆弧轨道的最大高度． 【答案】①②h=0.45m 【解析】 【详解】（1）设水平向右为正方向，当A与墙壁碰撞时，由动量定理得： Ft=mAv′1-mA•（-v1），代入数据解得：F=50N． （2）设碰撞后A、B的共同速度为v，以向右为正方向，由动量守恒定律得： mAv′1=（mA+mB）v， A、B在光滑圆形轨道上滑动时，机械能守恒，由机械能守恒定律得： （mA+mB）v2=（mA+mB）gh， 代入数据解得：h=0.45m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $