精品解析：江西省景德镇市2024-2025学年高二上学期1月期末物理试题

景德镇市2024-2025学年上学期期末质量检测卷 高二物理 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。） 1. 如图，一只小鸭A（视为质点）在平静的河道内靠近岸边戏水，在水面上引起一列稳定的水波，B为岸边的一点，P点为小鸭A和B点连线的中点，下列说法正确的是（　　） A. P处质点与B处质点的振动频率相同 B. P处质点与B处质点的振动方向一定相反 C. P处质点与B处质点同时同向开始振动 D. 一段时间后P处质点将运动到B点 2. 某一弹簧振子做简谐运动，其运动中的各物理量，下列说法正确的是（ ） A. 速度越大，回复力越大 B. 振幅越大，周期越大 C. 振幅越小，频率越小 D. 位移越大，回复力越大 3. 关于光现象，下列说法正确的是（　　） A. 玻璃幕墙造成的光污染是由光的折射形成的 B. 花瓣呈现红色是因为它吸收了红光，反射了其它色光 C. 立竿见影的“影”是由光沿直线传播形成的 D. 日、月食现象是光的折射形成的 4. “天宫课堂”第四课中，航天员演示小球碰撞实验。分析实验视频，每隔相等时间截取一张照片，如上图所示。小球和大球的质量分别为、，可估算出（　　） A B. C. D. 5. 一条弹性绳子呈水平状态，M为绳子中点，两端P、Q同时开始上下振动，一小段时间后产生的波形如图，对于其后绳上各点的振动情况，以下判断正确的是（　　） A. 两列波先后到达中点M B. 绳两端点P、Q开始振动的方向相反 C. 中点M的振动始终是加强的 D. M点的位移大小在某时刻可能为零 6. 如图所示，有一列沿x轴正方向传播的横波，在某时刻的图像如图实线所示，再经过0.4s它的图像如图中虚线所示，则下列说法正确的是（　　） A. 该横波的波长为3m B. 该横波的振幅为2A C. 质点振动的最大周期为0.8s D. 该横波最大波速为5m/s 7. 如图所示，光滑水平轨道上放置长木板A（上表面粗糙）和滑块C，滑块B置于A的左端，A、B间的动摩擦因数为，三者质量分别为，，，开始时C静止，A、B一起以的速度匀速向右运动，A与C发生碰撞（碰撞时间极短）后立即一起向右运动，两滑块均可视为质点，取，则（　　） A. A与C碰撞后瞬间，A的速度大小为3m/s B. A与C碰撞后瞬间，B的速度大小为3m/s C. A与C碰撞过程中损失的机械能为15J D. 若长木板A的长度为0.6m，则滑块B不会滑离长木板A 8. 下列描述的物理现象中说法正确的是（　　） A. 当波通过尺寸与波长相差不多的孔时，会发生明显的衍射现象 B. 若系统做受迫振动，当驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最小 C. 发生干涉现象时，振动加强点某时刻位移可能为零 D. 当波源和观察者靠近时，观察者接收到的频率比波源的频率小 9. 如图甲所示，一列简谐横波沿直线传播，P、Q为波传播路径上的两个质点，P、Q两个质点的振动规律分别如图乙、丙所示，波的传播速度，则下列说法正确的是（　　） A. 该波可能从P点向Q点传播 B. P、Q两质点平衡位置间的距离可能为1.2m C. 时刻，P、Q连线中点处的质点处于平衡位置 D. 时刻，若P、Q间只有一个波峰，没有波谷，则波从质点Q向P传播 10. 如图甲、乙两小车的质量分别为和，且，用轻弹簧将两小车连接，静止在光滑水平面上，现同时对甲、乙两小车施加等大、反向的水平恒力和，两车同时开始运动，直到弹簧被拉到最长（仍在弹性限度内）的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 甲和乙的动量都不断增大 B. 甲和乙受到的合力的冲量大小之比为 C. 甲、乙及弹簧系统的总机械能一直增大 D. 甲和乙的位移之比为 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 某同学用如图所示装置做“验证动量守恒定律”实验：水平桌面上固定末端水平的斜槽，图中O是斜槽水平末端在记录纸上的垂直投影点。测得半径相等的A、B小球的质量分别为和，将B小球放置在斜槽末端，让小球A从斜槽上的某位置由静止释放后，在斜槽末端与B小球正碰。P为未放B小球时入射小球A的平均落点，M为与B小球碰后A小球的平均落点，N为B小球的平均落点，测出M、P、N到O点的水平距离分别为、、。 （1）为保证碰后A小球沿原方向运动，应有______（填“＜”或“＞”）。 （2）为验证动量守恒定律，需验证等式______成立即可（用题中所测得的物理量表示）。 （3）在实验误差允许范围内，若满足关系式______，则可以认为该碰撞为弹性碰撞。 A. B. C. 12. 某同学用图甲所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验。 （1）以下说法正确的是______。 A. 实验所用小球的密度要大，体积要小 B. 测量周期时只需测得小球做一次周期性运动的时间即可 C. 实验时小球的摆动角度应大些 D. 悬挂小球的细绳的质量要尽可能小些 （2）图乙和图丙为细线上端的两种不同的悬挂方式。应该选图______所示的悬挂方式。 （3）用游标卡尺测量小球的直径。测量的刻度部分如图丁所示，则小球的直径为______cm。 （4）该同学通过改变细线长度进行多次测量，记录每次测得的周期T和对应的细线长度L，画出的图像如图戊所示，，由此得当地重力加速度为______（结果保留三位有效数字）。 13. 宝石外观光彩夺目，部分原因是由于其特殊的成品形状可发生多种光学效应。如图为某宝石的剖面图，一条光线由MN边从空气射入宝石，入射角i为，经过折射后，折射角正弦值，该折射光线第一次射到OQ边，刚好发生全反射，（空气中的光速约为）求： （1）宝石的折射率n； （2）角大小； （3）该光线在宝石中的速度大小。 14. “地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报，通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究，图（a）为传播方向上距离震源2km的质点P的振动图像，图（b）为地震发生后，质点P振动1.0s时的地震简谐横波图像，假设地震简谐横波传播的速度大小不变，求： （1）时质点P的振动方向和该地震简谐横波的传播方向； （2）该地震简谐横波传播的速度大小； （3）质点P振动30s后，该地震简谐横波能到达的最远位置与震源之间的距离。 15. 如图，一小孩做推滑块游戏，水平面与足够长的斜面通过一小段圆弧平滑相连，滑块只与水平面MN间有摩擦。质量为的小滑块A静止在M点，现小孩给小滑块A一瞬时速度将其推出，一段时间后小滑块A与静止于N点的小滑块B发生碰撞，已知MN的距离为2.25m，A、B与粗糙水平面MN间的动摩擦因数均为，重力加速度取。 （1）若A与B发生弹性碰撞且，求： ①碰撞前的瞬间A的动量大小； ②为确保A、B能发生第二次碰撞，B的质量需满足什么条件？ （2）若A与B发生完全非弹性碰撞且，瞬时速度为多大时，滑块刚好又回到M点。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 景德镇市2024-2025学年上学期期末质量检测卷 高二物理 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。） 1. 如图，一只小鸭A（视为质点）在平静的河道内靠近岸边戏水，在水面上引起一列稳定的水波，B为岸边的一点，P点为小鸭A和B点连线的中点，下列说法正确的是（　　） A. P处质点与B处质点的振动频率相同 B. P处质点与B处质点的振动方向一定相反 C. P处质点与B处质点同时同向开始振动 D. 一段时间后P处质点将运动到B点 【答案】A 【解析】 【详解】A．介质中质点的振动周期和频率都与波源相同，所以P处质点与B处质点的振动频率一样，故A正确； B．由于不确定P点与B点的距离与波长的关系，所以不能确定这两点的振动方向是相同还是相反，故B错误。 C．P点接近波源，故P点先振动，故C错误； D．机械波在传播的过程中，质点在各自平衡位置振动，质点并不随波迁移，即P点不会随水波运动到B点，故D错误。 故选A。 2. 某一弹簧振子做简谐运动，其运动中的各物理量，下列说法正确的是（ ） A. 速度越大，回复力越大 B. 振幅越大，周期越大 C. 振幅越小，频率越小 D. 位移越大，回复力越大 【答案】D 【解析】 【详解】AD．根据回复力公式 回复力与位移成正比，与速度无关，故A错误，D正确； BC．根据周期、频率关系式 周期与频率成反比，与振幅大小无关，故BC错误 故选D。 3. 关于光现象，下列说法正确的是（　　） A. 玻璃幕墙造成的光污染是由光的折射形成的 B. 花瓣呈现红色是因为它吸收了红光，反射了其它色光 C. 立竿见影的“影”是由光沿直线传播形成的 D. 日、月食现象是光的折射形成的 【答案】C 【解析】 【详解】A．光污染是由光的反射形成的，故A错误； B．花瓣呈现红色，是因为它吸收了其他色光，反射红光．因为不透明的物体的颜色是由它反射的色光所决定的，故B错误； CD．立竿见影的“影”、 日、月食现象都是由光沿直线传播形成的，故C正确，D错误； 故选C 4. “天宫课堂”第四课中，航天员演示小球碰撞实验。分析实验视频，每隔相等的时间截取一张照片，如上图所示。小球和大球的质量分别为、，可估算出（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由第一张与第二张照片可知小球的初速度大小为 由第二张与第三张照片可知碰撞后小球的速度大小为 碰撞后大球的速度大小为 设水平向左为正方向，根据动量守恒定律可得 由图可知 可得 故选B。 5. 一条弹性绳子呈水平状态，M为绳子中点，两端P、Q同时开始上下振动，一小段时间后产生的波形如图，对于其后绳上各点的振动情况，以下判断正确的是（　　） A. 两列波先后到达中点M B. 绳的两端点P、Q开始振动的方向相反 C. 中点M振动始终是加强的 D. M点的位移大小在某时刻可能为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．这两列波的波速由介质决定，波在同种介质传播，所以波速相同，由于距离相同，所以两列波同时到达M点，故A错误； B．根据波的传播特点可知，各质点的起振方向与波源的起振方向相同，由图可知，左边波向右传播，而右边的波向左传播，依据上下坡法，那么它们起振方向相同，所以绳子的两端点开始振动的方向相同，故B错误； C．由于波的频率不同，故两列波并不能发生稳定的干涉现象，因此两列波在M点相遇时，M点的振动并不总是加强或减弱的，故C错误； D．当两波刚传到M点时，此时刻M点的位移为零，所以M点的位移大小在某时刻可能为零，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，有一列沿x轴正方向传播的横波，在某时刻的图像如图实线所示，再经过0.4s它的图像如图中虚线所示，则下列说法正确的是（　　） A. 该横波的波长为3m B. 该横波的振幅为2A C. 质点振动的最大周期为0.8s D. 该横波最大波速为5m/s 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图象知，该横波的波长为4m，振幅为A，故AB错误； C．由图象得（n=0，1，2，．．．） 当n=0时，周期T最大，为0.8s，故C正确； D．根据知波速最小为5m/s，故D错误； 故选C。 7. 如图所示，光滑水平轨道上放置长木板A（上表面粗糙）和滑块C，滑块B置于A的左端，A、B间的动摩擦因数为，三者质量分别为，，，开始时C静止，A、B一起以的速度匀速向右运动，A与C发生碰撞（碰撞时间极短）后立即一起向右运动，两滑块均可视为质点，取，则（　　） A. A与C碰撞后瞬间，A的速度大小为3m/s B. A与C碰撞后瞬间，B的速度大小为3m/s C. A与C碰撞过程中损失的机械能为15J D. 若长木板A的长度为0.6m，则滑块B不会滑离长木板A 【答案】D 【解析】 【详解】AB．在A与C碰撞中，因碰撞时间极小，动量守恒，设碰撞后瞬间A与C共同速度为vAC，以右为正方向，由动量守恒定律可得 解得 故AB错误； C．A与C碰撞运动中损失的机械能为 故C错误； D．A与B的摩擦力大小为 则有B的加速度大小为 AC的加速度大小为 B做减速运动，AC做加速运动，设速度相等时所用时间为t，则有 解得s B位移为 A的位移为 B相对A的位移为m 因此若长木板A的长度为0.6m，则滑块B不会滑离木板A，故D正确。 故选D。 8. 下列描述的物理现象中说法正确的是（　　） A. 当波通过尺寸与波长相差不多的孔时，会发生明显的衍射现象 B. 若系统做受迫振动，当驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最小 C. 发生干涉现象时，振动加强点某时刻的位移可能为零 D. 当波源和观察者靠近时，观察者接收到的频率比波源的频率小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．当波通过尺寸与波长相差不多的孔时，能观察到明显的衍射现象，故A正确； B．若系统做受迫振动，当驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最小，即共振，故B错误； C．出现稳定的干涉现象时，振动加强点的振动幅度变大，位移是变化的，某时刻的位移可能为零，故C正确； D．当波源和观察者靠近时，观察者接收到的频率比波源的频率大，故D错误。 故选AC。 9. 如图甲所示，一列简谐横波沿直线传播，P、Q为波传播路径上的两个质点，P、Q两个质点的振动规律分别如图乙、丙所示，波的传播速度，则下列说法正确的是（　　） A. 该波可能从P点向Q点传播 B. P、Q两质点平衡位置间的距离可能为1.2m C. 时刻，P、Q连线中点处的质点处于平衡位置 D. 时刻，若P、Q间只有一个波峰，没有波谷，则波从质点Q向P传播 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由题图乙可知，周期为0.2s，则波长为m=0.4m P、Q为波传播路径上的两个质点，由振动规律图像可知两质点的振动方向完全相反，波的传播方向未知，故该波可能从P点向Q点传播，故A正确； B．两质点的振动方向完全相反，则（m）（n=0,1,2…） P、Q两质点平衡位置间的距离不可能为1.2m，故B错误； C．时刻，P、Q处于平衡位置，且二者距离为（m）（n=0,1,2…） 则P、Q连线中点处的质点不可能处于平衡位置，故C错误； D．时刻，P、Q处于平衡位置，若P、Q间只有一个波峰，没有波谷，则二者距离为，P、Q连线中点处的质点处于波峰，由题图丙可知质点Q将向下运动，根据“同侧法”可知波从质点Q向P传播，故D正确。 故选AD。 10. 如图甲、乙两小车的质量分别为和，且，用轻弹簧将两小车连接，静止在光滑水平面上，现同时对甲、乙两小车施加等大、反向的水平恒力和，两车同时开始运动，直到弹簧被拉到最长（仍在弹性限度内）的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 甲和乙的动量都不断增大 B. 甲和乙受到的合力的冲量大小之比为 C. 甲、乙及弹簧系统的总机械能一直增大 D. 甲和乙的位移之比为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．在拉力大于弹力拉力时，两小车的速度在增大，动量在增大，在弹簧拉力大于拉力时，两小车的动量开始减小，A错误； B．将两小车和弹簧看做一个整体，因和等大反向，故甲、乙、弹簧组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒故 根据冲量定理、 可得 故B正确； C．外力做正功，所以甲、乙及弹簧系统的总机械能不断增大，C正确； D．因为过程中任意时刻两小车的动量守恒，则 即 解得 故D正确； 故选BCD。 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 某同学用如图所示装置做“验证动量守恒定律”实验：水平桌面上固定末端水平的斜槽，图中O是斜槽水平末端在记录纸上的垂直投影点。测得半径相等的A、B小球的质量分别为和，将B小球放置在斜槽末端，让小球A从斜槽上的某位置由静止释放后，在斜槽末端与B小球正碰。P为未放B小球时入射小球A的平均落点，M为与B小球碰后A小球的平均落点，N为B小球的平均落点，测出M、P、N到O点的水平距离分别为、、。 （1）为保证碰后A小球沿原方向运动，应有______（填“＜”或“＞”）。 （2）为验证动量守恒定律，需验证等式______成立即可（用题中所测得的物理量表示）。 （3）在实验误差允许范围内，若满足关系式______，则可以认为该碰撞为弹性碰撞。 A. B. C. 【答案】（1）> （2）m1L2 =m1L1+m2L3 （3）A 【解析】 【小问1详解】 为了保证碰后A小球沿原方向运动，应使入射小球质量大于被碰小球质量，即有。 【小问2详解】 设碰撞前瞬间A的速度为，碰撞后瞬间A、B的速度分别为，根据动量守恒可得 由于两球做平抛运动，下落高度相同，所用时间相同，则有 联立解得 【小问3详解】 若碰撞为弹性碰撞，则有 联立解得 故选A。 12. 某同学用图甲所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验。 （1）以下说法正确的是______。 A. 实验所用小球的密度要大，体积要小 B. 测量周期时只需测得小球做一次周期性运动的时间即可 C. 实验时小球的摆动角度应大些 D. 悬挂小球的细绳的质量要尽可能小些 （2）图乙和图丙为细线上端的两种不同的悬挂方式。应该选图______所示的悬挂方式。 （3）用游标卡尺测量小球的直径。测量的刻度部分如图丁所示，则小球的直径为______cm。 （4）该同学通过改变细线长度进行多次测量，记录每次测得的周期T和对应的细线长度L，画出的图像如图戊所示，，由此得当地重力加速度为______（结果保留三位有效数字）。 【答案】（1）AD （2）丙 （3）0.965 （4）9.86 【解析】 【小问1详解】 A．实验所用小球的密度要大，体积要小，故A正确； B．为了减小误差，测量周期时要测量至少30次全振动的时间，然后计算周期的平均值，故B错误； C．实验时小球的摆动幅度不大于5°，否则就不是简谐振动了，故C错误； D．为了减小误差，悬挂小球的细绳的质量要尽可能小些，故D正确。 故选AD。 【小问2详解】 乙图中当摆球摆动时会导致摆长变化，则应该选图丙所示的悬挂方式。 【小问3详解】 游标卡尺精确度为0.05mm，读数为0.9cm+0.05mm×13=0.965cm。 【小问4详解】 根据 可得 由图像可知 解得g=9.86m/s2 13. 宝石外观光彩夺目，部分原因是由于其特殊的成品形状可发生多种光学效应。如图为某宝石的剖面图，一条光线由MN边从空气射入宝石，入射角i为，经过折射后，折射角正弦值，该折射光线第一次射到OQ边，刚好发生全反射，（空气中的光速约为）求： （1）宝石的折射率n； （2）角大小； （3）该光线在宝石中的速度大小。 【答案】（1）n=2 （2）β=30° （3） 【解析】 【小问1详解】 由折射定律 代入数据解得 【小问2详解】 光在OQ边全反射，有 解得  【小问3详解】 由折射率与光速的计算公式 得 14. “地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报，通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究，图（a）为传播方向上距离震源2km的质点P的振动图像，图（b）为地震发生后，质点P振动1.0s时的地震简谐横波图像，假设地震简谐横波传播的速度大小不变，求： （1）时质点P的振动方向和该地震简谐横波的传播方向； （2）该地震简谐横波传播的速度大小； （3）质点P振动30s后，该地震简谐横波能到达的最远位置与震源之间的距离。 【答案】（1）沿轴正方向，沿轴正方向或水平向右 （2） （3）122km 【解析】 【小问1详解】 由振动图像和波动图像得，该地震简谐横波的传播方向沿轴正方向或水平向右。时，质点沿轴正方向振动。 【小问2详解】 由振动图像和波动图像得波长，周期，由 解得 【小问3详解】 质点振动后，波沿轴正方向传播的距离为 则 解得 15. 如图，一小孩做推滑块的游戏，水平面与足够长的斜面通过一小段圆弧平滑相连，滑块只与水平面MN间有摩擦。质量为的小滑块A静止在M点，现小孩给小滑块A一瞬时速度将其推出，一段时间后小滑块A与静止于N点的小滑块B发生碰撞，已知MN的距离为2.25m，A、B与粗糙水平面MN间的动摩擦因数均为，重力加速度取。 （1）若A与B发生弹性碰撞且，求： ①碰撞前的瞬间A的动量大小； ②为确保A、B能发生第二次碰撞，B的质量需满足什么条件？ （2）若A与B发生完全非弹性碰撞且，瞬时速度为多大时，滑块刚好又回到M点。 【答案】（1）①；② （2） 【解析】 【小问1详解】 ①小滑块A从M到N有 得vA=4m/s 碰撞前的瞬间A的动量 动量大小 ②设A与B碰撞后它们的速度分别为，根据动量守恒有 机械能守恒有 且速度关系 解得 【小问2详解】 小滑块A从M到N有 小滑块A和B完全非弹性碰撞： 小滑块A和B一起回到M点： 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$