内容正文:
2025年春季学期高二年级校联体第一次联考
物理 参考答案
一、选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
B
C
B
D
A
D
CD
ABD
AD
1.解析:篮球与地面相撞前瞬间的速度v1==m/s=5m/s,方向竖直向下,篮球反弹后的初速度v2==m/s=3m/s,方向竖直向上,规定竖直向下为正方向,篮球的动量变化量为Δp=(-mv2)-mv1=-0.5×3kg·m/s-0.5×5kg·m/s=-4kg·m/s,即篮球的动量变化量大小为4kg·m/s,方向竖直向上。
2.解析:质点振动周期与波的传播周期相同,由题图可知,A错误;由题图可知,在任意相同时刻P、Q两质点的振动始终相反,则两质点间距离为半波长的奇数倍,即,波速为,当n=1时,v=1m/s,B正确;由题图可知4s时P质点向上振动,C错误,Q质点不随波迁移,D错误。
3.解析:
相邻亮条纹中心间距公式
换用更粗的头发丝,则双缝间距d增大
变小
A错误
换用紫色激光照射双缝,即光的波长λ减小
变小
B错误
增大纸板与墙面的距离,即L变大
变大
C正确
减小光源与纸板的距离
不变
D错误
4.解析:由题图可知,时,B点的振动方向竖直向上,故振源的起振方向竖直向上;又由题图可知该波的波长为,由于一个周期内波传播的距离为一个波长,则在时间内波传播的距离为,则时,波恰好传到D点,则D的振动方向竖直向上,又经过,D点到波峰,C、D之间的距离为0.25m,即为半个波长,故B正确,ACD错误。
5.解析:由于两束光以同一入射角从水中射入空气中,折射角,则根据折射定律可知,折射率越大,光的波长越小,A错误。由可知,,B错误;由于光的波长越大,频率越小,故,C错误;根据全反射临界角公式可知,,D正确。
6.解析:由动量定理可知,动量不变,合力的冲量为零,A项正确;由冲量的定义式I=Ft知,力对物体的冲量越大,物体受到的力不一定越大,也可能是力的作用时间长,B项不正确;由冲量的定义式I=Ft知,力对物体的冲量越大,力的作用时间不一定越长,也可能是力大,C项不正确;根据动量定理I=Δp知,物体受到的冲量越大,它的动量变化越大,D项不正确。故选A项。
7.解析:根据题意可知,系统只是在水平方向所受外力的矢量和为零,竖直方向所受外力的矢量和不为零,故水平方向动量守恒,而总动量不守恒,故A错误;系统机械能守恒,小球的机械能不守恒,B错误;根据水平方向动量守恒及机械能守恒定律可知,小球仍能向左摆到原高度,故C错误;根据题意可知,小球相对于小车的最大位移为2l,根据“人船模型”,系统水平方向动量守恒,设小球的平均速度为vm,小车的平均速度为vM,由动量守恒定律有mvm-MvM=0,则mxm=MxM,又xm+xM=2l,解得xM=,故D正确。
8.解析:甲、乙构成的系统动量守恒,初状态系统总动量为0,在它们相互接近过程中的任一时刻,甲和乙的动量之和为0。甲的动量大小与乙的相等,甲的质量大于乙的质量,甲的速度大小比乙的小。甲、乙的动量变化大小相等,方向相反。
9.解析:对小球施加向下的力使其偏离平衡位置,在时由静止释放,可知此时小球位于最低点,且小球的运动可视为简谐运动,周期为T。则小球在时刻处于平衡位置,此时位移为0;小球受到的回复力为0,小球的速度最大,方向向下(负方向)。故选ABD。
10.解析:由题意可知,光线射向AC面时恰好发生全反射,反射光线垂直于BC面射出,光路图如图所示。设光线在透明物质Ⅱ中发生全反射的临界角为C,在M点刚好发生全反射,由几何关系可知C=60°,由sinC=,解得n2=。光在透明物质Ⅰ中的速度v1=,v1=c。
二、非选择题
11.答案:(1)见解析(2分)(2)(2分)(3)变大(2分)
解析:(1)根据平行玻璃砖的特点,光经过平行玻璃砖后出射光线和入射光线平行,可过点作的平行线与玻璃砖交于C点,再连接CO,如图1所示。
(2)设激光束在C点入射光线与法线的夹角为β,出射光线与法线的夹角为α,则折射率。
(3)若改用宽度比ab更大的玻璃砖,光路图如图2所示,可知之间距离变大。
12.答案:(1)19.20(2分)(2)9.85(2分)
(3)测摆长时漏掉了摆球的半径(2分) 等于(2分) 多记录了全振动的次数(2分)
解析:(1)由于该游标卡尺为50分度的游标卡尺,所以其分度值为0.02mm,则。
(2)根据单摆的周期公式有,代入数据解得。
(3)测量摆长,未加小球半径时,用公式法求得的g值偏小,但根据T2L图线,由斜率求得的g值是准确的,因为T2=(l+r)=l+r(l为绳长),若多记录了全振动的次数,则周期测量值偏小,重力加速度的测量值偏大,则T2L图像的斜率偏小,可能出现图线c。
13.答案 见解析
解析:(1)由题图可知波长λ=8m(1分)
当波向右传播时Δt=nT1+(1分)
T1=s(n=0,1,2,…)(1分)
当波向左传播时Δt=nT2+T2(1分)
T2=s(n=0,1,2,…)(1分)
(2)v右=(1分)
v右=(4n+1)m/s(n=0,1,2,…)(1分)
v左=
v左=(4n+3)m/s(n=0,1,2,…)(1分)
(3)若波向左传播,且3T<Δt<4T,则Δt=3T,(1分)
T=0.4s,v1==20m/s。(1分)
14.答案 见解析
解析:(1)A球与B球碰撞过程中,两球组成的系统动量守恒,以向右为正方向,
由动量守恒定律得mAv0=mAv1+mBv2(2分)
碰撞过程中系统机械能守恒,有mAv=mAv+mBv(2分)
解得A球的速度v1=-1m/s,向左(2分)
B球的速度v2=4m/s向右(2分)
(2)B球掉入小车过程中,B球与小车组成的系统水平方向动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得
(mB+m)v′=mBv2-mv(2分)
解得v′=0.5m/s向右(2分)
15.答案 见解析
解析:(1)碰撞前滑块1和2整体的动量大小(2分)
碰撞后整体的动量大小,(2分)
所以碰撞过程滑块1和2整体动量不守恒(1分)
(2)合外力的冲量等于动量的变化量,则碰撞过程滑块1受到合外力的冲量大小(3分)
(3)碰撞过程滑块2受到合外力的冲量大小(2分)
碰撞过程中对滑块2由动量定理可得,(2分)
解得滑块2受到滑块1的平均作用力大小(1分)
(4)滑块1与滑块2一起与滑块3碰撞,动量守恒,mv共=3mv3(2分)
解得v3=0.15m/s(1分)
高二物理 参考答案 第 2 页 共 3 页
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2025年春季学期高二年级校联体第一次联考
物 理
(试卷总分100分,考试时间75分钟)
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将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,再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题列出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.一小孩把一质量为0.5kg的篮球由静止释放,释放后篮球的重心下降高度为1.25m时与地面相撞,反弹后篮球的重心上升的最大高度为0.45m,不计空气阻力,取重力加速度g=10m/s2,关于地面与篮球相互作用的过程中篮球动量的变化量,以下说法正确的是
A.4kg·m/s,方向竖直向下 B.2kg·m/s,方向竖直向下
C.4kg·m/s,方向竖直向上 D.2kg·m/s,方向竖直向上
2.如图所示分别是一列机械波在传播方向上相距6m的两个质点P、Q的振动图像,下列说法正确的是
A.该波的周期是5s B.该波的波速可能是1m/s
C.4s时P质点向下振动 D.经过1个周期Q质点向前传播一个波长
3.某同学自制双缝干涉实验装置:在纸板上割出一条窄缝,于窄缝中央沿缝方向固定一根拉直的头发丝形成双缝,将该纸板与墙面平行放置,如图所示。用绿色激光照射双缝,能够在墙面上观察到干涉条纹。下列做法可以使相邻两条亮条纹中心间距变大的是
A.换用更粗的头发丝
B.换用紫色激光照射双缝
C.增大纸板与墙面的距离
D.减小光源与纸板的距离
4.如图所示,有一周期为T、沿x轴正方向传播的简谐横波,沿传播方向,AB、BC、CD间的距离分别为0.5m,3.75m,0.25m,当时波恰好传到B点,则时,CD段的波形图为
A. B.
C. D.
5.将光以相同的入射角由水斜射向空气,发现a光的折射角比b光的大,则
A.在空气中传播时,a光的波长比b光的大
B.在水中传播时,a光的速度比b光的大
C.在水中传播时,a光的频率比b光的小
D.由水射向空气时,a光的全反射临界角比b光的小
6.下列有关冲量的说法中正确的是
A.放置在水平桌面的物体处于静止状态,物体受到合力的冲量为零
B.力对物体的冲量越大,物体受到的力一定越大
C.力对物体的冲量越大,力的作用时间一定越长
D.物体的冲量越大,它的动量越大
7.如图所示,一质量为M的小车静止在光滑水平面上,车上固定一个足够高的竖直轻支架,轻绳一端固定在支架上,另一端固定一质量为m的小球,绳长为l,将小球向右拉至轻绳水平后放手,以下说法正确的是
A.系统的总动量守恒
B.小球的机械能守恒
C.小球不能向左摆到原高度
D.小车向右移动的最大距离为
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8.光滑的水平桌面上,放置着隔开一段距离的甲、乙两条形磁铁。现同时由静止释放甲和乙,甲的N极正对着乙的S极,甲的质量大于乙的质量,在它们相互接近过程中的任一时刻
A.甲的速度大小比乙的大
B.甲、乙的动量变化相等
C.甲的动量大小与乙的相等
D.甲和乙的动量之和为零
9.如图,一玻璃瓶的瓶塞中竖直插有一根两端开口的细长玻璃管,管中一光滑小球将瓶中气体密封,且小球处于静止状态,装置的密封性、绝热性良好。对小球施加向下的力使其偏离平衡位置,在时由静止释放,小球的运动可视为简谐运动,周期为T。规定竖直向上为正方向,则小球在t=1.75T时刻
A.位移为零
B.速度最大,方向为负
C.加速度最大,方向为负
D.受到的回复力大小为零
10.某种光学元件由两种不同透明物质Ⅰ和Ⅱ制成,其横截面如图所示,O为AB中点,∠BAC=30°,半圆形透明物质Ⅰ的半径为R,一束光线在纸面内从半圆面上的P点沿PO方向射入,折射至AC面时恰好发生全反射,再从BC边上的Q点垂直射出BC边,已知透明物质Ⅰ对该光的折射率为n1=,透明物质Ⅱ对该光的折射率为n2,光在真空中的速度为c。以下说法正确的是
A.光在透明物质Ⅰ中的速度v1=c
B.光在透明物质Ⅰ中的速度v1=
C.n2=2
D.n2=
三、实验题(本大题共2小题,每空2分,共16分)
11.(6分)如图所示,在用激光测玻璃砖折射率的实验中,玻璃砖与光屏P平行放置,从另一侧用激光笔以一定角度照射,此时在光屏上的处有激光点,移走玻璃砖,光点移到处。
(1)请在图中画出激光束经玻璃砖折射后完整的光路图。
(2)画出激光束经玻璃砖折射后完整的光路图后,测出出射光线与法线的夹角为α,玻璃砖内的折射光线与法线的夹角为β,则折射率_______(用α,β表示)。
(3)若改用宽度比ab更大的玻璃砖做实验,则间的距离会_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
12.(10分)某实验小组用单摆测量重力加速度。所用实验器材有摆球、长度可调的轻质摆线、刻度尺、50分度的游标卡尺、摄像装置等。
(1)用游标卡尺测量摆球直径d。当量爪并拢时,游标尺和主尺的零刻度线对齐。放置摆球后游标卡尺示数如图甲所示,则摆球的直径d为________mm。
(2)用摆线和摆球组成单摆,如图乙所示。当摆线长度l=989.5mm时,记录并分析单摆的振动视频,得到单摆的振动周期,由此算得重力加速度g为_____m/s2(保留3位有效数字)。
(3)某次实验时,三位同学分别作出的T2L图线如图中的a、b、c所示,其中a和b平行,b和c都过原点,图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。造成图线a不过坐标原点的原因可能是 。图线a对应的g值 (填“大于”“等于”或“小于”)图线b对应的g值。出现图线c的原因可能是 。
四、计算题(本大题共3小题,共38分。解析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得分,有数字计算的题,答案必须明确写出数值和单位)
13.(10分)一列简谐横波图像如图所示,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=1.5s。
(1)这列波的周期可能是多大?
(2)这列波可能的波速表达式是怎样的?
(3)若波向左传播,且3T<Δt<4T,波速为多大?
14.(12分)如图所示,水平光滑平台上有两个刚性小球A和B,质量分别为mA=2kg和mB=3kg,小球A以速度v0=5m/s向右运动并与静止的小球B发生碰撞(碰撞过程中不损失机械能),小球B飞出平台后经时间t刚好掉入装有沙子向左运动的小车中,小车与沙子的总质量为m=1kg,速度为v=10m/s,小车行驶的水平路面近似看作是光滑的,求:
(1)碰撞后小球A和小球B的速度;
(2)小球B掉入小车后的速度。
15.(16分)某同学受电动窗帘的启发,设计了如图所示的简化模型。多个质量均为1kg的滑块可在水平滑轨上滑动,忽略阻力。开窗帘过程中,电机对滑块1施加一个水平向右的恒力F,推动滑块1以0.40m/s的速度与静止的滑块2碰撞,碰撞时间为0.04s,碰撞结束后瞬间两滑块粘在一起,速度为0.22m/s。
(1)通过计算说明滑块1和2碰撞前后动量是否守恒;
(2)求碰撞过程中滑块1受到合外力的冲量大小;
(3)滑块2受到滑块1的平均作用力大小;
(4)滑块1与滑块2碰撞结束瞬间,同时撤去恒力F,滑块1与滑块2一起与滑块3碰撞,碰撞后3个滑块速度相等,求此时滑块3的速度大小(保留两位小数)。
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