内容正文:
册亨一中2024年秋季学期高二年级12月月考
物 理
考生注意:
1.满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围:人教版选择性必修一。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28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. 以下运动中加速度大小和方向都变化的是( )
A. 简谐振动 B. 匀速圆周运动
C. 平抛运动 D. 匀速直线运动
【答案】A
【解析】
【详解】A.做简谐运动的物体所受合外力的大小和方向是变化的,则加速度的大小和方向都变化,故A正确;
B.做匀速圆周运动的物体所受合力大小不变,始终指向圆心,则加速度的大小不变,方向变化,故B错误;
C.平抛运动是仅受重力的运动,加速度的大小和方向都不变,故C错误;
D.匀速直线运动的加速度为零,故D错误。
故选A。
2. 关于光的传播现象及应用,下列说法正确的是( )
A. 一束白光通过三棱镜后形成了彩色光带是光的干涉现象
B. 用光导纤维束传送图像信息,这其中应用到了光的全反射现象
C. 肥皂泡在阳光下出现彩色条纹,这是光的衍射现象
D. 一束色光从空气进入水中,波长将变长
【答案】B
【解析】
【详解】A.一束白光通过三棱镜后形成了彩色光带是光的色散现象,故A错误;
B.用光导纤维束传送图像信息,这其中应用到了光的全反射现象,故B正确;
C.肥皂泡在阳光下出现彩色条纹,这是光的干涉现象,故C错误;
D.一束色光从空气进入水中,频率保持不变,传播速度变小,根据可知,波长将变短,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,质量为m的物体在一个与水平方向成角的拉力F作用下,沿水平面向右匀速运动,已知重力加速度大小为g,下列关于物体在时间t内所受力的冲量正确的是( )
A. 拉力F的冲量大小为 B. 拉力F的冲量大小为
C. 摩擦力的冲量大小为 D. 支持力的冲量大小为
【答案】A
【解析】
【详解】AB.根据冲量的定义可知拉力F的冲量大小为,故A正确,B错误;
CD.根据平衡条件可知物体所受摩擦力大小为
物体所受支持力大小为
所以摩擦力的冲量大小为
支持力的冲量大小为
故CD错误。
故选A。
4. 如图甲所示,曲轴上悬挂一弹簧振子,转动摇把,曲轴可以带动弹簧振子上下振动。图乙为弹簧振子做受迫振动的共振曲线。下列说法正确的是( )
A. 转动摇把时,弹簧振子的振动频率与摇把转速无关
B. 转动摇把时,弹簧振子的振幅与摇把转速无关
C. 共振曲线的纵坐标表示物体在不同驱动力频率下的振幅
D. 停止转动摇把,弹簧振子做阻尼振动,其振动频率随振幅的减小而减小
【答案】C
【解析】
【详解】AB.转动摇把时,弹簧振子做受迫振动,弹簧振子的频率等于驱动力的频率,当驱动力的频率越接近弹簧振子的固有频率时,弹簧振子的振幅越大,即转动摇把时,弹簧振子的振动频率与摇把转速有关,弹簧振子的振幅与摇把转速有关,AB错误;
C.纵坐标表示物体的在不同频率的驱动力作用下的振幅,C正确;
D.停止转动摇把,弹簧振子做阻尼振动,频率不变,振幅越来越小,D错误。
故选C。
5. 电子双缝干涉实验,是世界十大经典物理实验之首.某实验中学的物理兴趣小组的同学在实验室再现了电子双缝干涉实验,实验时将钨丝接在电源两端,使其达到炽热状态将从钨丝表面飞出的电子经高压加速后垂直地射到双缝上,如图所示,图中的M点为距离O点的第一条亮条纹中心.已知电子运动时也对应一种波,电子运动时的波长与其动量p关系为(h为常数),电子双缝干涉与光双缝干涉有相同规律,则欲使M点向上移动,下列措施可行的是( ).
A. 仅增大加速电压 B. 仅将减小双缝之间的距离
C. 仅将光屏向双缝屏的方向移动些 D. 仅将光屏向上移动
【答案】B
【解析】
【详解】由题意M点向上移动,则说明条纹间距增大,由条纹间距的关系
又
电场加速电子时,由动能定理得
由以上整理得
A.显然仅增大加速电压,条纹间距减小,M点向下移动,A错误;
B.仅将减小双缝之间的距离d,则M点向上移动,B正确;
C.仅将光屏向双缝屏的方向移动些,L减小,条纹间距减小,M点向下移动,C错误;
D.仅将光屏向上移动,条纹间距不变,M点的位置不动,D错误。
故选B。
6. 某束光射在半圆形玻璃砖上,并能通过玻璃砖的圆心,下列光路图可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】AB.光从空气进入玻璃砖,入射角大于折射角。故AB错误;
CD.光从玻璃砖进入空气,入射角小于折射角。故C错误;D正确。
故选D。
7. 图甲中,长为L的长木板M静止于光滑水平面上,小物块m位于木板的右端点。T=0时,木板以速度v0开始向右滑动,小物块恰好没有从长木板上滑落。图乙为物块与木板运动的v-t图像,则( )
A. 物块质量是木板质量的
B. 物块与木板间的动摩擦因数为
C. 0~t0内,物块与木板损失的动能为木板初动能的
D. 物块的最大动能是木板初动能的
【答案】B
【解析】
【详解】A.由动量守恒定律结合图乙可得
解得
A错误;
B.对于系统,由能量守恒得
解得
B正确;
C.0~t0内,物块与木板损失的动能为
物块与木板损失的动能为木板初动能的,C错误;
D.物块的最大动能是,是木板初动能的,D错误。
故选B。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。
8. 如图所示,是水平面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况,以波源、为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰(实线)和波谷(虚线),的振幅,的振幅。下列说法正确的是( )
A. 质点D是振动削弱点 B. 质点A是振动加强点
C. 再过半个周期,质点B、C是振动加强点 D. 质点C的位移始终为1cm
【答案】B
【解析】
【详解】AB.A、D两点始终是波峰与波峰或波谷与波谷相遇点,是振动加强点,A错误,B正确;
C.B、C两点一定是波峰与波谷的相遇点,是振动削弱点,C错误;
D.当的波峰和的波谷到达C点时,C的位移为1cm;当的波谷和的波峰到达C点时,C的位移为-1cm,因此质点C的位移发生变化,D错误。
故选B。
9. 一向右传播的横波在某时刻的波形如图所示,波长,振幅,图中MP间的距离为波长的,则下列叙述中正确的是( )
A. 经过周期,质点M将运动到P点处
B. 再过半个周期M点和P点加速度相同
C. 再过半个周期,M点和P点的速度相同
D. M点的纵坐标为5cm
【答案】BD
【解析】
【详解】A.质点只能在自己平衡位置附近振动,而不能随波迁移,选项A错误;
BC.再过半个周期M点和P点分别到达与平衡位置对称的横轴的下方,则此时加速度相同,方向均向上,速度大小相同,方向相反,选项B正确,C错误;
D.MP间的距离为波长的,可知C点到M点的平衡位置之间的距离为,则由几何关系可知,M点的纵坐标为,选项D正确。
故选BD。
10. 一列简谐横波在时刻的波形图如图甲所示,图中P、Q两质点的平衡位置分别位于和处,P点的振动图像如图乙所示,则下列说法正确的( )
A. 波沿x轴负方向传播 B. 波的传播速度为
C. 质点P比质点Q晚振动 D. 时,质点Q在波峰
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由乙图可知,时质点P在平衡位置且向上振动,根据“沿着波的传播方向”,“上坡下振,下坡上振”可知,波沿x轴正方向传播,故A错误;
B.由甲图可知,由乙图可知,所以波速为
故B正确;
C.波沿x轴正向传播,从P传播到Q所需的时间为
所以质点P比质点Q早振动,故C错误;
D.时刻,波峰处于处,所以质点Q到达波峰的时刻为
当时,可得,所以时,质点Q在波峰,故D正确。
故选BD。
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 国庆同学在做“探究碰撞中的不变量”实验中,所用装置如图甲所示,已知槽口末端在白纸上的投影位置为O点。回答以下问题:
(1)为了完成本实验,下列必须具备的实验条件或操作步骤是________;
A.斜槽轨道末端的切线必须水平
B.入射球和被碰球半径必须相同
C.入射球和被碰球的质量必须相等
D.必须测出桌面离地的高度H
E.斜槽轨道必须光滑
(2)国庆同学在实验中正确操作,认真测量,得出的落点情况如图乙所示,则入射小球质量和被碰小球质量之比为_________;
【答案】 ①. AB##BA ②. 3:2
【解析】
【详解】(1)[1] A.斜槽轨道末端的切线必须水平,以保证小球抛出做平抛运动,A正确;
B.入射球和被碰球半径必须相同,以保证两小球产生正碰,B正确;
C.入射球的质量要大于被碰球的质量,以防止入射球反弹,C错误;
D.两小球均做平抛运动,下落的高度相同,则有下落的时间相同,不必测出桌面离地的高度H,D错误;
E.斜槽轨道没必要光滑,只需要小球m1从同一高度释放即可,E错误。
故选AB。
(2)[2]设小球下落时间为t,由图甲可得小球m1碰撞前的初速度
碰后小球m1的速度
碰后小球m2的速度
则有动量守恒的表达式
整理可得
代入数据解得
12. 在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中,
(1)下列说法正确的是_____(填标号);
A. 摆球偏离平衡位置的角度越大越好
B. 摆球尽量选择质量小些的、体积小些的
C. 摆球摆动时要使之保持在同一个竖直平面内
D. 单摆悬线的上端不可随意卷在横杆上,应夹紧在铁夹中
(2)为了提高周期的测量精度,应该将摆球到达_____(填“最高点”或“平衡位置”)作为计时开始与停止的时刻比较好;
(3)用游标卡尺测量摆球的直径,测量情况如图甲所示,由此可知摆球的直径为_____mm;
(4)根据实验获得的图像如图乙所示,T为周期,L为撰长,实验中应该在BC区间多采集数据,由图求得当地重力加速度为_____(保留三位有效数字)。
【答案】(1)CD (2)平衡位置
(3)13.60 (4)9.86
【解析】
【小问1详解】
A.为了保证小球的摆动为简谐运动,摆球偏离平衡位置的角度不能大于,故A错误;
B.为减小空气阻力对实验的影响,摆球尽量选择质量大些的、体积小些的,故B错误;
C.摆球摆动时要使之保持在同一个竖直平面内,不能形成圆锥摆,故C正确;
D.实验过程,为保证摆长不变,单摆悬线的上端不可随意卷在横杆上,应夹紧在铁夹中,故D正确。
故选CD。
【小问2详解】
为了提高周期的测量精度,减小实验误差,应该将摆球到达平衡位置作为计时开始与停止的时刻。
【小问3详解】
20分度游标卡尺的精确值为,由图甲可知摆球的直径为
【小问4详解】
由单摆周期公式,可得
可得图像的斜率为
解得当地重力加速度为
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. 一列简谐横波在时刻的波形图如图所示,已知该波沿轴正方向传播,在末时,质点P刚好出现第二次波峰,试求:
(1)此波的周期T;
(2)此波的波速v;
(3)坐标为6m的Q点第一次出现波峰的时刻
【答案】(1)0.4s;(2)5m/s;(3)1s
【解析】
【详解】(1)该波沿轴正方向传播,由“同侧法”可知,质点P在0时刻向下振动,由题意可得
故此波的周期为
T=0.4s
(2)由波形图可知,该列波的波长为2m,则此波的波速为
(3)离Q点最近的波峰在x=1m处,该波峰传播到Q点的时间为
15. 如图所示,在光滑冰面上放置一足够高光滑曲面体,箱子与冰车上的工人静止在冰面上。箱子的质量为m,工人和冰车的总质量为,曲面体的质量,工人把箱子以初速度向左推出,箱子可看作质点,求:
(1)推出木箱后,工人和冰车的速度大小v;
(2)木箱在曲面上上升的最大高度h;
(3)判断箱子能否再次追上工人,说明判断依据。
【答案】(1);(2);(3)箱子能再次追上工人,依据见解析
【解析】
【详解】(1)以木箱、工人和冰车组成的系统为研究对象,取水平向左为正方向,由动量守恒定律得
解得
(2)以木箱和曲面体组成的系统为研究对象,取水平向左为正方向,由水平方向动量守恒定律得
解得木箱在曲面上上升的最大高度时与曲面体的共同速度为
木箱在上升过程中系统机械能守恒
解得木箱在曲面上上升的最大高度
(3)箱子冲上曲面体和从曲面体滑下的过程中,箱子和曲面体组成的系统动量守恒、机械能守恒,设箱子从曲面滑下来时的速度为,曲面体的速度为,以向左为正方向则有
解得
由箱子和工人最后再水平面上匀速直线运动,且箱子从斜面上滑下向右的速度比工人和冰车的速度大即
故箱子能再次追上工人。
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物 理
考生注意:
1.满分100分,考试时间75分钟。
2.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围:人教版选择性必修一。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28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. 以下运动中加速度大小和方向都变化的是( )
A. 简谐振动 B. 匀速圆周运动
C. 平抛运动 D. 匀速直线运动
2. 关于光的传播现象及应用,下列说法正确的是( )
A. 一束白光通过三棱镜后形成了彩色光带是光的干涉现象
B. 用光导纤维束传送图像信息,这其中应用到了光的全反射现象
C. 肥皂泡在阳光下出现彩色条纹,这是光的衍射现象
D. 一束色光从空气进入水中,波长将变长
3. 如图所示,质量为m的物体在一个与水平方向成角的拉力F作用下,沿水平面向右匀速运动,已知重力加速度大小为g,下列关于物体在时间t内所受力的冲量正确的是( )
A. 拉力F的冲量大小为 B. 拉力F的冲量大小为
C. 摩擦力的冲量大小为 D. 支持力的冲量大小为
4. 如图甲所示,曲轴上悬挂一弹簧振子,转动摇把,曲轴可以带动弹簧振子上下振动。图乙为弹簧振子做受迫振动的共振曲线。下列说法正确的是( )
A. 转动摇把时,弹簧振子的振动频率与摇把转速无关
B. 转动摇把时,弹簧振子的振幅与摇把转速无关
C. 共振曲线的纵坐标表示物体在不同驱动力频率下的振幅
D. 停止转动摇把,弹簧振子做阻尼振动,其振动频率随振幅的减小而减小
5. 电子双缝干涉实验,是世界十大经典物理实验之首.某实验中学的物理兴趣小组的同学在实验室再现了电子双缝干涉实验,实验时将钨丝接在电源两端,使其达到炽热状态将从钨丝表面飞出的电子经高压加速后垂直地射到双缝上,如图所示,图中的M点为距离O点的第一条亮条纹中心.已知电子运动时也对应一种波,电子运动时的波长与其动量p关系为(h为常数),电子双缝干涉与光双缝干涉有相同规律,则欲使M点向上移动,下列措施可行的是( ).
A. 仅增大加速电压 B. 仅将减小双缝之间的距离
C. 仅将光屏向双缝屏的方向移动些 D. 仅将光屏向上移动
6. 某束光射在半圆形玻璃砖上,并能通过玻璃砖的圆心,下列光路图可能正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 图甲中,长为L的长木板M静止于光滑水平面上,小物块m位于木板的右端点。T=0时,木板以速度v0开始向右滑动,小物块恰好没有从长木板上滑落。图乙为物块与木板运动的v-t图像,则( )
A. 物块质量是木板质量的
B. 物块与木板间的动摩擦因数为
C. 0~t0内,物块与木板损失的动能为木板初动能的
D. 物块的最大动能是木板初动能的
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。
8. 如图所示,是水平面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况,以波源、为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰(实线)和波谷(虚线),的振幅,的振幅。下列说法正确的是( )
A. 质点D是振动削弱点 B. 质点A是振动加强点
C. 再过半个周期,质点B、C是振动加强点 D. 质点C的位移始终为1cm
9. 一向右传播的横波在某时刻的波形如图所示,波长,振幅,图中MP间的距离为波长的,则下列叙述中正确的是( )
A. 经过周期,质点M将运动到P点处
B. 再过半个周期M点和P点加速度相同
C. 再过半个周期,M点和P点的速度相同
D. M点的纵坐标为5cm
10. 一列简谐横波在时刻的波形图如图甲所示,图中P、Q两质点的平衡位置分别位于和处,P点的振动图像如图乙所示,则下列说法正确的( )
A. 波沿x轴负方向传播 B. 波的传播速度为
C. 质点P比质点Q晚振动 D. 时,质点Q在波峰
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11. 国庆同学在做“探究碰撞中的不变量”实验中,所用装置如图甲所示,已知槽口末端在白纸上的投影位置为O点。回答以下问题:
(1)为了完成本实验,下列必须具备的实验条件或操作步骤是________;
A.斜槽轨道末端的切线必须水平
B.入射球和被碰球半径必须相同
C.入射球和被碰球的质量必须相等
D.必须测出桌面离地的高度H
E.斜槽轨道必须光滑
(2)国庆同学在实验中正确操作,认真测量,得出的落点情况如图乙所示,则入射小球质量和被碰小球质量之比为_________;
12. 在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中,
(1)下列说法正确的是_____(填标号);
A. 摆球偏离平衡位置的角度越大越好
B. 摆球尽量选择质量小些的、体积小些的
C. 摆球摆动时要使之保持在同一个竖直平面内
D. 单摆悬线的上端不可随意卷在横杆上,应夹紧在铁夹中
(2)为了提高周期的测量精度,应该将摆球到达_____(填“最高点”或“平衡位置”)作为计时开始与停止的时刻比较好;
(3)用游标卡尺测量摆球的直径,测量情况如图甲所示,由此可知摆球的直径为_____mm;
(4)根据实验获得的图像如图乙所示,T为周期,L为撰长,实验中应该在BC区间多采集数据,由图求得当地重力加速度为_____(保留三位有效数字)。
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. 一列简谐横波在时刻的波形图如图所示,已知该波沿轴正方向传播,在末时,质点P刚好出现第二次波峰,试求:
(1)此波的周期T;
(2)此波的波速v;
(3)坐标为6m的Q点第一次出现波峰的时刻
15. 如图所示,在光滑冰面上放置一足够高光滑曲面体,箱子与冰车上的工人静止在冰面上。箱子的质量为m,工人和冰车的总质量为,曲面体的质量,工人把箱子以初速度向左推出,箱子可看作质点,求:
(1)推出木箱后,工人和冰车的速度大小v;
(2)木箱在曲面上上升的最大高度h;
(3)判断箱子能否再次追上工人,说明判断依据。
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