2025-2026学年高二物理寒假作业 选择性必修第一册全册综合检测 （综合检测A）

2025-2026学年高二物理寒假作业 选择性必修第一册全册综合检测 （综合检测A） 1、 单项选择题（共计7题，每小题4分，共计28分） 1.如图所示，王亚平在天宫课堂上演示了水球光学实验，在失重环境下，往大水球中央注入空气，形成了一个空气泡，气泡看起来很明亮，其主要原因是(　　) A.气泡表面有折射没有全反射 B.光射入气泡衍射形成“亮斑” C.气泡表面有折射和全反射 D.光射入气泡干涉形成“亮斑” 2.两个简谐运动图线如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．A的相位比B的相位超前 B．A的相位比B的相位落后 C．A的相位比B的相位超前π D．A的相位比B的相位落后π 3.如图是双缝干涉实验装置示意图，使用波长为600 nm的橙色光照射时，在光屏中心P点出现亮条纹，位于P点上方的P1点到S1、S2的路程差恰为600 nm。现改用波长为400 nm的紫色光照射，则(　　) A.P和P1处都出现亮条纹 B.P处为亮条纹，P1处为暗条纹 C.P处为暗条纹，P1处为亮条纹 D.P处和P1处都是暗条纹 4.光滑水平面上滑块A与滑块B在同一条直线上发生碰撞，它们运动的位移x与时间t的关系图像如图所示，已知滑块A的质量为1 kg，碰撞时间不计，则滑块B的质量为(　　) A．1 kg B．2 kg C．3 kg D．4 kg 5.如图所示，质量为m的物体A放置在质量为M的物体B上，B放在光滑水平面上，B的一侧与一水平轻弹簧相连，它们一起在光滑的水平面上做简谐运动，运动过程中A、B无相对运动，设弹簧的劲度系数为k，当B离开平衡位置的位移为x时，A、B间摩擦力的大小等于(　　) A．0 B．kx C.kx D.kx 6.如图所示是一列向右传播的简谐横波某一时刻的波动图像。对于图中A、B、C、D、E、F、G、H、I九个质点，下列说法中正确的是(　　) A．A、C、E、F、H具有相同的位移 B．A、C速度相同，H、F速度方向相反 C．B、I振幅相同 D．aC>aB 7.如图所示，等腰三角形ABC为一棱镜的横截面(AB＝AC)。一束光线垂直于AB边入射，恰好在AC面上发生全反射，并垂直于BC边射出棱镜。该棱镜的折射率为(　　) A. B.1.5 C. D. 2、 多项选择题（共计3题，每小题5分，选对但不全得3分，错选不得分，共计15分） 8.A、B两球质量相等，A球竖直上抛，B球平抛，两球运动过程中空气阻力不计，则在落地前下列说法正确的是(　　) A．相等时间内，动量的变化大小相等、方向相同 B．相等时间内，动量的变化大小相等、方向不同 C．动量的变化率大小相等、方向相同 D．动量的变化率大小相等、方向不同 9.A、B两物体均在水平面上做简谐运动。如图，实线为物体A的振动图线，虚线为物体B的振动图线。则(　　) A．物体A、B的振动均为无阻尼振动且具有相同的振动周期 B．每经历一个周期，物体A的路程比物体B的路程多10 cm C．0.4 s时，物体A比物体B具有更大的动能 D．物体B的振动方程为x＝－5sint(cm) 10.t＝0时刻，位于O点的波源从平衡位置沿y轴方向开始振动，经0.5 s形成如图所示的一列沿x轴正方向传播的简谐横波，此时振动恰好传播至质点P(5 m,0)，则下列说法正确的是(　　) A．t＝0.15 s时刻波源正在做加速运动 B．0～1.1 s时间内质点P经过的路程为6 cm C．t＝1.3 s时刻质点Q(10 m,0)恰好处于波峰位置 D．波源的振动方程为y＝2sin 5πt (cm) 三、填空题（共计2题，共计16分） 11.某同学利用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)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可________。 A.将单缝向双缝靠近 B.将屏向靠近双缝的方向移动 C.将屏向远离双缝的方向移动 D.使用间距更小的双缝 (2)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Δx，则单色光的波长λ＝______。 (3)某次测量时，选用的双缝的间距为0.300 mm，测得屏与双缝间的距离为1.20 m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56 mm。则所测单色光的波长为________nm(结果保留3位有效数字)。 12.北京冬奥会掀起了大家玩桌上冰壶的热潮。某学习小组用三只相同的冰壶来验证动量守恒定律。将两只壶竖直叠放粘连，记为A，另一只壶记为B。在桌面左端固定一弹射装置，PQ为中轴线，OO′与轴线垂直作为参考线。实验步骤如下： ①如图甲，将A从P沿PQ弹射，A停止后，测出其右端到OO′的距离s1； ②如图乙，将B静置于轴线上，并使其左端与OO′相切； ③如图丙，将A压缩弹簧至同一位置，射出后在OO′处与B正碰，A、B停止后，测出A右端和B左端到OO′的距离s2、s3。 请回答以下问题： (1)两次从同一位置弹射A，目的是确保A到达OO′线时具有相同的________。 (2)碰撞前瞬间A的速度大小与________成正比。 A．s1 B．s2 C. D. (3)多次实验，若测量数据均满足关系式____________________(用题中给定符号表达)，则说明冰壶碰撞过程中动量守恒。 四、解答题（共计3题，共计41分） 13.(10分)如图所示，一质量为m的小钢球，用长为l的细丝线挂在水平天花板上(l远大于小钢球的半径)，初始时，摆线和竖直方向的夹角为θ(θ<5°)。静止释放小球后，求：(不计空气阻力，重力加速度为g) (1)小球摆到最低点所用的时间； (2)小球在最低点受到的拉力的大小。 14.(14分)由物镜、转像系统和目镜等组成的光学潜望镜最早应用于潜艇，直角三棱镜是转像系统的重要部件。如图所示，ABC是等腰直角三棱镜，一束单色光沿平行于其底边BC的方向射向直角边AB，光束进入棱镜后直接射到另一直角边AC时，刚好能发生全反射。已知光在真空中的传播速度为c。求： (1)该三棱镜对此单色光的折射率n； (2)此单色光在该三棱镜中的传播速度v。 15.(17分)如图在光滑的水平地面上，质量为M＝1.5 kg的木板右端固定一光滑四分之一圆弧槽，木板长s＝0.5 m，圆弧槽半径R＝0.2 m，木板左端静置一个质量为mB＝0.5 kg的小物块B，小物块与木板之间的动摩擦因数μ＝0.8。在木板的左端正上方0.3 m高处，用长为L＝0.3 m的轻杆将质量为mA＝1 kg的小球A悬于固定点O，轻杆可绕O点无摩擦转动。现将小球A拉至左上方，轻杆与水平方向成θ＝30°角，小球由静止释放，到达O点的正下方时与物块B发生弹性正碰。不计圆弧槽质量及空气阻力，重力加速度g＝10 m/s2。求： (1)小球A与物块B碰前瞬间，小球A的速度大小； (2)碰后物块B的速度大小； (3)物块B上升的最大高度。 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二物理寒假作业 选择性必修第一册全册综合检测 （综合检测A）答案 1、 单项选择题（共计7题，每小题4分，共计28分） 1.如图所示，王亚平在天宫课堂上演示了水球光学实验，在失重环境下，往大水球中央注入空气，形成了一个空气泡，气泡看起来很明亮，其主要原因是(　　) A.气泡表面有折射没有全反射 B.光射入气泡衍射形成“亮斑” C.气泡表面有折射和全反射 D.光射入气泡干涉形成“亮斑” 答案　C 解析　当光从水中射到空气泡的界面处时，一部分光的入射角大于或等于临界角，发生了全反射现象；还有一部分光折射到内壁然后再折射出去，所以水中的空气泡看起来比较亮，故C选项正确。 2.两个简谐运动图线如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．A的相位比B的相位超前 B．A的相位比B的相位落后 C．A的相位比B的相位超前π D．A的相位比B的相位落后π 答案　B 解析　A、B简谐运动的表达式分别为xA＝Asin t，xB＝Acos t＝Asin(t＋)，所以Δφ＝－0＝，则B的相位比A的相位超前，也就是说A的相位比B的相位落后，故选B。 3.如图是双缝干涉实验装置示意图，使用波长为600 nm的橙色光照射时，在光屏中心P点出现亮条纹，位于P点上方的P1点到S1、S2的路程差恰为600 nm。现改用波长为400 nm的紫色光照射，则(　　) A.P和P1处都出现亮条纹 B.P处为亮条纹，P1处为暗条纹 C.P处为暗条纹，P1处为亮条纹 D.P处和P1处都是暗条纹 答案　B 解析　P点到S1、S2的路程差为0，在P处出现亮条纹。P1点到S1、S2的路程差为600 nm＝3× nm，为紫色光半波长的奇数倍，则P1处出现暗条纹，B正确。 4.光滑水平面上滑块A与滑块B在同一条直线上发生碰撞，它们运动的位移x与时间t的关系图像如图所示，已知滑块A的质量为1 kg，碰撞时间不计，则滑块B的质量为(　　) A．1 kg B．2 kg C．3 kg D．4 kg 答案　C 解析　因x－t图像的斜率表示速度，由图像可知，碰前A的速度为vA1＝ m/s＝4 m/s，碰前B的速度为零，碰后A的速度为vA2＝ m/s＝－2 m/s，碰后B的速度为vB2＝ m/s＝2 m/s，根据动量守恒定律mAvA1＝mAvA2＋mBvB2，解得mB＝3 kg，故选C。 5.如图所示，质量为m的物体A放置在质量为M的物体B上，B放在光滑水平面上，B的一侧与一水平轻弹簧相连，它们一起在光滑的水平面上做简谐运动，运动过程中A、B无相对运动，设弹簧的劲度系数为k，当B离开平衡位置的位移为x时，A、B间摩擦力的大小等于(　　) A．0 B．kx C.kx D.kx 答案　D 解析　以A、B整体为研究对象，设当B离开平衡位置的位移为x时，整体加速度为a，由牛顿第二定律kx＝(M＋m)a，再以A为研究对象，根据牛顿第二定律Ff＝ma，联立可得Ff＝kx，故D正确，A、B、C错误。 6.如图所示是一列向右传播的简谐横波某一时刻的波动图像。对于图中A、B、C、D、E、F、G、H、I九个质点，下列说法中正确的是(　　) A．A、C、E、F、H具有相同的位移 B．A、C速度相同，H、F速度方向相反 C．B、I振幅相同 D．aC>aB 答案　C 解析　在波的图像中，纵坐标y表示各质点偏离平衡位置的位移，故A错误；A、C速度方向相反，H、F速度方向相同，故B错误；在简谐波中各质点都做简谐运动，振幅都等于波源的振幅，故C正确；质点所受回复力的大小与位移的大小成正比，因而加速度的大小与位移的大小成正比，则aC<aB，故D错误。 7.如图所示，等腰三角形ABC为一棱镜的横截面(AB＝AC)。一束光线垂直于AB边入射，恰好在AC面上发生全反射，并垂直于BC边射出棱镜。该棱镜的折射率为(　　) A. B.1.5 C. D. 答案　A 解析　作出光路图如图所示，由几何关系可知，α＝∠C＝∠B，2α＋∠B＝180°，解得α＝60°，因此该棱镜的折射率n＝＝，A正确。 2、 多项选择题（共计3题，每小题5分，选对但不全得3分，错选不得分，共计15分） 8.A、B两球质量相等，A球竖直上抛，B球平抛，两球运动过程中空气阻力不计，则在落地前下列说法正确的是(　　) A．相等时间内，动量的变化大小相等、方向相同 B．相等时间内，动量的变化大小相等、方向不同 C．动量的变化率大小相等、方向相同 D．动量的变化率大小相等、方向不同 答案　AC 解析　A、B两球在运动过程中只受重力作用，相等时间内重力的冲量相同，因此在相等时间内两球动量的变化大小相等、方向相同，A选项正确，B选项错误；动量的变化率为＝m＝mg，大小相等、方向相同，C选项正确，D选项错误。 9.A、B两物体均在水平面上做简谐运动。如图，实线为物体A的振动图线，虚线为物体B的振动图线。则(　　) A．物体A、B的振动均为无阻尼振动且具有相同的振动周期 B．每经历一个周期，物体A的路程比物体B的路程多10 cm C．0.4 s时，物体A比物体B具有更大的动能 D．物体B的振动方程为x＝－5sint(cm) 答案　AD 解析　根据图像可知，物体A、B的振动，振幅均未衰减，因此物体A、B的振动均为无阻尼振动，通过图像可知两物体的振动周期相同，为TA＝TB＝1.6 s，故A正确；一个周期内，A、B两物体的路程分别为sA＝4AA＝4×10 cm＝40 cm，sB＝4AB＝4×5 cm＝20 cm，路程差为Δs＝sA－sB＝20 cm，故B错误；0.4 s时，物体A、B均处于位移最大位置处，速度均为零，因此两者动能相同，都为零，故C错误；振动方程x＝Asin(ωt＋φ0)，对B物体而言，式中A＝5 cm，ω＝＝ rad/s＝π rad/s，φ0＝π，可得x＝5sin(πt＋π)(cm)＝－5sinπt(cm)，故D正确。 10.t＝0时刻，位于O点的波源从平衡位置沿y轴方向开始振动，经0.5 s形成如图所示的一列沿x轴正方向传播的简谐横波，此时振动恰好传播至质点P(5 m,0)，则下列说法正确的是(　　) A．t＝0.15 s时刻波源正在做加速运动 B．0～1.1 s时间内质点P经过的路程为6 cm C．t＝1.3 s时刻质点Q(10 m,0)恰好处于波峰位置 D．波源的振动方程为y＝2sin 5πt (cm) 答案　AC 解析　根据题意，得T＝0.4 s，v＝＝10 m/s，λ＝4 m，质点P的起振方向向下，所以波源的起振方向也是向下，则t＝0.15 s时刻波源处于波谷向平衡位置振动中，速度在增大，A正确； 0～1.1 s时间内质点P经过的路程为s＝×4A＝12 cm，B错误； t＝0.5 s时，平衡位置处于x＝2 m的质点位于波峰，在t＝1.3 s时波向前传播的距离为s＝v(1.3－0.5) m＝8 m，即质点Q(10 m,0)恰好处于波峰位置，C正确； 波源的起振方向向下，所以振动方程为y＝2cos(5πt＋) cm或y＝－2sin 5πt (cm)，D错误。 三、填空题（共计2题，共计16分） 11.某同学利用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)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可________。 A.将单缝向双缝靠近 B.将屏向靠近双缝的方向移动 C.将屏向远离双缝的方向移动 D.使用间距更小的双缝 (2)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Δx，则单色光的波长λ＝______。 (3)某次测量时，选用的双缝的间距为0.300 mm，测得屏与双缝间的距离为1.20 m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56 mm。则所测单色光的波长为________nm(结果保留3位有效数字)。 答案　(1)B　(2)　(3)630 解析　(1)相邻明(暗)干涉条纹的宽度Δx＝λ，要增加观察到的条纹个数，即减小Δx，需增大d或减小l，因此应将屏向靠近双缝的方向移动，选项B正确。 (2)第1条到第n条暗条纹间的距离为Δx，则相邻暗条纹间的距离 Δx′＝ 又Δx′＝λ，解得λ＝。 (3)由λ＝ 代入数据解得λ＝630 nm。 12.北京冬奥会掀起了大家玩桌上冰壶的热潮。某学习小组用三只相同的冰壶来验证动量守恒定律。将两只壶竖直叠放粘连，记为A，另一只壶记为B。在桌面左端固定一弹射装置，PQ为中轴线，OO′与轴线垂直作为参考线。实验步骤如下： ①如图甲，将A从P沿PQ弹射，A停止后，测出其右端到OO′的距离s1； ②如图乙，将B静置于轴线上，并使其左端与OO′相切； ③如图丙，将A压缩弹簧至同一位置，射出后在OO′处与B正碰，A、B停止后，测出A右端和B左端到OO′的距离s2、s3。 请回答以下问题： (1)两次从同一位置弹射A，目的是确保A到达OO′线时具有相同的________。 (2)碰撞前瞬间A的速度大小与________成正比。 A．s1 B．s2 C. D. (3)多次实验，若测量数据均满足关系式____________________(用题中给定符号表达)，则说明冰壶碰撞过程中动量守恒。 答案　(1)速度(速率、动量、动能等均可)　(2)C　(3)2＝2＋(每空2分) 解析　(1)两次从同一位置弹射A，目的是确保A到达OO′线时具有相同的速度。 (2)由匀变速直线运动规律可得 v02＝2as1 碰撞前瞬间A的速度v0大小与成正比。 故选C。 (3)设一个冰壶的质量为m，由匀变速直线运动规律可得，碰后A、B的速度为 v1＝，v2＝ 据动量守恒定律可得 2mv0＝2mv1＋mv2 解得2＝2＋ 若测量数据均满足上述关系式，则说明冰壶碰撞过程中动量守恒。 四、解答题（共计3题，共计41分） 13.(10分)如图所示，一质量为m的小钢球，用长为l的细丝线挂在水平天花板上(l远大于小钢球的半径)，初始时，摆线和竖直方向的夹角为θ(θ<5°)。静止释放小球后，求：(不计空气阻力，重力加速度为g) (1)小球摆到最低点所用的时间； (2)小球在最低点受到的拉力的大小。 答案　(1)　(2)3mg－2mgcos θ 解析　(1)根据周期公式有T＝2π(2分) 小球做简谐运动，则小球从静止释放到最低点所用的时间为t＝T＝(2分) (2)从静止释放到最低点，由动能定理有 mg(l－lcos θ)＝mv2(2分) 根据牛顿第二定律，有F拉－mg＝m(2分) 联立解得F拉＝3mg－2mgcos θ。(2分) 14.(14分)由物镜、转像系统和目镜等组成的光学潜望镜最早应用于潜艇，直角三棱镜是转像系统的重要部件。如图所示，ABC是等腰直角三棱镜，一束单色光沿平行于其底边BC的方向射向直角边AB，光束进入棱镜后直接射到另一直角边AC时，刚好能发生全反射。已知光在真空中的传播速度为c。求： (1)该三棱镜对此单色光的折射率n； (2)此单色光在该三棱镜中的传播速度v。 答案　(1)　(2)c 解析　(1)作出光路图如图所示 设光线在AB面上的折射角为r，则光线射到AC边上时的入射角等于临界角，即C＝90°－r 则由光的折射定律＝n sin C＝sin(90°－r)＝ 联立解得n＝ 。 (2)根据n＝可得 v＝＝c。 15.(17分)如图在光滑的水平地面上，质量为M＝1.5 kg的木板右端固定一光滑四分之一圆弧槽，木板长s＝0.5 m，圆弧槽半径R＝0.2 m，木板左端静置一个质量为mB＝0.5 kg的小物块B，小物块与木板之间的动摩擦因数μ＝0.8。在木板的左端正上方0.3 m高处，用长为L＝0.3 m的轻杆将质量为mA＝1 kg的小球A悬于固定点O，轻杆可绕O点无摩擦转动。现将小球A拉至左上方，轻杆与水平方向成θ＝30°角，小球由静止释放，到达O点的正下方时与物块B发生弹性正碰。不计圆弧槽质量及空气阻力，重力加速度g＝10 m/s2。求： (1)小球A与物块B碰前瞬间，小球A的速度大小； (2)碰后物块B的速度大小； (3)物块B上升的最大高度。 答案　(1)3 m/s　(2)4 m/s　(3)0.2 m 解析　(1)设小球A与物块B碰前瞬间，小球A的速度大小为vA，根据机械能守恒定律有 mAg(Lsin 30°＋L)＝mAvA2①(3分) 解得vA＝3 m/s②(2分) (2)设碰后物块B的速度大小为vB，根据动量守恒定律有 mAvA＝mAvA′＋mBvB③(2分) 根据机械能守恒定律有 mAvA2＝mAvA′2＋mBvB2④(2分) 联立③④解得vB＝4 m/s⑤(2分) (3)无论物块B是否能够从圆弧最高点飞出，当物块B上升至最高点时，其竖直分速度为零，水平分速度与木板的速度大小相等，设为v，根据动量守恒定律有mBvB＝(mB＋M)v⑥(2分) 设物块B上升的最大高度为h，根据能量守恒定律有 mBvB2－μmBgs－(M＋mB)v2＝mBgh⑦(2分) 联立⑤⑥⑦解得h＝0.2 m(2分) 学科网（北京）股份有限公司 $