精品解析：江西省赣州市大余县梅关中学2024-2025学年高二上学期11月期中物理试题

选择性必修第一册综合检测 基础测试卷 （测试时间：75分钟 总分：100分） 第I卷（选择题，共44分） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 单摆的振动周期与其质量有关 B. 声波从空气进入水中，波长不变，波速变快 C. 声波只能在空气中传播 D. 光波从空气进入水中，频率不变，波长变短 【答案】D 【解析】 【详解】A．由单摆的振动周期公式 可知单摆的振动周期与其质量无关。故A正确； B．声波从空气进入水中，频率不变，波速变快，则波长变大，故B错误； C．声波不仅能在空气中传播，也能在液体和固体中传播。故C错误； D．光波从空气进入水中，频率不变，波速变小，波长变短，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，跳水运动员（图中用一小圆圈表示），从某一峭壁上水平跳出，跳入湖水中，已知运动员的质量m=60 kg，初速度v0=10 m/s．当t=1 s时，速度为则在此过程中，运动员动量的变化量为（g取10 m/s2，不计空气阻力） A. 600 kg·m/s B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由于平抛运动中运动员只受重力作用，因此重力的冲量就等于其动量的变化量I=mg·t=Δp=600 kg·m/s，故A正确，BCD错误． 3. 质量相同的子弹a、橡皮泥b和钢球c以相同的初速度水平射向竖直墙，结果子弹穿墙面过，橡皮泥粘在墙上，钢球以原速率被反向弹回．关于它们对墙的水平冲量的大小，下列说法正确的是（　　） A. 子弹、橡皮泥和钢球对墙的冲量大小相等 B. 子弹对墙的冲量最小 C. 橡皮泥对墙的冲量最小 D. 铜球对墙的冲量最小 【答案】B 【解析】 【详解】根据力的作用的相互性，子弹、橡皮泥和钢球对墙的冲量大小可以通过对墙对子弹、橡皮泥和钢球的冲量而知 对子弹 对橡皮泥 对钢球 可知 ＜＜ 故选B。 4. 一个单摆的摆球偏离到最大位置时，正好遇到空中竖直下落的雨滴，雨滴均匀附着在摆球的表面，下列说法正确的是（　　） A. 摆球经过平衡位置时速度要增大，周期也增大，振幅也增大 B. 摆球经过平衡位置时速度没有变化，周期减小，振幅也减小 C. 摆球经过平衡位置时速度没有变化，周期也不变，振幅要增大 D. 摆球经过平衡位置时速度要增大，周期不变，振幅要增大 【答案】D 【解析】 【详解】根据单摆的振动周期公式可知，周期与摆长和重力加速度有关，而这两个量均不变，故周期不变，单摆经过最大位移处，与竖直下落的雨滴相遇，使得单摆在最大位移处有了初速度，根据机械能守恒定律知，上摆的最大高度变大，即振幅增大，到达最低点（平衡位置）的速度变大。 故选D。 5. 如图所示，光滑水平面上有甲、乙两辆车，甲车上面有发射装置，甲车连同发射装置质量m1=2kg，甲车上另有一个质量为m=1kg的小球，甲车静止在平面．乙车总质量M2=4kg，以v0=7m/s的速度向甲车运动，甲车为了不和乙车相撞，向乙车水平发射小球m（乙车上有接收装置使小球最终停在乙车上），则甲车相对地面发射小球的最小水平速度是（ ） A. 6m/s B. 9m/s C. 12m/s D. 8m/s 【答案】D 【解析】 【详解】设甲车相对地面发射小球的最小水平速度是v．小球与甲车满足动量守恒，由动量守恒定律得 M1v1-mv=0 小球与乙车系统动量守恒，动量守恒定律得 M2v0-mv=( M2+m)v2 两车恰好不会相撞满足 v1=v2 联立并代入数据解得 v=8m/s 故D正确，ABC错误。 故选D。 6. 某一列沿轴传播的简谐横波，在时刻的波形图如图所示，、为介质中的两质点，质点正在向动能增大的方向运动．下列说法正确的是（ ） A. 波沿轴正方向传播 B. 时刻，比的速度大 C. 时刻，到达平衡位置 D. 时刻，向轴正方向运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．越靠近平衡位置运动速度越大，质点正在向动能增大的方向运动，则P向下运动，波沿轴负方向传播．故A错误； B．时刻，到达最远位置，速度为零．在平衡位置和最远位置之间，速度不为零，所以比的速度小．故B错误； C．时刻，到达y轴正向最远位置，故C选项错误； D．时刻，从y轴负向最远位置向平衡位置运动，所以向轴正方向运动，故D选项正确． 7. 如图所示，由某种透明介质制成的长直细圆柱体置于真空中．某种单色光在介质中传输，经过多次全反射后从右端射出．若以全反射临界角传输的光线刚好从右端以张角出射，则此介质的折射率为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设射出时的入射角为，根据折射定律： 由几何关系可得，发生全反射时入射角为： 根据以上几式，解得： 故D选项正确，ABC错误． 8. 拍皮球是大家都喜欢的体育活动，既能强身又能健体．已知皮球质量为0.4kg，为保证皮球与地面碰撞后自然跳起的最大高度均为1.25m，小明需每次在球到达最高点时拍球，每次拍球作用距离为0.25m，使球在离手时获得一个竖直向下4m/s的初速度．若不计空气阻力及球的形变，g取10m/s2，则每次拍球 A. 手给球的冲量为1.6 kg·m/s B. 手给球的冲量为2.0kg·m/s C. 人对球做的功为3.2J D. 人对球做的功为2.2J 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AB．人拍球的过程，由动量定理 代入数据解得 则 则手给球的冲量小于1.6 kg·m/s，故AB错误； CD．由动能定理 解得 故D正确，C错误。 故选D。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 第二届进博会于2019年11月在上海举办，会上展出了一种乒乓球陪练机器人，该机器人能够根据发球人的身体动作和来球信息，及时调整球拍将球击回．若机器人将乒乓球以原速率斜向上击回，球在空中运动一段时间后落到对方的台面上，忽略空气阻力和乒乓球的旋转．下列说法正确的是（） A. 击球过程合外力对乒乓球做功为零 B. 击球过程合外力对乒乓球的冲量为零 C. 在上升过程中，乒乓球处于失重状态 D. 在下落过程中，乒乓球处于超重状态 【答案】AC 【解析】 【详解】A．击球过程乒乓球以原速率返回，动能不变，根据动能定理，合外力对乒乓球做功为零．故A选项正确． B．击球过程乒乓球以原速率返回，速度方向改变，速度变化量不为零，根据冲量定理，合外力对乒乓球的冲量不为零．故B选项错误． C．在上升过程中，乒乓球受到重力的作用，加速度为竖直向下的g，所以处于失重状态．故C选项正确． D．在下降过程中，乒乓球受到重力的作用，加速度为竖直向下的g，所以处于失重状态．故D选项错误． 10. 为了从坦克内部观察外部目标，在厚度为20cm的坦克壁上开了一个直径为12cm的孔，若在孔内分别安装由同一材料制成的如图所示的三块玻璃，其中两块玻璃的厚度相同。坦克内的人在同一位置通过玻璃能看到的外界的角度范围是(　　) A. 甲的大于乙的 B. 甲的小于丙的 C. 乙的小于丙的 D. 乙的等于丙的 【答案】AD 【解析】 【详解】光线穿过玻璃砖后，出射光线和入射光线平行，光路图如图所示，图甲中的在玻璃砖中的入射角大于图乙、图丙中玻璃砖中的入射角，根据折射定律，射入空气的折射角图甲最大，根据光的可逆原理，知图甲观察到的角度范围最大． 由图可知，出射光线和入射光线平行，在图乙和图丙中，由几何关系知，两光线在玻璃砖中的入射角相等，则在空气中的折射角也相等，即图乙和图丙观察的范围相同。 故选AD。 11. 某同学在学校实验室采用甲、乙单摆做实验时得到的振动图象分别如下图中甲、乙所示，下列说法中正确的是（　　） A. 甲、乙两单摆的摆长相等 B. 两摆球经过平衡位置时，速率可能相等 C. 乙单摆的振动方程是 D. 在任意相同时间内，两摆球的位移之比为10:7 【答案】AC 【解析】 【详解】A．两个单摆的振动周期相同，都是2s，根据振动周期公式 可知两个单摆的摆长相等，A正确； B．因为两个单摆的振幅不同，因此经过平衡位置时的速率不同，B错误； C．由于乙的振幅为7cm，振动周期为2s，由图像可知振动方程为 C正确； D．虽然振幅之比为10：7，但振动过程中，位移有时可能甲大，有时可能乙大，不能确定，D错误。 故选AC。 12. 一水平长绳上系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球振动的固有频率为2 Hz，现在长绳两端分别有一振源P、Q同时开始以相同振幅A上下振动了一段时间，某时刻两个振源在长绳上形成的波形如图所示，两列波先后间隔一段时间经过弹簧振子所在位置，观察到小球先后出现了两次振动，小球第一次振动时起振方向向上，且振动并不显著，而小球第二次发生了共振现象，则（　　） A. 由P振源产生的波先到达弹簧处 B. 两列波可能形成干涉 C. 由Q振源产生的波的波速较接近4 m/s D. 绳上会出现振动位移大小为2A的点 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由“上下坡法”知P振源起振方向向上，Q振源起振方向向下，故先到达弹簧振子位置的是P振源产生的波，A正确； C．Q产生的波晚到弹簧振子所在的位置，且小球产生了较强烈的振动，即共振，故Q的振动频率接近2 Hz，则周期接近0.5 s，该波的波速 v＝m/s＝4 m/s 故C正确； B．由于两列波的频率不同，不会形成干涉，B错误； D．根据波的叠加原理，两列波相遇时，两列波的波程差等于半个波长的奇数倍时，绳上会出现振动位移大小为2A的点，故D正确。 故选ACD。 第II卷（非选择题，共56分） 三、填空题：本题共2小题，共16分。 13. 某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率。开始玻璃砖的位置如图中实线所示，使大头针P1、P2与圆心O在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心O缓慢转动，同时在玻璃砖的直径边一侧观察P1、P2的像，且P2的像挡住P1的像，如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失。此时只须测量出______________，即可计算出玻璃砖的折射率，请用你的测量量表示出折射率n=________。 【答案】 ①. 玻璃砖转过的角度θ ②. 【解析】 【详解】[1][2]由题意可知，当玻璃砖转过某一角度θ时，刚好发生全反射，在直径边一侧观察不到P1、P2的像，做出如图所示的光路图 由此可知，当转过角度θ时有 14. （1）在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图甲、乙所示。测量方法正确的是________（选填“甲”或“乙”）。 （2）实验时，若摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，如图丙所示。光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t变化图线如图丁所示，则该单摆的振动周期为________。若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径是原小球直径2倍的另一个小球进行实验，则该单摆的周期将________（填“变大”、“不变”或“变小”），图丁中Δt将________（填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】 ①. 乙 ②. 2t0 ③. 变大 ④. 变大 【解析】 【详解】(1)[1]游标卡尺应该用两外测量爪对齐的地方测量，正确的是图乙。 (2)[2]一个周期内小球应该两次经过最低点，使光敏电阻的阻值发生变化，故周期为 t1＋2t0－t1＝2t0 [3][4]小球的直径变大后，摆长变长，周期变大；同时小球直径变大后使得每次经过最低点时摆球的挡光的时间变长，即Δt变大。 四、解答题：本题共3小题，共40分。要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 15. 一足够大的水池内盛有某种透明液体，液体的深度为H，在水池的底部放一点光源S，其中一条光线以30°入射角射到液体与空气的界面上，它的反射光线与折射光线的夹角为105°，如图所示。求 ①液体的折射率； ②液体表面亮斑的面积。 【答案】①；② 【解析】 【详解】①如图 可知，入射角 折射角 则液体的折射率 ②若发生全反射，入射角C应满足，解得 亮斑半径 亮斑面积 16. 一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播，波长不小于10cm，O和A是介质中平衡位置分别位于x=0和x=5cm处的两个质点。t=0时开始观测，此时质点O的位移为y=4cm，质点A处于波峰位置：t=时，质点O第一次回到平衡位置，t=1s时，质点A第一次回到平衡位置。求 （1）简谐波的周期、波速和波长； （2）质点O的位移随时间变化的关系式。 【答案】（1），，；（2）（国际单位制） 【解析】 【详解】（1）设振动周期为T。由于质点A在0到1 s内由最大位移处第一次回到平衡位置，经历的是个周期，由此可知 T=4s 由于质点O与A的距离5 cm小于半个波长，且波沿x轴正向传播，O在t=时回到平衡位置，而A在t=1s时回到平衡位置，时间相差，两质点平衡位置的距离除以传播时间，可得波的速度 v=7.5 cm/s 利用波长、波速和周期的关系得，简谐波的波长 λ=vT=30cm （2）设质点O的位移随时间变化的关系为 将题给条件代入上式得 解得 A=8cm 故 （国际单位制） 17. 如图所示，离地面高5.45m的O处用不可伸长的细线挂一质量为0.4kg的爆竹（火药质量忽略不计），线长0.45m。把爆竹拉起使细线水平，点燃导火线后将爆竹无初速度释放，爆竹刚好到达最低点B时炸成质量相等的两块，一块朝相反方向水平抛出，落到地面A处，抛出的水平距离为x=5m。另一块仍系在细线上继续做圆周运动通过最高点C。空气阻力忽略不计，g取10m/s2。求： （1）爆炸瞬间反向抛出那一块的水平速度v1的大小； （2）继续做圆周运动的那一块通过最高点时细线的拉力FT的大小（结果保留两位小数）。 【答案】（1）5m/s （2）43.78N 【解析】 【小问1详解】 设爆竹总质量为2m，刚好到达B点时的速度为v，爆炸后反向抛出那一块的水平速度为v1，做圆周运动的那一块初速度为v2，对水平反向抛出的那一块，有， 联立解得 【小问2详解】 D点到B点机械能守恒 爆竹爆炸过程，动量守恒 联立，解得 设向上做圆周运动的那一块通过最高点时速度为vC，由机械能守恒可得 设在最高点时线的拉力为FT，由牛顿第二定律得 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 选择性必修第一册综合检测 基础测试卷 （测试时间：75分钟 总分：100分） 第I卷（选择题，共44分） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列说法正确的是（　　） A. 单摆的振动周期与其质量有关 B. 声波从空气进入水中，波长不变，波速变快 C. 声波只能在空气中传播 D. 光波从空气进入水中，频率不变，波长变短 2. 如图所示，跳水运动员（图中用一小圆圈表示），从某一峭壁上水平跳出，跳入湖水中，已知运动员的质量m=60 kg，初速度v0=10 m/s．当t=1 s时，速度为则在此过程中，运动员动量的变化量为（g取10 m/s2，不计空气阻力） A. 600 kg·m/s B. C. D. 3. 质量相同的子弹a、橡皮泥b和钢球c以相同的初速度水平射向竖直墙，结果子弹穿墙面过，橡皮泥粘在墙上，钢球以原速率被反向弹回．关于它们对墙的水平冲量的大小，下列说法正确的是（　　） A. 子弹、橡皮泥和钢球对墙的冲量大小相等 B. 子弹对墙的冲量最小 C. 橡皮泥对墙的冲量最小 D. 铜球对墙的冲量最小 4. 一个单摆的摆球偏离到最大位置时，正好遇到空中竖直下落的雨滴，雨滴均匀附着在摆球的表面，下列说法正确的是（　　） A. 摆球经过平衡位置时速度要增大，周期也增大，振幅也增大 B. 摆球经过平衡位置时速度没有变化，周期减小，振幅也减小 C. 摆球经过平衡位置时速度没有变化，周期也不变，振幅要增大 D. 摆球经过平衡位置时速度要增大，周期不变，振幅要增大 5. 如图所示，光滑水平面上有甲、乙两辆车，甲车上面有发射装置，甲车连同发射装置质量m1=2kg，甲车上另有一个质量为m=1kg的小球，甲车静止在平面．乙车总质量M2=4kg，以v0=7m/s的速度向甲车运动，甲车为了不和乙车相撞，向乙车水平发射小球m（乙车上有接收装置使小球最终停在乙车上），则甲车相对地面发射小球的最小水平速度是（ ） A. 6m/s B. 9m/s C. 12m/s D. 8m/s 6. 某一列沿轴传播的简谐横波，在时刻的波形图如图所示，、为介质中的两质点，质点正在向动能增大的方向运动．下列说法正确的是（ ） A. 波沿轴正方向传播 B. 时刻，比的速度大 C. 时刻，到达平衡位置 D. 时刻，向轴正方向运动 7. 如图所示，由某种透明介质制成的长直细圆柱体置于真空中．某种单色光在介质中传输，经过多次全反射后从右端射出．若以全反射临界角传输的光线刚好从右端以张角出射，则此介质的折射率为（ ） A. B. C. D. 8. 拍皮球是大家都喜欢的体育活动，既能强身又能健体．已知皮球质量为0.4kg，为保证皮球与地面碰撞后自然跳起的最大高度均为1.25m，小明需每次在球到达最高点时拍球，每次拍球作用距离为0.25m，使球在离手时获得一个竖直向下4m/s的初速度．若不计空气阻力及球的形变，g取10m/s2，则每次拍球 A. 手给球的冲量为1.6 kg·m/s B. 手给球的冲量为2.0kg·m/s C. 人对球做的功为3.2J D. 人对球做的功为2.2J 二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 第二届进博会于2019年11月在上海举办，会上展出了一种乒乓球陪练机器人，该机器人能够根据发球人的身体动作和来球信息，及时调整球拍将球击回．若机器人将乒乓球以原速率斜向上击回，球在空中运动一段时间后落到对方的台面上，忽略空气阻力和乒乓球的旋转．下列说法正确的是（） A. 击球过程合外力对乒乓球做功为零 B. 击球过程合外力对乒乓球的冲量为零 C. 在上升过程中，乒乓球处于失重状态 D. 在下落过程中，乒乓球处于超重状态 10. 为了从坦克内部观察外部目标，在厚度为20cm的坦克壁上开了一个直径为12cm的孔，若在孔内分别安装由同一材料制成的如图所示的三块玻璃，其中两块玻璃的厚度相同。坦克内的人在同一位置通过玻璃能看到的外界的角度范围是(　　) A. 甲的大于乙的 B. 甲的小于丙的 C. 乙的小于丙的 D. 乙的等于丙的 11. 某同学在学校实验室采用甲、乙单摆做实验时得到的振动图象分别如下图中甲、乙所示，下列说法中正确的是（　　） A. 甲、乙两单摆的摆长相等 B. 两摆球经过平衡位置时，速率可能相等 C. 乙单摆的振动方程是 D. 在任意相同时间内，两摆球的位移之比为10:7 12. 一水平长绳上系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球振动的固有频率为2 Hz，现在长绳两端分别有一振源P、Q同时开始以相同振幅A上下振动了一段时间，某时刻两个振源在长绳上形成的波形如图所示，两列波先后间隔一段时间经过弹簧振子所在位置，观察到小球先后出现了两次振动，小球第一次振动时起振方向向上，且振动并不显著，而小球第二次发生了共振现象，则（　　） A. 由P振源产生的波先到达弹簧处 B. 两列波可能形成干涉 C. 由Q振源产生的波的波速较接近4 m/s D. 绳上会出现振动位移大小为2A的点 第II卷（非选择题，共56分） 三、填空题：本题共2小题，共16分。 13. 某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率。开始玻璃砖的位置如图中实线所示，使大头针P1、P2与圆心O在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心O缓慢转动，同时在玻璃砖的直径边一侧观察P1、P2的像，且P2的像挡住P1的像，如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失。此时只须测量出______________，即可计算出玻璃砖的折射率，请用你的测量量表示出折射率n=________。 14. （1）在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图甲、乙所示。测量方法正确的是________（选填“甲”或“乙”）。 （2）实验时，若摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，如图丙所示。光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t变化图线如图丁所示，则该单摆的振动周期为________。若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径是原小球直径2倍的另一个小球进行实验，则该单摆的周期将________（填“变大”、“不变”或“变小”），图丁中Δt将________（填“变大”、“不变”或“变小”）。 四、解答题：本题共3小题，共40分。要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 15. 一足够大的水池内盛有某种透明液体，液体的深度为H，在水池的底部放一点光源S，其中一条光线以30°入射角射到液体与空气的界面上，它的反射光线与折射光线的夹角为105°，如图所示。求 ①液体的折射率； ②液体表面亮斑的面积。 16. 一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播，波长不小于10cm，O和A是介质中平衡位置分别位于x=0和x=5cm处的两个质点。t=0时开始观测，此时质点O的位移为y=4cm，质点A处于波峰位置：t=时，质点O第一次回到平衡位置，t=1s时，质点A第一次回到平衡位置。求 （1）简谐波的周期、波速和波长； （2）质点O的位移随时间变化的关系式。 17. 如图所示，离地面高5.45m的O处用不可伸长的细线挂一质量为0.4kg的爆竹（火药质量忽略不计），线长0.45m。把爆竹拉起使细线水平，点燃导火线后将爆竹无初速度释放，爆竹刚好到达最低点B时炸成质量相等的两块，一块朝相反方向水平抛出，落到地面A处，抛出的水平距离为x=5m。另一块仍系在细线上继续做圆周运动通过最高点C。空气阻力忽略不计，g取10m/s2。求： （1）爆炸瞬间反向抛出那一块的水平速度v1的大小； （2）继续做圆周运动的那一块通过最高点时细线的拉力FT的大小（结果保留两位小数）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $