安徽宿州市2025-2026学年高二下学期选修一阶段测物理试卷

**基本信息** 高二下学期选修一阶段测试卷，75分钟100分，以单摆测量、沉井施工等真实情境为载体，融合实验探究与综合应用，考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题42分|单摆周期、波的衍射、劈尖干涉等|沉井施工a-t图分析（新情境）、弹簧碰撞动量能量综合| |实验题|2题14分|动量守恒验证、单色光波长测量|压痕法简化动量测量（科学探究）、双缝干涉条纹分析| |解答题|3题44分|光的折射、波的叠加、动量能量综合|原创玻璃砖折射计算（物理观念）、物块-木板-弧形槽多过程问题（科学思维）|

细目表 安徽省宿州市高二下学期选修一阶段测试卷 - 试题细目表 题号 题型 分值 知识点 难度系数（预估） 1 单选题 4 单摆测重力加速度实验原理、误差分析、周期计算 0.75 2 单选题 4 牛顿第二定律、加速度-时间图像、功率、动能定理、冲量 0.65 3 单选题 4 动量守恒、能量守恒、弹簧振子模型、v-t图像面积含义、冲量 0.55 4 单选题 4 简谐运动、浮力、振动方程、位移与时间的关系 0.6 5 单选题 4 波的衍射条件、波长与频率关系、狭缝宽度对衍射的影响 0.7 6 单选题 4 机械波、波形图与振动图像综合、波速、衍射、质点振动方向 0.65 7 单选题 4 薄膜干涉（劈尖干涉）、条纹间距影响因素、全反射条件 0.5 8 单选题 4 光的折射、几何光学、光在介质中的传播速度与时间计算 0.45 9 多选题 5 动量守恒、能量守恒、完全非弹性碰撞、弹性碰撞、冲量计算 0.4 10 多选题 5 机械波产生、波速计算、波形图分析、质点路程计算 0.55 11 实验题 6 验证动量守恒定律实验、平抛运动规律、实验误差分析、数据处理 0.7 12 实验题 8 双缝干涉测波长、滤光片颜色与条纹间距关系 0.75 13 解答题 10 折射率的波长表达式和速度表达式 0.55 14 解答题 14 波的叠加原理 0.65 15 解答题 20 动量守恒定律，弹性碰撞 0.85 $ 高二下学期选修一阶段测试卷 （考试时间：75分钟，分值：100分） 第一部分（选择题 共42分） 一、选择题：1~8为单选题，每题4分，共计32分。9、10为多选题，每题5分，选不全得3分，选错不得分，共计10分。 1．关银川二中科学实验节中，某兴趣小组利用单摆测定银川当地的重力加速度，实验装置如图所示，下列说法正确的是（　　） A．在摆球通过最高点时开始计时，可减小单摆周期的测量误差 B．摆长等于摆线的长度加上摆球的半径 C．测量摆球通过最低点50次的时间为t，则单摆周期为 D．应选择质量、体积均较大的小球作为摆球 2．（新情境题）图甲为沉井施工过程示意图，将井体放置在施工处，抓斗挖走井体内泥沙，井体受自身重力和泥沙阻力的共同作用而竖直下沉。若井体从静止开始下沉到停在底部，加速度a随时间t的变化如图乙，则（　　） A．时间内，井体所受合外力逐渐增大 B．时间内，井体重力的瞬时功率减小 C．时间内，井体克服阻力做功小于重力做功 D．时间内，重力和泥沙阻力的冲量大小相等 3．达接某同学设计了图甲所示模型研究弹簧在碰撞过程中的缓冲作用。物体A、B放在光滑水平地面上，A以一定的初速度向B运动，B上水平固定劲度系数为的轻弹簧。以图示时刻为计时起点，水平向右为正方向，描绘出物体A、B运动的速度时间图线如图乙所示，图中阴影部分面积为，A的质量为1kg，已知弹簧的弹性势能（为形变量），下列说法正确的是（　　） A．从A接触弹簧到A与弹簧分离，A受到弹簧的冲量 B．物块B的质量为2kg C．和数值上满足 D．从A接触弹簧到A与弹簧分离，B受到弹簧的平均作用力为3N 4．如图所示，一质量均匀分布的木块竖直浮在水面上，现将木块竖直向上拉一小段距离后由静止释放，并开始计时，经时间木块第一次回到原位置，在短时间内木块在竖直方向的上下振动可近似看作简谐运动，则在时间内木块运动的距离为（　　） A． B． C． D． 5．如图所示，图中S为水面上振动的波源，M、N是水面上的两块挡板，其中N板可以上下移动，两板中间有一狭缝，此时测得A处水面没有振动，为使A处水面也能发生振动，可采用的方法是（　　） ①使波源的频率增大 ②使波源的频率减小 ③移动N使狭缝的间距增大 ④移动N使狭缝的间距减小 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 6．带操是艺术体操项目之一，使用彩带作为器械．某次比赛中彩带的运动可简化为沿x轴方向传播的简谐横波，t=0.2 s时的波形图如图甲所示，P是平衡位置在x=3 m处的质点，Q是平衡位置在x=4 m处的质点，图乙为质点Q的振动图像．下列说法正确的是（    ） A．t=0.2 s时刻质点P正沿y轴正方向运动 B．这列波遇到尺寸为8 m的障碍物时不能发生衍射现象 C．如果将波源的振动周期增大为0.8 s，则该波的波速为20 m/s D．平衡位置在x=2 m和x=6 m处的质点振动方向总是相同的 7．如图所示，劈尖干涉是一种薄膜干涉。将一块平板玻璃a放置在另一平板玻璃b之上，在一端夹入一张薄纸片c，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜，当绿光从上方入射后，从上往下看有明暗相间的干涉条纹。下列说法正确的是（　　） A．当纸片c向左往顶角方向塞入少许，图中的条纹间距会变得宽一些 B．保持其他条件不变，仅将绿光换成紫光，则干涉条纹会变疏 C．若增大绿光射到平板玻璃a上表面的入射角，则绿光有可能在平板玻璃a的下表面发生全反射 D．若平板玻璃b的上表面某处有一个细小的凸起，则相应的干涉条纹会向右往底边方向弯曲一点 8．某光学组件可简化为如图所示的等腰三角形玻璃砖MDC，两腰上的两点A、B连线平行于DC，且AB=2l，DC=3l，AB到DC的距离为l，一束单色光从玻璃砖上的A点垂直MD边入射，已知玻璃砖的折射率为，光在真空中传播的速度为c，则该单色光在玻璃砖内传播的时间为（　　） A． B． C． D． 9．如图所示，下端固定的轻弹簧竖直立在地面上，物块B静止在轻弹簧上，将物块A从B正上方高h处由静止释放，A下落过程中与B发生碰撞，碰撞时间忽略不计，A的质量为m，B的质量为3m，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A．若A、B碰撞后粘在一起，碰撞后瞬间，B的加速度大小为 B．若A、B碰撞后粘在一起，碰撞过程A对B做的功为 C．若A、B发生的是弹性碰撞，碰撞后瞬间，B的速度大小为 D．若A、B发生的是弹性碰撞，碰撞过程中B对A的冲量大小为 10．在某均匀介质中，将一波源置于xOy平面直角坐标系的坐标原点O处，t=0时刻开始，使该波源沿y轴方向做一个周期的简谐运动便立即停止，该波源的振动图像如图1所示。t=5s时刻的波形图如图2所示，则下列说法正确的是（　　） A．该波源的起振方向为y轴负方向 B．该波的波速为6m/s C．质点P的平衡位置的坐标为（16m，0） D．0~5s时间段内，质点P经过的路程为30cm 第二部分（非选择题 共58分） 二、实验题：本题共2小题，每空2分，共14分。 11．某实验小组利用图甲所示装置验证动量守恒定律。先将斜槽固定在贴有复写纸和白纸的挡板边缘，调节挡板为竖直状态；然后从斜槽上某一位置释放匀质小球A，撞到挡板上的白纸留下压痕P；将挡板向右水平平移适当距离，让小球A从同一位置由静止释放，落到挡板上的白纸留下压痕；保持挡板位置不变，将半径相同的小球B放在斜槽轨道末端，让小球A从同一位置由静止释放，与小球B碰撞后先后撞在挡板上的白纸留下压痕，如图乙所示。重力加速度大小为g。 (1)关于本实验，下列说法正确的有______。 A．选择体积大、密度小的小球 B．斜槽必须光滑 C．小球A质量应大于小球B质量 (2)测量数据时，可将抛出点O定为坐标原点，建立直角坐标系。点O应为如图丙______位置（选填“a”“b”或“c”）。 (3)测量小球A和小球B的质量为、，各压痕中心点与P点的距离、、分别为、、。当满足关系式______时，则可验证两球碰撞过程中动量守恒（要求用本小问测出物理量的字母表示）。 12．已同学们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（灯泡）正常发光，调整仪器从目镜中可以观察到彩色干涉条纹。 (1)实验中有红绿两种滤光片，图中的甲乙两图和丙丁两图分别是加入不同滤光片时观察到的条纹情况，除了滤光片不同之外，其他实验条件相同，则________（选填“甲乙”或者“丙丁”）是选用的红色滤光片。 (2)某一次读数时测量头手轮上的示数如图所示，读数为________mm。 (3)实验中已经观察到条纹，若想增加从目镜中观察到的条纹个数，下列操作可行的是（　　） 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．换用更亮的光源 (4)若双缝的间距为，屏与双缝间的距离为，测得第1条亮纹中央到第8条亮纹中央间距离为，则所用单色光的波长________（保留三位有效数字）。 三、解答题：本题共3小题，共44分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。 13．（原创）（10分）物理实验小组在探究光的折射现象时，取一块半径为R的半圆形透明砖平放在水平桌面上，O为圆心。光在真空中的速度为c。实验中，让一束光从水平从A点入射，恰好从底部B点射出，A点投影E点为OD中点。求： (1)该玻璃砖对该单色光的折射率 n； (2)该单色光A到B的时间t。 14．（14分）沿轴正方向传播的波，波源在处，振幅。沿轴负方向传播的波，波源在处，振幅。两列波的传播速度大小相同。图为时刻两列波的图像，此刻平衡位置在和的、两质点刚开始振动，质点的平衡位置处于处，时刻，质点第一次到达波谷处。求： (1)从时刻开始计时，波传播到位置时经历的时间； (2)从到内，质点运动的路程。 15．（原创）（20分）光滑水平面上有小物块m1=1kg木板m2=2kg和光滑弧形槽M=3kg。小物块长度L=2m，弧形槽半径R=1m。若小物块以一定初速度v0=6m/s冲上木板，且弧形槽和木板距离较近，求： (1)若小物块冲上弧形槽时没有离开木板，求小物块与木板之间的动摩擦因数取值范围； (2)若小物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.45，小物块在弧形槽上到达的最大高度h。 (3)判断小物块最终是否会和木板发生第2次碰撞。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二下学期选修一阶段测试卷 答案及解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B D C A D C D B BC BC 一、选择题：1~8为单选题，每题4分，共计32分。9、10为多选题，每题5分，选不全得3分，选错不得分，共计10分。。 1．【答案】B 【解析】A．在摆球通过最低点时开始计时，可减小单摆周期的测量误差，故A错误； B．摆长等于摆线的长度加上摆球的半径，故B正确； C．摆球相邻两次通过最低点的时间为半个周期，如果开始计时时为零次，通过最低点50次的时间为t，则单摆周期，故C错误； D．摆球选择质量大一些，体积小一些的小球作摆球，故D错误。 故选B。 2．【答案】D 【解析】A．根据牛顿第二定律，由图可得时间内，井体加速度减小，可知井体所受合外力逐渐减小，故A错误； B．时间内，井体做加速度减小的加速运动，根据可得井体重力的瞬时功率增大，故B错误； C．时间内，井体从静止开始运动最后停下，初末动能均为零，动能变化量为零，根据动能定理 可得井体克服阻力做功等于重力做功，故C错误； D．时间内，动量变化量为零，根据动量定理 可得重力和泥沙阻力的冲量大小相等，故D正确。 故选D。 3．【答案】C 【解析】A．从A接触弹簧到A离开弹簧，A的速度由变成，受弹簧弹力的冲量等于A动量的变化，即，故A错误； B．由动量守恒可知，解得，故B错误； C．由图像可知，为AB共速时弹簧的压缩量，由、，解得，故C正确； D．由动量定理可得，解得，故D错误。 故选C。 4．【答案】A 【解析】规定竖直向上为正方向，则该简谐运动的位移公式为 当时，有 所以在时间内木块从最高点向下运动的距离为 故选A。 5．【答案】D 【解析】要发生明显的衍射现象，狭缝的宽度要比波长小或与波长相差不多，要使狭缝满足发生明显衍射现象的条件，可移动N使狭缝间距变小，或将波源的波长变长，即使波源的频率减小，②④正确，①③错误。 故选D。 6．【答案】C 【解析】A．由题图乙可知，0.2s时，质点Q向下振动，根据同侧法可得，波向x轴负方向传播，质点P正沿y轴负方向运动，故A错误； B．由题图甲可知这列波的波长为8m，遇到尺寸为8m的障碍物时能发生衍射现象，故B错误； C．波速由介质本身决定，与波的周期没有关系，由题图乙可知波的周期为0.4s，则波速，故C正确； D．和处的质点平衡位置间的距离为半个波长，所以两质点的振动方向总是相反的，故D错误。 故选C。 7．【答案】D 【解析】A．当纸片向左往顶角方向塞入少许，相邻亮条纹（或暗条纹）之间的距离变小，干涉条纹间距变小，故A错误； B．根据条纹间距公式可知，保持其他条件不变，仅将绿光换成紫光从上方入射，由于波长减小，间距变小，则干涉条纹会变密，故B错误； C．根据光路的可逆性，若增大绿光射到平板玻璃上表面的入射角，则绿光仍将从玻璃板射出，不会发生全反射，故C错误； D．若平板玻璃的上表面某处有一个细小的凸起，则亮条纹延后出现，即相应的干涉条纹会向右往底边方向弯曲一点，故D正确。 故选D。 8．【答案】B 【解析】等腰三角形MDC中，△MAB与△MDC相似，相似比为AB:DC=2:3，AB到DC距离为l，可得M到AB距离为2l，M到DC总高度为3l。建立坐标系：M(0,3l)、D(-1.5l,0)、C(1.5l,0)，MD方程为，MC方程为，A点（AB与MD交点）坐标为。 光线垂直MD入射，斜率为MD斜率的负倒数，光线方程为 与DC（）交于，该段路程 DC面法线为竖直方向，光线在P点入射角满足 玻璃砖临界角满足， 故发生全反射。 反射光线斜率为，方程为 与MC交于，该段路程 总路程 光在介质中速度 故时间 故选B。 9．【答案】BC 【解析】A．若A、B碰撞后粘在一起，碰撞后一瞬间，A、B整体受到的合外力等于mg，根据牛顿第二定律有 解得，A错误； B．A、B碰撞前，A的速度大小 若A、B碰撞后粘在一起，设碰撞后瞬间B的速度大小为v，根据动量守恒有， 解得 根据动能定理，A、B碰撞过程，A对B做的功为；B正确； C．若A、B发生的是弹性碰撞，根据动量守恒有 根据机械能守恒有 解得，，C正确； D．碰撞过程B对A的作用力的冲量大小，D错误。 故选BC。 10．【答案】BC 【解析】A．之后位移向轴正方向增大，因此波源起振方向为轴正方向，故A错误； B．从振动图像得波的周期；波源在时到达波峰，该波峰在时传播到图2中的点，传播时间 因此波速，故B正确； C．波长，时波动方程为 已知点，代入得 位于波谷（）和平衡位置（）之间，因此 解得，即质点平衡位置坐标为，故C正确； D．波传到的时间 振动总时间 从平衡位置起振，方向向上，前路程为，剩余从平衡位置向下走到，又走了，总路程为，故D错误。 故选BC。 二、实验题：本题共2小题，每空2分，共14分。 11．【答案】(1)C (2)a (3)（6分） 【解析】（1）A．为减小空气阻力影响，应选择体积小、密度大的小球，故A错误； B．为了保持每次碰撞前小球A的速度相同，小球A每次必须从斜槽上同一高度由静止释放，但斜槽不需要光滑，故B错误； C．为了保证碰撞后入射小球A不反弹，必须保证小球A的质量大于小球B的质量，故C正确。 故选 C。 （2）测量数据时为避免小球半径的影响，抛出点O应位于抛出时小球质心处，应为如图丙a位置 （3）根据平抛运动规律， 可得初速为 若两球碰撞过程中动量守恒，则有 代入数据化简可得。 12．【答案】(1)甲乙 (2)15.378、15.377、15.376均可 (3)B (4) （8分） 【解析】（1）根据双缝干涉条纹间距公式，在双缝间距和屏与双缝间距离相同的情况下，波长越大，条纹间距越大。红光的波长大于绿光的波长，所以红光产生的干涉条纹间距较大。对比甲乙和丙丁两组条纹，甲乙的条纹间距明显大于丙丁，因此甲乙是选用红色滤光片时观察到的条纹。 （2）螺旋测微器的固定刻度读数为，可动刻度读数为，所以最终读数为。 （3）A．将单缝向双缝靠近，不改变双缝干涉的条纹间距，条纹个数不变，故A错误； B．将屏向靠近双缝的方向移动，即减小，根据可知条纹间距减小，条纹变密，视场中观察到的条纹个数增加，故B正确； C．将屏向远离双缝的方向移动，即增大，根据可知条纹间距增大，条纹变疏，视场中观察到的条纹个数减少，故C错误； D．换用更亮的光源，只增加条纹亮度，不改变条纹间距，条纹个数不变，故D错误。 故选B。 （4）由题可知，双缝间距 屏与双缝间距离。第1条亮纹中央到第8条亮纹中央间距离为 其间包含个条纹间距，所以条纹间距 根据双缝干涉条纹间距公式 解得波长 三、解答题：本题共3小题，共44分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。 13．【答案】(1) (2) （10分） 【解析】（1）根据折射率定义 解得 （2）全反射临界角 解得 光线在Q点恰好全反射，由几何关系可得 因此 由几何关系得 光在透明砖中速度 因此传播时间 。 14．【答案】(1) (2) （14分） 【解析】（1）由图可知，点的振动方向沿轴正方向，波简谐横波的波长 设简谐波的周期为，根据时刻，质点第一次到达波谷处， 则有解得 又解得 由题可知，时刻，点开始振动，则，根据 解得 （2）由题两列波的传播速度大小相同，波，由解得 又点处于处，则， 代入解得波传到点，波传到点 因此内，点静止 内，点运动半个周期，运动路程 内，两列波在点反向叠加，即，运动半个周期，运动路程 总路程 15．【答案】（1）；（2）；（3）会第2次碰撞。（20分） 【解析】（1） 解得 （2） 解得（另一组结果不合题意舍去） 解得 （3） 解得 因此会会第2次碰撞。 7 / 8 学科网（北京）股份有限公司 $