精品解析：广西都安校联体2024-2025学年高二下学期第一次联考物理试题

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 【答案】C 【解析】 【详解】篮球下落过程，根据 解得落地前瞬间的速度大小为 反弹后篮球的重心上升的最大高度为0.45m，则有 解得反弹瞬间的速度大小为 以竖直向上为正方向，地面与篮球相互作用的过程中篮球动量的变化量为 代入数据解得 方向竖直向上。 故选C。 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 【答案】B 【解析】 【详解】A．质点振动周期与波的传播周期相同，由题图可知，故A错误； B．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，故B正确； C．由题图可知4s时P质点向上振动，故C错误， D．Q质点不随波迁移，故D错误。 故选B。 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。用绿色激光照双缝，能在墙面上观察到干涉条纹，下列做法可以使相邻两条亮纹中央间距变大的是（　　） A. 调用更粗的头发丝 B. 调用紫色激光照双缝 C. 增大纸板与墙面的距离 D. 减小光源与纸板的距离 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据干涉条纹间距表达式有 当换用更粗的头发丝，双缝间距d变大，则相邻两条亮纹中央间距变小，故A错误； B．结合上述，换用紫色激光照双缝，波长变短，则相邻两条亮纹中央间距变小，故B错误； C．结合上述，增大纸板与墙面的距离，则相邻两条亮纹中央间距变大，故C正确； D．结合上述，减小光源与纸板的距离，不会影响相邻两条亮纹中央间距，故D错误。 故选C。 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. 【答案】B 【解析】 【详解】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。 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 【答案】D 【解析】 【详解】A．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，根据折射定律可知a光的折射率大于b光的折射率，则a光的频率比b光的大，a光的波长比b光的小，故A错误； B．根据，由于a光的折射率大于b光的折射率，则在水中传播时，a光的速度比b光的小，故B错误； C．在空气中和水中传播时，频率保持不变，则在水中传播时，a光的频率比b光的大，故C错误； D．根据，由于a光的折射率大于b光的折射率，则由水射向空气时，a光的全反射临界角比b光的小，故D正确。 故选D。 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 【答案】A 【解析】 【详解】A．物体静止时合力为零，冲量I=F合·Δt=0，故A正确； BC．冲量I=F·Δt，冲量大可能因F大或Δt长，故BC错误； D．冲量等于动量变化量Δp，而非动量本身，故D错误。 故选A。 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 【答案】D 【解析】 【详解】A．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； B．系统机械能守恒，小球的机械能不守恒，故B错误； C．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； D．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，设小球的水平方向平均速度为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，故D正确。 故选D。 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 【答案】CD 【解析】 【详解】甲、乙组成的系统动量守恒，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，所以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。 故选CD。 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 【答案】ABD 【解析】 【详解】小球的运动为简谐运动，周期为T，在时，小球位于最低位置，则t＝1.75T时，小球处于平衡位置且向下运动，此时位移为0，小球受到的回复力为0，加速度为0，小球的速度最大，方向向下（负方向）。故选ABD。 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，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＝ 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据可得光在透明物质Ⅰ中的速度，故A正确，B错误； CD．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 解得，故C错误，D正确。 故选AD。 三、实验题（本大题共2小题，每空2分，共16分） 11. 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”）。 【答案】（1） （2） （3）变大 【解析】 【小问1详解】 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。 【小问2详解】 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。 【小问3详解】 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. 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，游标卡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_________。 【答案】（1）19.20 （2）9.85 （3） ①. 测摆长时漏掉了摆球的半径 ②. 等于 ③. 多记录了全振动的次数 【解析】 【小问1详解】 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，则读数为 【小问2详解】 根据单摆的周期公式有 代入数据解得 【小问3详解】 [1][2]设小球半径为，测量摆长未加小球半径时，根据单摆的周期公式有 整理得 可知测摆长时漏掉了摆球的半径会造成图线a不过坐标原点，但是不影响图线斜率，故图线a对应的g值等于图线b对应的g值。 [3]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。 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. 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。 （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，波速为多大？ 【答案】（1）（，，），（，，） （2）（，，），（，，） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题图可知波长 当波向右传播时，有（，，） 解得（，，） 当波向左传播时，有（，，） 解得（，，） 【小问2详解】 当波向右传播时，波速为（，，） 当波向左传播时，波速为（，，） 【小问3详解】 若波向左传播，且，则 解得周期为 则波速为 14. 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。 【答案】（1）A的速度大小1m/s，方向水平向左；B的速度大小4m/s，方向水平向右。 （2）0.5m/s，方向水平向右。 【解析】 【小问1详解】 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 碰撞过程中系统机械能守恒有 解得A球的速度v1＝-1m/s 方向水平向左。 B球的速度v2＝4m/s 方向水平向右。 【小问2详解】 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 解得小球B掉入小车后的速度 方向水平向右。 15. 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）。 【答案】（1）见解析 （2） （3） （4）0.15m/s 【解析】 【小问1详解】 碰撞前，滑块1和2整体的动量大小 碰撞后整体的动量大小，即 所以碰撞前后滑块1和2整体动量不守恒。 【小问2详解】 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 【小问3详解】 碰撞过程滑块2受到合外力的冲量大小 碰撞过程中，对滑块2由动量定理可得 解得滑块2受到滑块1的平均作用力大小 【小问4详解】 滑块1与滑块2一起与滑块3碰撞，根据动量守恒可得 解得v=0.15m/s 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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，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. 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. 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，游标卡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. 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。 （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，波速为多大？ 14. 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. 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）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $