精品解析：浙江省温州市瑞安市第十中学2024-2025学年高二下学期第一次月考物理试卷

瑞安十中2023级高二（下）第一次月考考试 高二年级物理学科试题 考生须知： 1．本卷共8页满分100分，考试时间90分钟。 2．答题前在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。 3．所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。 4．考试结束后，只需上交答题纸。 第I卷（选择题部分） 一、单选题（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 关于简谐运动的回复力，以下说法正确的是（　　） A. 简谐运动的回复力一定是合力 B. 简谐运动公式F＝－kx中k是弹簧的劲度系数，x是弹簧的长度 C. 做简谐运动的物体的加速度方向与位移方向总是相反 D. 做简谐运动的物体每次经过平衡位置合力一定为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据简谐运动的定义可知，物体做简谐运动时，回复力为 k是比例系数，x是物体相对平衡位置的位移，可知回复力不一定是合力，也可以是某个力的分力，故A错误； B．物体做简谐运动时，回复力为F=-kx，k是比例系数，x是物体相对平衡位置的位移，不是弹簧的长度，故B错误； C．回复力方向总是指向平衡位置，与位移方向相反，根据牛顿第二定律，加速度的方向与合外力的方向相同，所以做简谐运动的物体的加速度方向与位移方向总是相反，故C正确； D．做简谐运动的物体每次经过平衡位置回复力一定为零，合力不一定为零，故D错误。 故选C。 2. 分析下列物理现象：①“空山不见人，但闻人语响”；②围绕发声的双股音叉走一圈，听到声音忽强忽弱；③当正在鸣笛的火车背离我们急驶而去时，我们听到汽笛声的音调变低；④雷声在云层里轰鸣不绝．这些物理现象分别属于波的（　　） A. 衍射、干涉、多普勒效应、反射 B. 衍射、多普勒效应、干涉、折射 C. 折射、干涉、多普勒效应、反射 D. 衍射、折射、多普勒效应、干涉 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】“空山不见人，但闻人语响”即听到声音，却看不见人，这是声音的衍射；围绕发声的双股音叉走一圈，听到声音忽强忽弱，音叉发出两个相同频率的声波相互叠加，从而出现加强区于减弱区，这是声音的干涉；当正在鸣笛的火车背离我们急驶而去时，我们听到汽笛声的音调变低，因此这是多普勒效应；雷声在云层里轰鸣不绝这是由于波的反射，由于传播距离不同，传到人耳的时间不同导致，故A正确，BCD错误。 故选A。 3. 如图所示，在一根张紧的绳子上悬挂几个摆球，可以用一个单摆（称为“驱动摆”）驱动另外几个单摆。下列说法中正确的是（　　） A. 驱动摆只把振动形式传播给其它单摆，不传递能量 B. 如果驱动摆的摆长为L，则其它单摆的振动周期都等于 C. 某个单摆摆动过程中多次通过同一位置时，速度和加速度都相同 D. 如果某个单摆的摆长等于驱动摆的摆长，则这个单摆的频率最大 【答案】B 【解析】 【详解】A．驱动摆不仅把振动形式传播给其它单摆，同时也把能量传递给其它单摆，故A错误； BD．如果驱动摆的摆长为L，根据单摆的周期公式有 T＝2π 而其它单摆都做受迫振动，故振动周期都等于驱动摆的周期2π，振动频率也都等于驱动摆的频率，故B正确，D错误； C．某个单摆摆动过程中多次通过同一位置时，速度大小相等但方向可能不同；根据 F=-kx 可得加速度 a= 所以加速度一定相同，故C错误。 故选B。 4. 我国女子短道速滑队在2013年世锦赛上实现女子3000m接力三连冠．观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出．在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则（　　） A. 甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量 B. 甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反 C. 甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量 D. 甲对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正功 【答案】B 【解析】 【详解】A．因为冲量是矢量，甲对已的作用力与乙对甲的作用力大小相等方向相反，故冲量大小相等方向相反，故A错误． B．设甲乙两运动员的质量分别为、，追上之前的瞬间甲、乙两运动员的速度分别是，．根据题意整个交接棒过程动量守恒： 可以解得： ， 即B选项正确； CD．经历了中间的完全非弹性碰撞过程会有动能损失，CD选项错误． 【点睛】本题主要考查能量（做功正负判断）、动量（动量定理、动量守恒）相关知识，结合弹性碰撞和非弹性碰撞的动量和能量关系展开讨论． 5. 如图所示是某手机防摔装置，商家宣传只要手机摔落角度合适，可以保证2m高处自由摔落而不破，下列有关说法正确的是（　　） A. 有手机防摔装置就不用担心2m内下落摔破手机了 B. 防摔装置中气囊的作用类似轮船边悬挂的防撞轮胎所起的作用 C. 手机从同一地方静止摔落，有防摔装置时地面给它的冲量较小 D. 手机与地面碰撞过程中手机对地面的冲量与地面对手机的冲量相同 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．手机防摔装置就不用担心2m内下落摔破手机了，这个说法是错误的，有手机防摔装置，只是有一定的保护作用而已，并不一定保证一定安全，所以A错误； B．防摔装置中气囊的作用类似轮船边悬挂的防撞轮胎所起的作用，所以B正确； C．手机从同一地方静止摔落，有防摔装置时地面给它的冲量一样，因为高度相同，下落速度大小相同，根据动量定理，但是有防摔装置时质量变大，则动量的变化量增大，则有防摔装置时地面给它的冲量较大，所以C错误； D．冲量为矢量有方向，则手机与地面碰撞过程中手机对地面的冲量与地面对手机的冲量大小相等，方向相反，所以D错误； 故选B。 6. 如图甲所示，在光滑的水平面上，劲度系数为的轻质弹簧的一端固定在墙壁上，另一端与一个质量为物体相连，在物体上放质量为的木块，压缩弹簧，释放后两者一起运动，运动过程中始终保持相对静止。图乙是两物体一起运动的振动图像，振幅为，则下列说法正确的是（　　） A. 内速度在减小，加速度在减小 B. 内木块受到的摩擦力在增大 C. 时刻木块受到的摩擦力大小为 D. 时刻木块受到的摩擦力大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．两物体一起振动，内由图可知物体向平衡位置振动速度在增大，加速度在减小，A错误； B．内过程由振动图像可知加速度在减小，木块的摩擦力提供加速度，则内木块受到的摩擦力在减小，B错误； C．时刻对两物受力分析，则有 对在物体上放质量为的木块受力分析，则有 解得 C正确； D．时刻木块受到的摩擦力大小为加速度为0，则摩擦力为0，D错误。 故选C。 7. 在同一均匀介质中，分别位于坐标原点和处的两个波源O和P，沿y轴振动，形成了两列相向传播的简谐横波a和b，某时刻a和b分别传播到和处，波形如图所示。下列说法正确的是（ ） A. a与b的频率之比为 B. O与P开始振动的时刻相同 C. a与b相遇后会出现干涉现象 D. O开始振动时沿y轴正方向运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．由同一均匀介质条件可得a和b两列波在介质中传播速度相同，由图可知，a和b两列波的波长之比为 根据 可得a与b的频率之比为 故A正确； B．因a和b两列波的波速相同，由a和b两列波分别传播到和处的时刻相同，可知O与P开始振动的时刻不相同，故B错误； C．因a与b的频率不同，a与b相遇后不能产生干涉现象，故C错误； D．a波刚传到处，由波形平移法可知，处的质点开始振动方向沿y轴负方向，而所有质点的开始振动方向都相同，所以O点开始振动的方向也沿y轴负方向，故D错误。 故选A。 8. B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射，探头接收到的超声波信号输入计算机，形成B超图像。血管探头发送的简谐超声波图像如图所示，时刻波恰好传到质点M，时刻恰好传到质点N。下列说法正确的是（　　） A. 血管探头发出的超声波在血管中的传播速度为 B. 质点N开始振动的方向沿y轴负方向 C. 质点M的振动方程为 D. 时，质点M与质点N的位移大小相等、方向相反 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意可知，血管探头发出的超声波在血管中的传播速度为 A错误； B．在波的传播方向上，所有质点都在模仿波源，根据波动图像可知，质点M的起振方向为沿y轴正方向，所以质点N的起振方向也是沿y轴正方向，B错误； C．根据时刻的波动图像可知，质点M的起振方向沿y轴正方向，图像可知，质点的振动振幅为 波长为 根据波长、波速和周期的关系，可知 质点M的振动方程为，C错误； D．根据时刻的波动图像可知，质点M与质点N的平衡位置相差半个波长，所以两个质点的振动情况相差半个周期，两者的振动情况相反，因此在时，质点M与质点N的位移大小相等、方向相反，D正确。 故选D。 9. 如图甲所示，每年夏季，我国多地会出现日晕现象，日晕是日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的．如图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶上时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是（　　） A. 在冰晶中，b光的传播速度较大 B. 用同一装置做单缝衍射实验，b光中央亮条纹更宽 C. 通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距较大 D. 从同种玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较小 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．由图看出，太阳光射入六角形冰晶时，a光的偏折角小于b光的偏折角，由折射定律得知，六角形冰晶对a光的折射率小于对b光的折射率，由 知b光的传播速度小，A错误； B．b光的折射率大，波长短，波动性弱，当用b做单缝衍射实验，要比用a做中央亮条更窄， B错误； C．a光的折射率小于b光的折射率，a光的频率小于b光的频率，所以a光的波长大于b光的波长，根据 a光相邻条纹间距大，C正确； D．由临界角公式 a光的折射率小，a光的临界角大，D错误。 故选C。 10. 甲、乙两种单色光分别通过同一双缝干涉装置得到的干涉图样如图、所示，图中有一半圆玻璃砖，O是圆心，是法线，是足够长的光屏。甲单色光以入射角由玻璃砖内部射向点，折射角为。则下列说法正确的是（　　） A. 乙光以入射时一定发生全反射 B. 甲光的频率比乙光的频率小 C. 甲光在玻璃砖中的临界角满足 D. 若绕点逆时针旋转玻璃砖，上一定能接收到甲光 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．对同一种介质，甲的折射率大，设全反射的临界角为，根据 可知甲的临界角小，乙的临界角大，当甲单色光以入射角由玻璃砖内部射向点发生折射时，乙光以入射时一定不会发生全反射，故A错误； B．根据双缝干涉相邻亮条纹的间距公式 知甲的波长较小，乙的波长较大，所以甲的频率大，乙的频率小，故B错误； C．对甲光有 可得 故C正确； D．绕点逆时针旋转玻璃砖，随着的增大，甲光可能会发生全反射，所以上可能接收不到甲光，故D错误。 故选C。 11. 以下说法中正确的是（　　） A. 图甲可知，驱动力频率越大，能量越大，振动幅度越大 B. 图乙是双缝干涉示意图，若只将光源由蓝色光改为红色光，两相邻亮条纹间距离Δx变大 C. 图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，若将薄片向右移动，条纹间距将变大 D. 图丁中的M、N是偏振片，P是光屏，当M固定不动，绕水平轴在竖直面内顺时针缓慢转动N时，从图示位置开始转动90°的过程中，光屏P上的光亮度保持不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，当驱动力频率小于振动系统固有频率时，驱动力频率越大，能量越大，振动幅度越大；当驱动力频率大于振动系统固有频率时，驱动力频率越大，能量越小，振动幅度越小，故A错误； B．根据条纹间距与波长的关系 若只将光源由蓝色光改为红色光，波长增大，两相邻亮条纹间距离将增大，故B正确； C．当将薄片向右移动时，即增大空气薄层的厚度，导致同级的光程差的间距变小，则干涉条纹间距会变小，故C错误； D．当M固定不动，缓慢转动N时，从图示位置开始转动90°的过程时，则M、N的振动方向垂直，此时光屏P上的光亮度最暗，故D错误。 故选B。 12. 将小球竖直向上抛出，若小球运动过程中所受空气阻力大小恒定，方向与速度方向相反。以向下为正方向，小球动量p随时间t变化的图像如图，则小球所受空气阻力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据动量定理有 可得 可知小球动量p随时间t变化的图像的斜率等于小球所受的合外力，可得 解得 故选D。 13. 如图所示，质量均为m的物体A、B在光滑水平地面上，B左端连接一轻弹簧且处于静止状态。现A以速度v向右运动，在A、B相互作用的整个过程中，下列说法正确的是（　　） A. A的动量最小值为 B. A的动量变化量为 C. 弹簧弹性势能的最大值为 D. B的动能最大值为 【答案】D 【解析】 【详解】C．依题意，物体A、B组成的系统水平方向动量守恒、机械能守恒，为弹性碰撞，可得 ， 联立，解得 故C错误； ABD．依题意，在A、B相互作用的整个过程中，物体A所受弹簧弹力始终水平向左，一直减速，物体B所受弹簧弹力始终向右，一直加速。当弹簧恢复原长时，A具有最小速度，B具有最大速度，由动量守恒定律，可知 又 联立，解得 ， 则A的动量最小值为0，取水平向右为正方向，A的动量变化量为 B的动能最大值为 故AB错误；D正确。 故选D。 二、选择题II（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 14. 关于教科书中出现的以下四张图片，下列说法正确的是（　　） A. 图1所示疾驰而过的急救车使人感觉音调变化，是由于多普勒效应引起的 B. 图2所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平横纹，是因为光的干涉 C. 图3所示泊松亮斑现象是由于光的偏振产生的 D. 图4所示水中的气泡看上去特别明亮，是由于光的折射引起的 【答案】AB 【解析】 【详解】A．图1所示疾驰而过的急救车使人感觉音调发生变化，当急救车靠近时，感觉声调变高，反之急救车远离时，感觉声调变低。这是由于多普勒效应引起的，故A正确； B．图2所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平横纹，是由于光的干涉产生的，故B正确； C．图3所示泊松亮斑现象是由于光的衍射产生的，故C错误； D．图4所示水中的气泡看上去特别明亮，是由于光从水进入气泡时发生了全反射引起的，故D错误。 故选AB。 15. 如图甲所示，金属小球用轻弹簧连接在固定的光滑斜面顶端。小球在斜面上做简谐运动，到达最高点时，弹簧处于原长。取沿斜面向下为正方向，小球的振动图像如图乙所示。则（　　） A. t=0.2s时，弹簧的弹性势能最大 B. t=0.2s到t=0.6s内，小球的重力势能逐渐减小 C. 某四分之一周期时间内小球动量变化量可能为零 D. t=0到t=0.4s内，回复力的冲量为零 【答案】AC 【解析】 【详解】A．小球的振幅等于振子位移的最大值，由图读出，振幅为，由于当振子到达最高点时，弹簧处于原长，取沿斜面向下为正方向，可知时，弹簧处于原长，根据简谐运动对称性可知时，弹簧长度最长，可知弹簧的弹性势能最大，故A正确； B．到内，小球沿斜面向上运动，小球的重力势能逐渐增大，故B错误； C．如图所示 和时刻的速度方向相同，大小也相同，且相差四分之一周期，故某四分之一周期时间内小球速度变化量可能为零，根据 可知小球动量变化量可能为零，故C正确； D．t=0到t=0.4s内，小球相对平衡位置的位移为正，根据 可知回复力始终沿斜面向上，根据 可知回复力的冲量不为零，故D错误。 故选AC。 第II卷（非选择题） 三、实验题（本题共4小题，共19分，选择题每小题2分，填空每空1分） 16. 以下是一些有关高中物理实验的描述，其中正确的是（　　） A. 在“用双缝干涉测光的波长”实验中，其他条件不变，换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距将变窄 B. 在“验证动量守恒定律”实验中，斜槽可以不光滑，但必须保持其末端切线水平 C. 在“用单摆测定重力加速度”实验中如果摆长测量无误，但测得的g值偏小，其原因可能是将全振动的次数n误计为 D. 在测定玻璃折射率实验中，玻璃砖界面aa'与bb'间的距离越小实验误差越小 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．根据可知，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，其他条件不变，换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距将变窄，故A正确； B．在“验证动量守恒定律”实验中，为了保证小球做平抛运动，斜槽末端切线必须水平，斜槽是否光滑对实验没有影响，故B正确； C．如果摆长测量无误，将全振动的次数n，误计为，则计算出的周期偏大，根据 可知，测得g值偏小，故C正确； D．玻璃砖界面aa'与bb'间的距离越小，使得测量角度产生较大误差，所以为了减小实验的相对误差，玻璃砖界面间的距离应适当大些，故D错误。 故选ABC。 17. 用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个大小相同的小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系：先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置0。接下来的实验步骤如下： 步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上、重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置； 步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置； 步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度、、。 （1）下列说法中正确的是 。 A. 完成本实验还必须使用天平和秒表 B. 重复操作时发现小球的落点并不重合，说明实验操作中出现了错误 C. 用半径尽量小的圆把10个落点圈起来，这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置 D. 仅调节斜槽上固定位置A，它的位置越低，线段OP的长度越大 （2）入射小球1的质量应___________（选填“大于”“等于”或“小于”）被碰小球2的质量；入射小球1的半径应__________（选填“大于”“等于”或“小于”）被碰小球2的半径。 （3）当所测物理量满足表达式______________（用所测物理量、、、、表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。如果还满足表达式______________（用所测物理量、、、、表示）时，即说明两球是弹性碰撞。 【答案】（1）C （2） ①. 大于 ②. 等于 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 A．实验中还需要天平用来测量两小球的质量；由于两小球都做平抛运动，且下落时间相同，因此可以用平抛运动的水平距离来间接表示水平速度，则需要刻度尺测量平均落点到O点的距离，不需要秒表测时间，A错误； B．即使小球每次从同一位置由静止释放，小球在运动过程也会受其他很多因素的影响（如空气阻力，导轨的摩擦以及微小形变等），导致落点不可能完全重合，这并不是错误，而是误差，B错误； C．用半径尽量小的圆把 10 个落点圈起来，这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置，达到多次测量取平均值的效果，C正确； D．仅调节斜槽上固定位置 A，它的位置越低，小球做平抛运动的初速度越小，线段 OP 的长度越小，D错误。 故选C。 【小问2详解】 [1] 设小球1、2的质量分别为、，小球1与小球2碰撞前瞬间的速度为，碰后瞬间二者的速度分别为和，根据动量守恒定律和机械能守恒定律分别得 两式联立解得 可知为了使小球1碰后不反弹，即，应使。 [2] 为使两小球发生对心碰撞，小球1的半径应等于小球2的半径。 【小问3详解】 [1]若动量守恒则 即 解得 [2]若发生弹性碰撞，则还满足 即 即 18. 某实验小组在实验室用单摆做测定重力加速度的实验，实验装置如图甲所示。 （1）关于本实验，下列说法正确的是 。 A. 需要用天平称出小球的质量 B. 摆球应选用体积较小、质量较大的小球 C. 为了方便测量，摆球摆动的幅度越大越好 D. 测量周期时，应从摆球到达最低点时开始计时 （2）用游标卡尺测量摆球的直径，测量结果如图乙所示，则该摆球的直径为_________cm。 （3）经测量得到6组摆长L和对应周期T，画出L-T2图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图丙所示。则当地重力加速度的表达式g=___________。处理完数据后，该组同学发现在计算摆长时用的是摆线长度而未计入小球半径，这样___________（选填“影响”或“不影响”）重力加速度的计算。 （4）在测量时，第三小组由于操作失误，致使摆球不在同一竖直平面内运动，而是在一个水平面内做圆周运动，如图丁所示，这时如果测出摆球做这种运动的周期，仍用单摆的周期公式求出重力加速度，则求出的重力加速度与重力加速度的实际值相比___________（填“偏大”、“偏小”、“不变”）。 【答案】（1）BD （2）0.97 （3） ①. ②. 不影响 （4）偏大 【解析】 【小问1详解】 A．用单摆做测定重力加速度的实验与小球的质量无关，故A错误； B．为了减小误差，摆球应用质量大，体积小的球，故B正确； C．单摆在摆角小于的情况下是简谐运动，所以摆球摆动的幅度不能太大，不是越大越好，故C错误； D．为了减小测量周期的误差，测量周期时，应取摆球通过最低点作为计时的起点位置，故D正确。 故选BD。 【小问2详解】 根据游标卡尺的读数规则，该摆球的直径为 【小问3详解】 [1]根据单摆振动周期公式，可得 结合图像，有 解得 [2]如果在测量摆长时，忘记了加摆球的半径r，图像的斜率并没有受到影响，则不会影响重力加速度的计算。 【小问4详解】 以L表示摆长，表示摆线与竖直方向的夹角，m表示摆球的质量，F表示摆线对摆球的拉力，T表示摆球圆锥摆运动的周期，由牛顿第二定律得 在竖直方向，由平衡条件得 联立，解得 则其等效摆长，可知单摆周期的测量值偏小，根据单摆周期公式求出的重力加速度偏大，即重力加速度的测量值大于真实值。 19. 在“用双缝干涉测光的波长”实验中： （1）下列说法正确的是______。 A. 调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝 B. 测量某条干涉条纹位置时，应使分划板中心刻线与亮条纹的中心对齐 C. 为减小测量误差，测出n条亮条纹间的距离a，再求出相邻两条亮条纹的距离 D. 将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽 （2）测量某亮纹位置时，手轮上的示数如图，其示数为________mm。 （3）测得相邻两条亮条纹间的距离，且已知双缝间距d为，双缝到毛玻璃屏的距离l为0.800m，由计算式________，求得所测光的波长为________m。 【答案】（1）B （2）1.970 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，不需要放单缝和双缝，故A错误； B．测量某条干涉条纹位置时，应使分划板中心刻线与亮条纹的中心对齐，故B正确； C．为减小测量误差，测出n条亮条纹间的距离a，再求出相邻两条亮条纹的距离为 故C错误。 D．根据可知，将单缝向双缝移动之后，并不影响条纹的宽度，故D错误。 故选B。 【小问2详解】 手轮上的示数如图，其示数为 【小问3详解】 [1][2]根据，可得 代入数据求得 四、计算题（本题共3小题，共36分） 20. 如图所示，光滑水平面ab上静止放置着质量均为0.2kg的物块A、B（均可视为质点），右侧放置一个不固定的质量为0.2kg的光滑弧形滑环C（足够高），C的弧面与水平面相切。水平面左侧的光滑水平地面上停着一质量为0.2kg的小车，小车上表面与ab等高，最左端有一固定的竖直挡板。用轻质细绳将A、B连接在一起，A、B间夹着一根被压缩的轻质弹簧（与A、B不拴接）。现将细绳剪断，与弹簧分开后A以的速度向左滑上小车，小车与挡板碰撞时间极短，每次碰撞后小车速度反向，速度大小减为碰前速度大小的。已知物块A与小车之间的动摩擦因数，物块A与小车在小车与挡板第1次碰撞时已到共速，在整个过程物块A未从小车上滑落，取重力加速度。求： （1）细绳剪断之前弹簧的弹性势能； （2）B在C上可达到的最大高度h； （3）小车与挡板第1次碰撞后到最终停下来的过程中，小车的总路程。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 细绳断裂过程，A、B组成的系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得 将代入上式解得 由能量守恒定律得 解得 【小问2详解】 B、C组成的系统在水平方向动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得 由机械能守恒定律得 ， 将代入以上两式解得 【小问3详解】 A与小车相互作用到与挡板第一次碰撞的过程中，满足动量守恒定律： 将，代入上式解得 小车与挡板碰撞后，速度方向反向，速度大小变为原来的，即 小车在第1次与挡板碰撞后到与挡板第2次发生碰撞前共速，系统动量守恒： 解得 小车从与挡板碰撞到与物块共速过程中小车的加速度 小车从第一次碰撞到第二次碰撞的路程 同理 综上所述，小车与挡板第1次碰撞后到最终停下来的过程中，小车的总路程： 21. 如图所示，倾角为θ=53°的金属导轨MN和的上端有一个单刀双掷开关K，当开关与1连接时，导轨与匝数n=100匝、横截面积S=0.04m2的圆形金属线圈相连，线圈总电阻r=0.2Ω，整个线圈内存在垂直线圈平面的匀强磁场B0且磁场随时间均匀变化。当开关与2连接时，导轨与一个阻值为R1=0.3Ω的电阻相连。水平轨道的至间是绝缘带，其它部分导电良好，最右端串接一定值电阻R2=0.2Ω。两轨道长度均足够长，宽度均为L=1m，在处平滑连接。导轨MN和的平面内有垂直斜面向下的匀强磁场，磁感应强度大小B1=0.2T；整个水平轨道上有方向竖直向上，磁感应强度大小为B2=1T的匀强磁场。现开关与1连接时，一根长度为L的导体棒a恰好静止在倾斜导轨上；某时刻把开关迅速拨到2，最后a棒能在倾斜轨道上匀速下滑。导体棒b一开始被锁定（锁定装置未画出），且到位置的水平距离为d=0.24m。棒a与棒b的质量均为m=0.1kg，电阻均为R=0.2Ω，所有导轨均光滑且阻值不计。求： （1）求圆形线圈内磁场随时间的变化率； （2）棒a滑至时的速度大小v1； （3）棒a与棒b碰撞前，棒a的速度大小v2； （4）棒a与棒b碰撞前瞬间，立即解除对棒b的锁定，两棒碰后粘连在一起。从棒a进入水平轨道，至两棒运动到最终状态，定值电阻R2上产生的焦耳热Q是多少。 【答案】（1） （2）10m/s （3）2m/s （4） 【解析】 【小问1详解】 开关打到1时，棒受力平衡 根据 ， 解得 【小问2详解】 棒匀速时，根据平衡条件可知 可得 v1=10m/s 【小问3详解】 棒a进入水平面后，根据动量定理 根据电路连接得 即 v2=2m/s 【小问4详解】 当棒a切割时 此时电阻产生热量 得 两棒相碰 碰后至静止电路产热 电阻产生热量 得 综上，产生总热量为 22. 如图所示，在XOY平面内，X轴上方有一沿Y轴方向的匀强电场，电场强度为E，X轴的下方是磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向里，磁场中有一内、外径分别为R、 的半圆环形区域，外圆与X轴交于原点O和P点，在Y轴上的M点静止释放一质量为m、电量为q的带电粒子，带电粒子由原点进入磁场，从P点射出，粒子重力不计。 （1） 带电粒子带何种电荷？求M点到原点O的距离L； （2）求带电粒子从静止释放运动到P点所用的时间t； （3）若粒子在第二象限某位置水平射出，并从O点进入磁场，P点射出，粒子从O到P的过程中，始终在环形区域中运动，且所用的时间最少，求粒子射出点的坐标。 【答案】（1）正电；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）带电粒子带正电，电荷在磁场中 在电场中 联立得 （2）在电场中 在磁场中 则粒子从静止释放运动到P点的时间 （3）如图所示，粒子穿过磁场时间最短；设带电粒子在磁场中运动的半径为r，由几何关系得 速度与x轴的夹角为θ，则 磁场中有 得： 可知： y=L 坐标为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 瑞安十中2023级高二（下）第一次月考考试 高二年级物理学科试题 考生须知： 1．本卷共8页满分100分，考试时间90分钟。 2．答题前在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。 3．所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。 4．考试结束后，只需上交答题纸。 第I卷（选择题部分） 一、单选题（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 关于简谐运动的回复力，以下说法正确的是（　　） A. 简谐运动的回复力一定是合力 B. 简谐运动公式F＝－kx中k是弹簧的劲度系数，x是弹簧的长度 C. 做简谐运动的物体的加速度方向与位移方向总是相反 D. 做简谐运动的物体每次经过平衡位置合力一定为零 2. 分析下列物理现象：①“空山不见人，但闻人语响”；②围绕发声的双股音叉走一圈，听到声音忽强忽弱；③当正在鸣笛的火车背离我们急驶而去时，我们听到汽笛声的音调变低；④雷声在云层里轰鸣不绝．这些物理现象分别属于波的（　　） A. 衍射、干涉、多普勒效应、反射 B. 衍射、多普勒效应、干涉、折射 C. 折射、干涉、多普勒效应、反射 D. 衍射、折射、多普勒效应、干涉 3. 如图所示，在一根张紧的绳子上悬挂几个摆球，可以用一个单摆（称为“驱动摆”）驱动另外几个单摆。下列说法中正确的是（　　） A. 驱动摆只把振动形式传播给其它单摆，不传递能量 B. 如果驱动摆的摆长为L，则其它单摆的振动周期都等于 C. 某个单摆摆动过程中多次通过同一位置时，速度和加速度都相同 D. 如果某个单摆的摆长等于驱动摆的摆长，则这个单摆的频率最大 4. 我国女子短道速滑队在2013年世锦赛上实现女子3000m接力三连冠．观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出．在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则（　　） A. 甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量 B. 甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反 C. 甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量 D. 甲对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正功 5. 如图所示是某手机防摔装置，商家宣传只要手机摔落角度合适，可以保证2m高处自由摔落而不破，下列有关说法正确的是（　　） A. 有手机防摔装置就不用担心2m内下落摔破手机了 B. 防摔装置中气囊的作用类似轮船边悬挂的防撞轮胎所起的作用 C. 手机从同一地方静止摔落，有防摔装置时地面给它的冲量较小 D. 手机与地面碰撞过程中手机对地面的冲量与地面对手机的冲量相同 6. 如图甲所示，在光滑的水平面上，劲度系数为的轻质弹簧的一端固定在墙壁上，另一端与一个质量为物体相连，在物体上放质量为的木块，压缩弹簧，释放后两者一起运动，运动过程中始终保持相对静止。图乙是两物体一起运动的振动图像，振幅为，则下列说法正确的是（　　） A. 内速度在减小，加速度在减小 B. 内木块受到的摩擦力在增大 C. 时刻木块受到的摩擦力大小为 D. 时刻木块受到的摩擦力大小为 7. 在同一均匀介质中，分别位于坐标原点和处的两个波源O和P，沿y轴振动，形成了两列相向传播的简谐横波a和b，某时刻a和b分别传播到和处，波形如图所示。下列说法正确的是（ ） A. a与b的频率之比为 B. O与P开始振动的时刻相同 C. a与b相遇后会出现干涉现象 D. O开始振动时沿y轴正方向运动 8. B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射，探头接收到的超声波信号输入计算机，形成B超图像。血管探头发送的简谐超声波图像如图所示，时刻波恰好传到质点M，时刻恰好传到质点N。下列说法正确的是（　　） A. 血管探头发出的超声波在血管中的传播速度为 B. 质点N开始振动的方向沿y轴负方向 C. 质点M的振动方程为 D. 时，质点M与质点N的位移大小相等、方向相反 9. 如图甲所示，每年夏季，我国多地会出现日晕现象，日晕是日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的．如图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶上时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是（　　） A. 在冰晶中，b光的传播速度较大 B. 用同一装置做单缝衍射实验，b光中央亮条纹更宽 C. 通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距较大 D. 从同种玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较小 10. 甲、乙两种单色光分别通过同一双缝干涉装置得到的干涉图样如图、所示，图中有一半圆玻璃砖，O是圆心，是法线，是足够长的光屏。甲单色光以入射角由玻璃砖内部射向点，折射角为。则下列说法正确的是（　　） A. 乙光以入射时一定发生全反射 B. 甲光的频率比乙光的频率小 C. 甲光在玻璃砖中的临界角满足 D. 若绕点逆时针旋转玻璃砖，上一定能接收到甲光 11. 以下说法中正确的是（　　） A. 图甲可知，驱动力频率越大，能量越大，振动幅度越大 B. 图乙是双缝干涉示意图，若只将光源由蓝色光改为红色光，两相邻亮条纹间距离Δx变大 C. 图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，若将薄片向右移动，条纹间距将变大 D. 图丁中的M、N是偏振片，P是光屏，当M固定不动，绕水平轴在竖直面内顺时针缓慢转动N时，从图示位置开始转动90°的过程中，光屏P上的光亮度保持不变 12. 将小球竖直向上抛出，若小球运动过程中所受空气阻力大小恒定，方向与速度方向相反。以向下为正方向，小球动量p随时间t变化的图像如图，则小球所受空气阻力大小为（　　） A. B. C. D. 13. 如图所示，质量均为m的物体A、B在光滑水平地面上，B左端连接一轻弹簧且处于静止状态。现A以速度v向右运动，在A、B相互作用的整个过程中，下列说法正确的是（　　） A. A的动量最小值为 B. A的动量变化量为 C. 弹簧弹性势能的最大值为 D. B的动能最大值为 二、选择题II（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 14. 关于教科书中出现的以下四张图片，下列说法正确的是（　　） A. 图1所示疾驰而过的急救车使人感觉音调变化，是由于多普勒效应引起的 B. 图2所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平横纹，是因为光的干涉 C. 图3所示泊松亮斑现象是由于光的偏振产生的 D. 图4所示水中的气泡看上去特别明亮，是由于光的折射引起的 15. 如图甲所示，金属小球用轻弹簧连接在固定的光滑斜面顶端。小球在斜面上做简谐运动，到达最高点时，弹簧处于原长。取沿斜面向下为正方向，小球的振动图像如图乙所示。则（　　） A. t=0.2s时，弹簧的弹性势能最大 B. t=0.2s到t=0.6s内，小球的重力势能逐渐减小 C. 某四分之一周期时间内小球动量变化量可能为零 D. t=0到t=0.4s内，回复力的冲量为零 第II卷（非选择题） 三、实验题（本题共4小题，共19分，选择题每小题2分，填空每空1分） 16. 以下是一些有关高中物理实验的描述，其中正确的是（　　） A. 在“用双缝干涉测光的波长”实验中，其他条件不变，换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距将变窄 B. 在“验证动量守恒定律”实验中，斜槽可以不光滑，但必须保持其末端切线水平 C. 在“用单摆测定重力加速度”实验中如果摆长测量无误，但测得的g值偏小，其原因可能是将全振动的次数n误计为 D. 在测定玻璃折射率实验中，玻璃砖界面aa'与bb'间的距离越小实验误差越小 17. 用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个大小相同的小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系：先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置0。接下来的实验步骤如下： 步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上、重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置； 步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置； 步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度、、。 （1）下列说法中正确的是 。 A. 完成本实验还必须使用天平和秒表 B. 重复操作时发现小球的落点并不重合，说明实验操作中出现了错误 C. 用半径尽量小的圆把10个落点圈起来，这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置 D. 仅调节斜槽上固定位置A，它的位置越低，线段OP的长度越大 （2）入射小球1的质量应___________（选填“大于”“等于”或“小于”）被碰小球2的质量；入射小球1的半径应__________（选填“大于”“等于”或“小于”）被碰小球2的半径。 （3）当所测物理量满足表达式______________（用所测物理量、、、、表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。如果还满足表达式______________（用所测物理量、、、、表示）时，即说明两球是弹性碰撞。 18. 某实验小组在实验室用单摆做测定重力加速度的实验，实验装置如图甲所示。 （1）关于本实验，下列说法正确的是 。 A. 需要用天平称出小球的质量 B. 摆球应选用体积较小、质量较大的小球 C. 为了方便测量，摆球摆动的幅度越大越好 D. 测量周期时，应从摆球到达最低点时开始计时 （2）用游标卡尺测量摆球的直径，测量结果如图乙所示，则该摆球的直径为_________cm。 （3）经测量得到6组摆长L和对应周期T，画出L-T2图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图丙所示。则当地重力加速度的表达式g=___________。处理完数据后，该组同学发现在计算摆长时用的是摆线长度而未计入小球半径，这样___________（选填“影响”或“不影响”）重力加速度的计算。 （4）在测量时，第三小组由于操作失误，致使摆球不在同一竖直平面内运动，而是在一个水平面内做圆周运动，如图丁所示，这时如果测出摆球做这种运动的周期，仍用单摆的周期公式求出重力加速度，则求出的重力加速度与重力加速度的实际值相比___________（填“偏大”、“偏小”、“不变”）。 19. 在“用双缝干涉测光的波长”实验中： （1）下列说法正确的是______。 A. 调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝 B. 测量某条干涉条纹位置时，应使分划板中心刻线与亮条纹的中心对齐 C. 为减小测量误差，测出n条亮条纹间的距离a，再求出相邻两条亮条纹的距离 D. 将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽 （2）测量某亮纹位置时，手轮上的示数如图，其示数为________mm。 （3）测得相邻两条亮条纹间的距离，且已知双缝间距d为，双缝到毛玻璃屏的距离l为0.800m，由计算式________，求得所测光的波长为________m。 四、计算题（本题共3小题，共36分） 20. 如图所示，光滑水平面ab上静止放置着质量均为0.2kg的物块A、B（均可视为质点），右侧放置一个不固定的质量为0.2kg的光滑弧形滑环C（足够高），C的弧面与水平面相切。水平面左侧的光滑水平地面上停着一质量为0.2kg的小车，小车上表面与ab等高，最左端有一固定的竖直挡板。用轻质细绳将A、B连接在一起，A、B间夹着一根被压缩的轻质弹簧（与A、B不拴接）。现将细绳剪断，与弹簧分开后A以的速度向左滑上小车，小车与挡板碰撞时间极短，每次碰撞后小车速度反向，速度大小减为碰前速度大小的。已知物块A与小车之间的动摩擦因数，物块A与小车在小车与挡板第1次碰撞时已到共速，在整个过程物块A未从小车上滑落，取重力加速度。求： （1）细绳剪断之前弹簧的弹性势能； （2）B在C上可达到的最大高度h； （3）小车与挡板第1次碰撞后到最终停下来的过程中，小车的总路程。 21. 如图所示，倾角为θ=53°的金属导轨MN和的上端有一个单刀双掷开关K，当开关与1连接时，导轨与匝数n=100匝、横截面积S=0.04m2的圆形金属线圈相连，线圈总电阻r=0.2Ω，整个线圈内存在垂直线圈平面的匀强磁场B0且磁场随时间均匀变化。当开关与2连接时，导轨与一个阻值为R1=0.3Ω的电阻相连。水平轨道的至间是绝缘带，其它部分导电良好，最右端串接一定值电阻R2=0.2Ω。两轨道长度均足够长，宽度均为L=1m，在处平滑连接。导轨MN和的平面内有垂直斜面向下的匀强磁场，磁感应强度大小B1=0.2T；整个水平轨道上有方向竖直向上，磁感应强度大小为B2=1T的匀强磁场。现开关与1连接时，一根长度为L的导体棒a恰好静止在倾斜导轨上；某时刻把开关迅速拨到2，最后a棒能在倾斜轨道上匀速下滑。导体棒b一开始被锁定（锁定装置未画出），且到位置的水平距离为d=0.24m。棒a与棒b的质量均为m=0.1kg，电阻均为R=0.2Ω，所有导轨均光滑且阻值不计。求： （1）求圆形线圈内磁场随时间的变化率； （2）棒a滑至时的速度大小v1； （3）棒a与棒b碰撞前，棒a的速度大小v2； （4）棒a与棒b碰撞前瞬间，立即解除对棒b的锁定，两棒碰后粘连在一起。从棒a进入水平轨道，至两棒运动到最终状态，定值电阻R2上产生的焦耳热Q是多少。 22. 如图所示，在XOY平面内，X轴上方有一沿Y轴方向的匀强电场，电场强度为E，X轴的下方是磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向里，磁场中有一内、外径分别为R、 的半圆环形区域，外圆与X轴交于原点O和P点，在Y轴上的M点静止释放一质量为m、电量为q的带电粒子，带电粒子由原点进入磁场，从P点射出，粒子重力不计。 （1） 带电粒子带何种电荷？求M点到原点O的距离L； （2）求带电粒子从静止释放运动到P点所用的时间t； （3）若粒子在第二象限某位置水平射出，并从O点进入磁场，P点射出，粒子从O到P的过程中，始终在环形区域中运动，且所用的时间最少，求粒子射出点的坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $