21-22學(xué)年高中20級第7學(xué)段物理選擇考試卷本試卷共4頁，滿分100分，考試時間75分鐘第I卷（選擇題）一、單項選擇題∶本題共6小題，每小題4分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。1. 人從高處跳到地面，為了安全，一般都是讓腳尖先著地，接著讓整個腳底著地，并讓人下蹲，這樣做是為了（　　）A. 減小人受到的沖量B. 增大人受到的沖量C. 延長與地面的作用時間，從而減小人受到的作用力D. 延長與地面的作用時間，從而減小人動量的變化【答案】C【解析】【詳解】AB．因為人的動量變化量相同，所以，人受到的沖量相同，故AB錯誤；CD．設(shè)人落地時速度為v，人受到地面的作用力為F，作用時間為t，人的質(zhì)量為m，以向上為正方向，根據(jù)動量定理得延長作用時間t，可以減小作用力F，故C正確，D錯誤。故選C。2. 在水槽中放置兩塊擋板，中間留一個狹縫，觀察到水波通過狹縫后的傳播現(xiàn)象如圖所示。現(xiàn)適當(dāng)減小狹縫寬度，則（　　）A. 水波波長變長B. 水波振幅變大C. 水波波速變小D. 衍射現(xiàn)象更明顯【答案】D【解析】【詳解】AC．適當(dāng)減小狹縫寬度，水波通過狹縫后，波速與頻率不變，根據(jù)波長不變，AC錯誤；B．波源不變，適當(dāng)減小狹縫寬度，則波陣面最前方起振的點減少，能量減少，水波振幅減小，B錯誤；D．波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是：當(dāng)孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長相比差不多或比波長更小，波長不變，適當(dāng)減小狹縫寬度，衍射現(xiàn)象更明顯，D正確。故選D。3. 如圖所示，S1、S2是兩個振動完全相同的相干波源，其中實線表示波峰，虛線表示波谷。若兩列波的振幅均保持5 cm不變，關(guān)于圖中所標(biāo)的a、b、c、d四點，下列說法中正確的是（　　）
 A. d點始終保持靜止不動B. 圖示時刻c點的位移為零C. b點振動始終加強，c點振動始終減弱D. 圖示時刻，b、c兩點的豎直高度差為10 cm【答案】A【解析】【詳解】A．由圖可知，d點是波峰與波谷相遇，振動減弱，振幅為零，故保持靜止，故A正確；BCD．b點是波峰與波峰相遇，c點是波谷與波谷相遇，它們均屬于振動加強點，由于振幅是5 cm，則b點相對平衡位置高10 cm，而c點是波谷與波谷相遇，則c點相對平衡位置低10 cm，所以b、c兩點的豎直高度差為20 cm，故BCD錯誤。故選A。4. 如圖甲所示，彈簧振子以O點為平衡位置，在A、B兩點之間做簡諧運動。取向右為正方向，振動物體的位移x隨時間t的變化如圖乙所示，則由圖可知（　?。?/span>A. t=0.2s時，振動物體的加速度方向向右B. t=0.6s時，振動物體的速度方向向右C. 在t=0.4s到t=0.8s時間內(nèi)，振動物體的動能逐漸增大D. 在t=0到t=2.4s時間內(nèi)，振動物體通過的路程是80cm【答案】C【解析】【詳解】A．t=0.2s時，振子位置由O點向右運動到OB中的某點，振子受到的回復(fù)力向左，所以加速度向左，故A錯誤；
B．t=0.6s時，由圖象知其x-t斜率為負(fù)，故其速度方向與正方向相反，因此速度向左，故B錯誤；C．t=0.4s到t=0.8s的時間內(nèi)，圖中斜率絕對值逐漸增大，因此可判斷振子運動的速度增大，所以振子的動能逐漸增大，故C正確；
D．圖中看出振子的周期為1.6s，t=0s到t=2.4s的時間內(nèi)，振子振動了1.5個周期，振動物體通過的路程是故D錯誤。
故選C。5. 如圖所示是用來測量各種發(fā)動機轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速計原理圖。在同一鐵支架MN上焊有固有頻率依次為100Hz、90Hz、80Hz、70Hz的四個鋼片a、b、c、d，將M端與正在轉(zhuǎn)動的電動機接觸，發(fā)現(xiàn)b鋼片振幅很大，其余鋼片振幅很小。則（　　）A. 鋼片a的振動頻率約為100HzB. 鋼片b的振動頻率約為90HzC. 鋼片c的振動頻率約為80HzD. 電動機的轉(zhuǎn)速約為90r/min【答案】B【解析】【詳解】ABC.b鋼片共振，故電動機頻率等于其固有頻率90Hz，故B正確AC錯誤；D.電動機的轉(zhuǎn)速和頻率相同為，故D錯誤。故選B。6. 一列簡諧橫波在t=0.4s時的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)中的質(zhì)點，圖（b）是質(zhì)點P的振動圖像。已知該波在該介質(zhì)中的傳播速度為20m/s，則（　?。?/span>
 A. 該波的周期為0.6s B. 該波的波長為12mC. 該波沿x軸正方向傳播 D. 質(zhì)點P比質(zhì)點Q更快回到平衡位置【答案】D【解析】【詳解】A．由圖像可知，波的周期為1.2s，A錯誤；B．該波的波長為B錯誤；C．由振動圖像可知，0.4s時，質(zhì)點P沿y軸的負(fù)方向運動，所以該波沿x軸負(fù)方向傳播，C錯誤；D．因波沿x軸負(fù)方向傳播，所以質(zhì)點P在小于的時間就將到達平衡位置，而質(zhì)點Q要先運動到最大振幅處，再回到平衡位置，時間大于，所以質(zhì)點P比質(zhì)點Q更快回到平衡位置，D正確；故選D。二、多項選擇題∶本題共6小題，每小題4分，共24分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對得6分，選對但不全的得，有選錯的得0分。7. 下列說法中正確的是（　　）A. 沿與兩個完全相同的發(fā)聲器平行的直線走，聽到的聲音忽大忽小，這是波的干涉現(xiàn)象B. 在大樹前說話，大樹后面的人可以聽到，這是波的衍射現(xiàn)象C. 大街上警車尖叫著從行人旁疾馳而去，行人聽到警笛聲音由高變低，這是聲音的多普勒效應(yīng)D. 發(fā)聲的電鈴放在真空罩里，外面聽不到聲音，這是因為電鈴在真空中不能振動【答案】ABC【解析】【詳解】A．兩個完全相同的發(fā)聲器發(fā)出的聲波在周圍空間發(fā)生干涉，平行于兩發(fā)聲器連線行走時聽到的聲音忽大忽小，A正確；B．樹前說話，樹后的人能聽到，是波的衍射現(xiàn)象，B正確；C．當(dāng)聲源與觀察者發(fā)生相對運動時，會發(fā)生多普勒效應(yīng)，C項正確；D．聽不見聲音是因為沒有傳播介質(zhì)聲波不能傳播，D錯誤。故選ABC。8. 關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（　?。?/span>A. 只要有電場和磁場，就能產(chǎn)生電磁波B. 電磁波在真空和介質(zhì)中傳播速度不相同C. 均勻變化的磁場能夠在空間形成電磁波D. 赫茲證明了電磁波的存在【答案】BD【解析】【詳解】AC．只有周期性變化的電場或磁場才能產(chǎn)生電磁波，若是恒定的電場和磁場不會產(chǎn)生電磁波；若是電場、磁場均勻變化，也不會能產(chǎn)生電磁波，故AC錯誤；B．電磁波在真空中以光速傳播，而電磁波在介質(zhì)中的傳播速度小于其在真空中的傳播速度，故B正確；D．赫茲證明了電磁波的存在，故D正確。故選BD。9. 一個做簡諧運動的物體，每次速率相同時，下列說法中正確的是（　?。?/span>A. 必有相同的動能 B. 必有相同的位移C. 必有相同的加速度 D. 必有相同的勢能【答案】AD【解析】【詳解】A．根據(jù)動能表達式可知每次速率相同時，動能必然相同，A正確；BC．當(dāng)速率相同時，說明速度大小相等，但不能確定物體是否經(jīng)過同個位置，因為相對于平衡位置對稱的兩個位置速度大小相等，則位移方向不能確定是否相同，回復(fù)力方向不能確定是否相同，加速度方向不能確定是否相同，BC錯誤；D．簡諧運動的動能與勢能之和不變，動能相同，則勢能必然相同，D正確；故選AD。10. 如圖所示，三棱鏡的截面為直角三角形，∠A=30°，一束單色光從AB邊上的D點平行AC邊射入棱鏡，在AC邊發(fā)生全反射，反射光線與AB邊平行，已知，則下列說法正確的是（　　）
 A. 單色光在D點的折射角為30° B. 三棱鏡的折射率為C. 三棱鏡的折射率為 D. 單色光不能從BC邊射出【答案】AB【解析】【詳解】ABC．根據(jù)題意，作出光路圖，如圖所示
 根據(jù)幾何關(guān)系可知，光線在D點的入射角為，折射角為，根據(jù)折射定律有故AB正確，C錯誤；D．根據(jù)幾何關(guān)系可知，光在M點的入射角為30°，小于臨界角60°，能從BC邊射出，故D錯誤。故選AB。11. 如圖所示，實線是一列簡諧波在某一時刻的波形圖，經(jīng)0.5s后，其波形如圖中虛線所示，設(shè)該波的周期T大于0.5s．以下說法正確的是（　　）
 A. 波的周期可能是B. 波的周期可能是4sC. 如果波是沿x軸正方向傳播的，波速是0.72m/sD. 如果波是沿x軸負(fù)方向傳播的，波速是0.12m/s【答案】AD【解析】【詳解】AB．如果波沿x軸正方向傳播解得如果波沿x軸負(fù)方向傳播解得 A正確，B錯誤；C．如果波沿x軸正方向傳播，波速是C錯誤； D．如果波沿x軸負(fù)方向傳播，波速是D正確。故選AD。12. 我們常用以下實驗裝置觀察水波的干涉現(xiàn)象。在水槽中，波源是固定在同一個振動片上的兩根細(xì)桿，當(dāng)振動片振動時，固連在振動片上的兩根完全相同的細(xì)桿周期性的擊打水面，并且兩細(xì)桿擊打的深度和頻率完全相同，可看作兩個波源。這兩列波相遇后，在它們的重疊區(qū)域會形成如圖甲所示的穩(wěn)定干涉圖樣。如圖乙所示，振動片以周期T做簡諧運動時，兩細(xì)桿同步周期性地?fù)舸蛩嫔系?/span>A、B兩點，兩波源發(fā)出的水波在水面上形成穩(wěn)定的干涉圖樣。若以線段為直徑在水面上畫一個半圓，半徑與垂直。除C點外，圓周上還有其他振幅最大的點，其中在C點左側(cè)距C點最近的為D點。已知半圓的直徑為d，，，，則（　　）A. 水波的波長為B. 水波波長為C. 水波的傳播速度為D. 若減小振動片振動的周期，C點可能為振幅最小的點【答案】AC【解析】【詳解】AB．根據(jù)題意可知，DB與AD的長度差等于波長，則A正確，B錯誤；C．水的波速為C正確；D．若減小振動片振動的周期，C點與兩波源的距離相等，距離差為零，一定仍為振幅極大點，D錯誤；故選AC。第II卷（非選擇題）三、實驗題(共14分)13. （1）如圖所示，某同學(xué)在“測定玻璃的折射率”的實驗中，先將白紙平鋪在木板上并用圖釘固定，玻璃磚平放在白紙上，然后在白紙上確定玻璃磚的界面aa′和bb′。O為直線AO與aa′的交點。在直線AO上豎直地插上P1、P2兩枚大頭針。下面關(guān)于該實驗的說法正確的是_______；
 A．插上大頭針P3，使P3擋住P2和P1的像B．插上大頭針P4，使P4擋住P3、P2和P1的像C．為了減小作圖誤差，P3和P4的距離應(yīng)適當(dāng)大些D．為減小測量誤差，P1、P2的連線與玻璃磚界面的夾角應(yīng)越大越好E．若將該玻璃磚換為半圓形玻璃磚，仍可用此方法測玻璃的折射率（2）某同學(xué)在紙上畫出的界面aa′、bb′與玻璃磚位置的關(guān)系如圖所示，他的其他操作均正確，且均以aa′、bb′為界面畫光路圖。則該同學(xué)測得的折射率測量值_____________真實值（填“大于、小于、等于”）
 【答案】    ①. ABCE    ②. 小于【解析】【詳解】（1）[1]A．確定大頭針P3的位置的方法是大頭針P3能擋住P1和P2的像，故A正確；B．確定大頭針P4的位置的方法是大頭針P4能擋住P3和P1、P2的像，故B正確；C．為了提高測量的精確度， P3、P4之間的距離應(yīng)適當(dāng)大一些，故C正確；D． P1和P2的連線與法線的夾角盡量大些，即P1、P2的連線與玻璃磚界面的夾角適當(dāng)小些，折射角也會大些，折射現(xiàn)象較明顯，角度的相對誤差會減小．故D錯誤；E．若將該玻璃磚換為半圓形玻璃磚，則用“插針法”仍可測玻璃的折射率，故 E正確。故選ABCE。（2）[2] 依題意作出光路圖如圖所示，從圖可知，虛線所對應(yīng)折射角測量值大于實線所對應(yīng)的真實折射角
 根據(jù)折射定律可知，折射率為因為折射角偏大，可知測量值小于真實值。14. 如圖1，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。
 （1）圖1中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影。實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP。然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分末端，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)。接下來要完成的必要步驟是________ ；（填選項前的符號）A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2B．測量小球m1開始釋放的高度hC．測量拋出點距地面的高度HD．分別找到小球m1、m2相碰后平均落地點位置M、NE．測量平拋射程OM、ON（2）若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為____________________________（用（1）中測量的量表示）；（3）經(jīng)測定，m1＝45.0 g，m2＝7.5 g，小球落地點的平均位置距O點的距離如圖2所示。碰撞前、后m1的動量分別為p1與p1′，則p1∶p1′＝________∶11；若碰撞結(jié)束時m2的動量為p2′，則p1′∶p2′＝11∶________。實驗結(jié)果說明，碰撞前、后總動量的比值 為________；
 【答案】    ①. ADE    ②.     ③. 14:11    ④. 11:2.9    ⑤. 1.01【解析】【詳解】（1）[1]由動量守恒定律可知由平拋運動規(guī)律可知整理得可知本實驗中還需要測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2，找到小球m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N并測出平拋射程OM、ON，故選ADE；（2）[2] 由（1）可知若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為（3）[3][4][5]四、解答題(共38分)15. 如圖所示，有一質(zhì)量為m小球，以速度v0滑上靜置于光滑水平面上的光滑圓弧軌道。已知圓弧軌道的質(zhì)量為2m，小球在上升過程中始終未能沖出圓弧，重力加速度為g，求：（1）小球在圓弧軌道上能上升的最大高度；（用v0、g表示）（2）小球離開圓弧軌道時的速度大小。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）小球在圓弧軌道上上升到最高時兩物體速度相同，系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，規(guī)定v0的方向為正方向，有mv0＝3mv得v＝根據(jù)機械能守恒定律得mv02＝×3mv2＋mgh解得h＝（2）小球離開圓弧軌道時，根據(jù)動量守恒定律，則有mv0＝mv1＋2mv2根據(jù)機械能守恒定律，則有mv02＝mv12＋×2mv22聯(lián)立以上兩式可得v1＝－v0則小球離開圓弧軌道時的速度大小為。16. 如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)，半徑R＝0.5m的光滑半圓軌道AC與高h＝6R的粗糙圓弧軌道BD（小于四分之一弧長）由一條光滑水平軌道平滑連接。在水平軌道上，輕質(zhì)彈簧被a、b兩小球擠壓（均不連接），處于靜止?fàn)顟B(tài)。同時釋放兩個小球，彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為a、b兩小球的動能，且a球恰好能通過半圓軌道最高點A，b球恰好能到達粗糙圓弧軌道最高點B。已知a球質(zhì)量為m1＝2kg，b球質(zhì)量為m2＝1kg，求：（g取10m/s2）（1）a球經(jīng)過半圓軌道的C點時對軌道的作用力FC；（2）釋放小球前彈簧的彈性勢能Ep；（3）b球從D點到B點克服摩擦力做的功。【答案】（1）120N，方向豎直向下；（2）75J；（3）20J【解析】【詳解】（1）小球a恰好能通過最高點，由重力充當(dāng)向心力，有以Ｃ點所在平面為零勢面，根據(jù)機械能守恒定律有在Ｃ點對小球受力分析，則有軌道支持力與重力的合力提供向心力有解得根據(jù)牛頓第三定律有，則a球經(jīng)過半圓軌道的C點時對軌道的作用力FC等于120N，方向豎直向下。（2）設(shè)彈簧彈開后，小球b的初速為，根據(jù)動量守恒定律有根據(jù)機械能守恒定律有解得（3）以小球b為研究對象，設(shè)摩擦力做功為，根據(jù)動能定理有解得則b球從D點到B點克服摩擦力做的功為20J。17. 如圖所示，質(zhì)量均為的木板A、B靜止在光滑水平地面上，B的右端固定一厚度不計的豎直輕擋板，A和B不粘連，且其長度之比為。一可視為質(zhì)點、質(zhì)量為的小滑塊C以水平初速度從A的左端滑上A，最終與豎直擋板發(fā)生碰撞并粘在一起，B、C的共同速度為。已知C與A、B上表面的動摩擦因數(shù)相同。（1）求C剛滑上B時的速度大小及A最終的速度大小；（2）求C與豎直擋板碰撞損失的機械能。
 【答案】（1），；（2）【解析】【詳解】（1）C剛滑上B時，A、B具有相同速度，之后A、B分離，A做勻速直線運動，從C剛滑上A到C剛滑上B的過程，根據(jù)動量守恒定律可得B、C的最終的共同速度為，對整個運動過程，根據(jù)動量守恒定律可得聯(lián)立解得，（2）從C剛滑上A到C剛滑上B的過程，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為滿足C與A、B上表面的動摩擦因數(shù)相同，結(jié)合題目可知，C分別在A、B上滑行時產(chǎn)生的內(nèi)能關(guān)系為在整個過程中，由能量守恒可知C與豎直擋板碰撞損失的機械能滿足聯(lián)立解得

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