2022-2023學年云南省楚雄州高二下學期期中物理試題（解析版）-試卷下載-教習網

楚雄州中小學2022~2023學年下學期期中教育學業(yè)質量監(jiān)測高中二年級物理試卷考生注意：1. 本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，共100分?？荚嚂r間120分鐘。2. 請將各題答案填寫在答題卡上。3. 本試卷主要考試內容：人教版選擇性必修第一冊。第Ⅰ卷（選擇題共44分）一、選擇題：本題共11小題，每小題4分，共44分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，第8~11題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1. 關于機械振動相關的描述，下列說法正確的是（　?。?/span>A. 彈簧振子做簡諧運動時，經過同一位置時的速度總是相同B. 驅動力的頻率等于系統(tǒng)固有頻率時，就會發(fā)生共振C. 單擺運動到平衡位置時，速度最大，受到合外力等于零D. 在同一地點，當擺長不變時，擺球質量越大，單擺做簡諧運動的周期越小【答案】B【解析】【詳解】A．彈簧振子做簡諧運動時，振子經過同一位置，速度大小一定相等，方向不一定相同，所以速度不一定相同，A錯誤；B．驅動力的頻率等于系統(tǒng)固有頻率時，就會發(fā)生共振，B正確；C．單擺運動到平衡位置時，速度最大，回復力為零，但受到的合外力大于零，C錯誤；D．根據單擺的周期公式可知，在同一地點，當擺長不變時，單擺做簡諧運動的周期不變，D錯誤。故選B。2. 每年夏季，我國多地會出現日暈現象。日暈是太陽光通過卷層云時，受到冰晶的折射或反射形成的。一束太陽光射到正六邊形冰晶時的光路圖如圖所示，a、b為其折射出的光線中的兩種單色光。下列說法正確的是（）A. a光的頻率大于b光 B. a光的波長大于b光C. 在冰晶中，b光的傳播速度比a光大 D. 在真空中，a光的傳播速度比b光大【答案】B【解析】【詳解】AB．根據題圖可知，a光的偏折角小于b光的偏折角，根據折射定律可知，冰晶對a光的折射率小于對b光的折射率，則a光的頻率小于b光，a光的波長大于b光，故A錯誤，B正確；D．在真空中，a光的傳播速度等于b光，故D錯誤；C．根據知，在冰晶中，b光的傳播速度比a光小，故C錯誤。故選B。3. 如圖所示，某同學在練習用頭顛球，某次足球被豎直頂起，在空中運動一段時間后又落回原位置，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A. 足球在空中整個運動過程中重力的沖量為零B. 足球上升階段重力的沖量大于下落階段重力的沖量C. 足球上升階段重力的沖量小于下落階段重力的沖量D. 足球上升階段和下落階段動量的變化量相同【答案】D【解析】【詳解】A．足球從被頂起到落回的時間內，重力的沖量為重力乘以重力作用的時間，顯然大于零，故A錯誤；BC．根據運動的對稱性可知，足球上升階段的時間等于下落階段的時間，則足球上升階段重力的沖量等于下落階段重力的沖量，故BC錯誤；D．根據動量定理可知，足球上升階段和下落階段動量變化量等于其所受重力的沖量，故D正確。故選D。4. 水面上的兩列波在某時刻的疊加情況如圖所示，以波源、為圓心的兩組同心圓弧分別表示該時刻兩列波的波峰（實線）和波谷（虛線），已知的振幅為5cm，的振幅為3cm，下列說法正確的是（　?。?/span>A. 質點A振動減弱 B. 質點A振動加強，質點D振動減弱C. 再過半個周期，質點C是振動加強點 D. 質點B的振幅為2cm【答案】D【解析】【詳解】ABC．在兩列波疊加的區(qū)域里，波峰和波峰相遇、波谷和波谷相遇都是振動加強點，則質點A和質點D始終是振動加強點，波峰和波谷相遇是振動減弱點，則質點B和質點C始終是振動減弱點，ABC錯誤；D．質點B是振動減弱點，其振幅為兩列波振幅的差2cm，D正確。故選D。5. 如圖所示，OCD是半徑為R的半圓柱體玻璃的橫截面，OD為直徑。一束單色光沿AO方向從真空射向OD界面，入射角為45°，折射光線與圓柱面的交點為B。已知∠OO1B=60°，則此玻璃的折射率為（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【詳解】根據幾何關系可知折射角為30°，則此玻璃的折射率故選C。6. 如圖所示，一枚質量為m的火箭在空中飛行燃料即將耗盡，此時火箭的速度水平向右、大小為，若該瞬間火箭突然炸裂成兩塊，其中質量為的后部箭體以速率水平向左飛行。若忽略空氣阻力及分離前后系統(tǒng)質量的變化，則炸裂瞬間前部箭體的速度大小為（　?。?/span>A. B. C. D. 【答案】D【解析】【詳解】以水平向右為正方向，炸裂過程根據動量守恒可得解得炸裂瞬間前部箭體的速度大小為故選D。7. 盛砂漏斗與懸線構成的砂擺在豎直平面擺動，其下方有一薄板垂直擺動平面被勻速拉動，可畫出振動圖像。若砂擺有兩種不同擺長而薄板也分別以、兩種速度被拉動，已知砂擺的周期，兩種情況下得到的振動圖像如圖所示。則為（　?。?/span>A. B. C. D. 【答案】B【解析】【詳解】設板長為L，則又解得故選B。8. 隨著科技的發(fā)展，夜視技術越來越成熟，一切物體都可以產生紅外線，即使在漆黑的夜里，“紅外監(jiān)控”“紅外攝影”也能將目標觀察得清清楚楚。為了使圖像清晰，通常在紅外攝像頭的鏡頭表面鍍一層膜，下列說法正確的是（　　）A. 鍍膜使圖像清晰的原理是光的干涉B. 鍍膜使圖像清晰的原理是光的衍射C. 紅外線比可見光的波長長，更容易發(fā)生衍射（繞過障礙物）D. 紅外線比可見光的頻率大，平行度更好【答案】AC【解析】【詳解】AB．鍍膜使圖像清晰的原理是光的薄膜干涉原理，A正確、B錯誤；C．紅外線比可見光的波長長，更容易發(fā)生衍射，更容易繞過障礙物，C正確；D．紅外線比可見光的頻率小，D錯誤。故選AC。9. 漁船上的聲吶利用超聲波來探測遠方魚群的方位。某漁船發(fā)出的一列超聲波在t=0時的波動圖像如圖甲所示，圖乙為質點P的振動圖像。下列說法正確的是（　?。?/span>A. 該波的波速為1.5m/sB. 該波沿x軸正方向傳播C. 若魚群向著漁船方向游過來，根據多普勒效應，接收器接收到回聲頻率大于105HzD. 若魚群向著漁船方向游過來，根據多普勒效應，接收器接收到的回聲頻率小于105Hz 【答案】BC【解析】【詳解】A．根據題圖可知，該波的波長為周期為則該波的波速為故A錯誤；B．t=0時刻質點P沿y軸正方向運動，根據同側法可知，該波沿x軸正方向傳播，故B正確；CD．魚群反射超聲波的頻率若魚群向著漁船方向游過來，根據多普勒效應，接收器接收到的回聲頻率應大于105Hz，故C正確，D錯誤。故選BC。10. 如圖所示，物塊B和C用輕彈簧拴接，C放在水平地面上，物塊A放在物塊B上，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。突然拿走靜止在B上的A，B將在豎直方向做簡諧運動，C始終沒有離開地面。A、B、C的質量分別為、和，彈簧的勁度系數為k，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（　?。?/span>A. 拿走A的瞬間，B所處的位置為簡諧運動的平衡位置B. B的振幅為C. 彈簧恢復原長時，B的加速度為零D. B到達最高位置時，B的加速度大小為【答案】BD【解析】【詳解】A．拿走A的瞬間，B所受合外力為（顯然不等于零），此時B所處的位置不是簡諧運動的平衡位置，此位置相對于平衡位置的位移最大，A錯誤；B．根據簡諧運動回復力公式可知拿走A的瞬間回復力大小為故B的振幅為B正確；C．彈簧恢復原長時，根據牛頓第二定律可知，B的加速度大小為g，C錯誤；D．B到達最高位置時，對于平衡位置的位移最大，此時的回復力（合外力）大小為，根據牛頓第二定律可知，此時B的加速度大小為D正確。故選BD。11. 如圖所示，在光滑水平面上停放著質量為m、裝有光滑四分之一圓弧形槽的小車，一質量也為m的小球以水平初速度沿圓弧槽口向小車滑去，一段時間后，小球又返回右端，離開小車，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A. 上述過程中，由小球和小車組成的系統(tǒng)總動量守恒B. 小球再次回到圓弧槽口后將做自由落體運動C. 小球在圓弧形槽內上升的最大高度一定小于D. 上述過程中，小球對小車做的功為【答案】BCD【解析】【詳解】A．小球進光滑圓弧形槽后，水平方向不受外力，在水平方向上動量守恒，但是豎直方向合外力不為零，豎直方向動量不守恒，小球和小車組成的系統(tǒng)總動量不守恒，A錯誤；B．設小球離開小車時，小球的速度為，小車的速度為，整個過程根據系統(tǒng)水平方向動量守恒可得根據能量守恒定律可得解得，即小球和小車分離后二者交換速度，所以小球在與小車分離后做自由落體運動，B正確；C．從開始到小球上升到最高點過程，小球和小車組成系統(tǒng)水平方向動量守恒，則根據能量守恒定律有解得C正確；D．上述過程中對小車分析，根據動能定理可得小球對小車做的功D正確。故選BCD。第Ⅱ卷（非選擇題共56分）二、非選擇題：本題共6小題，共56分。12. 韋同學做“利用雙縫干涉測量光的波長”實驗，實驗裝置如圖甲所示，他將實驗儀器按要求安裝在光具座上，濾光片為綠色。然后，接通電源使光源正常工作。（1）在組裝儀器時單縫和雙縫應該相互______（填“垂直”或“平行”）放置。（2）實驗測得雙縫間距為d，屏到雙縫間的距離為l，得到的干涉條紋如圖乙所示，利用分劃板測得A位置與B位置的間距為，則可得綠光的波長______（用題中涉及的物理量符號表示）。（3）實驗中若僅將綠色濾光片改為紅色濾光片，其他條件均不改變，則從目鏡中觀察到的條紋數目會______（填“增加”、“減少”或“不變”）。【答案】 ①. 平行 ②. ③. 減少【解析】【詳解】（1）[1]在組裝儀器時，單縫和雙縫應該相互平行，使通過光的光強最大，干涉圖樣明亮清晰。（2）[2]根據題圖乙可知，A與B間有6個條紋寬度，則有可得綠光的波長為（3）[3]紅光波長比綠光波長長，則干涉條紋間距增大，其他條件均不改變的情況下，從目鏡中觀察到的條紋數目會減少。13. 孫同學用“碰撞實驗器”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動量關系。主要步驟為：①將斜槽固定在水平桌面上，使槽的末端水平；②讓質量為m1的入射小球多次從斜槽上S位置靜止釋放，記錄其平均落地點位置；③把質量為m2的被碰小球靜置于槽的末端，再將入射小球從斜槽上S位置靜止釋放，與被碰小球相碰，并多次重復，記錄兩小球的平均落地點位置；④記錄小球拋出點在地面上的垂直投影點O，測出碰撞前后兩小球的平均落地點的位置M、P、N與O的距離分別為x1、x2、x3，如圖乙所示，并分析數據。（1）實驗中入射小球和被碰小球的質量應滿足的關系為______。A. m1<m2 B. m1=m2 C. m1>m2（2）實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通過僅測量______，間接地解決這個問題。A. 小球拋出點距地面的豎直高度H B. 小球做平拋運動所用的時間C. 小球做平拋運動的水平射程 D. 小球開始釋放的高度h（3）若兩小球碰撞時動量守恒，則驗證碰撞過程中動量守恒的表達式為______（用題中涉及的物理量符號表示）。（4）入射小球的質量m1保持不變，換用多個被碰小球重復上述實驗，分別記錄被碰小球的質量m2以及對應的x1、x3，根據測量數據描點，作出如圖丙所示的圖像，該圖像縱軸為x1，則橫軸可能為______。A. m2 B. x3 C. D. m2x3【答案】 ①. C ②. C ③. ④. D【解析】【詳解】（1）[1]為了避免碰撞后入射小球被反彈，所以要求入射小球的質量大于被碰小球的質量，即m1>m2。故選C。（2）[2]小球離開軌道后做平拋運動，由于拋出點的高度相等，小球做平拋運動的時間相等，小球做平拋運動的水平位移與初速度成正比，可以間接地用水平位移來代替小球碰撞前后時的速度。故選C。（3）[3]設小球在空中運動的時間為t，入射小球的碰前速度碰后速度被碰小球m2的碰后速度若小球碰撞時滿足動量守恒定律，則有整理得（4）[4]兩小球碰撞時滿足動量守恒定律，則有變形可知故選D。14. 如圖甲所示，O是單擺的平衡位置，B、C是擺球所能到達的最遠位置，單擺擺動過程中的擺角小于5°。設擺球向右的方向為正方向，單擺做簡諧運動的位移x隨時間t變化的圖像如圖乙所示。當地的重力加速度大小g=10m/s2，取π2=10，求（1）該單擺的振動方程；（2）該單擺的擺長L。【答案】（1）；（2）0.16m【解析】【詳解】（1）由題圖乙知，單擺做簡諧運動的振幅為單擺做簡諧運動的周期為單擺做簡諧運動的圓頻率為則單擺的振動方程為（2）單擺周期公式為解得15. 有一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，波源位于原點O，M、N分別是x軸上坐標為5m和9m的兩個質點。時刻波剛好傳到M點，此時波形圖如圖甲所示，波源O的振動圖像如圖乙所示。求：（1）該波的傳播速度；（2）從質點M開始振動到N點第1次出現波峰的時間內，質點M通過的路程。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）由題圖可知，該簡諧波的波長，波源振動的周期，該波的傳播速度解得（2）波的傳播過程也是振動形式傳播的過程，從質點M開始振動到N點第1次出現波峰的時間設為，則根據題意有質點M從平衡位置開始振動，每經過時間通過的路程均為A，則內質點M通過的路程16. 某玻璃磚的橫截面如圖所示，其由半徑為R的四分之一圓BAE與長方形BCDE組成，BC長為2R。一束單色光以平行于AB的方向照射到圓弧面上的F點，此時的入射角。折射光線在BC邊上發(fā)生全反射，隨后從CD邊射出時折射角。已知光在真空中的傳播速度為c。求：（1）玻璃磚對該光的折射率n；（2）光在玻璃磚內傳播的時間t。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）設單色光從F點射入時的折射角為，光線在CD邊的入射角為，根據題意，光路如圖所示根據光路可逆知根據幾何關系有根據折射定律有解得（2）F、G兩點間距離G、H兩點間的距離光在玻璃磚內傳播的速度大小光在玻璃磚內傳播的時間解得17. 如圖所示，光滑軌道abcd固定在豎直平面內，ab部分水平，bcd為半徑的半圓軌道，在b處與ab相切。在直軌道ab上放著質量分別為、的物塊A、B（均可視為質點），用輕質細繩將A、B連接在一起，且A、B間夾著一根被壓縮的輕質彈簧（未被拴接）。直軌道ab左側的光滑水平地面上停著質量的小車，小車上表面與ab等高?，F將細繩剪斷，之后A向左滑上小車且恰好沒有掉下小車，B向右滑動且剛好能到達半圓軌道上與圓心等高的c點。物塊A與小車之間的動摩擦因數，重力加速度大小。（1）當物塊B運動到圓弧軌道的最低點b時，求軌道對物塊B的彈力大小；（2）求剪斷細繩之前彈簧的彈性勢能；（3）求小車的長度L。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）設物塊B經過最低點b時的速度為，B剛好能到達半圓軌道上與圓心等高的c點，根據動能定理可得解得物塊B經過最低點b時，根據牛頓第二定律可得解得（2）細繩剪斷后，根據動量守恒定律有解得根據能量守恒定律，細繩剪斷之前彈簧的彈性勢能為解得（3）對A與小車組成的系統(tǒng)，根據動量守恒定律有解得根據能量守恒定律有解得

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