高中物理人教版新教材選擇性必修全冊綜合提升卷Word版含解析

全冊綜合提升卷第Ⅰ卷(選擇題共40分)一、選擇題(共10小題，每小題4分，共40分，在每小題給出的四個選項中，第1～6小題只有一個選項符合題目要求，第7～10小題有多個選項符合題目要求，全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分)1．(2021·陜西省西安市高三模擬)我們都有這樣的經(jīng)驗，玻璃杯落在水泥地面上會破碎，而從相同的高度落在地毯上不會破碎，對這一現(xiàn)象的解釋，正確的是(D)A．玻璃杯落到水泥地面上的動量較大B．玻璃杯落到水泥地面上的沖量較大C．玻璃杯落到地毯上動量的變化量較小D．玻璃杯落到地毯上，減速時間較長，受到的沖擊力較小解析：杯子從同一高度掉下，與水泥地或地毯接觸前瞬間速度相同，動量相同，與水泥地或地毯上作用后速度均變?yōu)榱悖觿恿康淖兓嗤?。由動量定理可知，杯子受到合外力的沖量相同，故ABC錯誤；杯子與水泥地作用時間短，杯子與地毯作用時間長，減速時間長，由動量定理ΔP＝Ft，ΔP相同，故地毯上受到?jīng)_擊力較小，可判斷出D正確。2．(2020·北京市陳經(jīng)綸中學(xué)高二下學(xué)期期中)惠更斯利用擺的等時性原理制成了第一座擺鐘。如圖甲所示為日常生活中我們能見到的一種擺鐘，圖乙所示為擺的結(jié)構(gòu)示意圖，圓盤固定在擺桿上，螺母可以沿擺桿上下移動。在甲地走時準(zhǔn)確的擺鐘移到乙地未做其他調(diào)整時擺動加快了，下列說法正確的是(C)A．甲地的重力加速度較大，若要調(diào)準(zhǔn)可將螺母適當(dāng)向下移動B．甲地的重力加速度較大，若要調(diào)準(zhǔn)可將螺母適當(dāng)向上移動C．乙地的重力加速度較大，若要調(diào)準(zhǔn)可將螺母適當(dāng)向下移動D．乙地的重力加速度較大，若要調(diào)準(zhǔn)可將螺母適當(dāng)向上移動解析：由甲地到乙地擺動加快則說明周期變小，因T＝2πeq\r(\f(l,g))，則重力加速度變大，要使周期不變小，則應(yīng)增加擺長，即將螺母適當(dāng)向下移動。由上分析可知，ABD錯誤C正確。3．(2020·新疆昌吉回族自治州二中高二下學(xué)期期中)關(guān)于下列四幅圖中所涉及物理知識的論述中，正確的是(C)A．甲圖中，沙漠中的“蜃景”現(xiàn)象是光的衍射現(xiàn)象引起的 B．乙圖中，演示簡諧運動的圖像實驗中，若勻速拉動木板的速度較大，則由圖像測得簡諧運動的周期較大 C．丙圖中，可利用薄膜干涉檢查樣品的平整度 D．丁圖中，由圖可知當(dāng)驅(qū)動力的頻率f跟固有頻率f0相差越大，振幅越大解析：沙漠中的“蜃景”現(xiàn)象，是光的全反射現(xiàn)象引起的，故A錯誤；演示簡諧運動的圖像實驗中，若勻速拉動木板的速度較大，會導(dǎo)致圖像的橫標(biāo)變大，但對應(yīng)的時間仍不變，簡諧運動的周期與單擺的固有周期相同，故B錯誤；利用薄膜干涉，由薄層空氣的兩表面反射光，頻率相同，從而進(jìn)行相互疊加形成干涉條紋，達(dá)到檢查樣品的平整度的目的，故C正確；由圖可知當(dāng)驅(qū)動力的頻率f跟固有頻率f0相同時，出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅才最大，故D錯誤。4．如下圖所示，甲為沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t＝0時刻的波動圖像，乙圖為參與波動質(zhì)點P的振動圖像，則下列判斷正確的是(D)A．該波的傳播速率為4cm/sB．該波的傳播方向沿x軸正方向C．經(jīng)過s時間，質(zhì)點P沿波的傳播方向向前傳播2mD．該波在傳播過程中若遇到3m的障礙物，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象解析：由圖知，波長λ＝4m，周期T＝1s，波速v＝eq\f(λ,T)＝4m/s，A錯；由乙圖知，t＝0時，質(zhì)點P向下振動，則由甲圖知，波向x軸負(fù)向傳播，B錯；質(zhì)點只在自己的平衡位置振動，不會隨波一起平移，C錯；因障礙物長度小于波長，衍射現(xiàn)象比較明顯，D對。5．如圖所示，甲、乙、丙、丁為用頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝的四張在x軸上0～6m區(qū)間段簡諧波的照片。已知波沿x軸傳播，照相機(jī)頻閃時間間隔相等且小于波的周期，第一張照片與第四張照片間隔為1s，則由照片可知(D)A．波的波長為6mB．波一定是沿＋x方向傳播C．波速一定是4m/sD．波可能是沿－x方向傳播，且波速是9m/s解析：由圖知，波長為λ＝4m，故A錯誤；由于無法確定圖中質(zhì)點的振動方向，也就無法判斷波的傳播方向，故B錯誤；照相機(jī)頻閃時間間隔相等且小于波的周期，則頻閃時間間隔T＝eq\f(1,3)s，若波向右移動，從甲到乙位移x1＝1m，故v1＝eq\f(x1,T)＝3m/s，若波向左移動，從甲到乙位移x2＝3m，故v2＝eq\f(x2,T)＝9m/s，故C錯誤D正確。6．關(guān)于甲、乙、丙、丁四個實驗，以下說法正確的是(D)甲：單色光通過劈尖產(chǎn)生明暗條紋乙：單色光通過牛頓環(huán)產(chǎn)生明暗條紋丙：單色光通過雙縫產(chǎn)生明暗條紋丁：單色光通過單縫產(chǎn)生明暗條紋A．四個實驗產(chǎn)生的條紋均為干涉條紋B．甲、乙兩實驗產(chǎn)生的條紋均為等距條紋C．丙實驗中，產(chǎn)生的條紋間距越大，該光的頻率越大D．丁實驗中，產(chǎn)生的明暗條紋為光的衍射條紋解析：丁實驗中，單色光通過單縫產(chǎn)生的明暗條紋為光的衍射條紋，其他三個均為光的干涉條紋，選項A錯誤，D正確；牛頓環(huán)產(chǎn)生明暗條紋是不等距的，選項B錯誤；丙實驗中，產(chǎn)生的條紋間距越大，該光的波長越大，頻率越小，選項C錯誤；故選D。7．(2021·貴州省貴陽市第一中學(xué)高三月考)如圖所示，半圓柱形玻璃磚的圓心為O。一束復(fù)色光束以入射角i＝30°由玻璃磚內(nèi)射向O點，折射后分為兩束單色光束a、b。其中單色光束a的折射角恰為r＝45°，則下列說法正確的是(CD)A．玻璃磚對單色光b的折射率應(yīng)略小于eq\r(2)B．若光束從水中射向空氣，則光束a的臨界角比光束b的臨界角小C．光束a比光束b更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象D．在光的雙縫干涉實驗中，僅將入射光束由a改為b，則條紋間隔變窄解析：根據(jù)折射定律有n＝eq\f(sinr,sini)可知，a的折射率為eq\r(2)，由圖可知，b的折射率大于a的折射率，故A錯誤；全反射臨界角等于C，則有sinC＝eq\f(1,n)，折射率越小，臨界角越大，故B錯誤；光束a折射率小說明頻率低，由c＝λf可知，a的波長較長，所以光束a比光束b更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故C正確；在光的雙縫干涉實驗中，條紋間隔Δx＝eq\f(L,d)λ，僅將入射光束由a改為b，則條紋間隔變窄，故D正確。8．如圖所示，甲、乙兩人靜止在光滑的冰面上，甲沿水平方向推了乙一下，結(jié)果兩人向相反方向滑去。已知甲的質(zhì)量為45kg，乙的質(zhì)量為50kg。則下列判斷正確的是(AC)A．甲的速率與乙的速率之比為10∶9B．甲的加速度大小與乙的加速度大小之比為9∶10C．甲對乙的沖量大小與乙對甲的沖量大小之比為1∶1D．甲的動能與乙的動能之比為1∶1解析：甲、乙系統(tǒng)動量守恒，根據(jù)P＝mv得速度與質(zhì)量成反比，甲、乙速度之比為10∶9，A選項正確；甲、乙相互作用力大小相等，根據(jù)F＝ma得加速度與質(zhì)量成反比，甲乙加速度之比為10∶9，B選項錯誤；甲、乙相互作用力相等，沖量大小也相等，C選項正確；根據(jù)2mEk＝P2得動量相同時，動能與質(zhì)量成反比，甲、乙動能之比為10∶9，D選項錯誤。9．在研究材料A的熱膨脹特性時，可采用如圖所示的干涉實驗法，A的上表面是一光滑平面，在A的上方放一個透明的平行板B，B與A上表面平行，在它們間形成一個厚度均勻的空氣膜?，F(xiàn)在用波長為λ的單色光垂直照射，同時對A緩慢加熱，在B上方觀察到B板的亮度發(fā)生周期性變化，當(dāng)溫度為t1時最亮，然后亮度逐漸減弱至最暗；當(dāng)溫度升到t2時，亮度再一次回到最亮。則(AD)A．出現(xiàn)最亮?xí)r，B下表面反射光與A上表面反射光疊加后加強(qiáng)B．出現(xiàn)最亮?xí)r，B下表面反射光與A上表面反射光疊加后相抵消C．溫度從t1升到t2的過程中，A的高度增加eq\f(λ,4)D．溫度從t1升到t2的過程中，A的高度增加eq\f(λ,2)解析：出現(xiàn)最亮?xí)r，是B下表面反射光與A上表面反射光發(fā)生干涉，疊加后加強(qiáng)，故A正確，B錯誤；溫度從t1升到t2的過程中，亮度由最亮又變到最亮，當(dāng)路程差(即薄膜厚度的2倍)等于半波長的偶數(shù)倍，出現(xiàn)明條紋，知路程差減小λ，則A的高度增加eq\f(λ,2)，故C錯誤，D正確。10．(2020·內(nèi)蒙古集寧一中高二下學(xué)期期中)如圖所示，小車的上面是中突的兩個對稱的光滑曲面組成，整個小車的質(zhì)量為m，原來靜止在光滑的水平面上。今有一個可以看作質(zhì)點的小球，質(zhì)量也為m，以水平速度v從左端滑上小車，恰好到達(dá)小車的最高點后，又從另一個曲面滑下。關(guān)于這個過程，下列說法正確的是(BC)A．小球滑離小車時，小車又回到了原來的位置B．小球在滑上曲面的過程中，小車的動量變化大小是eq\f(mv,2)C．小球和小車作用前后，小球所受合外力的沖量為零D．車上曲面的豎直高度一定大于eq\f(v2,4g)解析：小球滑上曲面的過程，小車向右運動，小球下滑時，小車還會繼續(xù)前進(jìn)，整個過程小車不會反向，故不會回到原位置，故A錯誤；由小球恰好到最高點，則兩者有共同速度，對于車、球組成的系統(tǒng)，由動量守恒定律：mv＝2mv′，得共同速度v′＝eq\f(v,2)。小車動量的變化為eq\f(mv,2)，選項B正確；由于滿足動量守恒定律，兩曲面光滑，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以小球和小車作用之后，小球的速度又變?yōu)関0，則小球所受合外力的沖量為零，選項C正確；由于小球原來的動能為eq\f(1,2)mv2，小球到最高點時系統(tǒng)的動能為eq\f(1,2)×2m×(eq\f(v,2))2＝eq\f(1,4)mv2，所以由能量關(guān)系：eq\f(1,4)mv2＝mgh，得h＝eq\f(v2,4g)，即車上曲面的豎直高度等于eq\f(v2,4g)，故D錯誤。第Ⅱ卷(非選擇題共60分)二、填空題(2小題，每小題8分，共16分。把答案直接填在橫線上)11．(2020·山東省實驗中學(xué)高三線上模擬)某同學(xué)在做“驗證動量守恒”實驗中，所用裝置如圖所示。(1)下面是本實驗部分測量儀器或工具，需要的是__BC__。A．秒表 B．天平C．刻度尺 D．彈簧秤(2)為了完成本實驗，下列必須要求的實驗條件是__AC__。A．斜槽軌道末端的切線必須水平B．入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等C．入射球和被碰球大小必須相同D．入射球每次不必從軌道的同一位置由靜止?jié)L下(3)某次實驗中得出的落點情況如圖所示，若碰撞過程中動量守恒，則入射小球質(zhì)量m1和被碰小球質(zhì)量m2之比為__4∶1__。解析：(1)本實驗需要天平稱量物體的質(zhì)量，需要刻度尺測量長度，故選BC。(2)要保證碰撞后兩個球做平拋運動，故斜槽軌道末端的切線必須水平，故A正確；入射球質(zhì)量要大于被碰球質(zhì)量，即m1＞m2，防止碰后m1被反彈，故B錯誤；為保證兩球正碰，則兩球大小必須相等，選項C正確；為保證碰撞的初速度相同，入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下，故D錯誤；故選AC。(3)若碰撞過程動量守恒，則有m1·eq\x\to(OP)＝m1·eq\x\to(OM)＋m2·eq\x\to(ON)代入數(shù)據(jù)，有：m1×＝m1×＋m2×解得：m1∶m2＝4∶1。12．(2020·重慶市北碚區(qū)高二下學(xué)期期末)現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學(xué)元件，要把它們放在如圖一所示的光具座上組裝成雙縫干涉實驗裝置，用以測量紅光的波長。(1)將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左至右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、__E、D、B__、A。(2)本實驗的實驗步驟有：①取下遮光筒左側(cè)的元件，調(diào)節(jié)光源高度，使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮；②按合理順序在光具座上放置各光學(xué)元件，并使各元件的中心位于遮光筒的軸線上；③用米尺測量雙縫到屏的距離；④用測量頭(其讀數(shù)方法同螺旋測微器)測量數(shù)條亮紋間的距離。在操作步驟②時還應(yīng)注意__單縫和雙縫的距離約為5～10_cm__和__單縫與雙縫平行__。(3)將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時手輪上的示數(shù)如圖二甲所示。然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，記下此時如圖二乙中手輪上的示數(shù)為，求得相鄰亮紋的間距Δx為。(4)已知雙縫間距d為×10－4m，測得雙縫到屏的距離L為m，由計算公式λ＝__eq\f(Δx·d,L)__，求得所測紅光波長為__660__nm。解析：(1)為獲取單色線光源，白色光源后面要有濾光片、單縫、雙縫；由左至右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、E、D、B、A。(2)在操作步驟②時還應(yīng)注意：單縫和雙縫的距離約為5～10cm，單縫和雙縫平行；(3)螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為mm，可動刻度讀數(shù)為×mm，兩者相加為mm。圖一的讀數(shù)為：mm，所以Δx＝eq\f－,6－1)mm＝mm；(4)根據(jù)Δx＝eq\f(L,d)λ，得：λ＝eq\f(Δx·d,L)＝eq\f×10－3×2×10－4,m＝×10－7m＝660nm。三、論述、計算題(本題共4小題，共44分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)13．(10分)如圖是一列沿x正向傳播的簡諧橫波在傳播方向上相距3m的兩質(zhì)點P和Q的振動圖像，其實線是P點的振動圖像，虛線是Q點的振動圖像，若P質(zhì)點離波源比Q質(zhì)點近，則該波的最大波長是多少？若Q質(zhì)點離波源比P點近，則該波的最大波長又是多少？答案：4m12m解析：由同一時刻P、Q兩點的位移，畫出P、Q間的波形圖。由圖可知t＝0時，P在正向最大位移處，Q在平衡位置且向負(fù)向運動。若P質(zhì)點離波源近，則P、Q間的波形如圖1所示，有eq\f(3,4)λ＝3，λ＝4m；若Q質(zhì)點離波源近，則P、Q間的波形如圖2所示，則有eq\f(1,4)λ＝3，λ＝12m。14．(10分)(2021·江蘇省徐州市高二調(diào)研)(1)將兩支鉛筆并排放在一起，中間留一條狹縫，通過這條狹縫去看與其平行的日光燈，能觀察到彩色條紋，這是由于光的__衍射__(選填“折射”“干涉”或“衍射”)。當(dāng)縫的寬度__接近__(選填“遠(yuǎn)大于”或“接近”)光波的波長時，這種現(xiàn)象十分明顯。(2)如圖所示，某L形透明材料的折射率n＝2?，F(xiàn)沿AB方向切去一角，AB與水平方向的夾角為θ。為使水平方向的光線射到AB面時不會射入空氣，求θ的最大值。解析：(1)通過兩支并排放在一起的鉛筆觀察與其平行的日光燈，看到的彩色條紋是單縫衍射條紋，是由光的衍射產(chǎn)生的。當(dāng)縫的寬度接近光的波長時，單縫衍射現(xiàn)象十分明顯。(2)全反射sinC＝eq\f(1,n)，且C＋θ＝90°，得θ＝60°。15．(12分)(2020·湖北省應(yīng)城一中高二下學(xué)期期中)一質(zhì)量M＝6kg的木板B靜止于光滑水平面上，物塊A質(zhì)量m＝6kg，停在B的左端，質(zhì)量為m0＝1kg的小球用長為L＝m的輕繩懸掛在固定點O上，將輕繩拉直至水平位置后，由靜止釋放小球，小球在最低點與A發(fā)生碰撞后反彈，反彈所能達(dá)到的最大高度為h＝m，物塊與小球可視為質(zhì)點，不計空氣阻力。已知A、B間的動摩擦因數(shù)μ＝(g＝10m/s2)，求：(1)小球運動到最低點與A碰撞前瞬間小球的速度；(2)小球與A碰撞后瞬間物塊A的速度；(3)為使A、B達(dá)到共同速度前A不滑離木板，木板B至少多長。答案：(1)4m/s(2)1m/s(3)m解析：(1)小球下擺過程，由機(jī)械能守恒定律得：m0gL＝eq\f(1,2)m0veq\o\al(2,0)，代入數(shù)據(jù)解得：v0＝4m/s(2)小球反彈過程機(jī)械能守恒有m0gh＝eq\f(1,2)m0veq\o\al(2,1)解得：v1＝2m/s小球與A碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以小球的初速度方向為正方向由動量守恒定律有：m0v0＝－m0v1＋mvA代入數(shù)據(jù)得vA＝1m/s(3)物塊A與木板B相互作用過程，系統(tǒng)動量守恒，以A的速度方向為正方向由動量守恒定律得：mvA＝(m＋M)v代入