江蘇省南通市20222023學(xué)年高二物理上學(xué)期第一次月考試題

2022-2023學(xué)年度高二年級階段性測試（二）物理一、單項選擇題．本題共10小題，每小題4分，共40分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．1．觀察水面波衍射的實驗裝置如圖所示，O是波源，AC和BD是兩塊擋板，AB是兩塊擋板間的空隙，圖中已畫出波源所在區(qū)域波的傳播情況，每兩條相鄰波紋（圖中曲線）之間的距離表示一個波長，關(guān)于波經(jīng)過空隙之后的傳播情況，下列說法正確的是A．擋板前相鄰波紋間距大于擋板后相鄰波紋間距B．此時能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象C．兩擋板AB間空隙增大10倍，衍射現(xiàn)象會更明顯D．波源振動頻率增大10倍，衍射現(xiàn)象會更明顯2．圖中的B超成像的基本原理是探頭向人體發(fā)射一列超聲波，遇到人體組織會產(chǎn)生不同程度的反射，探頭接收到的超聲波信號由計算機(jī)處理，從而形成B超圖像。下列說法正確的是A．超聲波屬于縱波B．超聲波在血液中傳播速度小于在空氣中傳播速度C．超聲波在血液中的波長等于其在空氣中的波長D．入射的超聲波與被血液反射的超聲波相遇時會發(fā)生干涉現(xiàn)象3．如圖甲所示為研究光的干涉現(xiàn)象的實驗裝置，狹縫S1、S2的間距d可調(diào)，狹縫到屏的距離為L。同一單色光垂直照射在狹縫上，實驗中在屏上得到了圖乙所示圖樣（圖中陰影部分表示暗條紋）。下列說法正確的是A．圖乙中雙縫干涉圖樣的亮條紋，經(jīng)過半個周期后變成暗條紋B．僅減小狹縫S1、S2的間距d，圖乙中相鄰亮條紋的中心間距增大C．僅增加L，圖乙中相鄰亮條紋的中心間距減小D．若S1、S2到屏上P點的距離差為半波長的奇數(shù)倍，P點處是亮條紋4．如圖所示，一定強(qiáng)度的激光（含有兩種頻率的復(fù)色光）沿半徑方向入射到半圓形玻璃磚的圓心O點，經(jīng)過玻璃磚后有A、B、C三束光射出，下列說法正確的是A．A光束是單色光B．B光穿過玻璃磚所用的時間比C光穿過玻璃磚所用的時間長C．入射光的入射角從0開始增大，C光比B光先消失D．做雙縫干涉實驗時，用B光要比用C光條紋間距小5．兩列分別沿x軸正、負(fù)方向傳播的簡諧橫波在時刻的波形如圖所示。已知兩列波傳播速度的大小均為2.5m/s，質(zhì)點P位于的位置，下列說法正確的是A．兩列波相遇時不會發(fā)生干涉現(xiàn)象B．質(zhì)點P開始振動時的方向沿y軸正方向C．質(zhì)點P第一次到達(dá)波峰的時刻是D．在0~0.5s時間內(nèi)質(zhì)點P通過的路程是1.2m6．如圖所示，柱狀光學(xué)器件橫截面為等腰梯形，AB邊長為d，CD邊長為3d，，底角為45°。一束細(xì)激光從E點垂直AD面入射，器件介質(zhì)對激光的折射率為。已知激光在真空中的傳播速度為c，則這束激光從射入到第一次從器件中射出在器件中經(jīng)歷的時間為 A． B． C． D．7．如圖（a）所示水平彈簧振子的平衡位置為O點，在B、C兩點之間做簡諧運動，規(guī)定水平向右為正方向。圖（b）是彈簧振子做簡諧運動的x-t圖像，下列說法正確的是A．彈簧振子從B點經(jīng)過O點再運動到C點為一次全振動B．彈簧振子的振動方程為x=0.1sinmC．圖（b）中的t1時刻振子的速度方向與加速度方向都為正方向D．彈簧振子在2.5s內(nèi)的路程為1m8．如圖所示，一質(zhì)量為2m、半徑為R的四分之一光滑圓弧槽放在光滑的水平面上，有一質(zhì)量為m的小球由槽頂端A靜止釋放。已知重力加速度為g，空氣阻力忽略不計，在其下滑至槽末端B的過程中，下列說法正確的是A．若圓弧槽不固定，小球和槽組成的系統(tǒng)動量守恒B．圓弧槽固定和不固定情形下，小球滑到B點時的速度之比為C．若圓弧槽不固定，小球水平方向移動的位移為D．若圓弧槽固定，圓弧槽對地面的最大壓力為6mgv0F9．如圖所示，套在光滑的足夠長的水平直桿上的小球有向右的初速度v0，現(xiàn)對小球施加水平向左的外力F，F(xiàn)的大小始終與小球的速度成正比，即，k為與速度無關(guān)的常數(shù)。已知該球以大小為v1的初速度沿桿向右運動的最大位移為x1，以大小為v2的初速度沿桿向右運動的最大位移為x2，若，則為v0F A．2 B． C． D．10．如圖，內(nèi)壁光滑、半徑為R的圓形軌道平放在光滑水平面上并固定，O點是圓心。A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L是圓弧的12等分點。質(zhì)量相等的小球a、b（均可視為質(zhì)點）靜止于圓形軌道的A、D兩點，某時刻分別給兩球方向如圖所示的速度v1和v2，v2大小是v1的2倍，兩球間的碰撞均視為彈性碰撞，則A．兩球第一次碰撞發(fā)生在K點B．兩球第二次碰撞發(fā)生在E點C．兩球第三次碰撞發(fā)生在A點D．兩球第四次碰撞發(fā)生在J點二、非選擇題：共5題，共60分．解答第12~15時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位．11．(15分)某小組用如圖甲所示的實驗裝置來驗證動量守恒定律。實驗時先讓質(zhì)量為m1的入射小球A從斜槽上某一固定位置C由靜止釋放，小球A從軌道末端水平拋出，落到位于水平地面的復(fù)寫紙上，在下面的白紙上留下痕跡，重復(fù)上述操作10次，得到10個落點痕跡，再把質(zhì)量為m2的被碰小球B放在水平軌道末端，仍將小球A從位置C由靜止釋放，小球A和B碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點痕跡，重復(fù)操作10次，M、P、N為三個落點的平均位置，O點是水平軌道末端在記錄紙上的豎直投影點，如圖乙所示?；卮鹣铝袉栴}：（1）上述實驗除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量有▲。

A．小球A和小球B的質(zhì)量m1、m2 B．斜槽末端離地面的高度hC．位置C到斜槽末端的高度差Δh D．兩小球與斜槽間的動摩擦因數(shù)μ（2）當(dāng)所測物理量滿足表達(dá)式▲（用所測物理量的字母表示）時，即說明兩球碰撞遵守動量守恒定律。

（3）若測得各落點痕跡到O點的距離OM=2.68cm，OP=8.62cm，ON=11.50cm，并知小球A、B的質(zhì)量比為2∶1，則系統(tǒng)碰撞前總動量p與碰撞后總動量p′的百分誤差=▲%（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。（4）某實驗小組設(shè)計用如圖丙所示裝置來研究碰撞前后動能的變化，使小球從斜槽軌道滾下打在正對的豎直墻上，把白紙和復(fù)寫紙附在墻上，記錄小球的落點。使用質(zhì)量為m3的小球D和質(zhì)量為m4的小球E進(jìn)行實驗，其他操作重復(fù)驗證動量守恒定律實驗時的步驟。M′、P′、N′為豎直記錄紙上三個落點的平均位置，小球靜止于水平軌道末端時球心在豎直記錄紙上的水平投影點為O′，測得O′M′=y1，O′P′=y2、O′N′=y3，在實驗誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式▲（用題中涉及的物理量符號表示），則可認(rèn)為碰撞前后兩球的總動能相等。12．（8分）用單擺測定重力加速度的裝置如圖所示。（1）測出懸點O到小球球心的距離(擺長)L及單擺完成n次全振動所用的時間t，求重力加速度g1(用L、n、t表示)；（2）某同學(xué)在家里測重力加速度。他找到細(xì)線和鐵鎖，制成一個單擺，如圖所示，由于家里只有一根量程為0～30cm的刻度尺，于是他在細(xì)線上的A點做了一個標(biāo)記，使得懸點O到A點間的細(xì)線長度小于刻度尺量程。保持該標(biāo)記以下的細(xì)線長度不變，通過改變O、A間細(xì)線長度以改變擺長。實驗中，當(dāng)O、A間細(xì)線的長度分別為l1、l2時，測得相應(yīng)單擺的周期為T1、T2。由此可得求重力加速度g2(用l1、l2、T1、T2表示)。13．（8分）如圖所示，已知一塊環(huán)形玻璃磚玻璃磚的折射率n為，外圓半徑為2R，光線a沿半徑方向射入玻璃磚，光線b與光線a平行，兩束光線之間的距離為x=R，光線b經(jīng)折射后恰好與內(nèi)柱面相切。已知光在真空中的傳播速度為c。求：（1）該玻璃磚的內(nèi)圓半徑r；（2）光線a、b在外圓界面內(nèi)傳播的時間差?t（不考慮光線反射）。14．（14分）如圖，在光滑的水平面上，有一質(zhì)量的長木板，長木板上有一質(zhì)量的物塊。它們都以的初速度反向運動，它們之間的動摩擦因數(shù)，且木板足夠長，求：（1）當(dāng)長木板的速度向左大小v1為時，物塊速度的大小v2；（2）長木板的最終速度大小v；（3）要使小物塊不滑出長木板，長木板的長度L至少多大。15．（15分）如圖所示，質(zhì)量均為m的滑塊A、B、C放在光滑的水平面上，A緊靠豎直墻壁，一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧將A、B連接，C緊靠B，開始時A、B、C均靜止?，F(xiàn)給C施加一水平向左、大小為mg的恒力F，使B、C一起向左運動，當(dāng)彈簧壓縮到最短時，立即撤去恒力。設(shè)彈簧始終處于彈性限度范圍內(nèi)，重力加速度為g．（1）水平恒力施加瞬間時滑塊B的加速度大小a及當(dāng)彈簧壓縮到最短時的壓縮量x；（2）撤去F后滑塊C的最大速度v；（3）滑塊A的最大速度為vm及彈簧最長時的彈性勢能為Ep．物理參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)一、單項選擇題：共10題，每題4分，共40分．每題只有一個選項最符合題意．1．B2．A3．B4．C5．D6．A7．D8．B9．A10．D二、非選擇題：共5題，共60分．其中第12題~第15題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位．11.【答案】（1）A（2）m1·OP=m1·OM+m2·ON

（3）2

（4）

【詳解】（1）根據(jù)動量守恒定律得根據(jù)平拋運動OP=v0tOM=v1tON=v2t解得m1·OP=m1·OM+m2·ON[1]根據(jù)m1·OP=m1·OM+m2·ON，除了要測出OP、OM、ON外，還需要測量兩個小球的質(zhì)量。故選A。（3）系統(tǒng)碰撞前總動量p與碰撞后總動量p′的百分誤差（4）由題意可知，小球D、E做平拋運動，在水平方向的位移相等，設(shè)為x＇，在碰撞前小球D的速度為v1，碰撞后小球D的速度為v2，小球E的速度為v3，在豎直方向則有 解得 解得 解得D、E兩小球在碰撞前后，若滿足關(guān)系式即則可認(rèn)為碰撞前后兩球的總動能相等。12．（8分）【答案】(1)eq\f(4π2n2L,t2)(2)eq\f(4π2l1－l2,T12－T22)【詳解】(1)單擺的振動周期T＝eq\f(t,n)。根據(jù)T＝2πeq\r(\f(L,g))，得g＝eq\f(4π2L,T2)＝eq\f(4π2n2L,t2)。(2)設(shè)A點到鐵鎖重心的距離為l0。根據(jù)單擺的周期公式T＝2πeq\r(\f(L,g))，得T1＝2πeq\r(\f(l1＋l0,g))，T2＝2πeq\r(\f(l2＋l0,g))。聯(lián)立以上兩式，解得重力加速度g＝eq\f(4π2l1－l2,T12－T22)。13.【答案】（1）；（2）【詳解】（1）光路如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系得根據(jù)折射率公式有得即解得（2）光線在外圓界面內(nèi)傳播的速度為光線b在外圓界面內(nèi)傳播的時間為光線a在外圓界面內(nèi)傳播的時間為光線a、b在外圓界面內(nèi)傳播的時間差為14.【答案】（1）；（2）；（3）【詳解】（1）設(shè)向左為正方向；兩物體在運動中不受外力，總動量守恒；則由動量守恒定律可知代入數(shù)據(jù)解得（2）對全程由動量守恒定律可知：最終木板和物塊的速度相同解得方向向左；（3）由（1）（2）可知，小物塊的速度先減為零，然后反向加速，根據(jù)牛頓第二定律可得小物塊的加速度長木板的加速度小物塊速度減為零所需的時間此過程中物塊和長木板的相對位移當(dāng)物塊速度減為零后，此時長木板速度然后木塊反向加速，長木板減速，達(dá)到共速的時間此過程中物塊和長木板