2024-2025學年黑龍江省龍東地區(qū)高二上學期期末考試物理試卷（解析版）

高級中學名校試題PAGEPAGE1黑龍江省龍東地區(qū)期末考試物理試題考試時間：75分鐘試卷滿分：100分一、單項選擇題1.如圖所示，測試汽車安全氣囊的實驗中，汽車載著模型人以64km/h的速度撞向剛性壁障，汽車速度短時間內減為0，同時，安全氣囊彈出，保護模型人。則關于安全氣囊的作用，下列說法正確的是（）A.安全氣囊減少了碰撞過程中模型人的動能變化量B.安全氣囊減小了碰撞過程中模型人的受力時間C.安全氣囊減小了碰撞過程中模型人受到的沖擊力D.安全氣囊減小了碰撞過程中模型人受到的沖量【答案】C【解析】A．碰撞過程中動能變化量為可知安全氣囊沒有改變碰撞過程中模型人的動能變化量，故A錯誤；B．安全氣囊增加了碰撞過程中模型人的受力時間，故B錯誤；C．由動量定理可得由于安全氣囊增加了碰撞過程中模型人的受力時間，所以模型人受到的沖擊力減小，故C正確；D．根據動量定理可知，碰撞過程中模型人受到的沖量大小為所以安全氣囊沒有改變碰撞過程中模型人受到的沖量，故D錯誤。故選C。2.如圖所示，兩條船A、B的質量均為3m，靜止于湖面上。質量為m的人一開始靜止在A船中，人以對地的水平速度v從A船跳到B船，再從B船跳到A船……，經多次跳躍后，人停在B船上，不計水的阻力，則A船和B船（包括人）的動能之比為（）A.1∶1 B.4∶3 C.3∶2 D.9∶4【答案】B【解析】整個過程中，人和兩船組成的系統(tǒng)動量守恒，系統(tǒng)初動量為零，故經次跳躍后，有所以根據聯(lián)立求得故選B。3.小明通過查閱資料了解了光盤存儲的原理，了解到其原理是，如圖所示，激光經過凸透鏡會聚后，當經過光盤反射層凹痕的邊緣時，兩束反射回的激光會干涉減弱，光強變小，經過光電轉換形成明顯信號，那么光盤凹痕的深度應為激光波長的（）A.1倍 B. C. D.【答案】C【解析】由題意知，激光經過光盤反射層凹痕處時，兩束反射激光干涉減弱，兩束激光的波程差為解得光盤凹痕的深度為故選C。4.如圖所示，傾角為θ的斜面MN上的B點固定一光滑圓弧槽AB（對應的圓心角小于5°），其圓心在B點正上方的O點，另外，光滑斜面OC和OD的下端亦在MN上，讓可視為質點的小球分別無初速度出發(fā)，從A點到達B的時間為，從O點到達C的時間為，從O點到達D的時間為。比較這三段時間，正確的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】由單擺運動的等時性可知從A點到達B的時間由于OD垂直于MN，由幾何知識可知OD與豎直方向夾角為傾角θ，則OD段為解得：分析可知OC與OB的夾角α小于θ，則OC段為則tC＜tD，所以tC＜tD＜tB5.真空中半徑為R的半圓柱體玻璃磚的截面圖如圖所示，平行于半圓柱體底面固定放置一塊平面鏡。一束單色光從玻璃磚底面上的P點垂直射入玻璃磚，從玻璃磚側面上的Q點射出，經平面鏡反射后從玻璃磚側面再次進入玻璃磚，從M點垂直玻璃磚底面射出。已知O、P兩點間的距離為，玻璃磚的折射率，則平面鏡與玻璃磚底面間的距離為（）A. B. C.2R D.【答案】B【解析】根據題意，光路圖如圖所示根據折射定律可得結合幾何關系有聯(lián)立解得6.如圖，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，圖中的實線和虛線分別為t=0和t=0.3s時的波形圖。已知該簡諧波的周期大于0.3s．關于該簡諧波，下列說法不正確的是（）A.周期為1.2sB.波速為10m/sC.x=4m處的質點在t=1.5s時位于波峰D.若位于x=10m處的觀察者沿x軸負方向靠近波源，則接收到的簡諧波的頻率大于2.5Hz【答案】A【解析】A．從波形圖可看出從實線到虛線傳播的時間為因為該簡諧波的周期大于0.3s，可得周期A錯誤；B．從圖中可知波長為，根據可得B正確；C．x=4m處的質點在t=0時刻位于平衡位置，且向軸負方向振動，由于可知x=4m處的質點在t=1.5s時位于波峰，C正確；D．該波的頻率為根據多普勒效應可知當波源和觀察者相互靠近，接收到的簡諧波的頻率大于波發(fā)出的頻率，D正確。選不正確的，故選A。7.如圖所示，游戲者享受著坐在噴泉上的快樂。若游戲者的質量，噴泉噴到人體的水柱橫截面積，支撐人的水柱高，水接觸人體后做平拋運動。忽略空氣阻力，水的密度，重力加速度g取，則噴口處的水流速度為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】噴口處的水流速度為，與人體接觸時水流速度為，設水流與人接觸的很短時間內，水的質量設這部分水受到的向下的沖擊力大小為，豎直向上為正方向，由動量定理得解得又根據牛頓第三定律，游戲者對人的沖擊力大小對游戲者受力平衡得得解得由運動學公式解得故選C。二、多項選擇題8.用雙縫干涉測量某種單色光的波長的實驗裝置如圖甲所示，光屏上某點P到雙縫、的路程差為，如圖乙所示，已知真空中的光速為，如果用頻率為的橙光照射雙縫，則下列說法正確的是（）A.該橙光的波長是B.P點出現(xiàn)暗條紋C.僅將橙光換成紅光；則光屏上相鄰兩亮條紋的中心間距變小D.僅將橙光換成紫光，則光屏上相鄰兩亮條紋的中心間距不變【答案】AB【解析】A．該橙光的波長是選項A正確；B．光屏上某點P到雙縫、的路程差為，可知P點出現(xiàn)暗條紋，選項B正確；C．僅將橙光換成紅光，因紅光波長大于橙光，根據則光屏上相鄰兩亮條紋的中心間距變大，選項C錯誤；D．僅將橙光換成紫光，因紫光波長小于橙光，根據則光屏上相鄰兩亮條紋的中心間距減小，選項D錯誤。故選AB。9.如圖所示，一光束包含兩種不同頻率的單色光，從空氣射向兩面平行玻璃磚的上表面，玻璃磚下表面有反射層，光束經兩次折射和一次反射后，在玻璃磚上表面分為a，b兩束單色光射出。下列說法正確的是（）A.a光在玻璃中傳播的速度大于b光 B.a光的波長大于b光的波長C.a光的頻率大于b光的頻率 D.出射光束a、b相互平行【答案】CD【解析】BC．作出光路圖如圖所示由光路圖可知，a光折射率較大，頻率較大，根據可知a光的波長小于b光的波長，故C正確，B錯誤；A．根據可知a光在玻璃中傳播的速度小于b光，故A錯誤；D．因為a、b兩光在上表面的折射角與反射后在上表面的入射角分別相等，由幾何知識可知出射光束一定相互平行，故D正確。故選CD。10.如圖所示，豎直平面內光滑軌道末端與光滑水平桌面相切，小滑塊B靜止在軌道的最低點?，F(xiàn)將滑塊A從軌道的最高點無初速度釋放。已知圖中H=5m，mB=3mA，重力加速度g=10m/s2，則A、B碰后小滑塊B的速度大小可能是（）A.2.5m/s B.5.5m/s C.4.5m/s D.11.5m/s【答案】AC【解析】滑塊A從軌道的最高點滑至最低點過程有解得若兩滑塊發(fā)生的是完全非彈性碰撞，此時減小的機械能最多，滑塊B的速度最小，則有解得若兩滑塊發(fā)生的是彈性碰撞，此時機械能守恒，滑塊B的速度最大，則有解得可知，A、B碰后小滑塊B的速度大小取值范圍為可知，題中給出的速度只有可能是2.5m/s與4.5m/s.故選AC。三、非選擇題11.蜀妹同學準備測量一個的直角三棱鏡的折射率，實驗步驟如下：（1）在木板上鋪一張白紙，將三棱鏡放在白紙上并描出三棱鏡的輪廓，如圖中所示。（2）在垂直于AB的方向上插上兩枚大頭針和，在棱鏡的BC側透過三棱鏡觀察兩個大頭針，當的像恰好被像擋住時，插上大頭針，使擋住、的像，再插上大頭針，使_________。移去三棱鏡和大頭針，大頭針在紙上的位置如圖所示。請完成下列實驗內容：①將實驗需要的光路圖補充完整_________。②蜀妹用量角器測量光線在BC界面發(fā)生折射時，折射光線與BC邊夾角為，則三棱鏡的折射率_________?！敬鸢浮浚?）擋住P3和P1、P2的像（2）1.6【解析】（2）[1]再插上大頭針P4，使P4擋住P3和P1、P2的像。①[2]光路圖如圖所示[3]根據幾何關系可知光線在BC面的入射角為30°，折射角為53°，根據折射定律可得12.某實驗小組驗證動量守恒定律。主要實驗器材有：質量不同的滑塊a、b，天平，兩個相同輕質彈簧，壓力傳感器A、B及其配件，氣墊導軌及其配件。（1）用天平測出a、b兩個滑塊的質量分別為、。（2）用充氣泵給氣墊導軌充氣，調節(jié)氣墊導軌水平，并將兩輕質彈簧水平固定在壓力傳感器上，兩滑塊與兩彈簧不連接。如圖甲所示。（3）水平向右推滑塊a，使右側彈簧適當壓縮井鎖定。壓力傳感器開始記錄數據，同時開始計時，0.5s時刻釋放a。a與b發(fā)生碰撞后，b向左運動并壓縮左側彈簧，a向右運動并再次壓縮右側彈簧。該過程中，壓力傳感器A、B受到的壓力隨時間變化的圖像分別如圖乙中A、B所示。（4）若彈簧彈力大小與形變量的關系如圖丙所示，彈簧的勁度系數k=______N/m，釋放滑塊a過程中，彈簧對滑塊a做的功為W=______J，滑塊a獲得的速度為=______m/s。（5）滑塊a被反彈，壓縮A上的彈簧______mm后速度為零，由此可以計算得出碰撞后a的速度為______m/s，同理可得b的速度為0.76m/s．（6）取向左為正方向，滑塊a和滑塊b組成的系統(tǒng)，碰撞前總動量為=______kg·m/s，碰撞后總動量為=______kg·m/s。實驗相對誤差=______，如果小于5%，則可認為動量守恒。（所有空均保留3位有效數字）【答案】（4）4000.08001.00（5）4.000.200（6）0.1600.1581.25%【解析】（4）[1]若彈簧彈力大小與形變量的關系如圖丙所示，彈簧的勁度系數[2]根據圖丙中圖像與橫軸圍成的面積表示彈簧對a做的功，則有彈簧對滑塊a做的功為[3]根據滑塊a獲得的速度為（5）[4][5]滑塊a被反彈，壓縮A上的彈簧后速度為零，根據可以計算得出碰撞后a的速度為（6）[6]取向左為正方向，滑塊a和滑塊b組成的系統(tǒng)，碰撞前總動量為[7]碰撞后總動量為[8]實驗相對誤差13.如圖所示，半圓形透明介質的橫截面半徑為R。一束光從半圓形透明介質的下邊緣以入射角從直線邊界射入透明介質，光束在半圓形透明介質的弧形面發(fā)生兩次反射后剛好從上邊緣射出。已知光在真空中傳播的速度為c。求：（1）半圓形透明介質的折射率；（2）半圓形透明介質的全反射臨界角；（3）光線在半圓形透明介質中傳播的時間?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】光路圖如圖所示（1）由圖中幾何關系可知，光束折射角由折射定律，玻璃磚的折射率（2）由得（3）光線在半圓形透明介質中傳播速度光線在半圓形透明介質中傳播距離光線在半圓形透明介質中傳播的時間14.我國“祝融號”火星探測器質量達240kg，著陸火星時，經歷了氣動減速、傘降減速和動力減速后，在距離火星高度約99m處進行懸停，挑選相對平坦的區(qū)域進行降落。在最后的落“火”瞬間，豎直向下的速度約為3.6m/s，用0.2s觸地停穩(wěn)。已知火星表面附近的重力加速度約為，根據上述材料求解：（1）如果將探測器從懸停到著陸的過程視為做勻加速直線運動，試求該下降過程經歷的時間和加速度大??；（2）在觸地瞬間，著陸平臺對祝融號火星車的平均沖擊力大小?！敬鸢浮浚?），（2）【解析】（1）已知從懸停到落“火”瞬間做勻加速直線運動，初速度為零，末速度為，位移為根據可得根據可得（2）觸地過程，取向下為正方向，根據動量定理，有可得15.一列沿x軸負方向傳播簡諧橫波，在t=0時刻的波形如圖所示，此時坐標為的質點剛好開始振動，質點P的坐標為。在時刻，質點P首次位于波峰位置，質點Q的坐標是。求：（1）這列波的傳播速度；（2）從t=0至時間內，質點Q通過的路程?！敬鸢浮浚?）5m/s；（2）16cm【解析】（1）由題圖可知，t=0時質點P位于平衡位置，且沿y軸負方向運動，所以再經過質點P振動到波峰位置，由題意可得解得波的周期為T=0.8s由題圖可知波長為λ=4m，則波速為（2）t=0時坐標為的質點剛好開始振動，可知質點Q開始振動的時刻為質點Q從開始振動到，振動的時間為所以該段時間內，質點Q通過的路程為黑龍江省龍東地區(qū)期末考試物理試題考試時間：75分鐘試卷滿分：100分一、單項選擇題1.如圖所示，測試汽車安全氣囊的實驗中，汽車載著模型人以64km/h的速度撞向剛性壁障，汽車速度短時間內減為0，同時，安全氣囊彈出，保護模型人。則關于安全氣囊的作用，下列說法正確的是（）A.安全氣囊減少了碰撞過程中模型人的動能變化量B.安全氣囊減小了碰撞過程中模型人的受力時間C.安全氣囊減小了碰撞過程中模型人受到的沖擊力D.安全氣囊減小了碰撞過程中模型人受到的沖量【答案】C【解析】A．碰撞過程中動能變化量為可知安全氣囊沒有改變碰撞過程中模型人的動能變化量，故A錯誤；B．安全氣囊增加了碰撞過程中模型人的受力時間，故B錯誤；C．由動量定理可得由于安全氣囊增加了碰撞過程中模型人的受力時間，所以模型人受到的沖擊力減小，故C正確；D．根據動量定理可知，碰撞過程中模型人受到的沖量大小為所以安全氣囊沒有改變碰撞過程中模型人受到的沖量，故D錯誤。故選C。2.如圖所示，兩條船A、B的質量均為3m，靜止于湖面上。質量為m的人一開始靜止在A船中，人以對地的水平速度v從A船跳到B船，再從B船跳到A船……，經多次跳躍后，人停在B船上，不計水的阻力，則A船和B船（包括人）的動能之比為（）A.1∶1 B.4∶3 C.3∶2 D.9∶4【答案】B【解析】整個過程中，人和兩船組成的系統(tǒng)動量守恒，系統(tǒng)初動量為零，故經次跳躍后，有所以根據聯(lián)立求得故選B。3.小明通過查閱資料了解了光盤存儲的原理，了解到其原理是，如圖所示，激光經過凸透鏡會聚后，當經過光盤反射層凹痕的邊緣時，兩束反射回的激光會干涉減弱，光強變小，經過光電轉換形成明顯信號，那么光盤凹痕的深度應為激光波長的（）A.1倍 B. C. D.【答案】C【解析】由題意知，激光經過光盤反射層凹痕處時，兩束反射激光干涉減弱，兩束激光的波程差為解得光盤凹痕的深度為故選C。4.如圖所示，傾角為θ的斜面MN上的B點固定一光滑圓弧槽AB（對應的圓心角小于5°），其圓心在B點正上方的O點，另外，光滑斜面OC和OD的下端亦在MN上，讓可視為質點的小球分別無初速度出發(fā)，從A點到達B的時間為，從O點到達C的時間為，從O點到達D的時間為。比較這三段時間，正確的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】由單擺運動的等時性可知從A點到達B的時間由于OD垂直于MN，由幾何知識可知OD與豎直方向夾角為傾角θ，則OD段為解得：分析可知OC與OB的夾角α小于θ，則OC段為則tC＜tD，所以tC＜tD＜tB5.真空中半徑為R的半圓柱體玻璃磚的截面圖如圖所示，平行于半圓柱體底面固定放置一塊平面鏡。一束單色光從玻璃磚底面上的P點垂直射入玻璃磚，從玻璃磚側面上的Q點射出，經平面鏡反射后從玻璃磚側面再次進入玻璃磚，從M點垂直玻璃磚底面射出。已知O、P兩點間的距離為，玻璃磚的折射率，則平面鏡與玻璃磚底面間的距離為（）A. B. C.2R D.【答案】B【解析】根據題意，光路圖如圖所示根據折射定律可得結合幾何關系有聯(lián)立解得6.如圖，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，圖中的實線和虛線分別為t=0和t=0.3s時的波形圖。已知該簡諧波的周期大于0.3s．關于該簡諧波，下列說法不正確的是（）A.周期為1.2sB.波速為10m/sC.x=4m處的質點在t=1.5s時位于波峰D.若位于x=10m處的觀察者沿x軸負方向靠近波源，則接收到的簡諧波的頻率大于2.5Hz【答案】A【解析】A．從波形圖可看出從實線到虛線傳播的時間為因為該簡諧波的周期大于0.3s，可得周期A錯誤；B．從圖中可知波長為，根據可得B正確；C．x=4m處的質點在t=0時刻位于平衡位置，且向軸負方向振動，由于可知x=4m處的質點在t=1.5s時位于波峰，C正確；D．該波的頻率為根據多普勒效應可知當波源和觀察者相互靠近，接收到的簡諧波的頻率大于波發(fā)出的頻率，D正確。選不正確的，故選A。7.如圖所示，游戲者享受著坐在噴泉上的快樂。若游戲者的質量，噴泉噴到人體的水柱橫截面積，支撐人的水柱高，水接觸人體后做平拋運動。忽略空氣阻力，水的密度，重力加速度g取，則噴口處的水流速度為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】噴口處的水流速度為，與人體接觸時水流速度為，設水流與人接觸的很短時間內，水的質量設這部分水受到的向下的沖擊力大小為，豎直向上為正方向，由動量定理得解得又根據牛頓第三定律，游戲者對人的沖擊力大小對游戲者受力平衡得得解得由運動學公式解得故選C。二、多項選擇題8.用雙縫干涉測量某種單色光的波長的實驗裝置如圖甲所示，光屏上某點P到雙縫、的路程差為，如圖乙所示，已知真空中的光速為，如果用頻率為的橙光照射雙縫，則下列說法正確的是（）A.該橙光的波長是B.P點出現(xiàn)暗條紋C.僅將橙光換成紅光；則光屏上相鄰兩亮條紋的中心間距變小D.僅將橙光換成紫光，則光屏上相鄰兩亮條紋的中心間距不變【答案】AB【解析】A．該橙光的波長是選項A正確；B．光屏上某點P到雙縫、的路程差為，可知P點出現(xiàn)暗條紋，選項B正確；C．僅將橙光換成紅光，因紅光波長大于橙光，根據則光屏上相鄰兩亮條紋的中心間距變大，選項C錯誤；D．僅將橙光換成紫光，因紫光波長小于橙光，根據則光屏上相鄰兩亮條紋的中心間距減小，選項D錯誤。故選AB。9.如圖所示，一光束包含兩種不同頻率的單色光，從空氣射向兩面平行玻璃磚的上表面，玻璃磚下表面有反射層，光束經兩次折射和一次反射后，在玻璃磚上表面分為a，b兩束單色光射出。下列說法正確的是（）A.a光在玻璃中傳播的速度大于b光 B.a光的波長大于b光的波長C.a光的頻率大于b光的頻率 D.出射光束a、b相互平行【答案】CD【解析】BC．作出光路圖如圖所示由光路圖可知，a光折射率較大，頻率較大，根據可知a光的波長小于b光的波長，故C正確，B錯誤；A．根據可知a光在玻璃中傳播的速度小于b光，故A錯誤；D．因為a、b兩光在上表面的折射角與反射后在上表面的入射角分別相等，由幾何知識可知出射光束一定相互平行，故D正確。故選CD。10.如圖所示，豎直平面內光滑軌道末端與光滑水平桌面相切，小滑塊B靜止在軌道的最低點?，F(xiàn)將滑塊A從軌道的最高點無初速度釋放。已知圖中H=5m，mB=3mA，重力加速度g=10m/s2，則A、B碰后小滑塊B的速度大小可能是（）A.2.5m/s B.5.5m/s C.4.5m/s D.11.5m/s【答案】AC【解析】滑塊A從軌道的最高點滑至最低點過程有解得若兩滑塊發(fā)生的是完全非彈性碰撞，此時減小的機械能最多，滑塊B的速度最小，則有解得若兩滑塊發(fā)生的是彈性碰撞，此時機械能守恒，滑塊B的速度最大，則有解得可知，A、B碰后小滑塊B的速度大小取值范圍為可知，題中給出的速度只有可能是2.5m/s與4.5m/s.故選AC。三、非選擇題11.蜀妹同學準備測量一個的直角三棱鏡的折射率，實驗步驟如下：（1）在木板上鋪一張白紙，將三棱鏡放在白紙上并描出三棱鏡的輪廓，如圖中所示。（2）在垂直于AB的方向上插上兩枚大頭針和，在棱鏡的BC側透過三棱鏡觀察兩個大頭針，當的像恰好被像擋住時，插上大頭針，使擋住、的像，再插上大頭針，使_________。移去三棱鏡和大頭針，大頭針在紙上的位置如圖所示。請完成下列實驗內容：①將實驗需要的光路圖補充完整_________。②蜀妹用量角器測量光線在BC界面發(fā)生折射時，折射光線與BC邊夾角為，則三棱鏡的折射率_________?！敬鸢浮浚?）擋住P3和P1、P2的像（2）1.6【解析】（2）[1]再插上大頭針P4，使P4擋住P3和P1、P2的像。①[2]光路圖如圖所示[3]根據幾何關系可知光線在BC面的入射角為30°，折射角為53°，根據折射定律可得12.某實驗小組驗證動量守恒定律。主要實驗器材有：質量不同的滑塊a、b，天平，兩個相同輕質彈簧，壓力傳感器A、B及其配件，氣墊導軌及其配件。（1）用天平測出a、b兩個滑塊的質量分別為、。（2）用充氣泵給氣墊導軌充氣，調節(jié)氣墊導軌水平，并將兩輕質彈簧水平固定在壓力傳感器上，兩滑塊與兩彈簧不連接。如圖甲所示。（3）水平向右推滑塊a，使右側彈簧適當壓縮井鎖定。壓力傳感器開始記錄數據，同時開始計時，0.5s時刻釋放a。a與b發(fā)生碰撞后，b向左運動并壓縮左側彈簧，a向右運動并再次壓縮右側彈簧。該過程中，壓力傳感器A、B受到的壓力隨時間變化的圖像分別如圖乙中A、B所示。（4）若彈簧彈力大小與形變量的關系如圖丙所示，彈簧的勁度系數k=______N/m，釋放滑塊a過程中，彈簧對滑塊a做的功為W=______J，滑塊a獲得的速度為=______m/s。（5）滑塊a被反彈，壓縮A上的彈簧______mm后速度為零，由此可以計算得出碰撞后a的速度為______m/s，同理可得b的速度為0.76m/s．（6）取向左為正方向，滑塊a和滑塊b組成的系統(tǒng)，碰撞前總動量為=______kg·m/s，碰撞后總動量為=______kg·m/s。實驗相對誤差=______，如果小于5%，則可認為動量守恒。（所有空均保留3位有效數字）【答案】（4）4000.08001.00（5）4.000.200（6）0.1600.1581.25%【解析】（4）[1]若彈簧彈力大小與形變量的關系如圖丙所示，彈簧的勁度系數[2]根據圖丙中圖像與橫軸圍成的面積表示彈簧對a