第=page11頁(yè)，共=sectionpages11頁(yè)2022-2023學(xué)年新疆烏魯木齊重點(diǎn)中學(xué)高二（下）期末物理試卷一、單選題（本大題共9小題，共36.0分）1.如圖所示，兩木塊A、B用輕質(zhì)彈簧連在一起，置于光滑的水平面上、一顆子彈水平射入木塊A，并留在其中、在子彈打中木塊A及彈簧被壓縮的整個(gè)過(guò)程中，對(duì)子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說(shuō)法中正確的是(

)

A.動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒 B.動(dòng)量不守恒、機(jī)械能守恒

C.動(dòng)量守恒、機(jī)械能不守恒 D.動(dòng)量、機(jī)械能都不守恒2.質(zhì)量為60?kg的建筑工人，不慎從高空跌下，幸好彈性安全帶的保護(hù)使他懸掛起來(lái)．已知彈性安全帶的緩沖時(shí)間是1.5?s，安全帶自然長(zhǎng)度為5?m，A.500?N B.1?100?N3.如圖所示的裝置，彈簧振子的固有頻率是4Hz.現(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)把手，給彈簧振子以周期性的驅(qū)動(dòng)力，測(cè)得彈簧振子振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的頻率為1HzA.1Hz

B.3Hz

C.4.一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(

)A.振子的振幅為8cm

B.振子的運(yùn)動(dòng)軌跡為余弦曲線(xiàn)

C.在0.1s末振子的速度方向沿x軸正方向

D.5.如圖所示，S1、S2是兩個(gè)步調(diào)完全相同的相干波源，其中實(shí)線(xiàn)表示波峰，虛線(xiàn)表示波谷。若兩列波的振幅均保持5cm不變，關(guān)于圖中所標(biāo)的a、b、c、dA.b點(diǎn)振動(dòng)始終加強(qiáng)，c點(diǎn)振動(dòng)始終減弱 B.圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)c的位移為零

C.d點(diǎn)始終保持靜止不動(dòng) D.a點(diǎn)振動(dòng)介于加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)之間6.質(zhì)點(diǎn)A做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖像與t=1.6s時(shí)刻波的圖像如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(

)

A.質(zhì)點(diǎn)A向下運(yùn)動(dòng)，波向左傳播 B.質(zhì)點(diǎn)A向下運(yùn)動(dòng)，波向右傳播

C.質(zhì)點(diǎn)A向上運(yùn)動(dòng)，波向左傳播 D.質(zhì)點(diǎn)A向上運(yùn)動(dòng)，波向右傳播7.如圖四種情形中，與其余三種所涉及的光學(xué)原理不同的是(

)A.肥皂液膜上的干涉

B.相機(jī)鏡頭涂有增透膜

C.圓盤(pán)后呈現(xiàn)泊松亮斑

D.檢查平面的平整程度8.如圖所示的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，用黃光照射單縫S時(shí)，在光屏P上觀察到干涉條紋．要得到相鄰條紋間距更小的干涉圖樣，可以(

)A.減小S1與S2的間距 B.增大雙縫屏到光屏的距離

C.將黃光換為紫光 9.如圖所示，某種單色光從光導(dǎo)纖維左端射入，經(jīng)過(guò)多次全反射后從右端射出。已知該單色光在光導(dǎo)纖維中的折射率為n，則該單色光從右端射出時(shí)出射角的正弦值最大為(

)A.n2?1 B.n C.二、多選題（本大題共3小題，共12.0分）10.圖甲為沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，圖乙為參與波動(dòng)的x=2m處質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像，則下列說(shuō)法不正確的是(

)A.該波的傳播速率為4m/s

B.該波沿x軸正方向傳播

C.經(jīng)過(guò)0.5s，質(zhì)點(diǎn)P沿波的傳播方向向前傳播2m11.如圖所示，在第十四屆中國(guó)航展上空，殲?20穿云破霧、呈現(xiàn)了駕“七彩祥云”的壯觀景象。因?yàn)轱w機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)噴出高溫尾流會(huì)使得飛機(jī)周?chē)目諝饨?jīng)過(guò)機(jī)翼后膨脹降溫，在飛機(jī)表面形成一層水霧。陽(yáng)光照射到水霧上，由于不同顏色的光折射率不同，就會(huì)形成七彩光芒。如下右圖所示，將原理簡(jiǎn)化并作出光路圖。已知a光與界面的夾角為30°。b光的折射率為2，b光與法線(xiàn)的夾角為45°，光在空氣中的傳播速度為c，水霧半球的半徑為R。(

)

A.a光在水霧半球中的傳播時(shí)間為3Rc

B.a光光子的能量比b光光子的能量小

C.若兩種光從水中射向空氣，a光的臨界角較小

D.若a12.如圖甲所示，靜止在光滑水平面上的物塊A、B通過(guò)輕彈簧連接在一起，初始時(shí)輕彈簧處于原長(zhǎng)。現(xiàn)使A獲得一水平向右的瞬時(shí)速度，并從此刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，兩物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，已知物塊A的質(zhì)量為2kg，下列說(shuō)法正確的是(

)

A.t1時(shí)刻，彈簧的彈性勢(shì)能為2J

B.t2時(shí)刻，彈簧處于原長(zhǎng)

C.t2～t3時(shí)間內(nèi)，物塊A三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共18.0分）13.某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

(1)將滑塊A放置在氣墊導(dǎo)軌上，打開(kāi)氣泵，待氣流穩(wěn)定后，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，下列哪些選項(xiàng)說(shuō)明氣墊導(dǎo)軌已調(diào)到水平______。

A.當(dāng)氣墊導(dǎo)軌與桌面平行時(shí)

B.輕推滑塊A，經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的時(shí)間相等

C.直接用眼睛觀察氣墊導(dǎo)軌是否水平

D.滑塊A能在氣墊導(dǎo)軌上保持靜止

(2)測(cè)出滑塊A和遮光條的總質(zhì)量為mA，滑塊B和遮光條的總質(zhì)量為mB，兩遮光條的寬度相同。將滑塊B靜置于兩光電門(mén)之間，將滑塊A靜置于光電門(mén)1左側(cè)，推動(dòng)A，使其獲得水平向右的初速度，經(jīng)過(guò)光電門(mén)1并與B發(fā)生碰撞，碰撞后A被彈回，再次經(jīng)過(guò)光電門(mén)1。光電門(mén)1先后記錄的擋光時(shí)間分別為Δt1、Δt2，光電門(mén)2記錄的擋光時(shí)間為Δt3，則實(shí)驗(yàn)中兩滑塊的質(zhì)量應(yīng)滿(mǎn)足mA______mB(選?“>14.在“測(cè)玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中：

(1)如圖1，用插針?lè)y(cè)定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法中正確的是______；

A.可以用手觸摸光學(xué)表面，不會(huì)影響測(cè)量

B.為減少測(cè)量誤差，P1、P2的連線(xiàn)與法線(xiàn)NN′的夾角應(yīng)盡量小些

C.為了減小作圖誤差，P3和P4的距離應(yīng)適當(dāng)取大些

D.bb′界面一定要與aa′平行，否則會(huì)有誤差

(2)如果有幾塊寬度大小不同的平行玻璃磚可供選擇，為了減小誤差，應(yīng)選用寬度______。(填“大”或“小”)的玻璃磚來(lái)測(cè)量。

(3)在該實(shí)驗(yàn)中，光線(xiàn)是由空氣射入玻璃磚，根據(jù)測(cè)得的入射角和折射角的正弦值畫(huà)出的圖線(xiàn)如圖2所示，從圖線(xiàn)可知玻璃磚的折射率是______。

(4)該實(shí)驗(yàn)小組選取了操作正確的實(shí)驗(yàn)記錄，在白紙上畫(huà)出光線(xiàn)的徑跡，以入射點(diǎn)O為圓心作圓，與入射光線(xiàn)P1O、折射光線(xiàn)OO′的延長(zhǎng)線(xiàn)分別交于A、B點(diǎn)，再過(guò)A、B點(diǎn)作法線(xiàn)NN四、簡(jiǎn)答題（本大題共3小題，共9.0分）15.如圖所示，實(shí)線(xiàn)和虛線(xiàn)分別是沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0和t′=0.06s時(shí)刻的波形。已知在t=0時(shí)刻，x=0.3m處的質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)。已知此波的周期T>16.半圓形玻璃磚的橫截面如圖所示，圓心為O，半徑為R，AB是水平直徑，C為半徑AO的中點(diǎn)，一光線(xiàn)沿與AB夾角θ=53°的方向從C點(diǎn)射入玻璃磚，折射光線(xiàn)從半圓的最低點(diǎn)D射出。取sin53°=0.8，cos53°=0.6，真空中的光速為c，求：

(1)17.如圖所示，用不可伸長(zhǎng)輕繩將物塊a懸掛在O點(diǎn)，初始時(shí)，輕繩處于水平拉直狀態(tài)，現(xiàn)將a由靜止釋放，當(dāng)物塊a下擺至最低點(diǎn)時(shí)，恰好與靜止在水平面上的物塊b發(fā)生彈性碰撞(碰撞時(shí)間極短)，碰撞后b滑行的最大距離x=4m，已知a的質(zhì)量m=1kg，b的質(zhì)量是a的3倍，b與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.05，重力加速度g=10m/s2五、計(jì)算題（本大題共1小題，共10.0分）18.如圖甲是一個(gè)單擺振動(dòng)的情形，0是它的平衡位置，B，C是擺球所能到達(dá)的最遠(yuǎn)位置，設(shè)向右為正方向.圖乙是這個(gè)單擺的振動(dòng)圖象，根據(jù)圖象回答：

(1)單擺振動(dòng)的周期是多大？

(2)開(kāi)始時(shí)擺球在何位置？

(3)若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?0

答案和解析1.【答案】C

【解析】解：在子彈打中木塊A及彈簧壓縮的過(guò)程中，對(duì)子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)，系統(tǒng)所受合外力為零，根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)量守恒條件，可知系統(tǒng)的動(dòng)量守恒。

在此過(guò)程中，除彈簧彈力做功外，還有摩擦力對(duì)系統(tǒng)做功，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒條件，可知系統(tǒng)機(jī)械能不守恒。

故ABD錯(cuò)誤，C正確。

故選：C。

根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)量守恒的條件(系統(tǒng)不受外力或所受合外力為零)判斷系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒；

根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒的條件(系統(tǒng)只有重力或彈簧彈力做功)判斷系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒。

本題考查系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒的判定。要理解掌握系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒的條件，根據(jù)條件進(jìn)行分析判斷。

2.【答案】D

【解析】解：建筑工人下落5

m時(shí)速度為v，則v=2gh=2×10×5

m/s=10

m/s。設(shè)安全帶所受平均沖力為F，則由動(dòng)量定理得：(mg?F)t=?mv3.【答案】A

【解析】【分析】

系統(tǒng)不受外力，也不受任何阻力，只在自身回復(fù)力作用下的振動(dòng)叫做自由振動(dòng)，自由振動(dòng)的頻率，叫做系統(tǒng)的固有頻率；振動(dòng)系統(tǒng)在周期性驅(qū)動(dòng)力作用下的振動(dòng)叫做受迫振動(dòng)，物體做受迫振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)穩(wěn)定后的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，跟物體的固有頻率無(wú)關(guān)．

解決本題的關(guān)鍵掌握共振的條件，以及知道振子受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率．

【解答】

解：彈簧振子振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的頻率為1Hz，即受迫振動(dòng)的頻率為1Hz，則驅(qū)動(dòng)力的頻率為1Hz.故A正確，B、C、4.【答案】D

【解析】解：A.由圖可知，振子的振幅為4cm，故A錯(cuò)誤；

B.振子在平衡位置附近做往返運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡為直線(xiàn)，故B錯(cuò)誤；

C.由圖像的斜率表示速度可知在0.1s末振子的速度方向沿x軸負(fù)方向，故C錯(cuò)誤；

D.在0.2s末振子在最大位移處，則回復(fù)力最大，所以加速度最大，速度為零，故D正確。

故選：D。5.【答案】C

【解析】解：A、點(diǎn)b是波峰與波峰相遇，c點(diǎn)是波谷與波谷相遇，它們均屬于振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；

B、圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)c是波谷與波谷相遇，則其位移不為零，故B錯(cuò)誤；

C、d點(diǎn)是波峰與波谷相遇，振動(dòng)減弱，振幅為零，故保持靜止，故C正確；

D、a點(diǎn)位于加強(qiáng)點(diǎn)的連線(xiàn)上，到兩個(gè)波源的路程差為零，振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。

故選：C。

頻率相同的兩列波的疊加。

當(dāng)波峰與波峰、波谷與波谷相遇時(shí)振動(dòng)是加強(qiáng)的。

當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí)振動(dòng)是減弱的。

該題考查了波的疊加原理，運(yùn)動(dòng)方向相同時(shí)疊加屬于加強(qiáng)，振幅為二者之和，振動(dòng)方向相反時(shí)疊加屬于減弱振幅為二者之差．

6.【答案】C

【解析】解：根據(jù)振動(dòng)圖像可知t=1.6s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A向上振動(dòng)，在波動(dòng)圖像中根據(jù)“同側(cè)法”知波向左傳播。

故ABD錯(cuò)誤，C正確

故選：C。

根據(jù)振動(dòng)圖像可知A點(diǎn)的振動(dòng)方向，結(jié)合“同側(cè)法“可判斷波的傳播方向。7.【答案】C

【解析】解：A選項(xiàng)中肥皂液膜上的干涉是光的干涉原理；B選項(xiàng)中增透膜是利用光的干涉原理；C選項(xiàng)中泊松亮斑是利用了衍射原理；D選項(xiàng)中用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的薄膜干涉現(xiàn)象；綜上所述，與其余三種所涉及的光學(xué)原理不同的是C選項(xiàng)，故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選：C。

肥皂膜上的彩色條紋是干涉現(xiàn)象；增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象；泊松亮斑是衍射現(xiàn)象；檢查平面是否平整是利用光的干涉。

該題考查薄膜干涉現(xiàn)象、增透膜以及干涉與衍射的原理，注意光學(xué)現(xiàn)象在日常生活中應(yīng)用。

8.【答案】C

【解析】解：AB、根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式Δx=Ldλ可知，減小S1與S2的間距d，相鄰條紋間距變大，故A錯(cuò)誤；

B、雙縫干涉條紋間距公式Δx=Ldλ可知，增大雙縫屏到光屏的距離L，相鄰條紋間距變大，故B錯(cuò)誤；

C、雙縫干涉條紋間距公式Δx=Ldλ可知，將黃光換為紫光，光的波長(zhǎng)λ變小，相鄰條紋間距變小，故C；9.【答案】A

【解析】解：ABCD、設(shè)該單色光從右端射出時(shí)出射角最大為θ。

設(shè)介質(zhì)發(fā)生全反射的臨界角為α，如圖，則有：sinα=1n

該單色光從右端射出時(shí)，入射角和折射角滿(mǎn)足：n=sinθsin(π2?α)

10.【答案】BC【解析】解：A、由圖甲可知波長(zhǎng)為λ=4m，由圖乙可知周期為T(mén)=1s，則該波的傳播速率為v=λT=41m/s=4m/s，故A正確；

B、由圖乙可知，t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向振動(dòng)，根據(jù)波形平移法可知，該波沿x軸負(fù)方向傳播，故B錯(cuò)誤；

C、簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，質(zhì)點(diǎn)P只能沿y軸振動(dòng)，不會(huì)隨波的傳播方向遷移，故C錯(cuò)誤；

D11.【答案】AC【解析】解：A.設(shè)入射角為θ，

對(duì)于b光，由折射定律可知，nb=sin45°sinθ=2，解得sinθ=0.5，即θ=30°，

對(duì)于a光，由折射定律可知，na=sin60°sinθ=3，即a光的折射率為3，

假設(shè)a光在水霧半球中傳播的速度為va，則va=cna=33c，

所以a光在水霧半球中的傳播時(shí)間為t=Rva=3Rc，故A正確；

BD.由于水霧對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率，則a光的頻率大于b光的頻率，故a光光子的能量比b光光子的能量大，

若a光是藍(lán)色光的話(huà)，b光不可能是紫色光，故B12.【答案】BD【解析】解：D、t1時(shí)刻兩物塊速度相同：v1=1m/s

從0～t1，以向右方向?yàn)檎鶕?jù)動(dòng)量守恒定律有：m1v=(m1+m2)v1

解得：m2=4kg，故D正確；

A、t1時(shí)刻，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，彈簧的彈性勢(shì)能為：E13.【答案】BD

<

m【解析】解：(1)A、由于桌面不一定是水平的，則當(dāng)氣墊導(dǎo)軌與桌面平行時(shí)，氣墊導(dǎo)軌不一定水平，故A錯(cuò)誤；

B、輕推滑塊A，經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的時(shí)間相等，說(shuō)明滑塊A做勻速運(yùn)動(dòng)，則氣墊導(dǎo)軌水平，故B正確；

C、直接用眼睛觀察氣墊導(dǎo)軌是否水平，誤差太大，故C錯(cuò)誤；

D、滑塊A能在氣墊導(dǎo)軌上保持靜止，說(shuō)明受力平衡，則氣墊導(dǎo)軌水平，故D正確。

故選：BD。

(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，滑塊A與滑塊B碰撞后反向彈回，則有mA<mB

(3)根據(jù)題意可知，滑塊A碰撞之前的速度大小為：v1=dΔt1

碰撞之后的速度大小為：v1′=dΔt2

滑塊B碰撞之后的速度大小為：v2=dΔt314.【答案】C

大

1.5

ACBD【解析】解：(1)A.手拿光學(xué)元器件時(shí)切忌用手觸摸“工作面”，以防臟污甚至腐蝕光學(xué)面造成永久的損壞，故A錯(cuò)誤；

B.為減少測(cè)量誤差，入射角應(yīng)適當(dāng)大一些，即P1、P2的連線(xiàn)與法線(xiàn)NN′的夾角應(yīng)盡量大些，故B錯(cuò)誤；

C.為了減小作圖誤差，將出射光線(xiàn)確定得更準(zhǔn)確些，P3和P4的距離應(yīng)適當(dāng)取大些，故C正確；

D.測(cè)折射率時(shí)，只要操作正確，與玻璃磚形狀無(wú)關(guān)，故玻璃的兩個(gè)光學(xué)面aa′、bb′不平行，對(duì)玻璃折射率的測(cè)定結(jié)果沒(méi)有影響，故D錯(cuò)誤。

故選：C。

(2)如果有幾塊寬度不同的平行玻璃磚可供選擇，為了減小誤差，應(yīng)選用寬度大的玻璃磚來(lái)測(cè)量，寬度越大，出射光線(xiàn)的側(cè)位移越大，折射角的測(cè)量越準(zhǔn)確，故為了減小誤差應(yīng)選用寬度大的玻璃磚來(lái)測(cè)量。

(3)根據(jù)折射率定義公式有

n=sinθ1sinθ2

代入數(shù)據(jù)可得玻璃磚的折射率為

n=0.60.4=1.5

(4)設(shè)圓的半徑為r，入射角為α，則有

sinα=ACr

折射角為β，則有

si15.【答案】解：(1)已知當(dāng)t=0時(shí)刻，x=0.3m處的質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，波峰需要向右移，則波沿x軸正方向傳播。

(2)由圖可知：Δt=(n+34)T=0.06s，(n=0,1,2,3...)

故有T=【解析】(1)已知在t=0時(shí)刻，x=0.3m處的質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用波形平移法判斷波的傳播方向。

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