2021—2022學(xué)年高二期末模塊綜合測試題【03卷】（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分命題范圍：選擇性必修第一冊）第Ⅰ卷（選擇題共43分）一．選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求）1．(2021浙江紹興諸暨中學(xué)高二期中)下列說法不符合兩列波相遇時的情形的是()A.相遇之后,振幅小的一列波將減弱,振幅大的一列波將加強(qiáng)B.相遇之后,兩列波的振動情況與相遇前完全相同C.在相遇區(qū)域,任一點(diǎn)的總位移等于兩列波分別引起的位移的矢量和D.幾個人在同一房間說話,相互間能分辨出來,是因為聲波在相遇時互不干擾【答案】A【解析】兩列波相遇時,每一列波引起的振動情況都保持不變,而質(zhì)點(diǎn)的振動則是兩列波共同作用的結(jié)果,選項A錯誤,選項B、C正確;幾個人在同一房間說話,聲音振動發(fā)出的聲波在空間中相互疊加后,并不改變每列波的振幅、頻率,所以聲波傳到人的耳朵后,仍能分辨出不同的人所說的話,故選項D正確。本題選錯誤的選項,故選A。2.(2020湖南邊城高級中學(xué)高二開學(xué)考試)下列幾種物理現(xiàn)象的解釋中,正確的是()A.跳遠(yuǎn)時在沙坑里填沙,是為了減小沖量B.在推車時推不動是因為推力的沖量為零C.砸釘子時不用橡皮錘,只是因為橡皮錘太輕D.船舷常常懸掛舊輪胎,是為了延長作用時間,減小作用力【答案】D【解析】跳遠(yuǎn)時,運(yùn)動員動量變化量一定,受到的沖量一定,在沙坑里填沙,是為了延長力的作用時間,減小運(yùn)動員受到的力,故A錯誤;在推車時推不動是因為推力小于最大靜摩擦力,推力的沖量Ft不為零,故B錯誤;砸釘子時不用橡皮錘,是由于橡皮錘有彈性,作用時間長,根據(jù)動量定理Ft=Δp,產(chǎn)生的力小,故C錯誤;船舷常常懸掛舊輪胎,是因為輪胎能延長作用時間,減小作用力,故D正確。3.如圖所示為一顯示薄膜干涉現(xiàn)象的實驗裝置,P是附有肥皂膜的鐵絲圈,S是一點(diǎn)燃的酒精燈。在圖示的情況下()A.從肥皂薄膜的右面觀察時,在薄膜上可看到水平條紋B.從肥皂薄膜的右面觀察時,在薄膜上可看到豎直條紋C.從肥皂薄膜的左面觀察時,在薄膜上可看到水平條紋D.從肥皂薄膜的左面觀察時,在薄膜上可看到豎直條紋【答案】A【解析】肥皂薄膜前后表面的反射光在前表面發(fā)生疊加,所以應(yīng)該從肥皂薄膜的右面觀察;路程差(膜的厚度的兩倍)是半波長的偶數(shù)倍時,振動加強(qiáng),為亮條紋,路程差是半波長的奇數(shù)倍時,振動減弱,為暗條紋,肥皂薄膜越往下越厚,故條紋水平排列。4.（2022·重慶市萬州第二高級中學(xué)高二階段練習(xí)）一單擺振動過程中離開平衡位置的位移隨時間變化的規(guī)律如圖所示，取向右為正方向。則下列說法正確的是（

）A．第末和第末擺球位于同一位置 B．的時間內(nèi)，擺球的回復(fù)力逐漸減小C．時，擺球的位移為振幅的 D．時，擺球的速度方向與加速度方向相反【答案】C【解析】A．由圖可知第1s末和第5s末擺球位于平衡位置兩側(cè)，到平衡距離相等，故A錯誤；B．的時間內(nèi)，擺球遠(yuǎn)離平衡位置，恢復(fù)力逐漸增大，故B錯誤；C．設(shè)單擺振幅為A，由圖可知單擺周期T=8s，則單擺位移與時間的關(guān)系式為當(dāng)時，擺球的位移為，故C正確；D．時，擺球的速度方向與加速度方向相同，故D錯誤。故選C。5.（2022·浙江·高三階段練習(xí)）如圖所示，一根長為1m的細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量為0.2kg的小球?，F(xiàn)將小球拉開一個小角度后從M點(diǎn)靜止釋放。此后小球做簡諧運(yùn)動，N點(diǎn)為最低點(diǎn).已知不計空氣阻力、小球可視為質(zhì)點(diǎn)，它經(jīng)過平衡位置時的速率為0.25m/s，重力加速度取，取9.8，則小球從M點(diǎn)出發(fā)到第一次（）A．回到M點(diǎn)的過程中，小球所受重力的沖量為零B．回到M點(diǎn)的過程中，細(xì)繩對小球拉力的沖量大小為C．經(jīng)過N點(diǎn)的過程中，細(xì)繩對小球拉力的沖量大小為D．運(yùn)動至平衡位置左側(cè)最高點(diǎn)的過程中，小球所受合力的沖量不為零【答案】B【解析】根據(jù)單擺的周期公式可得，小球擺動的周期為A．小球第一次回到M點(diǎn)時，所用的時間為則小球所受重力的沖量為，故A錯誤；B．小球從M點(diǎn)靜止釋放，根據(jù)能量守恒可知，小球第一次回到M點(diǎn)時速度為零，根據(jù)動量定理有解得，故B正確；C．小球從M點(diǎn)靜止釋放，第一次經(jīng)過N點(diǎn)的過程中，小球的運(yùn)動時間為根據(jù)動量定理有帶入數(shù)據(jù)解得，故C錯誤；D．當(dāng)小球第一次運(yùn)動到平衡位置左側(cè)最高點(diǎn)，速度為零，根據(jù)動量定理有則運(yùn)動至平衡位置左側(cè)最高點(diǎn)的過程中，小球所受合力的沖量為零，故D錯誤。故選B。6（2022·福建省永春第一中學(xué)高二期末）如圖，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運(yùn)動。兩球質(zhì)量關(guān)系為mB=2mA，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動量均為6kg·m/s，運(yùn)動中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動量增量為-4kg·m/s。則（）A．左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2：5B．左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1：10C．右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2：5D．右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1：2【答案】A【解析】根據(jù)可知動量相同，質(zhì)量小的速度大，A球的速度比B球大，所以左方是A球。根據(jù)動量守恒定律根據(jù)題意mB=2mA解得，故選A。7.（2022·山東·高三階段練習(xí)）如圖所示，一玻璃球體的半徑為R，O為球心，AB為直徑，在球的左側(cè)有一豎直接收屏在A點(diǎn)與玻璃球相切。自B點(diǎn)發(fā)出的光線BM在M點(diǎn)射出玻璃球，出射光線平行于AB，照射在接收屏上的Q點(diǎn)。另一光線BN恰好在N點(diǎn)發(fā)生全反射。已知∠ABM＝30°，光在真空中傳播的速度為c，下列說法正確的是（）A．光在此玻璃球體發(fā)生全反射的臨界角不可能大于45°B．光由B傳到Q點(diǎn)所需時間為C．N點(diǎn)到AB的豎直距離為D．若B點(diǎn)處光源為紅光，將其換為綠光光源，則圓弧上恰好發(fā)生全反射的N點(diǎn)向右移動【答案】C【解析】A．已知∠ABM=30°，由幾何關(guān)系知光線BM在M點(diǎn)的入射角折射角則玻璃的折射率為臨界角所以，故A錯誤；B．光在玻璃中傳播速度光由B傳到M的時間光由M傳到Q的時間則光由B傳到Q點(diǎn)所需時間為，故B錯誤；C．由題意知臨界角為則，故N點(diǎn)到AB的豎直距離，故C正確；D．若該B點(diǎn)處光源為紅光，將其替換為綠光光源，折射率變大，由知臨界角變小，則圓弧上恰好全反射的N點(diǎn)向左移動，故D錯誤。故選C。二．多選題（本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）8.(2021山東高二期末)如圖所示為某彈簧振子在0～5s內(nèi)的振動圖象，由圖可知，下列說法中正確的是()A．振動周期為5sB．振幅為8cmC．第2s末振子的速度為零，加速度為正向的最大值D．第3s末振子的速度為負(fù)向的最大值【答案】BC【解析】根據(jù)圖象，周期T＝4s，振幅A＝8cm，A錯誤，B正確．第2s末振子到達(dá)負(fù)的最大位移處，速度為零，加速度為正向的最大值，C正確．第3s末振子經(jīng)過平衡位置，速度達(dá)到最大值，且向正方向運(yùn)動，D錯誤．9.(2021吉林延邊高二開學(xué)考試)如圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，a、b兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為xa＝2m和xb＝6m，圖乙為質(zhì)點(diǎn)b從該時刻開始計時的振動圖象．下列說法正確的是()甲乙A．該波沿－x方向傳播B．波速為1m/sC．質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)4s振動的路程為4mD．此時刻質(zhì)點(diǎn)a的速度沿＋y方向【答案】AB【解析】由題圖乙可知，簡諧橫波的周期T＝8s，且t＝0時質(zhì)點(diǎn)b沿＋y方向運(yùn)動，根據(jù)振動和波動的關(guān)系，波沿－x方向傳播，v＝eq\f(λ,T)＝1m/s.質(zhì)點(diǎn)a沿－y方向運(yùn)動，選項A、B正確，D錯誤；質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)過4s振動的路程s＝eq\f(t,T)·4A＝1m，選項C錯誤；10.(2021浙江紹興諸暨中學(xué)高二期中)兩列簡諧波的振幅都是20cm,傳播速度大小相同,實線波的頻率為2Hz,沿x軸正方向傳播,虛線波沿x軸負(fù)方向傳播,某時刻兩列波在如圖所示區(qū)域相遇,則()A.平衡位置為x=6cm處的質(zhì)點(diǎn)此刻速度為零B.平衡位置為x=8.5cm處的質(zhì)點(diǎn)此刻位移y>20cmC.從圖示時刻起再經(jīng)過0.25s,平衡位置為x=4cm處的質(zhì)點(diǎn)的位移y=20cmD.隨著波的傳播,在相遇區(qū)域會出現(xiàn)某質(zhì)點(diǎn)的振動位移達(dá)到y(tǒng)=40cm【答案】BD【解析】題圖所示時刻,兩列簡諧波單獨(dú)傳播時都引起x=6cm處的質(zhì)點(diǎn)的速度向上,故x=6cm處的質(zhì)點(diǎn)此時一定向上運(yùn)動,速度不為零,故A錯誤;兩列簡諧橫波在平衡位置為x=8.5cm處的質(zhì)點(diǎn)的位移是兩列波引起位移的矢量和,兩列波單獨(dú)傳播時刻質(zhì)點(diǎn)的位移都大于10cm,故合位移y>20cm,故B正確;實線波的波長為4m,故波速為v=λf=8m/s,兩列波傳播速度大小相同,所以虛線波的波速也為8m/s,虛線波的波長為6m,故再經(jīng)過0.25s,實線波x=2cm處質(zhì)點(diǎn)的振動和虛線波x=6cm處質(zhì)點(diǎn)的振動分別傳播到平衡位置為x=4cm處的質(zhì)點(diǎn)處,所以合位移y=0,故C錯誤;隨著波的傳播,會出現(xiàn)兩列波的波峰與波峰相遇,此時質(zhì)點(diǎn)的振動位移可以達(dá)到y(tǒng)=40cm,故D正確。第Ⅱ卷（非選擇題共57分）非選擇題（共57分，解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式或重要演算步驟，只寫出最后答案的不得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）11．（6分）在“雙縫干涉測光的波長”實驗中，調(diào)節(jié)分劃板的位置，使分劃板的中心刻線對齊中央亮條紋的中心，此時螺旋測微器的示數(shù)如圖甲所示．轉(zhuǎn)動手輪，使分劃線向一側(cè)移動，使分劃板的中心刻線對齊第3條亮條紋的中心，此時螺旋測微器的示數(shù)如圖乙所示．已知雙縫間距d＝1.5mm，雙縫到屏的距離L＝1.00m，則甲圖所示讀數(shù)為________mm，乙圖所示讀數(shù)為_______mm.被測光波的波長為_______．【答案】1.130mm1.760mm3.15×10－7m【解析】圖甲讀數(shù)為1.130mm，圖乙讀數(shù)為1.760mm.亮條紋間距Δx＝eq\f(1.760－1.130,3)mm＝0.21mm.由公式Δx＝eq\f(L,d)λ得：λ＝eq\f(dΔx,L)＝eq\f(1.5×10－3×0.21×10－3,1.00)m＝3.15×10－7m.12．（9分）（2022·安徽·六安市裕安區(qū)新安中學(xué)高二開學(xué)考試）用圖甲實驗裝置驗證動量守恒定律。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(zhì)量為的入射球多次從斜槽上位置靜止釋放，記錄其平均落地點(diǎn)位置；③把質(zhì)量為的被碰球靜置于槽的末端，再將入射球從斜槽上位置靜止釋放，與被碰球相碰，并多次重復(fù)，記錄兩小球的平均落地點(diǎn)位置；④記錄小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影點(diǎn)，測出碰撞前后兩小球的平均落地點(diǎn)的位置、、與的距離分別為、、，如圖乙，分析數(shù)據(jù)：（1）實驗中入射球和被碰球的質(zhì)量應(yīng)滿足的關(guān)系為___________。A．

B．

C．（2）（單選）關(guān)于該實驗，下列說法正確的有__________。A．斜槽軌道必須光滑B．鉛垂線的作用是檢驗斜槽末端是否水平C．入射球和被碰球的半徑必須相同D．實驗中必須測量出小球拋出點(diǎn)的離地高度（3）若兩球碰撞時的動量守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為___________；若碰撞是彈性碰撞，還應(yīng)滿足的關(guān)系式為__________。（均用題中所給物理量的符號表示）【答案】

C

C

【解析】（1）[1]為了避免碰撞后小球被撞回，所以要求入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量，即。故選C。（2）[2]A．只要保證每一次小球從同一位置靜止釋放，使得小球獲得相同的初速度即可，斜槽軌道可以不用光滑，故A錯誤；B．鉛垂線的作用是用來確定O點(diǎn)位置的，不是用來檢驗斜槽是否水平，故B錯誤；C．為了能夠讓小球發(fā)生對心碰撞，入射球和被碰球的半徑必須相同，故C正確；D．小球從斜槽末端飛出后，做平拋運(yùn)動，由于高度相同，所以在空中運(yùn)動時間相同，即可用水平位移表示速度，所以不需要測量小球拋出點(diǎn)的離地高度H，故D錯誤。故選C。（3）[3]設(shè)小球在空中運(yùn)動的時間為t，若滿足動量守恒定律有整理得[4]若碰撞是彈性碰撞，還應(yīng)滿足機(jī)械能守恒定律，即13．（12分）（2022·河南·南陽中學(xué)高二階段練習(xí)）如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸傳播，t＝0.2s時刻的波形如圖中實線所示，t＝0.5s時刻的波形如圖中虛線所示，周期T＞0.5s，求：（1）這列波傳播的方向及傳播的速度；（2）從t＝0時刻開始，波傳播3s后，x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程為3m，求該質(zhì)點(diǎn)的振幅和t=2.5s的位移。【答案】（1）沿x軸正方向傳播，10m/s；（2）0.2m；【解析】（1）周期，因此從實線波形到虛線波形的時間間隔假設(shè)波沿x軸負(fù)方向傳播，則求得因此假設(shè)不成立，則這列波沿x軸正方向傳播，有解得則波傳播的速度（2）時刻，處的質(zhì)點(diǎn)處于負(fù)向最大位移處。從時刻開始，經(jīng)過，則處質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程解得則該質(zhì)點(diǎn)的振動方程為當(dāng)時，該質(zhì)點(diǎn)的位移為。14．（12分）（2022·湖南·高三階段練習(xí)）某種材料制成的棱鏡的截面圖如圖所示，為四分之一圓弧，O為圓心，為一矩形，，。一細(xì)光束從圓弧的中點(diǎn)E沿半徑射入棱鏡后，恰好發(fā)生全反射。求：（1）該透明材料的折射率；（2）該光線從棱鏡中折射出來時的折射角?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）光路如圖所示，由幾何關(guān)系可知，光從E點(diǎn)射