高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高二物理第Ⅰ卷（選擇題，共40分）一、單選題（本題共5小題，每小題5分共25分）1.下列有關(guān)光學(xué)知識(shí)的說法正確的是（）A.3D電影技術(shù)利用了光的全反射原理B.光導(dǎo)纖維傳輸信號(hào)利用了光的干涉原理C.光學(xué)鏡頭上的增透膜利用了光的偏振原理D.遙遠(yuǎn)的恒星遠(yuǎn)離地球時(shí)，地球上接收到該恒星的光會(huì)變紅【答案】D【解析】A．3D電影技術(shù)利用了光的偏振原理，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．光導(dǎo)纖維傳輸信號(hào)利用了光的全反射原理，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．光學(xué)鏡頭上的增透膜利用了光的干涉原理，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．遙遠(yuǎn)的恒星遠(yuǎn)離地球時(shí)，根據(jù)多普勒效應(yīng)，地球接收到的光的頻率會(huì)變小，則波長變長，地球上接收到該恒星的光會(huì)變紅，故D正確。故選D。2.如圖甲所示，彈簧振子在豎直方向做簡諧運(yùn)動(dòng)的圖像如圖乙所示，取向上為正方向，下列說法正確的是（）A.周期為4s B.振幅為4cmC.時(shí)振子的速度最大 D.時(shí)彈簧的彈性勢能最小【答案】A【解析】AB．由圖乙可知周期為4s，振幅為2cm，故A正確，B錯(cuò)誤；C．由圖乙可知，時(shí)振子處于負(fù)向最大位移處，振子的速度為0，故C錯(cuò)誤；D．由圖乙可知，時(shí)振動(dòng)處于平衡位置，此時(shí)彈簧仍處于伸長狀態(tài)，后振子向上運(yùn)動(dòng)，彈簧的伸長量繼續(xù)減小，彈簧的彈性勢能繼續(xù)減小，所以時(shí)彈簧的彈性勢能不是最小，故D錯(cuò)誤。故選A。3.位于坐標(biāo)原點(diǎn)處的波源，從s時(shí)刻，從平衡位置開始向上振動(dòng)，周期為0.8s，形成的一列簡諧橫波以0.5m/s的速率沿x軸正方向傳播。則s時(shí)的波形圖為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】根據(jù)題意可得波長m則s時(shí)，即經(jīng)過一個(gè)周期后，剛好傳播一個(gè)波長的距離，坐標(biāo)原點(diǎn)處的波源從回到平衡位置向上振動(dòng)，由于沿x軸正方向傳播，根據(jù)同側(cè)法可知，s時(shí)的波形圖為B選項(xiàng)中的波形圖。故選B。4.用圖所示裝置測量某種單色光的波長。實(shí)驗(yàn)時(shí)，接通電源使光源正常發(fā)光。調(diào)整儀器，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋。若想增大條紋間距，可（）A.將濾光片靠近單縫 B.將屏向靠近雙縫的方向移動(dòng)C.將綠色濾光片換為紅色 D.使用間距更大的雙縫【答案】C【解析】根據(jù)條紋間距表達(dá)式A．將濾光片靠近單縫，條紋間距不變，故A錯(cuò)誤；B．將屏向靠近雙縫的方向移動(dòng)，L減小，則條紋間距減小，故B錯(cuò)誤；C．將綠色的濾光片換為紅色，波長變大，則條紋間距變大，故C正確；D．使用間距更大的雙縫，d變大，則條紋間距減小，故D錯(cuò)誤。故選C。5.“日暈”是日光通過卷層云時(shí)，受到冰晶的折射或反射形成的，如圖所示，為一束太陽光照射到六角形冰晶上時(shí)的光路圖，a、b為其折射出的光線中的兩種單色光，下列說法正確的是（）A.b光的波長大于a光的波長B.在冰晶中的傳播速度a光大于b光C.a、b兩束光可以發(fā)生干涉現(xiàn)象D.b光比a光更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象【答案】B【解析】A．因b光偏折程度大于a光，可知b光的折射率較大，頻率較大，則b光的波長小于a光的波長，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)因b光折射率較大，可知在冰晶中的傳播速度a光大于b光，選項(xiàng)B正確；C．a(chǎn)、b兩束光的頻率不同，不可以發(fā)生干涉現(xiàn)象，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．因a光波長較大，可知a光比b光更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。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(gè)選項(xiàng)中有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對(duì)的得5分，選不全的得3分，有錯(cuò)選或不答的得0分）6.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻波傳播到x=5m處的M點(diǎn)，波形如圖1所示；圖2是波形中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，Q是位于x=10m處的質(zhì)點(diǎn)。下列說法正確的是（）A.圖2是N質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像B.該簡諧橫波的起振方向?yàn)閥軸正方向C.t=8s時(shí)質(zhì)點(diǎn)Q首次到達(dá)波谷位置D.從開始計(jì)時(shí)到波剛傳到Q點(diǎn)時(shí)，P點(diǎn)通過的路程為50cm【答案】AD【解析】A．波沿x軸正方向傳播，根據(jù)峰前質(zhì)點(diǎn)上振可知質(zhì)點(diǎn)N在t=0時(shí)刻沿y軸正向振動(dòng)，而圖2中t=0時(shí)刻所描述的質(zhì)點(diǎn)也沿y軸正向振動(dòng)，所以圖2是N質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，故A正確；B．因M點(diǎn)在時(shí)刻沿y軸負(fù)向振動(dòng)，可知波傳到任意一點(diǎn)，該點(diǎn)的起振方向和波源的起振方向相同，故B錯(cuò)誤；C．由波動(dòng)圖像知這列波的波長為由振動(dòng)圖像知周期則傳播速度為代入解得根據(jù)波形平移法，處的波形傳遞Q點(diǎn)的距離為則Q點(diǎn)第一次到達(dá)波谷用時(shí)為代入解得故C錯(cuò)誤；D．從開始計(jì)時(shí)到波剛傳到Q點(diǎn)用時(shí)從開始計(jì)時(shí)到波剛傳到Q點(diǎn)時(shí)，P點(diǎn)通過的路程為故D正確。故選AD。7.如圖所示，OBCD是半圓柱玻璃體的橫截面，OD為直徑。一束光沿AO方向從真空射入玻璃后分成兩束光分別射到玻璃磚的B、C兩點(diǎn)，射到B點(diǎn)的為b光，射到C點(diǎn)的為c光，下列說法正確的是（）A.b光頻率大于c光B.在真空中b光的傳播速率小于c光C.在真空中b光的波長小于c光的波長D.b光從O到B的時(shí)間小于c光從O到C的時(shí)間【答案】AC【解析】A．因b光的偏折程度較大，可知b光的折射率較大，則b光的頻率大于c光，選項(xiàng)A正確；B．在真空中各種光的傳播速度都相同，可知b光的傳播速率等于c光，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知，在真空中b光的波長小于c光的波長，選項(xiàng)C正確；D．設(shè)光的入射角為i，折射角為r，則光在玻璃中的傳播時(shí)間可知b光從O到B的時(shí)間等于c光從O到C的時(shí)間，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。8.如圖甲所示為一平靜的水面，各點(diǎn)在同一條直線上，相鄰兩點(diǎn)間的距離均為0.5m，a、i兩點(diǎn)各有一個(gè)振源且均由t=0時(shí)刻開始振動(dòng)（振動(dòng)方向與直線垂直），、振源的振動(dòng)圖像分別如圖乙、圖丙所示，且形成的水波的波速v=1m/s。下列說法正確的是（）A.e點(diǎn)的振幅為10cmB.點(diǎn)剛開始振動(dòng)時(shí)的方向豎直向下C.a、i兩點(diǎn)間（不包括a、i）有4個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)D.a、i兩點(diǎn)間（不包括a、i）有4個(gè)振動(dòng)減弱點(diǎn)【答案】BC【解析】A．兩波源起振方向相反，頻率相等，則可發(fā)生干涉現(xiàn)象，e點(diǎn)到兩振源的距離之差為零，則振動(dòng)減弱，可知e點(diǎn)的振幅為0，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)振源的振動(dòng)首先傳到c點(diǎn)，因a振源的起振方向豎直向下，可知點(diǎn)剛開始振動(dòng)時(shí)的方向豎直向下，選項(xiàng)B正確；C．兩列波的波長均為到兩振源的距離之差為半波長奇數(shù)倍的點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)，可知a、i兩點(diǎn)間（不包括a、i）有4個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，分別為b、d、f、h點(diǎn)，選項(xiàng)C正確；D．到兩振源的距離之差為波長整數(shù)倍的點(diǎn)振動(dòng)減弱，則a、i兩點(diǎn)間（不包括a、i）有3個(gè)振動(dòng)減弱點(diǎn)，分別為c、e、g點(diǎn)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。第Ⅱ卷（非選擇題，共60分）三.實(shí)驗(yàn)題（本題滿分12分，每空2分）9.某同學(xué)用如圖所示裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。已知入射小球質(zhì)量為，被碰小球質(zhì)量為，記錄小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影點(diǎn)O。（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)，下列說法正確的是______。A.兩球大小可以不同B.兩球必須是彈性小球C.斜槽可以不光滑D.斜槽末端必須水平（2）不放被碰小球，讓入射小球從斜槽上緊靠擋板由靜止?jié)L下，并落在地面上。重復(fù)多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點(diǎn)圈在里面，其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置P；把被碰小球放在斜槽前端邊緣位置，讓入射小球從斜槽上緊靠擋板由靜止?jié)L下，使入射球與被碰球碰撞，重復(fù)多次，分別標(biāo)出入射小球與被碰小球落點(diǎn)的平均位置M、N；用刻度尺分別測量M、P、N離O點(diǎn)的距離分別為、、，則動(dòng)量守恒定律的驗(yàn)證表達(dá)式為：__________。若，則說明碰撞屬于_______（選填“彈性”、“完全非彈性”或“非完全彈性”）碰撞?！敬鸢浮浚?）CD（2）彈性【解析】（1）A．為了能保證水平方向的對(duì)心碰撞，兩個(gè)球的半徑應(yīng)該相同，故A錯(cuò)誤；B．兩球不一定是彈性的，可以是非彈性的，故B錯(cuò)誤；C．斜槽可以不光滑，只要同一實(shí)驗(yàn)的前后兩次從斜槽上同一位置由靜止釋放即可，故C正確；D．斜槽末端必須水平，這樣才能保證球從斜槽末端飛出時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選CD。（2）[1]要驗(yàn)證的關(guān)系是因小球做平拋運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)間相等，則即當(dāng)表達(dá)式成立時(shí)，動(dòng)量守恒定律得到驗(yàn)證；[2]當(dāng)兩球發(fā)生彈性碰撞時(shí)，根據(jù)能量守恒化簡可得聯(lián)立以上可得因此說明兩球發(fā)生的是彈性碰撞。10.某同學(xué)采用插針法測玻璃的折射率，實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）在方格紙上畫出一條直線a作為界面（線），過a上的一點(diǎn)О畫出界面的法線MN、并畫一條線段AO作為入射光線、再把玻璃磚放到方格紙上，上邊界與a對(duì)齊，畫出玻璃磚的下界面b的位置。（2）在表示入射光線的AO上插上大頭針P1、P2。（3）在玻璃磚的另一側(cè)確定大頭針P3、P4的位置，請(qǐng)用簡潔的文字描述大頭針P3的插法：插P3時(shí)，應(yīng)使它擋住_________。（4）請(qǐng)?jiān)趫D中補(bǔ)充測定玻璃折射率所需的完整光路圖，并在圖中標(biāo)注所需測量的物理量符號(hào)。_______（5）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中畫出界面a后，不小心將玻璃磚向下平移了一些，之后才畫上界面b，則所測得的折射率將___________（填“偏大”“偏小”或“不變”）?！敬鸢浮浚?）擋住P1、P2的像（4）（5）偏小【解析】[1]根據(jù)光路可逆原理，要確定出射光線的方向，應(yīng)該在插P3時(shí)，使它擋住P1、P2的像，[2]補(bǔ)充后的光路如圖所示[3]玻璃磚平移，導(dǎo)致折射角增大（藍(lán)色線與法線夾角），如圖所示根據(jù)折射定律折射率偏小。四、計(jì)算題（本大題共3個(gè)小題，11題14分，12題16分，13題18分，共48分,寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）11.一個(gè)質(zhì)量為50kg的蹦床運(yùn)動(dòng)員，從離水平網(wǎng)面3.2m高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面5.0m高處。已知運(yùn)動(dòng)員與網(wǎng)接觸的時(shí)間為0.8s，g取10m/s2。求網(wǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的平均作用力大小。【答案】1625N【解析】設(shè)運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為，觸網(wǎng)速度大小為，離網(wǎng)速度大小為由題意，取向上為正方向，設(shè)網(wǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員作用力大小為，由動(dòng)量定理代入數(shù)據(jù)得12.如圖甲所示，底座放在水平臺(tái)面的壓力傳感器上，其上固定光滑豎直桿，輕彈簧套在豎直桿上，下端固定在底座上，上端連接質(zhì)量m=0.2kg的小球，底座與桿的總質(zhì)量M=0.2kg。將小球向上拉起一段距離，t=0時(shí)，釋放小球，使小球在豎直方向振動(dòng)起來，不計(jì)空氣阻力。通過壓力傳感器描繪出壓力隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。已知彈簧振子的周期公式重力加速度。（1）求t=0時(shí)彈簧的伸長量；（2）以平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，取向上為正方向，求小球的振動(dòng)位移x隨時(shí)間t變化的函數(shù)關(guān)系表達(dá)式?！敬鸢浮浚?）0.1m（2）或【解析】（1）由圖像知代入彈簧振子周期公式可得由圖像可知，t=0時(shí)刻臺(tái)面對(duì)底座的支持力為零，對(duì)底座受力分析有解得t=0時(shí)彈簧的伸長量（2）小球在平衡位置時(shí)有可得彈簧的壓縮量為振幅由題可知振動(dòng)周期由角速度周期公式有設(shè)小球的初相為，則振動(dòng)方程為t=0時(shí)，彈簧處于最高點(diǎn)，即位移為A，代入解得則小球的振動(dòng)方程為或13.如圖所示，半徑足夠大的光滑圓弧軌道與長的長木板構(gòu)成物體B，圓弧的最低點(diǎn)與長木板的上表面相切于P點(diǎn)，B放在光滑的水平面上，質(zhì)量為，質(zhì)量為的木塊A置于B的最左端，A與B的長木板部分間的動(dòng)摩擦因數(shù)。質(zhì)量為的子彈以水平向右的速度射入A，且留在A中，子彈和A相互作用的時(shí)間極短，重力加速度g取，A可視為質(zhì)點(diǎn)。求：（1）子彈射入A后A的速度大??；（2）A從子彈射入到第一次到長木板P點(diǎn)過程中對(duì)B的沖量；（3）A沿B的圓弧軌道上滑的最大高度。