高二物理一、選擇題（共46分，1—7小題每小題4分，每個(gè)小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，8—10小題中每個(gè)小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全得3分，錯(cuò)選、不選的得0分）1.質(zhì)量為的小球豎直向下以的速度落至水平地面上，再以的速度反向彈回。取豎直向下為正方向，在小球與地面接觸的過(guò)程中，小球動(dòng)量變化量為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】取豎直向下為正方向，小球動(dòng)量變化量為2.下列關(guān)于光學(xué)現(xiàn)象的說(shuō)法不正確的是（）A.陽(yáng)光下水面上的油膜呈現(xiàn)出彩色條紋是光的全反射現(xiàn)象B.在城市交通中，用紅燈表示禁止通行是因?yàn)榧t光更容易產(chǎn)生衍射C.觀看3D立體電影時(shí)，觀眾戴的眼鏡是應(yīng)用光的偏振原理制成的D.唐詩(shī)“潭清疑水淺，荷動(dòng)知魚散”中“疑水淺”是由于發(fā)生了光的折射【答案】A【解析】A．陽(yáng)光下水面上的油膜呈現(xiàn)出彩色條紋是由于薄膜厚度不均勻造成的光的干涉現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B．在城市交通中，用紅燈表示禁止通行是因?yàn)榧t光波長(zhǎng)較長(zhǎng)，容易發(fā)生衍射，穿透雨霧能力較強(qiáng)，傳播距離較遠(yuǎn)的原因，故B正確；C．3D立體電影的成像原理應(yīng)用了光的偏振，故C正確；D．“疑水淺”是由于光的折射造成的，故D正確。本題選不正確的，故選A。3.如圖所示，一個(gè)豎直圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，固定在圓盤上的小圓柱帶動(dòng)一個(gè)T形支架在豎直方向振動(dòng)，T形支架下面系著一個(gè)彈簧和小球組成的振動(dòng)系統(tǒng)，小球浸沒(méi)在水中。當(dāng)圓盤靜止時(shí)，讓小球在水中振動(dòng)，其阻尼振動(dòng)的頻率為4Hz?，F(xiàn)使圓盤以120r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，小球振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定，它振動(dòng)的頻率為（）A.Hz B.2Hz C.4Hz D.120Hz【答案】B【解析】受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率故選B。4.如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球以O(shè)為平衡位置，在B、C兩點(diǎn)間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。若從小球經(jīng)過(guò)O點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，在時(shí)刻小球第一次經(jīng)過(guò)O、B兩點(diǎn)間的M點(diǎn)（圖中未畫出），在時(shí)刻小球第二次經(jīng)過(guò)M點(diǎn)，則小球第四次通過(guò)M點(diǎn)的時(shí)刻為（）A.1s B.1.3s C.1.6s D.1.7s【答案】D【解析】根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性有解得則小球第四次通過(guò)M點(diǎn)的時(shí)刻為故選D。5.如圖所示，圖甲為沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧機(jī)械波在時(shí)刻的波動(dòng)圖像，圖乙為質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像。下列說(shuō)法正確的是（）A.波速大小為B.該波可以與另一列頻率為的波發(fā)生干涉C.波沿x軸正方向傳播D.波在傳播過(guò)程中遇到大小的障礙物能發(fā)生明顯的衍射【答案】D【解析】由圖甲可知波長(zhǎng)，由圖乙可知周期故波速故A錯(cuò)誤；B．該機(jī)械波的頻率發(fā)生干涉的條件是頻率相同，相位差恒定，故該波不可以與另一列頻率為的波發(fā)生干涉，故B錯(cuò)誤；C．由圖乙可知質(zhì)點(diǎn)P在時(shí)刻向軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)同側(cè)法該波沿x軸負(fù)方向傳播，故C錯(cuò)誤；D．由圖甲可知波長(zhǎng)，當(dāng)障礙物尺寸小于波長(zhǎng)時(shí)會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，波在傳播過(guò)程中遇到大小的障礙物能發(fā)生明顯的衍射，故D正確。故選D。6.如圖所示，、是兩個(gè)相干波源，它們振動(dòng)同步且振幅相同。實(shí)線和虛線分別在某一時(shí)刻它們所發(fā)出的波的波峰和波谷。關(guān)于圖中所標(biāo)的a、b、c、d四點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的有（）A.a質(zhì)點(diǎn)的位移始終為零，b、c質(zhì)點(diǎn)的位移始終最大B.a質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)最弱，b、c質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)最強(qiáng)，d質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)既不是最強(qiáng)也不是最弱C.a質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)最弱，b、c、d質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)都最強(qiáng)D.再過(guò)后的時(shí)刻a、b、c三個(gè)質(zhì)點(diǎn)都將處于各自的平衡位置，因此振動(dòng)最弱【答案】C【解析】ABC．質(zhì)點(diǎn)a是兩列波波峰和波谷疊加，振動(dòng)是最弱的，它們振幅相同，所以a質(zhì)點(diǎn)的位移始終為零；質(zhì)點(diǎn)b是兩列波波峰疊加，質(zhì)點(diǎn)c是兩列波波谷疊加，所以b、c質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)最強(qiáng)，但位移并不始終最大，由于兩波源振動(dòng)同步，且d在兩波源連線的中垂線上，故d處于加強(qiáng)線上，d質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)最強(qiáng)，故AB錯(cuò)誤，C正確；D．由于兩列波振幅相同，所以a質(zhì)點(diǎn)位移始終為零，即未振動(dòng)；b、c兩點(diǎn)在圖示時(shí)刻分別處于波峰和波谷，再過(guò)后都將處于各自的平衡位置，但b、c兩點(diǎn)振動(dòng)始終是加強(qiáng)的，故D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖甲所示，某同學(xué)利用玻璃制成的實(shí)心“水晶球”模擬彩虹的形成，該同學(xué)讓一細(xì)束復(fù)色光從點(diǎn)射入水晶球，最后分成兩束單色光從水晶球射出，光路圖如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.光的頻率比光的頻率高B.彩虹的形成是光的干涉現(xiàn)象C.在“水晶球”中，光的傳播速度比光的大D.遇到同樣的障礙物，光比光更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象【答案】A【解析】A．由圖可知，在點(diǎn)光的折射角較小，由折射定律可知，光的折射率較大，則光的頻率比光的頻率高，故A正確；B．彩虹的形成是光的折射現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；C．由可知，由于光的折射率較大，則在“水晶球”中，光的傳播速度比光的小，故C錯(cuò)誤；D．由于光的頻率比光的頻率高，則光的波長(zhǎng)比光的波長(zhǎng)短，遇到同樣的障礙物，光比光更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。故選A。8.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，時(shí)的波形圖如圖甲所示，A、B為介質(zhì)中的兩質(zhì)點(diǎn)。圖乙為質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖像。以下判斷正確的是（）A.時(shí)，A的加速度最大B.時(shí)，B的速度沿y軸正方向C.從到，B的位移大小為D.從到，波沿x軸負(fù)方向傳播了【答案】AD【解析】A．由圖乙可知，t=0.15s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)處于波谷位置，則此時(shí)A加速度為最大，故A正確；B．由圖乙可知，波的周期為0.20s，則從圖甲所示t=0.1s時(shí)開始，經(jīng)過(guò)0.05s即四分之一周期質(zhì)點(diǎn)B處于平衡位置，速度方向沿y軸負(fù)方向，故B錯(cuò)誤；C．從t=0.1s到t=0.25s經(jīng)歷四分之三周期，質(zhì)點(diǎn)B處于平衡位置，則B的位移為0，故C錯(cuò)誤；D．由圖乙可知在t=0.1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)A處于平衡位置且向下振動(dòng)，由同側(cè)法結(jié)合圖甲可知，波沿x軸負(fù)方向傳播，由圖甲可知由圖乙可知?jiǎng)t波速?gòu)牡?，波沿x軸負(fù)方向傳播了故D正確。故選AD。9.將一個(gè)力電傳感器接到計(jì)算機(jī)上，可以測(cè)量快速變化的力。用這種方法測(cè)得的某單擺擺動(dòng)過(guò)程中懸線上拉力大小隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。下列判斷中正確的是（）A.時(shí)刻，擺球正經(jīng)過(guò)最低點(diǎn) B.時(shí)刻，擺球正處于最高點(diǎn)C.擺球擺動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能時(shí)而增大時(shí)而減小 D.擺球擺動(dòng)的周期約是【答案】AB【解析】A．由圖像可知，時(shí)刻擺線拉力最大，此時(shí)擺球正經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)，故A正確；B．時(shí)刻，擺線拉力最小，此時(shí)擺球正處于最高點(diǎn)，故B正確；C．由圖像可知擺線最大拉力逐漸減小，說(shuō)明擺動(dòng)過(guò)程中有阻力做工，所以機(jī)械能減小，故C錯(cuò)誤；D．由圖像可知，擺球擺動(dòng)的周期約為，故D錯(cuò)誤。故選AB。10.如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的A、B兩個(gè)木塊間用輕彈簧相連，放在光滑水平面上，A緊靠豎直墻壁．用水平力向左推B，將彈簧壓縮，推到某位置靜止時(shí)推力大小為F，彈簧的彈性勢(shì)能為E．在此位置突然撤去推力，下列說(shuō)法中正確的是（）A.撤去推力的瞬間，B的加速度大小為B.從撤去推力到A離開豎直墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒C.A離開豎直墻壁后，彈簧彈性勢(shì)能最大值為D.A離開豎直墻壁后，彈簧彈性勢(shì)能最大值為E【答案】ABC【解析】A、撤去推力前，B處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧的彈力與F0二力平衡.撤去F的瞬間，彈簧的彈力不變，根據(jù)牛頓第二定律得，B的加速度大小為.故A正確.B、從撤去推力到A離開豎直墻之前，墻壁對(duì)B有彈力作用，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)合外力不等于零，系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒.因?yàn)橹挥袕椓ψ龉?，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故B正確.C、D，A離開豎直墻后，系統(tǒng)所受的合外力為零，動(dòng)量守恒；彈簧的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.當(dāng)A、B的速度相等時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大；對(duì)于從撤去推力到A離開豎直墻之前，機(jī)械能守恒，設(shè)A剛離開墻壁時(shí)，B的速度大小為.則有，得；A離開墻壁后，根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒得：；根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得：計(jì)算得出，彈簧的彈性勢(shì)能最大值：，所以C選項(xiàng)是正確的，D錯(cuò)誤.綜上所述本題答案是：ABC【點(diǎn)睛】撤去F的瞬間，B所受的彈力大小等于F0，根據(jù)牛頓第二定律求出撤去推力瞬間的加速度大?。环治鯝、B和彈簧組成的系統(tǒng)所受的外力，判斷動(dòng)量和機(jī)械能是否守恒.A離開豎直墻后，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律分析A離開豎直墻后，A、B的最大彈性勢(shì)能.二、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2個(gè)小題，共16分）11.（1）光線由一種介質(zhì)Ⅰ射向另一種介質(zhì)Ⅱ時(shí)，若這兩種介質(zhì)的折射率不同，則光線________。A.若進(jìn)入介質(zhì)Ⅱ中，傳播速度一定改變B.若進(jìn)入介質(zhì)Ⅱ中，傳播方向一定改變C.一定能進(jìn)入介質(zhì)Ⅱ中傳播D.不一定能進(jìn)入介質(zhì)Ⅱ中傳播（2）如圖所示，平面MN是介質(zhì)與真空的交界面，介質(zhì)中有一點(diǎn)A，真空中有一點(diǎn)B，P是A、B連線與界面的交點(diǎn)，如果A點(diǎn)發(fā)出的一束激光，射到界面上的Q點(diǎn)（圖中未畫出），進(jìn)入真空后經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，則Q點(diǎn)在P點(diǎn)的________（填“左側(cè)”或“右側(cè)”）。（3）放在空氣中的玻璃磚，如圖所示，有一束光射到界面ab上，下列說(shuō)法正確的是________。A.在界面ab入射角大于臨界角的光將不會(huì)進(jìn)入玻璃磚B.光傳播至界面cd后，有可能不從界面cd射出C.光射到界面ab后，不可能發(fā)生全反射D.光傳播至界面cd后，一定會(huì)從界面cd射出【答案】（1）AD##DA（2）左側(cè)（3）CD##DC【解析】（1）[1]AB．光線從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)，由于折射率不同，則傳播速度一定改變，傳播方向不一定改變，比如從一種介質(zhì)垂直進(jìn)入另一種介質(zhì)，傳播方向不變，A正確，B錯(cuò)誤；CD．若光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，當(dāng)入射角大于臨界角時(shí)時(shí)發(fā)生全反射，不會(huì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。（2）[2]光線從介質(zhì)射入真空時(shí)發(fā)生折射，折射角大于入射角，光路如圖所示，可知Q點(diǎn)在P點(diǎn)的左側(cè)。（3）[3]AC．發(fā)生全反射的必要條件是光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，故光從空氣射入玻璃磚時(shí)，不會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象，無(wú)論入射角多大，光都能從界面ab進(jìn)入玻璃磚，A錯(cuò)誤，C正確；BD．由于ab與cd兩個(gè)表面平行，根據(jù)幾何知識(shí)可知，光線在ab面上的折射角等于在cd面上的入射角，根據(jù)光路可逆原理可知，光線一定從界面cd射出，B錯(cuò)誤，D正確。故選CD。12.麓同學(xué)用氣墊導(dǎo)軌裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，如圖所示。其中G1、G2為兩個(gè)光電門，它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連。兩個(gè)滑塊A、B（包含擋光片）質(zhì)量分別為、，當(dāng)它們通過(guò)光電門時(shí)，計(jì)時(shí)器可測(cè)得擋光片被遮擋時(shí)間。（1）先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平，輕推一下B，直到它通過(guò)光電門G1的時(shí)間__________（填“大于”、“等于”、“小于”）它通過(guò)光電門G2的時(shí)間；（2）將B靜置于兩光電門之間，將A置于光電門G1右側(cè)，用手輕推一下A，使其向左運(yùn)動(dòng)，與B發(fā)生碰撞，了使A碰后不返回，則___________。（填“>”、“=”或“<”）；（3）在上述前提下，光電門G1記錄的擋光時(shí)間為，滑塊B、A先后通過(guò)光電門時(shí)，G2記錄的擋光時(shí)間分別為、，已知兩擋光片寬度相同，若、、、、滿足________（寫出關(guān)系式，用、、、、表示）則可驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律；若、、還滿足另一個(gè)關(guān)系式__________，（用、、表示）則說(shuō)明A、B發(fā)生的是彈性碰撞?！敬鸢浮浚?）等于（2）>（3）【解析】（1）[1]輕推一下B，直到它通過(guò)光電門G1的時(shí)間等于它通過(guò)光電門G2的時(shí)間，則說(shuō)明滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)調(diào)節(jié)水平。（2）[2]根據(jù)彈性碰撞的“動(dòng)碰靜”的碰撞后的速度通項(xiàng)公式可知，要想“動(dòng)”的物體碰撞“靜”的物體不返回，必須“動(dòng)”的物體的質(zhì)量大于“靜”物體的質(zhì)量，即。（3）[3]設(shè)擋光片寬度為，滑塊A經(jīng)過(guò)光電門G1速度為滑塊A經(jīng)過(guò)光電門G2的速度為滑塊B經(jīng)過(guò)光電門G2的速度為根據(jù)動(dòng)量守恒可得整理得[4]若為彈性碰撞，則有聯(lián)立解得則有可得三、計(jì)算題（本題共3小題，13題10分，14題12分，15題16分，共38分）解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，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。13.一列簡(jiǎn)諧橫波在沿x軸方向傳播。在與時(shí)，其波形圖分別用如圖所示的實(shí)線和虛線表示，求：（1）這列波的波長(zhǎng)；（2）這列波可能的波速：（3）若波速為280m/s，從時(shí)刻起，圖中的質(zhì)點(diǎn)從圖中實(shí)線位置運(yùn)動(dòng)至波谷所需的最短時(shí)間t是多少。【答案】（1）（2）若波沿軸正向傳播，則；若波沿軸負(fù)向傳播，則（3）【解析】（1）對(duì)波形圖分析可知，該波波長(zhǎng)λ＝8m（2）若波沿x軸正向傳播，則有Δx1＝nλ＋＝（8n＋2）＝v1Δt（n＝0、1、2、3…）得v1＝＝（40＋160n）m/s（n＝0、1、2、3…）若波沿x軸負(fù)方向傳播，則有Δx2＝nλ＋＝（8n＋6）＝v2Δt（n＝0、1、2、3…）得v2＝＝（120＋160n）m/s（n＝0、1、2、3…）（3）當(dāng)波速為時(shí)，有可得所以波沿軸負(fù)向傳播；故質(zhì)點(diǎn)第一次達(dá)到波谷所需最短時(shí)間為：14.如圖所示，—種透明柱狀材料的橫截面是由一個(gè)直角三角形OAB和一個(gè)半圓組成的，，半圓的圓心恰好位于O點(diǎn)，OB為半圓的一條半徑，圓的半徑為R。一束單色光從OA面上的D點(diǎn)由空氣射入材料中，進(jìn)入材料后沿直線射到圓周上的E點(diǎn)，入射角，，，已知光在真空中的傳播速度為c，求：（1）材料對(duì)該單色光的折射率n；（2）判斷E點(diǎn)是否有光線射出，并畫出光在該材料中傳播的光路圖；（3）光在材料內(nèi)傳播的時(shí)間t?！敬鸢浮浚?）；（2）沒(méi)有光從E點(diǎn)射出；（3）【解析】（1）由題意可知，光線在D點(diǎn)折射角折射率解得（2）由幾何關(guān)系可知設(shè)發(fā)生全反射的臨界角為C，則因?yàn)樗怨饩€在E點(diǎn)發(fā)生全反射，沒(méi)有光射出。光路圖如圖所示（3）光線在E、F兩點(diǎn)分別發(fā)生全反射，光線在透明材料區(qū)域內(nèi)的路程為光線在介質(zhì)中的傳播速度為所以光線在介質(zhì)中的傳播時(shí)間為15.如圖所示，裝置的左邊是足夠長(zhǎng)的光滑水平臺(tái)面，一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端連接著質(zhì)量M=1kg的小物塊A．裝置的中間是水平傳送帶，它與左、右兩邊的臺(tái)面等高，并能平滑對(duì)接．傳送帶始終以v=1m/s的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，裝置的右邊是一光滑曲面，質(zhì)量m=0.5kg的小物塊B從其上距水平臺(tái)面高h(yuǎn)=0.8m處由靜止釋放．已知物塊B與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，l=1.0m．設(shè)物塊A、B間發(fā)生的是對(duì)心彈性碰撞，第一次碰撞前物塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)．取g=10m/s2．（1）求物塊B與物塊A第一次碰撞前的速