高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024~2025學(xué)年高二1月期末質(zhì)量檢測卷物理（B卷）考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。2.答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫清楚。3.考生作答時(shí)，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效。4.本卷命題范圍：人教版選擇性必修第一冊第一章至第四章第2節(jié)。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(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求）1.下列關(guān)于機(jī)械波的說法中正確的是（）A.發(fā)生干涉現(xiàn)象時(shí)，介質(zhì)中振動加強(qiáng)點(diǎn)振動的振幅最大，減弱點(diǎn)振幅可能為零B.產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是波源頻率發(fā)生了變化C.在任意周期內(nèi)，介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)所通過的路程等于振幅D.某一頻率的聲波，從空氣進(jìn)入水中時(shí)，波長和頻率均增大【答案】A【解析】A．發(fā)生干涉現(xiàn)象時(shí)，介質(zhì)中振動加強(qiáng)點(diǎn)振動的振幅最大，減弱點(diǎn)振幅最小，當(dāng)兩列波的振幅相等時(shí)，減弱點(diǎn)振幅為零，故A正確；B．產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是接收者與波源的距離發(fā)生了變化，而波源頻率不變，故B錯誤；C．從平衡位置或者最大位移處開始計(jì)時(shí)的周期內(nèi)，介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)所通過的路程等于振幅；從其它位置開始計(jì)時(shí)的周期內(nèi)，介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)所通過的路程不等于振幅，故C錯誤；D．某一頻率的聲波，從空氣進(jìn)入水中時(shí)，頻率保持不變，波速變大，根據(jù)可知，波長變大，故D錯誤。故選A。2.光導(dǎo)纖維的結(jié)構(gòu)如圖所示，其內(nèi)芯和外套材料不同，光在內(nèi)芯中傳播．以下關(guān)于光導(dǎo)纖維的說法正確的是（）A.內(nèi)芯的折射率比外套大，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生全反射B.內(nèi)芯的折射率比外套小，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生全反射C.內(nèi)芯的折射率比外套小，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生折射D.內(nèi)芯折射率與外套相同，外套的材料有韌性，可以起保護(hù)作用【答案】A【解析】發(fā)生全反射的條件是光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，所以內(nèi)芯的折射率大，且光傳播在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射。故選A3.某物體的位置坐標(biāo)隨時(shí)間變化規(guī)律為，關(guān)于該物體的運(yùn)動，下列說法正確的是（）A.該物體做簡諧運(yùn)動，周期是B.時(shí)刻，該物體的位置坐標(biāo)為C.該物體在任意內(nèi)的路程都是D.該物體運(yùn)動過程中速度變化頻率為【答案】C【解析】A．根據(jù)簡諧運(yùn)動表達(dá)式可知，該簡諧運(yùn)動，故周期故A錯誤；B．將代入方程，得物體的位置坐標(biāo)為故B錯誤；C．題意知1s是半個周期，故任意內(nèi)的路程均為2倍振幅大小，根據(jù)題意可知振幅為10cm，故任意內(nèi)的路程均為20cm，故C正確；D．簡諧運(yùn)動頻率為故該物體運(yùn)動過程中速度變化頻率為0.5Hz，故D錯誤。故選C。4.如圖所示是江蘇無錫靈山舉行撞杠撞鐘跨年儀式，聆聽重達(dá)12.8噸的祥符禪鐘雄厚悠揚(yáng)之鳴，企盼在新的一年里吉祥如意、萬事順?biāo)?。某次撞擊前撞杠的速度?m/s，撞擊后撞杠反彈，且速度大小變?yōu)?m/s。已知撞杠撞鐘的時(shí)間為0.2s，撞杠的質(zhì)量為100kg。則撞杠對鐘撞擊力大小為（）A.800N B.1000N C.1500N D.4000N【答案】D【解析】撞杠撞擊鐘的過程，對撞杠，由動量定理得其中初速度末速度撞擊時(shí)間聯(lián)立解得根據(jù)牛頓第三定律得，撞杠對鐘撞擊力大小為4000N。故選D。5.如圖甲所示為豎直方向的彈簧振子模型，輕彈簧的下端拴接質(zhì)量m=10g的小球，t=0時(shí)刻將小球由彈簧原長位置（A點(diǎn)）靜止釋放，利用位移傳感器描繪出了小球相對平衡的位移關(guān)于時(shí)間的變化規(guī)律，如圖乙所示，已知t=0.2s時(shí)第一次運(yùn)動到最低點(diǎn)B，重力加速度g=10m/s2。則下列說法正確的是（）A.小球的運(yùn)動周期為0.2sB.輕彈簧的勁度系數(shù)為50N/mC.小球在最低點(diǎn)的加速度大小為10m/s2D.0.3s~0.4s的時(shí)間內(nèi)小球的速度逐漸增大【答案】C【解析】A．小球由A到B的時(shí)間為半個周期，則有=0.2s解得T=0.4sA錯誤；B．小球位于О點(diǎn)時(shí)彈簧的伸長量為L=0.02m，該位置為平衡位置，由力的平衡條件得代入數(shù)據(jù)解得=5N/mB錯誤；C．小球在A點(diǎn)時(shí)彈簧原長，則小球只受重力的作用，此時(shí)小球的加速度等于重力加速度，即大小為10m/s2，由于A、B兩點(diǎn)關(guān)于平衡位置對稱，則由對稱性可知，小球在最低點(diǎn)的加速度大小為10m/s，C正確；D．結(jié)合圖甲和圖乙可知，0.3s~0.4s的時(shí)間內(nèi)小球在平衡位置О的上方正在向A點(diǎn)移動，則小球的速度正在減小，D錯誤。故選C。6.一個單擺在地面上做受迫振動，其共振曲線（振幅A與驅(qū)動力頻率f的關(guān)系）如圖所示，則（）A.此單擺的固有周期約為0.5sB.此單擺的擺長約為0.5mC.若擺長增大，單擺的固有頻率增大D.若擺長增大，共振曲線的峰將向左移動【答案】D【解析】A．由題圖可知驅(qū)動力頻率為0.5Hz時(shí)發(fā)生共振，所以此單擺的固有頻率為0.5Hz，固有周期為2s，故A錯誤；B．由單擺周期公式可得此單擺的擺長約為故B錯誤；CD．若擺長增大，則固有周期變大，固有頻率變小，共振曲線峰值向左移動，故C錯誤，D正確。故選D。7.一水平長繩上系著一個彈簧和小球組成的振動系統(tǒng)，小球振動的固有頻率為2Hz，現(xiàn)在長繩兩端分別有一振源P、Q同時(shí)開始以相同振幅A。上下振動了一段時(shí)間，某時(shí)刻兩個振源在長繩上形成波形如圖所示，兩列波先后間隔一段時(shí)間經(jīng)過彈簧振子所在位置，觀察到小球先后出現(xiàn)了兩次振動，小球第一次振動時(shí)起振方向向上，且振動并不顯著，而小球第二次發(fā)生了共振現(xiàn)象，則（）A.由Q振源產(chǎn)生的波先到達(dá)彈簧振子處B.兩列波可能形成干涉C.由Q振源產(chǎn)生的波的波速較接近4m/sD.繩上不會出現(xiàn)振動位移大小為2A的點(diǎn)【答案】C【解析】A．因?yàn)樾∏虻谝淮握駝訒r(shí)起振方向向上，根據(jù)P、Q振源產(chǎn)生波的波形可知，由P振源產(chǎn)生的波先到達(dá)彈簧振子處，故A錯誤；BC．由題意可知，P、Q兩振源的頻率不等，所以不能形成干涉。其中Q的頻率比較接近小球振動的固有頻率2Hz，所以由Q振源產(chǎn)生的波的波速較接近于故B錯誤，C正確；D．雖然兩列波的頻率不同，不會產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉，但根據(jù)波的疊加原理，在繩上一定會有這兩列波的波峰與波峰相遇、波谷與波谷相遇的位置，此位置質(zhì)點(diǎn)振動位移大小為2A，故D錯誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）8.如圖為半圓形玻璃磚的截面，一束由橙光、綠光和紫光組成的復(fù)色光沿半徑方向射入玻璃磚，在圓心O點(diǎn)從玻璃磚向空氣中射出時(shí)分裂成a、b、c三束單色光，下列說法正確的是（）A.玻璃磚對c光的折射率最大B.a光為紫光，c光為橙光C.在水中傳播時(shí)a光速度最大，c光波長最小D.逐漸增大入射角α，a光最先發(fā)生全反射【答案】AC【解析】A．由圖中a、b、c光線的偏折角大小可知折射率關(guān)系為可知玻璃磚對c光的折射率最大，故A正確；B．同一種介質(zhì)對單色光折射率不同，由可知，a是橙光，b是綠光，c是紫光，故B錯誤；C．根據(jù)，可得波速關(guān)系為而光在水中的波長，結(jié)合可知波長關(guān)系為故C正確；D．由及，可知c光發(fā)生全反射的臨界角最小，所以增大入射角α?xí)r，c光最先發(fā)生全反射，故D錯誤。故選AC。9.如圖所示，在光滑水平面上放置一半徑為R的光滑半圓軌道，A、B點(diǎn)與圓心等高，C點(diǎn)是圓弧最低點(diǎn)?，F(xiàn)讓小球從A點(diǎn)靜止釋放，已知小球及半圓軌道的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，以下說法正確的是（）A.小球不能到達(dá)半圓軌道上的B點(diǎn)B.半圓軌道向左運(yùn)動的最遠(yuǎn)距離為RC.小球的最大速度的大小為D.小球的最大速度的大小為【答案】BD【解析】A．小球與半圓軌道作用過程系統(tǒng)水平方向動量守恒，小球運(yùn)動到半圓軌道右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，小球與軌道水平速度為零，由機(jī)械能守恒定律可知，小球恰能到達(dá)B點(diǎn)，故A錯誤；B．當(dāng)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，半圓軌道向左運(yùn)動的距離最遠(yuǎn)，設(shè)小球水平位移為x，半圓軌道水平位移為y，由動量守恒定律得由幾何關(guān)系有解得故B正確；CD．當(dāng)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)，速度最大，設(shè)此時(shí)小球的速度為v1，半圓軌道的速度為v2，由動量守恒定律有由能量守恒定律有聯(lián)立解得故C錯誤，D正確。故選BD。10.如圖所示，光滑水平面上有一根輕質(zhì)彈簧，彈簧兩端分別連接小物塊P和小物塊N，處于靜止?fàn)顟B(tài)。一足夠長且傾角為θ的光滑斜面體固定在地面上，斜面底端與地面平滑連接。小物塊M與斜面底端的距離為L，小物塊M由靜止開始釋放，在水平地面上與N發(fā)生彈性碰撞（碰撞時(shí)間極短）。已知小物塊M、N、P的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，下列說法正確的是（）A.小物塊M與小物塊N碰撞前的速度為B.小物塊M與小物塊N碰撞后瞬間的速度為C.彈簧的最大彈性勢能為D.彈簧恢復(fù)原長時(shí)，小物塊P的速度為【答案】ACD【解析】A．小物塊M由靜止釋放到碰撞前，根據(jù)動能定理有解得小物塊M與小物塊N碰撞前的速度為故A正確；B．小物塊M與小物塊N碰撞前后動量守恒，機(jī)械能守恒，則解得小物塊M與小物塊N碰撞后瞬間M的速度為N的速度為故B錯誤；C．彈被壓縮到最短時(shí)，此時(shí)N、P兩物塊的速度相等，彈簧的彈性勢能最大，根據(jù)解得彈簧的最大彈性勢能為故C正確；D．彈簧恢復(fù)原長時(shí)，同理由小物塊N與小物塊P作用前后動量守恒，機(jī)械能守恒，可得小物塊N與小物塊P交換速度，故此時(shí)物塊P的速度為，故D正確。故選ACD。三、非選擇題（本題共5小題，共54分）11.如圖甲所示，長為L的細(xì)線下端系有直徑為d的小球，上端固定在拉力傳感器上，拉力傳感器固定在天花板上，現(xiàn)將小球拉離豎直位置某一偏角（小于）后無初速釋放，小球在豎直平面內(nèi)擺動，穩(wěn)定后通過拉力傳感器得到拉力F與時(shí)間t的圖像如圖乙所示，圖乙中已知，不計(jì)空氣阻力。（1）根據(jù)相關(guān)信息，可得小球擺動的周期為______。（2）根據(jù)相關(guān)信息，可得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭為______（用L、d、表示）。（3）當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，根據(jù)相關(guān)信息，可得小球質(zhì)量m為______（用表示）。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）小球擺動一個周期內(nèi)，2次經(jīng)過最低點(diǎn)，根據(jù)拉力圖像，可知單擺周期（2）根據(jù)單擺周期公式解得（3）設(shè)拉離平衡位置最大偏角為，根據(jù)圖像中相關(guān)信息，在最大偏角處有設(shè)小球在平衡位置的速度為，在平衡位置有由機(jī)械能守恒定律有解得12.如圖所示，某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)將長木板沿傾斜方向固定來驗(yàn)證動量守恒定律，并進(jìn)行了如下的操作：a.將斜槽固定在水平桌面上，并調(diào)整斜槽末端水平；b.在長木板上由下往上依次鋪有白紙和復(fù)寫紙；c.先讓入射小球A多次從斜軌上的某位置由靜止釋放；然后把被碰小球B靜置于軌道的末端，再將入射小球A從斜軌上同一位置由靜止釋放，與小球B相撞；d.多次重復(fù)此步驟，用最小圓圈法分別找到碰撞前后小球在長木板上的平均落點(diǎn)M、P、N，其中Р點(diǎn)為小球A單獨(dú)運(yùn)動的落點(diǎn)。（1）為了防止小球A不被反彈，則應(yīng)滿足小球A的質(zhì)量_______（選填“大于”、“等于”或“小于”）小球B的質(zhì)量；（2）被撞小球B的落點(diǎn)是_________（選填“M”“P”或“N”）；（3）關(guān)于對本實(shí)驗(yàn)的理解，下列正確的是________；A.需測量釋放點(diǎn)到斜槽末端的高度hB.需用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑C.需用天平測量兩球的質(zhì)量m1和m2D.需測量M、P、N到斜槽末端О點(diǎn)的長度L1、L2、L3（4）若兩球碰撞的過程中動量守恒，則關(guān)系式__________成立（用m1、m2、L1、L2、L3表示）；若該碰撞過程的機(jī)械能也守恒，則關(guān)系式___________________成立（用L1、L2、L3表示）?！敬鸢浮浚?）大于（2）N（3）CD（4）【解析】（1）為了防止小球A不被反彈，則應(yīng)滿足A球的質(zhì)量大于B球的質(zhì)量；（2）結(jié)合題圖分析可知，P點(diǎn)為碰前入射球A的落點(diǎn)，M、N分別為碰后入射球A以及被碰球B的落點(diǎn)；（3）A．小球拋出時(shí)的初速度可以用表示，無需測量高度，A錯誤；B．該實(shí)驗(yàn)中兩球從同一點(diǎn)拋出，水平位移對應(yīng)小球在拋出點(diǎn)和落地點(diǎn)處的球心之間的水平距離，豎直位移對應(yīng)小球在拋出點(diǎn)和落地點(diǎn)的最下方位置之間的豎直高度，不需要測量A球或B球的直徑，B錯誤；CD．需要驗(yàn)證的關(guān)系式可知，需要測量的物理量應(yīng)有A球和B球的質(zhì)量m1和m2以及OM，OP，ON的長度L1、L2、L3，CD正確。故選CD。（4）[1]結(jié)合圖和題意可知若碰撞過程中兩球的動量守恒，則應(yīng)滿足由以上整理得[2]若該碰撞過程的機(jī)械能守恒，則應(yīng)有整理可得13.如圖所示，玻璃半球半徑為R，球心為O，AB為水平直徑，M點(diǎn)是半球的最高點(diǎn)。一束單色光從A點(diǎn)射入玻璃半球，射入的光線與AB成θ角。當(dāng)時(shí)，光線從BM間某點(diǎn)C平行于AB射出。光在真空中的傳播速度為c。求：（1）玻璃半球的折射率；（2）若，則光線在玻璃半球中傳播的時(shí)間?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】（1）當(dāng)時(shí)，光線從BM間某點(diǎn)C平行于AB射出，如圖所示由幾何關(guān)系可得，則玻璃半球的折射率為（2）若，因?yàn)樗怨饩€在玻璃半球中發(fā)生兩次全反射，最終從B點(diǎn)射出，光路圖如圖所示光線在玻璃半球中傳播的時(shí)間光線在玻璃半球中傳播的速度聯(lián)立解得14.如圖所示的簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻在介質(zhì)中第一次形成如圖中實(shí)線所示波形圖，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P剛要振動。t=1.1s時(shí)Q點(diǎn)右側(cè)第一次出現(xiàn)如圖中虛線所示的波形圖（未畫完）。求：（1）t=0時(shí)刻x=0m處質(zhì)點(diǎn)的縱坐標(biāo)；（2）該波的周期；（3）t=1.6s時(shí)，P、Q兩點(diǎn)的位移?！敬鸢浮浚?）cm（2）0.4s（3），【解析】（1）由圖可知A=2cm，=8m，將x=1m，y=2cm代入圖像可得cm則x=0處cm（2）t=0時(shí)Р點(diǎn)剛開始起振，說明振源的起振方向沿y軸的負(fù)方向，t=1.1s時(shí)Q點(diǎn)右側(cè)第一次出現(xiàn)如圖中虛線所示的波形圖，此時(shí)x=29m處的質(zhì)點(diǎn)剛開始起振，則1.1s的時(shí)間內(nèi)波向右傳播的距離為=22m波速m/s=20m/s波周期為s=0.4s（3）從t=0時(shí)刻到=1.6s的