2025年高二物理上學(xué)期動(dòng)量與波動(dòng)光學(xué)知識(shí)競賽決賽試題一、單項(xiàng)選擇題（共10小題，每題4分，共40分）關(guān)于動(dòng)量守恒定律，下列說法正確的是（）A.系統(tǒng)動(dòng)量守恒時(shí)，機(jī)械能一定守恒B.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)量的變化量一定不為零C.若系統(tǒng)所受合外力為零，則系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)物體的動(dòng)量都保持不變D.子彈水平射入靜止木塊并留在其中，子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒質(zhì)量為m的小球以速度v與靜止的質(zhì)量為3m的小球發(fā)生彈性正碰，碰撞后兩球的速度大小之比為（）A.1:1B.1:2C.2:1D.3:1如圖所示，光滑水平面上有A、B兩物塊，A的質(zhì)量為2kg，B的質(zhì)量為1kg，A以3m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，B靜止。若A、B間存在完全非彈性碰撞，則碰撞后系統(tǒng)損失的機(jī)械能為（）A.3JB.6JC.9JD.12J關(guān)于光的干涉現(xiàn)象，下列說法錯(cuò)誤的是（）A.雙縫干涉中，相鄰亮條紋間距與入射光波長成正比B.薄膜干涉中，彩色條紋是由于光在膜的前后表面反射光疊加形成的C.增透膜的原理是利用光的干涉減弱反射光強(qiáng)度D.白光干涉時(shí)，中央條紋為彩色，兩側(cè)條紋對(duì)稱分布單色光通過單縫衍射時(shí)，下列說法正確的是（）A.縫寬越小，衍射條紋越窄B.波長越長，衍射現(xiàn)象越明顯C.中央亮紋寬度是其他亮紋寬度的2倍D.衍射條紋中各亮紋的亮度相同光在某種介質(zhì)中的傳播速度為2×10?m/s，該介質(zhì)的折射率為（）A.0.67B.1.5C.2.0D.3.0一束自然光垂直入射到偏振片上，當(dāng)偏振片繞光軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，透射光強(qiáng)度的變化情況是（）A.始終為零B.始終不變C.周期性變化，最大值為入射光強(qiáng)度的一半D.周期性變化，最大值等于入射光強(qiáng)度質(zhì)量為2kg的物體在光滑水平面上以4m/s的速度運(yùn)動(dòng)，與另一質(zhì)量為1kg、速度為2m/s的物體發(fā)生對(duì)心碰撞，碰撞后兩物體速度方向相同，且1kg物體的速度變?yōu)?m/s，則碰撞后2kg物體的速度為（）A.1.5m/sB.2.0m/sC.2.5m/sD.3.0m/s在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，雙縫間距為0.2mm，雙縫到光屏的距離為1m，測得相鄰亮條紋間距為3mm，則入射光的波長為（）A.400nmB.500nmC.600nmD.700nm關(guān)于波粒二象性，下列說法正確的是（）A.光的干涉和衍射現(xiàn)象說明光具有粒子性B.光電效應(yīng)說明光具有波動(dòng)性C.實(shí)物粒子（如電子）只具有粒子性，不具有波動(dòng)性D.光的波長越長，波動(dòng)性越顯著；波長越短，粒子性越顯著二、多項(xiàng)選擇題（共5小題，每題5分，共25分。每題有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)得5分，選對(duì)但不全得3分，選錯(cuò)或不答得0分）下列現(xiàn)象中，利用光的波動(dòng)性的是（）A.光的偏振現(xiàn)象B.光電效應(yīng)C.光的衍射現(xiàn)象D.康普頓效應(yīng)關(guān)于動(dòng)量和沖量，下列說法正確的是（）A.物體的動(dòng)量越大，其慣性越大B.物體所受合外力的沖量等于其動(dòng)量的變化量C.物體動(dòng)量變化量的方向一定與合外力方向相同D.物體的動(dòng)量發(fā)生變化，其動(dòng)能一定發(fā)生變化兩物體發(fā)生碰撞，下列說法中正確的是（）A.彈性碰撞中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒B.非彈性碰撞中，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒C.完全非彈性碰撞中，兩物體碰撞后速度相同D.碰撞過程中，系統(tǒng)所受合外力為零時(shí)，動(dòng)量守恒關(guān)于光的折射和全反射，下列說法正確的是（）A.光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角B.全反射現(xiàn)象中，沒有折射光，只有反射光C.光從水中射入空氣中時(shí)，一定能發(fā)生全反射D.光纖通信利用了光的全反射原理在光滑水平面上，質(zhì)量為m的物體A以速度v?與靜止的質(zhì)量為2m的物體B發(fā)生碰撞，碰撞后A的速度大小為v?/3，方向與原方向相反，則（）A.碰撞后B的速度大小為2v?/3B.碰撞過程中A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒C.碰撞過程中A、B系統(tǒng)機(jī)械能守恒D.碰撞屬于彈性碰撞三、實(shí)驗(yàn)題（共2小題，共25分）（12分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）將斜槽固定在水平桌面上，調(diào)整末端切線水平；（2）在斜槽末端固定重垂線，在地面上鋪復(fù)寫紙和白紙，記錄重垂線所指的位置O；（3）讓小球A從斜槽上某一高度由靜止釋放，落在白紙上，記錄落點(diǎn)位置P；（4）將小球B放在斜槽末端，讓小球A從同一高度由靜止釋放，與B碰撞后，分別記錄A、B的落點(diǎn)位置M、N；（5）用刻度尺測量各落點(diǎn)到O點(diǎn)的距離，分別記為OP、OM、ON。已知小球A、B的質(zhì)量分別為m?、m?，重力加速度為g。（1）實(shí)驗(yàn)中，小球A、B的質(zhì)量關(guān)系應(yīng)為m?______m?（填“大于”“小于”或“等于”）；（2）小球A碰撞前的速度大小可表示為v?=（用OP、g表示）；（3）驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式為（用m?、m?、OP、OM、ON表示）；（4）若實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)m?·OP>m?·OM+m?·ON，可能的原因是______（寫出一條即可）。（13分）用雙縫干涉測光的波長實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。（1）圖中①②③④依次為光源、濾光片、、、光屏（填儀器名稱）；（2）實(shí)驗(yàn)中，若僅將雙縫間距減小，則相鄰亮條紋間距將______（填“增大”“減小”或“不變”）；（3）某次實(shí)驗(yàn)中，測得雙縫間距d=0.5mm，雙縫到光屏的距離L=1.0m，通過測量頭觀察到第1條亮條紋和第5條亮條紋的中心間距Δx=4.0mm，則入射光的波長λ=______nm（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。四、計(jì)算題（共4小題，共60分）（14分）質(zhì)量為5kg的物體靜止在光滑水平面上，受到一個(gè)水平向右的恒力F作用，經(jīng)過2s后速度達(dá)到4m/s。求：（1）恒力F的大??；（2）在這2s內(nèi)恒力F對(duì)物體的沖量大??；（3）在這2s內(nèi)物體動(dòng)量的變化量。（16分）如圖所示，質(zhì)量為M=3kg的木板靜止在光滑水平面上，木板右端有一質(zhì)量為m=1kg的小滑塊，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2?，F(xiàn)給滑塊一個(gè)水平向左的初速度v?=4m/s，經(jīng)過一段時(shí)間后滑塊與木板達(dá)到共同速度。重力加速度g=10m/s2，求：（1）滑塊與木板的共同速度大?。唬?）從滑塊開始運(yùn)動(dòng)到兩者達(dá)到共同速度的過程中，木板的位移大??；（3）此過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量。（15分）在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，雙縫間距d=0.1mm，雙縫到光屏的距離L=2m，入射光為波長λ?=400nm和λ?=600nm的復(fù)色光。求：（1）兩種單色光的相鄰亮條紋間距Δx?和Δx?；（2）兩種單色光的亮條紋第一次重合的位置到中央亮條紋的距離x。（15分）如圖所示，質(zhì)量為m?=0.5kg的小球A懸掛在長為L=1m的輕繩下端，靜止時(shí)與質(zhì)量為m?=1kg的物塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)）接觸，物塊B靜止在光滑水平面上。現(xiàn)將小球A拉至輕繩水平位置由靜止釋放，與物塊B發(fā)生彈性碰撞后，小球A反彈，物塊B沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，與右側(cè)固定的輕質(zhì)彈簧發(fā)生作用（彈簧始終在彈性限度內(nèi)）。重力加速度g=10m/s2，求：（1）小球A與物塊B碰撞前瞬間的速度大?。唬?）碰撞后物塊B的速度大??；（3）若物塊B與彈簧作用過程中，彈簧的最大彈性勢能為1J，則物塊B與彈