江蘇省南通市如皋市2022-2023學年高二上學期教學質量調研物理試題（一）（含答案）

第16頁/共16頁2022—2023學年度高二年級第學期教學質量調研（一）物理（選修）試題注意事項考生在答題前請認真閱讀本注意事項及各題答題要求1．本試卷共6頁，滿分為100分，考試時間為75分鐘，考試結束后，請將答題卡交回。2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號等用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在答題卡的規(guī)定位置。3．請認真核對答題卡表頭規(guī)定填寫或填涂的項目是否準確。4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案，作答非選擇題，必須用0.5毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效。5．如需作圖，必須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗。一、單項選擇題：共10題，每題4分，共40分。每題只有一個選項最符合題意。1.下列所描述的物理現(xiàn)象正確的是（）A.機械波在介質中傳播時，各質點會隨波的傳播而遷移B.當觀察者靠近波源運動時，觀察者觀測到的頻率變小C.物體做受迫振動時，驅動力頻率越高，受迫振動的振幅越大D.水波從深水區(qū)傳到淺水區(qū)改變傳播方向的現(xiàn)象是波的折射現(xiàn)象【答案】D【解析】【詳解】A．機械波在介質中傳播時，各質點只在平衡位置附近振動，并不會隨波的傳播而遷移，A錯誤；B．當觀察者靠近波源運動時，觀察者觀測到的頻率變大，B錯誤；C．物體做受迫振動時，當驅動力頻率等于物體的固有頻率時，振幅最大；如果驅動力頻率大于物體的固有頻率，驅動力頻率越高，受迫振動的振幅越小，C錯誤；D．深水區(qū)域和淺水區(qū)域的密度不同，可視為不同介質，水波從深水區(qū)傳到淺水區(qū)改變傳播方向的現(xiàn)象是波的折射現(xiàn)象，D正確。故選D。2.如圖所示，S為水面上一波源，M、N是兩塊擋板，兩板中間有一狹縫，此時觀察不到A點振動，為了能觀察到A點的振動，可采用的方法是（）A.增大波源的振幅 B.減小波源的頻率C.將波源S向左移 D.將N板向右移【答案】B【解析】【詳解】觀察不到A點振動，說明衍射現(xiàn)象不明顯，要使衍射現(xiàn)象變得明顯，可以減小波源的頻率以增大波長，或將N板向左移減小狹縫的尺寸，故B正確。故選B。3.如圖所示，水平方向的彈簧振子振動過程中，振子先后經(jīng)過a、b兩點時的速度相同，且從a到b歷時，從b再回到a的最短時間為，已知，c、d為振子最大位移處，則該振子的振動頻率為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】由題可知，a、b兩點關于平衡位置對稱，從a到b歷時從b再回到a的最短時間為0.5s，即從b到c所用時間為所以彈簧振子振動的周期為則振動頻率為故選A。4.少數(shù)民族在用木槌把糯米飯打成糍粑時，已知木槌質量為10kg，木槌剛接觸糍粑時的速度是4m/s，打擊糍粑0.1s后木槌靜止，求木槌打擊糍粑時平均作用力的大小。（g=10m/s2）（）A.100N B.400N C.500N D.600N【答案】C【解析】【分析】【詳解】以向下為正方向，木槌打擊糍粑過程，對木槌，由動量定理得解得故選C。5.一列簡諧波沿x軸傳播，t=0.4s時刻的波形如圖甲所示，質點P的振動圖像如圖乙所示，則該波的傳播方向和波速分別是（）A.沿x軸正方向，25m/s B.沿x軸負方向，25m/sC.沿x軸負方向，12.5m/s D.沿x軸正方向，12.5m/s【答案】B【解析】【詳解】由乙圖可知，質點P在0.4s時向下振動，由“同側法”該波沿x軸負方向傳播，由甲圖可知，波長為10m，由乙圖可知，周期為0.4s，故波速為故選B。6.A、B兩滑塊在光滑水平面上發(fā)生正碰，其位移x與時間t的圖像如圖所示。已知A的質量為，碰撞時間不計，則（）A.B的質量為，發(fā)生的碰撞是非彈性碰撞B.B的質量為，發(fā)生的碰撞是彈性碰撞C.B質量為，發(fā)生的碰撞是彈性碰撞D.B的質量為，發(fā)生的碰撞是非彈性碰撞【答案】B【解析】【詳解】位移—時間圖像的斜率表示滑塊的速度，由圖像可得兩滑塊A、B碰撞前后的速度分別為、、、；由動量守恒定律有解得碰前總動能碰后總動能代入數(shù)據(jù)可得碰撞前后總動能不變，所以發(fā)生的碰撞是彈性碰撞。故選B。7.如圖所示，S1、S2為兩個振動情況完全一樣的波源，兩列波的波長都為λ，它們在介質中產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，S1、S2在空間共形成了5個振動加強的區(qū)域，如圖中實線所示。P是振動加強區(qū)域中的一點，從圖中可看出（）A.S1波在該區(qū)域的傳播速度比S2波的大B.P點到兩波源的距離差等于1.5λC.P點此時刻振動最強，過半個周期后振動變?yōu)樽钊鮀.S1、S2連線和加強區(qū)交點等間距，間距為半波長【答案】D【解析】【詳解】A．兩列波在同一介質中傳播，傳播速度相等，故A錯誤；B．由圖可知P點到兩波源的距離差等于λ，故B錯誤；C．P點處于振動加強區(qū)，此時刻振動最強，經(jīng)過半個周期振動仍然最強，故C錯誤；D．S1、S2連線和加強區(qū)交點等間距，間距為半波長，故D正確。故選D。8.一束復色光沿方向由真空射向半圓柱狀的玻璃磚，發(fā)生折射而分為a、b兩束單色光，其傳播方向如圖所示，則（）A.真空中a光的波長比b長B.a光在玻璃中傳播速度比b大C.a光在玻璃中的波長比其在真空中的長D.a、b光在玻璃磚中傳播的時間相等【答案】D【解析】【詳解】A．設入射角為i，折射角為r，則根據(jù)折射定律可知，當入射角相同，折射角越小的折射率越大，故

由于光的折射率越大，其頻率越大，波長越短，則a光在真空中的波長小于光束b的波長，故A錯誤；B．根據(jù)

可知，玻璃對光折射率越大，則光在玻璃中的傳播速度越小，故a光在玻璃中的傳播速度比b小，故B錯誤；C．a(chǎn)光在玻璃和真空中傳播時頻率不變，而a光在玻璃中的傳播速度小于真空中的光速，根據(jù)

可知，a光在玻璃中的波長比其在真空中的小，故C錯誤；

D．根據(jù)幾何關系可知光在玻璃中傳播的距離為

所以傳播的時間為

因此a、b光在玻璃磚中傳播的時間相等，故D正確。故選D。9.如圖所示，木塊A、B并排放在光滑水平地面上，A上固定一豎直輕桿，輕繩一端系在輕上部的O點，另一端系小球C，現(xiàn)將C向右拉起使繩水平伸直，并由靜止釋放C，C與桿及A、B均不接觸，則在之后的過程中（）A.C的機械能守恒B.A、B、C組成的系統(tǒng)動量守恒C.C不能擺回到釋放點的高度D.A在初始位置做往復運動【答案】C【解析】【詳解】A．A、B、C組成的系統(tǒng)中只有重力做功，機械能守恒，C釋放后在向下擺動過程中，A和B將獲得向右的速度，所以C的一部分機械能轉化為A、B的機械能，即C的機械能不守恒，故A錯誤；B．A、B、C組成的系統(tǒng)在水平方向合力為零，動量守恒；在豎直方向上，由于C具有加速度，所以A、B、C組成的系統(tǒng)在豎直方向上合力不為零，動量不守恒，即系統(tǒng)總動量不守恒，故B錯誤；C．C第一次擺至最低點時，AB整體的速度達到最大值，當C繼續(xù)向左擺動時，A的速度將減小，而B的速度不變，所以C第一次擺至最低點時，A、B將分離，且B將一直做勻速直線運動，而A、B、C組成的系統(tǒng)機械能守恒，且開始時A和B的機械能之和為零，而當A和B分離后C運動至所能到達的最高點時，A和B的機械能之和不可能為零，所以C不能擺回到釋放點的高度，故C正確；D．當A、B分離后，對AC整體分析可知整體始終具有水平向左的動量，AC整體的質心位移始終向左，所以A不可能圍繞某個位置做往復運動，故D錯誤。故選C。10.如圖所示，質量可以忽略的彈簧上端固定，下端懸掛一質量為m的物體，物體沿斜面方向做振一幅較小的簡諧振動。取平衡位置處為坐標原點，位移x向下為正，則下列分別是物體的回復力F、加速度a、彈簧彈性勢能Ep、速度v與位移x變化關系。其中正確的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】A．令斜面傾角為θ，小球處于平衡位置時，有令小球在平衡位置處再向下運動x，合外力為=kx因為合外力方向與位移方向相反，即故A錯誤；B．物體簡諧振動的位移表達式為x=Acos（ωt+φ）加速度為聯(lián)立可得a=-ω2x故a-x是直線方程，斜率為負，故B錯誤；C．彈簧的彈性勢能為其中△x為彈簧形變量，它和位移的關系為可得可知Ep（x）函數(shù)是一個頂點在，故C錯誤；D．物體簡諧振動的位移表達式為x=Acos（ωt+φ）速度表達式為v=-ωAsin（ωt+φ）聯(lián)立可得可知v-x函數(shù)為橢圓方程，故D描述物體的速度隨x的變化關系，故D正確。故選D。二、非選擇題：共6題，共60分，其中第13題~第16題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11.小明在用插針法“測量玻璃磚折射率”的實驗中（1）用筆畫玻璃磚邊界時操作如圖甲所示，其不當之處是______（寫出一點即可）。（2）小明在紙上畫出的界面、與玻璃磚位置的關系分別如圖乙所示，其它操作均正確，若以、為界面畫光路圖，則測得的折射率與真實值相比______（選填“偏大”“偏小”或“不變”）?！敬鸢浮竣?用手直接接觸玻璃磚的光學面②.偏大【解析】【詳解】（1）[1]圖中用手直接接觸玻璃磚的光學面，會對實驗觀察產(chǎn)生影響，不妥當。（2）[2]圖中上邊界若選取時靠下，此時作入射光線時的直線與上邊緣的交點會向右偏移，使作圖時的折射角偏小，所以測得的折射率偏大。12.某實驗小組做“用單擺測重力加速度”實驗。（1）實驗室有如下器材可供透用：①長約的細線，②長約的彈性繩，③直徑約的均勻鐵球，④直徑約的均勻木球，應選用的器材有________。（2）下列實驗操作步驟有些不正確，先選出正確的操作，后寫出正確的順序：_________。①根據(jù)單擺周期公式，計算當?shù)刂亓铀俣娶谧尲毦€穿過球上小孔，然后打一個線結，做成一個單擺③待擺動穩(wěn)定后，從平衡位置開始計時，測出單擺完成次（如50次）全振動的時間t，計算出單擺的周期④待擺動穩(wěn)定后，從最高點開始計時，測出單擺完成次（如50次）全振動的間t，計算出單擺的周期⑤把單擺從平衡位置拉開一個很小的角度，然后放開小球⑥用米尺量出擺線長，用游標卡尺測出擺球的直徑，然后把擺線的上端固定在架臺的鐵夾上，使鐵夾伸出桌面，讓擺球自由下垂⑦把擺線的上端固定在鐵架臺的鐵夾上，使鐵夾伸出桌面，讓擺球自由下垂，然用米尺量出擺線長，用游標卡尺測出擺球的直徑（3）用游標卡尺測量擺球直徑，測量的示數(shù)如圖所示，則擺球直徑______。（4）該實驗中重力加速度測量值的表達式為________。（用、、、表示）【答案】①.①③②.②⑦⑤③①③.1.030④.【解析】【詳解】（1）[1]實驗時，擺線的長度不能發(fā)生變化，故擺線選擇長約的細線，即選擇①；為了減小空氣阻力的影響，擺球選擇質量大體積小的，故擺球選擇直徑約的均勻鐵球，即選擇③。故應選用的器材有：①③。（2）[2]把單擺從平衡位置拉開一個很小的角度，然后放開小球，待擺動穩(wěn)定后，應從平衡位置開始計時，故③正確，④錯誤；測擺長時，應把擺線的上端固定在鐵架臺的鐵夾上，使鐵夾伸出桌面，讓擺球自由下垂，然用米尺量出擺線長，用游標卡尺測出擺球的直徑，故⑦正確，⑥錯誤。正確的順序為：②⑦⑤③①。（3）[3]20分度游標卡尺的精確值為，由圖中刻度可知擺球直徑為（4）[4]根據(jù)單擺公式可得又聯(lián)立解得實驗中重力加速度測量值的表達式為13.如圖所示，處于水平狀態(tài)的輕質彈簧一端固定于豎直墻面上，另一端與置于光滑平臺上的物塊C栓接。物塊B通過輕繩跨過光滑的定滑輪與C相連，B、C靜止時B距離地面的高度為h。現(xiàn)將輕繩剪斷，當B落地時C恰好第一次將彈簧壓縮至最短，整個過程彈簧均在彈性限度內。已知物塊B質量為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，空氣阻力不計。（1）求剪斷輕繩瞬間物塊C所受的回復力大?。唬?）規(guī)定水平向右為正方向，從剪斷輕繩開始計時，寫出物塊C的簡諧運動方程。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）輕繩剪斷后，彈簧彈力提供物塊C簡諧運動的回復力。剪斷前對B由平衡條件得剪斷前對C由水平方向受力平衡可得剪斷后對物塊C有解得（2）剪斷輕繩瞬間，物體C處在簡諧運動的最大位移處，彈簧伸長量等于振幅A。根據(jù)胡克定律解得輕繩剪斷后B自由下落，有設C做簡諧運動的周期為T，當B落地時，C恰好第一次將彈簧壓縮至最短，則又因為規(guī)定水平向右為正方向，從剪斷輕繩開始計時，則物塊C的簡諧運動方程為解得14.如圖所示，一束光線以入射角從空氣射向厚度的平行板玻璃磚，上界面的反射光線與折射光線垂直。（1）畫出通過玻璃磚上、下界面的折射光線，并求玻璃磚的折射率n；（2）求入射光線和下界面出射光線之間的距離d?！敬鸢浮浚?），；（2）【解析】【詳解】（1）根據(jù)折射定律和幾何關系可推知下表面折射光線與上表面入射光線平行，如圖所示。設光線在上表面折射角為α，由題意并根據(jù)幾何關系可知解得根據(jù)折射定律可得（2）如圖所示，根據(jù)幾何關系可得入射光線和下界面出射光線之間的距離為15.一列簡諧橫波沿x軸傳播，a、b為x軸上相距0.5m的兩質點，如圖甲所示。兩質點的振動圖像分別如圖乙、丙所示。（1）若波速為2.5m/s，求該波的波長；（2）若該波的波長滿足關系，求可能的波速v?！敬鸢浮浚?）2m；（2）波由a向b方向傳播速度為，波由b向a方向傳播速度為?！窘馕?/p>