2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第一册期末复习检测试卷（二）

这是一份2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第一册期末复习检测试卷（二），共21页。试卷主要包含了单选题，解答题，填空题等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第一册期末复习检测试卷（二）第I卷（选择题）一、单选题(共0分)1．关于简谐运动，下列说法正确的是（　　）A．做简谐运动的质点可能受到指向平衡位置的恒力作用B．简谐运动系统的能量一定守恒C．简谐运动一定是沿正弦曲线的运动D．简谐运动质点的位移为运动初位置指向末位置的有向线段2．关于机械振动和机械波，下列说法中正确的是（　　）A．弹簧振子在四分之一周期内运动的路程一定等于一个振幅B．摆钟偏慢时可通过缩短摆长进行校准C．声波是纵波，在空气中传播速度比水中大D．阻尼振动时，振子振动振幅和固有频率一定会变小3．一列沿x轴负方向传播的简谐波在t=0时刻的波形如图所示，已知B质点从0时刻起经过3s第一次到达波谷，则下列判断正确的是（　　）A．简谐波的周期为12sB．O处质点再经过1s，通过的路程为10cmC．简谐波的波速为10cm/sD．某个时刻A和B两质点的振动方向可能相同4．如图所示，质量为m的物体在一个与水平方向成角的拉力F作用下，沿水平面向右匀速运动，已知重力加速度大小为g，下列关于物体在时间t内所受力的冲量正确的是（　　）A．拉力F的冲量大小为 B．拉力F的冲量大小为C．摩擦力的冲量大小为 D．支持力的冲量大小为5．如图，一束单色光从介质1射入介质2，在介质1、2中的波长分别为、，频率分别为、，下列说法正确的是（　　）A． B． C． D．6．如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图像，下列说法不正确的是（　　）A．甲摆的振幅比乙摆大，甲的摆长大于乙的摆长B．甲摆的周期等于乙摆的周期C．在时甲摆正经过平衡位置向x轴负方向运动D．在时乙的速率大于甲的速率7．波源按照的规律振动，时刻在介质中形成的波形图如图，由此可知该波在5s时间内传播的距离为（　　） A．10m B．8mC．5m D．2m8．如图，水面上有M、N两个振动情况完全一样的振源，在水面上形成两列水波。在MN连线的中垂线上有a、b、c三点。已知某时刻a点是两波谷相遇点，b点是两波峰相遇点，则c点（　　） A．一定是振动加强的点 B．一定是两波峰相遇点C．一定是振动减弱的点 D．条件不足，无法判断9．当光从空气照射到负折射率材料时，光在该材料表面发生折射，折射光线与入射光线分布在法线的同侧，折射角取负值。如图为一负折射率材料制成的棱镜的横截面，截面为一等边三角形，边长为。一束单色光在截面所在平面内，从中点D射入棱镜，入射角为，正好从界面的中点E射出，不考虑光线在棱镜中的反射，真空中光速为c，下列说法正确的是（　　） A．入射光在D点的折射角为 B．该材料的折射率为C．光在棱镜中的传播时间为 D．过E点的出射光线与在E点的入射光线垂直10．人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢平躺着看手机，经常出现手机砸伤脸的情况。若手机质量为160g，从离人脸约20cm的高度处无初速度掉落，砸到人脸后手机未反弹，人脸受到手机的冲击时间约为0.1s，重力加速度g取10，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．手机对人脸的冲量方向竖直向上B．手机对人脸的平均冲力大小约为4.8NC．手机对人脸的冲量大小约为0.32N·sD．手机与人脸作用过程中动量变化量大小约为0.48kg·m/s11．如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．t=0.8s时，振子的速度方向向右B．t=0.2s时，振子在O点右侧6cm处C．t=0.4s和t=1.2s时，振子的加速度相同D．t=0.4s到t=0.8s的时间内，振子的加速度逐渐增大12．如图所示，水平轻弹簧左端固定在墙壁，右端与质量为 M 的小物块相连，小物块可在光滑水平面上做简谐运动，振幅为 A。在运动过程中将一质量为 m 的小物块轻放在 M 上，第一次是当 M 运动到平衡位置时放到上面，第二次是当 M 运动到最大位移时放到上面，观察到第一次放后振幅为 A1，第二次放后振幅为 A2，则（　　）A．A1=A2=A B．A1<A2=A C．A1=A2<A D．A2<A1=A13．如图所示，在光滑水平面上质量分别为mA=2kg、mB=4kg ，速度的大小分别为vA=5m/s、vB=2m/s的A、B两小球沿同一直线相向运动，则（　　） A．它们碰撞前的总动量是18kg·m/s ，方向水平向右B．它们碰撞后的总动量是2kg·m/s ，方向水平向右C．它们碰撞后如A球以vA’= 1m/s的速度被反向弹回，则B球的速度大小为2m/sD．它们碰撞后如A球B球粘在一起，则两球共同运动的速度大小为3m/s14．如图所示，实线、虚线分别为一列简谐横波在t1、t2时刻的波形图，P、Q为介质中两质点。已知，以下说法正确的是（　　）A．质点P经过一个周期运动到质点Q位置B．质点Q的振动情况经过一个周期传到P点C．该波的波速可能是0.72m/sD．波的周期可能是0.4s第II卷（非选择题）二、解答题(共0分)15．在一个圆形轻木塞的中心插上一根大头针，然后把它倒放在水面上，调节针插入的深度，使观察者不论在水面上什么位置都刚好不能看到水下的大头针，如图所示，量出针露出的长度为d，木塞得半径为r，求水的折射率。16．一列简谐波在x轴上传播，图中实线波形与虚线波形对应的时刻分别是，。则：（1）这列波可能的传播速度；（2）若波速的大小是280m/s，求波的传播方向。17．如图所示，两物块P、Q静止在水平地面上，相距L=0.48m，P、Q的质量分别为1kg和4kg，P与左侧一固定的弹性挡板接触。已知P与水平地面间无摩擦，P与弹性档板碰撞无能量损失，Q与水平地面间的动摩擦因数为0.1，重力加速度为10m/s2。某时刻，P以4m/s的初速度向Q运动并与之发生弹性正撞。求：（1）P与Q第一次碰撞后的瞬间各自速度的大小；（2）P与Q第二次碰撞后的瞬间Q的速度大小。18．如图所示，三个质量均为m的滑块A、B、C置于光滑水平导轨MN上，B、C之间有一段轻弹簧刚好处于原长，滑块B与轻弹簧连接，C未连接，N右端停靠着一辆小车，质量也为m且小车上表面与MN在同一水平面上。现让A以一定的速度v0向右开始运动，当A与B碰撞后两物粘在一起。在接下来的运动中，当C运动到N之前，已与弹簧分开。C冲上小车后，最后恰好没有离开小车。已知C与小车之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，不计小车与平面之间的阻力。求：（1）A、B碰撞过程中损失的机械能；（2）C物体的最大速度；（3）小车的长度。19．如图所示，两束单色光、从水下面射向A点，光线经折射后合成一束光，用同一双缝干涉实验装置分别以、光做实验，光的干涉条纹间距______（填“大于”或“小于”）光的干涉条纹间距，若光与光以相同入射角从水射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是______（“”光或“”光）。三、填空题(共0分)20．中国载人登月工程计划在2030年前后实现航天员登月。已知月球表面重力加速度是地球表面重力加速度的，航天员若将地球上的单摆带到月球上去，此单摆的周期会变为原来的______倍。21．质量为1kg的物体做直线运动，其速度图像如图所示，则物体在前10s内所受外力的冲量大小为________，在后10s内所受外力的冲量大小为________。22．如图所示，甲、乙两辆完全一样的小车，质量都为M，乙车内用绳吊一质量为0.5M的小球，当乙车静止时，甲车以速度v与乙车相碰，碰后连为一体，则碰后两车的共同速度为___________。当小球摆到最高点时，速度为___________。
参考答案：1．B【解析】【详解】A．做简谐运动的质点始终受到指向平衡位置的回复力的作用，回复力周期性变化，与它偏离平衡位置位移的大小成正比，即，在恒力作用下，质点不可能做简谐运动，A错误；B．简谐运动是理想化物理模型，振动过程中没有能量损耗，故振动系统的能量守恒，B正确；C．简谐运动是质点在平衡位置附近的往复运动，其位移与时间的关系遵从正弦函数的规律， 即它的振动图像（图像）是一条正弦曲线。但是质点不是沿正弦曲线运动的，C错误；D．简谐运动质点的位移是质点偏离平衡位置的位移，为平衡位置指向运动位置的有向线段，D错误。故选B。2．B【解析】【详解】A．弹簧振子在四分之一个周期内运动的路程不一定等于一个振幅，比如弹簧振子从平衡位置一侧运动到另一侧的四分之一周期的过程中，运动的路程大于一个振幅，A错误；B．根据单摆周期公式可知，当摆钟偏慢时，周期偏大，可以缩短摆长调快一些，B正确；C．声波是纵波，在空气中传播速度比水中小，C错误；D．振子的固有频率由其本身决定，与是否为阻尼振动无关，D错误。故选B。3．C【解析】【详解】A.由图可知波长振幅波沿x轴负方向传播，则此时向上运动，B质点从0时刻起经过3s第一次到达波谷，则故A错误；C．则波速C正确；B．O处质点再经过1s，通过的路程小于10cm，B错误；D．、两质点刚好相差半个波长，他们的振动方向时刻相反，D错误。故选C。4．A【解析】【详解】AB．根据冲量的定义可知拉力F的冲量大小为，故A正确，B错误；CD．根据平衡条件可知物体所受摩擦力大小为物体所受支持力大小为所以摩擦力的冲量大小为支持力的冲量大小为故CD错误。故选A。5．B【解析】【详解】光线从从介质1射入介质2，入射角大于折射角，可知介质1是光疏介质，介质2是光密介质，则光从介质1进入介质2中光速变小，但是频率不变，则由可知波长变小，即 故选B。6．A【解析】【详解】AB.由图可知甲的振幅为10cm，乙的振幅为7cm，所以甲摆的振幅比乙摆大，再根据单摆周期公式由振动图像知甲和乙的周期相等均为2s，所以甲的摆长等于乙的摆长，故A错误，B正确；C．由振动图像知在时甲摆正经过平衡位置向x轴负方向运动，故C正确；D．由振动图像知在时甲离平衡位置最远，振动速度为零，而乙在平衡位置，速度最大，所以乙的速率大于甲的速率，故D错误。本题选错误的，故选A。7．A【解析】【详解】波的周期为根据图像可知波长为则波速为则波在5s时间内传播的距离为故选A。8．A【解析】【详解】由题，M、N是两个振动情况完全相同的振源，a、b、c在MN连线的中垂线上，则a、b、c到两个波源的距离都相等，路程差都为零，三点的振动都加强，一定是振动加强的点，具体距离不清楚，故无法判断是两波峰还是波谷相遇点。故选A。9．B【解析】【详解】根据题意，画出光线的光路图，如图所示 A．由图，根据题意可知，入射光在D点的折射角为，故A错误；B．根据折射定律有故B正确；C．根据几何关系可知根据可得，光在棱镜中的传播速度为则光在棱镜中的传播时间为故C错误；D．根据几何关系可知，过E点的出射光线与在E点的入射光线的夹角为，故D错误。故选B。10．B【解析】【详解】A．冲量方向与力的方向相同，可知手机对人脸的冲量方向竖直向下，选项A错误；B．手机做自由落体运动，根据运动学公式手机没有反弹，速度减为零，以竖直向下为正方向，对手机根据动量定理带入数值得负号表示方向竖直向上，根据牛顿第三定律可知，手机对人脸的冲量约为根据冲量定义故B正确，C错误；D．手机与人脸作用后速度变为零，取向下为正方向，手机动量变化为故D错误。故选B。11．B【解析】【详解】A．从t=0.8s时起，再过一段微小时间，振子的位移为负值，因为取向右为正方向，故t=0.8s时，速度方向向左，故A错误；B．由图乙得振子的位移为则时故B正确；C．由图乙可知，振子的位移方向相反，加速度方向相反，故C错误；D．t=0.4s到t=0.8s的时间内，振子的位移逐渐变小，根据可知，其加速度逐渐减小，故D错误。故选B。12．B【解析】【详解】第一次，由动量守恒得所以 此过程中系统的动能变化机械能有一定的损失，速度为零时弹性势能减小，振幅会减小，即A1< A； 第二次，当M运动到最大位移处C处将一质量为m的小物块轻轻地放在M上时，由于二者水平方向的速度都是0，所以不会有机械能的损失，振子的振幅不变，即A2=A。 综上可知，A1<A2=A，故B正确，ACD错误。 故选B。13．B【解析】【详解】AB．以右为正方向，它们碰撞前的总动量是方向水平向右，碰撞过程动量守恒，碰撞后的总动量是2kg·m/s ，方向水平向右，故A错误，B正确；C．如A球以vA’= 1m/s的速度被反向弹回，则解得B球的速度为故C错误；D．碰撞后如A球B球粘在一起，则解得故D错误。故选B。14．D【解析】【详解】A．质点不会跟随波传播，只会在各自的平衡位置附近做简谐振动，A错误；B．若波向右传播，质点P的振动情况经过一个周期传到Q点，若波向左传播，质点Q的振动情况经过一个周期传到P点，由于波的传播方向不确定，不能判断，B错误；D．若机械波向右传播，波的周期为，则有解得若机械波向左传播，波的周期为，则有解得由此可知，若机械波向左传播，且，则有D正确；C．由图可知，机械波的波长为若机械波向右传播，波速为，则有令解得不符合要求。若机械波向左传播，波速为，则有令解得不符合要求。综上可知，无论波的传播方向如何，该波的波速不可能是0.72m/s，C错误。故选D。15．【解析】【详解】如图，从A点发出的光到达B点恰以临界角C入射，因此所以n=16．（1）；（2）沿负方向传播【解析】【详解】（1）若波沿轴正方向传播，由图像可知，在时间内，波传播的距离为则波的传播速度为由图可知则若波沿轴负方向传播，由图像可知，在时间内，波传播的距离为则波的传播速度为则这列波可能的传播速度（2）若波速的大小是280m/s，则在时间内传播的距离为又有则故波沿轴负方向传播。17．（1），；（2）【解析】【详解】（1）第一次弹性碰撞后，两物体的速度分别为和解得所以两物体的速度大小分别为、（2）设碰后Q的加速度为a假设第2次碰撞前Q没有停止运动解得假设第2次碰撞前Q已经停止运动解得所以第2次碰撞前Q没有停止运动，第2次碰撞前，P的速度为，Q的速度解得18．(1)；(2)；(3)。【解析】【详解】(1) A、B碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得mv0=（m+m）v解得v=0.5v0由能量守恒定律可知，碰撞过程损失的机械能解得(2) A、B、C系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得由机械能守恒定律得解得(3) C与小车组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得由能量守恒定律得解得19．     大于     b【解析】【详解】[1]由折射光路可知，a光的折射率小于b光的折射率，因此a光的频率小于b光的频率，a光的波长大于b光的波长，根据可知，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距；[2]折射率越大，临界角越小，越容易发生全反射，则若a光和b光以相同入射角从水中射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是b光。20．【解析】【详解】依题意，根据单摆周期公式可得所以，此单摆的周期会变为原来的倍。21．     0     【解析】【分析】【详解】[1]根据动量定理，结合题图，可得物体在前10s内所受外力的冲量大小为[2]后10s内所受外力的冲量大小是负号表示方向，故大小为。22．     0.5v     0.4v【解析】【分析】【详解】[1]甲、乙两车碰撞瞬间，小球由于惯性，还保持原来的静止状态，故两车构成的系统动量守恒，可得解得碰后两车的共同速度为[2]当小球摆到最高点时，小球与两车具有共同速度v2，甲、乙两车及小球构成的系统在水平方向满足动量守恒，可得联立解得