期末综合检测（二）2022-2023学年高二物理同步双优测试AB卷（人教版2019选择性必修第一册）

这是一份期末综合检测（二）2022-2023学年高二物理同步双优测试AB卷（人教版2019选择性必修第一册），文件包含期末综合检测二2022-2023学年高二物理同步双优测试AB卷人教版2019选择性必修第一册解析版doc、期末综合检测二2022-2023学年高二物理同步双优测试AB卷人教版2019选择性必修第一册原卷版doc等2份试卷配套教学资源，其中试卷共23页， 欢迎下载使用。
2022-2023学年高二物理同步双优测试AB卷（人教版2019）期末综合检测（二）一、选择题（本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～11题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1．在光滑水平面上，有两个小球A、B沿同一直线同向运动（B在前），已知碰前两球的动量分别为pA=12kg·m/s、pB=13kg·m/s，碰后它们的动量变化分别为ΔpA、ΔpB，下列数值可能正确的是（　　）A．ΔpA=-3kg·m/s、ΔpB=3kg·m/s B．ΔpA=3kg·m/s、ΔpB=-3kg·m/sC．ΔpA=-24kg·m/s、ΔpB=24kg·m/s D．ΔpA=24kg·m/s、ΔpB=-24kg·m/s【答案】A【解析】BD．对于碰撞问题要遵循三个规律：动量守恒定律、碰后系统的机械能不增加、碰撞过程要符合实际情况。本题属于追及碰撞，碰前，后面小球的运动速度一定要大于前面小球的运动速度（否则无法实现碰撞）。碰后，前面小球的动量增大，后面小球的动量减小。减小量等于增大量，所以ΔpA<0，ΔpB>0，并且ΔpA=-ΔpB据此可排除选项B、D，BD错误；AC．若ΔpA=-24kg·m/s、ΔpB=24kg·m/s，碰后两球的动量分别为pA=-12kg·m/s，pB=37kg·m/s，根据关系式Ek=可知，A球的质量和动量大小不变，动能不变，而B球的质量不变，动量增大，所以B球的动能增大，这样系统的机械能比碰前增大了，选项C可以排除；经检验，只有选项A中的数值满足碰撞所遵循的三个原则，A正确，C错误。故选A。2．有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长，一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量，他进行了如下操作：首先将船平行码头自由停泊，然后他轻轻从船尾上船，走到船头后停下，而后轻轻下船，用卷尺测出船后退的距离d，然后用卷尺测出船长L。如图所示。已知他自身的质量为m，则渔船的质量为（　　）A． B．C． D． 【答案】B【解析】设人走动时船的速度大小为v，人的速度大小为v′，人从船尾走到船头所用时间为t，取船的运动方向为正方向，则v＝，v′＝根据动量守恒定律得Mv－mv′＝0解得船的质量M＝故选B。3．夏天的河上，有几名熟悉水性的青年将绳子挂在桥下荡秋千，绳子来回荡几次后跳入河中，现把秋千看成单摆模型，图为小明在荡秋千时的振动图像，已知小王的体重比小明的大，则下列说法正确的是（　　）A．小王荡秋千时，其周期大于6.28sB．图中a点对应荡秋千时的最高点，此时回复力为零C．小明荡到图中对应的b点时，动能最小D．该秋千的绳子长度约为10m【答案】D【解析】A．小王荡秋千时，根据可知做单摆运动的物体的周期与质量无关，其周期等于6.28s，故A错误；B．图中a点对应荡秋千时的最高点，此时回复力最大，故B错误；C．小明荡到图中对应的b点时，b点为平衡位置，速度最大，动能最大，故C错误；D．根据计算得l≈10m，故D正确。4．如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t时刻的波形图。已知该波的周期为T，a、b、c、d是波的传播方向上的四个质点，则在时刻（　　）A．质点a正在向y轴负方向运动 B．质点b的速度正在增大C．质点c的速度最大 D．质点c迁移到了质点d的位置【答案】C【解析】A．当经过时，a经过低峰向平衡位置移动，故此时a点的加速度逐渐减小，速度逐渐增大，故A错误；B．当经过时，b经过平衡位置向低峰移动，此时b加速度逐渐增加，速度逐渐减小，故B错误；C．当经过时，c处于平衡位置，此时速度最大，故C正确；D．质点只存在上下运动，不存在左右运动，故D错误；故选C。5．一列波长大于 1m 的横波沿着 x 轴正方向传播，处在 x1=1m 和 x2=2m 的两质点 A、B 的振动图像如图所示。由此可知（　　）A．波长为mB．波速为 1m/sC．3s 末 A、B 两质点的位移相同D．1s 末 A 质点的振动速度大于 B 质点的振动速度【答案】A【解析】AB．波从A向B传播，AB间的距离Δx=(n＋）λ，n=0，1，2，…由于，波长大于1m，则n只能取0，即有Δx=λ波长λ=m波速为v==m/sA正确；B错误；C．3s末A、B两质点的位移分别为yA=-2cm，yB=0，位移不同，C错误；D．由振动图像读出，1s末A质点的位移yA=2cm，处于波峰，速度最小，B质点的位移yB=0，处于平衡位置，速度最大，所以1s末A质点的速度小于B质点的速度，D错误。故选A。6．一列简谐横波沿x轴传播，时刻的波形图如图甲所示，质点P的振动图像如图乙所示，则该波的传播方向、波速以及Q点的运动情况分别是（　　）A．沿x轴负方向，15m/s，Q点正在沿y轴正方向运动B．沿x轴正方向，15m/s，Q点正在沿y轴负方向运动C．沿x轴负方向，30m/s，Q点正在沿y轴正方向运动D．沿x轴正方向，30m/s，Q点正在沿y轴负方向运动【答案】C【解析】由P点的振动图像可知，t=0时刻质点P向下振动，结合波形图可知，波沿x轴负方向传播，波速为由“同侧法”可知，Q点正在沿y轴正方向运动。故选C。7．彩虹是由阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次形成。彩虹形成的示意图如图所示，一束白光L由左侧射入水滴，a、b是白光射入水滴后经过一次反射和两次折射后的两条出射光线（a、b是单色光）。下列关于a光与b光的说法正确的是（　　）A．水滴对a光的折射率小于对b光的折射率B．a光在水滴中的传播速度大于b光在水滴中的传播速度C．用同一台双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，a光相邻的亮条纹间距小于b光的相邻亮条纹间距D．a、b光在水滴中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要长【答案】C【解析】A．由图可知，a、b光第一次进入水滴发生折射时，a光的折射角较小，即再根据折射率公式可得A错误；B．根据折射率与光在介质中传播速度的关系可得B错误；C．双缝干涉相邻亮条纹间距公式因为则可得（把a光看成紫光，b光看成红光）即a光相邻的亮条纹间距小于b光的相邻亮条纹间距，C正确；D．a、b光在水滴中传播的速度减小，光的频率不变，由   则波长都比各自在真空中传播的波长要短，D错误。故选C。8．在光滑水平地面上有一质量为m1的小球处于静止状态，现有一质量为m2的小球（两球形状完全相同）以一定的初速度匀速向m1球运动，并与m1球发生对心碰撞。对于这样的一个作用过程，可用速度-时间图像进行描述，下列四个图像中，图线1表示m1球运动的情况，图线2表示m2球运动的情况。则在这四个图像中可能正确地反映了两球相互作用过程中速率随时间变化关系的是（　　）A． B．C． D．【答案】BD【解析】质量为m2的小球以一定的初速度匀速向m1球运动，根据碰撞规律可知，若碰后两球速度方向相同，两球应同时做匀速运动，若速度不同，应有v1>v2两球碰后速度相同，应有v1=v2故选BD。9．一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子，如图甲所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动，匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子以驱动力，使振子做受迫振动，把手匀速转动的周期就是驱动力的周期，改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期，若保持把手不动，给砝码一个向下的初速度，砝码便做简谐运动，振动图线如图乙所示，当把手以某一速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，砝码的振动图线如图丙所示，若用T0表示弹簧振子的固有周期，T表示驱动力的周期，y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅，则（　　）A．由图线可知T0=4 sB．由图线可知T0=8 sC．当T在4 s附近时，y显著增大；当T比4 s小得多或大得多时，y很小D．当T在8 s附近时，y显著增大；当T比8 s小得多或大得多时，y很小【答案】AC【解析】AB．图像乙是物体自由振动时的周期，故由图像乙可知，物体的固有频率为B错误A正确；CD．当物体的驱动力的频率等于物体的固有频率时，物体的振动达到最强，故当T在4s附近时，振幅显著增大，当T比4s小很多或大得很多时，y很小， D错误C正确。故选AC。10．图（a）为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图（b）为质点Q的振动图象，下列说法正确的是（　　）A．从t=0时刻开始计时P点的振动方程为B．从t=0时刻开始计时，P、Q两点在时位移相同C．在t=1.0s时刻，设波已经传播过x=-100m处，那么在t=1.8s时，的R点在处于平衡位置下方在向上振动D．从t=0.10s到t=0.225s，质点P通过的路程为【答案】BD【解析】A．因为t=0.1s时刻质点Q向下振动，可知波沿x轴负向传播，波的周期T=0.2s，则振幅A=10cm，t=0时刻，质点P的位置在x轴下方与t=0.1s时刻关于x轴对称，则质点P的初相，从t=0时刻开始计时P点的振动方程为选项A错误；B．从t=0时刻开始计时，P点在时位移 Q质点在时位移选项B正确；C．在t=1.0s时刻，质点Q在平衡位置向上振动，因QR=36.5m= ，则此时R点在平衡位置下方向下振动，再经过0.8s=4T，即在t=1.8s时刻，R点还是在平衡位置下方向下，选项C错误 ；D．从t=0.10s到t=0.225s，经过的时间为 质点P振动到最低位置，通过的路程为选项D正确。故选BD。11．如图为单反照相机取景器的示意图。多边形为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面图，，由两种单色光组成的细光束从空气垂直射入棱镜，经两次反射后光线垂直射出，且在边只有a光射出，光路如图所示，则两束光（  ）A．在真空中，a光的传播速度比b光大B．在棱镜内，a光的传播速度比b光大C．以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角较大D．当光从水斜射入空气，入射角从零逐渐增大时，b光比a光先发生全反射【答案】BD【解析】A．所有光在真空中的传播速度都相等，A错误；B．由题可知a光发生折射，b光发生了全反射，说明b光的临界角比a光的小，由可知棱镜对b光的折射率比a光的大，由可知在棱镜内，a光的传播速度比b光大，B正确；C．棱镜对b光的折射率比a光的大，由可知，以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角较小，C错误；D．b光的临界角比a光的小，当光从水斜射入空气，入射角从零逐渐增大时，b光的入射角先达到临界角，所以b光比a光先发生全反射，D正确。故选BD。 三、非选择题（共5题，共56分）12．如图甲所示，在测量玻璃折射率的实验中，两位同学先在白纸上放好截面是正三角形ABC的三棱镜，并确定AB和AC界面的位置。然后在棱镜的左侧画出一条直线，并在线上竖直插上两枚大头针P1和P2，再从棱镜的右侧观察P1和P2的像。（1）此后正确的操作步骤是________。A．插上大头针P3，使P3挡住P2的像B．插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像C．插上大头针P4，使P4挡住P3的像D．插上大头针P4，使P4挡住P1、P2的像和P3（2）正确完成上述操作后，在纸上标出大头针P3、P4的位置（图中已标出）。为测量该种玻璃的折射率，两位同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路图和若干条辅助线，如图乙、丙所示。能够仅通过测量ED、FG的长度便可正确计算出折射率的是图________（填“乙”或“丙”），所测玻璃折射率的表达式n＝________（用代表线段长度的字母ED、FG表示）。【答案】BD    丙        【解析】（1）[1]此后正确的操作步骤是：插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像；插上大头针P4，使P4挡住P1、P2的像和P3，B、D正确。（2）[2]能够仅通过测量ED、FG的长度便可正确计算出折射率的是图丙。[3]根据折射定律13．下雨是常见的自然现象，如果雨滴下落为自由落体运动，则雨滴落到地面时，对地表动植物危害巨大，实际上，动植物都没有被雨滴砍伤，因为雨滴下落时不仅受重力，还受空气的浮力和阻力，使得雨滴落地时不会因速度太大而将动植物砍伤。某次下暴雨，质量为的雨滴，从高的云层下落。（取）（1）如果不考虑空气浮力和阻力，雨滴做自由落体运动，落到地面经速度变为零，因为雨滴和地面作用时间极短，可认为在内地面对雨滴的作用力不变且不考虑雨滴的重力，求雨滴对地面的作用力大小；（2）考虑到雨滴同时还受到空气浮力和阻力的作用，设雨滴落到地面的实际速度为，落到地面上经时间速度变为零，在内地面对雨滴的作用力不变且不考虑这段时间雨滴受到的重力、空气的浮力和阻力，求雨滴对地面的作用力大小。【答案】（1）；（2）【解析】（1）不考虑空气浮力和阻力，雨滴做自由落体运动，雨滴做自由落体运动的末速度大小为取竖直向上为正方向，设地面对雨滴的作用力大小为，对雨滴和地面作用的过程，运用动量定理得代入数据解得根据牛顿第三定律可知，雨滴对地面的作用力大小为；（2）对雨滴和地面作用的过程，由动量定理得代入数据解得根据牛顿第三定律可知，雨滴对地面的作用力大小为。14．图甲是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置，设摆球向右运动为正方向，图乙是这个单摆的振动图象，根据图象回答：(1)单摆振动的频率是多大？(2)开始时刻摆球在何位置？(3)若当地的重力加速度为10 m/s2，试求这个单摆的摆长是多少？【答案】（1）1.25Hz；（2）B位置；（3）0.16m【解析】（1）由乙图可知，单摆振动的周期T=0.8s，故其振动的频率为（2）由乙图可知，开始时刻摆球位移为负向最大，以向右为正，故开始时刻摆球位于B位置。（3）由单摆的周期公式可得15．如图所示，S是水面波的波源，x、y是挡板，S1、S2是两个狭缝(SS1=SS2，狭缝的尺寸比波长小得多)，试回答以下问题：(1)若闭上S1，只打开S2，会看到什么现象？(2)若S1、S2都打开，会发生什么现象？(3)若实线和虚线分别表示波峰和波谷，那么在A、B、C、D四点中，哪些点是振动加强点，哪些点是振动减弱点？(4)若两列波单独传播时的振幅相等，都为A，现两列波同时传播。关于加强点的理解，小明认为：由于加强点始终加强，故加强点的位移始终是2A，他的说法对吗？为什么？【答案】(1)见解析；(2)发生明显的干涉现象；(3)D、B加强，A、C减弱；(4)不对，见解析【解析】(1)只打开S2时，波源S产生的波传播到狭缝S2时，由于狭缝的尺寸比波长小，于是水面波在狭缝S2处发生衍射现象，水面波以狭缝S2处为波源向挡板另一侧传播；(2)由于SS1＝SS2，所以从波源发出的水波传播到S1、S2处时它们的振动情况完全相同，当S1、S2都打开时产生相干波，它们在空间相遇时产生干涉现象，一些地方振动加强，一些地方振动减弱，加强区与减弱区相互隔开，发生明显的干涉现象；(3)质点D是波峰与波峰相遇处，是振动加强点；质点B是波谷与波谷相遇处，也是振动加强点，质点A、C是波峰与波谷相遇的地方，这两点是振动减弱点；(4)不对；加强点的最大位移，即振幅是2A，但加强点也是做简谐运动的．若某时刻加强点处于波峰，经过，位移为0(处于平衡位置)，经过，处于波谷．位移是－2A，位移是时刻变化的。16．如图所示，一玻璃砖的横截面为半圆形，O为圆心，半径为R，MN为直径，P为OM的中点，MN与水平放置的足够大的光屏平行，间距d=。一单色细光束垂直于玻璃砖上表面从P点射入玻璃砖，第一次从弧形表面上某点射出后到达光屏上Q点，Q点恰好在圆心O的正下方。已知光在空气中的传播速度为c。(1)求玻璃砖的折射率n；(2)求光束从OM上的P点到达光屏上的Q点所用的时间t；(3)光束在OM上的入射点向左移动，若入射点距圆心O为x时，光束不再从弧形表面出射（不考虑经MN反射后的光线），求x。【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】(1)如图，光线垂直于玻璃砖上表面入射，不改变方向，假设从弧形面的A点出射，由几何关系可知，入射角β=30°，折射角α=60°玻璃砖的折射率为(2)由几何关系可知PA=， AQ=R设光在玻璃砖中的传播速度为v，有光束从OM上的P点到达光屏上的Q点所用的时间为联立方程可得(3)设入射点距圆心O为x0时，光束刚好不从弧形表面出射，即光束在弧形表面发生全反射，全反射的临界角为C，有由几何关系可知可得故时，光束不再从弧形表面出射