豫东名校2022-2023学年高二物理上学期12月质量检测试题（Word版附解析）

豫东名校2022--2023学年上期高二12月质量检测物理试题

第I卷  (选择题共46分)

一、选择题:本题共10小题，共46分。小题给出的四个选项中,第1只有一项符合题目要求，每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1. 新冠病毒的一个主要传播途径就是飞沫传播。有关专家研究得出人在打喷嚏时，一次可以喷出10万个唾液飞沫，这些飞沫以每小时150千米的速度在空气中传播。某人感冒打喷嚏时气流喷出的速度大小为v，假设打一次喷嚏大约喷出体积为V的空气，用时约。己知空气的密度为ρ，估算打一次喷嚏人受到的平均反冲力大小为(   )

A. B. C. D.

2. 如图所示，半径为R、质量为M的1/4光滑圆槽置于光滑的水平地面上，一个质量为m的小木从槽的顶端由静止滑下.则木块从槽口滑出时的速度大小为(   )

A. B. C. D.

3. 弹簧振子的平衡位置记为O点，小球在A、B间做简谐运动，如图甲所示；它的振动图像如图乙所示，取向右为正方向。下列说法正确的是(   )

A.在末小球的速度方向是

B.在内，小球的动能和弹簧的弹性势能均变大

C.小球在末和末的速度相同，加速度不相同

D.小球在内的路程是，在末的位移为

4. 在大型活动现场如果麦克风的位置摆放不当，喇叭会发出刺耳的声音，这个刺耳的声音叫做“啸叫”，或者叫做“反馈增益”。这个过程是由于麦克风输入信号过强，使放出去的声音失真导致的啸叫。如图所示，会场上有两个振动情况完全相同的喇叭，播放麦克风输入的相同频率的声音。空间有五个位置，在连线的中垂线上。试音时发现麦克风放置在e点喇叭会发出啸叫，判定在其余四个点中一定会发出啸叫的点为(   )
 

A. a点 B. b点 C. c点 D. d点

5. 图为一列沿x轴传播的简谐横波在某时刻的图像，此时处质点的速度沿y轴正方向。下列说法正确的是(   )

A.该列简谐横波沿x轴正方向传播

B.该时刻，处的质点速度最大

C.该时刻，处的质点加速度最大

D.经过1个周期，处的质点沿x轴移动了8m

6. 甲、乙两列简谐横波沿同一直线传播，时刻两波叠加区域各自的波形如图所示，已知甲沿x轴正方向传播，乙沿x轴负方向传播，两列波的传播速度相同，甲波的周期为0.4 s，则(   )

A.两列波在相遇区域会发生干涉现象

B.时，平衡位置在处质点的速度沿y轴正方向

C.时，平衡位置在处质点的位置为

D.时，平衡位置在处质点的速度为零

7. 某小组用图甲装置进行双缝干涉实验，调节完毕后，在屏上观察到如图乙所示的竖直条纹.下列说法正确的是(   )

A.装置中的双缝沿水平方向放置

B.仅向右移动单缝，使之靠近双缝，干涉条纹间距将变大

C.仅更换双缝间距更小的双缝，干涉条纹间距将变大

D.仅将红色滤光片换为绿色滤光片，干涉条纹间距将变大

8. 颠球是足球的基本功之一，足球爱好者小华在练习颠球，某次足球由静止自由下落0.8m，被重新颠起，离开脚部后竖直上升的最大高度为0.45m。已知足球与脚的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度g取，不计空气阻力，下列说法正确的是(   )

A.足球从下落到再次上升到最大高度，全程用了0.7s

B.足球下落到与脚部刚接触时动量大小为1.6kg﹒m/s

C.足球与脚部作用过程中动量变化量大小为0.4kg﹒m/s

D.足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为3.2N·s

9. 如图所示.曲轴上挂一个弹簧振子，转动摇把，曲轴可带动弹簧振子上、下振动.开始时不转动摇把，让振子自由振动，测得其频率为2Hz.现匀速转动摇把，转速为240r/min.则(   )

A.当振子稳定振动时，它的振动周期是0.5s

B.当振子稳定振动时，它的振动频率是4Hz

C.当转速增大时，弹簧振子的振幅增大

D.当转速减小时，弹簧振子的振幅增大

10. 平直水波通过平板的两个相同小孔和，在平板后的区域形成如图a所示的水波干涉图样，水面上出现了一条条相对平静的区域和激烈振动的区域。图b是水波干涉示意图，实线表示波峰，关于a、b、c、d四个点的振动情况，下列说法正确的是(   )

A.a点处于相对平静的区域

B.再经过半个周期，b点的振动减弱

C.c点是振动加强点，此时处于波谷

D.适当增大小孔的直径，可使板后d点振动起来

第Ⅱ卷  (非选择题共54分)

二、实验题

11.（10分）学习动量定理后，某同学用图示装置［（a）为实物图，（b）为简化图］，在滑块从起动至到达光电门的过程中，探究滑块的末速度v与所受橡皮筋拉力的冲量I的关系。实验中，该同学先测出了滑块的质量为，遮光条的质量为、宽度为；然后在气垫导轨正常工作后，多次释放滑块，改变橡皮筋对滑块的拉力冲量，利用计算机系统采集每次运动过程中的相关数据。

（1）关于该实验，下列说法正确的是___________和___________。（填选项序号字母）

A.气垫导轨需进行水平调零且保持滑块运动过程中橡皮筋水平

B.每次释放滑块的位置必须相同

C.每次实验中，滑块、遮光条和拉力传感器的总质量必须保持不变

D.可以在滑块开始运动后的某一时刻开始计时

（2）下列表格记录的是实验中采集的部分数据，图（c）是计算机根据这些数据在坐标中描出的五个点。

（3）根据获得的数据可知，表格中第3次测量所缺的数据为___________（保留3位小数）。

（4）请在答题卡的坐标中描出第3次测量所对应的点并做出图线。

（5）根据图线，求得传感器的质量为___________kg（保留3位小数）。

三、计算题：本题共4小题，42分。

12.（12分）如图所示，两个滑块A、B静置于同一光滑水平直轨道上。A的质量为m，现给滑块A向右的初速度，一段时间后A与B发生碰撞，碰后A、B分别以，的速度向右运动。求:

（1）B的质量；

（2）碰撞过程中A对B的冲量的大小。

13.（12分）如图所示，弹簧振子在a、b两点间做简谐振动，振幅为，振动周期为0.2s，当振子从平衡位置O开始向a运动，选向左方向为正方向，求：

（1）写出质点振动方程；

（2）经过2.1s质点通过的路程。

14.（10分）如图所示为一列简谐横波在时刻的图像，此时质点P的运动方向沿y轴负方向，且当时质点P恰好从时开始第2次到达y轴正方向最大位移处。问：

（1）该简谐横波的波速v的大小和方向如何；

（2）从至，质点Q运动的路程L是多少。

15.（10分）研究光的干涉现象原理图如图所示．光源S到双缝的距离相等，连线平行于光屏，O点为．连线中垂线与光屏的交点，光源S发出单色光，经传播到光屏上P点，垂直于光屏，P为某亮条纹中心，之间还有k条亮条纹，光由传播到P点的时间差为．现紧贴放置厚度为d的玻璃片，光由垂直穿过玻璃片传播到P点与光由直接传播到P点时间相等.已知光在真空中的速度为c，玻璃对该单色光的折射率为n，不考虑光在玻璃片内的反射.求：
 

（1）单色光在真空中的波长λ；

（2）玻璃片的厚度d．

参考答案

1、答案：B

2、答案：B

解析：圆槽在光滑水平面上可动，当木块开始下滑到脱离槽口的过程中，对木块和槽所组成的系统，水平方向不受外力，水平方向动量守恒，设木块滑出槽口时的速度为，槽的速度为，在水平方向上，由动量守恒定律可得：,木块下滑时，只有重力做功，系统机械能守恒，由机械能守恒定律得：，联立解得，木块滑出槽口的速度：,故选项B正确。故选B。

3、答案：C

解析：A.在0.1s末小球的速度方向是，A错误；

B.在内，小球的动能变大、弹簧的弹性势能变小，B错误；

C.小球在0.1s末和0.3s末的速度相同，加速度大小相同、方向不同。C正确；

D.由图可知,内路程,在末的位移与末的位移相等，为。D错误。

故选C。

4、答案：A

解析：是两个振动情况完全相同的喇叭，是连线的中垂线上的两个点，到两个声源的距离相等，路程差为零，两点的振动加强，由题意可知麦克风放置在点喇叭会发出啸叫，所以麦克风放置在a点喇叭也会发出啸叫，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。

5、答案：A

解析：A.图中时刻处质点的速度沿y轴正方向，根据同侧法可知该列简谐横波沿x轴正方向传播，选项A正确；

B.该时刻，处的质点位移最大，此时速度为零，选项B错误；

C.该时刻，处的质点处于平衡位置，速度最大，此时加速度为零，选项C错误；

D.横波中的质点只在平衡位置附近垂直横波传播方向振动，不会随波迁移，选项D错误。

故选A。

6、答案：C

解析：由题图可知，乙波的波长为8 m，甲波的波长为4 m，由于波速相同，则两波的频率不同，所以两列波在相遇区域不会发生干涉现象，故A错误；由两波的传播方向可知，时，平衡位置在处质点的速度沿y轴负方向，故B错误；由于乙波的波长为甲波的两倍，波速相同，则乙波的周期为甲波的两倍，为0.8 s，从图示位置开始经过0.2 s，即甲波经过半个周期，平衡位置在处的质点回到平衡位置，乙波经过0.2 s，即四分之一周期，平衡位置在处质点振动到波谷位置，由叠加原理可知，此时平衡位置在处质点位置为，此时由于甲波平衡位置在处质点回到平衡位置，所以此时该处质点速度不为零，故C正确，D错误.

7、答案：C

解析：根据题图乙可知，装置中的双缝沿竖直方向放置，A错误；根据双缝干涉的条纹间距公式，仅向右移动单缝，条纹间距不变，B错误；仅更换双缝间距更小的双缝，d变小，干涉条纹间距将变大，C正确；仅将红色滤光片换为绿色滤光片，波长变小，干涉条纹间距将变小，D错误.

8、答案：BD

9、答案：BD

解析：摇把匀速转动的频率，周期，当振子稳定振动时，它的振动周期及频率均与驱动力的周期及频率相等，A项错误，B项正确，当转速减小时，其频率将更接近振子的固有频率2Hz，弹簧振子的振幅将增大，C项错误，D项正确。

10、答案：AC

解析：A.a点处于峰谷相遇点，振动减弱，即是相对平静的区域，选项A正确；

B.振动加强区的振动总是加强的，b点是峰峰相遇点，振动加强，则再经过半个周期，b点的振动仍然是加强的，选项B错误；

C.c点处于两个加强点的连线上，则是振动加强点，此时处于两个波峰的中点，是波谷，选项C正确；

D.适当增大小孔的直径，则衍射现象更加不明显，不会使板后d点振动起来，选项D错误。

故选AC。

11、答案：（1）A；C（3）1.250（4）（5）0.081（0.079～0.085）

解析：（1）A.因为探究滑块的末速度v与所受橡皮筋拉力的冲量I的关系，因此气垫导轨需进行水平调零且保持滑块运动过程中橡皮筋水平，A正确；

B.因为探究滑块的末速度v与所受橡皮筋拉力的冲量I的关系，所以每次释放滑块的位置可以不相同，B错误。

故选A。

C.因为探究的是滑块的末速度v与所受橡皮筋拉力的冲量I的关系。所以每次实验中，滑块、遮光条和拉力传感器的总质量必须保持不变，C正确；

D.因为探究滑块的末速度v与所受橡皮筋拉力的冲量I的关系，所以滑块必须从静止开始运动，并同时开始计时，D错误。

故选C。

（3）第3次测量的数据为

（4）在坐标中描出第3次测量所对应的点并做出图线，如图所示。

（5）由力的冲量等于动量的变化可得

图线斜率为

传感器的质量为

12、答案：（1）（2）

解析：（1）根据动量守恒定律可得

解得

（2）根据动量定理可得

13、

（1）答案：

解析：设质点振动方程为

代入数据得

（2）答案：420cm

解析：时间

经过2.1s质点通过的路程

14、答案：（1），沿x轴负方向

（2）120 cm

解析：（1）图示时刻质点P沿y轴负方向运动，所以应位于波传播方向波形的上坡上，即波速方向沿x轴负方向。设波的周期为T，由题意可得

解得

由图像可知波长为，所以波速为

（2）从至，质点Q振动了6个周期，所以该段时间内质点Q运动的路程为

15、答案：（1）

（2）

解析：解：（1）由题意，P为第级亮条纹中心，则
而
解得

（2）由题意，设光在玻璃中的传播速度为v，则
且
解得