陕西省西安市2023-2024学年高二上册1月期末物理模拟试题（附答案）

这是一份陕西省西安市2023-2024学年高二上册1月期末物理模拟试题（附答案），共9页。试卷主要包含了下图是某绳波形成过程的示意图等内容，欢迎下载使用。

答卷前，请考生核对条形码信息，并将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
3. 回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4. 考试结束后，请立即停止答题，将答题卡交回。
一、单选题（共16小题，每小题3分，共48分。四个选项中，只有一项是符合要求的。）
1.如图所示，滑槽M1与滑块M2紧靠在一起，静止于光滑的水平面上．小球m从M1的右上方无初速度地下滑，当m滑到M1左方最高处时，M1将( )
A．静止 B．向左运动 C．向右运动 D．无法确定
2.如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块．木箱和小木块都具有一定的质量．现使木箱获得一个向右的初速度v0，则( )
A．小木块和木箱最终都将静止
B．小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动
C.小木块与木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动
D.如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动
3.如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上。现使B瞬时获得水平向右的速度3 m/s，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图像信息可得( )
A．在t1、t3时刻两物块达到共同速度1 m/s，且弹簧都处于伸长状态
B．从t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长
C．两物体的质量之比为m1∶m2＝1∶2
D．在t2时刻A与B的动能之比为Ek1∶Ek2＝8∶1
4.如图所示，质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径AB长度为2R，现将质量也为m的小球从距A点正上方h0高处由静止释放，然后由A点经过半圆轨道后从B冲出，在空中能上升的最大高度为h0（不计空气阻力），则（ ）
A．小球和小车组成的系统动量守恒 B．小车向左运动的最大距离为R
C．小球离开小车后做斜上抛运动 D．小球第二次冲过A能上升的最大高度h05.悬挂在竖直方向上的弹簧振子，从最低点的位置向上运动时开始计时，它的振动图像如图，由图可知( )
A．t＝1.25 s时振子的加速度为正，速度为正
B．t＝1.7 s时振子的加速度为负，速度为负
C．t＝1.0 s时振子的速度为零，加速度为负的最大值
D．t＝3.5 s时振子的速度为零，加速度为负的最大值
6.公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板．一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动，周期为T．取竖直向上为正方向，以t＝0时刻作为计时起点，其振动图像如图所示，则（ ）
A．t＝T时，货物对车厢底板的压力最大 B．t＝T时，货物对车厢底板的压力最小
C．t＝T时，货物对车厢底板的压力最大 D．t＝T时，货物对车厢底板的压力最小
7.如图所示，左边为竖直方向的弹簧振子，振子连接一根水平的长软绳，并沿绳方向取x轴，t＝0时刻，振子以2Hz的频率从平衡位置O向上开始运动。t＝1s时，x＝10cm处的绳上质点开始振动，则（ ）
绳波的波长为10cm
B．绳上各质点都沿x轴方向运动
C．波在绳上传播的速度为10m/s
D．t＝1s时，x＝5cm处的绳上质点正从平衡位置向上振动
8.下图是某绳波形成过程的示意图。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质点2，3，4，…各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端，相邻编号的质点间距离为2cm。已知时，质点1开始向上运动；时，质点1到达上方最大位移处，质点5开始向上运动。则（ ）
A．这列波传播的速度为 B．时，振动传到质点15
C．时，质点12正在向下运动 D．时，质点9处于上方最大位移处
9.如图所示，在某均匀介质中的一条直线上有两个振源A、B，相距6m，点在A、B的中间位置。t=0时，A、B以相同的频率开始振动，且都只振动一个周期，振幅也相同，图甲为A的振动图像，乙为B的振动图像，t1=0.3s时，A产生的向右传播的波与B产生的向左传播的波在C点相遇，则下列说法正确的是（ ）

A．两列波的频率都是0.2HZ B．在两列波相遇过程中，中点C为振动减弱点
C．两列波的波长都是4m D．t2=0.7s时，B经过平衡位置且振动方向向下
10.如图，在空气中，一束单色光由两面平行的玻璃板的a表面射入，从b表面射出，以下说法中正确的是( )
A．出射光线不一定与入射光线平行
B．随着角的增大，光可能在a表面发生全反射
C．随着角的增大，光可能在b表面发生全反射（）
D．无论如何改变角，光线从a表面射入，不可能在b表面发生全反射
11.玻璃三棱镜的横截面为直角三角形，，O点和D点分别为AB和AC边的中点，如图所示，现有两束相互垂直的同种单色光从O点入射，两束光线正好分别从C和D点射出，正确的是（ ）
A．两束折射光线的折射角之和等于
B．从C点射出的光线在O点的人射角大于从D点射出的光线在O点的入射角
C．玻璃三棱镜对该种单色光的折射率等于
D．该种单色光在玻璃三棱镜中发生全反射的临界角等于
12.光导纤维的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播．关于光导纤维的说法正确的是( )
A．内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射
B．内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射
C．内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生折射
D．内芯的折射率与外套的相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用
13.关于光的干涉，下列说法中正确的是( )
A．在双缝干涉现象中，相邻两亮条纹和相邻两暗条纹的间距是不等的
B．在双缝干涉现象中，把入射光由波长较长的红光换成波长较短的紫光，相邻两个亮条纹间距将变宽
C．在双缝干涉现象中，将绿光换成红光，相邻两个亮条纹间距将变宽
D．在双缝干涉现象中，入射光为白光时得到的彩色条纹为内红外紫
14.如图所示，子弹质量小于木块，子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的木块，子弹未穿透木块，此过程中木块动能增加了5J，那么此过程中系统产生的内能可能为（ ）
A．16J B．11.2J C．5.6J D．3.4J
15.手机是常用的通信工具，当来电话时，它可以用振动来提示人们．振动原理很简单：是一个微型电动机带动转轴上的叶片转动．当叶片转动后，电动机就跟着振动起来．其中叶片的形状你认为是下图中的( )
16.如图甲所示为双缝干涉实验的装置示意图，乙图为用绿光进行实验时，在屏上观察到的条纹情况，a为中央条纹，丙图为换用另一颜色的单色光做实验时观察到的条纹情况，a′为中央亮条纹，则说法正确的是( )
A．丙图可能为用红光实验产生的条纹，表明红光波长较长
B．丙图可能为用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较长
C．丙图可能为用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较短
D．丙图可能为用红光实验产生的条纹，表明红光波长较短
本卷均为必考题，共4大题52分。请考生将答案写在答题卡相应位置。
17.（12分)如图所示，用0.5 kg的铁锤竖直把钉子钉进木头里，打击时铁锤的速度为4.0 m/s.如果打击后铁锤的速度变为0，打击的作用时间是0.01 s，那么：

(1)不计铁锤受的重力，铁锤钉钉子时，钉子受到的平均作用力是多少？
(2)考虑铁锤受的重力，铁锤钉钉子时，钉子受到的平均作用力又是多少？(g取10 m/s2)
18.（12分)一水平弹簧振子做简谐运动，其位移和时间关系如图所示：
(1)求振子的振幅、周期各为多大？
(2)从t＝0到t＝8.5×10－2 s的时间内，振子通过的路程为多大？
(3)t＝2.0×10－2 s时振子的位移．
19.（14分）在某介质中波源A、B处在同一水平线上，它们相距，时二者开始上下振动，A只振动了半个周期，B连续振动，所形成的波的传播速度都为，它们的振动图象分别如图甲、乙所示，求：
(1)两波源之间连线上距A点1m处的质点在到内所经过的路程；
(2)在到到时间内从A发出的半个波在前进的过程中所遇到的波峰的个数。
20.（14分）如图所示，在直角三棱镜截面中，BC长为L，，一束单色光从边上的中点D点射入并传播到C点，不考虑光在三棱镜内的反射，已知，该单色光在真空中传播速度为c，求：
（1）直角三棱镜的折射率；
（2）单色光从边射入到传播到C点的时间。
高二物理答案
1-5CDBCA 6-10AADBC 11-16ABDABC
17.【正确答案】(1)200 N，方向竖直向下 (2)205 N，方向竖直向下
(1)以铁锤为研究对象，不计重力时，只受钉子的作用力，方向竖直向上，设为F1，取竖直向上为正，由动量定理可得F1t＝0－mv
所以F1＝－0.5×− N＝200 N，方向竖直向上．
由牛顿第三定律知，钉子受到的平均作用力为200 N，方向竖直向下．
(2)若考虑重力，设此时铁锤受钉子的作用力为F2，对铁锤应用动量定理，取竖直向上为正．
(F2－mg)t＝0－mv
F2＝－0.5×− N＋0.5×10 N＝205 N，方向竖直向上．
由牛顿第三定律知，钉子受到的平均作用力为205 N，方向竖直向下．
【正确答案】(1)2 cm 2×10－2 s (2)34 cm (3)－2 cm
(1)由图可知振子的振幅为A＝2 cm，周期为T＝2×10－2 s；
(2)因振动是变速运动，因此只能利用其周期性求解，即一个周期内通过的路程为4个振幅，本题中Δt＝8.5×10－2 s＝174T.
因此通过的路程为174×4A＝17A＝34 cm
(3)由图像可知t＝2.0×10－2 s时振子在负最大位移处，位移为－2 cm。
19.【正确答案】(1)；(2)6个波峰
【详解】(1)距A点1米处的质点在先经过左边的A波路程为
B波22秒传播的距离为
B波的波长为
B波已经传播过距A点1米处的质点
经过此点1.5个波长，故此点又振动的路程为
距A点1米处的质点，在t=0到t=22s内所经过的路程
(2)16s内两列波相对运动的长度为
A波宽度为
B波波长为
则
可知A波经过了6个波峰。
20.【正确答案】（1）；（2）
【详解】（1）由几何知识可知
在界面上的入射角
折射角
由折射定律可得
联立得
（2）在介质中的传播速度
速度、位移、时间的关系
由几何知识
联立得