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    云南省昭通市绥江县第一中学2023-2024学年高二下学期开学考试物理试卷(原卷版+解析版)
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    云南省昭通市绥江县第一中学2023-2024学年高二下学期开学考试物理试卷(原卷版+解析版)

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    这是一份云南省昭通市绥江县第一中学2023-2024学年高二下学期开学考试物理试卷(原卷版+解析版),文件包含精品解析云南省昭通市绥江县第一中学2023-2024学年高二下学期开学考试物理试卷原卷版docx、精品解析云南省昭通市绥江县第一中学2023-2024学年高二下学期开学考试物理试卷解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共22页, 欢迎下载使用。

    第Ⅰ卷(选择题,共46分)
    注意事项:
    1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的学校、班级、姓名、考场号、座位号、准考证号在答题卡上填写清楚。
    2.每小题选出答案后,用2B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。在试题卷上作答无效。
    一、单项选择题(本大题共7小题,每小题4分,共28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. 下列关于多普勒效应的说法正确的是( )
    A. 只要波源在运动,就一定能观察到多普勒效应
    B. 如果声源静止,就观察不到多普勒效应
    C. 当声源朝着观察者运动时,声源的频率变高
    D. 当声源相对于观察者运动时,观察者听到的声音的频率可能变高,也可能变低
    【答案】D
    【解析】
    【详解】A.波源运动时,波源与观察者距离不一定变化,不一定发生多普勒效应,A错误;
    B.声源静止时,若观察者相对声源运动,可能发生多普勒效应,B错误;
    C.声源朝着观察者运动时,声源频率不变,观察者接收到的频率变高,C错误;
    D.声源相对观察者运动时,二者距离可能增大,也可能减小,故观察者接收到的频率可能变低,也可能变高,D正确;
    故选D。
    2. 下列措施有利于提高火箭的飞行速度的是( )
    A. 增大喷出气体速度B. 提高喷出的气体温度
    C. 减小喷出的气体体积D. 减小喷出的气体密度
    【答案】A
    【解析】
    【详解】AB.把火箭和喷出的气体看成系统,设原来的总质量为,每秒喷出的气体体积为、密度为,喷出气体的速度大小是,剩余的质量的速度大小是,由于系统动量守恒,以火箭的速度方向为正方向,由系统动量守恒得
    解得
    由上式可知,越大,一定越大,与温度无关,故A正确,B错误;
    C.根据上述有
    可知,减小喷出的气体体积,一定越小,故C错误;
    D.根据上述有
    可知,减小喷出的气体密度,一定越小,故D错误。
    故选A。
    3. 两个摆长分别为和的单摆,做小角度的振动,它们的振动图像分别如图中的1和2所示,可知为( )
    A. B. C. D.
    【答案】D
    【解析】
    【详解】由图可知
    根据单摆的周期公式
    可得
    故选D。
    4. 一个春光明媚的周末上午,小华一家来到公园玩。小华发现吹出的肥皂泡有彩色花纹。下列选项中哪个是彩色花纹形成的原因( )
    A. 光的偏振B. 光的折射C. 光的干涉D. 光的衍射
    【答案】C
    【解析】
    【详解】光照射在肥皂泡上,在肥皂泡的内外两个表面分别发生反射,两列反射光在肥皂泡膜的外表面发生薄膜干涉形成彩色干涉条纹。
    故选C。
    5. A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,,,,,当A追上B并发生碰撞后,A、B两球速度的可能值是( )
    A. ,
    B. ,
    C. ,
    D. ,
    【答案】C
    【解析】
    【详解】两球碰撞过程中系统动量守恒,以两球的初速度方向为正方向,如果两球发生完全非弹性碰撞,由动量守恒定律得
    代入数据解得
    如果两球发生完全弹性碰撞,有
    由机械能守恒定律得
    代入数据解得
    则碰撞后A、B的速度
    故选C。
    6. 如图所示,弹簧振子在A、B间做简谐运动,O为平衡位置,A、B间距离是20cm,小球经过A点时开始计时,经过2s首次到达B点,则( )
    A. 从O→B→O小球做了一次全振动
    B. 振动周期为2s,振幅是10cm
    C. 从B开始经过6s,小球通过的路程是60cm
    D. 从O开始经过3s,小球处在平衡位置
    【答案】C
    【解析】
    【详解】A.小球从O→B→O只完成半个全振动,A错误;
    B.从A→B半个全振动,用时2s,所以振动周期是4s,B错误;
    C.因为
    所以小球经过的路程为
    4A + 2A = 6A = 60cm
    C正确;
    D.从O开始经过3s,小球处在最大位移处(A或B),D错误。
    故选C。
    7. 如图所示,由两种单色光组成的复色光,通过足够大的长方体透明材料后分成a、b两束,则( )
    A. 在该透明材料中,a光的传播速度小于b光的传播速度
    B. 相同条件下,a光比b光衍射明显
    C. 只要满足一定的条件,a、b两束光可以发生干涉
    D. 从该透明材料射入空气发生全反射时,a光的临界角较大
    【答案】A
    【解析】
    【详解】A.由图可知,透明材料对a光的折射率大于对b光的折射率,即


    故A正确;
    B.b光折射率较小,则频率更低,波长更长,相同条件下, b光比a光衍射明显,故B错误;
    C.两种光频率不同,不可以发生干涉,故C错误;
    D.根据
    可知,a光的临界角较小,故D错误。
    故选A。
    二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选的得0分)
    8. 如图所示,A、B、C、D四个单摆的摆长分别为L、2L、L、,摆球的质量分别为2m、2m、m、,四个单摆静止地悬挂在一根水平细线上。现让A球振动起来,通过水平细线迫使B、C、D也振动起来,则下列说法正确的是( )
    A. B、C、D中B的摆长最长,振幅最大
    B. B、C、D中C的振幅最大
    C. B、C、D中因D的质量最小,故其振幅是最大的
    D. A、B、C、D四个单摆的周期均相同
    【答案】BD
    【解析】
    【详解】D.A做自由振动,其振动周期就等于其固有周期,而B、C、D在A产生的驱动力作用下做受迫振动,受迫振动的周期等于驱动力的周期,即等于A的固有周期,所以三个单摆的振动周期相等。D正确;
    ABC.由于C、A的摆长相等,则C的固有周期与驱动力周期相等,产生共振,其振幅振幅比B、D摆大。AC错误;B正确。
    故选BD。
    9. 如图所示,木块B与水平面间的摩擦不计,子弹A沿水平方向射入木块并在极短时间内相对于木块静止下来,然后木块压缩弹簧至弹簧最短。将子弹射入木块到刚相对于木块静止的过程称为Ⅰ,此后木块压缩弹簧的过程称为Ⅱ,则( )
    A. 过程Ⅰ中,子弹和木块所组成的系统机械能不守恒,动量也不守恒
    B. 过程Ⅰ中,子弹和木块所组成的系统机械能不守恒,动量守恒
    C. 过程Ⅱ中,子弹、弹簧和木块所组成的系统机械能守恒,动量也守恒
    D. 过程Ⅱ中,子弹、弹簧和木块所组成的系统机械能守恒,动量不守恒
    【答案】BD
    【解析】
    【详解】AB.子弹射入木块到刚相对于木块静止的过程,子弹和木块组成的系统所受合外力近似为零,系统动量守恒,但要克服摩擦力做功,产生热量,系统机械能不守恒,故A错误,B正确;
    CD.过程Ⅱ中,子弹、弹簧和木块所组成的系统受到墙壁的作用力,外力之和不为零,则系统动量不守恒,但系统只有弹簧弹力做功,机械能守恒,故C错误,D正确。
    故选BD。
    10. 如图实线是某时刻的波形图像,虚线是经过0.2s时的波形图像,下列判断正确的是( )
    A. 波传播的可能距离为7m或5m
    B. 周期不可能是或0.8s
    C. 若波速是35m/s,波向右传播
    D. 若0.2s小于一个周期时,传播的距离为3m或1m
    【答案】AD
    【解析】
    【详解】AD.若波向左传播时,传播的距离为
    (n=0,1,2…)
    当时,0.2s小于一个周期
    当时
    若波向右传播时,传播的距离为
    (n=0,1,2…)
    当时,0.2s小于一个周期
    当时
    故AD正确;
    B.当波向左传播时,传播时间为
    解得
    (n=0,1,2…)
    当时
    当波向右传播时,传播时间为
    解得
    (n=0,1,2…)
    当时
    故B错误;
    C.当波向左传播时
    (n=0,1,2…)
    当时
    可知该波向左传播,故C错误。
    故选AD。
    第Ⅱ卷(非选择题,共54分)
    注意事项:
    第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效。
    三、填空、实验题(本大题共2小题,共14分)
    11. 如图所示,某实验小组同学用“碰撞实验器”验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
    (1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是可以通过测量___________间接解决这个问题。(填序号)
    A. 小球开始释放高度 B.小球抛出点距地面高度
    C.小球做平抛运动的射程 D.小球做平抛运动的时间
    (2)图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射小球多次从斜轨上S位置处静止释放,找到其平均落地点的位置,测量长度;然后,让被碰小球静置于轨道的水平部分,再将入射小球从斜轨上S位置处静止释放,与小球相碰,并多次重复,分别找到相碰后平均落地点的位置,分别测量长度。最后用天平测量两个小球的质量分别为、。若两球相碰前后的动量守恒,其表达式为__________;若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为___________。(均用已知物理量符号表示)
    【答案】 ①. C ②. ③.
    【解析】
    【详解】(1)[1]实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是可以通过仅测量小球做平抛运动的射程间接地解决这个问题。
    故选C。
    (2)[2]根据平抛运动
    解得
    根据动量守恒定律
    解得
    实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是可以通过仅测量小球做平抛运动的射程间接地解决这个问题。
    [3]若碰撞是弹性碰撞,根据机械能守恒定律
    解得
    12. 图1是“用双缝干涉测量光的波长”的实验设备示意图。
    (1)已知单缝与双缝间的距离L1= 200mm,双缝与屏的距离L2= 800mm,双缝间距d = 0.25mm。用测量头来测量亮纹中心的距离,测量头由分划板、目镜和手轮等构成(如图2所示),转动手轮,使分划板左右移动,让分划板的中心刻线对准第1条亮纹的中心,记下此时手轮上的读数为___________mm,如图3所示,转动测量头,使分划板中心刻线对准第4条亮纹的中心,记下此时手轮上的读数为___________mm。则该光波的波长为___________m(结果保留2位有效数字)。
    (2)若在调节过程中观察到图4所示的干涉条纹,则出现这种现象的原因是___________。
    A.单缝与双缝不平行
    B.单缝与双缝的距离太近
    C.设备安装时,没有调节光源的高度使光线把整个光屏都照亮
    【答案】 ①. 2.191##2.192##2.193 ②. 7.870(7.868 ~ 7.872均正确) ③. 5.9 × 10 - 7 ④. C
    【解析】
    【详解】(1)[1]手轮测量装置为螺旋测微器,第1条读数为
    2mm + 19.2 × 0.01mm = 2.192mm
    [2]第4条读数
    7.5mm + 37.0 × 0.01mm = 7.870mm
    [3]根据
    解得
    λ ≈ 5.9 × 10 - 7m
    (2)[4]分析可知,出现题图4中所示现象的原因是光路调节中,没有调节好光源的高度。
    故选C。
    四、计算题(本大题共3小题,共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案不能得分。有数据计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
    13. 一列简谐横波沿x轴正方向传播,图甲是波传播到质点M处的波形图,图乙是质点N()从此时刻开始计时的振动图像,Q是位于处的质点。求:
    (1)波的传播速度的大小;
    (2)在内,质点Q经过的路程。
    【答案】(1)1m/s;(2)
    【解析】
    【详解】(1)由图甲可知,该波的波长为4m,由图乙可知,该波的周期为4s,所以波速为
    解得
    (2)由图甲可知,当波传播到质点Q所在位置的时间为
    所以质点Q运动的时间为
    由图可知其振幅为10cm,而质点Q是从平衡位置开始起振,所以其运动的路程为
    14. 某透明物体的横截面如图所示,其中ABC为等腰直角三角形,直角边的长度为L,ADC为半圆,其圆心O在AC边的中点,此透明物体的折射率。若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入该透明物体,经过一次全反射后能照亮(有光射出)半圆某区域。真空中的光速为c,求:
    (1)半圆ADC上被照亮(有光射出)的圆弧长度s;
    (2)经过圆心O(不考虑AC光线)的光线在透明物体中传播的时间t。
    【答案】(1);(2)
    【解析】
    【详解】(1)当光线入射在半圆ADC界面上的入射角等于临界角C时,恰好发生全反射,如图中光线MN,入射在N点上方的关系不能射出来,故被照亮(有光射出)的圆弧长度s为圆弧ND的2倍,由
    解得
    (2)由图,经过圆心O的光线在透明物体中传播的距离为
    光在透明体传播的速度v由
    则传播时间为
    15. 如图所示,用长l=2m的绳子拴住一质量为m0=kg的小球,绳的一端固定在O点,起始时,小球位于O点竖直平面内右上方的A点,绳子处于绷直状态,OA与水平方向夹角为37°。给小球一向左的水平初速度v0,当绳子再次绷直时,小球刚好运动到O点左侧等高的B点(绳子绷直后立即在竖直平面内做圆周运动)。小球运动到最低点与地面上质量为M=1.5kg的木板发生弹性碰撞,木板最右端上静止有一质量为m=1kg的物块,板块间的动摩擦因数为0.1,木板与地面间的动摩擦因数为0.2。已知sin37°=0.6,cs37°=0.8,g=10m/s2。
    (1)求小球平抛出去的初速度大小v0;
    (2)求小球与木板碰撞后的瞬间速度的大小;
    (3)为使物块不掉落,木板最小长度及物块最终静止位置与木板最右端的距离。
    【答案】(1);(2);(3)2.5m,
    【解析】
    【详解】(1)小球从A到B
    由几何关系有、
    解得
    (2)小球到B点时,水平分速度因为绳子作用瞬间变为0,故小球到C点时
    解得
    小球与木板发生弹性碰撞,有
    解得
    (3)对木板M,有
    对物块,有
    解得
    共速时,有

    1s内,解得
    木板至少长
    共速后,对木板M,有
    物块,有
    距右端的距离
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