湖南省娄底市涟源市2023-2024学年高二上学期1月期末考...

更新时间：2024-03-27 浏览次数：12 类型：期末考试

一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32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. 关于机械波和光，下列说法正确的是（　　）

A . 机械波和光都能发生干涉和衍射现象 B . 体检项目“彩超”，利用了光的多普勒效应 C . “光导纤维”利用了光的偏振现象 D . “泊松亮斑”是光波的干涉现象

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2. 小球A的质量为m，速度为v，与同一水平直线上运动的小球B相撞，小球A以原速率v反向弹回，以小球碰前的速度方向为正方向，关于上述过程小球A的动能变化和动量变化，以下结果正确的是（　　）

A . 0，0 B . 0，-2mv C . 0，2mv D . mv² ， 0

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3. 一质点做简谐运动的图像如图所示，下列说法正确的是（　　）

A . 质点振动频率是4Hz B . 在10s内质点经过的路程是20cm C . 第4s末质点的速度是零 D . 在 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 两时刻，质点位移大小相等、方向相同

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4. (2023·辽宁模拟) 一束激光由光导纤维左端的中心点O以 $\text{[math]}$ 的入射角射入，在光导纤维的侧面以入射角 $\text{[math]}$ 多次反射后，从另一端射出，已知光导纤维总长为 $\text{[math]}$ ，光在真空中的传播速度 $\text{[math]}$ 。该激光在光导纤维中传输所经历的时间为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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5. 如图，甲、乙两个单摆悬挂在同一水平天花板上，两摆球间用一根细线水平相连，两摆线与竖直方向的夹角θ₁>θ_2. ，当细线突然断开后，两摆球都做简谐运动，以水平地板为参考面，可知（　　）

A . 甲摆的周期等于乙摆的周期 B . 甲摆球的最大重力势能等于乙摆球的最大重力势能 C . 甲摆球的最大速度小于乙摆球的最大速度 D . 甲摆球的机械能小于乙摆球的机械能

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6. 两个振幅不等的相干波源 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 产生的波在同一种均匀介质中传播，形成如图所示稳定图样．图中实线表示波峰，虚线表示波谷，c点是 $\text{[math]}$ 连线的中点．下列说法正确的是（）

A . a点振动加强，b点振动减弱 B . c点可能一直处于平衡位置 C . 某时刻质点a、b的位移大小可能均为零 D . 经过半个周期，d处质点将传播至b点位置

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7. 如图所示，甲图为参与波动的质点P的振动图像，乙图为一列沿x轴传播的简谐横波在t=2s时刻的波动图像，则下列判断错误的是（　　）

A . 该波的传播速率为1m/s B . 该波的传播方向沿x轴正方向 C . 在 $\text{[math]}$ 时间内，质点P的路程为1.2m D . 这列简谐横波与另一列频率为0.25Hz的简谐横波相遇能发生稳定的干涉现象

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8. 如图所示，质量为 $\text{[math]}$ 的小车静止在光滑水平面上，小车 $\text{[math]}$ 段是半径为 $\text{[math]}$ 的四分之一光滑圆弧轨道， $\text{[math]}$ 段是长为 $\text{[math]}$ 的粗糙水平轨道，两段轨道相切于 $\text{[math]}$ 点。一质量为 $\text{[math]}$ 的可视为质点的滑块从小车上的A点由静止开始沿轨道下滑，然后滑入 $\text{[math]}$ 轨道，最后恰好停在 $\text{[math]}$ 点，滑块与轨道 $\text{[math]}$ 间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，则（　　）

A . 整个过程中滑块和小车组成的系统动量守恒 B . 滑块由A滑到 $\text{[math]}$ 过程中，滑块的机械能守恒 C . $\text{[math]}$ 段长 $\text{[math]}$ D . 全过程小车相对地面的位移大小为 $\text{[math]}$

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二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.

9. 下列说法正确的是（　　）

A . 两列频率不同的波相遇时不能发生干涉现象 B . 轻绳连接小球在竖直面内做小角度摆动时，小球做阻尼振动，所以小球往复摆动一次的时间逐渐减小 C . 做受迫振动物体的频率等于驱动力的频率，与物体的固有频率无关 D . 光由一种介质进入另一种介质时，传播方向一定改变

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10. 夏季常出现如图甲所示的日晕现象，日晕是太阳光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。如图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶上时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，比较a、b两种光，下列说法正确的是（）

A . a光的频率比b光的低 B . 在冰晶中，b光的传播速度比a光的大 C . 用同一装置做双缝干涉实验时，b光相邻亮条纹间距比a光的大 D . 从同种玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角比b光的大

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11. 一列简谐横波沿 $\text{[math]}$ 轴正方向传播， $\text{[math]}$ 时刻波形如图所示，此时波刚好传到 $\text{[math]}$ 点， $\text{[math]}$ 时质点 $\text{[math]}$ 第一次到达负方向最大位移处，则（　　）

A . 此波波源的起振方向沿 $\text{[math]}$ 轴负方向 B . 该简谐横波的波速为 $\text{[math]}$ C . 该简谐横波频率为 $\text{[math]}$ D . 该波在传播过程中遇到尺寸为 $\text{[math]}$ 的障碍物会发生明显的衍射现象

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12. 如图甲所示，质量为 $\text{[math]}$ 的物体静止在倾角为 $\text{[math]}$ 的固定斜面上，在沿斜面向上推力F作用下开始运动，推力F随时间t变化的关系如图乙所示（ $\text{[math]}$ 后无推力存在）。已知物体与斜面之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ ，则（）

A . 物体运动的时间为 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 时物体的速度达到最大 C . 物体在运动过程中最大加速度为 $\text{[math]}$ D . 在物体运动过程中推力的冲量为 $\text{[math]}$

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三、非选择题：本题共5小题，共52分.

13. 一学生小组做“用单摆测量重力加速度的大小”实验。
1. （1）用实验室提供的螺旋测微器测量摆球直径，首先，调节螺旋测微器，拧动微调旋钮使测微螺杆和测砧相触时，发现固定刻度的横线与可动刻度上的零刻度线未对齐，该小组记录下此时螺旋测微器的示数为0.007mm；螺旋测微器在夹有摆球时示数如图甲所示，该示数为mm，则摆球的直径为mm。
2. （2）单摆实验的装置示意图如图乙所示，其中角度盘需要固定在杆上的确定点O处，摆线在角度盘上所指的示数为摆角的大小，若将角度盘固定在O点上方，则摆线在角度盘上所指的示数为5°时，实际摆角5°（填“大于”或“小于”）。
3. （3）某次实验所用单摆的摆线长度为81.50cm，则摆长为cm，实验中观测到从摆球第1次经过最低点到第61次经过最低点的时间间隔为54.60s，则此单摆周期为s，该小组测得的重力加速度大小为m/s²。（结果均保留3位有效数字，π²取9.870）
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14. 小明同学在做“探究碰撞中的不变量”的实验，装置如图甲所示。
1. （1）图中O点是小球抛出点在地面上的竖直投影。以下步骤必要的是（）（有多个选项符合题目要求）
  
  A . 用天平测量两个小球的质量m₁、m₂ B . 测量小球m₁开始释放高度h C . 测量抛出点距地面的高度H D . 分别找到m₁、m₂相碰后平均落地点的位置M、N E . 测量平抛射程OM，OP，ON
2. （2）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为用（1）中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为用（1）中测量的量表示）。
3. （3）经测定，m₁ = 45.0g、m₂ = 7.5g，小球落地点的平均位置到O点的距离如图乙所示。实验中若仅更换两个小球的材质，但保证小球质量和其它实验条件不变，可以使被撞小球做平抛运动的射程增大。请分析计算出被撞小球m₂平抛运动射程ON的最大值为cm（此结果保留三位有效数字）。
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15. 如图所示，半径为 $\text{[math]}$ 、折射率为 $\text{[math]}$ 的透明介质半球，放在空气中。一细光束从半球左侧面上 $\text{[math]}$ 点垂直入射，正好在半球面发生三次全反射后从半球左侧面上 $\text{[math]}$ 点（图上未标 $\text{[math]}$ 点）射出。光在真空中的光速为 $\text{[math]}$ ，求：（计算结果可以用根号表示）
1. （1）入射光在此透明介质中的临界角 $\text{[math]}$ 的正弦值 $\text{[math]}$ ；
2. （2）光束在介质中从A到 $\text{[math]}$ 的传播时间 $\text{[math]}$ 。
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16. 一列简谐横波在水平绳上沿x轴负方向传播，在 $\text{[math]}$ 时刻的波形如图所示，绳上三个质点M、N、P的平衡位置分别为 $\text{[math]}$ ，从该时刻开始计时，P点的振动位移随时间变化关系为 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）该简谐横波的波速v；
2. （2）经过多长时间t，质点M、N振动的速度大小相等？
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17. 如图，将小球 $\text{[math]}$ 拴于 $\text{[math]}$ 的轻绳上， $\text{[math]}$ ，向左拉开一段距离释放，水平地面上有一物块 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。小球 $\text{[math]}$ 于最低点 $\text{[math]}$ 与物块 $\text{[math]}$ 碰撞， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 碰撞前瞬间向心加速度为 $\text{[math]}$ ，碰撞前后 $\text{[math]}$ 的速度之比为 $\text{[math]}$ ，碰撞前后 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 总动能不变。（重力加速度 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ，水平地面动摩擦因数 $\text{[math]}$ ）
1. （1）求碰撞后瞬间物块 $\text{[math]}$ 的速度 $\text{[math]}$ ；
2. （2） $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 碰撞后再次回到 $\text{[math]}$ 点的时间内，求物块 $\text{[math]}$ 运动的距离 $\text{[math]}$ 。
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