河北省沧衡八校联盟2022-2023学年高二下学期4月期中联考物理试题（ 含答案解析 ）

沧衡八校联盟高二年级2022～2023学年下学期期中考试物理课试题本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。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，用像皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本式卷和答题卡一并交回。4．本试卷主要考试内容：人教版选择性必修第一册。一、单项选择题：本题共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.如图所示，大人和小孩在同一条竖直线上的不同高度分别水平抛出相同的小球，结果恰好都落在前方同一位置，大人抛出的小球为球1，小孩抛出的小球为球2，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.抛出瞬间球1的动量小于球2B.抛出瞬间球1的动量与球2相等C.球1在空中受到的重力的冲量小于球2D.球1在空中受到的重力的冲量与球2相等【答案】A【解析】【详解】AB．根据因x1=x2，h1>h2，则v1<v2，根据p=mv可知抛出瞬间球1的动量小于球2，选项A正确，B错误；CD．重力的冲量因h1>h2，则I1>I2选项CD错误。故选A。2.如图所示，向右匀速运动的小车发出频率为f的声波，静止在车左侧A处的人感受到的声波的频率为，静止在车右侧B处的人感受到的声波的频率为，则（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】根据多普勒效应，因A相对声源远离，可知接收到声波的频率减小，即因B相对声源靠近，可知接收到声波的频率增加，即即故选C。3.光盘是存储信息的一种重要媒介，光盘上的信息通常是通过激光束来读取的。入射的激光束斜射到盘面上的光路如图所示，已知入射的激光束由红、蓝两单色光组成，下列说法正确的是（）A.光束①是红光B.光束②频率比光束①小C.光束②的波长比光束①短D.在透明介质层中光束①比光束②传播得更快【答案】B【解析】【详解】ABC．由题图可得光束①的折射率较大，所以光束①的频率比光束②大，光束①是蓝光，光束①的波长比光束②短，故B正确，AC错误；D．由可知，透明介质层中蓝光比红光传播得更慢，所以光束①比光束②传播得更慢，故D错误。故选B。4.如图所示，倾角为α的光滑斜面体A静止地放在光滑水平面上，将一滑块B从斜面顶端由静止释放，一段时间后滑块到达斜面底端，下列说法正确的是（）A.B下滑过程中，A对B的支持力小于B对A的压力B.B下滑过程中，B对A的压力不做功C.B下滑过程中，A、B组成的系统水平方向上动量守恒D.B下滑过程中，A、B组成系统动量守恒【答案】C【解析】【详解】A．A对B的支持力与B对A的压力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，故A错误；B．B下滑过程中，斜面体要向左运动，B对A的压力与位移的夹角为锐角，B对A的压力做正功，故B错误；CD．B下滑过程中，系统所受合外力不为零，A、B组成的系统动量不守恒，系统水平方向上所受外力为零，则A、B组成的系统水平方向上动量守恒，故D错误，C正确。故选C。5.如图甲所示，以点为平衡位置，弹簧振子在、两点间做简谐运动，振子的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（）A.在与两个时刻，振子位于同一位置B.在时刻，振子沿正方向的加速度最大C.在时，振子的位移为D.在时，振子弹性势能最小【答案】C【解析】【详解】A．在与两个时刻，振子的位移不同，故A错误；B．在时刻，振子的位移为正向最大值，而振子的加速度大小与位移大小成正比，此时加速度增大，且方向与位移方向相反，故B错误；C．在时，位移为故C正确；D．在时，振子的位移最大，弹簧形变量最大，弹簧弹性势能最大，故D错误。故选C。6.图为一玻璃球体，其半径为R，O为球心，AB为水平直径。M是玻璃球的最高点，来自B点的光线BD从D点射出，出射光线平行于AB，已知，则此玻璃的折射率为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】在D点的入射角为30°，折射角为60°，则折射率为故选A。7.如图所示，静止在光滑水平地面上且足够长的平板小车的质量为，某时刻质量为的小物块以的速度水平向右滑上平板小车，同时对小物块施加一水平向右、大小恒定的拉力，后两者达到的共同速度时撤去拉力，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，下列说法正确的是（）A.小物块与小车间的动摩擦因数为0.1B.拉力的大小为C.内小物块与小车间的相对位移为D.内小物块与小车间因摩擦产生的热量为【答案】A【解析】【详解】AB．设平板车的质量为，加速度大小为，小物块的质量为，加速度大小为，则根据题意有联立以上各式解得故A正确，B错误；C．设小车的位移为，小物块的位移为，相对位移为，则有可得故C错误；D．设内小车的位移为，物块的位移为，相对位移为，则有代入数据解得则内小物块与小车间因摩擦产生的热量为故D错误。故选A。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.如图所示，一小车停在光滑水平面上，车上一人（相对小车位置始终不变）持玩具枪向车的竖直挡板连续平射，所有子弹全部嵌在挡板内没有穿出，枪口到挡板的距离为，嵌在挡板内子弹的质量小于人的质量，射击持续了一会儿后停止，下列说法正确的是（）A.所有子弹嵌入挡板后，小车的速度为零B.子弹飞行的距离为C.小车前进的距离大于D.人后退的距离小于【答案】AD【解析】【详解】A．刚开始小车停在光滑水平面上，人、小车、子弹组成的系统初动量为零，射击子弹的过程中，该系统所受合外力为零，即该系统动量守恒，因此可知该系统末动量也一定为零，即所有子弹嵌入挡板后，小车的速度为零，故A正确；BCD．根据动量守恒定律可知，当子弹获得向前的速度时，小车一定获得向后的速度，即速度方向一定相反，则根据运动性质可知，小车与子弹的位移之和应等于，由此可知，人后退的距离小于，故BC错误，D正确。故选AD。9.一列简谐横波沿轴传播，、为轴上平衡位置相距的两质点，振动图像分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（）A.质点与质点位移相等时，位移一定为正B.质点经过平衡位置时，质点一定在波峰C.这列波的波长可能为D.这列波的波速可能为【答案】CD【解析】【详解】A．质点与质点位移相等时，位移可能为正，也可能为负，故A错误；B．质点经过平衡位置时，质点可能在波峰或波谷，故B错误；C．由图可知，质点与质点的距离为或，若质点与质点的距离为，有可得波长为当，可知这列波的波长为，故C正确；D．若质点与质点的距离为，有波速为当时，这列波的波速可能为，故D正确。故选CD。10.光的干涉现象在技术中有重要应用，例如检查平面的平整程度。如图所示，把一透明玻璃板压在另一透明玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让单色光从上方射入，这时可以看到明暗相间的条纹。下列说法正确的是（）A.若条纹向右弯曲，则表明弯曲处向下凹B.条纹是由光在空气劈尖膜的上、下两表面反射形成的两列光波叠加产生的C.仅增加薄片的厚度，条纹将变密集D.若玻璃板左、右两侧均增加薄片使上玻璃板平行上移，条纹间距会变稀疏【答案】BC【解析】【详解】A．若条纹向右弯曲，说明下一级明、暗条纹延后出现，则表明弯曲处向上凸，A错误；B．薄膜干涉的原理是空气膜上、下表面的反射光相遇时，出现的干涉条纹，此空气膜是由上面工件的下表面和下面工件的上表面之间的空气形成的，B正确；C．仅增加薄片的厚度，空气膜厚度增加的比较快，所以条纹将变密集，C正确；D．若玻璃板左、右两侧均增加薄片使上玻璃板平行上移，两个工件间的夹角不变，条纹间距不变，D错误。故选BC。三、非选择题：共54分。11.小帆同学用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。（1）该同学先用毫米刻度尺测量出从悬点到摆球球心的长度，记为。实验时单摆偏角应小于，为了减小测量周期的误差，应从摆球经过最__________（填“高”或“低”）点的位置时开始计时。（2）测周期时该同学按下停表并从1开始计数，然后摆球每完成一次全振动计数加1，当该同学计数50时再次按下停表，停表示数为，则当地的重力加速度的表达式为__________。（用题中涉及的物理量符号表示）。（3）该同学参与兴趣小组，听到两位同学讨论摆球受到的空气浮力对该实验是否有影响。甲同学说：“浮力对摆球的影响就像用一个轻一些的摆球做实验，因此振动周期不变。”乙同学说：“因为空气浮力与摆球重力方向相反，它对摆梂的作用相当于使重力加速度变小，因此振动周期变大。”你认为__________（填“甲”或“乙”）同学的说法正确。【答案】①.低②.③.乙【解析】【详解】（1）[1]摆球经过平衡位置时，速度最大，此时开始计时，误差最小，应该是经过最低点时开始计时。（2）[2]单摆周期由单摆周期公式，解得当地的重力加速度的表达式为（3）[3]由单摆周期公式有：，可知与物体的质量无关，而是与重力加速度运动，因为空气浮力与摆球重力方向相反，它对球的作用相当于重力加速度变小，因此振动周期变大。故乙同学的说法正确。12.小佳同学用气垫导轨验证动量守恒定律，实验装置如图甲所示。（1）该同学用螺旋测微器测量遮光条的宽度，示数如图乙所示，可知遮光条的宽度__________，随后将两块宽度均为的遮光条安装到两滑块上。（2）安装好气垫导轨和光电门，接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，轻推滑块使滑块获得一个初速度，使它从轨道左端向右运动，若滑块通过北电门1的时间__________（填“>”，“<”或“=”）通过光电门2的时间，则可以认为导轨水平。（3）用托盘天平测得滑块、的质量（均包括遮光条）分别为、，调整好气垫导轨后，将滑块向右推出，与静止的滑块发生碰撞，碰后两滑块没有粘连，与光电门1相连的计时器先后两次显示的挡光吋间分別记为和，与北电门2相连的计时器显示的挡光时间为。从实验结果可知两滑块的质量满足__________（填“”、“”或“”），则验证碰撞过程中动量守恒的表达式为__________（用题中涉及的物理量符号表示）。（4）该同学发现实验室有两组滑块装置（如图丙、丁所示），第一组两个滑块的碰撞端面均装有弹性碰撞架，第二组两个滑块的碰撞端面分别装有撞针和橡皮泥。通过实验发现实验过程中第一组滑块碰撞过程中损失的动能__________（填“”、“”或“”）第二组滑块碰撞过程中损失的动能。【答案】①.0.6120##0.6121##0.6122②.③.④.⑤.【解析】【详解】（1）[1]螺旋测微器的精度为0.01mm，转动刻度估读到0.1格，则遮光条的宽度为（0.6120～0.6122）（2）[2]若滑块通过北电门1的时间等于通过光电门2的时间，则说明滑块做匀速直线运动，即可以认为导轨水平。（3）[3]滑块A向右运动，先通过光电门1，与滑块B碰撞后，A滑块反弹后向左运动再次通过光电门1，而B向右运动通过光电门2；故要求A碰后反弹，其质量一定较小，则有；[4]滑块A、B碰撞前后满足动量守恒，取A的运动方向为正方向，有又有，，代入可得（4）[5]第一组两个滑块的碰撞端面均装有弹性碰撞架，是完全弹性碰撞，损失的动能为零；第二组两个滑块的碰撞端面分别装有撞针和橡皮泥，是完全非弹性碰撞，碰撞损失的动能最大，则第一组滑块碰撞过程中损失的动能小于第二组滑块碰撞过程中损失的动能。13.一列沿轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图如图所示，此时质点P开始振动，在时，质点Q刚好第一次出现在波谷，质点Q的平衡位置坐标为。求：（1）该列波的传播速度大小；（2）从时刻到质点第一次出现在波谷的过程中，质点通过的路程。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】解：（1）波的传播过程也是振动形式传播的过程，时刻质点左侧最靠近点的波谷的平衡位置坐标为根据波速公式有解得（2）根据时刻的波形图可知，该简谐横波的波长该列波的周期根据题意有从时刻到质点第一次出现在波谷的过程中，质点通过的路程解得14.如图所示，一细光束从空气垂直射到直角三棱镜的AB界面上，在BD界面的中点E恰好发生全反射，并从AD界面射出（不考虑光束在AD界面上发生反射的光线）。已知AB长为2a，，，光在真空中传播的速度为c，取，。求：（1）棱镜材料的折射率n；（2）光在棱镜中传播所用的时间t。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）光线在BD界面的中点E恰好发生全反射，并从AD界面射出，根据几何关系可得光线在BD界面入射角为根据折射定律有解得（2）光线在棱境内传播的速度为根据几何关系可知，光在棱镜中传播的路程为光在棱镜中传播所用的时间为解得15.如图所示，水平面上有一质量m=2.5kg的小车，其右端固定一水平轻质弹簧，弹簧左端连接一质量的小物块，初始时小物块与小车一起以的速度向右运动，弹簧处于原长。一段时间后小车与静止在水平面上质量M=1.5kg的小球发生弹性碰撞，碰撞时间极短，弹簧始终在弹性限度内，小物块