江苏省常州市金坛一中2024-2025学年高二（上）期末物理试卷【含答案】

第=page11页，共=sectionpages11页江苏省常州市金坛一中2024-2025学年高二（上）期末物理试卷一、单选题：本大题共11小题，共44分。1.激光刀模主要利用激光对刀模板进行高深度烧蚀，从而达到安装切割刀的目的。这个过程运用的激光性质是(

)A.偏振 B.亮度高 C.平行度高 D.相干性好2.如图所示，甲、乙、丙、丁四个图是单色光形成的干涉或衍射图样，根据各图样的特点可知(

)

A.甲图是光的衍射图样 B.乙图是光的干涉图样

C.丙图是光射到圆孔后的干涉图样 D.丁图是光射到圆板后的衍射图样3.下述关于机械波的说法正确的是(

)A.若观察者逐渐靠近波源，则观察者接收到的波的频率小于波源的频率

B.某一频率的声波，从空气进入水中时，波长和频率均增大

C.对同一列波，缝、孔或障碍物的尺寸比波长小时有明显的衍射现象

D.在一个周期内，介质的质点所走过的路程等于波长4.一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播，图甲为t=2s时的波形图，图乙为x=2m处的质点P的振动图像，质点Q的平衡位置在xA.波沿x轴负方向传播

B.t=3.5s时刻，质点Q位于正向最大位移处

C.质点P的振动方程为y=10sin(5.如图所示，在“测量玻璃的折射率”的实验中，以下说法正确的是(

)A.实验必须选用两光学表面平行的玻璃砖，否则无法测量

B.实验过程中，只有在画完光路图后，才能移除玻璃砖

C.由上图所示，某同学在测得图中的θ1，θ2后，利用n=sinθ1sinθ2可以求得玻璃砖的折射率

6.某小组用图9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.缩小单缝到双缝的距离，可使干涉条纹间距变大

B.在实验中，通过目镜看到的干涉条纹场景如图乙所示，纠正图中问题只需旋转测量头

C.仅更换双缝间距更小的双缝，干涉条纹间距将变小

D.仅将绿色滤光片换为红色滤光片，干涉条纹间距将变小7.在“用单摆测重力加速度大小”的实验中，小王同学作出周期T2与摆线长L的T2−L图像如图所示，下列说法正确的是A.实验所用摆球半径为b

B.实验所用摆球直径为a

C.当地的重力加速度大小为4π2ba8.两列完全相同的机械波在某时刻的叠加情况如图所示，图中的实线和虚线分别表示波峰和波谷，此时(

)A.P、M连线中点振动减弱

B.P、M连线中点速度为0

C.P、M、Q、N四点速度均为0

D.再经过半个周期，Q、N两点振动加强

9.踢毽子是我国传统的民间体育运动。如图是一个小孩在踢毽子，毽子近似沿竖直方向运动，空气阻力与速率成正比。毽子在空中运动过程中(

)A.动量变化量等于零

B.动量变化率一直减小

C.重力的冲量上升过程等于下降过程

D.重力的冲量上升过程大于下降过程

10.如图质量为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，在空中能上升到距B点所在水平线的最大高度为34h0处(不计空气阻力，小球可视为质点A.小球和小车组成的系统动量守恒

B.小球离开小车后做竖直上抛运动

C.小车向左运动的最大距离为2R

D.小球第二次在空中能上升到距B点所在水平线的最大高度为h11.如图所示，有一光滑轨道ABC，AB部分为半径0.2m的14圆弧，BC部分水平，质量均为400g的小球a、b固定在竖直轻杆的两端，轻杆长为0.2m，小球可视为质点。开始时aA.a球下滑过程中机械能保持不变

B.两球都滑到水平轨道上时，a球速度大小为2m/s

C.从释放小球到a、b球都滑到水平轨道上，整个过程中轻杆不对两球做功

D.从释放小球到a、b球都滑到水平轨道上，整个过程中轻杆对二、实验题：本大题共1小题，共15分。12.如图甲，用“碰撞”实验验证动量守恒定律。用天平测得A、B球的质量分别为m1和m2。O点是轨道末端在白纸上的投影点，M、P、N为三个落点的平均位置。测出M、P、N与O的距离分别为s1、s2、s3，如图乙所示。

(1)关于实验器材，下列说法正确的是______。

A.A、B球的半径可以不同

B.斜槽末端必须水平，斜槽必须光滑

C.重锤的作用是标定斜槽末端在白纸上的投影点

(2)关于实验操作，下列说法正确的是______。

A.实验时白纸和复写纸可以随时调整位置

B.A球每次必须从同一位置由静止释放

C.实验前应该测出斜槽末端距地面的高度

(3)在实验误差允许范围内，若满足关系式______，则可以认为两球碰撞前后在水平方向上动量守恒。(用题中测量量表示)

(4)若实验中测得s1=15.50cm、s2=25.50cm、s三、计算题：本大题共4小题，共41分。13.如图所示，一束光沿圆心方向从半圆形表面射入玻璃半球后从底面射出，入射光线与法线的夹角为30°，折射光线与法线的夹角为53°。已知光在真空中的速度为3×108m/s，sin53°

14.一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图像如图所示，经0.5s，平衡位置在0.1m处的质点M第一次回到平衡位置，求：

(1)波传播的速度大小v；

(2)质点15.如图所示，实线是一列简谐波在t=0时刻的波形曲线，虚线是在t=2s时刻的波形曲线。

(1)求该波的周期；

(16.如图所示，在固定的光滑水平杆(杆足够长)上，套有一个质量为m=0.5kg的光滑金属圆环，轻绳一端拴在环上，另一端系着一个质量为M=1.96kg的物块，现有一质量为m0=40g的子弹以v0=100m/s

答案和解析1.【答案】B

【解析】解：激光的亮度高，能量大，所以可以对刀模板进行高深度烧蚀。故B正确，ACD错误。

故选：B。

激光具有亮度高、平行度好和相干性好的特点，然后结合实际的需要解得。

在这种情况下之所以选用激光，是因为激光会聚点很小，传递的能量很集中。2.【答案】D

【解析】解：A、甲图中条纹间距相等，是光的双缝干涉图样，故A错误；

B、乙图中中间亮条纹最宽，向外条纹变窄，间距变小，是光的单缝衍射图样，故B错误；

C、丙图为圆孔衍射图样，故C错误；

D、丁图是光射到画板后的衍射图样，故D正确；

故选：D。

理解光的不同现象即对应的原理。

本题主要考查了光的干涉和衍射的相关应用，理解不同现象下的图样特点即可完成分析。3.【答案】C

【解析】解：A、根据多普勒效应可知，若观察者逐渐靠近波源，则观察者接收到的波的频率大于波源的频率，故A错误；

B、某一频率的声波，从空气进入水中时，波速v增大，周期T与频率f不变，根据波速、波长与频率的关系v=λf可知，波长增大，故B错误；

C、根据发生明显衍射现象的条件可知，对同一列波，缝、孔或障碍物的尺寸比波长小时有明显的衍射现象，故C正确；

D、根据简谐运动的对称性可知，在一个周期内，介质的质点所走过的路程等于振幅的4倍，与波长无关，故D错误。

故选：C。

根据多普勒效应分析答题；

波从一种介质传入另一种介质时波速与波长发生变化，周期与频率不变；

当缝、孔或障碍物尺寸与波长相差不多时会发生明显的衍射现象；

4.【答案】D

【解析】解：A.由图乙可知质点P在t=2s时的振动方向向上，结合波形图，根据“同侧法”可知波沿x轴正方向传播，故A错误；

B.由甲图可知波长为4m，由乙图可知周期为4s，则波的传播速度为v=λT=44m/s=1m/s，在t=3.5s时，波传播x=1×(3.5−2)m=1.5m，则Q点在t=3.5s时的振动与在Q点之前1.5m处质点P在t=2s时的振动相同，图中P点刚好经过平衡位置，故t=3.5s时刻质点Q也经过平衡位置，故B错误；

C.由题可知，振幅A=10cm，圆频率为ω=2π5.【答案】D

【解析】解：A.玻璃砖表面不平行，只要操作规范不影响结果，故A错误；

B.实验过程中，插完大头针就可以把玻璃砖移除，然后再画光路图，故B错误；

C.根据折射定律n=sinisinr可知，某同学在测得图中的θ1后，还需要测出光线在O点的折射角θ3，才能利用折射定律求解玻璃的折射率，故C错误；

D.实验中，为了减小确定入射光线和折射光线方向的误差，大头针P1与P2，6.【答案】B

【解析】解：ACD.根据双缝干涉相邻条纹间距公式

Δx=Ldλ

干涉条纹间距与单缝到双缝的距离无关；仅更换双缝间距更小的双缝，干涉条纹间距将变大；仅将绿色滤光片换为红色滤光片，由于红光的波长大于绿光的波长，则干涉条纹间距将变大，故ACD错误；

B.在实验中，通过目镜看到的干涉条纹场景如图乙所示，纠正图中问题只需旋转测量头使分划板中心刻线与条纹平行，故B正确。7.【答案】D

【解析】解：设摆球半径为r，根据单摆周期公式T=2πL+rg

变形得T2=4π2gL+4π2gr

T2−L图像的纵截距4π2gr8.【答案】C

【解析】解：AB.此时M点波峰与波峰相遇，而P点是波谷与波谷相遇，则P、M两点是振动加强点，且P、M连线上也是振动加强的，P、M两点连线中点未达到波峰或波谷，故速度不为0，故AB错误；

C.P处于波谷，速度为零；M处于波峰，速度为零；Q、N两点为波峰与波谷相遇点即为振动减弱，则速度为零，即四点的速度均为0，故C正确；

D.Q、N两点处于波谷与波峰相遇处，再经过半个周期，Q、N两点振动仍然减弱，故D错误。

故选：C。

波峰与波峰相遇，波谷与波谷相遇，均为振动加强点；波峰与波谷相遇点即为振动减弱点；振动加强点的连线上也是振动加强的。9.【答案】B

【解析】解：A.毽子上升的初速度为v0，再次下落到原点时的速度为v，设向下为正方向，则动量变化量

Δp=mv−(−mv0)=mv+mv0，故A错误；

B.动量变化率等于毽子受到的合外力，上升过程合外力为mg+kv，则随速度减小，合外力变小；下降过程的合外力mg−kv，则随速度增加，合外力减小，则动量变化率一直减小，故B正确；

CD：上升过程中10.【答案】B

【解析】解：A、小球与小车组成的系统在水平方向不受外力，水平方向系统动量守恒，竖直方向小球有加速度，系统所受合外力不为零，系统动量不守恒，故A错误；

B、小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒，在A点时系统水平方向动量为零，小球与小车水平方向速度为零，小球运动到B点时小球与小车水平方向共速，而系统水平方向动量为零，即此时小球与小车水平方向的速度均为零，所以小球离开小车后只具有竖直方向的速度，做竖直上抛运动，故B正确；

C、设小车向左运动的最大距离为x，规定向右为正方向，系统水平方向动量守恒，在水平方向，由动量守恒定律

mv−mv′=0

即

m2R−xt−mxt=0

解得

x=R

故C错误；

D、小球第一次从距A点h0下落运动到B点所在水平线的最大高度为处过程中，由动能定理得

mg(h0−34h0)−Wf=011.【答案】D

【解析】解：ABD.从释放小球到a、b球都滑到水平轨道上，两球组成的系统满足机械能守恒，根据机械能守恒定律可得

mgR+mg(L+R)=12×2mv2

解得a、b两球的速度大小均为

v=6m/s

从释放小球到a、b球都滑到水平轨道上，对a球根据动能定理可得

mgR+W杆=12mv2

解得

W杆12.【答案】C

B

m1s2=m1s【解析】解：(1)A、为使两球发生对心碰撞，A、B球的半径必须相同，故A错误；

B、为保证小球做平抛运动，斜槽末端必须水平，只要入射球每次从斜槽的同一位置由静止释放，小球到达斜槽末端时速度相等，斜槽无需光滑，故B错误；

C、重锤的作用是标定斜槽末端在白纸上的投影点，故C正确；

故选：C。

(2)A、实验时白纸和复写纸不能随时调整位置，故A错误；

B、为保证A球每次碰撞前的速度相等，A球每次必须从同一位置由静止释放，故B正确；

C、根据实验原理可知，斜槽末端距地面的高度相同，则运动时间相同，可用水平位移代替水平初速度，无需测量地面的高度，故C错误；

故选：B。

(3)两球碰撞过程系统在水平方向所受合外力为零，系统在水平方向动量守恒，

以向右为正方向，在水平方向，由动量守恒定律得：m1v0=m1v1+m2v2

小球离开斜槽后做平抛运动，由于抛出点高度相等，则小球做平抛运动的时间t相等，

则m1v0t=m1v1t+m2v2t，则m1s2=m1s1+m2s3

(4)将s1=13.【答案】解：(1)由题意，入射角为i=30°，折射角为r=53°

由折射定律n=sinrsini可知

n=sin53°s【解析】(1)已知入射角和折射角，根据折射定律求解折射率；

(2)由14.【答案】解：(1)简谐横波沿x轴正方向传播，当x=0处的振动状态传到质点M时，质点M第一次回到平衡位置，此过程中波传播的距离为

Δx=0.1m

所用时间为

Δt=0.5s

则波速大小为

v=ΔxΔt

解得

v=0.2m/s

(2)由图可知波长为

λ=1.2m

则周期为

T=λv=1.20.2s=6s【解析】(1)当x=0处的振动状态传到质点M时，质点M第一次回到平衡位置，根据速度公式v=ΔxΔt求