卷子答案网-一个不只有答案的网站扬州市江都区2023-2024学年高二上学期第三次学情调研
物理学科试题 2023.12
一、单项选择题。共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。
1、对光的认识，下列说法中不正确的是（ ）
A. 个别光子的行为表现出粒子性，大量光子的行为表现出波动性
B. 光的波动性是光子本身的一种属性，不是光子之间的相互作用引起的
C. 光表现出波动性时，就不具有粒子性了；光表现出粒子性时，就不再具有波动性了
D. 光的波粒二象性应理解为：在某种场合下光的波动性表现得明显，在另外的某种场合下，光的粒子性表现得明显
2、如图为一列简谐横波在某时刻的波形图，已知图中质点b的起振时刻比质点a超前了0.2 s，则以下说法正确的是（ ）
A. 这列波沿x轴负方向传播 B. 该时刻质点P正沿y轴正方向运动
C. 这列波的频率为5 Hz D. 这列波的波速为20 m/s
3、如图所示，两辆质量相同的小车置于光滑的水平面上，有一人静止站在A车上，两车静止，当这个人自A车跳到B车上，接着又跳回A车，并与A车保持相对静止，则说法正确的是（ ）
A.A车的速率大于B车的速率 B.A车的速率等于B车的速率
C.小车和人组成的系统在水平方向动量守恒 D.在整个过程中人的动量不变
4、如图所示是甲、乙两个单摆做简谐运动的图像,则下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两摆的振幅之比为2∶1
B.t=2 s时,甲摆的重力势能最小,乙摆的动能最大
C.甲、乙两摆的摆长之比为4∶1
D.甲、乙两摆摆球在最低点时向心加速度大小一定相等
5、a、b两种单色光用同一双缝干涉装置在空气中实验得到的干涉图样分别如图甲、乙所示，则下列说法正确的是( )
A．在水中，单色光a比单色光b传播速度大
B．从水中斜射进入空气，单色光a比单色光b全反射临界角大
C．将原双缝干涉实验装置放入水中做实验，得到的干涉图样条纹间距变大
D．将原双缝干涉实验装置放入水中做实验，适当调小双缝间距，可使干涉图样条纹间距不变
6、轿车的悬挂系统是由车身与轮胎间的弹簧及避震器组成的支持系统。某型号轿车的“车身—悬挂系统”的固有周期是0.5s，这辆汽车匀速通过某路口的条状减速带，如图。已知相邻两条减速带间的距离为1.0m，该车经过该减速带过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 该轿车通过减速带时车身上下振动的频率等于2Hz，与车速无关
B. 轿车通过减速带的速度越小，车身上下振动的幅度也越小
C. 轿车通过减速带的速度越大，车身上下颠簸得越剧烈
D. 当轿车以7.2km/h（即2m/s）的速度通过减速带时，车身上下颠簸得最剧烈
7、如图甲所示，竖直圆盘转动时，可带动固定在圆盘上的T形支架在竖直方向振动，T形支架的下面系着一个弹簧和小球，共同组成一个振动系统。当圆盘静止时，小球可稳定振动。现使圆盘以4 s的周期匀速转动，经过一段时间后，小球振动达到稳定。改变圆盘匀速转动的周期，小球的共振曲线(振幅A与驱动力的频率f的关系)如图乙所示，则( )
A.此振动系统的固有频率约为0.25 Hz
B.此振动系统的固有频率约为3 Hz
C.若圆盘匀速转动的周期增大，系统的振动频率不变
D.若圆盘匀速转动的周期增大，共振曲线的峰值将向右移动
8、一个质量50Kg的蹦床运动员，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为0.8s，g取10m/s2，则下列说法不正确的是（ ）
A．运动员与网面接触过程动量的变化量大小为900Kg·m/s
B．运动员和网面接触过程中弹力的冲量大小为1300N·s
C．网对运动员的平均作用力为1125N
D．从自由下落开始到蹦回5.0m高处这个过程中运动员所受重力冲量大小为1300N·s
9、以下说法中不正确的是（ ）
A．图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图，其中a束光在水珠中传播的速度一定大于b束光在水珠中传播的速度
B．图乙是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角i逐渐增大到某一值后不再会有光线从bb'面射出
C．图丙是双缝干涉示意图，若只减小屏到挡板间距离L，两相邻亮条纹间距离△x将减小
D．图丁中的M、N是偏振片，P是光屏．当M固定不动缓慢转动N时，光屏P上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是横波
10、如图甲，用绳长L=0.8m的轻绳悬挂质量m的铁球a，另一个质量为m的铁球b从与竖直方向夹角为θ的光滑圆弧轨道某位置静止释放，在最低处与a球发生完全非弹性碰撞，图乙是碰撞后在最低处的轻绳拉力F与释放角度余弦值cosθ的函数关系，已知圆弧半径R=L，g取10m/s2，下列说法错误的是（ ）
A．铁球的质量m=1kg
B．从θ=60°的位置静止释放，碰撞之后的两球速度为m/s
C．从θ=60°的位置静止释放，碰撞前后损失的机械能为2J
D．从右侧θ位置静止释放后，碰撞之后的两球，恰好能摆动到左侧偏离竖直方向θ处
11、两列沿x轴传播的简谐横波a和b，实线波a的波源在x1=0.6m处的P点，虚线波b的波源在x2=-0.6m处的Q点，已知在t=0时刻，两个波源同时从平衡位置向相同的方向开始振动，在t=0.08s时刻两个波源之间的波形如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A. 简谐波a的波速为5m/s
B. 两列波都能够绕过尺寸为0.1m的障碍物
C. x=0.4m处的质点处于振动的加强区
D. 在t=0.10s时刻，x=-0.3m处质点的位移为-15cm
二、非选择题：共6题，第12、13题每空2分，第17题12分，其余每题10分合计56分。写出必要的文字叙述和公式表达。
12、宋丽同学用单摆测定重力加速度的实验装置如图甲所示。她在选用合适的器材组装成单摆后，主要实验步骤如下：
①将单摆上端固定在铁架台上；
②让刻度尺的零刻度线对准摆线的悬点，测摆长L；
③记录小球完成n次全振动所用的总时间t；
④根据单摆周期公式计算重力加速度g的大小。
（1）该同学经过思考和计算，得到了当地重力加速度测量值的表达式g=__________（用L、n、t表示）。
（2）如果她测得的g值偏小，可能的原因是______________。
A．测摆长时摆线拉得过紧
B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，导致摆线长度增加了
C．开始计时时，秒表过早按下
D．实验中误将49次全振动的次数记为50次
（3）为减小实验误差，该同学经过思考，接着她多次改变摆长L，并测量对应的单摆周期T，用多组实验数据绘制出L-T2图像，如图乙所示。该同学经过计算，得到图乙中图像的斜率为k，则当地的重力加速度可表示为g=______________（用k表示）。
13、在“测量玻璃的折射率”实验中：
(1)为了取得较好的实验效果，下列说法中正确的是________。
A．必须选用上下表面平行的玻璃砖
B．入射角应尽量小些
C．大头针应垂直地插在纸面上
D．大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些
(2)甲同学在画界面时，不小心将两界面aa′和bb′间距画得比玻璃砖宽度大些，如图甲所示，则他测得的折射率__________。(选填“偏大”“偏小”或“不变”)
(3)乙同学在量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，如乙图所示，以O点为圆心、OA为半径画圆，交OO′延长线于C点，过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点，则他只需要测量________，就可求出玻璃的折射率n＝________。(用测量出的值表示)
14、一水平弹簧振子做简谐运动的位移与时间的关系如图。
(1)该简谐运动的周期和振幅分别是多少；
(2)写出该简谐运动的表达式；
(3)求t＝0.25×10－2 s时振子的位移。
15、一列简谐横波沿x轴传播，图中的实线和虚线分别为t=0和t=0.3s时的波形图。已知平衡位置在x=20cm处的质点，在0～0.3s时间内运动方向只改变了一次。
（1）求该简谐波的周期和波速；
（2）若振幅A=2cm，写出平衡位置在x=10cm处的质点的振动方程。
16、如图所示，半径为R的半圆形玻璃砖平放在水平的桌面上。一束宽度d=R的单色光平行于桌面射向玻璃砖时，入射光线的上边界光线折射后恰射到半圆形玻璃砖右侧的B点处。设真空中的光速为c，求：
（1）半圆形玻璃砖对该单色光的折射率；
（2）入射光线的两边界光线到达半圆形玻璃砖右侧端点B的时间差。
17、一个质量为M=2Kg的长木板静止在粗糙水平地面上，木板右端静止一个质量为m=2Kg的小物块，小物块可视为质点，如图甲所示。某时刻，给长木板一个向右大小为I=8N·s的冲量，此后小物块和长木板运动的v-t图像如图之所示，且小物块始终没有滑离长木板，若已知图中t1=0.4s，v1=0.8m/s，小物块木板间的动摩擦因数设为μ1，长木板与地面的动摩擦因数设为μ2，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）μ1和μ2的数值
（2）0～t1时间内，小物块与长木板间摩擦产生的内能
（3）小物块比长木板提前多长时间停下
（4）从初始到二者最终停下的整个过程中，小物块相对长木板的位移。
高二年级物理试题参考答案
一、选择题：
1、 C 2、A 3、 C 4、A
5、D 6、 D 7、 B 8、C
9、B 10、 D 11、A
二、非选择题：
12、①. ②. BC ③. 42k
13、(1)CD (2)偏小 (3)AB、CD的长度
14、(1)由题图知，T＝2×10－2 s，A＝2 cm。
(2)ω＝＝100π rad/s，φ＝或φ＝－
振子做简谐运动的表达式为x＝2sin (100πt＋) cm 或x＝2sin (100πt－) cm。
(3)当t＝0.25×10－2 s时位移为x＝2sin (100π×0.25×10－2＋)cm＝－cm。
15、（1）已知平衡位置在处的质点，在时间内运动方向只改变了一次，可知波向右传播，时间与周期的关系为 解得周期为
由图像可知波长为，则波速为
（2）圆频率为
若振幅，平衡位置在处的质点的振动方程为
16、（1）如图所示
由题意可知边界光线射到点后经玻璃砖折射到点，由几何关系知
因此入射角 又为等腰三角形，故折射角
由 知
（2）光线在介质中的传播速度 光线沿传播时
光线沿传播时
时间差代入数据可得
17、（1）对长木板，由动量定理有I=Mv0
对小物块，由牛顿第二定律有
对长木板有
通过对题图及题中数据分析
在时刻建立共速方程有
联立以上各式解得
（2）0～t1时间内，二者的相对位移可通过题图中面积算得
则产生的内能
（3）二者共速后，小物块加速度大小不变，由题图知，做匀减速直线运动，对长木板由牛顿第二定律有 解得
则由对称性可知小物块停下也会用时，则小物块比长木板晚停下。
（4）小物块与长木板t2～t3内的相对位移
则全过程的相对位移为
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