广西梧州地区2024-2025学年高二下学期开学考试物理试题（原卷版+解析版）

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（全卷满分100分，考试时间60分钟）
注意事项：
1.答题前，考生务必将学校、班级、姓名、考号填写在答题卡上。
2.考生请在答题卡上作答（答题注意事项见答题卡），在本试题上作答无效。
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，只有一项符合题目要求）
1. 2023年5月28日，MU9191航班从上海虹桥国际机场飞往北京首都国际机场，并于12时31分抵达北京首都国际机场，并穿过象征民航最高礼仪的“水门”。关于飞机航行中的冲量与动量，下列说法正确的是（ ）

A. 航行中的飞机动量是矢量，它的方向可能与速度方向相反
B. 质量一定的飞机，动量变化越大，该飞机的速度变化一定越大
C. 飞机运动的速度大小不变，飞机的动量也保持不变
D. 飞机所受合外力的冲量越大，它的动量也越大
【答案】B
【解析】
【详解】A．航行中的飞机动量是矢量，根据可知它的方向与速度的方向相同，选项A错误；
B．质量一定的飞机，动量变化，动量变化越大，该飞机的速度变化一定越大，选项B正确；
C．动量等于质量与速度的乘积，飞机运动的速度大小不变，飞机的动量大小保持不变，但速度方向可能改变，动量方向可能改变，动量大小不变而方向改变，动量变了，选项C错误；
D．根据动量定理，飞机所受合力的冲量等于动量的变化，则冲量的大小一定和动量变化量的大小相同，与瞬时动量无关，选项D错误。
故选B。
2. 弹簧振子的振动图像如图所示。在1~2s的时间内，振子的动能Ek和势能Ep的变化情况是（ ）

A. Ek变小，Ep变大B. Ek变大，Ep变小
C. Ek、Ep均变小D. Ek、Ep均变大
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知1~2s位移变大，动能变小，势能变大。
故选A。
3. B超是以灰阶即亮度（brightness）模式形式来诊断疾病的称“二维显示”，因亮度第一个英文字母是B，故称B超，又称二维超声或灰阶超声。B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射，探头接收到的超声波信号由计算机处理，从而形成B超图像。如图所示为血管探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图像，t=0时刻波恰好传到质点M。已知此超声波的频率为1×107Hz。下列说法正确的是（ ）
A. 血管探头发出的超声波在血管中的传播速度为8×102m/s
B. 质点M开始振动的方向沿y轴负方向
C. t=5×10-6s时质点M运动到横坐标的N处
D. 1.25×10-7s内质点M的路程为2cm
【答案】A
【解析】
【详解】A．由图可知波长为
则波速为
故A正确；
B．由于波向x轴正方向传播，根据波形平移法可知，质点M开始振动的方向沿y轴正方向，故B错误；
C．质点M只会在自己平衡位置附近做周期性振动，不会随波迁移，故C错误；
D．因为质点M振动的周期为
由于
所以质点M在0~1.25×10-7s内运动的路程为
故D错误。
故选A。
4. 一列简谐横波沿轴传播，图甲为该波在时刻的波形图，是平衡位置为处的质点，图乙为质点的振动图像，则（ ）
A. 时刻质点沿轴正方向振动，该波沿轴正方向传播
B. 波的振幅为，波长
C. 波的周期为，波的传播速度为
D. 时刻，处的质点偏离平衡位置的位移大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据点的振动图像可知，时刻质点沿轴正方向振动，则该波轴负方向传播，A错误；
B．该波的振幅为，波长，B错误；
C．周期，由
可得该波的传播速度
C错误；
D．波动图像的方程为
时间，处的质点偏离平衡位置的位移大小为，D正确。
故选D。
5. 某种材料制成的三角形透明砖的截面图如图所示，边与边的夹角为，某种颜色的光在边的入射角为，折射光线在面上正好发生全反射，透明砖对此种颜色的光的折射率为，则的值是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据折射定律
在边发生折射的折射角为
又
临界角为
有几何关系得
故选B。
6. 某学习小组的同学在实验室用如图甲所示装置研究单摆的运动规律，O是单摆的平衡位置，单摆在竖直平面内左右摆动，M、N是摆球所能到达的最远位置。取向右为正方向。图乙是单摆的振动图像。已知当地的重力加速度大小g=10m/s2，取π2=10，下列说法中正确的是（ ）

A. 单摆的振幅是0.14m，振动的频率是1Hz
B. 振动的表达式为x=0.07sin（2πt）m
C. 单摆的摆长为1m
D. t=1.5s时摆球在N点
【答案】C
【解析】
【详解】A．由题图乙知振幅A=0.07m，周期T=2s，则频率
A错误；
B．振动的表达式为
x=Asin2πft=0.07sinπtm
选项B错误；
C．由单摆的周期公式
解得
C正确；
D．由题图乙知，t=1.5s时摆球在负向最大位移处，因向右为正方向，所以摆球在M点，选项D错误。
故选C。
7. 如图所示，光滑水平面上有大小相同、质量均为m=3kg的A、B、C三个小球，小球A以速度v0=4m/s向左运动，与静止不动右端有一轻弹簧的小球B发生对心碰撞，压缩弹簧；当A、B速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动。假设B和C碰撞过程时间极短，碰撞后小球A与弹簧不粘连，则下列说法正确的是（ ）
A. 弹簧最短时，三个小球共同速度的大小为1m/s
B. 从开始到弹簧最短的过程中小球C受到的冲量大小为4N·s
C. 从开始到小球A与弹簧分离的过程中整个系统损失的机械能为6J
D. 小球B与小球C碰撞之前，小球A、B共同速度的大小为3m/s
【答案】B
【解析】
【详解】D．根据动量守恒定律，当小球A、B速度相等时，且与小球C碰撞之前A、B的速度均为v1，则
解得
故D错误；
A．从开始到弹簧最短的过程，对A、B、C系统有
解得
故A错误；
B．从开始到弹簧最短的过程，对小球C，由动量定理有
故B正确；
C．B与C相碰的过程
解得
则从开始到小球A与弹簧分离的过程中整个系统损失的机械能为
故C错误。
故选B。
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，有选错的得0分）
8. 一列简谐横波沿轴传播，速度大小为5m/s，在时刻的波形图如图中实线所示，经0.2s后的波形如图中虚线所示，下列说法正确的是（ ）
A. 经0.2s波传播的距离为1m，波沿轴正方向传播
B. 质点在时刻沿轴正方向运动
C. 处的质点的位移表达式为
D. 从时刻开始质点经1.6s通过的路程为152cm
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．由图可知该波波长
经0.2s波传播的距离
经0.2s波传播的距离为
根据波形的平移规则可知，这列波应沿x轴正方向传播，选项A正确；
B．根据波的传播方向与波动规律可知，时刻质点 P 沿y轴正方向运动，选项B正确；
C．由得
则
处的质点的位移表达式为
选项C错误；
D．从时刻经1.6s时，由于
所以质点通过路程等于
选项D正确。
故选ABD。
9. 条形磁铁放在水平面上，在它的上方偏右处有一根固定的垂直纸面的直导线，如图所示，当直导线中通以图示方向的电流时，磁铁仍保持静止。下列结论正确的是（ ）
A. 磁铁对水平面的压力减小B. 磁铁对水平面的压力增大
C. 磁铁对水平面有摩擦力D. 磁铁所受的合外力增加
【答案】BC
【解析】
【详解】ABC．以导线为研究对象，由题图可知，条形磁铁在通电直导线位置产生的磁场方向是斜向左上方，由左手定则判定，通电直导线所受安培力方向斜向右上方，由牛顿第三定律可知，导线对磁铁的安培力方向斜向左下方，由力的分解，此安培力有水平向左的分力和竖直向下的分力，水平方向分力使磁铁有向左运动的趋势，磁铁受到水平面向右的静摩擦力，使磁铁对水平面有向左的静摩擦力；竖直向下的分力使磁铁对水平面的压力增大，A错误，BC正确；
D．磁铁一直处于静止状态，由平衡条件可知，磁铁所受的合外力是零，D错误。
故选BC。
10. 如图所示，在一个等腰直角三角形区域ABC内（不包括边界），存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，，。D点在BC边上距B点为，现有质量为m、电荷量为的大量相同粒子以不同的速率既从D点垂直于边界BC又垂直于磁场方向射入匀强磁场，不计粒子间的相互作用及粒子重力，最后粒子都能从AB边射出，则下列说法正确的是（ ）
A. 粒子速度大小可能是
B. 粒子在磁场中的速度偏转角可能是
C. 粒子在磁场中运动的最短时间是
D. 粒子在磁场中运动的最长径迹是
【答案】AD
【解析】
【详解】A．若粒子速度大小为时轨迹恰好与AC边相切，如图所示，则其轨道半径
根据
解得
为从AB边射出的粒子的最大速度；若粒子速度大小为时轨迹恰好与AB边相切从B点射出，轨道半径为
根据
解得
为从AB边射出的粒子的最小速度；所以从AB边射出的粒子速度大小可能是
选项A正确；
B．粒子在磁场中的最小偏转角为，最大偏转角为，B错误；
C．粒子在磁场中运动最短时间是
选项C错误；
D．粒子在磁场中运动的最长径迹是
选项D正确。
故选AD。
三、非选择题（本大题共5小题，共54分。考生根据要求作答）
11. 在双缝干涉实验中，光屏上某点P到双缝的路程差为，如果用频率为的黄光照射双缝，该黄光的波长是________m；P点出现________（填“亮条纹”或“暗条纹”）；若保持双缝之间的距离以及双缝到屏的距离保持不变，将黄光换成波长为的红光，则光屏上条纹的宽度________（填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. ②. 暗条纹 ③. 变大
【解析】
【分析】
【详解】[1]由
黄光的波长为；
[2]由于
P点是振动的减弱点，P点出现暗条纹。
[3]根据
在其他条件不变的情况下，随着波长的增大，条纹宽度变大。
12. 如图甲所示为“验证碰撞中动量守恒”实验的装置示意图，a是入射小球，b是被碰小球，a和b的质量分别为m1和m2，直径分别为d1和d2，轨道末端在水平地面上的投影为O点。实验中，先将小球a从斜槽上某一固定位置由静止释放，a从斜槽末端飞出后落到水平地面的记录纸上留下落点痕迹，重复10次，描出a的平均落点位置P，再把小球b放在斜槽末端，让小球a仍从斜槽上同一位置由静止释放，与小球b碰撞后，两球分别在记录纸上留下落点痕迹，重复10次，描出碰后小球a、b的平均落点位置M、N如图乙所示。
（1）实验中需要注意的事项，下列说法正确的是___________（填字母）。
A．需要测出小球抛出点距地面的高度H
B．需要测出小球做平抛运动的水平射程
C．为完成此实验，天平和刻度尺是必需的测量工具
D．斜槽轨道末端应该保持水平
E．斜槽应尽量光滑
（2）实验中重复多次让入射小球从斜槽上的同一位置释放，其中“同一位置释放”的目的是___________。
（3）实验中对小球的要求是：质量m1___________（填“>”“=”或“”“=”或“