广西钦州市2024-2025学年高二下学期3月检测物理试卷（解析版）

这是一份广西钦州市2024-2025学年高二下学期3月检测物理试卷（解析版），共16页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
考试时间：75分钟 总分：100分
第一部分选择题（共46分）
一、单项选择题（共7题，每题4分，共28分。每题所给的四个选项中，只有一个正确答案，选错或多选均不得分）
1. 关于甲、乙、丙、丁四幅图，下列说法中正确的是（ ）
A. 图甲中，周期性地上下抖动短杆，彩带上的质点b向右移动，把能量传递给质点a
B. 图乙中，若只增大弹簧振子的振幅，弹簧振子的周期将变大
C. 图丙中，图中波源沿方向运动，且B处的观察者接收到的频率低于波源频率
D. 图丁中，若A球先摆动，则B、C球摆动稳定后，运动周期相同
【答案】D
【解析】A．彩带上点周期性地上下机械振动，质点b上下运动，在短杆上下抖动的过程中，彩带上的质点将能量从左向右传递，故A错误；
B．弹簧振子的周期与弹簧的劲度系数和振子的质量有关，与振幅无关，故B错误；
C．图丙中的波源沿AB方向运动，且B处的观察者接收到的频率高于波源频率，故C错误；
D．图丁中，若A球先摆动，小球B和C将做受迫振动，所以小球B和C振动的周期和A球相同，故D正确。
故选D 。
2. 随着科技的进步，越来越多的人使用蓝牙耳机，手机与基站及耳机的通信如下图所示。若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波，则以下说法正确的是（ ）
A. 甲、乙波的频率都比可见光的频率大
B. 真空中甲波比乙波更容易绕过障碍物
C. 真空中甲波的传播速度比乙波慢
D. 甲波的频率大于乙波的频率
【答案】B
【解析】A．由图可知甲、乙波的波长都比可见光的波长大，由
可知甲、乙波的频率都比可见光的频率小，故A错误；
B．波长越长的波越容易发生明显衍射现象，由图可知甲波波长大于乙波波长，所以真空中甲波比乙波更容易绕过障碍物，故B正确；
C．所有频率的电磁波在真空中的传播速度都为，故C错误；
D．由图可知甲波波长大于乙波波长，由
可知甲波的频率小于乙波的频率，故D错误。
故选B。
3. 平静的水面上停着一只小船，船上站立着一个人。船的质量是人的质量的9倍，从某时刻起，这个人向船尾走去，走到船中部他突然停止走动。水对船的阻力忽略不计。下列说法中正确的是（ ）
A. 人走动时，他相对于水面的速度和小船相对于水面的速度大小相等、方向相反
B. 人在船上走动过程中人的动能是船的动能的9倍
C. 人在船上运动过程中，人对水面的位移大小是船对水面的位移大小的10倍
D. 他突然停止走动后船由于惯性还会继续运动一小段时间
【答案】B
【解析】ABD．人在船上走动和静止时，人和船组成的系统水平方向不受力，所以系统水平方向动量守恒，即人走动时，人和船的动量始终大小相等，方向相反，人停止走动船也停止运动，设人走动时相对水面的速度大小为v1，船相对水面的速度大小为v2，人的质量为m，则有

所以

人、船的动能关系为

A错误，B正确，D错误；
C．由以上分析知，人、船运动时间是相同的，所以人对水面的位移大小是船对水面的位移大小的9倍，C错误。
故选B。
4. 一质点做简谐运动的图像如图所示，则该质点 （ ）
A. 在0~0.01s内，速度与加速度反向
B. 在0.01s~0.02s内，速度与回复力同向
C. 在0.025s时，速度为正，加速度为正
D. 在0.04s时，速度最大，回复力为零，动能最大
【答案】C
【解析】A．在0至0.01s内，图像的斜率为负值，速度为负向，位移为正向，由分析可知，加速度为负向，故速度与加速度同向，故A错误；
B．在0.01s至0.02s内，图像斜率为负值，速度为负向，位移为负向，则由F=-kx可知，回复力为正向，速度与回复力反向，故B错误；
C．在0.025s时，图像的斜率为正值，速度为正向，位移为负向，则加速度为正向，故C正确；
D．在0.04s时，质点位移为正向最大，速度为零，回复力为最大，故D错误。
故选C。
5. 如图甲，由细线和装有墨水的容器组成单摆，容器底端墨水均匀流出。当单摆在竖直面内摆动时，长木板以速度v垂直于摆动平面匀速移动距离L，形成了如图乙的墨痕图案，重力加速度为g，则该单摆的摆长为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据单摆的周期公式
联立可得
故选A。
6. 将一轻弹簧与小球组成的弹簧振子竖直悬挂，上端装有一记录弹力的拉力传感器。当振子上下振动时，弹力随时间的变化规律如图所示。已知弹簧的劲度系数k=100N/m，g取10m/s2下列说法正确的是（ ）
A. 小球的质量为2kg
B. t=2s时小球的加速度为0
C. 0～2s时间段内，弹簧的弹力对小球的冲量大小为20N·s
D. 小球的振幅为0.2m
【答案】C
【解析】A．根据图像可知，平衡位置，弹力为10N
解得小球的质量为1kg，故A错误；
B．t=2s时小球只受重力，加速度为g，故B错误；
C．0～2s时间段内，小球初末速度均为零，根据动量定理
解得
弹簧的弹力对小球的冲量大小为20N·s，故C正确；
D．小球的振幅为
解得
故D错误。
故选C。
7. 一束复色光由空气斜射向平行玻璃砖，入射角为θ，从另一侧射出时分成a、b两束单色光，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 增大（），b光会先消失
B. a光从玻璃砖射入空气后，频率变大
C. 该玻璃砖对a光的折射率大于b光的折射率
D. a光在该玻璃砖中的传播速度大于b光在该玻璃砖中的传播速度
【答案】D
【解析】A．由几何知识可知，光射到玻璃砖下表面时的入射角等于上表面的折射角，由光路可逆原理知，光线不可能在玻璃下表面发生光的全反射，一定会从另一侧射出，不会消失，A错误；
B．a光从玻璃砖射入空气后，频率不变，B错误；
C．由图看出，光线在玻璃砖上表面折射时，a光折射角大于b光折射角，则玻璃对a光的折射率小于b光的折射率，C错误；
D．由
可知a光在玻璃中的传播速度比b光大，D正确。
故选D。
二、多项选择题（共3题，每题6分，共18分。每题所给的四个选项中，有多个正确答案，全部选对得6分，错选得0分，选对但不全得3分）
8. 在光纤制造过程中，由于拉伸速度不均匀，会使得拉出的光纤偏离均匀的圆柱体，而呈现圆台形状（如图所示）。已知此光纤长度为，圆台对应底角为，折射率为，真空中光速为。现光从下方垂直射入下台面，则（ ）
A. 光从真空射入光纤，光的频率不变
B. 光通过此光纤到达小截面的最短时间为
C. 从上方截面射出的光束一定是平行光
D. 若满足，则光在第一次到达光纤侧面时不会从光纤侧面射出
【答案】AD
【解析】A．光的频率由光源决定，与介质无关，所以光从真空射入光纤，光的频率不变，故A正确；
B．光通过此光纤到达小截面的最短距离为，光在光纤中的传播速度
则光通过此光纤到达小截面的最短时间为
故B错误；
C．通过光纤侧面反射后再从上方截面射出的光束与垂直射出，上方截面的光束不平行，故C错误；
D．设临界角为，则
光第一次到达光纤侧面的入射角等于，当，即时，发生全反射，光不会从光纤侧面射出，故D正确。
故选AD。
9. 一列简谐横波以的速度沿轴传播，在时刻的波形图如图中实线所示，经后的波形如图中虚线所示，下列说法正确的是（ ）
A. 经波传播的距离为
B. 波沿轴正方向传播
C. 质点在时刻沿轴负方向运动
D. 处的质点的位移表达式为
【答案】BD
【解析】A．由图可知该波波长
经波传播的距离
故A错误；
B．经波传播的距离为
根据波形的平移规则可知，这列波应沿轴正方向传播，故B正确；
C．根据波的传播方向与波动规律可知，时刻质点沿轴正方向运动，故C错误；
D．由得
则
由图可知振幅
则处的质点的位移表达式为
故D正确。
故选BD。
10. 如图甲所示，长木板A放在光滑的水平面上，质量为m=2 kg的另一物体B以水平速度v0=2 m/s滑上原来静止的长木板A的表面。由于A、B间存在摩擦，A、B速度随时间变化情况如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 木板获得动能为2 JB. 系统损失的机械能为2 J
C. 木板A的最小长度为1 mD. A、B间的动摩擦因数为0.2
【答案】BC
【解析】A．由图示图像可知，木板获得的速度为，A和B组成的系统动量守恒，以B的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得
解得
木板A的质量为，木板获得的动能为
故A错误；
B．系统损失的机械能
代入数据解得
故B正确；
C．由图得到0~1s内B的位移为
A的位移为
木板A的最小长度为
故C正确；
D．由图示图像可知，B的加速度
负号表示加速度的方向，由牛顿第二定律得
解得
故D错误。
第二部分 非选择题（共54分）
三、实验题（共2小题，共16分）
11. 如图所示为实验室中验证动量守恒定律的实验装置示意图。
（1）若入射小球质量为，半径为；被碰小球质量为，半径为，则下列说法正确是_________。
A. B. C. D.
（2）为完成此实验，以下所提供的测量工具中必需的是__________。
A.刻度尺 B.游标卡尺 C.天平 D.停表
（3）设入射小球的质量为，被碰小球的质量为，则在用图中所示装置进行实验时（P为碰前入射小球落点的平均位置），所得“验证动量守恒定律”的表达式为_________（用装置图中的字母表示）。
【答案】（1）C （2）AC （3）
【解析】（1）[1]在小球碰撞过程中水平方向上动量守恒，故有
在碰撞过程中若机械能守恒，则有
解得
若要碰后入射小球的速度，故，即，为了使两球发生正碰，要求两小球的半径相同，即，故选项C正确，A、B、D错误。
（2）[2]P为碰前入射小球落点的平均位置，M为碰后入射小球落点的平均位置，N为碰后被碰小球落点的平均位置，碰撞前入射小球的速度为
碰撞后入射小球的速度为
碰撞后被碰小球的速度为
若成立，则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒，解得
故需要的测量工具有刻度尺和天平，故选项A、C正确，B、D错误。
（3）[3]根据上述分析可知，表达式为
12. 某同学用如图甲所示装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。
（1）实验中优先选用的摆球是______。
A. 钢球B. 塑料球C. 橡胶球
（2）该同学用毫米刻度尺测得摆线长度为，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图乙所示，则摆球的直径______mm，摆长______（用字母表达）。
（3）该同学通过。多次实验得出数据画出摆长和周期图像，如图丙，根据图像求出重力加速度______（取，结果保留三位有效数字）。
（4）图丙中点不在图线上，导致该点偏离图线的原因可能是______。
A. 实验中将40次全振动记为41次
B. 实验中将40次全振动记为39次
C. 实验中将摆线长作为摆长
D. 实验中将摆线长与摆球直径之和作为摆长
【答案】（1）A （2）12.0 （3）9.68（9.65~9.75） （4）AD
【解析】（1）为了减小实验误差，摆球应该选择质量大，体积小，即选择密度大的钢球。
故选A。
（2）[1]根据游标卡尺的读数规律，该读数为
[2]摆长等于摆线长与钢球半径之和，即有
（3）根据单摆周期公式有
解得
结合图像有
解得
（4）AB．图中P点在直线上侧，若摆长测量准确，表明周期偏小，即可能是40次全振动记为41次，故A正确，B错误；
CD．图中P点在直线上侧，若周期测量准确，表明波长偏大，即可能是将摆线长与摆球直径之和作为摆长，故C错误，D正确。
故选AD。
四、计算题（共3小题，共38分。有计算过程，适当文字说明，只有结果不给分）
13. 如图所示，一根竖直插入水中的杆AB，在水中部分长1.0 m，露出水面部分长0.3 m，已知水的折射率为，则当阳光与水平面成37°角时，杆AB在水下的影长为多少？（sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8）（答题卡上要体现出光路图）
【答案】1.15m
【解析】根据题意可知，入射角为，则绘制出的光路图如下所示
根据折射定律
可得，折射角大小为
因此影子的长度
解得
14. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x轴上有P、M、Q三点，从波传到x＝5 m的M点时开始计时，已知t1＝0.7 s时M点第二次出现波峰。求：
（1）这列波传播的速度大小；
（2）从t＝0时刻起到t2＝1 s止，Q处质点（x＝9 m）通过的路程。
【答案】（1）10 m/s；（2）60 cm
【解析】（1）波沿x轴正方向传播，可知质点M在t＝0时沿y轴负方向振动，经过个周期第二次出现波峰，则有
解得
由题图可知波长为4 m，可得波速为
（2）从t＝0开始，设经过，Q处质点开始振动，则有
所以Q处质点振动的时间为
Q处质点通过的路程为
15. 如图所示，固定光滑曲面轨道在O点与光滑水平地面平滑连接，地面上静止放置一个表面光滑、质量为3m的斜面体C。一质量为m的小物块A从高h处由静止开始沿轨道下滑，在O点与质量为2m的静止小物块B发生碰撞，碰撞后A、B立即粘连在一起向右运动（碰撞时间极短），平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的高度小于斜面体高度，重力加速度为g，求：
（1）A到达O点时的速度；
（2）A、B碰撞过程中损失的机械能；
（3）A和B沿C能上升的最大高度。
【答案】（1） ；（2）；（3）
【解析】（1）物块A运动到O点的过程，根据动能定理可知
解得
（2）当A、B发生碰撞根据动量守恒定律可知
解得
A、B碰撞过程中损失的机械能是
（3）将A、B、C看成一个整体，则系统在水平方向动量守恒，当A、B到达最高点时三者在水平方向速度相同，根据动量守恒定律可知
根据能量守恒定律可知
联立解得，A和B沿C能上升的最大高度为