2024-2025年新教材高中物理综合检测A含解析新人教版选择性必修第一册

PAGE9-综合检测(A)本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分，时间90分钟。第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．(2024·湖北省孝感一中、应城一中等五校高三上学期期末联考)我国的传统文化和科技是中华民族的珍贵精神财宝，四大独创促进了科学的发展和技术的进步，对现代仍具有重大影响。下列说法正确的是(C)A．春节有放鞭炮的习俗，鞭炮炸响的瞬间，动量守恒但能量不守恒B．火箭是我国的重大独创，现代火箭放射时，火箭对喷出气体的作用力大于气体对火箭的作用力C．指南针的独创促进了航海和航空，静止时指南针的N极指向北方D．装在炮筒中的火药燃烧爆炸时，化学能全部转化为弹片的动能解析：鞭炮炸响的瞬间，动量守恒能量守恒，故A错误；现代火箭放射时，依据牛顿第三定律，火箭对喷出气体的作用力等于气体对火箭的作用力，故B错误；由于地球是个巨大磁场，静止时指南针的N极指向北方，故C正确；装在炮筒中的火药燃烧爆炸时，化学能一部分转化为弹片的动能另一部分转化为内能，故D错误；故选C。2．(2024·陕西省西安远东一中高二检测)如图所示，质量为0.5kg的小球在距离车底面高20m处以肯定的初速度向左平抛，落在以7.5m/s速度沿光滑水平面对右匀速行驶的敞篷小车中，车底涂有一层油泥，车与油泥的总质量为4kg，设小球在落到车底前瞬时速度是25m/s，g取10m/s2，则当小球与小车相对静止时，小车的速度是(B)A．4m/s B．5m/sC．8.5m/s D．eq\f(25,3)m/s解析：小球抛出后做平抛运动，依据动能定理得：mgh＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)解得：v0＝15m/s小球和车作用过程中总动量不守恒，但水平方向动量守恒，则有：－mv0＋Mv＝(M＋m)v′解得：v′＝5m/s。B正确。3．下列四幅图的有关说法中，正确的是(C)A．由两个简谐运动的图像可知：它们的振动步调不一样B．球与横梁之间存在摩擦的状况下，球的振动是简谐运动C．频率相同的两列波叠加时，某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱D．当简谐波向x轴正方向传播时，此时质点A的速度沿y轴正方向解析：由两个简谐运动的图像可知：它们的相位差恒定，步调一样，选项A错误；简谐运动是一种志向运动，过程中不受摩擦力，所以选项B错误；频率相同的两列水波的叠加：当波峰与波峰或波谷与波谷相遇时振动是加强的；当波峰与波谷相遇时振动是减弱的，选项C正确；依据上下坡法可得此时A点向y轴负方向运动，故选项D错误。综上本题选C。4．(2024·山西省忻州市第一中学高二下学期期中)一列简谐横波沿x轴负方向传播，波速v＝4m/s，已知坐标原点(x＝0)处质点的振动图像如图所示，在下列四幅图中能够正确表示t＝0.15s时波形的图是(A)解析：简谐横波沿x轴负方向传播，因此在t＝0.15s时，原点处的质点位移是为正、向负方向振动。CD图原点处的质点位移为负，所以CD错；B图向正方向振动，B错，因此选A。5．(2024·内蒙古包头九中高二下学期期中)虹是由太阳光射入雨滴(球形)时，经一次反射和两次折射而产生色散形成的。现有白光束L由图示方向射入雨滴，a、b是经反射和折射后的其中两条出射光线，如图所示，下列说法中错误的是(D)A．光线b在水滴中传播时的波长较长B．光线a在雨滴中的折射率较大C．若分别让a、b两色光通过同一双缝装置，则b光形成的干涉条纹的间距较大D．光线a在雨滴中的传播速度较大解析：画出光路图，分析可知，光线a在雨滴中的折射率较大，b光的折射率较小，则光线b的频率较小，波长较长，故A、B正确；双缝干涉条纹的间距与波长成正比，光线b波长较长，则b光形成的干涉条纹的间距较大，故C正确；由公式v＝eq\f(c,n)分析知，光线a在雨滴中的传播速度较小，故D错误。6．双缝干涉试验装置如图所示，绿光通过单缝S后，投射到具有双缝的挡板上，双缝S1和S2与单缝的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹。屏上O点距双缝S1和S2的距离相等，P点是距O点最近的第一条亮条纹。假如将入射的绿光换成红光或蓝光，探讨屏上O点及其上方的干涉条纹的状况是：①O点是红光的亮条纹；②红光的第一条亮条纹在P点的上方；③O点不是蓝光的亮条纹；④蓝光的第一条亮条纹在P点的上方。其中正确的是(A)A．只有①②正确 B．只有①④正确C．只有②③正确 D．只有③④正确解析：O点到两缝的距离相等，故不论换用红光还是蓝光，O点均为亮条纹，所以①正确，③错误；由Δx＝eq\f(l,d)λ可知，红光的波长比绿光的大，条纹间距也比绿光大，因此，红光的第一条亮条纹在P点的上方，②正确；同理，蓝光的波长比绿光的小，蓝光的第一条亮条纹在P点的下方，④错误；综上所述，只有A正确。7．(2024·江苏省扬州中学高二下学期期中)如图所示，一水平长绳上系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球振动的固有频率为2Hz。现在长绳两端分别有一振源P、Q同时起先以相同振幅A上下振动一段时间，某时刻两个振源在绳上形成的波形如图所示，两列波先后间隔一段时间经过弹簧振子所在位置，视察到小球先后出现了两次振动，小球第一次振动时起振方向向上，且振动并不显著，而小球其次次发生了显著的振动，则以下说法正确的是(AD)A．由振源P产生的波先到达弹簧处B．由振源Q产生的波先到达弹簧处C．两列波可能形成干涉D．由振源Q产生的波的波速接近4m/s解析：由“上下坡”法知P振源起振方向向上，Q振源起振方向向下，故先到达振动系统的是P波，故振源P离振动系统较近，故A正确，B错误；干涉条件是两个波的频率相等，由于两列波的频率不相等，故不会形成干涉，故C错误；Q晚到达弹簧振子所在位置，且小球产生了较剧烈的振动，即共振，故Q的振动频率接近2Hz，则周期为0.5s，波速v＝4m/s，故D正确。8．(2024·浙江省湖州中学高三下学期模拟)下列有关波动现象及光的特性与应用说法正确的是(BD)A．医学诊断时用“B超”仪器探测人体内脏，是利用超声波的多普勒效应B．5G通信技术(采纳3300～5000MHz频段)，相比现有的4G通信技术(采纳1880～2635MHz频段)，5G容量更大，信号粒子性更显著C．在镜头前装偏振片，可以减弱镜头反射光D．全息照片的拍摄利用了光的干涉原理解析：“B超”仪器通过它的探头不断向人体发出短促的超声波(频率很高，人耳听不到的声波)脉冲，超声波遇到人体不同组织的分界面时会反射回来，又被探头接收，这些信号经电子电路处理后可以合成体内脏器的像，没有运用多普勒效应。故A错误；5G容量更大，信号的频率更大，所以粒子性更显著。故B正确；在镜头前装偏振片，可以减弱被拍摄物体反射光，而不是减弱镜头反射光。故C错误；全息照片的拍摄利用了光的干涉原理，故D正确。9．(2024·浙江省舟山市高二调研)下列四幅图中所涉及的物理学问论述，正确的是(AB)A．甲图中的泊松亮斑说明光具有波动性B．乙图中的空中楼阁是光的全反射现象引起的C．丙图是薄膜干涉演示试验中，将膜竖直放置后，视察到的干涉图样D．丁图中用相机拍摄玻璃橱窗内的景物时，可通过镜头表面的增透膜减弱玻璃橱窗表面的反射光影响解析：泊松亮斑是光的衍射现象，说明光具有波动性，故A正确；空中楼阁是光的全反射现象，故B正确；薄膜干涉演示试验中，将膜竖直放置，视察到的干涉图样应当是水平方向的，故C错误；用相机拍摄玻璃橱窗内的景物时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱反射光的强度，使照片清楚。故D错误。10．在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为M＝0.6kg，m＝0.2kg的两个小球，中间夹着一个被压缩的具有Ep＝10.8J弹性势能的轻弹簧(弹簧与两球不相连)，原来处于静止状态。现突然释放弹簧，球m脱离弹簧后滑向与水平面相切、半径为R＝0.425m的竖直放置的光滑半圆形轨道，如图所示。g取10m/s2。则下列说法正确的是(AD)A．球m从轨道底端A运动到顶端B的过程中所受合外力冲量大小为3.4N·sB．M离开轻弹簧时获得的速度为9m/sC．若半圆轨道半径可调，则球m从B点飞出后落在水平桌面上的水平距离随轨道半径的增大而减小D．弹簧弹开过程，弹力对m的冲量大小为1.8N·s解析：释放弹簧过程中，由动量守恒定律得Mv1＝mv2，由机械能守恒定律得Ep＝eq\f(1,2)Mveq\o\al(2,1)＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)解得v1＝3m/s，v2＝9m/s，故B错误；对m，由A运动到B的过程由机械能守恒定律得eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)＝eq\f(1,2)mv′eq\o\al(2,2)＋mg×2R，得v2′＝8m/s由A运动到B的过程由动量定理得I合＝mv2′－(－mv2)＝3.4N·s，故A正确；球m从B点飞出后，由平抛运动可知：水平方向x＝v2′t，竖直方向2R＝eq\f(1,2)gt2，结合从A到B的能量关系eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)＝mg·2R＋eq\f(1,2)mv2，整理得x＝eq\r(8.1－4R4R)可见x不是随R的变大而减小，C错误；弹簧弹开过程，弹力对m的冲量I＝mv2＝1.8N·s，故D正确。第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、填空题(2小题，每小题8分，共16分。把答案干脆填在横线上)11．(2024·山东省烟台市高二上学期期末)某试验小组利用频闪照相和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的试验。如图甲所示，气垫导轨上有A、B两个滑块，质量分别为200g、150g，用细绳将滑块A、B连接，使A、B间的轻质弹簧处于压缩状态，起先时两个滑块都处于静止状态。若某时刻烧断细绳，滑块起先运动，图乙给出两个滑块运动过程的频闪照片，频闪的频率为20Hz，分析照片：(1)A、B离开弹簧后，A的动量大小为__0.024__kg·m/s，B的动量大小为__0.024__kg·m/s。(2)依据试验数据，试验小组得出“在试验误差允许的范围内，两个滑块组成的系统__动量守恒__”。解析：(1)频闪照相的周期为：T＝eq\f(1,f)＝0.05s，滑块A的速度为：vA＝eq\f(sA,T)＝eq\f(2.90－2.30×10－2,0.05)m/s＝0.12m/s，滑块B的速度为：vB＝eq\f(SB,T)＝eq\f(8.00－7.20×10－2,0.05)m/s＝0.16m/s，A的动量为：PA＝mAvA＝0.200×0.120kg·m/s＝0.024kg·m/s，方向向右，B的动量为：PB＝mBvB＝0.150×0.16kg·m/s＝0.024kg·m/s，方向向左；(2)由(1)可知，释放滑块后，两滑块的动量大小相等方向相反，总动量为零，释放前系统总动量为零，释放滑块后系统总动量为零，由此可知，两滑块组成的系统动量守恒。12．(2024·四川省成都市高三线上模拟)某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。试验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以视察到干涉条纹。回答下列问题：(1)若想增加从目镜中视察到的条纹个数，该同学可__B__；A．将单缝向双缝靠近 B．将屏向靠近双缝的方向移动C．将屏向远离双缝的方向移动 D．运用间距更小的双缝(2)若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx，则单色光的波长λ＝__eq\f(d·Δx,n－1l)__；(3)某次测量时，选用的双缝的间距为0.300mm，测得屏与双缝间的距离为1.20m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56mm。则所测单色光的波长为__630__nm(结果保留3位有效数字)。解析：(1)若想增加从目镜中视察到的条纹个数，须要减小条纹间距，由公式Δx＝eq\f(l,d)λ可知，须要减小双缝到屏的距离l或增大双缝间的距离d，故B项正确，A、C、D项错误。(2)由题意可知，eq\f(Δx,n－1)＝eq\f(l,d)λ⇒λ＝eq\f(d·Δx,n－1l)。(3)将已知条件代入公式解得λ＝630nm。三、论述、计算题(本题共4小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最终答案不能得分，有数值计算的题，答案中必需明确写出数值和单位)13．(9分)(2024·陕西省咸阳市试验中学高二下学期检测)为估算雨水对伞面产生的平均撞击力，小芳在大雨天将一圆柱形水杯置于露台，测得10分钟内杯中水位上升了45mm，当时雨滴竖直下落速度约为12m/s。设雨滴撞击伞面后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为1×103kg/m3，伞面的面积约为答案：0.72N解析：对雨水由动量定理得Ft＝Δmv＝ρShv，则F＝eq\f(ρShv,t)＝0.72N。14．(12分)(2024·陕西省榆林市高三下学期线上模拟)汽车A在水平冰雪路面上行驶。驾驶员发觉其正前方停有汽车B，马上实行制动措施，但仍旧撞上了汽车B。两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示，碰撞后B车向前滑动了4.5m，A车向前滑动了2.0m。已知A和B的质量分别为2.0×103kg和1.5×103kg，两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10，两车碰撞时间极短，在碰撞后车轮均没有滚动，重力加速度大小g取(1)碰撞后的瞬间B车速度的大小；(2)碰撞前的瞬间A车速度的大小。答案：(1)3.0m/s(2)4.25m/s解析：(1)设B车的质量为mB，碰后加速度大小为aB。依据牛顿其次定律有μmBg＝mBaB ①式中μ是汽车与路面间的动摩擦因数。设碰撞后瞬间B车速度的大小为v′B，碰撞后滑行的距离为sB。由运动学公式有v′eq\o\al(2,B)＝2aBsB ②联立①②式并利用题给数据得v′B＝3.0m/s ③(2)设A车的质量为mA，碰后加速度大小为aA，依据牛顿其次定律有μmAg＝mAaA ④设碰撞后瞬间A车速度的大小为v′A，碰撞后滑行的距离为sA，由运动学公式有v′eq\o\al(2,A)＝2aAsA ⑤设碰撞前的瞬间A车速度的大小为vA。两车在碰撞过程中动量守恒，有mAvA＝mAv′A＋mBv′B ⑥联立③④⑤⑥式并利用题给数据得vA＝4.25m/s ⑦15．(11分)(2024·云南省师范高校附属中学高三月考)一列简谐横波在某介质中传播经过a、b两点，a、b两点的平衡位置相距3m，如图所示，图中实线表示a点的振动图像，虚线表示b点的振动图像。(1)写出质点b的振动方程；(2)求该简谐横波的传播速度。答案：(1)y＝2sin5πt(cm)(2)eq\f(90,1＋12n)(m/s)(n＝0,1，2…)eq\f(90,11＋12n)(m/s)(n＝0,1,2…)解析：(1)由图像可得，质点b的振幅A＝2cm周期T＝0.4s，ω＝eq\f(2π,T)＝5πrad/s综上，质点b的振动方程为y＝2sin5πt(cm)(2)若质点a向质点b传播，可得：eq\f(λ,12)＋nλ＝3(n＝0,1，2…)可得波长为：λ＝eq\f(3