2023-2024学年福建省三明市高二下学期期末考试物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1三明市2023—2024学年第二学期普通高中期末质量检测高二物理试题（满分：100分；考试时间：90分钟）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每题〖答案〗后，用铅笔把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他〖答案〗标号。回答非选择题时，将〖答案〗写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将答题卡交回。一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分）1.与光的偏振原理有关的是（）A.泊松亮斑 B.3D电影C.小孔成像 D.海市蜃楼〖答案〗B〖解析〗A．泊松亮斑是光的衍射现象，故A错误；B．3D电影的播放和观看利用了光的偏振现象，故B正确；C．小孔成像利用的是光沿直线传播，故C错误；D．海市蜃楼是由于光在不均匀介质中发生折射造成的，故D错误。故选B。2.我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星，它标志着我国雷达研究又创新的里程碑，米波雷达发射无线电波的波长在1~10m范围内，则对该无线电波的判断正确的是（）A.米波的频率比厘米波频率高 B.和机械波一样须靠介质传播C.同光波一样均为横波 D.比声波的传播速度小〖答案〗C〖解析〗A．由可知波长越长频率越低，所以米波频率比厘米波的频率低，故A错误；B．无线电波是电磁波，电磁波的传播不需要介质，故B错误；C．电磁波与光波都为横波，故C正确；D．电磁波的传播速度为光速，故比声波波速大，故D错误。故选C。3.如图甲，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，下列说法中正确的是（）A.换用间距更小的双缝，观察到的条纹宽度会变小B.若用红光替换绿光实验，观察到的条纹个数会增加C.若实验中将条纹数量多数一条，则波长测量值将偏小D.若乙图中亮条纹与分划板中心刻线未对齐，需旋转双缝进行调整〖答案〗C〖解析〗A．根据可知，换用间距更小的双缝，观察到的条纹宽度会变大，选项A错误；B．根据可知，若用红光替换绿光实验，红光波长较长，则条纹间距变大，则观察到的条纹个数会减小，选项B错误；C．若实验中将条纹数量多数一条，则条纹间距偏小，则波长测量值将偏小，选项C正确；D．若乙图中亮条纹与分划板中心刻线未对齐，若要使两者对齐，则需要旋转测量头进行调整，选项D错误。故选C。4.如图甲，轻弹簧上端固定，下端拴接一钢球，将钢球从平衡位置向下拉一段距离A，然后由静止释放。以钢球的平衡位置为坐标原点，竖直向下为正方向建立x轴，当钢球经过平衡位置时开始计时，钢球运动的位移一时间图像如图乙所示。若振动过程中弹簧始终未恢复原长，则钢球（）A.在时处于失重状态 B.在时速度方向向上C.在内动能逐渐增大 D.在内机械能逐渐减小〖答案〗B〖解析〗A．在时小球正向上做加速运动，则处于超重状态，选项A错误；B．在时小球正向上做减速运动，即速度方向向上，选项B正确；C．图像的斜率等于速度，则在内速度先增加后减小，则动能先增大后减小，选项C错误；D．在内弹簧的弹力一直对球做正功，则机械能逐渐增加，选项D错误。故选B。5.如图，光滑水平面上一质量为m、速度大小为v的A球与质量为2m、静止的B球发生对心正碰。碰后A的速度方向与碰撞前相反，则碰后B的速度大小可能是（）A.0.40v B.0.50v C.0.60v D.0.70v〖答案〗C〖解析〗设碰撞后A的速度为，B的速度为，根据动量守恒可得由于碰后A的速度方向与碰撞前相反，则有，可得若AB发生弹性碰撞，根据机械能守恒可得解得则碰后B的速度大小可能为故选C。6.利用所学物理知识，可以初步了解常用的公交一卡通（IC卡）的工作原理及相关问题．IC卡内部有一个由电感线圈L和电容C构成的LC的振荡电路．公交卡上的读卡机（刷卡时“嘀”的响一声的机器）向外发射某一特定频率的电磁波．刷卡时，IC卡内的线圈L中产生感应电流，给电容C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输．下列说法正确的是（）A.IC卡工作场所所需要的能量来源于卡内的电池B.仅当读卡器发射该特定频率的电磁波时，IC卡才能有效工作C.若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，在线圈L中不会产生感应电流D.IC卡只能接收读卡器发射的电磁波，而不能向读卡机传输自身的数据信息〖答案〗B〖解析〗A.IC卡中有一个LC线圈和电容，当读卡机发出的电磁波被LC电路接收到，使得IC卡汇总的电路充电，所以IC卡的能量来源于读卡机发射的电磁波，选项A错误．B.LC振荡电路接收与其固有频率相同的电磁波，读卡机发出的电磁波频率与之匹配，才能得到最优的充电效果，使电容电压达到预定值，才能进行数据传输，选项B正确．C.如果是其它频率的电磁波，根据法拉第电磁感应定律，穿过线圈的磁通量发生了变换，依然会有感应电流，选项C错误．D.据题意电容达到一定电压之后，驱动卡芯片进行数据传输，选项D错误．故选B．7.如图甲，水波干涉实验中形成两列水波相向传播，波长为1.2cm，振幅为A。取两波源连线上某点为坐标原点，以两波源连线为x轴，以垂直于水面方向向上为y轴正方向，某时刻两波源传播的波形如图乙所示，实线与虚线分别为向右、向左传播的波形图，则0.2cm处质元（）A.为振动减弱点，位移始终为零B.为振动加强点，振动方向沿y轴正方向C.再经过，位移为2AD.再经过，振动方向沿y轴负方向〖答案〗D〖解析〗AB．根据“上下坡”法，可知两列波在0.2cm处均为沿y轴负方向，叠加后其振动方向沿y轴负方向，为振动加强点，故AB错误；C．由振动特点可知，0~时间内该质元从平衡位置运动到负向最大位移处，可知再经过，振动方向沿y轴负方向，再经过，位移为，故C错误，D正确。故选D。8.喷砂除锈是将砂料以高速喷射到工件表面，通过磨料的冲击和切削作用，去除工件表面的铁锈污渍。若高速射流时间t内均匀喷出砂料的质量为m，平均密度为，射流垂直喷到工件表面反弹后速度大小变为原来的k倍（）。现对工件的某一平面进行除锈，需要高速射流在工件表面产生的压强为p。忽略高速射流在空中的形状变化与速度变化，则喷嘴横截面积的最大值为（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗令喷嘴横截面积的最大值为S，则有根据动量定理有其中代入解得射流的速度则喷嘴横截面积的最大值故选A。二、双项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错或不答得0分）9.体积相同的两容器，装着质量相等，温度分别为0℃与100℃的氮气。如图所示是二者的分子速率分布图像，则（）A.分布曲线的峰值是相同的 B.a线对应的气体压强更小C.a线对应的气体温度是0℃ D.b线对应的气体分子平均动能更小〖答案〗BC〖解析〗C．温度升高时，大速率分子数目占总分子数目的比例增大，小分子速率的数目占总分子数目的比例减小，可知，a线对应的气体温度比b线对应的气体温度低，即a线对应的气体温度是0℃，故C正确；A．结合上述可知，a线对应的气体温度比b线对应的气体温度低，则a线对应的小分子速率占总分子数目的比例大一些，即a线对应的峰值大于b线对应的峰值，故A错误；B．体积相同的两容器，装着质量相等，温度越高，压强越大，a线对应的气体温度比b线对应的气体温度低，则a线对应的气体压强更小，故B正确；D．a线对应的气体温度比b线对应的气体温度低，温度越高，分子平均动能越大，则b线对应的气体分子平均动能更大，故D错误。故选BC。10.一列沿x轴正方向传播的横波，时刻恰好传播至Q点，其波形如图甲所示，图乙为M、N、P、Q四个质点中某一质点的振动图像。则（）A.该波的传播速度为1m/sB.波源起振方向沿y轴正方向C.图乙为质点M的振动图像D.质点Q起振后的振动方程为〖答案〗AD〖解析〗A．该波的传播速度为选项A正确；B．由波形图可知，Q点开始振动时沿y轴负向，可知波源起振方向沿y轴负方向，选项B错误；C．由图乙可知质点在t=0时刻在平衡位置向y轴正向振动，结合波形图可知，图乙为质点N的振动图像，选项C错误；D．因Q点开始振动时沿y轴负向，质点Q起振后的振动方程为选项D正确。故选AD。11.如图为一圆柱状的光导纤维，其纵截面MNPQ为矩形，MQ为材料的截面直径。与MNPQ在同一平面内的一束单色光，以入射角从空气经圆心O射入光导纤维内，恰好未从MN边界射出，则（）A.临界角为60° B.折射率为C.单色光射入后波长变长 D.减小入射角α，传播时间变短〖答案〗BD〖解析〗AB．由题意可知可得选项A错误，B正确；C．单色光射入后波速变小，频率不变，根据则波长变短，选项C错误；D．减小入射角α，折射角变小，则光线射到侧壁上的入射角β变大，根据传播的时间变短，选项D正确。故选BD。12.如图甲，湖泊水面上有一列浮球，用来警示过往船只注意安全。图乙为简化俯视图，所有浮球等间距排成一条直线，水面上的O点垂直于水面xOy持续沿z轴振动，形成了沿水面传播波长的水波。当所有浮球全部振动后开始计时，以竖直向上为z轴正方向，其中浮球A、B的振动图像如图丙所示，已知，，。则（）A.时，1号浮球位于平衡位置下方且沿z轴正向运动B.时，6号浮球位于平衡位置上方且沿z轴负向运动C.时，1号浮球与2号浮球都位于平衡位置的上方且运动方向相反D.时，5号浮球与6号浮球都位于平衡位置的上方且运动方向相反〖答案〗AC〖解析〗A．由于，，由图可知A球的振动比B球振动落后，则又所以，设两浮球之间的距离为，则相邻两浮球与O点距离差小于，1号浮球比A浮球振动滞后，由于时，A浮球位于平衡位置且沿z轴正向运动，则时，1号浮球位于平衡位置下方且沿z轴正向运动；故A正确；B．6号浮球比B浮球振动滞后，由于时，B浮球位于波峰，时，6号浮球位于平衡位置上方且沿z轴正向运动，故B错误；C．时，A浮球位于波峰位置，2号浮球比A浮球振动超前，时，1号浮球位于平衡位置的上方且沿z轴正向运动，2号浮球都位于平衡位置的上方且运动方向相反沿z轴负向运动，故C正确；D．时，B浮球位于平衡位置且沿z轴负向运动，5号浮球比B浮球振动超前，5号浮球位于平衡位置下方且沿z轴负向运动，6号浮球都位于平衡位置的上方且沿z轴负向运动，故D错误。故选AC。三、填空实验题（本大题共5小题，共21分）13.一定质量的理想气体，经历如图所示A→B→C的状态变化，则此过程气体温度变化情况是______（选填“先减后增”“先增后减”或“不变”），温度______（（选填“>”“<”或“=”）。〖答案〗先增后减>〖解析〗[1]由理想气体的状态方程pV=CT可知从状态A到状态C的过程中，气体温度先升高后降低。[2]由图可知则>14.双缝干涉实验中，光的波长越长，干涉条纹的间距______（选填“越大”“越小”或“不变”）。如图所示，用波长为的单色光垂直照射双缝、，点P出现第2条暗条纹，则P到、的路程差______。〖答案〗越大〖解析〗[1]双缝干涉实验中，根据可知，光的波长越长，干涉条纹的间距越大。[2]用波长为的单色光垂直照射双缝、，点P出现第2条暗条纹，则P到、的路程差15.高空作业须系安全带。如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前，用时为，再经历时间安全带伸长到最长，则内人的动量______（选填“始终减小”或“先增大后减小”），若安全带对人的作用力始终竖直向上，重力加速度为g，则内，安全带对人的平均作用力大小为______。〖答案〗先增大后减小〖解析〗[1]在内人的速度先增加后减小，根据p=mv，则人的动量先增大后减小；[2]若竖直向上为正方向，则内根据动量定理安全带对人的平均作用力大小为16.某同学通过实验测定玻璃砖的折射率n。开始玻璃砖的位置如图甲所示，描出玻璃砖的两个透光面边界a和。两大头针、插在玻璃砖的一侧，同时在另一侧透过玻璃砖观察、的像，且的像挡住的像，再依次插上大头针和。（1）在插时，应使______（选填选项前的字母）A.只挡住的像 B.同时挡住、的像（2）如图乙，请在答题卡上画出光路图，标出在a界面的法线、入射角和折射角_____；根据光路图，该玻璃砖的折射率______。（3）下列说法正确的是______。A.入射角越小，误差越小B.、间与、间距离应适当大些（4）如图丙，因为操作不当，玻璃砖下边界描成图中虚线，该测量值______真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）。〖答案〗（1）B（2）（3）B（4）小于〖解析〗（1）在插时，应使同时挡住、的像，故选B；（2）[1]光路如图：[2]根据光路图，该玻璃砖的折射率（3）A．入射角越小，误差会越大，选项A错误；B．、间与、间距离应适当大些，这样可减小记录光线方向时产生的误差，选项B正确。（4）若把下边界a＇画在了虚线位置，则光线在a边界折射角偏大，根据可知，折射率偏小。17.“用单摆测量重力加速度的大小”实验中：（1）先用游标卡尺测量摆球直径d，测量的示数如图甲所示，则摆球直径______cm；（2）如图乙所示，安装力传感器、连接计算机进行测量。根据图丙显示的图像信息中可测出摆球的周期______s，若测得摆长为0.64m，，则______（保留3位有效数字）（3）若将摆球直径d计入摆长中，g测量值将______（填“偏大”“相等”或“偏小”）。〖答案〗（1）1.84（2）1.69.86（3）偏大〖解析〗（1）10分度游标卡尺的精确值为，由图甲可得摆球的直径为（2）[1]小球每次经过左侧或右侧最高点时，拉力最小，根据图丙显示图像可知摆球的周期为[2]根据单摆周期公式解得（3）根据若将摆球直径d计入摆长中，则摆长测量值偏大，g测量值将偏大。四、计算题（本大题3小题，共39分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后〖答案〗的不能得分，有数值计算的题，〖答案〗中必须明确写出数值和单位）18.英国物理学家查德威克通过实验测出某种不带电的“未知粒子”的质量几乎与质子的质量相等，进而发现这就是中子。其测量思路是：用初速度的“未知粒子”与静止的原子核弹性正碰。（1）若“未知粒子”的质量为m，被碰原子核的质量为M。求弹性正碰后“未知粒子”的速度大小和被碰原子核的速度大小；（2）若实验测得“未知粒子”以初速度与静止的氢原子核（）发生弹性正碰后，氢原子核的速度为，求“未知粒子”的质量m与氢原子核的质量M之比。〖答案〗（1），；（2）〖解析〗（1）粒子碰撞过程中由动量守恒和能量守恒关系可得联立得（2）由题意可知解得19.如图甲为一气压型弹跳杆，其核心部分可简化为由连杆、活塞及竖直倒立的、导热性良好的圆柱形汽缸组成。如图乙所示，连杆一端与水平地面接触，另一端与面积为S的活塞连接，汽缸内密封有一定质量的气体（可视为理想气体），初始气体压强为。没有站人时，活塞位于A处与缸底的距离为H；当人踩在踏板上稳定时（静止在汽缸顶端），活塞位于B处与缸底的距离为。已知大气压强为p0，，外界温度为27℃，人的质量，重力加速度为g，汽缸始终保持竖直，忽略汽缸质量与厚度，不计其与活塞间的摩擦。（1）求活塞位于B处与缸底的距离；（2）人静止在踏板上，通过热传递使活塞回到A处，求气体升高的温度。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）以被密封气体为研究对象，在位置处由平衡条件得活塞从位置A到位置B，由玻意耳定律联立，解得（2）活塞从B回到A的过程解得可得20.如图，两平行光滑长直金属导轨水平放置，间距为L。abcd区域有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向上。初始时刻，磁场内的金属杆N处于静止状态，磁场外的金属杆M以初速度向右运动。两金属杆与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直。杆M、N的质量分别为m、2m，在导轨间的电阻分别为R、2R，除两金属杆电阻外，其他电阻不计，忽略金属杆的粗细及感应电流产生的磁场。（1）求M刚进入磁场时受到安培力F的大小和方向；（2）若两杆在磁场内未相撞，杆N出cd时的速度为，求：（ⅰ）杆N在磁场内运动过程，整个回路产生的焦耳热；（ⅱ）初始时刻N到ab的最小距离x；（3）若金属杆N的质量为。初始时刻，杆N到ab的距离为kx（x为前问中的最小距离），从ab至右侧无穷远处区域均有大小、方向不变的上述匀强磁场。试分析，无论n取何值，两杆在磁场内都不相撞，满足该条件下求k的取值范围。〖答案〗（1），方向水平向左；（2）（ⅰ）；（ⅱ）；（3）〖解析〗（1）金属杆以初速度向右刚进入磁场时电动势电流安培力联立解得安培力的方向水平向左；（2）（ⅰ）到边的速度大小恒为，根据动量守恒定律可知解得回路中产生的焦耳热解得（ⅱ）法一：对金属杆，由动量定理有若两杆在磁场内刚好相撞，到最小距离为解得法二：设两杆在磁场中相对靠近的位移为，有金属杆在磁场内运动过程中，由动量定理有联立解得若两杆在磁场内刚好相撞，到的最小距离为（3）法一：因右侧磁场区域足够大，两杆的最终状态速度必相等，根据动量守恒定律可知对金属杆由动量定理有解得两杆在磁场内不相撞条件需满足解得当时，故法二：当时，杆质量远大于杆，极限情形下，等效于杆固定，杆以速度进入磁场做减速运动；金属杆在磁场内运动过程中，由动量定理有解得故三明市2023—2024学年第二学期普通高中期末质量检测高二物理试题（满分：100分；考试时间：90分钟）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每题〖答案〗后，用铅笔把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他〖答案〗标号。回答非选择题时，将〖答案〗写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将答题卡交回。一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分）1.与光的偏振原理有关的是（）A.泊松亮斑 B.3D电影C.小孔成像 D.海市蜃楼〖答案〗B〖解析〗A．泊松亮斑是光的衍射现象，故A错误；B．3D电影的播放和观看利用了光的偏振现象，故B正确；C．小孔成像利用的是光沿直线传播，故C错误；D．海市蜃楼是由于光在不均匀介质中发生折射造成的，故D错误。故选B。2.我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星，它标志着我国雷达研究又创新的里程碑，米波雷达发射无线电波的波长在1~10m范围内，则对该无线电波的判断正确的是（）A.米波的频率比厘米波频率高 B.和机械波一样须靠介质传播C.同光波一样均为横波 D.比声波的传播速度小〖答案〗C〖解析〗A．由可知波长越长频率越低，所以米波频率比厘米波的频率低，故A错误；B．无线电波是电磁波，电磁波的传播不需要介质，故B错误；C．电磁波与光波都为横波，故C正确；D．电磁波的传播速度为光速，故比声波波速大，故D错误。故选C。3.如图甲，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，下列说法中正确的是（）A.换用间距更小的双缝，观察到的条纹宽度会变小B.若用红光替换绿光实验，观察到的条纹个数会增加C.若实验中将条纹数量多数一条，则波长测量值将偏小D.若乙图中亮条纹与分划板中心刻线未对齐，需旋转双缝进行调整〖答案〗C〖解析〗A．根据可知，换用间距更小的双缝，观察到的条纹宽度会变大，选项A错误；B．根据可知，若用红光替换绿光实验，红光波长较长，则条纹间距变大，则观察到的条纹个数会减小，选项B错误；C．若实验中将条纹数量多数一条，则条纹间距偏小，则波长测量值将偏小，选项C正确；D．若乙图中亮条纹与分划板中心刻线未对齐，若要使两者对齐，则需要旋转测量头进行调整，选项D错误。故选C。4.如图甲，轻弹簧上端固定，下端拴接一钢球，将钢球从平衡位置向下拉一段距离A，然后由静止释放。以钢球的平衡位置为坐标原点，竖直向下为正方向建立x轴，当钢球经过平衡位置时开始计时，钢球运动的位移一时间图像如图乙所示。若振动过程中弹簧始终未恢复原长，则钢球（）A.在时处于失重状态 B.在时速度方向向上C.在内动能逐渐增大 D.在内机械能逐渐减小〖答案〗B〖解析〗A．在时小球正向上做加速运动，则处于超重状态，选项A错误；B．在时小球正向上做减速运动，即速度方向向上，选项B正确；C．图像的斜率等于速度，则在内速度先增加后减小，则动能先增大后减小，选项C错误；D．在内弹簧的弹力一直对球做正功，则机械能逐渐增加，选项D错误。故选B。5.如图，光滑水平面上一质量为m、速度大小为v的A球与质量为2m、静止的B球发生对心正碰。碰后A的速度方向与碰撞前相反，则碰后B的速度大小可能是（）A.0.40v B.0.50v C.0.60v D.0.70v〖答案〗C〖解析〗设碰撞后A的速度为，B的速度为，根据动量守恒可得由于碰后A的速度方向与碰撞前相反，则有，可得若AB发生弹性碰撞，根据机械能守恒可得解得则碰后B的速度大小可能为故选C。6.利用所学物理知识，可以初步了解常用的公交一卡通（IC卡）的工作原理及相关问题．IC卡内部有一个由电感线圈L和电容C构成的LC的振荡电路．公交卡上的读卡机（刷卡时“嘀”的响一声的机器）向外发射某一特定频率的电磁波．刷卡时，IC卡内的线圈L中产生感应电流，给电容C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输．下列说法正确的是（）A.IC卡工作场所所需要的能量来源于卡内的电池B.仅当读卡器发射该特定频率的电磁波时，IC卡才能有效工作C.若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，在线圈L中不会产生感应电流D.IC卡只能接收读卡器发射的电磁波，而不能向读卡机传输自身的数据信息〖答案〗B〖解析〗A.IC卡中有一个LC线圈和电容，当读卡机发出的电磁波被LC电路接收到，使得IC卡汇总的电路充电，所以IC卡的能量来源于读卡机发射的电磁波，选项A错误．B.LC振荡电路接收与其固有频率相同的电磁波，读卡机发出的电磁波频率与之匹配，才能得到最优的充电效果，使电容电压达到预定值，才能进行数据传输，选项B正确．C.如果是其它频率的电磁波，根据法拉第电磁感应定律，穿过线圈的磁通量发生了变换，依然会有感应电流，选项C错误．D.据题意电容达到一定电压之后，驱动卡芯片进行数据传输，选项D错误．故选B．7.如图甲，水波干涉实验中形成两列水波相向传播，波长为1.2cm，振幅为A。取两波源连线上某点为坐标原点，以两波源连线为x轴，以垂直于水面方向向上为y轴正方向，某时刻两波源传播的波形如图乙所示，实线与虚线分别为向右、向左传播的波形图，则0.2cm处质元（）A.为振动减弱点，位移始终为零B.为振动加强点，振动方向沿y轴正方向C.再经过，位移为2AD.再经过，振动方向沿y轴负方向〖答案〗D〖解析〗AB．根据“上下坡”法，可知两列波在0.2cm处均为沿y轴负方向，叠加后其振动方向沿y轴负方向，为振动加强点，故AB错误；C．由振动特点可知，0~时间内该质元从平衡位置运动到负向最大位移处，可知再经过，振动方向沿y轴负方向，再经过，位移为，故C错误，D正确。故选D。8.喷砂除锈是将砂料以高速喷射到工件表面，通过磨料的冲击和切削作用，去除工件表面的铁锈污渍。若高速射流时间t内均匀喷出砂料的质量为m，平均密度为，射流垂直喷到工件表面反弹后速度大小变为原来的k倍（）。现对工件的某一平面进行除锈，需要高速射流在工件表面产生的压强为p。忽略高速射流在空中的形状变化与速度变化，则喷嘴横截面积的最大值为（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗令喷嘴横截面积的最大值为S，则有根据动量定理有其中代入解得射流的速度则喷嘴横截面积的最大值故选A。二、双项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错或不答得0分）9.体积相同的两容器，装着质量相等，温度分别为0℃与100℃的氮气。如图所示是二者的分子速率分布图像，则（）A.分布曲线的峰值是相同的 B.a线对应的气体压强更小C.a线对应的气体温度是0℃ D.b线对应的气体分子平均动能更小〖答案〗BC〖解析〗C．温度升高时，大速率分子数目占总分子数目的比例增大，小分子速率的数目占总分子数目的比例减小，可知，a线对应的气体温度比b线对应的气体温度低，即a线对应的气体温度是0℃，故C正确；A．结合上述可知，a线对应的气体温度比b线对应的气体温度低，则a线对应的小分子速率占总分子数目的比例大一些，即a线对应的峰值大于b线对应的峰值，故A错误；B．体积相同的两容器，装着质量相等，温度越高，压强越大，a线对应的气体温度比b线对应的气体温度低，则a线对应的气体压强更小，故B正确；D．a线对应的气体温度比b线对应的气体温度低，温度越高，分子平均动能越大，则b线对应的气体分子平均动能更大，故D错误。故选BC。10.一列沿x轴正方向传播的横波，时刻恰好传播至Q点，其波形如图甲所示，图乙为M、N、P、Q四个质点中某一质点的振动图像。则（）A.该波的传播速度为1m/sB.波源起振方向沿y轴正方向C.图乙为质点M的振动图像D.质点Q起振后的振动方程为〖答案〗AD〖解析〗A．该波的传播速度为选项A正确；B．由波形图可知，Q点开始振动时沿y轴负向，可知波源起振方向沿y轴负方向，选项B错误；C．由图乙可知质点在t=0时刻在平衡位置向y轴正向振动，结合波形图可知，图乙为质点N的振动图像，选项C错误；D．因Q点开始振动时沿y轴负向，质点Q起振后的振动方程为选项D正确。故选AD。11.如图为一圆柱状的光导纤维，其纵截面MNPQ为矩形，MQ为材料的截面直径。与MNPQ在同一平面内的一束单色光，以入射角从空气经圆心O射入光导纤维内，恰好未从MN边界射出，则（）A.临界角为60° B.折射率为C.单色光射入后波长变长 D.减小入射角α，传播时间变短〖答案〗BD〖解析〗AB．由题意可知可得选项A错误，B正确；C．单色光射入后波速变小，频率不变，根据则波长变短，选项C错误；D．减小入射角α，折射角变小，则光线射到侧壁上的入射角β变大，根据传播的时间变短，选项D正确。故选BD。12.如图甲，湖泊水面上有一列浮球，用来警示过往船只注意安全。图乙为简化俯视图，所有浮球等间距排成一条直线，水面上的O点垂直于水面xOy持续沿z轴振动，形成了沿水面传播波长的水波。当所有浮球全部振动后开始计时，以竖直向上为z轴正方向，其中浮球A、B的振动图像如图丙所示，已知，，。则（）A.时，1号浮球位于平衡位置下方且沿z轴正向运动B.时，6号浮球位于平衡位置上方且沿z轴负向运动C.时，1号浮球与2号浮球都位于平衡位置的上方且运动方向相反D.时，5号浮球与6号浮球都位于平衡位置的上方且运动方向相反〖答案〗AC〖解析〗A．由于，，由图可知A球的振动比B球振动落后，则又所以，设两浮球之间的距离为，则相邻两浮球与O点距离差小于，1号浮球比A浮球振动滞后，由于时，A浮球位于平衡位置且沿z轴正向运动，则时，1号浮球位于平衡位置下方且沿z轴正向运动；故A正确；B．6号浮球比B浮球振动滞后，由于时，B浮球位于波峰，时，6号浮球位于平衡位置上方且沿z轴正向运动，故B错误；C．时，A浮球位于波峰位置，2号浮球比A浮球振动超前，时，1号浮球位于平衡位置的上方且沿z轴正向运动，2号浮球都位于平衡位置的上方且运动方向相反沿z轴负向运动，故C正确；D．时，B浮球位于平衡位置且沿z轴负向运动，5号浮球比B浮球振动超前，5号浮球位于平衡位置下方且沿z轴负向运动，6号浮球都位于平衡位置的上方且沿z轴负向运动，故D错误。故选AC。三、填空实验题（本大题共5小题，共21分）13.一定质量的理想气体，经历如图所示A→B→C的状态变化，则此过程气体温度变化情况是______（选填“先减后增”“先增后减”或“不变”），温度______（（选填“>”“<”或“=”）。〖答案〗先增后减>〖解析〗[1]由理想气体的状态方程pV=CT可知从状态A到状态C的过程中，气体温度先升高后降低。[2]由图可知则>14.双缝干涉实验中，光的波长越长，干涉条纹的间距______（选填“越大”“越小”或“不变”）。如图所示，用波长为的单色光垂直照射双缝、，点P出现第2条暗条纹，则P到、的路程差______。〖答案〗越大〖解析〗[1]双缝干涉实验中，根据可知，光的波长越长，干涉条纹的间距越大。[2]用波长为的单色光垂直照射双缝、，点P出现第2条暗条纹，则P到、的路程差15.高空作业须系安全带。如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前，用时为，再经历时间安全带伸长到最长，则内人的动量______（选填“始终减小”或“先增大后减小”），若安全带对人的作用力始终竖直向上，重力加速度为g，则内，安全带对人的平均作用力大小为______。〖答案〗先增大后减小〖解析〗[1]在内人的速度先增加后减小，根据p=mv，则人的动量先增大后减小；[2]若竖直向上为正方向，则内根据动量定理安全带对人的平均作用力大小为16.某同学通过实验测定玻璃砖的折射率n。开始玻璃砖的位置如图甲所示，描出玻璃砖的两个透光面边界a和。两大头针、插在玻璃砖的一侧，同时在另一侧透过玻璃砖观察、的像，且的像挡住的像，再依次插上大头针和。（1）在插时，应使______（选填选项前的字母）A.只挡住的像 B.同时挡住、的像（2）如图乙，请在答题卡上画出光路图，标出在a界面的法线、入射角和折射角_____；根据光路图，该玻璃砖的折射率______。（3）下列说法正确的是______。A.入射角越小，误差越小B.、间与、间距离应适当大些（4）如图丙，因为操作不当，玻璃砖下边界描成图中虚线，该测量值______真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）。〖答案〗（1）B（2）（3）B（4）小于〖解析〗（1）在插时，应使同时挡住、的像，故选B；（2）[1]光路如图：[2]根据光路图，该玻璃砖的折射率（3）A．入射角越小，误差会越大，选项A错误；B．、间与、间距离应适当大些，这样可减小记录光线方向时产生的误差，选项B正确。（4）若把下边界a＇画在了虚线位置，则光线在a边界折射角偏大，根据可知，折射率偏小。17.“用单摆测量重力加速度的大小”实验中：（1）先用游标卡尺测量摆球直径d，测量的示数如图甲所示，则摆球直径______cm；（2）如图乙所示，安装力传感器、连接计算机进行测量。根据图丙显示的图像信息中可测出摆球的周期______s，若测得摆长为0.64m，，则______（保留3位有效数字）（3）若将摆球直径d计入摆长中，g测量值将______（填“偏大”“相等”或“偏小”）。〖答案〗（1）1.84（2）1.69.86（3）偏大〖解析〗（1）10分度游标卡尺的精确值为，由图甲可得摆球的直径为（2）[1]小球每次经过左侧或右侧最高点时，拉力最小，根据图丙显示图像可知摆球的周期为[2]根据单摆周期公式解得（3）根据若将摆球直径d计入摆长中，则摆长测量值偏大，g测量值将偏大