2024年北师大版选择性必修1物理下册阶段测试试卷

…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页，总=sectionpages22页第=page11页，总=sectionpages11页2024年北师大版选择性必修1物理下册阶段测试试卷721考试试卷考试范围：全部知识点；考试时间：120分钟学校：______姓名：______班级：______考号：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共8题，共16分)1、如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点，已知入射方向与AB边的夹角E；F分别为AB、BC的中点，则。

A.该棱镜的折射率为B.光在F点发生全反射C.光从空气进入棱镜，波长变小D.从F点出射的光束与入射到E点的光束平行2、秦山核电站是我国第一座核电站，其三期工程采用重水反应堆技术，利用中子与静止氘核的多次碰撞，使中子减速。已知中子某次碰撞前的动能为E，碰撞可视为弹性正碰。经过该次碰撞后，中子损失的动能为（）A.B.C.D.3、如图所示；轻质弹簧下挂重力为500N的物体A，再在物体A的下端用细线挂上重力为300N的物体B，弹簧在弹性限度内，A；B两物体均静止后，轻质弹簧相对于原长共伸长了4cm。将连接A、B两物体的细线剪断，则A在竖直面内做简谐运动，简谐运动过程中物体A运动的最高点与最低点的距离为（）

A.1.5cmB.3cmC.4cmD.5cm4、如图甲所示，光滑水平面上有两个小球，球向静止的球运动并与球发生正碰后粘合在一起共同运动，其碰前和碰后的图像如图乙所示。已知两球因碰撞而损失的机械能为则（）

A.E=15JB.E=12JC.E=6JD.E=5J5、一质量为M的航天器，正以速度v0在太空中飞行，某一时刻航天器接到加速的指令后，发动机瞬间向后喷出一定质量的气体，气体喷出时速度大小为v1，加速后航天器的速度大小为v2，则喷出气体的质量m为()A.MB.MC.MD.M6、2020年12月17日凌晨，嫦娥五号到月球“挖土”成功返回。作为中国复杂度最高、技术跨度最大的航天系统工程，嫦娥五号任务实现了多项重大突破，标志着中国探月工程“绕、落、回”三步走规划完美收官。若探测器携带了一个在地球上振动周期为的单摆，并在月球上测得单摆的周期为T，已知地球的半径为月球的半径为R，忽略地球、月球的自转，则地球第一宇宙速度与月球第一宇宙速度v之比为（）

A.B.C.D.7、战绳作为一项超燃脂的运动，十分受人欢迎。一次战绳练习中，某运动达人晃动战绳一端使其上下振动（可视为简谐振动）形成横波。图（甲）、（乙）分别是战绳上P、Q两质点的振动图像，传播方向为P到Q。波长大于小于P、Q两质点在波的传播方向上相距下列说法正确的是（）

A.P、Q两质点振动方向始终相反B.该列波的波长可能为C.该列波的波速可能为D.从至Q质点运动的路程为8、用单色光做双缝干涉实验，在屏上会得到明暗相间的条纹。关于这个实验，下列说法中正确的是（）A.在实验装置相同的情况下，红光相邻亮纹的间距大于蓝光相邻亮纹的间距B.若减小实验装置中双缝间的距离，屏上相邻亮纹的间距也将减小C.屏上中央亮纹最宽，两边的亮纹宽度明显变窄D.双缝干涉现象的发现，使人们认识到光是一种电磁波评卷人得分二、多选题(共9题，共18分)9、如图为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图像，当t=0时；将一带电粒子在此匀强电场中由静止释放，若带电粒子只受电场力的作用，则下列说法中正确的是（）

A.带电粒子将始终向同一个方向运动B.0~3s内，电场力做的总功为零C.3s末带电粒子的动量为零D.2s未带电粒子离出发点最远10、在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动，其表达式为它在介质上形成的简谐横波沿x轴正方向传播；从波源起振开始计时，某时刻波0至8m之间第一次形成如图的波形图，则（）

A.在此后的周期内回复力对M做功为零B.在此后的周期内回复力对M冲量为零C.此后M点第一次到达y=-3m处所需时间是D.此后再经过6s该波传播到x=20m处11、如图所示，竖直放置的弹簧一端固定在地上，另一端拴接一质量为m、可视为质点的物块B，B保持静止，此时弹簧被压缩了h。现将另一质量也为m的物块A，从离物块B高为位置由静止释放自由落下，两物块发生完全非弹性碰撞（但不粘连），碰撞时间极短，忽略物块在运动过程中的空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。已知重力加速度为g，弹簧的弹性势能（其中k为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量）；则（）

A.碰后瞬间两物体的加速度大小为gB.碰后瞬间两物体的总动能为C.碰撞后两物体的最大动能为D.在运动过程中两物块不会分离12、“验证动量守恒定律”的实验装置可采用图甲或图乙的方法，两个实验装置的区别在于：①悬挂重垂线的位置不同；②图甲中设计有一个支柱（通过调整，可使两球的球心在同一水平线上，上面的小球被碰撞离开后，支柱立即倒下），图乙中没有支柱，图甲中的入射小球A和被碰小球B做平抛运动的抛出点分别在通过O、O′点的竖直线上，重垂线只确定了O点的位置。（球A的质量为m1，球B的质量为m2）比较这两个实验装置；下列说法正确的是（）

A.采用图甲的实验装置时，需要测出两小球的直径B.采用图乙的实验装置时，需要测出两小球的直径C.采用图乙的实验装置时，斜槽轨道末端的切线要求水平，而采用图甲的实验装置时则不需要D.为了减小误差，无论哪个图，都要求入射球每次都要从同一高度由静止滚下13、冰壶运动又称掷冰壶、冰上溜石，是冬奥会比赛项目之一。如图所示，某次比赛中，质量为20kg的蓝色冰壶静止在圆形区域内，运动员用相同质量的红色冰壶撞击蓝色冰壶，两冰壶发生正碰，碰撞时间极短。若碰撞前、后两壶的v~t图像如图所示；则（）

A.碰后瞬间蓝壶的速度大小为0.6m/sB.碰后至停止运动，摩擦力对两壶的冲量大小相等C.两壶碰撞为弹性碰撞D.两壶碰撞过程中，系统损失的机械能为4.8J14、如图所示，滑块和小球的质量分别为M、m。滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连，轻绳长为l；开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止。现将小球由静止释放，当小球到达最低点时，下列说法正确的是（）

A.滑块和小球组成的系统动量不守恒B.滑块和小球组成的系统竖直方向动量守恒C.小球的最大速率为D.小球的最大速率为15、作为时尚青年热爱的运动，溜旱冰又炫又酷，备受追捧。如图甲所示，水平地面上有两位同学，的质量为静止在地面上，以一定的初速度向滑去，一段时间后抱住一起向右运动。若以向右为正，运动的位移-时间图像（图像）如图乙所示；不计空气阻力以及地面对人的阻力，则下列说法正确的是（）

A.的质量为B.的质量为C.抱住的过程中损失的机械能为D.抱住的过程中损失的机械能为16、装有一定量液体的玻璃管竖直漂浮在水中，水面足够大，如图甲所示，把玻璃管向下缓慢按压4cm后放手，忽略运动阻力，玻璃管的运动可以视为竖直方向的简谐运动，测得振动周期为0.5s。以竖直向上为正方向，某时刻开始计时，其振动图像如图乙所示，其中A为振幅。对于玻璃管；下列说法正确的是（）

A.回复力等于重力和浮力的合力B.振动过程中动能和重力势能相互转化，玻璃管的机械能守恒C.位移满足函数式x＝4sin（cm）D.在t1~t2时间内，位移减小，加速度减小，速度增大17、一单摆在竖直面内做小角度摆动，其振动图像如图所示。若当地的重力加速度为g；则下列说法正确的是（）

A.摆长为时刻悬线对摆球的拉力最大B.摆长为A，时刻悬线对摆球的拉力最大C.摆长为时刻摆球的动能最大D.时刻摆球的重力势能最大评卷人得分三、填空题(共8题，共16分)18、如图，一列简谐横波平行于x轴传播，图中的实线和虚线分别为t=0和t=0.1s时的波形图。已知平衡位置在x=6m处的质点，在0到0.1s时间内运动方向不变。这列简谐波的周期为_____s，波速为_____m/s，传播方向沿x轴_____（填“正方向”或“负方向”）。

19、如图所示，质量为m的木块放在弹簧上端，在竖起方向上做简谐运动，当振幅为A时，物体对弹簧的最大压力是物体重力的1.5倍，则物体对弹簧的最小压力是____________，欲使物体在弹簧振动中不离开弹簧，其振幅不能超过______________。

20、如下图所示为已调好的二胡上的内外两根弦，内弦比外弦粗。拉弓时手指按住弦发生振动，图中手指分别按住四处，则按在______处；弦振动时发出的声音音调最低。

21、相位差：两个相同_______的简谐运动的相位的差值，Δφ＝_______。22、相干性：激光具有频率____、相位差____、偏振方向____的特点；具有高度的相干性。

应用：光纤通信。

平行度：激光的____非常好；传播很远的距离仍能保持一定的强度。

应用：激光____；读取光盘上记录的信息等。

亮度高：它可以在很小的____和很短的____内集中很大的____

应用：用激光束切割、焊接，医学上可以用激光做“光刀”、激发核反应等23、多普勒效应的成因分析。

（1）接收频率：观察者接收到的频率等于观察者在单位时间内接收到的________的个数。

（2）当波源与观察者相互______时，观察者接收到的频率大于波源发出的频率，当波源与观察者相互_____时，观察者接收到的频率小于波源发出的频率。24、波源振动的速度与波速相同____。25、用氦氖激光器的红光（λ=632.8nm）垂直照射光栅，其光栅常数为1.03×10-6m，则第二级明条纹是否出现_____________。评卷人得分四、作图题(共1题，共10分)26、向水面上扔一个石块，形成如图所示的波形，已知相邻实线间的距离等于一个波长，不考虑水波的反射，试大致画出水波通过图甲的孔和以及遇到图乙中障碍物和之后的传播情况。

评卷人得分五、实验题(共2题，共20分)27、在“利用单摆测重力加速度”的实验中。

（1）将摆球悬挂于铁架台上，下列图甲中悬挂方式正确的是___________；测量小球直径时游标卡尺读数如图乙所示，其读数为___________mm；测量单摆周期时秒表读数如图丙所示，其读数为___________s。

（2）关于本实验，下述说法中正确的是___________

A.为了方便测量摆长；可以将单摆挂好后直接用米尺量出悬点到球心的距离。

B.测量摆长时可以先测出摆线的长度；再加上摆球的直径。

C.偏角不要超过5°；将摆球拉到某一高度处释放，同时快速按下秒表开始计时。

D.为了精确测量单摆的周期；应测量小球作30到50次全振动所用的时间。

（3）某同学实验时改变摆长，测出多组摆长L和对应周期T的数据，请根据表格中记录的数据，在坐标纸上作出L-T2图线___________；根据所作图线可求出重力加速度g=___________m/s2，取π2=9.87（保留3位有效数字）

。摆长L/m

周期平方T2/s2

0.530

2.21

0.602

2.53

0.782

3.21

0.861

3.45

0.954

391

1.096

4.50

（4）若实际操作时，该同学误将摆线长度当作摆长，画出L-T2图线，通过直线斜率来计算重力加速度，则测量结果将___________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）28、在做“用单摆测量重力加速度”的实验时，用摆长l和周期T计算重力加速度的公式是g＝______。若已知摆球直径为2.00cm，让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图甲所示，则单摆摆长是______m。若测定了40次全振动的时间如图乙中秒表所示，则秒表读数是______s。单摆摆动周期是______s。

评卷人得分六、解答题(共1题，共2分)29、如图所示，两块同样的玻璃直角三棱镜ABC和A1B1C1，∠A=∠A1=30°，AC面和A1C1面平行，且A、B1、C1在一条直线上，两块三棱镜放置在空气中，一单色细光束O垂直于AB面入射，光线从A1B1面射出时，出射光线方向与入射光线O的方向平行．若玻璃的折射率n=A、C1两点间的距离为d，光线从A1B1面上的b点(图上未画)射出。

①画出完整光路图；

②求a、b两点间的距离x．参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、C【分析】【详解】

由几何知识得：光线在AB面上入射角为i=60°，折射角为r=30°，则折射率为．故A错误．光线在F点的入射角与AB面上的折射角相等，根据光路可逆性原理，得知光在F点不可能发生全反射，而且从F点出射的光束与BC的夹角为θ，所以从F点出射的光束与入射到E点的光束不平行．故BD错误．光从空气进入棱镜，频率不变，波速变小，由公式v=λf得知，波长变小．故C正确．故选C．2、B【分析】【详解】

中子的质量数为1，氘核的质量数为2，设中子质量为m，则氘核的质量为2m，中子与氘核发生弹性正碰，碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，以碰撞前中子速度方向为正方向，由动量守恒定律得

由机械能守恒定律得

解得

碰撞过程中子损失的动能为

由题意可知

解得

故选B。3、B【分析】【详解】

剪断细线前，对A、B整体由平衡条件可得

解得

剪断细线后，当A处于平衡位置时，根据平衡条件可得

解得

可知A做简谐运动的振幅

简谐运动过程中物体A运动的最高点与最低点的距离为

故选B。4、A【分析】【分析】

【详解】

两球碰撞前a球的速度大小为

b球的速度大小为0，碰撞后a、b两球的速度大小为

根据动量守恒定律可得

解得

根据动能定理可得损失的机械能为

故选A。5、C【分析】【详解】

规定航天器的速度方向为正方向，发动机喷气过程中系统动量守恒，故由动量守恒定律可得：Mv0=(M－m)v2－mv1

解得：

故C正确；ABD错误。

故选C。6、A【分析】【分析】

【详解】

根据单摆周期公式有

某星体的第一宇宙速度为v，则有

联立解得

则地球第一宇宙速度与月球第一宇宙速度v之比为

所以A正确；BCD错误；

故选A。7、B【分析】【详解】

B．波传播方向为P到Q，则有（n=0，1，2，3⋯）（n=0，1，2，3⋯）

当n=0时，=12m>3m，不符合题意；当n=1时，当n=2时，=当n=3时，=<1m，不符合题意，则波长可能是或=B正确；

A．由于P、Q两质点相距的距离满足

或者

可知P、Q两质点振动方向并不会始终相反；A错误；

C．由题图可知T=1.0s，则有波速为（n=0，1，2，3⋯）

当n=1时，当n=2时，C错误；

D．由题图可知，Q质点的振动方程为

Q质点在0.125s时的位移因此从至Q质点运动的路程为

D错误。

故选B。8、A【分析】【详解】

A．根据公式

可知；在实验装置相同的情况下，红光的波长大于蓝光的波长，所以红光相邻亮纹的间距大于蓝光相邻亮纹的间距，故A正确；

B．若减小实验装置中双缝间的距离；屏上相邻亮纹的间距将增大，故B错误；

C．双缝干涉条纹的明暗相间的等间距条纹；故C错误；

D．双缝干涉现象的发现；表明光是一种波，并不能说明是电磁波，故D错误。

故选A。二、多选题(共9题，共18分)9、B:C【分析】【分析】

【详解】

AD．带电粒子将做往复运动；1.5s末，带电粒子离出发点最远，故AD错误；

BC．在3s时；粒子又回到原点，且速度为0，所以电场力做功为0，粒子的动量也为0，故BC正确。

故选BC。10、A:C【分析】【详解】

AB．简谐运动的物体；在半个周期内，据图象可知两位置关于平衡位置对称，即两位置速度大小相同，方向相反，据动能定理得，回复力做功一定为零，恢复力的冲量不为零，故A正确，B错误；

C．振源从0到3m处，用时满足

解得

说明波形传播至振幅处用时则波形从处传播至点所在振动方向的位置用时C正确；

D．由

可得

则波的周期为

波速为

波传播的距离为

即该波传到的位置；故D错误。

故选AC。11、B:C:D【分析】【分析】

【详解】

A．碰后瞬间弹簧弹力不发生变化，根据牛顿第二定律有

即碰后瞬间两物体的加速度大小为

故A错误；

B．设碰撞前A的速度为则有

碰撞后A、B的速度为碰撞时间极短，碰撞过程中动量守恒，即

求得

解得碰后瞬间两物体的总动能为

故B正确；

C．设弹簧劲度系数为k，有

碰撞后两物体一起向下运动，当两物块的重力与弹簧弹力相等时，两物块的动能最大，即

求得

A、B从碰撞后瞬间到A、B动能最大时，A、B及弹簧组成的系统机械能守恒，有

联立解得

故C正确；

D．假设能分离，分离时，有

即弹簧处于原长状态。碰撞后物块A、B及弹簧组成的系统机械能守恒，从返回至碰撞点，到最高点过程中，反弹向上运动到达碰撞点时，两物体的速度大小等于碰后瞬间两物体的速度大小；设弹簧压缩量为x3时速度减小为零，则有

解得

即物体A；B到达不了弹簧的原长处；故物体A、B不会分离，故D正确。

故选BCD。12、A:D【分析】【详解】

A．采用图甲的实验装置时，重锤线只确定了碰撞后入射小球A做平抛运动水平位移的起点O，需测出两小球的直径，确定碰撞后被碰小球B做平抛运动水平位移的起点O′；从而测量两者碰撞后做平抛运动的水平位移，故A项正确；

B．采用图乙的实验装置时，两小球碰后做平抛运动水平位移的起点均为O；不需要测出两小球的直径即可测量两者碰撞后做平抛运动的水平位移，故B项错误；

C．采用图甲或图乙的实验装置时；斜槽轨道末端的切线均要求水平，这样小球离开轨道后才能做平抛运动，故C项错误；

D．为了减小误差；无论哪个图，都要求入射球每次都要从同一高度由静止滚下，这样入射球每次碰撞前的速度才相同，故D项正确。

故选AD。13、A:D【分析】【详解】

A．设冰壶质量为m，由图示图像可知，碰前红壶的速度碰后红壶的速度为两球碰撞过程内力远大于外力，系统动量守恒，取碰撞前红壶的速度为正方向，根据动量守恒定律得

带入数据解得

碰后蓝壶的速度为v=0.6m/s；A正确；

B．碰后至停止运动；摩擦力对两壶的冲量大小等于它们各自动量的变化量。

对于红壶

对于蓝壶

摩擦力对两壶的冲量大小不相等；B错误；

C．碰撞前两壶的总动能为

碰撞后前两壶的总动能为

碰撞前后系统的势能不变；则碰撞过程两壶的机械能不守恒，两壶碰撞为非弹性碰撞，C错误。

D．两壶碰撞过程中，系统损失的机械能为

D正确。

故选AD。14、A:C【分析】【详解】

A．小球下落过程中系统合外力不为零，因此系统动量不守恒，故A正确；

B．绳子拉力属于内力，当小球到达最低点时，系统在水平方向不受外力作用，因此系统水平方向动量守恒，但竖直方向合外力不为0，动量不守恒，故B错误；

CD．当小球落到最低点时，只有水平方向有速度，此时小球和滑块的速度均达到最大，根据系统水平方向动量守恒得

小球下落过程中系统机械能守恒，则

联立解得

故C正确；D错误。

故选AC。15、B:C【分析】【分析】

【详解】

AB．根据题图乙，抱住前的速度大小

抱住后他们的共同速度大小

根据动量守恒定律有

解得

A错误；B正确；

CD．抱住的过程中损失的机械能

解得

C正确；D错误。

故选BC。16、A:C:D【分析】【分析】

【详解】

A．玻璃管振动过程中；受到重力和水的浮力，这两个力的合力充当回复力，故A正确；

B．玻璃管在振动过程中；水的浮力对玻璃管做功，故振动过程中，玻璃管的机械能不守恒，故B错误；

C．由于振动周期为0.5s，故ω＝＝4πrad/s

由图乙可知振动位移的函数表达式为x＝4sin（cm）

故C正确；

D．由图乙可知，t1~t2时间内玻璃管在靠近平衡位置；故位移减小，加速度减小，速度增大，故D正确。

故选ACD。17、A:D【分析】【详解】

由题图可知单摆的周期为

解得摆长为

由于单摆做小角度摆动，设摆角为θ，则

t2时刻摆球经过平衡位置，此时速度最大，所需向心力最大，而重力与悬线拉力的合力提供向心力，且二者方向相反，所以此时悬线对摆球的拉力最大；t1时刻摆球位于最高点；重力势能最大。故AD正确，BC错误。

故选AD。三、填空题(共8题，共16分)18、略

【分析】【详解】

因为处的质点在内运动方向不变，所以该处质点从正向位移最大处经过四分之一个周期向下运动至平衡位置处，即

解得周期为所以波速为

在虚线上，处的质点向下运动，根据同侧法可知波沿轴负方向传播。【解析】负方向19、略

【分析】【详解】

[1][2]当木块运动到最低点时，对弹簧弹力最大，此时由牛顿第二定律得Fmax-mg=ma

因为有Fmax=1.5mg

解得a=0.5g

当木块运动到最高点时，对弹簧弹力最小，此时由牛顿第二定律得mg-Fmin=ma

由运动的对称性知，最高点与最低点的加速度大小相等，即a=0.5g

代入求得

在最高点或最低点kA=ma=

所以弹簧的劲度系数为

物体在平衡位置下方处于超重状态，不可能离开弹簧，只有在平衡位置上方可能离开弹簧．要使物体在振动过程中恰好不离开弹簧，物体在最高点的加速度a=g此时弹簧的弹力为零．若振幅再大，物体便会脱离弹簧．物体在最高点刚好不离开弹簧时，回复力为重力，所以mg=kA′

则振幅为【解析】0.5mg2A20、A【分析】【分析】

【详解】

在其他条件相同的情况下，弦越粗，越长，弦振动的频率就越低，音调就越低，故按在A处，弦振动时发出的声音音调最低。21、略

【分析】【详解】

略【解析】①.频率②.φ1－φ222、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2][3]相干性：激光具有频率相同；相位差恒定、偏振方向一致的特点；具有高度的相干性；

应用：光纤通信。

[4]平行度：激光的平行度非常好；传播很远的距离仍能保持一定的强度。

[5]应用：激光汇聚一点；读取光盘上记录的信息等。

[6][7][8]亮度高：它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量。

应用：用激光束切割、焊接，医学上可以用激光做“光刀”、激发核反应等。【解析】①.相同②.恒定③.一致④.平行度⑤.汇聚一点⑥.空间⑦.时间⑧.能量23、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1]接收频率：观察者接收到的频率等于观察者在单位时间内接收到的完全波的个数。

（2）[2][3]当波源与观察者相互靠近时，观察者接收到的频率大于波源发出的频率，当波源与观察者相互远离时，观察者接收到的频率小于波源发出的频率。【解析】①.完全波②.靠近③.远离24、略

【分析】【详解】

波源振动的速度与波速没有任何联系，故说法错误。【解析】错误25、略

【分析】【详解】

由题意可知，当光垂直照射光栅时，则有能出现的条纹数

取整数，则有k