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文档简介
…………○…………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2025年粤教版选择性必修1物理上册阶段测试试卷289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6题,共12分)1、一不带电的均匀金属圆线圈,绕通过圆心且垂直于线圈平面的轴匀速率转动时,线圈中不会有电流通过;若线圈转动的线速度大小发生变化,线圈中会有电流通过,这个现象被称为斯泰瓦—托尔曼效应。这一现象可解释为:当线圈转动的线速度大小变化时,由于惯性,自由电子与线圈中的金属离子间产生定向的相对运动,从而形成电流。若此线圈在匀速转动的过程中突然停止转动,由于电子在导线中运动会受到沿导线的平均阻力,所以只会形成短暂的电流。已知该金属圆线圈周长为L、横截面积为S、单位体积内自由电子数为n,电子质量为m、电荷量为e,自由电子受到的平均阻力大小与电子定向移动的速率成正比,比例系数为k。若此线圈以角速度ω匀速转动时突然停止转动(减速时间可忽略不计),此后,下列说法正确的是()A.线圈中电流方向与线圈原转动方向相同B.自由电子在线圈中运动的线速度均匀减小C.自由电子沿着线圈运动的路程为D.通过线圈横截面的电荷量为2、地震以波的形式传播,地震波有纵波和横波之分,若a、b两处与c处分别相距300km和200km,c处地下15km处发生地震,则(已知在地表附近纵波的传播速度大于横波的传播速度)()A.c处居民会感到先水平摇动,后上下颠簸B.地震波是横波C.地震波传到a处时,振动方向垂直于地面D.a、b两处剧烈程度可能不同3、2022年12月4日,神舟十四号乘组与十五号乘组完成在轨轮换后,返回地球.载人飞船返回舱进入大气层后,距地面左右时开启降落伞,速度减至约接下来以这个速度在大气中降落,在距地面时,返回舱的四台缓冲发动机开始向下喷气,舱体再次减速,到达地面时速度约为.由以上信息可知()A.开启降落伞减速的过程中,舱体处于失重状态B.在大气中匀速降落过程中,舱体的机械能保持不变C.缓冲发动机开启过程中,航天员的加速度约为D.舱体与地面撞击的过程中,撞击力的冲量大于舱体重力的冲量4、关于动量守恒的条件,下列说法正确的有()A.只要系统内存在摩擦力,动量不可能守恒B.只要系统受外力做的功为零,动量守恒C.只要系统所受到合外力的冲量为零,动量守恒D.系统加速度为零,动量不一定守恒5、如图所示,质量相同的A球和B球,A球用细线吊起,B球放在悬点正下方的光滑水平面上。现将A球拉到高距离地面高度为处由静止释放;摆到最低点时与B球碰撞,碰后两球粘在一起共同上摆,则两球上摆的最大高度(空气阻力不计)()
A.等于B.等于C.介于和之间D.有可能大于6、一个小球与弹簧连接套在光滑水平细杆上,在间做简谐运动,点为的中点。以点为坐标原点;水平向右为正方向建立坐标系,得到小球振动图像如图所示。下列结论正确的是()
A.小球振动的频率是B.时,小球在位置C.小球在通过位置时,速度最大D.如果小球的振幅增大,则振动周期也增大评卷人得分二、多选题(共6题,共12分)7、如图所示,小车置于光滑水平面上。小车左端固定一轻质弹簧,弹簧自然长度小于车长。小物块置于小车上,小车与物块间动摩擦因数为μ,用细绳将物块系在小车左端,弹簧处于压缩状态,弹性势能为小车处于静止状态。此时小物块到小车右端的距离为L。现烧断细绳,物块到达小车右端时,物块的动能是小车动能的3倍。已知重力加速度为g;下列说法正确的是()
A.弹簧对物块做功与弹簧对小车做功相等B.小车质量C.物块先加速后减速,弹簧恢复原长时速度最大D.物块到达小车右端过程中,小车向左移动的距离为8、甲为一列简谐横波在t=0时的波形图,图乙为介质中平衡位置在x=1m处的质点P的振动图像。下列说法正确的是___________。
A.该波沿x轴负方向传播B.该波的传播速度为5×10-2m/sC.0~10s内,P运动的路程为0.5mE.0~10s内,P沿x轴负方向移动了5mE.0~10s内,P沿x轴负方向移动了5m9、质量都为m的木块A和B,并排放在光滑水平地面上,A上固定一竖直轻杆,长为L的细线一端系在轻杆上部的O点,另一端系质量为m的小球C,现将C球向右拉起至水平拉直细线;如图所示,由静止释放,在之后的过程中()
A.木块A最大速度为B.木块A、B分离后,B的速度为C.球过O点正下方后,上升的最大高度D.C球在O点正下方向右运动时,速度为10、下列说法错误的是()A.用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象B.在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象C.用标准平面检查光学平面平整程度是利用光的偏振现象E.日落时分拍摄水面下的景物,在照相镜头前装上偏振光片可以使景象更清晰E.日落时分拍摄水面下的景物,在照相镜头前装上偏振光片可以使景象更清晰11、如图所示,三辆相同的平板小车成一直线排列,静止在光滑水平地面上。车上一个小孩跳到车上,接着又立即从车跳到车上,小孩跳离车和车时对地的水平速度相同,他跳到车上没有走动便相对车保持静止;此后()
A.两车的运动速率相等B.两车的运动速率相等C.三辆车的运动速率关系为D.两车的运动方向一定相反12、如图所示,在光滑水平面上静止着一个斜面体,其质量为斜面是一个光滑的曲面,斜面体高为h,底边长为a。今有一个质量为的小球从斜面体的顶端自静止开始下滑;小球滑离斜面体的下端时速度沿水平方向,则下列说法正确的是()
A.在小球下滑过程中,两者的动量总是大小相等方向相反B.两者分开时斜面体向右移动的距离是C.分开时小球和斜面体的速度大小分别是和D.在小球下滑过程中斜面体弹力对它做的功为评卷人得分三、填空题(共7题,共14分)13、如图所示,将一质量m的石头从A点由静止释放,石头陷入泥潭并静止于C.小球在空中下落的时间为3t,在泥潭中运动的时间为t,不计空气阻力,重力加速度为g,石头陷入泥潭中阻力的冲量大小为______,石头在泥潭中受到平均阻力大小为____.
14、如图,一小船以1.0m/s的速度匀速前行,站在船上的人竖直向上抛出一小球,小球上升的最大高度为0.45m,则小球做的是___________(选填“上抛”或“斜抛”)运动。假定抛接小球时人手的高度不变,不计空气阻力,g取10m/s2,当小球再次落入手中时,小船前进的距离为___________m。
15、如图________(选填“a”或“b”)所示是水波的反射现象。机械波发生折射时,传播方向发生改变,但________(选填“波速”;“波长”或“频率”)不变。
16、碰撞特点。
在碰撞现象中,一般都满足内力_______外力矢量和,可认为相互碰撞的系统动量守恒。17、如图所示,一根较长的细线一端固定在装置的横梁中心,另一端系上沙漏,装置底部有一可以向前移动的长木板。当沙漏左右摆动时,漏斗中的沙子均匀流出,同时匀速拉动长木板,漏出的沙子在板上形成一条正弦曲线。在曲线上两个位置和细沙在___________(选填“”或“”)处堆积的沙子较多。由于木板长度有限,如图只得到了摆动两个周期的图样,若要得到三个周期的图样,拉动长木板的速度要___________(选填“快”或“慢”)些。
18、在x=-0.2m处有一简谐横波的波源,形成的简谐波沿x轴传播,如图所示是t=0时的波形图,t=0.02s时,位于x=-0.3m处的质点A第一次到达波峰处,由此可知,该简谐波的传播速度大小为______m/s;质点B的平衡位置位于x=0.1m处,则质点B的振动方程为______。
19、一列机械波以5m/s的速度,沿x轴负方向传播。在t1=0时,波形图如图所示,P、Q质点的平衡位置分别为1.0m、2.0m。则质点P振动的周期T=___________s;t2=0.35s时,质点Q的振动方向为y轴___________方向(填“正”或“负”);t3=0.45s时,质点P的加速度大小___________(填“大于”、“等于”或“小于”)质点Q的加速度大小。
评卷人得分四、作图题(共2题,共20分)20、某一简谐横波在时刻的波形图如图所示。若波向右传播,画出后和前两个时刻的波的图像。___________
21、某同学做“测玻璃砖的折射率”的实验时;绘制的光路图如图所示,请通过尺规作图;刻度尺测量,求出该玻璃砖的折射率。(结果保留两位有效数字。)
评卷人得分五、实验题(共1题,共2分)22、某同学利用如图所示装置测量某种单色光的波长。实验时;接通电源使光源正常发光;调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题:
①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则单色光的波长=___________;
②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___________nm(结果保留3位有效数字)。评卷人得分六、解答题(共4题,共32分)23、如图所示,半圆形玻璃砖的半径为R,CD为直径,O为圆心,对称轴O'O垂直于CD,在玻璃砖的右侧放置一个完全相同的另一玻璃砖,已知C'D'//CD。位于A点的光源发出一束与O'O平行的单色光,射向玻璃砖上的B点,经玻璃砖折射后,从P点沿与CD成θ=30°角的方向射出。光线射入另一玻璃砖表面的M点后,最后在玻璃砖内表面E点(图中未画出)恰好发生全反射。已知AO平行于CD,AO'=AB=R,光在真空中的传播速度为c。求:
(1)光从A点传播到P点所经历的时间;
(2)已知O为右玻璃砖的圆心,也在O'O的直线上,求M点到OO"的距离。
24、摆动是生活中常见的运动形式;秋千;钟摆的运动都是我们熟悉的摆动。摆的形状各异,却遵循着相似的规律。
(1)如图1所示,一个摆的摆长为小球质量为m,拉起小球使摆线与竖直方向夹角为时将小球由静止释放;忽略空气阻力。
a.求小球运动到最低点时绳对球的拉力的大小F。
b.如图2所示,当小球运动到摆线与竖直方向夹角为()时,求此时小球的角速度大小
(2)如图3所示,长为的轻杆,一端可绕固定在O点的光滑轴承在竖直平面内转动,在距O点为和处分别固定一个质量为可看作质点的小球;忽略轻杆的质量和空气阻力。
a.将杆与小球组成的系统拉到与竖直方向成角的位置由静止释放,当系统向下运动到与竖直方向夹角为()时,求此时系统的角速度大小
b.若较小,系统的运动可看作简谐运动,对比和的表达式,参照单摆的周期公式写出此系统做简谐运动的周期的表达式,并说明依据。
25、一列横波的波源在O处,经0.4s振动向右传播到20cm处,P点离O点80cm;如图所示,求:
(1)P点起振的速度方向是怎样;
(2)该波由O处开始向右传播到P点第一次到波峰的这段时间内,波源通过的路程是多大。26、如图所示,截面为直角三角形ABC的玻璃砖,∠A=60°,AB=12cm,现有两细束相同的单色平行光a、b,分别从AC面上的D点和E点以45°射角入射,并均从AB边上的F点射出,已知AD=AF=5cm,光在真空中的传播速度c=3×108m/s;求:
(1)玻璃砖的折射率;
(2)D、E两点之间的距离。
参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、D【分析】【分析】
【详解】
A.若此线圈以角速度ω匀速转动时突然停止转动;则由于惯性自由电子将向前运动,则线圈中形成的电流方向与线圈原转动方向相反,选项A错误;
B.因为自由电子受到的平均阻力大小与电子定向移动的速率成正比,即f=kv
可知自由电子在线圈中运动的线速度不是均匀减小;选项B错误;
C.电子随线圈转动的线速度
对电子由动量定理
即
解得
选项C错误;
D.通过线圈横截面的电荷量为
选项D正确。
故选D。2、D【分析】【详解】
A.c处地下15km处发生地震,由于纵波传播速度大于横波传播速度,因此纵波比横波先到达c处,且纵波与传播方向平行,而横波与传播方向垂直,所以c处居民会感到先上下颠簸;后水平摇动,故A错误;
B.由于地震波有横波;纵波之分;二者同时发生,故B错误;
C.由于地震波是一种弹性波,它可以从不同方向向四周传播,故当地震波传到a处时;其振动方向垂直于地面,也可以与地面斜交,故C错误;
D.一次地震只有一个震级;但不同地区的地震烈度可能不同,也可能相同,故D正确。
故选D。3、D【分析】【详解】
A.开启降落伞减速的过程中;加速度向上,舱体处于超重状态,A错误;
B.在大气中匀速降落过程中;动能不变,重力势能减少,机械能减少,B错误;
C.缓冲发动机开启过程中,根据运动学公式
代入数据解得
可知航天员的加速度约为C错误;
D.根据题意可知;舱体与地面撞击的过程中,撞击力的冲量竖直向上,重力的重力竖直向下,物体的动量变化量向上,撞击力的冲量大于舱体重力的冲量,D正确。
故选D。4、C【分析】只要系统所受合外力为零;系统动量就守恒,与系统内是否存在摩擦力无关,故A错误;系统受外力做的功为零,系统所受合外力不一定为零,系统动量不一定守恒,如用绳子拴着一个小球,让小球做匀速圆周运动,小球转过半圆的过程中,系统外力做功为零,但小球的动量不守恒,故B错误;力与力的作用时间的乘积是力的冲量,系统所受到合外力的冲量为零,则系统受到的合外力为零,系统动量守恒,故C正确;系统加速度为零,由牛顿第二定律可得,系统所受合外力为零,系统动量守恒,故D错误;故选C.
点睛:本题考查对动量守恒条件的理解,知道动量守恒条件:合外力为零即可正确解题.5、A【分析】【详解】
A球由静止释放到最低点与B球碰撞前的过程,根据动能定理可得
解得
A球与B球碰撞过程满足动量守恒,则有
解得碰后两球的共同速度为
碰后两球粘在一起向上摆到最大高度过程,根据动能定理可得
解得两球上摆的最大高度为
A正确;BCD错误。
故选A。6、C【分析】【分析】
【详解】
A.由图可知,小球振动的频率为
A错误;
B.时;小球在负向最大位移处,则小球在A位置,B错误;
C.小球在通过位置时;加速度为零,因此速度最大,C正确;
D.小球振动的周期与振幅无关;D错误;
故选C。二、多选题(共6题,共12分)7、B:D【分析】【分析】
【详解】
A.整个过程系统动量守恒,物块到达小车右端时,物块的动能是小车动能的3倍,根据
可知物块质量是车的弹簧对两者弹力大小相同,但两者质量不等,产生加速度不等,位移不同,则弹簧对物块做功与弹簧对小车做功不相等,故A错误;
B.因为系统总能量为则
解得:
故B正确;
C.物块先加速后减速;加速度为零时,速度最大,此时由于摩擦力存在,弹簧处于压缩状态,故C错误;
D.根据系统动量守恒有
根据动能关系有
联立解得
根据系统动量守恒有
又
联立解得
故D正确。
故选BD。8、A:C:D【分析】【分析】
【详解】
A.平衡位置在x=1m处的质点P在t=0时刻向上振动,由“同侧法”可知,该波沿x轴负方向传播;A正确;
B.由甲图可知,波长由乙图可知,周期可得,波速为
B错误;
C.0~10s内,P运动的时间为每个周期路程4A;故路程为0.5m,C正确;
D.0时刻P从平衡位置向上振动,t=10s时,P向下经过平衡位置,故沿y轴负方向通过平衡位置;D正确;
E.质点只会在平衡位置上下振动;不会随波迁移,E错误。
故选ACD。9、B:C【分析】【详解】
B.C球至O点正下方时,A、B分离,A、B此时可认为速度相等;当C到达最低点时,A、B分离,刚分离A、B同速,以A、B、C为系统,水平方向动量守恒,并且整个过程机械能守恒,设A、B速度v1,C速度v2,则
解得
v1水平向右,v2水平向左;故B正确;
C.A、B分离后,A、C水平动量守恒,当小球至最高时,速度
则
解得
故C正确;
AD.C球在O点下方运动(向右),通过动量守恒,机械能守恒可得
解得
故AD错误。
故选BC。10、A:C:D【分析】【详解】
A.用三棱镜观察太阳光谱是利用光的色散现象;故A错误;
B.在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象;B正确;
C.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象;故C错误;
D.电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来交换频道的;D错误;
E.在日落时分;拍摄水面下的景物,在照相机镜头前装上偏振光片,由于反射光太强,偏振光强,加偏振片可以将反射的偏振光过滤,使图像清晰,E正确。
本题选错误的,故选ACD。11、C:D【分析】【分析】
【详解】
设车的速度为M,小孩的速度为m,当小孩从车上跳出时,它和车水平方向满足动量守恒
可得c车的速度向右,大小为
当小孩跳到车又从车跳出时,它和b车水平方向满足动量守恒,小孩跳到b车和从车跳离时,对地的水平速度相同,可知小孩从b车上跳离后,b车速度为零;
他跳到a车上时,小孩与a车水平方向满足动量守恒
可得a车的速度
方向向左。
故选CD。12、B:C:D【分析】【分析】
【详解】
A.对于小球和斜面体组成的系统;由于水平方向不受外力,所以系统水平方向动量守恒,而不是其他方向也守恒,故A错误;
B.对于小球和斜面体各自的位移,由于两者共同走完a的路程,设小球水平分速度为v1,斜面体水平分速度为v2,由于系统水平方向动量守恒,则
这样
即
右
这样得斜面体的位移
方向向右;得B正确;
C.由于系统没有能量损失,所以系统机械能守恒,即
结合速度关系得
故C正确;
D.对于弹力对小球所做的功,由动能定理得
得弹力的功为
故D正确;
故选:BCD。三、填空题(共7题,共14分)13、略
【分析】【详解】
[1]对小球下落的全过程分析,受重力和泥潭的阻力,取向上为正方向,由全程的动量定理:
解得:方向向上.
[2]泥潭对球的平均阻力设为由冲量
解得:【解析】4mgt4mg14、略
【分析】【详解】
[1]小球抛出时速度方向斜向上;故做斜抛运动。
[2]抛出小球过程,小球与小船组成的系统在水平方向所受合外力为零,系统在水平方向动量守恒,由动量守恒定律可知,抛出小球后,小球与小船在水平方向的速度不变,小球与小船在水平方向都做匀速直线运动;设小球抛出后在竖直方向上升的时间为t,小球上升高度h=gt2
代入数据解得t=0.3s
从抛出小球到小球落入手中的时间t′=2t=2×0.3s=0.6s
在此时间内小船在水平方向做匀速直线运动,小船前进的距离s=vt′=1.0×0.6m=0.6m【解析】斜抛0.615、略
【分析】【详解】
[1]反射光线与入射光线关于法线对称,所以图a所示是水波的反射现象。
[2]机械波发生折射时,传播方向发生改变,但频率不变。【解析】a频率16、略
【分析】【分析】
【详解】
在碰撞现象中,一般都满足内力远大于外力矢量和,可认为相互碰撞的系统动量守恒。【解析】远大于17、略
【分析】【详解】
[1]由题图可知,Q点位于最大位移处,P点位于平衡位置,沙漏摆动至Q点左上方最近时速度最小,运动最慢,所以细沙在Q处堆积的沙子较多。
[2]若要得到三个周期的图样,需要增加沙漏在木板上方摆动的时间,所以拉动长木板的速度要慢些。【解析】慢18、略
【分析】【详解】
[1]由图可知,该波的波长为
由于x=-0.2m处为波源,则在波源左侧的波向左传播,可知t=0时质点A向下振动,质点A第一次到达波峰处有
解得
所以波的传播速度为
[2]由于该波在波源右侧的波向右传播,则在t=0时质点B向上振动,质点B的振动方程为
代入数据得【解析】1519、略
【分析】【详解】
[1]由图可知,波长
则波的周期
质点P振动的周期与波的周期相同。
[2]由于波沿x轴负方向传播,可知在t1=0时,质点Q向y轴正方向振动,由于
所以t2=0.35s时,质点Q的振动方向为y轴正方向。
[3]由于波沿x轴负方向传播,可知在t1=0时,质点P由平衡位置向y轴负方向振动,质点Q由平衡位置向y轴正方向振动,由于
所以P、Q离开平衡位置的位移大小相等,回复力大小相等,加速度大小相等。【解析】0.4正等于四、作图题(共2题,共20分)20、略
【分析】【详解】
由题图我们可以知道,在质点振动的一个周期内,波向前传播一个完整的波形的距离,即传播的距离
因此在内,波向前传播了根据波的传播过程和传播的实质,若波向右传播,把波的原有图形向右移动的距离,就得到了后时刻的波形图,如图中的虚线甲所示;同理可以得到前时刻波的图像;如图中的虚线乙所示。
【解析】21、略
【分析】【分析】
【详解】
测量的长度,根据折射率表达式,有
带入数据,可得【解析】1.7五、实验题(共1题,共2分)22、略
【分析】【分析】
【详解】
①[1]第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为△x,则两个相邻明纹(或暗纹)间的距离
则单色光的波长
②[2]将双缝的间距为0.300mm,测得屏与双缝间的距离为1.20m,以及n=4代入以上公式可得【解析】630
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