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…………○…………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年北师大版选择性必修1物理下册月考试卷含答案考试试卷考试范围: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总分得分评卷人得分一、选择题(共6题,共12分)1、如图,A、B是两个用等长细线悬挂起来的大小可忽略不计的小球,mB=3mA。B球静止;拉起A球,使细线与竖直方向偏角为30°,由静止释放,在最低点A与B发生弹性碰撞。不计空气阻力,则关于碰后两小球的运动,下列说法正确的是()
A.A静止,B向右,且偏角小于30°B.A向左,B向右,且偏角都等于30°C.A向左,B向右,A偏角小于B偏角,且都小于30°D.A向左,B向右,A偏角等于B偏角,且都小于30°2、如图所示,在一根张紧的水平绳上挂a、b、c、d四个摆,其中摆长关系为让d先摆动起来后;其它各摆随后也跟着摆动起来。下列说法正确的是()
A.稳定后四个摆的周期大小B.稳定后四个摆的振幅一样大C.稳定后a摆的振幅最大D.d摆摆动过程中振幅保持不变3、如图甲所示为双缝干涉实验的原理图,屏上的点位于双缝和的中垂线上,在双缝与屏之间充满折射率为n的均匀介质。用一单色光垂直照射双缝,在屏上会产生干涉条纹,屏上点是一条暗条纹的中心,点到点的距离为x。已知该单色光在真空中的波长为双缝与屏之间的距离为L,则双缝和间的距离为()
A.B.C.D.4、如图所示,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,运行的周期为图中为近日点为远日点,为轨道短轴的两个端点。若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从点经到的运动过程中()
A.从到所用的时间等于B.从到阶段,机械能逐渐变大C.从到阶段,动量的大小逐渐变小D.从到阶段,万有引力对它做正功5、一列横波某时刻的图像如图1所示;图2表示介质中某质点从该时刻开始一段时间内的位移—时间图像。
A.若波沿x轴的正方向传播,则图2可能为K点的振动图像B.若波沿x轴的正方向传播,则图2可能为M点的振动图像C.若图2为L点的振动图像,则波沿x轴的正方向传播D.若图2为N点的振动图像,则波沿x轴的正方向传播6、在同一均匀介质中有两列简谐横波,甲向右、乙向左,波速大小为0.5m/s,沿x轴相向传播,t0时刻的波形如图所示;下列说法中正确的是()
A.两列波相遇时能发生稳定的干涉B.一观察者正经x=2m处沿x轴正向运动,在他看来,两波的频率可能相同C.x轴上第一个位移达到6cm的质点的横坐标为x2.75mD.t0时刻,处质点的振动方向与x5.1m处质点的振动方向相反评卷人得分二、多选题(共6题,共12分)7、某学校有一伽利略研究性学习小组利用频闪照相机研究单摆的运动。用一个可视为质点的小球系在一根细线的下端制成一个单摆,细线另一端悬于天花板上,在悬点正下方固定一个钉子P。将小球向左拉至A点由静止释放,小球在A、B两点之间摆动,摆角小于5°。用频闪照相机拍到如图所示的单摆从A点运动到B点的过程的频闪照片;则下列说法正确的是()
A.摆线碰到钉子P前、后的摆长之比为9∶4B.摆线碰到钉子P前、后的摆长之比为3∶2C.小球经过最低点时,线速度不变,半径减小,摆线张力变大D.小球经过最低点时,角速度变大,半径减小,摆线张力不变8、如图所示,将可视为质点的小物块用轻弹簧悬挂于拉力传感器上,拉力传感器固定于天花板上,将小物块托起一定高度后释放,拉力传感器记录了弹簧拉力F随时间t变化的关系如图所示。以下说法正确的是()
A.t0时刻弹簧弹性势能最大B.2t0站时刻弹簧弹性势能最大C.t0时刻弹簧弹力的功率为0D.t0时刻物体处于超重状态9、如图所示,实线沿x轴传播的一列谐横波在t=0时刻的波形图,质点P恰在平衡位置,虚线是这列波在t=0.2s时刻的波形图。已知该波的波速是0.8m/s,则()
A.这列波是沿x轴正方向传播的B.质点P在0.4s时刻速度方向与加速度方向相反C.t=0.5s时,质点p的速度沿y轴负方向D.质点P在0.9s时间内经过的路程为0.48m10、恒力F作用在质量为m的物体上,如图所示,由于地面对物体的摩擦力较大,物体没有被拉动,则经时间t;下列说法正确的是()
A.重力对物体的冲量大小为零B.拉力F对物体的冲量大小为FtC.拉力F对物体的冲量大小是FtcosθD.合外力对物体的冲量大小为零11、如图所示,带有半径为R的光滑圆弧的小车其质量为M,置于光滑水平面上,一质量为m的小球从圆弧的最顶端由静止释放;则小球离开小车时()
A.小车在水平面上移动的距离是B.小车在水平面上移动的距离是C.小车的速度大小为D.小车的速度大小为12、下列各种说法中正确的是()A.一切波都能发生干涉和衍射B.振动周期相同的两列波传播到某个位置时都处于最大振幅,则该质点位移不可能为0C.肥皂泡看起来成彩色是薄膜干涉形成的E.一质点做简谐运动,从某位置出发,第一次回到该位置用了0.2s,第二次回到该位置又用了0.2s,则该简谐运动的周期可能为0.4s、也可能为0.2sE.一质点做简谐运动,从某位置出发,第一次回到该位置用了0.2s,第二次回到该位置又用了0.2s,则该简谐运动的周期可能为0.4s、也可能为0.2s评卷人得分三、填空题(共8题,共16分)13、双缝干涉实验。
(1)实验过程:让一束单色光投射到一个有两条狭缝S1和S2的挡板上,两狭缝相距很近,两狭缝就成了两个波源,它们的频率、相位和振动方向总是相同的,两个波源发出的光在挡板后面的空间互相叠加发生______。
(2)实验现象:在屏上得到______的条纹。14、薄膜干涉。
(1)薄膜干涉中的获得光照射到薄膜上,在薄膜的前后两个面______的光是由同一个光波分解而成的,它们具有相同的______;恒定的相位差及振动方向;
(2)薄膜干涉的原理。
光照在厚度不同的薄膜上时,在薄膜的不同位置,前后两个面的反射光的______不同,在某些位置两列波叠加后相互加强,于是出现______条纹;在另一些位置,两列波叠加后相互削弱,于是出现______条纹。15、(1)肥皂泡在太阳光照射下呈现的彩色是__________现象;露珠在太阳光照射下呈现的彩色是__________现象;通过狭缝看太阳光时呈现的彩色是__________现象。
(2)凡是波都具有衍射现象,而把光看成直线传播的条件是____________;要使光产生明显的衍射,条件是________。
(3)当狭缝的宽度很小并保持一定时,分别用红光和紫光照射狭缝,看到的衍射条纹的主要区别是________。
(4)如图所示,让太阳光或白炽灯光通过偏振片P和Q,以光的传播方向为轴旋转偏振片P或Q,可以看到透射光的强度会发生变化,这是光的偏振现象,这个实验表明___________。
16、如图所示为一弹簧振子的振动图象,该振子简谐运动的表达式为______,该振子在前100s的路程是______cm。
17、如图所示,一轻弹簧一端固定,另一端连接一物块构成弹簧振子,该物块是由a、b两个小物块粘在一起组成的.物块在光滑水平面上左右振动,振幅为周期为当物块向右通过平衡位置时,a、b之间的粘胶脱开;以后小物块a振动的振幅和周期分别为和则______(填“>”、“<”或“=”),_______(填“>”、“<”或“=”).18、在向下匀速直线运动的升降机中有一摆长为L的单摆在做简谐振动,当该升降机以加速度a_______________.若在单摆摆到最低点时,升降机突然做自由落体运动,则摆球相对升降机做______________.若在单摆摆到最高点时,升降机突然做自由落体运动,则摆球相对升降机做_____________;(升降机内部空气阻力不计;且最后两空均用文字说明运动情况)
19、如图,一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如实线所示,经过△t=2s,其波形如虚线所示,则这列波的波速为___________m/s;若波的周期为T,且T>△t,则波上一质点A经过△t′=3.6s,所经过的路程为___________m。
20、光的折射。
(1)折射现象:光从第1种介质射到该介质与第2种介质的______时,一部分光会______第2种介质的现象。
(2)折射定律:折射光线与入射光线、法线处在______内,折射光线与入射光线分别位于______;______与______成正比,即(式中n12是比例常数)。
(3)在光的折射现象中,光路是______的。评卷人得分四、解答题(共3题,共9分)21、如图所示,两根平行光滑的金属导轨由四分之一圆弧部分A1B1、A2B2与水平部分B1C1、B2C2构成,弧形部分半径为r、导体棒长度和导轨间距均为L,导轨水平部分处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。弹性导体棒a、b分别垂直于导轨静置于圆弧顶端处和水平导轨中某位置,a、b两导体棒质量均为m、电阻均为R。导体棒a从A1A2由静止释放;整个运动过程中导体棒与导轨垂直且接触良好,导轨电阻不计。
(1)导体棒a刚滑入水平导轨时,求导体棒b的加速度大小;
(2)若两棒匀速运动前未发生碰撞,求导体棒a、b共速前通过回路的电荷量及a导体棒产生的焦耳热;
(3)若初始时导体棒b距B1B2为3m,已知B=1T,L=0.5m,R=1Ω,r=5cm,m=1kg,重力加速度g取10m/s2,求最后a棒速度稳定时两导体棒间的距离。
22、为安全着陆火星,质量为240kg的探测器先向下喷气,使其短时悬停在距火星表面高度100m处。已知火星表面重力加速度g火=3.7m/s2;不计一切阻力,忽略探测器的质量变化。
(1)若悬停时发动机相对火星表面喷气速度为3.7km/s;求每秒喷出气体的质量;
(2)为使探测器获得水平方向大小为0.1m/s的速度;需将12g气体以多大速度沿水平方向喷出?并计算此次喷气发动机至少做了多少功?
23、一列简谐横波在x轴上传播,在t1=0时刻波形如图中实线所示,t2=0.2s时刻波形如图中虚线所示;求:
(1)该波的振幅和波长;
(2)若这列波向右传播;波速是多少;
(3)当波速为150m/s时;该波的传播方向。
参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、D【分析】【详解】
A由静止释放,在最低点的速度设为v0,A与B发生弹性碰撞,碰后速度分别为v1,v2,则
联立解得<v0;<v0
由于v1=v2<v0;A偏角等于B偏角,且都小于30°。
故选D。
【点睛】
根据弹性碰撞列方程,求出碰后两球的速度;根据球摆动过程中,机械能守恒,在最低点时速度越大,最大偏角越大,可判断偏角是否小于30°。2、C【分析】【分析】
【详解】
A.让d先摆动起来后,其它各摆随后也跟着摆动起来做受迫振动,稳定后四个摆的周期均等于d摆的振动周期;A错误;
BC.由于a摆的摆长与d摆的摆长相等,二者的固有频率相同,二者发生共振,则稳定后a摆的振幅最大;B错误,C正确;
D.d摆摆动过程中,有阻力做负功,由能量守恒定律可知,d摆的振幅变小;D错误。
故选C。3、A【分析】【详解】
点到点的距离为x,根据图乙有
双缝与屏之间充满折射率为n的均匀介质,则有
根据干涉规律有
解得
故选A。4、C【分析】【详解】
A.根据开普勒第二定律,可知近地点的速度比远地点的速度大,则从Q到P阶段,速率逐渐变大,所以从到所用的时间大于A错误;
B.由于只有万有引力做功,从Q到N阶段;机械能保持不变,B错误;
C.从到阶段;万有引力做负功速率逐渐减小,动量的大小逐渐变小,C正确;
D.从到阶段;万有引力对它做负功,D错误;
故选C。5、C【分析】【详解】
图乙所示质点在t=0时在平衡位置向上振动;那么由图甲可得:若波向左传播,图乙与质点N振动一致;若波向右传播,图乙和质点L振动一致;
A.若波沿x轴的正方向传播,则图2可能为K点的振动图像;与结论不相符,选项A错误;
B.若波沿x轴的正方向传播,则图2可能为M点的振动图像;与结论不相符,选项B错误;
C.若图2为L点的振动图像,则波沿x轴的正方向传播;与结论相符,选项C正确;
D.若图2为N点的振动图像,则波沿x轴的正方向传播;与结论不相符,选项D错误;
故选C。6、C【分析】【分析】
【详解】
A.由
可得
发生稳定干涉的条件是频率相同;故A错误;
B.由多普勒效应可知,一观察者正经x=2m处沿x轴正向运动;在他看来,甲波的频率在降低,乙波的频率增大,由A选项可知,两波的频率不可能相同,故B错误;
C.要使质点的位移第一次达到6cm,必定是两列波相距最近的两个波峰相遇,t=0时这两个波峰相距
故从此时开始到两者相遇,两波峰移动的距离均为
因甲波的第一个波峰t=0的横坐标为想x轴正方向移动3.75m后横坐标为2.75m;故C正确;
D.由同侧法可得处质点向下振动,x5.1m处质点也是向下振动;故D错误。
故选C。二、多选题(共6题,共12分)7、A:C【分析】【分析】
【详解】
AB.设频闪照相机的闪光周期为T0,由题图可知,小球从A点运动到悬点正下方的时间从悬点正下方运动到最右侧B点的时间则
由
得摆线碰到钉子P前;后的摆长之比为9∶4;A项正确、B项错误;
CD.小球经过最低点时,线速度不变,半径减小,由
知,l变小时F增大;C项正确。D项错误。
故选AC。8、A:C:D【分析】【详解】
AB.t0时刻弹簧弹力最大,伸长量最大,弹性势能最大,2t0时刻;弹力最小,弹性势能最小,A正确,B错误;
C.时刻,弹簧振子在最大位移处,速度为零,弹力为功率为零,C正确;
D.时刻;弹簧振子在最大位移处,物体加速度最大,且方向向上处于超重状态,D正确;
故选ACD。9、B:D【分析】【详解】
A.由图读出波长λ=12cm,由
由图看出,实线到虚线,波形向右平移了
向左平移了
可知,波形应向左平移,波沿x轴负方向传播;故A错误;
B.在t=0时刻的波形图,质点P恰在平衡位置,波沿x轴负方向传播,质点P在0.4s时刻,即质点处于平衡位置与波峰之间,且速度远离平衡位置,所以速度与加速度方向相反,故B正确;
C.t=0.5s时,即质点P处于波谷与平衡位置之间,且向平衡位置运动,所以速度沿y轴正方向,故C错误;
D.质点P在0.9s时间内完成6T,则路程为6×4×2cm=0.48m
故D正确。
故选BD。10、B:D【分析】【分析】
【详解】
A.重力是恒力,冲量大小为mgt;A错误;
BC.拉力F对物体的冲量
C错误B正确;
D.由于地面对物体的摩擦力较大;物体没有被拉动,说明物体仍然处于平衡状态,受到的合外力为0,所以合力对物体的冲量大小为零,D正确。
故选BD。11、A:D【分析】【详解】
AB.一质量为m的小球从圆弧的最顶端由静止释放,则球离开小车时,小球的速度为水平方向,系统水平方向上动量守恒,以向左为正方向,设小车水平向右的位移为x,则根据平均动量守恒定律得
A正确;B错误;
CD.设小球离开小车时小球和小车的速度分别为v1和v2,根据动量守恒定律得0=mv1-Mv2
又因为整个过程中只有重力势能和动能之间的相互转化,所以系统的机械能守恒,则有
解得
C错误;D正确。
故选AD。12、A:C:E【分析】【详解】
A.干涉和衍射是波特有的现象;故A项正确;
B.两列波干涉;振动加强点也在做简谐运动,位移在变化,质点位移可能为0,故B项错误;
C.在白光下观察肥皂泡;白光中不同波长的光,从肥皂泡的前后表面反射后,在不同位置相互干涉形成彩色条纹,故C项正确;
D.小钢球制成单摆;只有在摆角很小时才做简谐运动,故D项错误;
E.根据简谐运动周期性可知,开始某位置可能为最大位移位置或平衡位置;若从平衡位置出发,第一次回到平衡位置时间为半个周期,所以T=0.4s;若从最大位移位置出发,第一次回到最大位移位置时间1个周期,所以T=0.2s,故E项正确。三、填空题(共8题,共16分)13、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】①.干涉现象②.明暗相间14、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】①.反射②.频率③.路程差④.亮⑤.暗15、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)[1][2][3]肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象;露珠呈现的彩色是光的折射现象,通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象。
(2)[4][5]障碍物或孔的尺寸比波长大得多时;可把光看成沿直线传播;障碍物或孔的尺寸与光的波长相当或比光的波长更小时,光可产生明显的衍射现象。
(3)[6]红光的中央亮条纹较宽;红光中央亮条纹两侧的亮条纹离中央亮条纹较远。
(4)[7]这个实验说明了光是一种横波。【解析】①.光的干涉②.光的折射③.光的衍射④.障碍物或孔的尺寸比波长大得多⑤.障碍物或孔的尺寸与光的波长相当或比光的波长更小⑥.红光的中央亮条纹较宽,红光中央亮条纹两侧的亮条纹离中央亮条纹较远⑦.光是一种横波16、略
【分析】【分析】
【详解】
[1]由图像可知
可知,振子简谐运动的表达式为
代入数据,得x=5sintcm
[2]该振子在前100s的周期数为
一个周期内路程为
故该振子在前100s的路程是【解析】x=5sintcm500cm17、略
【分析】【详解】
[1]当物块向右通过平衡位置时a、b之间的粘胶脱开,a向右做减速运动,b向右匀速运动,弹簧振子总的机械能将减小,振幅减小,则有
[2]根据弹簧振子简谐运动的周期公式知振子的质量减小,周期减小,则有
【点睛】
系统的机械能与振幅有关,机械能越大,振幅越大;根据弹簧振子简谐运动的周期公式分析周期的大小.【解析】<<18、略
【分析】【详解】
[1].当该升降机以加速度a<g竖直下降时,则等效重力加速度为摆的振动周期为.
[2].当摆球摆到最低点时;升降机突然做自由落体运动,完全失重,球将做匀速圆周运动;
[3].当摆球摆到最高点时,升降机突然做自由落体运动,完全失重,故摆球相对于升降机会保持静止;【解析】匀速圆周运动;相对静止.19、略
【分析】【分析】
【详解】
[1]从图中可以看出波长λ=12m,经过△t=2s波向左移动的距离
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