2024-2025學(xué)年新教材高中物理本冊綜合學(xué)業(yè)質(zhì)量標準檢測B新人教版選擇性必修第一冊

本冊綜合學(xué)業(yè)質(zhì)量標準檢測(B)本卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。滿分100分，時間90分鐘。第Ⅰ卷(選擇題共40分)一、選擇題(共10小題，每小題4分，共40分，在每小題給出的四個選項中，第1～6小題只有一個選項符合題目要求，第7～10小題有多個選項符合題目要求，全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分)1．(2024·陜西省西安市高三模擬)我們都有這樣的閱歷，玻璃杯落在水泥地面上會破裂，而從相同的高度落在地毯上不會破裂，對這一現(xiàn)象的說明，正確的是(D)A．玻璃杯落到水泥地面上的動量較大B．玻璃杯落到水泥地面上的沖量較大C．玻璃杯落到地毯上動量的變更量較小D．玻璃杯落到地毯上，減速時間較長，受到的沖擊力較小解析：杯子從同一高度掉下，與水泥地或地毯接觸前瞬間速度相同，動量相同，與水泥地或地毯作用后速度均變?yōu)榱?，杯子動量的變更量相同。由動量定理可知，杯子受到合外力的沖量相同，故ABC錯誤；杯子與水泥地作用時間短，杯子與地毯作用時間長，減速時間長，由動量定理ΔP＝Ft，ΔP相同，故地毯上受到?jīng)_擊力較小，可推斷出D正確。2.(2024·北京市陳經(jīng)綸中學(xué)高二下學(xué)期期中)惠更斯利用擺的等時性原理制成了第一座擺鐘。如圖甲所示為日常生活中我們能見到的一種擺鐘，圖乙所示為擺的結(jié)構(gòu)示意圖，圓盤固定在擺桿上，螺母可以沿擺桿上下移動。在甲地走時精確的擺鐘移到乙地未做其他調(diào)整時搖擺加快了，下列說法正確的是(C)A．甲地的重力加速度較大，若要調(diào)準可將螺母適當(dāng)向下移動B．甲地的重力加速度較大，若要調(diào)準可將螺母適當(dāng)向上移動C．乙地的重力加速度較大，若要調(diào)準可將螺母適當(dāng)向下移動D．乙地的重力加速度較大，若要調(diào)準可將螺母適當(dāng)向上移動解析：由甲地到乙地搖擺加快則說明周期變小，因T＝2πeq\r(\f(l,g))，則重力加速度變大，要使周期不變小，則應(yīng)增加擺長，即將螺母適當(dāng)向下移動。由上分析可知，ABD錯誤，C正確。3．(2024·新疆昌吉回族自治州二中高二下學(xué)期期中)關(guān)于下列四幅圖中所涉及物理學(xué)問的論述中，正確的是(C)A．甲圖中，沙漠中的“蜃景”現(xiàn)象是光的衍射現(xiàn)象引起的 B．乙圖中，演示簡諧運動的圖像試驗中，若勻速拉動木板的速度較大，則由圖像測得簡諧運動的周期較大 C．丙圖中，可利用薄膜干涉檢查樣品的平整度 D．丁圖中，由圖可知當(dāng)驅(qū)動力的頻率f跟固有頻率f0相差越大，振幅越大解析：沙漠中的“蜃景”現(xiàn)象，是光的全反射現(xiàn)象引起的，故A錯誤；演示簡諧運動的圖像試驗中，若勻速拉動木板的速度較大，會導(dǎo)致圖像的橫標變大，但對應(yīng)的時間仍不變，簡諧運動的周期與單擺的固有周期相同，故B錯誤；利用薄膜干涉，由薄層空氣的兩表面反射光，頻率相同，從而進行相互疊加形成干涉條紋，達到檢查樣品的平整度的目的，故C正確；由圖可知當(dāng)驅(qū)動力的頻率f跟固有頻率f0相同時，出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅才最大，故D錯誤。4．如下圖所示，甲為沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t＝0時刻的波動圖像，乙圖為參加波動質(zhì)點P的振動圖像，則下列推斷正確的是(D)A．該波的傳播速率為4cm/sB．該波的傳播方向沿x軸正方向C．經(jīng)過0.5s時間，質(zhì)點P沿波的傳播方向向前傳播2mD．該波在傳播過程中若遇到3m的障礙物，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象解析：由圖知，波長λ＝4m，周期T＝1s，波速v＝eq\f(λ,T)＝4m/s，A錯；由乙圖知，t＝0時，質(zhì)點P向下振動，則由甲圖知，波向x軸負向傳播，B錯；質(zhì)點只在自己的平衡位置振動，不會隨波一起平移，C錯；因障礙物長度小于波長，衍射現(xiàn)象比較明顯，D對。5．某一質(zhì)檢部門為檢測一批礦泉水的質(zhì)量，利用干涉原理測定礦泉水的折射率。方法是將待測礦泉水填充到特制容器中，放置在雙縫與熒光屏之間(之前為空氣)，如圖所示，特制容器未畫出，通過比對填充后的干涉條紋間距x2，和填充前的干涉條紋間距x1，就可以計算出該礦泉水的折射率。則下列說法正確的是(設(shè)空氣的折射率為1)(B)A．x2＞x1B．該礦泉水的折射率為eq\f(x1,x2)C．填充前假如分別用紅光和紫光做干涉試驗，則紅光的條紋間距小于紫光的條紋間距D．填充前用紅光做干涉試驗，試驗過程中將S1遮擋，將不能發(fā)生干涉現(xiàn)象，屏上沒有條紋解析：把空氣換成礦泉水后，依據(jù)v＝λf可知，入射光的頻率f不變，光在介質(zhì)中的傳播速度減小，波長減小。依據(jù)干涉的條紋間距公式Δx＝eq\f(l,d)λ可知，對同一個裝置來說，波長減小，條紋間距減小，即x2<x1，A錯誤。依據(jù)n＝eq\f(c,v)，易得該礦泉水的折射率為eq\f(x1,x2)，B正確。紅光的波長大于紫光的波長，所以紅光的條紋間距大于紫光的條紋間距，C錯誤。假如將S1遮擋，變成衍射，有衍射條紋，D錯誤。6．如圖所示，表面光滑的楔形物塊ABC固定在水平地面上，∠ABC<∠ACB，質(zhì)量相同的物塊a和b分別從斜面頂端沿AB、AC由靜止滑下。在兩物塊到達斜面底端的過程中，下列說法正確的是(C)A．兩物塊所受重力的沖量相同B．兩物塊的動量變更量相同C．兩物塊的動能變更量相同D．兩物塊到達斜面底端時重力的瞬時功率相同解析：設(shè)斜面傾角為θ，則物塊在斜面上的加速度為a＝gsinθ。設(shè)斜面高度為h，則物塊在斜面上滑行的時間為t＝eq\r(\f(2h,asinθ))＝eq\r(\f(2h,gsin2θ))。因為∠ABC<∠ACB，可得物塊在AB斜面上滑行的時間比在AC斜面上滑行的時間長；依據(jù)I＝mgt可知，兩物塊所受重力的沖量不相同，選項A錯誤。依據(jù)動量定理mgsinθ·t＝mv，代入t＝eq\r(\f(2h,gsin2θ))得mv＝meq\r(2gh)，兩物塊運動到達斜面底端時動量變更量大小相等，但方向不同，所以兩物塊的動量變更量不相同，選項B錯誤。依據(jù)動能定理ΔEk＝eq\f(1,2)mv2＝mgh，兩物塊的動能變更量相同，選項C正確。兩物塊到達斜面底端時重力的瞬時功率P＝mgvsinθ，則重力的瞬時功率不相同，選項D錯誤。7．(2024·貴州省貴陽市第一中學(xué)高三月考)如圖所示，半圓柱形玻璃磚的圓心為O。一束復(fù)色光束以入射角i＝30°由玻璃磚內(nèi)射向O點，折射后分為兩束單色光束a、b。其中單色光束a的折射角恰為r＝45°，則下列說法正確的是(CD)A．玻璃磚對單色光b的折射率應(yīng)略小于eq\r(2)B．若光束從水中射向空氣，則光束a的臨界角比光束b的臨界角小C．光束a比光束b更簡單發(fā)生衍射現(xiàn)象D．在光的雙縫干涉試驗中，僅將入射光束由a改為b，則條紋間隔變窄解析：依據(jù)折射定律有n＝eq\f(sinr,sini)可知，a的折射率為eq\r(2)，由圖可知，b的折射率大于a的折射率，故A錯誤；全反射臨界角等于C，則有sinC＝eq\f(1,n)，折射率越小，臨界角越大，故B錯誤；光束a折射率小說明頻率低，由c＝λf可知，a的波長較長，所以光束a比光束b更簡單發(fā)生衍射現(xiàn)象，故C正確；在光的雙縫干涉試驗中，條紋間隔Δx＝eq\f(L,d)λ，僅將入射光束由a改為b，則條紋間隔變窄，故D正確。8．如圖所示，甲、乙兩人靜止在光滑的冰面上，甲沿水平方向推了乙一下，結(jié)果兩人向相反方向滑去。已知甲的質(zhì)量為45kg，乙的質(zhì)量為50kg。則下列推斷正確的是(AC)A．甲的速率與乙的速率之比為109B．甲的加速度大小與乙的加速度大小之比為910C．甲對乙的沖量大小與乙對甲的沖量大小之比為11D．甲的動能與乙的動能之比為11解析：甲、乙系統(tǒng)動量守恒，依據(jù)P＝mv得速度與質(zhì)量成反比，甲、乙速度之比為109，A選項正確；甲、乙相互作用力大小相等，依據(jù)F＝ma得加速度與質(zhì)量成反比，甲乙加速度之比為109，B選項錯誤；甲、乙相互作用力大小相等，沖量大小也相等，C選項正確；依據(jù)2mEk＝P2得動量相同時，動能與質(zhì)量成反比，甲、乙動能之比為109，D選項錯誤。9．在探討材料A的熱膨脹特性時，可采納如圖所示的干涉試驗法，A的上表面是一光滑平面，在A的上方放一個透亮的平行板B，B與A上表面平行，在它們間形成一個厚度勻稱的空氣膜?，F(xiàn)在用波長為λ的單色光垂直照耀，同時對A緩慢加熱，在B上方視察到B板的亮度發(fā)生周期性變更，當(dāng)溫度為t1時最亮，然后亮度漸漸減弱至最暗；當(dāng)溫度升到t2時，亮度再一次回到最亮。則(AD)A．出現(xiàn)最亮?xí)r，B下表面反射光與A上表面反射光疊加后加強B．出現(xiàn)最亮?xí)r，B下表面反射光與A上表面反射光疊加后相抵消C．溫度從t1升到t2的過程中，A的高度增加eq\f(λ,4)D．溫度從t1升到t2的過程中，A的高度增加eq\f(λ,2)解析：出現(xiàn)最亮?xí)r，是B下表面反射光與A上表面反射光發(fā)生干涉，疊加后加強，故A正確，B錯誤；溫度從t1升到t2的過程中，亮度由最亮又變到最亮，當(dāng)路程差(即薄膜厚度的2倍)等于半波長的偶數(shù)倍，出現(xiàn)明條紋，知路程差減小λ，則A的高度增加eq\f(λ,2)，故C錯誤，D正確。10．如圖甲所示，光滑水平面上放著長木板B，質(zhì)量為m＝2kg的木塊A以速度v0＝2m/s滑上原來靜止的長木板B的上表面，由于A、B之間存在摩擦，之后木塊A與長木板B的速度隨時間變更狀況如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2。則下列說法正確的是(AB)A．木塊A與長木板B之間的動摩擦因數(shù)為0.1B．長木板B的質(zhì)量M＝2kgC．長木板B的長度至少為2mD．木塊A與長木板B組成的系統(tǒng)損失的機械能為4J解析：由題圖乙可知，木塊A先做勻減速運動，長木板B先做勻加速運動，最終一起做勻速運動，共同速度v＝1m/s，取向右為正方向，依據(jù)動量守恒定律得mv0＝(m＋M)v，解得M＝m＝2kg，故B正確；長木板B做勻加速運動的加速度為aB＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(1,1)m/s2＝1m/s2，對長木板B，依據(jù)牛頓其次定律得μmg＝MaB，μ＝0.1，故A正確；由題圖乙可知，前1s內(nèi)長木板B的位移為xB＝eq\f(1,2)×1×1m＝0.5m，木塊A的位移為xA＝eq\f(2＋1,2)×1m＝1.5m，所以長木板B的最小長度為L＝xA－xB＝1m，故C錯誤；木塊A與長木板B組成的系統(tǒng)損失的機械能為ΔE＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)－eq\f(1,2)(m＋M)v2＝2J，故D錯誤。第Ⅱ卷(非選擇題共60分)二、填空題(2小題，每小題8分，共16分。把答案干脆填在橫線上)11．(2024·山東省試驗中學(xué)高三線上模擬)某同學(xué)在做“驗證動量守恒”試驗中，所用裝置如圖所示。(1)下面是本試驗部分測量儀器或工具，須要的是BC。A．秒表 B．天平C．刻度尺 D．彈簧秤(2)為了完成本試驗，下列必須要求的試驗條件是AC。A．斜槽軌道末端的切線必需水平B．入射球和被碰球的質(zhì)量必需相等C．入射球和被碰球大小必需相同D．入射球每次不必從軌道的同一位置由靜止?jié)L下(3)某次試驗中得出的落點狀況如圖所示，若碰撞過程中動量守恒，則入射小球質(zhì)量m1和被碰小球質(zhì)量m2之比為41。解析：(1)本試驗須要天平稱量物體的質(zhì)量，須要刻度尺測量長度，故選BC。(2)要保證碰撞后兩個球做平拋運動，故斜槽軌道末端的切線必需水平，故A正確；入射球質(zhì)量要大于被碰球質(zhì)量，即m1＞m2，防止碰后m1被反彈，故B錯誤；為保證兩球正碰，則兩球大小必需相等，選項C正確；為保證碰撞的初速度相同，入射球每次必需從軌道的同一位置由靜止?jié)L下，故D錯誤；故選AC。(3)若碰撞過程動量守恒，則有m1·eq\x\to(OP)＝m1·eq\x\to(OM)＋m2·eq\x\to(ON)代入數(shù)據(jù)，有：m1×0.255＝m1×0.155＋m2×0.400解得：m1m2＝41。12．(1)滑板運動場地有一種常見的圓弧形軌道，其截面如圖所示，某同學(xué)用一輛滑板車和手機估測軌道半徑R(滑板車的長度遠小于軌道半徑)。主要試驗過程如下：①用手機查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭；②找出軌道的最低點O，把滑板車從O點移開一小段距離至P點，由靜止釋放，用手機測出它完成n次全振動的時間t，算出滑板車做往復(fù)運動的周期T＝eq\f(t,n)；③將滑板車的運動視為簡諧運動，則可將以上測量結(jié)果代入公式R＝eq\f(gt2,4n2π2)(用T、g表示)計算出軌道半徑。(2)某同學(xué)用如圖甲所示的裝置測量重力加速度。試驗器材：有機玻璃條(白色是透光部分，黑色是寬度均為d＝1.00cm的擋光片)，鐵架臺，數(shù)字計時器(含光電門)，刻度尺。主要試驗過程如下：①將光電門安裝在鐵架臺上，下方放置承接玻璃條下落的緩沖物；②用刻度尺測量兩擋光片間的距離，刻度尺的示數(shù)如圖乙所示，讀出兩擋光片間的距離L＝15.40cm；③手提玻璃條上端使它靜止在豎直方向上，讓光電門的光束從玻璃條下端的透光部分通過；④讓玻璃條自由下落，測得兩次擋光的時間分別為t1＝10.003ms和t2＝5.000ms；⑤依據(jù)以上測量的數(shù)據(jù)計算出重力加速度g＝9.74m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。解析：(1)②滑板車做往復(fù)運動的周期為T＝eq\f(t,n)③依據(jù)單擺的周期公式T＝2πeq\r(\f(R,g))，得R＝eq\f(gT2,4π2)＝eq\f(gt2,4n2π2)。(2)兩擋光片間的距離L＝15.40cm－0cm＝15.40cm手提玻璃條上端使它靜止在豎直方向上，讓光電門的光束從玻璃條下端的透光部分通過。玻璃條下部擋光條通過光電門門時玻璃條的速度為v1＝eq\f(d,t1)＝eq\f(1.00×10－2,10.003×10－3)m/s≈1m/s玻璃條上部擋光條通過光電門時玻璃條的速度為v2＝eq\f(d,t2)＝eq\f(1.00×10－2,5.000×10－3)m/s＝2m/s依據(jù)速度位移公式有veq\o\al(2,2)－veq\o\al(2,1)＝2gL代入數(shù)據(jù)解得加速度g＝eq\f(v\o\al(2,2)－v\o\al(2,1),2L)≈9.74m/s2。三、論述、計算題(本題共4小題，共44分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最終答案不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必需明確寫出數(shù)值和單位)13．(10分)(2024·廣東適應(yīng)性測試)如圖所示，救生員坐在泳池旁邊凳子上，其眼睛到地面的高度h0為1.2m，到池邊的水平距離L為1.6m，池深H為1.6m，池底有一盲區(qū)。設(shè)池水的折射率為eq\f(4,3)，當(dāng)池中注水深度h為1.2m和1.6m時，池底盲區(qū)的寬度分別是多少。答案：1.43m1.2m解析：注水深度h1＝1.6m時，光路圖如圖所示。由幾何關(guān)系得：tanα＝eq\f(1.6,1.2)＝eq\f(4,3)解得α＝53°由n＝eq\f(sinα,sinθ)＝eq\f(4,3)解得θ＝37°由幾何關(guān)系得：x1＝h1tanθ＝1.2m注水深度h2＝1.2m時，光路圖如圖所示仍有α＝53°，θ＝37°由幾何關(guān)系得：x2＝(H－h(huán)2)tanα＋h2tanθ＝1.43m14．(10分)一彈簧振子如圖甲所示，取水平向右為振子偏離平衡位置的位移的正方向，得到如圖乙所示的振動圖像。(1)求彈簧振子的振動方程；(2)求t＝8s時，振子偏離平衡位置的位移x；(3)經(jīng)測量，振子的質(zhì)量為0.4kg，彈簧的勁度系數(shù)為元eq\f(π2,10)N/m，求振子的最大回復(fù)力F與最大加速度a。答案：(1)x＝0.05sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)t－\f(π,2)))(m)(2)－0.05m(3)eq\f(π2,200)Neq\f(π2,80)m/s2解析：(1)依據(jù)x－t圖像可知周期T＝4s，振幅A＝5cm，初相位為－eq\f(π,2)則振動圖像x＝0.05sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,2)t－\f(π,2)))(m)(2)將t＝8s代入方程，解得：x＝－0.05m(3)依據(jù)題意可知，最大的回復(fù)力F1＝kA＝eq\f(π2,10)×0.05N＝eq\f(π2,200)N；依據(jù)牛頓其次定律有最大加速度a＝eq\f(F1,m)＝eq\f(\f(π2,200),0.4)m/s2＝eq\f(π2,80)m/s215．(12分)已知在t1時刻簡諧橫波的波形如圖中實線所示，在t2時刻該波的波形如圖中虛線所示。t2－t1＝0.02s。求：(1)該波可能的傳播速度。(2)若已知T<t2－t1＜2T，且圖中P質(zhì)點在t1時刻的振動速度方向向上，求可能的波速。(3)若0.01s<T<0.02s，且從t1時刻起，圖中Q質(zhì)點比R質(zhì)點先回到平衡位置，求可能的波速。答案：(1)v＝100(3n＋2)m/s(n＝0,1,2，……)(2)500m/s(3)400m/s解析：(1)若簡諧橫波是向右傳播，在t2－t1內(nèi)波形向右勻速傳播最短距離為eq\f(1,3)λ；依據(jù)波的周期性得波傳播的距離為x＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(n＋\f(1,3)))λ(n＝0,1,2，…)。波速v＝eq\f(x,t)＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(n＋\f(1,3)))λ,t2－t1)＝100(3n＋1)m/s(n＝0,1,2，…)；同理，若該波是向左傳播的，可能的波速v＝100(3n＋2)m/s(n＝0,1,2，……)。(2)P質(zhì)點速度向上，說明波向左傳播，T<t2－t1＜2T，說明這段時間內(nèi)波是向左傳播了eq\f(5,3)個波長，則由第(1)問波速表達式v＝100(3n＋2)m/s(n＝0,1,2，…)可知，n取1時，波速v＝500m/s。(3)Q比R先回到平衡位置，說明波向右傳播。由于0.01s<T<0.02s，即eq\f(t2－t1,2)<T<t2－t1即T<t2－t1<2T，則這段時間內(nèi)波只能向右傳播了eq\f(4,3)個波長，由第(1)問波速表達式v＝100(3n＋1)m/s(n＝0,1,2，…)可知，n取1，得v＝400m/s。16．(12分)如圖所示，一個小孩做推物塊的嬉戲，質(zhì)量為m的物塊A放置在光滑水平面上，緊靠物塊右端有一輛小車B，小孩蹲在小車上，小孩與車的總質(zhì)量為6m，一起靜止在光滑水