期末综合性复习（一）-2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第一册（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 期末综合性复习（一）-2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第一册（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-06-26 05:46:54 | ||
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文档简介
高二第二学期期末物理选择性必修第一册综合性复习（一）
一、单项选择题
1．如图所示为双缝干涉的示意图，从光源S射出的单色光经过单缝后在双缝处形成两束相干光S1、S2，下列说法正确的是（ ）
A．若该光的波长为λ，且满足，则光屏上P处为亮条纹
B．该实验中不存在光的衍射现象
C．减小双缝间距d，相邻两条亮条纹的距离将减小
D．撤去双缝，屏上O点处亮条纹最窄，两侧的亮条纹逐渐变宽
2．如图甲所示，以O点为平衡位置，弹簧振子在A、B两点间做简谐运动，图乙为这个弹簧振子的振动图像。下列说法中正确的是（ ）
A．在t=0.6s时，弹簧振子有最小的弹性势能
B．在t=0.2s时，弹簧振子加速度的大小为0
C．在t=0.1s与t=0.3s两个时刻，弹簧振子不在同一位置
D．从t=0到t=0.2s时间内，弹簧振子做加速度增大的减速运动
3．如图，两束单色光a、b分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖，出射光合成一束复色光P。下列说法正确的是（ ）
A．玻璃砖对a、b两光的折射率大小关系有na < nb
B．a、b两光在玻璃砖中的传播速度大小相等
C．a光的波长小于b光的波长
D．a、b两光从玻璃砖射向空气时的临界角大小关系有Ca < Cb
4．如图甲所示，一个有固定转动轴的竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向运动，使T形支架下面的弹簧和小球组成的振动系统做受迫振动。圆盘静止时，在弹簧原长位置释放一质量为m小球，小球做简谐振动的图像如图乙所示（竖直向上为正方向，重力加速度为g）。下列说法正确的是（ ）
A．内小球所受的回复力不断减小，且方向为x轴正方向
B．运动过程中弹簧的弹力不断变化，最大值为
C．若圆盘以匀速转动，小球振动达到稳定时其振动的周期为
D．若圆盘以匀速转动，欲使小球振幅增加则可使圆盘转速适当增加
5．消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题，内燃机、通风机等在排放各种高速气流的过程中都会发出噪声，如图所示的消声器可以用来削弱高速气流产生的噪声。波长为 λ 的声波沿水平管道自左向右传播，在声波到达a 处时，分成上下两束波，这两束声波在b 处相遇时可削弱噪声。下列说法正确的是（ ）
A．该消声器工作原理是利用波的衍射
B．该装置可以说明声波是横波
C．该消声器对不同波长的声波都有相同的减噪效果
D．要达到良好的减噪效果，从a 处分成的上下两束声波传到b 处需满足波程差是半波长的奇数倍
6．光纤通信采用的光导纤维由内芯和外套组成，长为，其侧截面如图所示，一复色光以入射角从轴心射入光导纤维后分为、两束单色光，两单色光在内芯和外套界面多次全反射后从光导纤维另一端射出，已知内芯材料对光的折射率为，真空中的光速为。下列说法正确的是（ ）
A．内芯材料对光的折射率小于
B．在内芯中光传播速度比光小
C．若光恰好发生全反射，则在这段光纤中的传播时间为
D．当逐渐增大到时，开始有光从纤维侧壁射出
7．躺在床上看手机是一种非常不好的习惯，不仅不利于视力健康，更容易造成意外伤害。若手机质量为，从离人眼约的高度无初速掉落，砸到眼睛后经手机停止运动。不计空气阻力，取重力加速度。下列说法正确的是（ ）
A．空中掉落过程中，手机动量的增加量大于重力的冲量
B．接触眼睛的过程中，手机动量的改变量等于重力的冲量
C．全过程手机重力的冲量等于接触眼睛过程手机对眼睛冲击力的冲量
D．手机对眼睛的冲击力大小约为自身重力的10倍
8．如图所示，在光滑水平面上，一个质量为m、速度大小为v的A球与质量为2m、静止的B球碰撞后，A球的速度方向与碰撞前相反。则碰撞后B球的速度大小可能是（ ）
A．0.30v B．0.40v C．0.60v D．0.70v
9．一列机械波沿x轴正向传播，已知在x轴上相距为3m的两质点A和B，A靠近振源，振动图像分别如图甲、乙所示。这列波传播的速度可能是（ ）
A．10m/s B．30m/s
C．12m/s D．16m/s
10．如图所示，物体、的质量分别为、，物体B置于水平面上，物体上部半圆形槽的半径为，将物体从半圆形槽的右侧最顶端由静止释放，一切摩擦不计，则（ ）
A．B一直向右运动
B．不能到达的半圆形槽的左侧最高点
C．B向右运动的最大位移为
D．运动到半圆形槽的最低点时速度为
二、多项选择题
11．在下列图所示四幅图片中，两个现象中都表现出光的波动性的是（ ）
①光在光导纤维中传播 ②戴特殊眼镜观看立体电影
③肥皂膜上的彩色条纹 ④泊松亮斑
A．①和② B．②和③ C．③和④ D．①和④
12．如图所示，虚线和实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动的图像。已知甲、乙两个振子质量相等。则（ ）
A．甲、乙两振子的频率之比为
B．同一个弹簧振子在1s和3s时加速度都相同
C．0~8s时间内甲、乙两振子通过的路程之比为
D．甲振子位移随时间变化的关系式为
13．一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则（ ）
A．t=1s时物块的动能为1J
B．t=2s时物块的动量大小为4 kg·m/s
C．前3s内力F对物体的冲量大小5N·s
D．前4s内物体克服力F做功1J
14．如图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置为处的质点，Q是平衡位置为处的质点，图乙为质点Q的振动图像。则（ ）
A．从到，该波沿x轴正方向传播了
B．时，质点Q的位移达到负向最大
C．时，质点P的回复力方向沿y轴负方向
D．从到，质点P向右传播了
15．如图所示，光滑水平面上静止一个质量为M的长木板，其右端固定一根轻质弹簧，木板上表面粗糙。质量为m的铁块以水平速度从木板的左端沿板面向右滑行，压缩弹簧后又被弹回，最后恰好没有从木板的左端滑出。则（ ）
A．可以求出最终木板和铁块的速度
B．可以求出弹簧压缩量最大时，木板和铁块的速度
C．可以求出弹簧最大弹性势能
D．可以求出木板在运动过程中的最大速度
三、实验题
16．某同学利用如图甲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。
（1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可___________。
A．将单缝向双缝靠近 B．将屏向靠近双缝的方向移动
C．将屏向远离双缝的方向移动 D．使用间距更小的双缝
（2）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x，则单色光的波长___________。
（3）在测量某单色光的波长时，所得图样如图乙所示，调节仪器使分划板的中心刻线对准一条亮条纹A的中心，测量头卡尺如图丙所示，其示数为___________mm，移动手轮使分划板中心刻线对准另一条亮条纹B的中心，测量头卡尺的示数为16.2mm。已知双缝挡板与光屏间距为0.4m，双缝相距0.2mm，则所测单色光的波长为___________nm。
17．如图甲所示，用碰撞实验器可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
（1）实验必须满足的条件是_________．
A．斜槽轨道必须是光滑的
B．斜槽轨道末端的切线是水平的
C．入射球每次都要从同一高度由静止释放
D．实验过程中，白纸可以移动，复写纸不能移动
（2）图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置由静止释放，与小球m2相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是_________。（填选项前的符号）
A．用天平测量两个小球的质量m1、m2
B．测量小球m2开始释放的高度h
C．测量抛出点距地面的高度H
D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E．测量平抛射程OM、ON
F．用秒表测出小球做平抛运动的时间t
（3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为____________【用（2）中测量的量表示】。
四、解答题
18．位于坐标原点的质点O从时刻开始在垂直于x轴方向上做简谐运动，在时刻第一次形成如图所示的完整波形，P是平衡位置为处的质点，B是位于处的质点。求：
（1）波的传播速度v；
（2）当B第一次到达波峰时，位于处质点A通过的总路程；
（3）从图示状态开始计时，P质点经过多长时间到达平衡位置且运动方向向上。
19．如图，人们用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯符合以下模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个力，力的大小均为，方向都与竖直方向成，重物离开地面后两人停止施力，最后重物自由下落砸到地面，碰后速度视为零。已知重物的质量为，g取，。求：
（1）重物刚落地时的速度大小；
（2）若重物撞击地面的时间为，求撞击过程重物对地面的平均冲击力F。
20．如图所示，从A点以v0＝4m/s的水平速度抛出一质量的小物块（可视为质点），当小物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入固定的光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板上，圆弧轨道C端切线水平。已知长木板的质量M＝4kg，A、B两点距C点的高度分别为H＝0.7m、h＝0.25m，R＝1.25m，小物块与长木板之间的动摩擦因数，长木板与地面间光滑，g取10m/s2。求：
（1）小物块运动至B点时的速度大小和方向；
（2）小物块滑动至C点时，对圆弧轨道C点的压力大小；
（3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板。
（4）小物块在长木板上滑动过程中生成的内能。
参考答案
1．A 2．D 3．A 4．B 5．D 6．D 7．C 8．C 9．A 10．C
11．BC 12．CD 13．AB 14．BC 15．ABC
16． B 11.5 600
17． BC ADE
18．【解析】
（1）由图可知，周期
波长
振幅
机械波的波速
（2）当质点B第一次到达波峰位置，所需时间
则质点A恰好振动了一个周期，则质点A通过各的路程
（3）从图示状态开始计时，要使P质点到达平衡位置且运动方向向上，在一个周期内，波在传播方向上向前传僠了2.5m的距离，则此振动状态刚好传到了P点，结合振动的周期性，则
（）
19．【解析】
（1）从离开地面到落回地面，重力不做功，由动能定理
可得重物刚落地时的速度大小
（2）以向上为正方向，根据动量定理
可得撞击过程重物对地面的平均冲击力
20．【解析】
（1）设小物块做平抛运动的时间为t，则有
解得t=0.3s
小物块到达B点时竖直方向的分速度vy=gt=3m/s
小物块运动至B点时的速度大小为
设速度方向与水平方向夹角为θ，则有
解得
（2）设小物块滑动至C点时的速度为vC，从B到C由动能定理可得
代入数据解得
小物块在C点时，由牛顿第二定律则有
代入数据解得
由牛顿第三定律，可知小物块对圆弧轨道C点的压力大小为34N。
（3）小物块在长木板上运动时，小物块与长木板组成的系统动量守恒，设小物块与长木板达到共同的速度为v共，由动量守恒定律则有mvC=（m+M）v共
解得
小物块做匀减速直线运动，运动的加速度为
达到共速时，小物块的位移为
长木板做匀加速直线运动，加速度为
达到共速时，长木板的位移为
长木板至少为
（4）由能量守恒定律可得，小物块在长木板上滑动产生的内能为
一、单项选择题
1．如图所示为双缝干涉的示意图，从光源S射出的单色光经过单缝后在双缝处形成两束相干光S1、S2，下列说法正确的是（ ）
A．若该光的波长为λ，且满足，则光屏上P处为亮条纹
B．该实验中不存在光的衍射现象
C．减小双缝间距d，相邻两条亮条纹的距离将减小
D．撤去双缝，屏上O点处亮条纹最窄，两侧的亮条纹逐渐变宽
2．如图甲所示，以O点为平衡位置，弹簧振子在A、B两点间做简谐运动，图乙为这个弹簧振子的振动图像。下列说法中正确的是（ ）
A．在t=0.6s时，弹簧振子有最小的弹性势能
B．在t=0.2s时，弹簧振子加速度的大小为0
C．在t=0.1s与t=0.3s两个时刻，弹簧振子不在同一位置
D．从t=0到t=0.2s时间内，弹簧振子做加速度增大的减速运动
3．如图，两束单色光a、b分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖，出射光合成一束复色光P。下列说法正确的是（ ）
A．玻璃砖对a、b两光的折射率大小关系有na < nb
B．a、b两光在玻璃砖中的传播速度大小相等
C．a光的波长小于b光的波长
D．a、b两光从玻璃砖射向空气时的临界角大小关系有Ca < Cb
4．如图甲所示，一个有固定转动轴的竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向运动，使T形支架下面的弹簧和小球组成的振动系统做受迫振动。圆盘静止时，在弹簧原长位置释放一质量为m小球，小球做简谐振动的图像如图乙所示（竖直向上为正方向，重力加速度为g）。下列说法正确的是（ ）
A．内小球所受的回复力不断减小，且方向为x轴正方向
B．运动过程中弹簧的弹力不断变化，最大值为
C．若圆盘以匀速转动，小球振动达到稳定时其振动的周期为
D．若圆盘以匀速转动，欲使小球振幅增加则可使圆盘转速适当增加
5．消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题，内燃机、通风机等在排放各种高速气流的过程中都会发出噪声，如图所示的消声器可以用来削弱高速气流产生的噪声。波长为 λ 的声波沿水平管道自左向右传播，在声波到达a 处时，分成上下两束波，这两束声波在b 处相遇时可削弱噪声。下列说法正确的是（ ）
A．该消声器工作原理是利用波的衍射
B．该装置可以说明声波是横波
C．该消声器对不同波长的声波都有相同的减噪效果
D．要达到良好的减噪效果，从a 处分成的上下两束声波传到b 处需满足波程差是半波长的奇数倍
6．光纤通信采用的光导纤维由内芯和外套组成，长为，其侧截面如图所示，一复色光以入射角从轴心射入光导纤维后分为、两束单色光，两单色光在内芯和外套界面多次全反射后从光导纤维另一端射出，已知内芯材料对光的折射率为，真空中的光速为。下列说法正确的是（ ）
A．内芯材料对光的折射率小于
B．在内芯中光传播速度比光小
C．若光恰好发生全反射，则在这段光纤中的传播时间为
D．当逐渐增大到时，开始有光从纤维侧壁射出
7．躺在床上看手机是一种非常不好的习惯，不仅不利于视力健康，更容易造成意外伤害。若手机质量为，从离人眼约的高度无初速掉落，砸到眼睛后经手机停止运动。不计空气阻力，取重力加速度。下列说法正确的是（ ）
A．空中掉落过程中，手机动量的增加量大于重力的冲量
B．接触眼睛的过程中，手机动量的改变量等于重力的冲量
C．全过程手机重力的冲量等于接触眼睛过程手机对眼睛冲击力的冲量
D．手机对眼睛的冲击力大小约为自身重力的10倍
8．如图所示，在光滑水平面上，一个质量为m、速度大小为v的A球与质量为2m、静止的B球碰撞后，A球的速度方向与碰撞前相反。则碰撞后B球的速度大小可能是（ ）
A．0.30v B．0.40v C．0.60v D．0.70v
9．一列机械波沿x轴正向传播，已知在x轴上相距为3m的两质点A和B，A靠近振源，振动图像分别如图甲、乙所示。这列波传播的速度可能是（ ）
A．10m/s B．30m/s
C．12m/s D．16m/s
10．如图所示，物体、的质量分别为、，物体B置于水平面上，物体上部半圆形槽的半径为，将物体从半圆形槽的右侧最顶端由静止释放，一切摩擦不计，则（ ）
A．B一直向右运动
B．不能到达的半圆形槽的左侧最高点
C．B向右运动的最大位移为
D．运动到半圆形槽的最低点时速度为
二、多项选择题
11．在下列图所示四幅图片中，两个现象中都表现出光的波动性的是（ ）
①光在光导纤维中传播 ②戴特殊眼镜观看立体电影
③肥皂膜上的彩色条纹 ④泊松亮斑
A．①和② B．②和③ C．③和④ D．①和④
12．如图所示，虚线和实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动的图像。已知甲、乙两个振子质量相等。则（ ）
A．甲、乙两振子的频率之比为
B．同一个弹簧振子在1s和3s时加速度都相同
C．0~8s时间内甲、乙两振子通过的路程之比为
D．甲振子位移随时间变化的关系式为
13．一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则（ ）
A．t=1s时物块的动能为1J
B．t=2s时物块的动量大小为4 kg·m/s
C．前3s内力F对物体的冲量大小5N·s
D．前4s内物体克服力F做功1J
14．如图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置为处的质点，Q是平衡位置为处的质点，图乙为质点Q的振动图像。则（ ）
A．从到，该波沿x轴正方向传播了
B．时，质点Q的位移达到负向最大
C．时，质点P的回复力方向沿y轴负方向
D．从到，质点P向右传播了
15．如图所示，光滑水平面上静止一个质量为M的长木板，其右端固定一根轻质弹簧，木板上表面粗糙。质量为m的铁块以水平速度从木板的左端沿板面向右滑行，压缩弹簧后又被弹回，最后恰好没有从木板的左端滑出。则（ ）
A．可以求出最终木板和铁块的速度
B．可以求出弹簧压缩量最大时，木板和铁块的速度
C．可以求出弹簧最大弹性势能
D．可以求出木板在运动过程中的最大速度
三、实验题
16．某同学利用如图甲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。
（1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可___________。
A．将单缝向双缝靠近 B．将屏向靠近双缝的方向移动
C．将屏向远离双缝的方向移动 D．使用间距更小的双缝
（2）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x，则单色光的波长___________。
（3）在测量某单色光的波长时，所得图样如图乙所示，调节仪器使分划板的中心刻线对准一条亮条纹A的中心，测量头卡尺如图丙所示，其示数为___________mm，移动手轮使分划板中心刻线对准另一条亮条纹B的中心，测量头卡尺的示数为16.2mm。已知双缝挡板与光屏间距为0.4m，双缝相距0.2mm，则所测单色光的波长为___________nm。
17．如图甲所示，用碰撞实验器可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
（1）实验必须满足的条件是_________．
A．斜槽轨道必须是光滑的
B．斜槽轨道末端的切线是水平的
C．入射球每次都要从同一高度由静止释放
D．实验过程中，白纸可以移动，复写纸不能移动
（2）图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置由静止释放，与小球m2相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是_________。（填选项前的符号）
A．用天平测量两个小球的质量m1、m2
B．测量小球m2开始释放的高度h
C．测量抛出点距地面的高度H
D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E．测量平抛射程OM、ON
F．用秒表测出小球做平抛运动的时间t
（3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为____________【用（2）中测量的量表示】。
四、解答题
18．位于坐标原点的质点O从时刻开始在垂直于x轴方向上做简谐运动，在时刻第一次形成如图所示的完整波形，P是平衡位置为处的质点，B是位于处的质点。求：
（1）波的传播速度v；
（2）当B第一次到达波峰时，位于处质点A通过的总路程；
（3）从图示状态开始计时，P质点经过多长时间到达平衡位置且运动方向向上。
19．如图，人们用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯符合以下模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个力，力的大小均为，方向都与竖直方向成，重物离开地面后两人停止施力，最后重物自由下落砸到地面，碰后速度视为零。已知重物的质量为，g取，。求：
（1）重物刚落地时的速度大小；
（2）若重物撞击地面的时间为，求撞击过程重物对地面的平均冲击力F。
20．如图所示，从A点以v0＝4m/s的水平速度抛出一质量的小物块（可视为质点），当小物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入固定的光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板上，圆弧轨道C端切线水平。已知长木板的质量M＝4kg，A、B两点距C点的高度分别为H＝0.7m、h＝0.25m，R＝1.25m，小物块与长木板之间的动摩擦因数，长木板与地面间光滑，g取10m/s2。求：
（1）小物块运动至B点时的速度大小和方向；
（2）小物块滑动至C点时，对圆弧轨道C点的压力大小；
（3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板。
（4）小物块在长木板上滑动过程中生成的内能。
参考答案
1．A 2．D 3．A 4．B 5．D 6．D 7．C 8．C 9．A 10．C
11．BC 12．CD 13．AB 14．BC 15．ABC
16． B 11.5 600
17． BC ADE
18．【解析】
（1）由图可知，周期
波长
振幅
机械波的波速
（2）当质点B第一次到达波峰位置，所需时间
则质点A恰好振动了一个周期，则质点A通过各的路程
（3）从图示状态开始计时，要使P质点到达平衡位置且运动方向向上，在一个周期内，波在传播方向上向前传僠了2.5m的距离，则此振动状态刚好传到了P点，结合振动的周期性，则
（）
19．【解析】
（1）从离开地面到落回地面，重力不做功，由动能定理
可得重物刚落地时的速度大小
（2）以向上为正方向，根据动量定理
可得撞击过程重物对地面的平均冲击力
20．【解析】
（1）设小物块做平抛运动的时间为t，则有
解得t=0.3s
小物块到达B点时竖直方向的分速度vy=gt=3m/s
小物块运动至B点时的速度大小为
设速度方向与水平方向夹角为θ，则有
解得
（2）设小物块滑动至C点时的速度为vC，从B到C由动能定理可得
代入数据解得
小物块在C点时，由牛顿第二定律则有
代入数据解得
由牛顿第三定律，可知小物块对圆弧轨道C点的压力大小为34N。
（3）小物块在长木板上运动时，小物块与长木板组成的系统动量守恒，设小物块与长木板达到共同的速度为v共，由动量守恒定律则有mvC=（m+M）v共
解得
小物块做匀减速直线运动，运动的加速度为
达到共速时，小物块的位移为
长木板做匀加速直线运动，加速度为
达到共速时，长木板的位移为
长木板至少为
（4）由能量守恒定律可得，小物块在长木板上滑动产生的内能为
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