2023-2024学年度鲁科版物理选择性必修1全册过关综合性考试A卷（后附解析）

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2023-2024学年度 鲁科版物理选择性必修1 全册过关综合性考试A卷
卷后附答案解析
考试范围：xxx；考试时间：100分钟；命题人：xxx
题号 一 二 三 四 总分
得分
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
请点击修改第I卷的文字说明
评卷人得分
一、单选题
1．如图所示为一列向右传播的简谐横波在某一时刻的波形图，该波的周期为，此时两个质点P，Q到各自平衡位置的距离相等。下列说法正确的是（ ）

A．此时刻两质点的速度相同
B．此时刻两质点的加速度相同
C．两质点将同时回到平衡位量
D．该波的波速为
2．如图表示水平方向的匀强磁场和竖直方向的匀强电场叠加区域，一个质量是m，带电量是q的质点B恰好能静止在区域中间，另一个质量为2m，带电量也为q的质点A恰好能以某一速度沿着垂直于磁场、电场方向做匀速直线运动，且正好与静止的质点B发生正碰，碰后两质点粘在一起运动，碰撞的过程无电量损失，则下列正确的是
A．碰后两质点的运动向下偏且动能增加
B．碰后两质点的运动向上偏且动能增加
C．碰后两质点的运动向上偏且动能减少
D．碰后两质点的运动向下偏且动能减少
3．火箭是以热气流高速向后喷出，利用产生的反作用力使其向前运动的喷气推进装置。某实验火箭，发射前总质量为M，当它以对地速度v0喷出质量为Δm的高温气体后，火箭的速度为（　　）
A．－ B．
C．－ D．
4．如图所示，弹簧振子在B、C间做简谐运动，O为平衡位置，B、C为两侧的最大位置,若振子振幅为A，由B运动到C的时间为2 s，则（　　）
A．从O点再次回到O点为一次全振动
B．振子经过4s，振子通过的路程为4A
C．振子从B到C的平均速度为0.5A（m/s）
D．振子经过的路程为A时所用的时间一定为1s
5．光滑水平桌面上有一个质量为2m的甲钢球，以速度与前方静止的质量为m的乙钢球发生弹性正碰，则碰撞之后乙钢球的速度为（　　）
A． B． C． D．
6．如图所示，光滑细杆BO和AO构成的直角三角形ABO位于竖直平面内，其中AO杆竖直，BO杆和AO杆间的夹角θ=37°，两根细杆上分别套有可视为质点的小球m、M质量之比为1：3。现将m、M两个小球分别从杆AO、BO的顶点A、B由静止释放，不计空气阻力，sin37°=0.6。则m、M两个小球由静止释放后到运动至О点的过程中，下列说法正确的是
A．重力的冲量大小之比为1：1 B．重力的冲量大小之比为4：5
C．合力的冲量大小之比为5：4 D．合力的冲量大小之比为5：12
7．一个质点做简谐振动，周期为T，当质点由平衡位置向x轴正方向运动时，由平衡位置到二分之一最大位移处所需要的最短时间为（　　）
A． B． C． D．
评卷人得分
二、多选题
8．光学现象在实际生活、生产中有许多应用，下列选项利用了光的干涉现象的是（ ）
A．用全息照片记录资料
B．白光通过三棱镜变成七色光
C．戴上特制眼镜在电影院看3D电影有立体感
D．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度
9．一列简谐横波沿x轴传播，某时刻形成的波形图如图所示，a、b、c、d为四个质点，已知此时质点a正在向上运动，质点a、b位移相同。下列说法正确的是（　　）
A．此列波沿x轴负方向传播
B．此时质点a的加速度与质点b的加速度相同
C．该时刻后，质点a与质点b同时回到平衡位置
D．半个周期后，质点a与质点b的速度相同
E．半个周期后，质点b的加速度和速度均与此时刻的大小相等、方向相反
10．如图所示，小球A质量为m，系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到光滑水平面的距离为h.物块B和C的质量分别是5m和3m，B与C用轻弹簧拴接，置于光滑的水平面上，且B物块位于O点正下方．现拉动小球使细线水平伸直，小球由静止释放，运动到最低点时与物块B发生正碰(碰撞时间极短)，反弹后上升到最高点时到水平面的距离为.小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，则( )
A．碰撞后小球A反弹的速度大小为
B．碰撞过程B物块受到的冲量大小
C．碰后轻弹簧获得的最大弹性势能
D．小球C的最大速度大小为
11．如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象。则由图可知（ ）
A．质点振动的周期T＝0.2s
B．波速v＝20m/s
C．因一个周期质点运动0.8m，所以波长λ＝0.8m
D．从该时刻起经过0.15s，波沿x轴的正方向传播了3m
E．从该时刻起经过0.25s时，质点Q的加速度大于质点P的加速度
第II卷（非选择题）
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评卷人得分
三、实验题
12．如图是我们在实验室所做双缝干涉实验装置图，已知双缝间距为0.5 mm，从双缝到屏的距离为1 m，我们用某单色光做实验测其波长，当游标卡尺对应A条纹时，读数为11.4mm，当将游标卡尺对应B条纹时，游标卡尺的示数如图所示。
（1）游标卡尺的示数为 mm。
（2）则可求得相邻明条纹间距为 mm。
（3）所测单色光的波长为 m。
（4）在本实验中如果在双缝上各有一个红色和绿色滤光片，那么在光屏上将 （填“能”或“不能”）看到明暗相间的条纹。
13．在“用单摆测定重力加速度”的实验中
（1）以下关于本实验的措施中正确的是 （选填下列选项前的序号）
A．摆角应尽量大些
B．摆线应适当长些
C．摆球应选择密度较大的实心金属小球
D．用停表测量周期时，应取摆球摆至最高点时开始计时
（2）为了减少实验误差，该同学采用图像法处理数据，通过多次改变摆长，测得多组摆长L和对应的周期T，并作出T2—L图像，如图所示。若图线的斜率为k，则用k表示重力加速度的测量值g= 。
评卷人得分
四、解答题
14．2018年9月28日，在印度尼西亚发生7.4级地震，并引发海啸，给当地居民带来了巨大灾难。已知地震中纵波和横波的传播速度分别为和。某地震观测中心记录到两种波到达的时间差为。问：
(1)震源到该地震观测中心的距离为多少？
(2)观测中心首先觉察到的是上下振动还是左右晃动？（设震源在地震观测中心的正下方）
15．在空气中波长为的单色光，以45°的入射角从空气射向折射率为1.41（取）的某种玻璃中，求：
（1）光在玻璃中的折射角；
（2）光的频率；
（3）光在玻璃中的传播速度．
16．如图甲所示，均匀介质中两波源S1、S2分别位于x轴上x1=0、x2=14m处，两波源均从t=0时刻开始振动，振动图像分别如图乙和图丙所示。质点P位于x轴上xP=4m处，在t1=5.5s时，质点P第一次到达波峰。
（1）写出波源S1的振动方程；
（2）求这两列波的波长λ；
（3）求从t=0开始经12.5s，质点P通过的路程l。

(
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※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
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(
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) (
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
) (
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)
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
解析：AC．简谐横波向右传播，可知此时刻质点P正在向上振动，质点Q正在向下振动，速度方向相反，即此时刻两质点的速度不同，且质点Q先回到平衡位量，故AC错误；
B．此时刻两质点的位移相同，所受合力相同，则加速度相同，故B正确；
D．由图可知，该波的波长，则波速为
故D错误。
答案：B。
2．C
解析：一个质量是m带电量是q的质点B恰好能静止在区域中间，该质点受重力和向上的电场力
mg=Eq
带电量也为q的质点A恰好能以某一速度沿着垂直于磁场、电场方向做匀速直线运动，该质点受重力和向上的电场力、洛伦兹力
2mg=Eq+Bqv
且正好与静止的质点B发生正碰，碰后两质点粘在一起运动，根据动量守恒定律列出等式
2mv=3mv′
解得
此时系统受重力3mg，向上的电场力2Eq，洛伦兹力 ，此时系统的合力向上。由于洛伦兹力做功为零，系统重力与向上的电场力合力向下，做负功，所以系统动能减小。
答案：C。
3．C
解析：设v0的方向为正方向，则由动量守恒定律可知
解得
方向与正方向相反。
答案：C。
4．B
解析：A．从O点再次回到O点通过的路程是两个振幅，不是一次全振动，故A错误；
B．由题可知：B运动到C的时间为2s，路程为两个振幅，则一次全振动的时间为4s即周期为4s，振子经过4s，振子通过的路程为4A，故B正确；
C．振子从B到C的平均速度为
故C错误；
D．振子从最大位移处到平衡位置处或从平衡位置到最大位移处经过的路程为A时所用的时间一定为1s，除此之外振子的经过的路程为A时所用的时间不一定为1s，故D错误。
答案：B。
5．C
解析：两发生弹性正碰，则有
解得
答案：C。
6．D
解析：设AO为5l，BO为4l，质量为m的小球沿AO杆做自由落体运动，设下落的时间为t
质量为M的小球沿BO杆做匀加速运动，加速度为
设下落的时间为，则
有以上方程可得
AB．根据冲量的定义可得两球的重力的冲量比为
故AB错误；
CD．由速度公式可得两球的速度比为
根据动量定理可知，两球的合力的冲量比为
故C错误，D正确。
答案：D。
7．A
解析：质点的振动方程为
依题意，有
解得
所需要的最短时间为
答案：A。
8．AD
解析：AD．用全息照片记录资料和用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度都是利用了光的干涉现象，AD正确；
B．白光通过三棱镜变成七色光是光的色散现象，B错误；
C．戴上特制眼镜在电影院看3D电影有立体感 这是光的偏振现象，C错误；
答案：AD。
9．ABE
解析：A．如图所示时刻a质点正向上振动，由波形的平移法得知该波向左传播，即波沿x负向传播，故A正确；
B．此时a、b两质点的位移相同，回复力相同，所以加速度相同，故B正确；
C．由于波沿x轴负方向传播，所以质点a比质点b晚回到平衡位置，故C错误；
D．因为质点ab半个周期后，质点a与质点b的速度相反，故D错误；
E．根据波的平移规律可知质点b向下振动，半个周期后，加速度和速度均与此时刻的大小相等、方向相反，故E正确。
答案：ABE。
10．AC
思路：对小球下落过程，由机械能守恒定律可求得小球与物块碰撞前瞬间的速度，对小球由机械能守恒可求得反弹的速度，再由动量守恒定律可求得物块的速度；
对物块的碰撞过程根据动量定理列式求物块获得的冲量；
B与弹簧、C组成的系统在水平方向不受外力的作用，系统的水平方向的动量守恒，当B与C的速度相等时，系统的动能最小，弹簧的弹性势能最大，由动量守恒定律和机械能守恒即可求出最大弹性势能；
对B物块与C物块在弹簧回到原长时，C物块有最大速度，根据动量守恒和机械能守恒结合求小球C的最大速度大小；
解析：A、设小球运动到最低点与物块B碰撞前的速度大小为，取小球运动到最低点时的重力势能为零，根据机械能守恒定律有：，解得：
设碰撞后小球反弹的速度大小为，同理有：，解得，故A正确；
B、设碰撞后物块B的速度大小为，取水平向右为正方向，由动量守恒定律有：，解得：，由动量定理可得，碰撞过程B物块受到的冲量为：，故B错误；
C、碰撞后当B物块与C物块速度相等时轻弹簧的弹性势能最大，取向右为正方向，据动量守恒定律有，据机械能守恒定律得：，解得：，故C正确；
D、对B物块与C物块在弹簧回到原长时，C物块有最大速度，据动量守恒和机械能守恒可得：，，解得C的最大速度为：，故D错误．
点拨：本题综合考查动量守恒定律、机械能守恒定律，要注意正确分析物理过程，选择合适的物理规律求解．
11．ABD
解析：ABC．由图甲读出波长
由图乙读出周期
波速
故AB正确，C错误；
D．由图乙可知x=2m的质点开始时向下振动，结合甲图知简谐波沿x轴正方向传播，传播距离
故D正确；
E．因为周期为0.2s，经过0.25s，质点运动了周期，也是个波长，P点到达负方向最大位移，Q在平衡位置上但不到最大位置，由 可知：质点Q的加速度小于质点P的加速度，故E错误。
答案：ABD。
12． 16.8 1.35 6.75×10-7 不能
解析：（1）[1]游标卡尺的示数为
（2）[2]相邻明条纹间距为
（3）根据
可得所测单色光的波长为
（4）当双缝上各有一个红色和绿色滤光片时，不满足干涉条件，所以在光屏上将不能看到明暗相间的条纹。
13． BC
解析：（1）[1]A．此实验中的摆角不能大于10°，否则就不是单摆了，故A错误；
B．摆线应适当长些，可减小实验的误差，故B正确；
C．摆球应选择密度较大的实心金属小球，以减小振动中的空气阻力，故C正确；
D．用停表测量周期时，应取摆球摆至最低点时开始计时，故D错误。
答案：BC。
（2）[2]根据
得
则图线的斜率
解得重力加速度的测量值
14．(1)；(2)上下振动
解析：(1)设震源到观测中心的距离为，则有
可得
(2)由于纵波传播得快，故地震发生时纵波先到达观测中心，即先觉察到的是上下振动。
15．（1）；（2）；（3）
解析：（1）根据
得
则得
（2）由
得
．
（3）光在玻璃中的传播速度
．
点拨：考查了光的折射。
16．（1）；（2）2m；（3）53cm
解析：（1）由图可知，振幅为4cm，周期为2s，所以
所以波源S1的振动方程为
（2）t1=5.5s时波源S1的波峰第一次到达质点P，则
代入数据得波速为
所以波长为
（3）波源S1的振动传到P点所用时间为
波源S2的振动传到P点所用时间为
即0~4s内，质点P未振动，4s~10s内，质点P仅参与波源S1的振动，所以0~4s内，质点P通过的路程为
4s~10s内，质点P通过的路程为
10~12.5s内，质点P同时参与波源S1、S2的振动，两列波频率相同，发生干涉，且
由于两列波源起振方向相反，故该点为振动减弱点，故10~12.5s内，质点P通过的路程为
所以0~12.5s内质点P通过的总路程为
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