【文档说明】山东省泰安市宁阳一中2020-2021学年高二上学期12月阶段性考试物理试卷 【精准解析】.doc，共(19)页，962.500 KB，由小赞的店铺上传

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物理试卷第Ⅰ卷（选择题共40分）一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.下列有关光学现象的说法正确的是（）A.光从光密介质射入光疏介质，若入射角小于临界角，则一定发生全反

射B.光从光密介质射入光疏介质，其频率不变，传播速度变小C.光可以作为载体来传递信息D.光在各种介质中的速度相同【答案】C【解析】【详解】光在介质中的传播速度为cvn=可知，光在光密介质中速速度小，在光疏介质中速度大。ABD．光从光密介质射入光疏介质，其频率不变，传播速

度变大，若入射角大于临界角，则一定发生全反射，故ABD错误；C.光也是一种电磁波，它可以像无线电波那样，作为载体传递信息，故C正确；故选C。2.如图甲所示，弹簧振子在M、N之间做简谐运动以平衡位置O为原点，向右为x轴正方向，

建立x轴。若从振子位于N点时开始计时，T为弹簧振子的振动周期，则其振动图像可能为图乙中的（）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】设向右为x正方向，振子运动到N点时，振子具有正方向最大位移，所以振

子运动到N点时开始计时振动图象应是余弦曲线，故C正确，ABD错误。故选C。3.中国已成功发射可重复使用试验航天器。某实验小组仿照航天器的发射原理，在地球表面竖直向上发射了一质量为M（含燃料）火箭，当火箭以大小为v0的速度竖直向上飞行时，火箭接到加速的指令瞬间向后喷出一定质量的气体，气体喷出时

速度大小为v1，加速后航天器的速度大小为v2，不计喷气过程重力的影响，所有速度均为对地速度。则喷出气体的质量为（）A.21MvvB.2012()Mvvvv−+C.2012()Mvvvv−−D.12Mvv【答案】B【解析】【详解】规定航天器的速度方向为正方向，由动量守

恒定律可得Mv0=（M-m）v2-mv1解得()2012Mvvmvv−=+故B正确，ACD错误。故选B。4.光滑的水平面上叠放着质量分别为1kg和0.5kg的两木块M、N，木块M与一劲度系数为100N/m的水平轻弹簧相连，弹

簧的另一端固定在墙上，如图所示。已知两木块间的动摩擦因数为0.3，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，要使这两个木块一起振动（不发生相对滑动），取重力加速度大小g=10m/s2，弹簧始终在弹性限度内，则振动的最大振幅为（）A.1.5cmB.3cmC.4

.5cmD.9cm【答案】C【解析】【详解】对整体最大振幅时有()NMkAmma=+隔离分析，当最大振幅时，两木块间的摩擦力达到最大静摩擦力，则有NNfmgma==联立解得A=4.5cm故C正确，ABD错误。故选C。5.一钩码和一轻弹簧构成弹簧振子，可用如图甲所示的装置研究该弹簧振子的受迫振动

。匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子以驱动力，使振子做受迫振动。若保持把手不动，给钩码一向下的初速度，钩码便做简谐运动，振动图像如图乙所示当把手以某一速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，钩码的振动图像如图丙所示。下列说法正

确的是（）A.弹簧振子的固有周期为8sB.驱动力的周期为4sC.减小驱动力的周期，弹簧振子的振幅一定减小D.增大驱动力的周期，弹簧振子的振幅一定减小【答案】D【解析】【详解】A．图象乙是振子自由振动时的周期，

由图象可知，弹簧振子的固有周期为T=4s故A错误；B．由题图丙可知弹簧振子做受迫振动的周期为8s，所以驱动力的周期为8s，故B错误；C．当物体的驱动力的频率等于物体的固有频率时，物体的振动达到最强，故当驱动力的周

期在4s附近时，弹簧振子的振幅最大，所以减小驱动力的周期，弹簧振子的振幅可能增大，故C错误；D．当物体的驱动力的频率等于物体的固有频率时，物体的振动达到最强，故当驱动力的周期在4s附近时，弹簧振子的振幅最大，所以增大驱动力的周期，弹簧振子的振幅一定减小，故D正确。故选

D。6.一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的部分波形图如图所示，此时波恰好传播到x轴上的质点B处，质点A在负的最大位移处。在t=0.6s时，质点A恰好第二次（从0时刻算起）出现在正的最大位移处，则t=1.1s时（）A.质点B的位移为-5cmB.质点B的位移为5c

mC.该波刚好传到x=9.5m处D.该波刚好传到x=5.5m处【答案】A【解析】【详解】AB．t=0时刻，质点A在负的最大位移处，经过1.5个周期，质点A恰好第二次出现在正的最大位移处，则1.5T=0.6s可得T=0.4s质点的起振方向沿y轴正方向，经过1.1s即

31.1s=24T质点B振动到负的最大位移处，故此时的位移为-5cm，故A正确，B错误；CD．由图知波长λ=2m则波速为2m/s5m/s0.4vT===经过1.1s波传播的距离为x=vt=5.5m波刚好传到x=（2+5.5）m=7.5m故

CD错误。故选A。7.如图所示，扇形透明介质AOB的半径为R，圆心角为45°，单色光沿平行OB方向从C点射介质，C点到OB的距离H=2R，该介质的折射率n=2。光在AB面的入射角的正弦值为（）A.63B.64C.65D.

66【答案】B【解析】【详解】光路如图所示在C点根据折射定律sinsininr=代入数据解得r=30°在三角形OCE中，根据几何知识可得120OCE=根据正弦定理可得sinsin120OCOE=根据几

何知识可得22OCR=联立可得光在AB面的入射角的正弦值为6sin4=故选B。8.水平地面上两物块A、B用细线连接，质量分别为mA、mB，在水平恒力F作用下向右匀速运动，速度大小为v。某时刻细线突然断裂，当A物块恰好停止运动时，B物块

的速度大小为（）A.ABA()mmvm+B.ABB()mmvm+C.BAmvmD.ABmvm【答案】B【解析】【详解】对AB组成的系统合外力为零，满足动量守恒定律，由动量守恒定律得ABB'Bmmvmv+=（）解得'ABBBmmvvm+=故B正确，ACD错误。故选B。二、多项选择题：本题共4

小题，每小题4分，共16。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.某个质点做简谐运动的图像如图所示。下列说法正确的是（）A.0时刻，质点是从平衡位置沿x轴负方向运动的B.第1s末质点的速度最大，且沿x轴负方向C.第3s末质点的加速度

最大，且沿x轴正方向D.质点在第4s内的回复力不断减小，且方向沿x轴负方向【答案】AD【解析】【详解】A．根据图像可知，0时刻，质点是从平衡位置沿x轴负方向运动，故A正确；B．根据图像可知，第1s末质点处于负向最大位移处，速度为

零，故B错误；C．根据图像可知，第3s末质点处于正向最大位移处，回复力最大，则加速度最大，方向指向x轴负方向，故C错误；D．根据图像可知，质点在第4s内向平衡位置运动，回复力不断减小，且方向沿x轴负方向，故D正确。故选A

D。10.一质量为1kg的物体在力的作用下，由静止开始做直线运动，其v-t图像如图所示，由图可知（）A.0~1s内，物体受到的合力大小为5NB.1s~2s内，物体受到的合力的冲量为0C.1s~2s内，物体的位移为0D.2s~5s内，物体的动量变化大小为10kg·m/s【答案】AC【

解析】【详解】A．在0～1s内，直线的斜率不变，加速度不变，可得加速度为2250m/s5m/s1vat−===由牛顿第二定律得F合=ma解得F合=5N故A正确；B．根据动量定理ItFmv==合可得1s~

2s内，物体受到的合力的冲量为10NsI=−故B错误；C．v-t图象与时间轴围成的面积表示位移，可知1s~2s内，物体通过的位移大小相等，方向相反，所以1s~2s内物体的位移为0，故C正确；D．根据动量定理ItFmv==

合可得2s~5s内，物体的动量变化大小为零，故D错误。故选AC。11.一沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，图中M、N两质点的平衡位置相距3.6m，两质点的位移均为0.02m，且此时质点M正沿y轴正方向运动，t=0.4s时，质点M

第一次到达波峰。则下列分析正确的是（）A.该简谐横波沿x轴负方向传播B.该简谐横波的波长为3.6mC.该简谐横波的传播速度为1.5m/sD.0~0.1s内，质点N通过的路程为0.02m【答案】BC【解析】【详解】A．t=0时刻，质点M正沿y轴正方向运动，可

知该简谐横波沿x轴正方向传播，故A错误；BC．简谐运动的位移随时间按照正弦规律变化，即sinyAt=可得质点位移从0到0.02m时，则有1sin2t=可得6t=从平衡位置运动到最远点需要4T，所以有1sin1t

=可得12t=联立可得1312tTt==t=0.4s时，质点M第一次到达波峰，可得该波的周期为T=2.4s由图可知该波的波长为3.6m=波速为3.6m/s1.5m/s2.4vT===故BC正确；D．由

上分析可知质点位移从0到0.02m时，所经历的时间为t=0.2s所以0~0.1s内，质点N通过的路程小于0.02m，故D错误。故选BC。12.两质量均为1kg的小球1、2（均视为质点用长为1m的水平轻质杆相连，置于光滑水平面上，且小球1恰好与光滑竖直墙壁

接触，如图所示。现用斜向左上方的力F拉动小球1，使小球1贴着竖直墙壁上升，小球2沿水平面向左运动，直到杆与水平面的夹角=53°，此时小球2的速度大小为53m/s。取sin53°=0.8，cs53°=0.6，重力加速度大小g=10m/s2。下列分析正确的是（）A.此时小球1的速度

大小为1m/sB.该过程中小球1受到的合力的冲量为1.25N·sC.该过程中杆对小球1做的功为2518−JD.该过程中力F对小球1做的功约为8.2J【答案】BC【解析】【详解】A．两球沿杆子方向上的速度相等，则有v1cos37°=v2cos53°代入数据解得15m/s4v=故A

错误；B．根据动量定理可得该过程中小球1受到的合力的冲量为5kgm/s=1.25kgm/s41Ip==故B正确；C．对2球，根据动能定理得2222115251J=J22318Wmv==所以该过程中杆对小球1做的功为25-J18，故C正确；D．对1球，根据动

能定理22112FWWmghmv−−=其中cos37hl=联立代入数据解得10.2JFW故D错误。故选BC。第Ⅱ卷（非选择题共60分）三、非选择题:本题共6小题，共60分。13.用如图甲所示的水平气垫导轨来验证动量守恒定律，用频闪照相机闪光

4次拍的照片如图乙所示，已知闪光时间间隔△t=1s，闪光本身持续时间极短。已知在这4次闪光的时间内A、B均在0~160cm范围内，A、B碰撞过程时间极短，且第一次闪光时，A恰好过x=110cm处，B恰好过x=140cm处，则由图可知：

(1)两滑块在x=______cm处相碰。(2)两滑块在第一次闪光后t=______s时发生碰撞。(3)若碰撞过程中满足动量守恒，则A、B两滑块的质量之比为______。【答案】(1).120cm(2).0.5s(3).2：3【解析】【详解】(1

)[1]由于B只有两张照片，因此碰后一定处于静止状态，因此在x=120cm处相碰。(2)[2]由物块A的照片可知，碰后A的速度为2A(6020)10m0.4m/s1sxvt−−===碰后A从120cm处运动到100cm处所用时间21(120100)10s0.5s0.4t−−=

=因此碰前滑块A从110cm运动到120cm处所用时间10.5sttt=−=因此两滑块在第一次闪光后0.5s时发生碰撞。(3)[3]碰前A的速度2A(110120)10m0.2m/s0.5sxvt−−===碰前B的速度2B(140120)10m0.4m/s0.5sxvt−

−===根据动量守恒，规定向左为正方向AABBAAmvmvmv−+=代入数据可得AB:2:3mm=14.在做“用单摆测定重力加速度”的实验时，用游标卡尺测得摆球的直径d=1.00cm。取π=3.14。（1）让刻度尺的零刻度对准摆线的悬点，摆线竖直

下垂，如图甲所示，摆线在图中未画出，摆球只画了部分，那么单摆的摆长是______cm。（2）若用停表测得了40次全振动的时间如图乙所示，则单摆的摆动周期是______s。（3）根据测得的实验数据可知，当地重力加速度大小g=___

___m/s2。（结果保留两位小数）（4）若发现测得的当地重力加速度比实际的当地重力加速度大，则下列原因可能正确的是______。A.测得的摆线长偏小B.测得的周期偏小【答案】(1).87.88cm(2).1.88s(3).9.80m/s2(4).B

【解析】【详解】(1)[1]摆线的长度为单摆自然下垂时摆线的长度与摆球的半径之和，所以摆长为刻度尺的读数-摆球的半径，即为：88.38cm-0.5cm=87.88cm(2)[2]根据秒表的读数规则，图乙内圈示数，即示数为60秒；图2外圈示数或右图示数为15.2，所以秒表的示数为t=7

5.2s所以单摆的周期为75.21.88s40tTN===(3)[3]根据单摆的周期公式2LTg=可得222222443.140.8788m/s9.80m/s1.88LgT===(4)[4]根据单摆的周期公式2LTg=可得224πLgT=A．测得的摆线长偏小，由上可知

重力加速度减小，故A错误；B．测得的周期偏小，由上可知重力加速度偏大，故B正确。故选B。15.弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C两点之间做简谐运动。B、C相距10cm。t=0时刻振子处于B点，经过t1=2s，振子第一次到达C点。求：（1）振子振动的周期；（2）振子在t

2=7s内通过的路程；（3）振子在B点的加速度大小与它距O点3cm处的P点的加速度大小的比值。【答案】(1)4s；(2)35cm；(3)5：3【解析】【详解】(1)振子从B到C所用时间2s，为周期T的一半，振子运动的周期T=2t1解得T=4s(2)设

振幅为A由题意知BC=2A=10cm解得A=5cm振子在1个周期内通过的路程为4A，故在t2=7s内通过的路程s=24tAT=35cm(3)根据牛顿第二定律可得振子的加速度kaxm=−即ax所以aB：aP=xB：x

P=5：316.如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向以1m/sv=的速度传播，当波传播到坐标原点O时开始计时，O点处质点的振动方程为10sin10(cm)yt=，x轴上的P点横坐标10cmpx=，求：(1

)P点处的质点第二次到达波谷的时刻；(2)当O点处的质点运动的路程为1m时，P点处的质点运动的路程。【答案】(1)0.45s；(2)0.8m【解析】【详解】(1)由题意可知该波的周期22s0.2s10T===则波长0.2mvT==从0t=开始

，波传到P点的时间1pxtv=质点P从开始振动到第二次到达波谷的时间274tT=则P点处的质点第二次到达波谷的时刻120.45sttt=+=。(2)当O点处质点运动路程为1m时，其运动时间为1m1mTT2.5T440.1mtA===而O、P两

点间的距离恰好等于半个波长，即O点比P点先振动半个周期，所以P点振动了2个周期，则P点运动的路程为240.8mA=17.某种透明材料制成的半球壳的最大截面如图所示，该截面的外径是内径的两倍，且内径为R，一单色光从截面的顶点A以i=60的入

射角射入球壳内，其折射光线恰好与内球面相切，切点为B（图中未画出）。光在真空中传播的速度为c，求：（1）透明材料对该光的折射率；（2）该光从A点传播到B点所用的时间。【答案】(1)3；(2)3Rc【解析】【详解】(1)

光路如图所示设折射角为r，由几何关系可知sin2RrR=解得r=30°根据折射定律sinsininr=解得透明材料对该光的折射率3n=(2)由几何关系可知A、B两点间的距离3xR=该光从A点传播到B点所用的时间xtv=该光在透明材料

中的传播速度cvn=联立解得3tRc=18.如图所示，高h=1.35m，倾角=37°的斜面固定在水平地面上，B物体靠摩擦力静止在斜面顶端，A物体从斜面底端以v0=6m/s的初速度沿斜面上滑，与B物体发生弹性碰撞（碰撞时间极短）。

已知A、B两物体质量关系为mA=5mB，A、B均可视为质点，不计空气阻力，不计A物体与斜面间的摩擦力，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度大小g=10m/s2。求：（1）A物体与B物体发生碰撞前瞬间的速度大小

vA1；（2）两物体发生碰撞结束时，B物体的速度大小vB；（3）从碰撞结束到B物体落地的过程中，B物体的水平位移大小x。【答案】(1)3m/s；(2)5m/s；(3)36m【解析】【详解】(1)物体A沿斜面向上运动，由机械能守恒定律有220111=+22AAAmvmvmgh解

得vA1=3m/s(2)A、B两物体发生碰撞过程中，动量守恒12AAAABBmvmvmv=+碰撞前后动能相等22212111=+222AAAABBmvmvmv联立解得vB=5m/s(3)B物体斜向上飞出时与水平

方向夹角θ=37°，轨迹如图所示对速度分解有cosBxBvv=sinByBvv=B物体在竖直方向做竖直上抛运动，有212Byhvtgt=−+B物体在水平方向做匀速直线运动，有x=vBxt解得x=3.6m