杭州二中2023学年第一学期高二年级期中考物理选考试卷
一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分.每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 物理学中，将一个力的冲量定义为这个力与其作用时间的乘积，用字母I表示，即。下列单位与冲量单位等价的是（ ）
A. B. N/s C. D. N/m
【答案】A
【解析】
【详解】根据公式
由于的单位为，的单位为，可知的单位为，故BCD错误，A正确。
故选A。
2. 下列成语、俗语在一定程度上反映了人类对自然现象的认识，其中从物理学的角度分析正确的是（ ）
A. “一叶障目”说明光能发生衍射现象
B. “随波逐流”说明在波的传播过程中质点将沿波速方向随波迁移
C. “海市蜃楼”说明光能发生干涉现象
D. “镜花水月”说明平面镜成的像是虚像
【答案】D
【解析】
【详解】A．“一叶障目”说明光的直线传播，故A错误；
B．“随波逐流”说明在波传播过程中质点不沿波速方向随波迁移，故B错误；
C．“海市蜃楼”说明光的全反射，故C错误；
D．“镜花水月”说明平面镜成的像是虚像，是不存在的，故D正确。
故选D。
3. 关于通电导线所受安培力F的方向、磁场B的方向和电流I的方向之间的关系，下列说法正确的是 ( )
A. F、B、I三者必须保持互相垂直
B. F必须垂直B、I，但B、I可以不相互垂直
C. B必须垂直F、I，但F、I可以不相互垂直
D. I必须垂直F、B，但F、B可以不相互垂直
【答案】B
【解析】
【分析】左手定则的内容：伸开左手，使大拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内，让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向；
【详解】根据左手定则，可知：磁感线穿过掌心，安培力与磁场垂直，且安培力与电流方向垂直，所以安培力垂直于磁场与电流构成的平面，但磁场不一定垂直于电流，故选项B正确，ACD错误．
【点睛】解决本题的关键掌握左手定则判定安培力的方向，注意与右手定则的区别．
4. 如图，半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方．一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖，在O点发生反射和折射，折射光在白光屏上呈现七色光带．若入射点由A向B缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到O点，观察到各色光在光屏上陆续消失．在光带未完全消失之前，反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是（ ）
A. 减弱，紫光 B. 减弱，红光 C. 增强，紫光 D. 增强,红光
【答案】C
【解析】
【详解】光线从光密介质到光疏介质，入射角增大则反射光的强度增强；因紫色光的折射率最大，发生全反射的临界角最小，故紫光最先发生全反射，在光屏上最先消失，C正确。
故选C。
5. 坐标原点的波源O产生的波向两侧传播，当波源振动频率逐渐增大时，则可能的波形图为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】波速由介质决定，波速不变，由公式可知，频率变大，波速不变时，波长变小，且题意可知波源O产生两列波向两侧传播，波长都变小；
故选A。
6. 水流射向物体，会对物体产生冲击力。假设水枪喷水口的横截面积为S，喷出水流的流速为v，水流垂直射向以恒定速度匀速向前行驶的小车左壁，并沿左壁流入车厢内，如图所示。已知水的密度为ρ，则小车受到的平均冲击力是（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】取极短时间△t内与小车接触的水为研究对象
根据动量定理
再根据
可知
D正确。
故选D。
7. 铁丝圈上附有肥皂膜，竖直放置时，肥皂膜上的彩色条纹上疏下密，由此推测肥皂膜前后两个面的侧视形状应当是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】如图所示
干涉加强时
根据几何关系
联立可得
根据几何关系可知为宽度随高度的变化率不变，肥皂膜上的彩色条纹上疏下密，则宽度随高度的变化率变大：
AB．当如AB形状时，宽度随高度的变化率不变，薄膜干涉形成的彩色条纹为等间距条纹，故AB错误；
CD．根据题意可知肥皂膜上的彩色条纹上疏下密，可知宽度随高度的变化率变大，故C正确，D错误。
故选C。
8. 在单色光双缝干涉实验中，屏P上产生了等间距的干涉条纹．若将缝遮住，并在、的垂直平分面处放一平面镜M，如图所示，则（ ）
A. 屏上不会出现任何条纹
B. 屏上呈现出明暗相间的不等距条纹
C. 仅将平面镜M向上移动少许，屏上条纹间距将增大
D. 仅将屏向左移动少许，屏上条纹间距将增大
【答案】C
【解析】
【详解】AB．当在、的垂直平分面处放一平面镜M时，由平面镜的反射特点可知，经平面镜反射出的光，相当于原来的S2射出的光，如图所示，因此仍能在屏P上产生等间距的干涉条纹，AB错误；
C．仅将平面镜M向上移动少许，相当于、之间间距d减小，由可知，双缝间距d减小，屏上条纹间距 x将增大，C正确；
D．仅将屏向左移动少许，由可知，双缝与屏之间距离l减小，屏上条纹间距 x将减小，D错误。
故选C。
9. 如图所示在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M的斜面，斜面表面光滑、高度为h、倾角为θ．一质量为m（m＜M）的小物块以一定的初速度沿水平面向右运动，不计冲上斜面过程中的机械能损失．如果斜面固定，则小物块恰能冲到斜面的顶端．如果斜面不固定，则小物块冲上斜面后能达到的最大高度为（ ）
A. h B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】斜面固定时，根据动能定理可得：
解得：
斜面不固定时，由水平方向动量守恒得：
mv0=（M+m）v
由能量守恒得：
解得
故选D.
10. 如图甲所示，一列简谐横波沿轴传播，实线和虚线分别为时刻和时刻的波形图，、分别是平衡位置为和的两质点。如图乙所示为质点的振动图像，则（ ）
A. 波沿轴负方向传播
B. 波的传播速度为
C. 时刻可能为
D. 质点的振动方程为
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图乙可知，时刻，质点向上运动，根据平移法知，波沿轴正方向传播，A错误；
B．由图甲知波长，由图乙知周期，由
得波的传播速度，故B错误；
C．由图甲得，从时刻到时刻，经过时间，所以时刻不可能为，C错误；
D．质点做简谐运动的位移表达式为
由图甲得，时
且向轴负方向运动，解得
故D正确。
故选D。
二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分.每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错和不选的得0分）
11. 如图所示，倾角的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板，质量均为的A、B两物体用轻弹簧拴接。对物体B施加一沿斜面向下的压力F，使B静止于P点。撤掉力F，B沿斜面做简谐运动，当B运动至最高点时，A刚要离开挡板。已知弹簧的劲度系数，重力加速度，弹簧始终处于弹性限度内。下列说法正确的是（ ）
A. 物体B运动过程中，A、B、弹簧组成的系统机械能及动量均守恒
B. 从撤掉F开始至弹簧首次恢复原长过程中，B的速度先增大后减小、再增大
C. 物体B静止于P点时，对物体B施加的压力F的大小为20N
D. 物体B沿斜面做简谐运动的过程中，物体B的最大速度为1m/s
【答案】CD
【解析】
【详解】A．物体B运动过程中，对A、B、弹簧组成的系统只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒，可系统在沿斜面方向受合外力不等于零，因此系统的动量不守恒，A错误；
B．从撤掉F开始，B受向上弹力大于B的重力沿斜面向下的分力，B做加速运动，速度逐渐增大，随弹力逐渐减小，加速度逐渐减小，速度仍逐渐增大，当弹力大小等于B的重力沿斜面向下的分力时，B的速度最大，以后弹力小于重力沿斜面向下的分力，B的加速度方向向下逐渐增大，B做减速运动，速度逐渐减小，减至弹簧首次恢复原长，B错误；
C．当B运动至最高点时，A刚要离开挡板，对A则有
B在最高点时受弹力方向沿斜面向下，此时加速度最大，由牛顿第二定律则有
解得
由简谐运动的对称性，当物体B运动到最低点时，加速度最大，大小仍为a，方向沿斜面向上，在撤去外力F瞬间，合外力等于撤去的外力的大小，由牛顿第二定律，可得施加的压力F的大小为
C正确；
D．物体B沿斜面做简谐运动的过程中，物体B在平衡位置时的速度最大，物体B在P点时形变量最大为
物体B在平衡位置时，则有
解得形变量大小为
由能量守恒定律可得
代入数据解得物体B的最大速度为
D正确。
故选CD。
12. “半潜艇”船体主要部分浸入水中，甲板始终浮出水面，潜艇内的乘客处在海平面以下，可以通过玻璃窗观察水中景物（如图1），原理图2，已知该处海水的折射率为，潜艇玻璃表面和水面垂直，且玻璃的厚度可以忽略，则以下说法中不正确的是（ ）
A. 游客在潜艇内部看到正前方的鱼比实际位置要远一些
B. 潜艇正前方的鱼看到潜艇中的人比实际位置要远一些
C. 水面上方射入水中的光线不能照射到潜艇内部
D. 潜艇内游客用手电筒朝水中照射时，水面上的人不可能看到手电筒发出的光
【答案】A
【解析】
【详解】A．由光的折射知识可知，从眼看到的折射光线的反向延长线的交点比鱼的实际位置偏近，所以人看到的鱼比实际位置要近一些，故A错误，符合题意．
B．鱼看到的折射光线的反向延长线的交点比人的实际位置偏远，所以鱼看到的人比实际位置要远一些，故B正确，不符合题意．
CD．因，则C=45°；光线从潜艇中射入水中时，最大的折射角（临界角）要小于45°，因此光线射到水面时入射角大于45°，一定会发生全反射，所以光线不能从水面射出，由光的可逆性可知，水面上方射入水中的光线不能照射到潜艇内部，选项CD正确，不符合题意．
13. 甲乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿轴相向传播，波速，某时刻的波形如图所示，、、为介质中的三个质点，则下列说法正确的是（ ）
A. 两列简谐横波不能发生干涉现象
B. 处的质点从图示时刻开始经通过的路程为
C. 从图示时刻开始，经过质点、的速度相同
D. 以点开始振动时为计时起点，则质点的振动方程为
【答案】CD
【解析】
【详解】A．根据题意可知，两列波波速相同，波长相同，则周期相同
频率
频率相同，故两列简谐横波能发生干涉现象，故A错误；
B．处的质点，两波到达该处叠加减弱，所以振幅为振幅之差5cm，甲波传到该处
乙波传到该处
通过的路程
故B错误；
C．此时波形图表达式为
因此可知此时
波向右传播，经过1s传播距离为，即的质点的振动形式传给M，的质点的振动形式传给N,因此1s后两只点速度相同，故C正确；
D．两列波同时到达P点，P点振幅为两列振幅之和
故D正确。
故选CD。
14. 如图所示，固定光滑曲面左侧与光滑水平面平滑连接，水平面依次放有2022个质量均为2m的弹性物块（所有物块在同一竖直平面内），质量为m的0号物块从曲面上高h处静止释放后沿曲面滑到水平面，以速度v0与1号物块发生弹性正碰，0号物块反弹后滑上曲面再原路返回，如此反复：2022个弹性物块两两间碰撞时交换速度，则下列说法正确的是（所有物块均可视为质点，重力加速度为g）（ ）
A. B. 最终所有物块的总动能为mgh
C. 2022号物块最终速度 D. 0号物块最终动量大小为
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．对0号物体，根据机械能守恒定律有
解得
A正确；
B．由机械能守恒定律，对整体分析，因为物块之间均为弹性正碰，无能量损失，所以
B正确；
C．由题可知，2022个弹性物体两两之间碰撞时交换速度，所以2022号物体最终速度是0号物体与1号物体发生弹性正碰后1号物体的速度，由机械能守恒和动量守恒有
解得
，
C错误；
D．0号与1号发生碰撞后，1号将于2号发生正碰，因两者质量相同，将发生速度交换，1号将静止。之后0号将继续与1号发生第二次碰撞，同理可得，0号第二次碰撞后的速度为
最终0号物体要与1号物体碰撞2022次，所以0号物体最终动量大小为，D正确；
故选ABD。
三、实验题（本题共3小题，共20分）
15. 利用单摆可以测量当地的重力加速度。如图甲所示，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小球，做成单摆。悬挂后，用米尺测量悬点到小球上端摆线的长度L；将小球拉离平衡位置一个小角度，由静止释放小球，稳定后小球在某次经过平衡位置时开始计时，经过25个全振动时停止计时，测量结果如图乙所示
（1）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的是________（填标号）。
A.摆线要选择较细、伸缩性小些的，并且线尽可能短一些
B.摆球尽量选择质量大些、体积小些的
C.为了使摆的周期大一些，以方便测量，摆线相对平衡位置的偏角越大越好
D.用刻度尺测量摆线的长度，就是单摆的摆长
（2）悬挂后，用米尺测量悬点到小球上端摆线的长度L；将小球拉离平衡位置一个小角度，由静止释放小球，稳定后小球在某次经过平衡位置时开始计时，经过25个全振动时停止计时，测量结果如图乙所示，则通过测量和计算可得出单摆周期________s。
（3）测量出多组单摆摆线的长度L和周期T，作出T-L图像如图丙所示，由图可求出重力加速度大小。图线不过原点，________（填“会”或“不会”）影响重力加速度的测量。
【答案】 ①. B ②. 4 ③. 不会
【解析】
【详解】（1）[1]A．为减小实验误差，摆线要选择较细、伸缩性小些的，并且线尽可能长一些，故A错误；
B．为减小空气阻力的影响，摆球尽量选择质量大些、体积小些的，故B正确；
C．摆线相对平衡位置的偏角超过，小球将不是简谐振动，故C错误；
D．单摆的摆长为摆线的长度加上小球的半径，故D错误。
故选B。
（2）[2]秒表测得的时间为
计算出单摆周期为
（3）[3]根据单摆得周期公式
整理得
根据图像斜率
可得重力加速度
图线不过原点，没有考虑小球的半径，此时
化简可得
但图线的斜率没有改变，重力加速度测定值不变，故不会影响重力加速度的测量。
16. 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上，如图（甲）所示，并选用缝间距的双缝片。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝片间的距离。接通电源使光源正常工作。
（1）M、N、P三个光学组件依次为________。
A.滤光片、单缝片、双缝片 B.滤光片、双缝片、单缝片
C.偏振片、单缝片、双缝片 D.双缝片、偏振片、单缝片
（2）一同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，如图（乙）所示。若要使两者对齐，该同学应如何调节________。
A.左右拨动拨杆 B.旋转滤光片
C.旋转测量头上的手轮 D.旋转遮光筒和测量头
（3）正确操作后，该组同学用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图（丙）所示，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图（1）所示，图中的数字是该同学给各暗条纹的编号，此时游标卡尺（50分度）如图（2）所示，读数为；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图（3）所示，此时游标卡尺如图（4）所示，读数为________mm。
（4）利用第（3）问测量结果，已知双缝与屏的距离为l、双缝间距为d，计算波长的公式________（用题目中给出的字母，，l，d表示）
【答案】 ①. A ②. D ③. 15.02 ④.
【解析】
【详解】（1）[1]双缝干涉实验是让单色光通过双缝在光屏上形成干涉图样，实验应让白炽灯光通过滤光片形成单色光，再经过单缝形成相干光，再通过双缝形成干涉条纹。故自光源起合理的顺序是滤光片、单缝片、双缝片。
故选A。
（2）[2]旋转遮光筒和测量头，分划板竖线随之旋转，可使分划板竖线与亮条纹对齐，拨杆是调节双缝的，旋转滤光片、旋转测量头上的手轮无法使分划板竖线与亮条纹对齐。
故选D。
（3）[3]游标卡尺的读数为
（4）[4]根据双缝干涉条纹间距公式
干涉条纹间距为
波长的计算公式为
17. 某物理兴趣小组用如图甲所示装置验证A、B两小球碰撞过程中动量守恒，且为弹性碰撞，已知A、B两球的质量分别为和
（1）将可认为光滑的斜槽、水平槽平滑连接，按图甲安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线在水平面上的投影O。
（2）不放小球B，小球A从斜槽上挡板处由静止释放，并落在水平地面上。重复多次，记下落点的平均位置____________（填M、P、N），用刻度尺测量，如图乙所示，刻度尺读数为____________；
（3）小球B静置在斜槽前端边缘处，小球A从挡板处由静止释放，重复实验，标记小球A和B的落地点的平均位置。
（4）若A、B两小球碰撞过程中动量守恒定律，且为弹性碰撞，则需满足的表达式为____________（用表示）。
【答案】 ①. ②. 8.75 ③.
【解析】
【详解】（2）[1]根据题意，设碰前、碰后的速度分别为、，B碰后的速度分别，由动量守恒定律和能量守恒定律有
由于
解得
又知
下落高度相同，则相同，所以不放小球时，小球的落点为点。
[2]由图乙所示可知，刻度尺的分度值为，刻度尺读数为。
（4）[3]由上述分析可知，若A、B两小球碰撞过程中动量守恒定律，且为弹性碰撞，则有
由于为负值，则有
四、计算题（共34分）
18. 如图是内径为R，外径为2R空心玻璃圆柱体横截面图，玻璃的折射率为，圆柱体空心部分为空气，在横截面内，两束单色平行光a、b射向圆柱体，a光的折射光线在圆柱体内表面恰好没有折射进空心部分，b光的折射光线恰好与圆柱体内表面相切，求：
（1）b光射向圆柱体外表面的入射角；
（2）a、b两束光的间距。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）设b光的入射角为i，折射角为，由几何关系知
由折射定律得
则得
（2）设a光在圆柱体外表面的入射角为i′，折射角为
折射光线在内表面的入射角为
由折射定律有
据题有
又
由正弦定理
联解得
则
故a、b两束光的间距为
19. 一列横波在t1=0时刻、t2=0.5s时刻波形分别如图中实线、虚线所示，求：
（1）若这列波向右传播，波速是多少；若这列波向左传播，波速是多少；
（2）若波传播速度v=36m/s，判断波传播的方向；
（3）若t1=0时刻的质点x=4m振动方向沿 y方向，从t1=0时刻算起，该质点第11次到达y=5cm所需时间。
【答案】（1）（n=0，1，2， ），（n=0，1，2， ）（2）向右；（3）（n=0，1，2， ）
【解析】
【详解】（1）由题图可知波长λ=8 m，当波向右传播时
（n=0，1，2， ）
解得
（n=0，1，2， ）
由波速公式可得
（n=0，1，2， ）
当波向左传播时
（n=0，1，2， ）
解得
（n=0，1，2， ）
由波速公式可得
（n=0，1，2， ）
（2）Δt内波传播的距离为
因此波向右传播；
（3） 若t1=0时刻的质点x=4m，振动方向沿 y方向，可知波向左传播。从t1=0时刻算起，x=4m的质点其振动方程
当质点第1次到达y=5cm历时
再历时5T2到达y=5cm ，10次，所以
当波向左传播时
（n=0，1，2， ）
解得
（n=0，1，2， ）
解得
（n=0，1，2， ）
20. 如图，一般帆船静止在湖面上，帆船的竖直桅杆顶端高出水面3 m．距水面4 m的湖底P点发出的激光束，从水面出射后恰好照射到桅杆顶端，该出射光束与竖直方向的夹角为53°（取sin53°=0.8）．已知水的折射率为
（1）求桅杆到P点的水平距离；
（2）船向左行驶一段距离后停止，调整由P点发出的激光束方向，当其与竖直方向夹角为45°时，从水面射出后仍然照射在桅杆顶端，求船行驶的距离．
【答案】（1）7m （2）5.5m
【解析】
【详解】①设光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为，到P点的水平距离为，桅杆高度为，P点处水深为；激光束在水中与竖直方向的夹角为，由几何关系有
由折射定律有：
设桅杆到P点的水平距离为
则
联立方程并代入数据得：
②设激光束在水中与竖直方向的夹角为时，从水面出射的方向与竖直方向夹角为
由折射定律有：
设船向左行驶的距离为，此时光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为，到P点的水平距离为，则：
联立方程并代入数据得：
21. 图为某个有奖挑战项目的示意图，挑战者压缩弹簧将质量m0=0.3kg的弹丸从筒口A斜向上弹出后，弹丸水平击中平台边缘B处质量m1=0.3kg的滑块或质量m2=0.2kg的“L形”薄板，只要薄板能撞上P处的玩具小熊就算挑战成功。已知弹丸抛射角θ=53°，B与A的高度差，B与P处的小熊相距s=2.2m，薄板长度L=0.9m，最初滑块在薄板的最左端；滑块与薄板间的动摩擦因数为μ1=0.5，薄板与平台间的动摩擦因数μ2=0.3，最大静摩擦力等于滑动摩擦力；薄板厚度不计，弹丸和滑块都视为质点，所有碰撞过程的时间和外力影响均不计，重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8。
（1）求A、B间的水平距离x；
（2）若弹丸与薄板发生完全非弹性碰撞，试通过计算判定挑战会不会成功；
（3）若弹丸与滑块发生完全弹性碰撞，且之后可能的碰撞也为完全弹性碰撞，试通过计算判定挑战会不会成功。
【答案】（1）；（2）见解析；（3）见解析
【解析】
【详解】（1）设弹丸在筒口A的速率为，弹丸从A到B可视为平抛运动的逆过程，由运动学规律有
，
又
将代入，解得
，，
（2）弹丸与薄板发生完全非弹性碰撞，设碰后的共同速率为v，对弹丸与薄板组成的系统，由动量守恒定律有
代入数据得
碰撞结束时，滑块速度仍然为零，将在B处脱离薄板，弹丸与薄板整体向右做匀减速直线运动，设发生的最大位移为。由动能定理有
代入数据解得
因为，所以薄板能撞上小熊，挑战成功
（3）弹丸与滑块发生完全碰撞，系统动量和机械能均守恒．设碰后两者速率分别。因，故两者速度互换，即
（弹丸此后掉落），
薄板所受滑块的滑动摩擦力为
薄板所受平台的最大静摩擦力为
因，故薄板静止不动。设滑块滑至薄板右侧与薄板右端相碰时，滑块速率为，由动能定理有
代入数据得
滑块与薄板发生弹性碰撞，系统动量和机械能均守恒．设碰后两者速度分别为
有
，
代入数据得
此后，滑块和薄板分别向右做匀加速直线运动和匀减速直线运动，假设两者能够共速，速率为，对滑块和薄板，分别由动量定理有
代入数据得
此过程中，设滑块与薄板发生的位移分别为和
由运动学规律有
因：，滑块与薄板的相对位移
故两者共速假设成立。共速后，因，故假设两者相对静止做匀减速直线运动直至停止，再发生位移，动能定理有
代入数据得
因杭州二中2023学年第一学期高二年级期中考物理选考试卷
一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分.每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 物理学中，将一个力的冲量定义为这个力与其作用时间的乘积，用字母I表示，即。下列单位与冲量单位等价的是（ ）
A. B. N/s C. D. N/m
2. 下列成语、俗语在一定程度上反映了人类对自然现象的认识，其中从物理学的角度分析正确的是（ ）
A. “一叶障目”说明光能发生衍射现象
B. “随波逐流”说明在波的传播过程中质点将沿波速方向随波迁移
C. “海市蜃楼”说明光能发生干涉现象
D. “镜花水月”说明平面镜成的像是虚像
3. 关于通电导线所受安培力F的方向、磁场B的方向和电流I的方向之间的关系，下列说法正确的是 ( )
A. F、B、I三者必须保持互相垂直
B. F必须垂直B、I，但B、I可以不相互垂直
C. B必须垂直F、I，但F、I可以不相互垂直
D. I必须垂直F、B，但F、B可以不相互垂直
4. 如图，半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方．一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖，在O点发生反射和折射，折射光在白光屏上呈现七色光带．若入射点由A向B缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到O点，观察到各色光在光屏上陆续消失．在光带未完全消失之前，反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是（ ）
A. 减弱，紫光 B. 减弱，红光 C. 增强，紫光 D. 增强,红光
5. 坐标原点的波源O产生的波向两侧传播，当波源振动频率逐渐增大时，则可能的波形图为（ ）
A. B.
C. D.
6. 水流射向物体，会对物体产生冲击力。假设水枪喷水口的横截面积为S，喷出水流的流速为v，水流垂直射向以恒定速度匀速向前行驶的小车左壁，并沿左壁流入车厢内，如图所示。已知水的密度为ρ，则小车受到的平均冲击力是（ ）
A. B. C. D.
7. 铁丝圈上附有肥皂膜，竖直放置时，肥皂膜上的彩色条纹上疏下密，由此推测肥皂膜前后两个面的侧视形状应当是（ ）
A. B. C. D.
8. 在单色光双缝干涉实验中，屏P上产生了等间距的干涉条纹．若将缝遮住，并在、的垂直平分面处放一平面镜M，如图所示，则（ ）
A. 屏上不会出现任何条纹
B. 屏上呈现出明暗相间的不等距条纹
C. 仅将平面镜M向上移动少许，屏上条纹间距将增大
D. 仅将屏向左移动少许，屏上条纹间距将增大
9. 如图所示在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M的斜面，斜面表面光滑、高度为h、倾角为θ．一质量为m（m＜M）的小物块以一定的初速度沿水平面向右运动，不计冲上斜面过程中的机械能损失．如果斜面固定，则小物块恰能冲到斜面的顶端．如果斜面不固定，则小物块冲上斜面后能达到的最大高度为（ ）
A. h B. C. D.
10. 如图甲所示，一列简谐横波沿轴传播，实线和虚线分别为时刻和时刻的波形图，、分别是平衡位置为和的两质点。如图乙所示为质点的振动图像，则（ ）
A 波沿轴负方向传播
B. 波的传播速度为
C. 时刻可能为
D. 质点的振动方程为
二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分.每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错和不选的得0分）
11. 如图所示，倾角的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板，质量均为的A、B两物体用轻弹簧拴接。对物体B施加一沿斜面向下的压力F，使B静止于P点。撤掉力F，B沿斜面做简谐运动，当B运动至最高点时，A刚要离开挡板。已知弹簧的劲度系数，重力加速度，弹簧始终处于弹性限度内。下列说法正确的是（ ）
A. 物体B运动过程中，A、B、弹簧组成的系统机械能及动量均守恒
B. 从撤掉F开始至弹簧首次恢复原长过程中，B的速度先增大后减小、再增大
C. 物体B静止于P点时，对物体B施加的压力F的大小为20N
D. 物体B沿斜面做简谐运动的过程中，物体B的最大速度为1m/s
12. “半潜艇”船体主要部分浸入水中，甲板始终浮出水面，潜艇内的乘客处在海平面以下，可以通过玻璃窗观察水中景物（如图1），原理图2，已知该处海水的折射率为，潜艇玻璃表面和水面垂直，且玻璃的厚度可以忽略，则以下说法中不正确的是（ ）
A. 游客在潜艇内部看到正前方的鱼比实际位置要远一些
B. 潜艇正前方的鱼看到潜艇中的人比实际位置要远一些
C. 水面上方射入水中的光线不能照射到潜艇内部
D. 潜艇内游客用手电筒朝水中照射时，水面上的人不可能看到手电筒发出的光
13. 甲乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿轴相向传播，波速，某时刻的波形如图所示，、、为介质中的三个质点，则下列说法正确的是（ ）
A. 两列简谐横波不能发生干涉现象
B. 处的质点从图示时刻开始经通过的路程为
C. 从图示时刻开始，经过质点、的速度相同
D. 以点开始振动时为计时起点，则质点的振动方程为
14. 如图所示，固定光滑曲面左侧与光滑水平面平滑连接，水平面依次放有2022个质量均为2m的弹性物块（所有物块在同一竖直平面内），质量为m的0号物块从曲面上高h处静止释放后沿曲面滑到水平面，以速度v0与1号物块发生弹性正碰，0号物块反弹后滑上曲面再原路返回，如此反复：2022个弹性物块两两间碰撞时交换速度，则下列说法正确的是（所有物块均可视为质点，重力加速度为g）（ ）
A. B. 最终所有物块总动能为mgh
C. 2022号物块最终速度 D. 0号物块最终动量大小为
三、实验题（本题共3小题，共20分）
15. 利用单摆可以测量当地的重力加速度。如图甲所示，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小球，做成单摆。悬挂后，用米尺测量悬点到小球上端摆线的长度L；将小球拉离平衡位置一个小角度，由静止释放小球，稳定后小球在某次经过平衡位置时开始计时，经过25个全振动时停止计时，测量结果如图乙所示
（1）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的是________（填标号）。
A.摆线要选择较细、伸缩性小些的，并且线尽可能短一些
B.摆球尽量选择质量大些、体积小些
C.为了使摆的周期大一些，以方便测量，摆线相对平衡位置的偏角越大越好
D.用刻度尺测量摆线的长度，就是单摆的摆长
（2）悬挂后，用米尺测量悬点到小球上端摆线的长度L；将小球拉离平衡位置一个小角度，由静止释放小球，稳定后小球在某次经过平衡位置时开始计时，经过25个全振动时停止计时，测量结果如图乙所示，则通过测量和计算可得出单摆周期________s。
（3）测量出多组单摆摆线的长度L和周期T，作出T-L图像如图丙所示，由图可求出重力加速度大小。图线不过原点，________（填“会”或“不会”）影响重力加速度的测量。
16. 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上，如图（甲）所示，并选用缝间距的双缝片。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝片间的距离。接通电源使光源正常工作。
（1）M、N、P三个光学组件依次为________。
A.滤光片、单缝片、双缝片 B.滤光片、双缝片、单缝片
C.偏振片、单缝片、双缝片 D.双缝片、偏振片、单缝片
（2）一同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，如图（乙）所示。若要使两者对齐，该同学应如何调节________。
A.左右拨动拨杆 B.旋转滤光片
C.旋转测量头上的手轮 D.旋转遮光筒和测量头
（3）正确操作后，该组同学用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图（丙）所示，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图（1）所示，图中的数字是该同学给各暗条纹的编号，此时游标卡尺（50分度）如图（2）所示，读数为；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图（3）所示，此时游标卡尺如图（4）所示，读数为________mm。
（4）利用第（3）问测量结果，已知双缝与屏的距离为l、双缝间距为d，计算波长的公式________（用题目中给出的字母，，l，d表示）
17. 某物理兴趣小组用如图甲所示装置验证A、B两小球碰撞过程中动量守恒，且为弹性碰撞，已知A、B两球的质量分别为和
（1）将可认为光滑的斜槽、水平槽平滑连接，按图甲安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线在水平面上的投影O。
（2）不放小球B，小球A从斜槽上挡板处由静止释放，并落在水平地面上。重复多次，记下落点的平均位置____________（填M、P、N），用刻度尺测量，如图乙所示，刻度尺读数为____________；
（3）小球B静置在斜槽前端边缘处，小球A从挡板处由静止释放，重复实验，标记小球A和B的落地点的平均位置。
（4）若A、B两小球碰撞过程中动量守恒定律，且为弹性碰撞，则需满足的表达式为____________（用表示）。
四、计算题（共34分）
18. 如图是内径为R，外径为2R空心玻璃圆柱体横截面图，玻璃折射率为，圆柱体空心部分为空气，在横截面内，两束单色平行光a、b射向圆柱体，a光的折射光线在圆柱体内表面恰好没有折射进空心部分，b光的折射光线恰好与圆柱体内表面相切，求：
（1）b光射向圆柱体外表面入射角；
（2）a、b两束光的间距。
19. 一列横波在t1=0时刻、t2=0.5s时刻波形分别如图中实线、虚线所示，求：
（1）若这列波向右传播，波速是多少；若这列波向左传播，波速是多少；
（2）若波传播速度v=36m/s，判断波传播的方向；
（3）若t1=0时刻的质点x=4m振动方向沿 y方向，从t1=0时刻算起，该质点第11次到达y=5cm所需时间。
20. 如图，一般帆船静止在湖面上，帆船的竖直桅杆顶端高出水面3 m．距水面4 m的湖底P点发出的激光束，从水面出射后恰好照射到桅杆顶端，该出射光束与竖直方向的夹角为53°（取sin53°=0.8）．已知水的折射率为
（1）求桅杆到P点的水平距离；
（2）船向左行驶一段距离后停止，调整由P点发出的激光束方向，当其与竖直方向夹角为45°时，从水面射出后仍然照射在桅杆顶端，求船行驶的距离．
21. 图为某个有奖挑战项目的示意图，挑战者压缩弹簧将质量m0=0.3kg的弹丸从筒口A斜向上弹出后，弹丸水平击中平台边缘B处质量m1=0.3kg的滑块或质量m2=0.2kg的“L形”薄板，只要薄板能撞上P处的玩具小熊就算挑战成功。已知弹丸抛射角θ=53°，B与A的高度差，B与P处的小熊相距s=2.2m，薄板长度L=0.9m，最初滑块在薄板的最左端；滑块与薄板间的动摩擦因数为μ1=0.5，薄板与平台间的动摩擦因数μ2=0.3，最大静摩擦力等于滑动摩擦力；薄板厚度不计，弹丸和滑块都视为质点，所有碰撞过程的时间和外力影响均不计，重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8。
（1）求A、B间的水平距离x；
（2）若弹丸与薄板发生完全非弹性碰撞，试通过计算判定挑战会不会成功；
（3）若弹丸与滑块发生完全弹性碰撞，且之后可能的碰撞也为完全弹性碰撞，试通过计算判定挑战会不会成功。
