山东省2022-2023学年高二上学期12月联合调考物理试题

试卷更新日期：2023-01-09 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 两个物体具有相同的动量，则它们一定具有（　　）

A、相同的速度 B、相同的质量 C、相同的运动方向 D、相同的动能

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2. 该图表示的是两列频率相同的横波相遇时某一时刻的情况，实线表示波峰，虚线表示波谷。下列说法正确的是（　　）

A、可能观察不到质点b振动 B、半个周期后质点b振动加强 C、该时刻质点c振动最弱 D、质点a始终处于波峰

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3. 一简谐运动的振动图像如图所示，下列说法正确的是（　　）

A、质点在0和0.8s时刻具有正向的最大速度 B、质点在0.2s时刻具有负向的最大加速度 C、在0~0.4s内，质点的加速度方向始终指向x轴负方向 D、在0.2s~0.4s内，质点的加速度方向和速度方向相同

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4. 频率不同的两束单色光1和2均以45°角从同一点射入一厚玻璃砖，其光路如图所示。下列说法正确的是（　　）

A、在玻璃砖中单色光1的波长大于单色光2的波长 B、在玻璃砖中单色光1的传播速度小于单色光2的传播速度 C、光从玻璃砖射向空气发生全反射时，单色光1的临界角大于单色光2的临界角 D、单色光1通过玻璃砖所需的时间小于单色光2通过玻璃砖所需的时间

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5. 为了交通安全，常在公路上设置如图所示的减速带，减速带使路面稍微拱起以达到车辆减速的目的。一排等间距设置的减速带，可有效降低车速，称为洗衣板效应。如果某路面上的减速带的间距为2m，一辆固有频率为2Hz的汽车匀速驶过这排减速带，下列说法正确的是（　　）

A、汽车速度越小，颠簸得越厉害 B、汽车速度越大，颠簸得越厉害 C、当汽车以4m/s的速度行驶时颠簸得最厉害 D、当汽车以3m/s的速度行驶时颠簸得最厉害

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6. 如图所示，子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的木块后不再穿出，此时木块动能增加了5.5J，那么此过程产生的内能可能为（）

A、1J B、3J C、5J D、7J

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7. 如图所示为一块环形玻璃砖的俯视图，图中 $M N$ 是过环心的一条直线，一束光线与 $M N$ 平行射入玻璃砖，它与 $M N$ 之间的间距为 $x$ ，已知玻璃砖的内圆半径为 $R$ ，内部视为真空，外圆半径为 $2 R$ ，折射率为 $\sqrt{2}$ ，光在真空中传播速度为c，不考虑反射光线在玻璃砖内的传播，下列关于该光线的说法正确的是（）

A、当 $x = R$ 时，光线恰好在内圆表面上发生全反射 B、当 $x = \sqrt{2} R$ 时，光线从外圆射出方向与图中入射光线的夹角为 $45 °$ C、当 $x = \frac{\sqrt{2}}{2} R$ 时，光线从内圆通过的时间为 $\frac{2 R}{C}$ D、无论 $x (x < 2 R)$ 多大，光线都会进入内圆传播

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8. 两个质量均为 $m$ 的质点甲和乙静止放在一条水平直线轨道上，乙在甲的前方，两质点间距为 $l$ 。现给甲施加一冲量，同时用一水平外力 $F$ 作用在乙上，忽略摩擦，为使甲成功追上乙，则给甲施加的冲量的最小值为（　　）

A、 $\sqrt{F m l}$ B、 $\sqrt{2 F m l}$ C、 $2 \sqrt{F m l}$ D、 $\sqrt{\frac{1}{2} F m l}$

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二、多选题

9. 一小型炸弹静止在光滑坚硬水平放置的铜板上，当它爆炸后，所有碎弹片沿圆锥面飞开，如图所示，下列说法正确的是（　　）

A、在爆炸过程中，弹片的总动量守恒 B、爆炸后，弹片总动量的方向在竖直方向上 C、爆炸后，弹片水平方向上的总动量为零 D、炸弹爆炸前后，它的总动量守恒

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10. 如图所示， $A B C D E$ 为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面， $A B ⊥ B C$ ，由a、b两种单色光组成的细光束从空气垂直于AB射入棱镜，经两次反射后光线垂直于BC射出，且在CD、AE边只有a光射出，下列说法正确的是（　　）

A、a光的频率比b光的频率小 B、b光比a光更容易发生明显的衍射现象 C、在真空中，a光的传播速度比b光的传播速度大 D、将a、b光以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角较小

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11. 图示为一列沿x轴传播的简谐横波，实线为 $t = 0$ 时刻的波形图，虚线为 $t = 0.6 s$ 时的波形图，P、Q两点的平衡位置分别为 $x_{P} = 4 m$ ， $x_{Q} = 5 m$ ，下列判断正确的是（　　）

A、波速可能为10m/s B、在 $t = 0.5 s$ 时，Q点可能到达波峰位置 C、若Q点振动方向沿y轴负方向，则波的周期一定为0.8s D、若P点振动周期大于0.6s，在 $t = 1.8 s$ 时，P点一定处于波谷

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12. 如图为一有效摆长为l的单摆，现将质量为m的摆球A向左拉高平衡位置一个很小的角度，使得A球升高了h，然后由静止释放。A球摆至平衡位置P时，恰与静止在P处，质量为0.2m的B球发生正碰，碰后A继续向右摆动，B球以速度v沿光滑水平面向右运动，与距离为d的墙壁碰撞后以原速率返回，当B球重新回到位置P时，A球恰好碰后第一次回到P点。则下列说法正确的是（）

A、单摆的周期为 $T = \frac{4 d}{v}$ B、当地的重力加速度为 $g = \frac{l π^{2} v^{2}}{d^{2}}$ C、A球释放到达P经历的时间，大于A球碰后再次到达最高点的时间 D、A球碰后的速度大小为 $v_{A} = \sqrt{2 g h} - \frac{v}{5}$

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三、实验题

13. “碰撞实验器”如图甲所示，“求实”实验小组的同学们用它做验证动量守恒定律实验，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前、后的动量关系。

(1)、实验中，直接测定小球碰撞前、后的速度是不容易的。同学们经过分析讨论，发现，因此可以用水平位移间接地来代替小球碰撞前、后的速度。

(2)、图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时，先将入射球A（质量为 $m_{1}$ ）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（图中未画出），测量水平位移 $x_{1}$ ；然后把被碰小球B（质量为 $m_{2}$ ）静置于轨道的水平部分，再将入射小球A从斜轨上S位置由静止释放，与小球B相撞，找到A、B相碰后各自平均落地点的位置，并分别测量其水平位移 $x_{2}$ 、 $x_{3}$ 。多次重复本实验，以减小实验误差。
同学们在实验中正确操作，认真测量，得出的落点情况如图乙所示。通过分析可知，落点P为图乙中的位置（填“1”、“2”或“3”），若两球相碰前、后的动量守恒，则 $m_{1} ： m_{2} =$ 。

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14. 小华同学在“利用单摆测重力加速度”的实验中：

(1)、以下做法正确的是________；

A、测量摆长的方法：用刻度尺量出从悬点到摆球间的细线长 B、测量周期时，从小球到达最大振幅位置开始计时，摆球完成50次全振动时，及时截止，然后求出完成一次全振动的时间 C、要保证单摆自始至终在同一竖直面内摆动 D、单摆振动时，应注意使它的偏角开始时不能小于10°

(2)、该同学先用米尺测得摆线长为 $97.43 cm$ ，用游标卡尺测得摆球的直径如图甲所示，则摆球的直径为cm；

(3)、另一位同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中，由于没有游标卡尺，无法测小球的直径 $d$ ，实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长 $l$ ，测得多组周期 $T$ 和 $l$ 的数据，作出 $l - T^{2}$ 图像，如图乙所示。实验得到的 $l - T^{2}$ 图像是。（填“a”、“b”或“c”），小球的直径是cm。

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四、解答题

15. 一列沿x轴传播的简谐横波在 $t = 0$ 时刻的波形图如图甲所示，质点P的平衡位置坐标在 $x = 0.5 m$ 处，该质点的部分振动图像如图乙所示。求：

(1)、该简谐横波的传播方向及传播速度的大小；

(2)、 $0 ~ 6 s$ （从 $t = 0$ 时刻到 $t = 6 s$ ）时间内，质点P通过的路程。

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16. 上表面水平、截面为半圆形的碗半径为R，截面如图所示，在碗底A处固定一单色点光源S。在碗内注满某透明液体时，发现液面上一部分较另一部分明显暗淡，通过测量发现明、暗面积之比为1：2，已知光在真空中的传播速度为c，不计碗对光的反射。求：

(1)、该液体对该单色光的折射率n；

(2)、从点光源发出的单色光自该液体射出碗所需的最短时间 $t_{m i n}$ 。

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17. 如图所示，质量 $m = 0.8 kg$ 的物体 $C$ 放置在质量 $M = 1.2 kg$ 的物体 $B$ 上，物体 $B$ 与轻质弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐运动。振动过程中，弹簧的弹性势能的最大值 $E_{p m} = 0.32 J$ ，物体 $B$ 对物体 $C$ 的摩擦力的最大值恰好为最大静摩擦力。已知弹簧的劲度系数为 $k$ ，形变量为 $x$ 时的弹性势能 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ ，物体 $C$ 的下表面与物体 $B$ 的上表面间的动摩擦因数 $μ = 0.4$ ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。

(1)、求物体 $C$ 运动过程中的最大动能 $E_{k m_{1}}$ ；

(2)、求该简谐运动的振幅 $A$ ；

(3)、若该简谐运动的周期 $T = 0.9 s$ ，从物体 $B$ 处于平衡位置时开始计时，求 $t = 0.15 s$ 时物体 $B$ 的速度大小 $v$ 。

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18. 如图所示，质量为m的长木板静止在光滑的水平地面上，质量为 $4 m$ 的物块以速度 $v_{0}$ 从长木板左侧滑上长木板，两者达到相同速度时，木板恰好与右方的竖直墙壁发生弹性碰撞。物块与木板间的动摩擦因数为 $μ$ ，重力加速度大小为g，木板与墙壁的碰撞时间极短，木板足够长，物块始终在木板上。求：

(1)、初始时长木板右端与墙壁间的距离x；

(2)、木板与墙壁第一次碰撞和第二次碰撞的时间间隔 $Δ t$ ；

(3)、木板从第一次与墙壁碰撞到木板第n次与墙壁碰撞，木板通过的路程s。

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