2023人教版带答案高中物理选修一综合测试题基本知识过关训练.pdf
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1、1 20232023 人教版带答案高中物理选修一综合测试题基本知识过关训练人教版带答案高中物理选修一综合测试题基本知识过关训练 单选题 1、在杨氏双缝干涉实验中,如果不用激光光源而用一般的单色光源,为了完成实验可在双缝前边加一单缝获得线光源,如图所示,在用单色光做双缝干涉实验时,若单缝 S 从双缝 S1、S2的中央对称轴位置处稍微向上移动,则()A不再产生干涉条纹 B仍可产生干涉条纹,且中央亮纹 P 的位置不变 C仍可产生干涉条纹,中央亮纹 P 的位置略向上移 D仍可产生干涉条纹,中央亮纹 P 的位置略向下移 答案:D 本实验中单缝 S 的作用是形成频率一定的线光源,双缝 S1、S2的作用是形
2、成相干光源,稍微移动 S 后,没有改变传到双缝的光的频率,由 S1、S2射出的仍是相干光,由单缝 S 发出的光到达屏幕上 P 点下方某点光程差为零,故中央亮纹下移。选项 D 正确。2、一质点做简谐运动的图像如图所示,下列说法正确的是()2 A质点的振动频率是 4HzB010s 内质点经过的路程是 20cm C在=4s时质点的速度为 0D在=1s和=3s两时刻,质点的位移相同 答案:B A由图可知,质点振动的周期为 4s,故频率为 =1=0.25Hz A 错误;B每个周期质点的路程为 4A,可知 010s 内质点的路程是振幅的 10 倍,故路程为 20cm,B 正确;C在=4s时,质点位于平衡位
3、置,故速度最大,C 错误;D在=1s和=3s两时刻,质点的位移大小相等,方向相反,D 错误。故选 B。3、波源位于坐标原点的简谐横波=0时刻开始沿x轴正方向传播,=0.2s时的波形图如图所示,此时振动刚传到=0.2m处。、是介质中平衡位置分别为=0.08m、=0.12m、=0.15m、=0.45m的四个质点。下列说法正确的是()A=0.1s时,质点a速度方向沿y轴正方向 B=0.3s时,质点b与质点a速度、加速度方向均相同 3 C=0.5s时,质点c速度达到最大值 D=0.6s时,质点d第一次到达波峰 答案:D A根据波形图及题设信息可知,波长 =0.2m 周期 =0.2s 波速为 =1m/s
4、 沿y轴负方向起振。由质点a的平衡位置可知其于=0.08s时起振,故=0.1s时其振动速度方向沿y轴负方向,故 A 错误;B到=0.3s时刻,质点b振动时间为 =0.3s 0.12s=0.18s 即在34之间,由于沿y轴负方向起振,故=0.3s时刻,质点b处于正方向最大位移到平衡位置之间,且速度和加速度均沿y轴负方向。质点a振动时间为 =0.3s 0.08s=0.22s 即在54之间,此时质点a速度沿y轴负方向,加速度沿y轴正方向,故 B 错误;C到=0.5s时刻,质点c振动时间为 =0.5s 0.15s=0.35s 即74,则质点c位于波峰,速度等于零,故 C 错误;D到=0.6s时刻,质点
5、c振动时间为 4 =0.6s 0.45s=0.15s 即34,由于沿y轴负方向起振,则到=0.6s时刻,质点d第一次到达波峰,故 D 正确。故选 D。4、下列说法正确的是()A在干涉现象中,振动加强点的位移总比减弱点的位移要大 B单摆在周期性外力作用下做受迫振动,其振动周期与单摆的摆长无关 C火车鸣笛向我们驶来时,我们听到的笛声频率将比声源发声的频率低 D当水波通过障碍物时,只有障碍物或小孔的尺寸比波长小时,才发生明显的衍射现象 答案:B A在干涉现象中,振动加强点的振幅总比减弱点的振幅要大,位移不一定比减弱点的位移大,A 错误;B单摆在周期性外力作用下做受迫振动,其振动周期由驱动力周期决定,
6、与单摆的固有周期无关,故与单摆的摆长无关,B 正确;C火车鸣笛向我们驶来时,根据多普勒效应可知,我们接收的频率高于波源发出的频率,C 错误;D当水波通过障碍物时,障碍物或小孔的尺寸与波长相比差不多或更小时,才发生明显的衍射现象,D 错误。故选 B。5、甲、乙两铁球质量分别是1=1kg、2=2kg,在光滑平面上沿同一直线运动,速度分别是1=6m/s、2=2m/s。甲追上乙发生正碰后两物体的速度有可能是()A1=7m/s、2=1.5m/sB1=2m/s、2=4m/s C1=3.5m/s、2=3m/sD1=8m/s、2=1m/s 答案:B 以甲的初速度方向为正方向,碰撞前总动量为 5 =11+22=
7、10kg m/s 碰撞前的总动能为 k=12112+12222=22J A如果1=7m/s、2=1.5m/s,可得碰撞后总动量为=11+22=10kg m/s 碰撞后的总动能为 k=12112+12222=26.75J 可知碰撞后的总动能大于碰撞前的总动能,这是不可能的,故 A 错误;B如果1=2m/s、2=4m/s,可得碰撞后总动量为=11+22=10kg m/s 碰撞后的总动能为 k=12112+12222=18J 可知碰撞后的总动能小于碰撞前的总动能,碰撞过程满足动量守恒,这是可能的,故 B 正确;C如果1=3.5m/s、2=3m/s,可得碰撞后总动量为=11+22=9.5kg m/s
8、碰撞后的总动能为 k=12112+12222=15.125J 可知碰撞后的总动能小于碰撞前的总动能,但碰撞过程不满足动量守恒,这是不可能的,故 C 错误;D如果1=8m/s、2=1m/s,可得碰撞后总动量为=11+22=10kg m/s 6 碰撞后的总动能为 k=12112+12222=33J 可知碰撞后的总动能大于碰撞前的总动能,这是不可能的,且碰后甲的速度依然大于乙的速度,不满足速度合理性,故 D 错误。故选 B。6、如图所示,一质量为M的长木板在光滑水平面上以速度v0向右运动,一质量为m的小铁块在木板上以速度v0向左运动,铁块与木板间存在摩擦,为使木板能保持速度v0向右匀速运动,必须对木
9、板施加一水平力,直至铁块与木板达到共同速度v0。设木板足够长,那么此过程中水平力的冲量大小为()Amv0B1.5mv0 C2mv0D3mv0 答案:C 设铁块与长木板之间的摩擦力为f,铁块在水平方向只受到摩擦力的作用,在作用的过程中,选取向右为正方向,对铁块,由动量定理得 0(0)20 以长木板为研究对象,它在水平方向受到拉力F和摩擦力f的作用,由于速度不变,由平衡条件得 Ff0 水平力的冲量 IFt 解得 7 I2mv0 故 C 正确,ABD 错误 故选 C。7、水刀切割具有精度高、无热变形、无毛刺、无需二次加工以及节约材料等特点,因而得到广泛应用。某水刀切割机床如图所示,若横截面直径为d的
10、圆柱形水流垂直射到要切割的钢板上,碰到钢板后水的速度减为零。已知水的流量(单位时间流出水的体积)为,水的密度为,则钢板受到水的平均冲力大小为()A4BC162D422 答案:D ABCD水流速度 =(2)2 在时间内由动量定理可得 =0 (2)2 解得 =422 故 D 正确,ABC 错误。故选 D。8 8、现代都市高楼林立,高楼出现火情需要一种高架水炮消防车。如图所示,某楼房的 65m 高处出现火情,高架水炮消防车正紧急灭火中。已知水炮炮口与楼房间距为 15m,与地面距离为 60m,水炮的出水量为 3m3/min,水柱刚好垂直打入受灾房间窗户。则()A地面对消防车的作用力方向竖直向上 B水炮
11、炮口的水流速度为 10m/s C水泵对水做功的功率约为 3.8104W D若水流垂直冲击到窗户玻璃后向四周流散,则冲力约为 1500N 答案:C A消防车受到地面的支持力和摩擦力,合力斜向上,作用力斜向上,A 错误;B水流高度差 5m,竖直方向反向看成自由落体运动 =122 解得 t=1s 根据=9 解得 vy=10m/s 又 1s 时间内的水平位移为 15m,有=解得 vx=15m/s 则合速度为 =2+2 解得 v=325m/s B 错误;C水泵对水做功的功率 =+122=3 104 60+12 3 103 32560W=3.81 104W C 正确;D根据动量定理 =0=3 103 15
12、 060N=750N 故 D 错误。故选 C。9、如图是一水平弹簧振子做简谐振动的振动图像(x-t图像),由图可推断,振动系统()10 A在t1和t2时刻具有相等的动能和相同的动量 B在t3和t4时刻具有相等的势能和相同的动量 C在t4和t6时刻具有相同的位移和速度 D在t1和t6时刻具有相同的速度和加速度 答案:B At1和t2时刻振子位移不同速度不相等,所以动能和动量也不相等,故 A 错误;Bt3和t4时刻振子位移大小相等方向相反,速度相同,所以系统的势能相等,动量也相同,故 B 正确;Ct4和t6时刻位移均为负且相等,速度大小相等方向相反,故 C 错误;Dt1和t6时刻位移大小相等方向相
13、反,速度相同,而加速度大小相等方向相反,故 D 错误。故选 B。10、如图所示,若手机质量m=200g,从离人眼约h=20cm 的高度无初速掉落,砸到眼睛后经=0.01s 手机停止运动,取重力加速度g=10m/s2,下列分析正确的是()A手机对眼睛的作用力大小约为 30N B手机对眼睛的作用力大小约为 40N 11 C全过程手机重力的冲量大小约为 0.42Ns D全过程手机重力的冲量大小约为 0.40Ns 答案:C AB手机自由下落h时的速度为 =2=2m/s 手机与眼相互作用过程,以竖直向下为正方,据动量定理可得()=0 解得手机受到的作用力大小为=42N 由牛顿第三定律可知,手机对眼睛的作
14、用力大小约为 42N,AB 错误;CD手机自由下落时间为 =0.2s 全过程手机重力的冲量大小为 =(+)=0.42N s C 正确,D 错误。故选 C。11、如图所示,质量分别为1=3kg、2=1kg的两小物块 A、B 用平行于斜面的轻细线相连,两物块均静止于斜面上,用平行于斜面向上的恒力拉 A,使其以加速度=2m/s2沿斜面向上运动,经时间1=2s,细线突然被拉断,再经时间2=1s,B 上滑到最高点,则 B 到达最高点时 A 的速度大小为()12 A6m/sB8m/sC9m/sD10m/s 答案:B 细线被拉断前,以 A、B 为整体,由牛顿第二定律得 合=(1+2)=(3+1)2N=8N
15、1=2s时,A、B 的速度为 1=1=2 2m/s=4m/s 细线突然被拉断后,整体受到的合力保持不变,再经时间2=1s,B 上滑到最高点,此时 B 的速度为零,设此时 A 的速度为A,以 A、B 为整体,根据动量定理可得 合2=1A(1+2)1 解得 A=8m/s 故选 B。12、如图所示,光滑水平面上有大小相同的 A、B 两球在同一直线上运动,两球质量关系为mB2mA,规定向右为正方向,A、B 两球的动量大小均为 6 kg m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后 A 球的动量增量为-4kg m/s,则()A左方是 A 球,碰撞后 A、B 两球速度大小之比为 25 B右方是 A 球,碰撞后 A、
16、B 两球速度大小之比为 25 C左方是 A 球,碰撞后 A、B 两球速度大小之比为 110 D右方是 A 球,碰撞后 A、B 两球速度大小之比为 110 答案:A 13 规定向右为正方向,因为碰撞后 A 球的动量增量为-4kg m/s,可知 A 球受到的冲击力为负方向,因此 A 球一定位于左方,A、B 两球的动量大小均为 6 kg m/s,根据 mB2mA 可知 因此 A 球动量一定为正方向,若 B 球动量为正方向,根据动量守恒=因此碰后 A 球的动量为 2kg m/s,碰后B球的动量为 10kg m/s,则=:=2:5 若 B 球动量为负方向,碰后 A 球的动量为 2kg m/s,碰后B球的
17、动量为-2kg m/s,则会发生二次碰撞,不符合碰撞规律,故 A 正确,BCD 错误。故选 A。13、某小组做验证动量守恒定律实验时,在气垫导轨上放置 P、Q 两滑块。碰撞前 Q 静止,P 匀速向 Q 运动并发生碰撞,利用频闪照相的方法连续 4 次拍摄得到频闪照片如图所示,在这 4 次闪光的过程中,P、Q 两滑块均在080cm 范围内,且第 1 次闪光时,P 恰好位于x=10cm 处。相邻两次闪光的时间间隔为T,P、Q 两滑块的碰撞时间及闪光持续时间均可忽略不计,则 P、Q 两滑块的质量之比为()A1:1B1:2C1:3D1:4 答案:C 由图可知,第 1 次闪光时,滑块 P 恰好位于 10c
18、m 处;第二次 P 在 30cm 处;第三次 P 在 50cm 处;两次闪光间隔中 P 的位移大小均为 20cm,相同,所用时间均为T,则速度相同,PQ 不可能相碰;而 Q 开始时静止在 60cm14 处,故可知,从第三次闪光到碰撞 P 的位移为 10cm,所以时间为2,故从碰撞到第四次闪光时间也为2,通过距离为 5cm,所以若碰前 P 的速度为v,则碰后 P 的速度为2,而 Q 在2时间的位移为 5cm,所以碰后 Q 的速度为2,则根据动量守恒定律 P=P(2)+Q2 可得 P:Q=1:3 故 C 正确,ABD 错误。故选 C。14、如图所示,半径为R光滑的14圆弧轨道PA固定安装在竖直平面
19、内,A点的切线水平,与水平地面的高度差为R,让质量为m=0.2kg 的小球甲(视为质点)从P点由静止沿圆弧轨道滑下,从A点飞出,落在地面的B点,飞出后落到地面的水平位移为x=0.9m;把质量为M=0.4kg 的小球乙(与甲的半径相同)静止放置在A点,让小球甲重新从P点由静止沿圆弧轨道滑下,与乙发生弹性碰撞,空气的阻力忽略不计、重力加速度=10m/s2,下列说法正确的是()A圆弧轨道的半径R=0.9m B乙从A点飞出至落至地面过程中重力的冲量大小为0.6N s C甲、乙碰撞后乙的速度 2.0m/s D乙对甲的冲量大小为1.2N s 答案:C 15 A甲由P到A,由机械能守恒定律可得 =1202
20、甲由A到B,由平抛运动的规律可得 =122 =0 综合解得 0=3m/s =0.45m =0.3s 故 A 错误;B乙做平抛运动的时间为 =0.3s 重力的冲量 G=计算可得 G=1.2N s 故 B 错误;C甲乙在A点发生碰撞,设碰后甲乙的速度分别为1、2,由动量守恒 0=1+2 由能量守恒 1202=1212+1222 16 综合解得 1=1m/s 2=2m/s 故 C 正确;D甲乙在碰撞的过程中,对甲应用动量定理,可得乙对甲的冲量大小为 =0 1=0.8N s 故 D 错误。故选 C。15、可见光在空气中波长范围是 4 400A 到 7 700A,即 4.4104 mm 到 7.7104
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