通用版带答案高中物理选修一综合测试题重点知识点大全.docx
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1、通用版带答案高中物理选修一综合测试题重点知识点大全1单选题1、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10cm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
2、,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60cm处,故可知,从第三次闪光到碰撞P的位移为10cm,所以时间为T2,故从碰撞到第四次闪光时间也为T2,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-v2,而Q在T2时间的位移为5cm,所以碰后Q的速度为v2,则根据动量守恒定律mPv=mP(-v2)+mQv2可得mP:mQ=1:3故C正确,ABD错误。故选C。2、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
3、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g=10m/s2,下列说法正确的是()A圆弧轨道的半径R=0.9mB乙从A点飞出至落至地面过程中重力的冲量大小为0.6NsC甲、乙碰撞后乙的速度2.0m/sD乙对甲的冲量大小为1.2Ns答案:CA甲由P到A,由机械能守恒定律可得mgR=12mv02甲由A到B,由平抛运动的规律可得R=12gt2x=v0t综合解得v0=3m/sR=0.45mt=0.3s故A错误;B乙做平抛运动的时间为t=0.3s重力的冲量IG=
4、Mgt计算可得IG=1.2Ns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v1、v2,由动量守恒mv0=mv1+Mv2由能量守恒12mv02=12mv12+12Mv22综合解得v1=-1m/sv2=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I=mv0-mv1=0.8Ns故D错误。故选C。3、火箭利用喷出的气体进行加速,是利用了高速气体的哪种作用()A产生的浮力B向外的喷力C反冲作用D热作用答案:C火箭发射时,燃料燃烧,产生高温燃气,燃气通过喷管向后高速喷出,燃气对火箭产生推力,在燃气推动火箭的力的作用下,火箭升空,这是利用了反冲作用。故选C。4、
5、某学校办公大楼的楼梯每级台阶的形状和尺寸均相同,一小球向左水平抛出后从台阶上逐级弹下,如图,小球在每级台阶上弹起的高度相同,落在每级台阶上的位置到台阶边缘的距离也相同,不计空气阻力,则()A小球与每级台阶的碰撞都是弹性碰撞B小球通过每级台阶的运动时间相同C小球在空中运动过程中的速度变化量在相等时间内逐渐增大D只要速度合适,从下面的某级台阶上向右抛出小球,它一定能原路返回答案:BA由图可知,小球在台阶碰撞后最高点比原来低,则弹起的高度比原来小,机械能越来越小,因为不计空气阻力,可知碰撞中有能量损失,所以小球与每级台阶的碰撞不是弹性碰撞,故A错误;B小球在每级台阶上弹起的高度相同,在弹起过程中竖直
6、方向由逆向思维可知做自由落体运动,假设弹起的高度为h1,下落的高度h2,则t=2h1g+2h2g可知小球通过每级台阶的运动时间相同,故B正确;C小球在空中运动过程中的加速度恒定为重力加速度,由v=gt知速度变化量在相等时间内不变,故C错误;D由于在上升过程中重力做负功,碰撞中有能量损失,所以小球不能原路返回,故D错误。故选B。5、中心波源O的振动频率逐渐增大时,可能的波形图为()ABCD答案:A由v=f可知,波速由介质决定而不变,而波源的振动频率增大,故波长变短;O点波源的振动同时向两边传播,两边的波形对称。故选A。6、如图所示,质量均为m的木块A、B与轻弹簧相连,置于光滑水平桌面上处于静止状
7、态,与木块A、B完全相同的木块C以速度v0与木块A碰撞并粘在一起,则从木块C与木块A碰撞到弹簧压缩到最短的整个过程中,下列说法正确的是()A木块A、B、C和弹簧组成的系统动量守恒,机械能不守恒B木块C与木块A碰撞结束时,木块C的速度为零C木块C与木块A碰撞结束时,木块C的速度为v03D弹簧的最大弹性势能等于木块A、B、C和弹簧组成系统的动能减少量答案:AA木块A、B、C和弹簧组成的系统所受合外力为零,所以系统动量守恒。木块C与A碰撞并粘在一起,此过程系统机械能有损失,故系统机械能不守恒,A正确;BC木块C与A碰撞并粘在一起,以木块C与木块A组成的系统为研究对象,取水平向右为正方向,根据动量守恒
8、定律得mv0=2mv解得v=v02即木块C与木块A碰撞结束时,木块C的速度为v02,BC错误;D木块C与A碰撞过程中机械能有损失,之后粘合体在通过弹簧与物块B作用过程中满足动量守恒和机械能守恒,粘合体与物块B达到共速时,弹簧的弹性势能最大,但由于碰撞过程系统机械能有损失,所以弹簧的最大弹性势能小于木块A、B、C和弹簧组成系统的动能减少量,D错误。故选A。7、某同学用如图所示装置,通过半径相同的A、B两球的碰撞来“验证动量守恒定律”,实验中必须满足的条件是()A斜槽轨道尽量光滑以减小误差B斜槽轨道末端的切线必须水平C入射球每次从轨道的不同位置由静止滚下D两球的质量必须相等答案:BA本实验是通过平
9、抛运动的基本规律求解碰撞前后小球的速度,小球离开轨道后做平抛运动,对斜槽是否光滑没有要求,故A不符合题意;B要保证每次小球都做平抛运动,则轨道的末端必须水平,故B符合题意;C要保证碰撞前的速度相同,所以入射小球每次都要从同一位置由静止滚下,故C不符合题意;D为了使小球碰后不被反弹,要求入射小球质量大于被碰小球质量,故D不符合题意。故选B。8、如图所示,小木块A用细线悬挂在O点,此刻小木块的重力势能为零。一颗子弹以一定的水平速度射入木块A中,并立即与A有共同的速度,然后一起摆动到最大摆角为处。如果保持子弹入射的速度大小不变,而使子弹的质量增大,则最大摆角、子弹的初动能与木块和子弹一起达到最大摆角
10、时的机械能之差E有()A角增大,E也增大B角增大,E减小C角减小,E增大D角减小,E也减小答案:A设子弹的初速度为v0,质量为m,木块A的质量为M,在子弹与木块相互作用达到共同速度的过程中,因时间极短,二者组成的系统动量守恒,则有mv0=(M+m)v解得v=mv0M+m子弹和木块一起摆动到最大摆角过程,根据机械能守恒可得12(Mm)v2=(Mm)gL(1-cos)解得cos=1-v22gL=1-m2v022gL(M+m)2=1-v022gL(Mm+1)2则m越大,cos越小,则角也越大。获得共同速度后,在向上摆动的过程中,A和B的机械能守恒,则初态的机械能等于末态的机械能,所以子弹的初动能与系
11、统在最高点时的机械能之差E=12mv02-12(M+m)v2=12mv02Mm+M=Mv022(1+Mm)则m越大,E越大。故选A。9、如图1是用光传感器研究激光通过单缝或双缝后光强分布的装置图,铁架台上从上到下依次为激光光源、偏振片、缝、光传感器。实验中所用的单缝缝距为0.08mm,双缝间距为0.25mm。光源到缝的距离为17cm,缝到传感器的距离为40cm,实验得到的图像如图2、图3所示,则()A题图2所用的缝为双缝,题图3所用的缝为单缝B旋转偏振片,题2、题3两幅图像不会发生明显变化C仅减小缝到传感器的距离,题2、题3两幅图像不会发生明显变化D实验中所用的激光波长约为620nm答案:DA
12、由干涉、衍射图样特点可知题图2所用的缝为单缝,题图3所用的缝为双缝,A错误;B激光是偏振光,故旋转偏振片,题2、题3两幅图像会发生明显变化,B错误;C由x=ld可知,仅减小缝到传感器的距离,题2、题3两幅图像会发生明显变化,C错误;D由x=ld可知,实验中所用的激光波长约为=dxl=620nmD正确;故选D。10、一列简谐横波在t13s时的波形图如图(a)所示,P、Q是介质中的两个质点,图(b)是质点Q的振动图像。下列表述正确的是()A这列波的传播方向为沿着x轴正方向Bt2s时质点P的加速度方向沿着y轴负方向C这列波的传播速度大小为9cm/sD质点Q的平衡位置横坐标为9cm答案:DA当t13s
13、时,Q向上振动,结合题图(a)可知,该波沿x轴负方向传播,故A错误;Bt2s时质点P处于平衡位置下方,其加速度方向沿着y轴正方向,故B错误;C由题图(a)可以看出,该波的波长36cm,由题图(b)可以看出周期为T2s,故波速为vT18cm/s故C错误;D设质点P、Q的平衡位置的x轴分别为xP、xQ,由题图(a)可知,x0处yA2Asin(30)因此xP603603cm由题图(b)可知,在t0时Q点处于平衡位置,经过t13s,其振动状态向x轴负方向传播到P点处,所以xQxPvt6cm解得质点Q的平衡位置的x坐标为xQ9cm故D正确。故选D。11、如图,A、B两个物体,用一根轻弹簧相连,放在光滑的
14、水平面上,已知A物体质量为B物体的一半,A物体左边有一竖直挡板,现用水平力向左缓慢推B物体,压缩弹簧,外力做功为W。突然撤去外力,B物体从静止开始向右运动,以后带动A物体做复杂的运动,当物体A开始向右运动以后,弹簧的弹性势能最大值为()AWB2W3CW3DW4答案:C现用水平力向左缓慢推B物体,压缩弹簧,外力做功为W,根据能量守恒知簧储存的弹性势能大小是W,设A物体刚运动时,弹簧弹性势能转化为B的动能,B物体的速度为v0,则W=12mv02当弹性势能最大时,两物体的速度相等,设为v,则由动量守恒得mv0=(m+12m)v再由机械能守恒定律得12mv02=Ep+12(m+12m)v2联立解得,当
15、物体A开始向右运动以后,弹簧的弹性势能最大值为Ep=13W故选C。12、一列简谐横波沿x轴传播,t=0时的波形如图中实线所示,t=0.6s时的波形如图中虚线所示,则其波速大小的可能值是()A15m/sB25m/sC30m/sD45m/s答案:D设波的周期为T,若波沿x轴正方向传播,则t=0.6s=3T8+nT(n=0,1,2,3)解得T=4.88n+3s(n=0,1,2,3)则波速为v=T=40n+153m/s(n=0,1,2,3)若波沿x轴负方向传播,则t=0.6s=5T8+nT(n=0,1,2,3)解得T=4.88n+5s(n=0,1,2,3)则波速为v=T=40n+255m/s(n=0,
16、1,2,3)将四个选项中波速值代入中,可知只有D项使式的n有整数解。故选D。13、由均匀透明材料制成的半圆柱的截面如图所示,AB为直径边界,O为圆心,半径为R;有一点光源嵌于P点,在纸面内向各个方向发射黄光,该材料对黄光的折射率n=2。已知POAB,PO=33R。不考虑光在材料内部的反射,则()A直径边界与半圆弧边界有光线射出的总长度为2+6RB欲使黄光能从半圆形边界全部射出,n不能超过3C若改用红光光源,有光线射出的边界总长度将变短D人眼在P点正上方C处观察,看到点光源的像就在P处答案:BA黄光的临界角sinC=1n=12得C=30做出临界光线如图所示,由几何关系可得EPF=120,HPG=
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