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江苏省马坝高级中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题
1．（2024高二上·江苏期中）关于光的干涉、衍射、偏振等现象，下列说法正确的是（　　）
A．因为激光的方向性好，所以激光不能发生衍射现象
B．光照射不透明圆盘的阴影中心出现亮斑是光的衍射现象
C．白光经过狭窄的单缝得到彩色图样是光的干涉现象
D．利用偏振片可以观察到光的偏振现象，说明光是纵波
【答案】B
【知识点】光的衍射；光的偏振现象；激光的特性及应用
【解析】【解答】A．衍射是波的特有现象，激光作为电磁波，能发生衍射现象，故A错误；
B．光照射不透明圆盘阴影中心的亮斑（泊松亮斑），是光的衍射现象，故B正确；
C．白光经窄单缝的彩色图样是光的衍射现象，不是干涉，故C错误；
D．偏振现象说明光是横波（ 纵波无偏振现象 ），故D错误。
故答案为：B。
【分析】核心是回顾光的干涉、衍射、偏振的基本概念与典型现象，判断各选项描述的正确性。
2．（2024高二上·江苏期中）如图所示，在码头和船边悬挂有旧轮胎，船以某一速度靠近并停靠在码头上。关于轮胎的作用说法正确的是（　　）
A．可以增大船与码头间的作用力
B．可以增大船停靠过程的时间
C．可以增大船停靠过程中的动能变化量
D．可以增大船停靠过程中的动量变化量
【答案】B
【知识点】动量定理；动能；动量
【解析】【解答】AB．轮胎可以起到缓冲作用，延长轮船与码头碰撞过程中的作用时间，从而减小轮船因碰撞受到的作用力，A错误，B正确；
CD．轮船靠岸与码头碰撞的过程，轮船的初末速度不会受轮胎影响，轮船的动量变化量相同，动能变化也相同，CD错误；
故答案为：B。
【分析】利用动量定理，分析轮胎对船与码头作用时间、作用力的影响，以及动量变化量和动能变化量的决定因素，判断选项正误。
3．（2024高二上·江苏期中）如图，某同学观察肥皂膜干涉现象。将有肥皂膜的铁丝圈挂在酒精灯右侧，在火焰中分别加入不同金属元素，火焰会呈现不同的颜色。下列说法正确的是（　　）
A．干涉条纹是由肥皂膜前、后表面的反射光叠加产生的
B．条纹形状是相互平行的竖直线
C．从上向下，条纹的间距越来越大
D．紫光的条纹数比黄光要少一些
【答案】A
【知识点】薄膜干涉
【解析】【解答】A．肥皂膜干涉条纹由前、后表面的反射光叠加产生，故A正确；
B．同一水平面上肥皂膜厚度相同，条纹为相互平行的水平线，不是竖直线，故B错误；
C．肥皂膜受重力，越向下厚度变化越快，条纹间距越来越小，不是越大，故C错误；
D．紫光的波长比黄光短，所以紫光的条纹密，条纹数多，故D错误。
故答案为：A。
【分析】结合薄膜干涉的产生条件（ 前后表面反射光叠加 ）、肥皂膜的厚度分布（ 重力导致下厚上薄 ）以及波长对条纹间距的影响结合薄膜干涉的产生条件（ 前后表面反射光叠加 ）、肥皂膜的厚度分布（ 重力导致下厚上薄 ）以及波长对条纹间距的影响。
4．（2024高二上·江苏期中）光纤已经被广泛应用于我们的生产和生活中，比如内窥镜、光纤通信等。光纤的结构如图所示，其中纤芯和包层是由折射率不同的两种材料制成的。已知光在真空中的传播速度为3×108m/s，下列说法正确的是（　　）
A．光纤是利用光的衍射原理
B．纤芯的折射率比包层的折射率大
C．光信号是在包层中传播的
D．光信号在光纤中的传播速度为
【答案】B
【知识点】光导纤维及其应用
【解析】【解答】本题主要考查了光纤通信的原理，要熟练掌握光发生全反射的条件、光在真空和介质中传播速度的关系。A．光纤是利用光的全反射原理，选项A错误；
B．根据发生全发射的条件可知，光线必须要从光密介质射向光疏介质，则纤芯的折射率比包层的折射率大，选项B正确；
C．光信号是在纤芯中传播的，选项C错误；
D．光信号在光纤中的传播速度小于真空中的光速，选项D错误。
故选B。
【分析】光纤通信利用的是光的全反射原理，根据全反射条件、光在真空和介质中传播速度的关系分析求解。
5．（2024高二上·江苏期中）下列说法正确的是（　　）
A．“闻其声而不见其人”现象说明遇到同样障碍物时，声波比光波易发生衍射
B．做简谐运动的物体所受回复力可以是恒力
C．用超声波被血流反射回来其频率发生变化可测血流速度，这是利用波的干涉
D．做受迫振动的物体，其稳定时的振动频率不一定等于驱动力的频率
【答案】A
【知识点】受迫振动和共振；多普勒效应；简谐运动；波的衍射现象
【解析】【解答】A．“闻其声而不见其人”现象说明遇到同样障碍物时，声波能绕过阻碍物，继续传播，则声波比光波易发生衍射，故A正确；
B．单摆做简谐运动的物体所受回复力，与偏离平衡位置的位移大小成正比，不能是恒力，故B错误；
C．用超声波被血流反射回来其频率发生变化可测血流速度，这是利用多普勒效应，故C错误；
D．受迫振动的物体，其稳定时的振动频率一定等于驱动力的频率，故D错误。
故答案为：A。
【分析】结合波的衍射条件（波长与障碍物尺寸相当或更大）、简谐运动回复力的特点（与位移成正比的变力）、多普勒效应的应用以及受迫振动的频率规律，分析各选项描述的正确性。
6．（2024高二上·江苏期中）如图所示，竖直圆盘可绕水平中心轴O转动，固定在圆盘边缘上的小圆柱带动一个T型支架在竖直方向振动，T型支架下端连着一个弹簧振子，小球始终在水中，当圆盘静止时，小球阻尼振动的频率约为3Hz。现使圆盘以4s的周期匀速转动，当小球振动达到稳定后（　　）
A．小球的振动频率约为3Hz
B．T型支架的运动是简谐运动
C．小球的振幅与圆盘转速无关
D．若圆盘匀速转动的周期变为2s，稳定后小球的振幅将减小
【答案】B
【知识点】受迫振动和共振
【解析】【解答】A．受迫振动稳定时频率等于驱动力频率，圆盘周期，驱动力频率，并非，故A错误；
B．小圆柱做匀速圆周运动，其竖直方向位移，故型支架竖直位移，符合简谐运动位移公式，是简谐运动，故B正确；
CD．当驱动力的频率与振动系统固有频率相同时，振幅最大，若圆盘匀速转动的周期变为2s，此时，驱动力的频率为0.5Hz，与固有频率更接近，则稳定后小球的振幅增大，故CD错误。
故答案为：B。
【分析】核心是依据受迫振动频率等于驱动力频率，结合小圆柱匀速圆周运动的位移规律判断型支架的运动形式，再根据驱动力频率与固有频率的接近程度分析振幅变化。
7．（2024高二上·江苏期中）一质量为2kg的小球，以3m/s的速度与墙壁垂直碰撞，碰后以原速率返回，则此过程中小球动量的变化量为（以原来速度方向为正方向）（　　）
A．0 B． C． D．
【答案】D
【知识点】动量
【解析】【解答】设小球的初动量为，末动量为，选取小球初速度的方向为正方向，则有
故此过程中，小球动量的变化量
故答案为：D
【分析】明确动量的矢量性，规定正方向后，将速度的矢量性转化为代数运算，通过初末动量的差值计算动量变化量。
8．（2024高二上·江苏期中）一个质点经过平衡位置O，在A、B间做简谐运动，如图甲所示，它的振动图像如图乙所示，设向右为正方向，下列说法正确的是（　　）
A．0s时质点的速度最大
B．第0.4s末质点的加速度大小为0
C．第0.7s末质点距离O点小于2.5cm
D．在0.1s到0.3s质点运动的路程大于5cm
【答案】D
【知识点】简谐运动的表达式与图象；简谐运动
【解析】【解答】A．由图像可知，0s时质点处于正向最大位移处，则速度为0，故A错误；
B.0.4s末质点负向最大位移处，则加速度正向最大，故B错误；
C．根据简谐运动的函数关系
可得第0.7s末质点距离O点，，故C错误；
D．同C选项的分析可知，0.1s时，质点在距离O点处，0.3s时，质点在距离O点处，所以在0.1s到0.3s质点运动的路程等于，故D正确。
故答案为：D。
【分析】根据振动图像写出简谐运动的表达式，代入时间计算位移，进而分析速度、加速度、路程等物理量，判断各选项的正确性。
9．（2024高二上·江苏期中）一列简谐横波沿x轴正方向传播，波源位于坐标原点处，时开始振动，如图所示是简谐横波在时的部分波动图像，这列波上处的质点从时刻开始向上振动，下列说法正确的是（　　）
A．波源的起振方向向下 B．波的振动周期0.3s
C．波的传播速度是1m/s D．波源的振动方程
【答案】C
【知识点】横波的图象
【解析】【解答】A．质点的起振方向都与波源的起振方向同向，这列波上处的质点从时刻开始向上振动，时刻，波源的起振方向向上，A错误；
BC．根据题意，在时间内，振动传播的距离，根据，可得波速
由图可知，该波的波长，则其周期
解得，B错误，C正确；
D．由图像可知波的振幅，波源的起振方向向上，时刻波源开始振动，可知波的振动方程为，D错误。
故答案为：C。
【分析】根据质点起振方向判断波源起振方向，结合波的传播距离与时间计算波速，再由波长、波速求周期，最后依据振幅、角频率和起振方向写出振动方程。
10．（2024高二上·江苏期中）有一火箭正在远离任何星体的太空中以速度v0匀速飞行，某时刻，火箭在极短的时间Δt内喷射质量为Δm的燃气，喷出的燃气相对喷气前火箭的速度是u，此次喷气后火箭的质量是m，则火箭在此次喷气后速度增加量为（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】动量守恒定律；反冲
【解析】【解答】根据题意，喷出燃气后，燃气的速度为
则燃气的动量变化为
设火箭在此次喷气后速度为v2，则火箭在此次喷气的动量变化为
根据动量守恒定律得
解得火箭在此次喷气后速度增加量为
故答案为：A。
【分析】明确火箭与燃气组成的系统动量守恒，正确分析喷气前后系统内各部分的动量（ 注意燃气速度的相对性 ），通过动量守恒定律列方程求解火箭的速度变化量。
11．（2024高二上·江苏期中）某实验小组用两根等长细线制作了图甲所示的双线摆来测定当地的重力加速度，已知图中细线长度均为L，与水平方向夹角均为θ。
（1）关于本实验，下列说法正确的是　 　。
A．摆球应选择质量大些、体积小些的球
B．摆线要选择细些的、伸缩性小些的线，并且尽量短一些
C．为了使摆的周期大一些以方便测量，应使摆球从摆角较大的位置释放
D．测量周期时应从摆球到达最高点开始计时，并记录多次全振动所用的总时间
（2）他们用游标卡尺测得摆球的直径如图乙所示，则该摆球的直径为d=　 　cm。
（3）他们将摆球沿垂直纸面向外拉开一个较小角度后释放，然后用秒表测出n次全振动的总时间t，则双线摆的振动周期为　 　，当地的重力加速度g=　 　。（用题中所给及所测物理量符号表示）
（4）该小组改变两根细线的长度，测出多组双线摆的摆长l和振动周期T，作出多组实验T2-l图像，则这些图像的截距　 　（填“相同”或“不同”）。
【答案】A；1.430；；；相同
【知识点】单摆及其回复力与周期；刻度尺、游标卡尺及螺旋测微器的使用
【解析】【解答】（1）A．为了减小空气阻力的影响，实验中摆球应选择质量大些、体积小些的球，故A正确；
B．为了减小实验误差，摆线要选择细些的、伸缩性小些的线，并且适当长一些，故B错误；
C．为了确保单摆近似做简谐运动，应使摆球从摆角较小的位置释放，故C错误；
D．测量周期时应从摆球到达最低点开始计时，并记录多次全振动所用的总时间，故D错误。
故答案为：A。
（2）根据游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以摆球的直径为
故答案为：1.430
（3）由于测出n次全振动的总时间t，则双线摆的振动周期为
根据单摆周期公式有，
所以
故答案为：；
（4）由以上分析可得，所以多组实验T2-l图像的截距相同。
故答案为：相同
【分析】（1）根据单摆实验的器材选择、操作规范，判断各选项正误。
（2）利用游标卡尺的读数规则，主尺与游标尺读数相加得摆球直径。
（3）先由全振动总时间求周期，再确定等效摆长，结合单摆周期公式推导重力加速度。
（4）从单摆周期公式出发，分析图像的截距特点。
12．（2024高二上·江苏期中）用水平力拉一个质量为m的物体，使它在水平面上从静止开始运动，物体与水平面间的动摩擦因数为μ。经过时间t后，撤去这个水平力，物体在摩擦力的作用下又经过时间2t停止运动。求
（1）该水平拉力的大小；
（2）撤去水平拉力时物体的动能。
【答案】（1）解：由动量定理可得
解得F=
（2）解：根据动量定理可得
由动能公式可得
联立解得
【知识点】动量定理
【解析】【分析】（1）以物体运动的全过程为研究对象，利用动量定理，结合初末动量为0，建立方程求解水平拉力大小。
（2）先在拉力作用的时间内用动量定理求出物体的速度，再根据动能公式计算撤去拉力时物体的动能。
（1）由动量定理可得
解得
F=
（2）根据动量定理可得
由动能公式可得
联立解得
13．（2024高二上·江苏期中）由某种透明材料制成的半球的截面如图所示，O为球心，AO为其对称轴。一单色光从截面的B点平行于对称轴AO射入半球，此时透明半球左侧恰好没有光线射出。透明半球的半径为R，O、B两点间距离为，光在真空中的传播速度为c。求：
（1）透明材料的折射率n；
（2）光在透明半球中传播所用时间t。
【答案】（1）解：光线在球面上恰好发生全反射，光路图如图所示
根据几何关系可知，全反射的临界角满足
可得
根据全反射临界角公式可得
解得
（2）解：光线在透明半球内传播的速度为
根据几何关系可知，光在透明半球中传播的路程为
光在透明半球中传播所用时间为
联立解得
【知识点】光的折射及折射定律；光的全反射
【解析】【分析】（1）通过几何关系求出全反射临界角的正弦值，进而确定临界角，再结合全反射临界角公式求出折射率。
（2）先根据折射率求出光在介质中的传播速度，再由几何关系确定光的传播路程，最后结合速度公式求出传播时间。
14．（2024高二上·江苏期中）一列正弦波在t=0时刻的波形图如图中实线所示，在t=3s（T<3s<2T，T为波的周期，T未知） 时刻的波形图如图中虚线所示。求：
（1）若从0时刻起，图中质点R比Q先回到平衡位置，判断波的传播方向并写出P点的振动方程；
（2）该波可能的传播速度大小v。
【答案】（1）解：由于图中质点R比Q先回到平衡位置，可知质点R向下振动，根据同侧法可知，波沿x轴负方向传播，平移可知
由于，取。解得
则0时刻P点向上振动，则P点的振动方程为
（2）解：根据上述，当波沿x轴负方向传播时，波速为
若波沿x轴正方向传播，根据平移法可知
由于，则取。解得
波速为
即该波可能的传播速度大小为和。
【知识点】横波的图象；波长、波速与频率的关系
【解析】【分析】（1）通过质点振动先后判断振动方向，结合 “同侧法” 确定波的传播方向；根据波形平移规律和周期范围求周期，再结合振幅、角频率写出P点振动方程。
（2）分波沿x轴负方向和正方向传播两种情况，根据波形平移规律和周期范围求周期，进而结合波长求波速。
（1）由于图中质点R比Q先回到平衡位置，可知质点R向下振动，根据同侧法可知，波沿x轴负方向传播，平移可知
由于，取。解得
则0时刻P点向上振动，则P点的振动方程为
（2）根据上述，当波沿x轴负方向传播时，波速为
若波沿x轴正方向传播，根据平移法可知
由于，则取。解得
波速为
即该波可能的传播速度大小为和。
15．（2024高二上·江苏期中）如图，光滑水平轨道上放置足够长的木板A和滑块C，滑块B置于上表面粗糙的木板A左上端，A、B的质量分别为、。开始时C静止，A、B一起以的速度匀速向右运动，与C发生碰撞（碰撞时间极短）。
（1）若，A与C发生弹性碰撞后，经过一段时间，A、B达到共同速度的大小；
（2）若，A与C发生碰撞后，经过一段时间，A、B达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与C碰撞，求A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小；
（3）若A与C发生碰撞后，滑块C的速度，请分析的取值范围。
【答案】（1）解：A与C发生弹性碰撞，由动量守恒定律有
由能量守恒定律有
解得
对A、B由动量守恒定律有
解得
（2）解：A、B达共速度一起向右运动，且恰好不再与C碰撞，即
对A、B、C由动量守恒定律有
解得
A与C碰撞，由动量守恒定律有
解得
（3）解：A与C碰撞，由动量守恒定律有
若为弹性碰撞，有
可得
解得
若为完全非弹性碰撞，则
解得
所以有
【知识点】弹性势能；动量守恒定律；动量与能量的综合应用一板块模型
【解析】【分析】（1）分与弹性碰撞、与相互作用两步，用动量守恒和能量守恒（弹性碰撞）求解。
（2）先根据“恰好不碰撞”的临界条件（共速），对整体用动量守恒，再对与碰撞用动量守恒求解。
（3）考虑弹性碰撞（最大）和完全非弹性碰撞（最小）的极端情况，结合动量守恒和能量守恒确定范围。
1 / 1江苏省马坝高级中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题
1．（2024高二上·江苏期中）关于光的干涉、衍射、偏振等现象，下列说法正确的是（　　）
A．因为激光的方向性好，所以激光不能发生衍射现象
B．光照射不透明圆盘的阴影中心出现亮斑是光的衍射现象
C．白光经过狭窄的单缝得到彩色图样是光的干涉现象
D．利用偏振片可以观察到光的偏振现象，说明光是纵波
2．（2024高二上·江苏期中）如图所示，在码头和船边悬挂有旧轮胎，船以某一速度靠近并停靠在码头上。关于轮胎的作用说法正确的是（　　）
A．可以增大船与码头间的作用力
B．可以增大船停靠过程的时间
C．可以增大船停靠过程中的动能变化量
D．可以增大船停靠过程中的动量变化量
3．（2024高二上·江苏期中）如图，某同学观察肥皂膜干涉现象。将有肥皂膜的铁丝圈挂在酒精灯右侧，在火焰中分别加入不同金属元素，火焰会呈现不同的颜色。下列说法正确的是（　　）
A．干涉条纹是由肥皂膜前、后表面的反射光叠加产生的
B．条纹形状是相互平行的竖直线
C．从上向下，条纹的间距越来越大
D．紫光的条纹数比黄光要少一些
4．（2024高二上·江苏期中）光纤已经被广泛应用于我们的生产和生活中，比如内窥镜、光纤通信等。光纤的结构如图所示，其中纤芯和包层是由折射率不同的两种材料制成的。已知光在真空中的传播速度为3×108m/s，下列说法正确的是（　　）
A．光纤是利用光的衍射原理
B．纤芯的折射率比包层的折射率大
C．光信号是在包层中传播的
D．光信号在光纤中的传播速度为
5．（2024高二上·江苏期中）下列说法正确的是（　　）
A．“闻其声而不见其人”现象说明遇到同样障碍物时，声波比光波易发生衍射
B．做简谐运动的物体所受回复力可以是恒力
C．用超声波被血流反射回来其频率发生变化可测血流速度，这是利用波的干涉
D．做受迫振动的物体，其稳定时的振动频率不一定等于驱动力的频率
6．（2024高二上·江苏期中）如图所示，竖直圆盘可绕水平中心轴O转动，固定在圆盘边缘上的小圆柱带动一个T型支架在竖直方向振动，T型支架下端连着一个弹簧振子，小球始终在水中，当圆盘静止时，小球阻尼振动的频率约为3Hz。现使圆盘以4s的周期匀速转动，当小球振动达到稳定后（　　）
A．小球的振动频率约为3Hz
B．T型支架的运动是简谐运动
C．小球的振幅与圆盘转速无关
D．若圆盘匀速转动的周期变为2s，稳定后小球的振幅将减小
7．（2024高二上·江苏期中）一质量为2kg的小球，以3m/s的速度与墙壁垂直碰撞，碰后以原速率返回，则此过程中小球动量的变化量为（以原来速度方向为正方向）（　　）
A．0 B． C． D．
8．（2024高二上·江苏期中）一个质点经过平衡位置O，在A、B间做简谐运动，如图甲所示，它的振动图像如图乙所示，设向右为正方向，下列说法正确的是（　　）
A．0s时质点的速度最大
B．第0.4s末质点的加速度大小为0
C．第0.7s末质点距离O点小于2.5cm
D．在0.1s到0.3s质点运动的路程大于5cm
9．（2024高二上·江苏期中）一列简谐横波沿x轴正方向传播，波源位于坐标原点处，时开始振动，如图所示是简谐横波在时的部分波动图像，这列波上处的质点从时刻开始向上振动，下列说法正确的是（　　）
A．波源的起振方向向下 B．波的振动周期0.3s
C．波的传播速度是1m/s D．波源的振动方程
10．（2024高二上·江苏期中）有一火箭正在远离任何星体的太空中以速度v0匀速飞行，某时刻，火箭在极短的时间Δt内喷射质量为Δm的燃气，喷出的燃气相对喷气前火箭的速度是u，此次喷气后火箭的质量是m，则火箭在此次喷气后速度增加量为（　　）
A． B． C． D．
11．（2024高二上·江苏期中）某实验小组用两根等长细线制作了图甲所示的双线摆来测定当地的重力加速度，已知图中细线长度均为L，与水平方向夹角均为θ。
（1）关于本实验，下列说法正确的是　 　。
A．摆球应选择质量大些、体积小些的球
B．摆线要选择细些的、伸缩性小些的线，并且尽量短一些
C．为了使摆的周期大一些以方便测量，应使摆球从摆角较大的位置释放
D．测量周期时应从摆球到达最高点开始计时，并记录多次全振动所用的总时间
（2）他们用游标卡尺测得摆球的直径如图乙所示，则该摆球的直径为d=　 　cm。
（3）他们将摆球沿垂直纸面向外拉开一个较小角度后释放，然后用秒表测出n次全振动的总时间t，则双线摆的振动周期为　 　，当地的重力加速度g=　 　。（用题中所给及所测物理量符号表示）
（4）该小组改变两根细线的长度，测出多组双线摆的摆长l和振动周期T，作出多组实验T2-l图像，则这些图像的截距　 　（填“相同”或“不同”）。
12．（2024高二上·江苏期中）用水平力拉一个质量为m的物体，使它在水平面上从静止开始运动，物体与水平面间的动摩擦因数为μ。经过时间t后，撤去这个水平力，物体在摩擦力的作用下又经过时间2t停止运动。求
（1）该水平拉力的大小；
（2）撤去水平拉力时物体的动能。
13．（2024高二上·江苏期中）由某种透明材料制成的半球的截面如图所示，O为球心，AO为其对称轴。一单色光从截面的B点平行于对称轴AO射入半球，此时透明半球左侧恰好没有光线射出。透明半球的半径为R，O、B两点间距离为，光在真空中的传播速度为c。求：
（1）透明材料的折射率n；
（2）光在透明半球中传播所用时间t。
14．（2024高二上·江苏期中）一列正弦波在t=0时刻的波形图如图中实线所示，在t=3s（T<3s<2T，T为波的周期，T未知） 时刻的波形图如图中虚线所示。求：
（1）若从0时刻起，图中质点R比Q先回到平衡位置，判断波的传播方向并写出P点的振动方程；
（2）该波可能的传播速度大小v。
15．（2024高二上·江苏期中）如图，光滑水平轨道上放置足够长的木板A和滑块C，滑块B置于上表面粗糙的木板A左上端，A、B的质量分别为、。开始时C静止，A、B一起以的速度匀速向右运动，与C发生碰撞（碰撞时间极短）。
（1）若，A与C发生弹性碰撞后，经过一段时间，A、B达到共同速度的大小；
（2）若，A与C发生碰撞后，经过一段时间，A、B达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与C碰撞，求A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小；
（3）若A与C发生碰撞后，滑块C的速度，请分析的取值范围。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】光的衍射；光的偏振现象；激光的特性及应用
【解析】【解答】A．衍射是波的特有现象，激光作为电磁波，能发生衍射现象，故A错误；
B．光照射不透明圆盘阴影中心的亮斑（泊松亮斑），是光的衍射现象，故B正确；
C．白光经窄单缝的彩色图样是光的衍射现象，不是干涉，故C错误；
D．偏振现象说明光是横波（ 纵波无偏振现象 ），故D错误。
故答案为：B。
【分析】核心是回顾光的干涉、衍射、偏振的基本概念与典型现象，判断各选项描述的正确性。
2．【答案】B
【知识点】动量定理；动能；动量
【解析】【解答】AB．轮胎可以起到缓冲作用，延长轮船与码头碰撞过程中的作用时间，从而减小轮船因碰撞受到的作用力，A错误，B正确；
CD．轮船靠岸与码头碰撞的过程，轮船的初末速度不会受轮胎影响，轮船的动量变化量相同，动能变化也相同，CD错误；
故答案为：B。
【分析】利用动量定理，分析轮胎对船与码头作用时间、作用力的影响，以及动量变化量和动能变化量的决定因素，判断选项正误。
3．【答案】A
【知识点】薄膜干涉
【解析】【解答】A．肥皂膜干涉条纹由前、后表面的反射光叠加产生，故A正确；
B．同一水平面上肥皂膜厚度相同，条纹为相互平行的水平线，不是竖直线，故B错误；
C．肥皂膜受重力，越向下厚度变化越快，条纹间距越来越小，不是越大，故C错误；
D．紫光的波长比黄光短，所以紫光的条纹密，条纹数多，故D错误。
故答案为：A。
【分析】结合薄膜干涉的产生条件（ 前后表面反射光叠加 ）、肥皂膜的厚度分布（ 重力导致下厚上薄 ）以及波长对条纹间距的影响结合薄膜干涉的产生条件（ 前后表面反射光叠加 ）、肥皂膜的厚度分布（ 重力导致下厚上薄 ）以及波长对条纹间距的影响。
4．【答案】B
【知识点】光导纤维及其应用
【解析】【解答】本题主要考查了光纤通信的原理，要熟练掌握光发生全反射的条件、光在真空和介质中传播速度的关系。A．光纤是利用光的全反射原理，选项A错误；
B．根据发生全发射的条件可知，光线必须要从光密介质射向光疏介质，则纤芯的折射率比包层的折射率大，选项B正确；
C．光信号是在纤芯中传播的，选项C错误；
D．光信号在光纤中的传播速度小于真空中的光速，选项D错误。
故选B。
【分析】光纤通信利用的是光的全反射原理，根据全反射条件、光在真空和介质中传播速度的关系分析求解。
5．【答案】A
【知识点】受迫振动和共振；多普勒效应；简谐运动；波的衍射现象
【解析】【解答】A．“闻其声而不见其人”现象说明遇到同样障碍物时，声波能绕过阻碍物，继续传播，则声波比光波易发生衍射，故A正确；
B．单摆做简谐运动的物体所受回复力，与偏离平衡位置的位移大小成正比，不能是恒力，故B错误；
C．用超声波被血流反射回来其频率发生变化可测血流速度，这是利用多普勒效应，故C错误；
D．受迫振动的物体，其稳定时的振动频率一定等于驱动力的频率，故D错误。
故答案为：A。
【分析】结合波的衍射条件（波长与障碍物尺寸相当或更大）、简谐运动回复力的特点（与位移成正比的变力）、多普勒效应的应用以及受迫振动的频率规律，分析各选项描述的正确性。
6．【答案】B
【知识点】受迫振动和共振
【解析】【解答】A．受迫振动稳定时频率等于驱动力频率，圆盘周期，驱动力频率，并非，故A错误；
B．小圆柱做匀速圆周运动，其竖直方向位移，故型支架竖直位移，符合简谐运动位移公式，是简谐运动，故B正确；
CD．当驱动力的频率与振动系统固有频率相同时，振幅最大，若圆盘匀速转动的周期变为2s，此时，驱动力的频率为0.5Hz，与固有频率更接近，则稳定后小球的振幅增大，故CD错误。
故答案为：B。
【分析】核心是依据受迫振动频率等于驱动力频率，结合小圆柱匀速圆周运动的位移规律判断型支架的运动形式，再根据驱动力频率与固有频率的接近程度分析振幅变化。
7．【答案】D
【知识点】动量
【解析】【解答】设小球的初动量为，末动量为，选取小球初速度的方向为正方向，则有
故此过程中，小球动量的变化量
故答案为：D
【分析】明确动量的矢量性，规定正方向后，将速度的矢量性转化为代数运算，通过初末动量的差值计算动量变化量。
8．【答案】D
【知识点】简谐运动的表达式与图象；简谐运动
【解析】【解答】A．由图像可知，0s时质点处于正向最大位移处，则速度为0，故A错误；
B.0.4s末质点负向最大位移处，则加速度正向最大，故B错误；
C．根据简谐运动的函数关系
可得第0.7s末质点距离O点，，故C错误；
D．同C选项的分析可知，0.1s时，质点在距离O点处，0.3s时，质点在距离O点处，所以在0.1s到0.3s质点运动的路程等于，故D正确。
故答案为：D。
【分析】根据振动图像写出简谐运动的表达式，代入时间计算位移，进而分析速度、加速度、路程等物理量，判断各选项的正确性。
9．【答案】C
【知识点】横波的图象
【解析】【解答】A．质点的起振方向都与波源的起振方向同向，这列波上处的质点从时刻开始向上振动，时刻，波源的起振方向向上，A错误；
BC．根据题意，在时间内，振动传播的距离，根据，可得波速
由图可知，该波的波长，则其周期
解得，B错误，C正确；
D．由图像可知波的振幅，波源的起振方向向上，时刻波源开始振动，可知波的振动方程为，D错误。
故答案为：C。
【分析】根据质点起振方向判断波源起振方向，结合波的传播距离与时间计算波速，再由波长、波速求周期，最后依据振幅、角频率和起振方向写出振动方程。
10．【答案】A
【知识点】动量守恒定律；反冲
【解析】【解答】根据题意，喷出燃气后，燃气的速度为
则燃气的动量变化为
设火箭在此次喷气后速度为v2，则火箭在此次喷气的动量变化为
根据动量守恒定律得
解得火箭在此次喷气后速度增加量为
故答案为：A。
【分析】明确火箭与燃气组成的系统动量守恒，正确分析喷气前后系统内各部分的动量（ 注意燃气速度的相对性 ），通过动量守恒定律列方程求解火箭的速度变化量。
11．【答案】A；1.430；；；相同
【知识点】单摆及其回复力与周期；刻度尺、游标卡尺及螺旋测微器的使用
【解析】【解答】（1）A．为了减小空气阻力的影响，实验中摆球应选择质量大些、体积小些的球，故A正确；
B．为了减小实验误差，摆线要选择细些的、伸缩性小些的线，并且适当长一些，故B错误；
C．为了确保单摆近似做简谐运动，应使摆球从摆角较小的位置释放，故C错误；
D．测量周期时应从摆球到达最低点开始计时，并记录多次全振动所用的总时间，故D错误。
故答案为：A。
（2）根据游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以摆球的直径为
故答案为：1.430
（3）由于测出n次全振动的总时间t，则双线摆的振动周期为
根据单摆周期公式有，
所以
故答案为：；
（4）由以上分析可得，所以多组实验T2-l图像的截距相同。
故答案为：相同
【分析】（1）根据单摆实验的器材选择、操作规范，判断各选项正误。
（2）利用游标卡尺的读数规则，主尺与游标尺读数相加得摆球直径。
（3）先由全振动总时间求周期，再确定等效摆长，结合单摆周期公式推导重力加速度。
（4）从单摆周期公式出发，分析图像的截距特点。
12．【答案】（1）解：由动量定理可得
解得F=
（2）解：根据动量定理可得
由动能公式可得
联立解得
【知识点】动量定理
【解析】【分析】（1）以物体运动的全过程为研究对象，利用动量定理，结合初末动量为0，建立方程求解水平拉力大小。
（2）先在拉力作用的时间内用动量定理求出物体的速度，再根据动能公式计算撤去拉力时物体的动能。
（1）由动量定理可得
解得
F=
（2）根据动量定理可得
由动能公式可得
联立解得
13．【答案】（1）解：光线在球面上恰好发生全反射，光路图如图所示
根据几何关系可知，全反射的临界角满足
可得
根据全反射临界角公式可得
解得
（2）解：光线在透明半球内传播的速度为
根据几何关系可知，光在透明半球中传播的路程为
光在透明半球中传播所用时间为
联立解得
【知识点】光的折射及折射定律；光的全反射
【解析】【分析】（1）通过几何关系求出全反射临界角的正弦值，进而确定临界角，再结合全反射临界角公式求出折射率。
（2）先根据折射率求出光在介质中的传播速度，再由几何关系确定光的传播路程，最后结合速度公式求出传播时间。
14．【答案】（1）解：由于图中质点R比Q先回到平衡位置，可知质点R向下振动，根据同侧法可知，波沿x轴负方向传播，平移可知
由于，取。解得
则0时刻P点向上振动，则P点的振动方程为
（2）解：根据上述，当波沿x轴负方向传播时，波速为
若波沿x轴正方向传播，根据平移法可知
由于，则取。解得
波速为
即该波可能的传播速度大小为和。
【知识点】横波的图象；波长、波速与频率的关系
【解析】【分析】（1）通过质点振动先后判断振动方向，结合 “同侧法” 确定波的传播方向；根据波形平移规律和周期范围求周期，再结合振幅、角频率写出P点振动方程。
（2）分波沿x轴负方向和正方向传播两种情况，根据波形平移规律和周期范围求周期，进而结合波长求波速。
（1）由于图中质点R比Q先回到平衡位置，可知质点R向下振动，根据同侧法可知，波沿x轴负方向传播，平移可知
由于，取。解得
则0时刻P点向上振动，则P点的振动方程为
（2）根据上述，当波沿x轴负方向传播时，波速为
若波沿x轴正方向传播，根据平移法可知
由于，则取。解得
波速为
即该波可能的传播速度大小为和。
15．【答案】（1）解：A与C发生弹性碰撞，由动量守恒定律有
由能量守恒定律有
解得
对A、B由动量守恒定律有
解得
（2）解：A、B达共速度一起向右运动，且恰好不再与C碰撞，即
对A、B、C由动量守恒定律有
解得
A与C碰撞，由动量守恒定律有
解得
（3）解：A与C碰撞，由动量守恒定律有
若为弹性碰撞，有
可得
解得
若为完全非弹性碰撞，则
解得
所以有
【知识点】弹性势能；动量守恒定律；动量与能量的综合应用一板块模型
【解析】【分析】（1）分与弹性碰撞、与相互作用两步，用动量守恒和能量守恒（弹性碰撞）求解。
（2）先根据“恰好不碰撞”的临界条件（共速），对整体用动量守恒，再对与碰撞用动量守恒求解。
（3）考虑弹性碰撞（最大）和完全非弹性碰撞（最小）的极端情况，结合动量守恒和能量守恒确定范围。
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