江苏省南京市中华中学2025_2026学年高二上学期12月综合练习物理试题【附解析】

这是一份江苏省南京市中华中学2025_2026学年高二上学期12月综合练习物理试题【附解析】，共17页。试卷主要包含了单项选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
本卷考试时间：75分钟 总分：100分
第I卷（选择题）
一、单项选择题（本大题共11小题，每小题4分，共44分）
1. 如图甲所示，摆钟是较有年代的一种计时钟表，其基本原理是利用了单摆的周期性。小亦同学为理解其原理，自制模拟实验，如图乙所示，细线下悬挂一个除去了柱塞的注射器，注射器内装上墨汁。当注射器在竖直面内摆动时，其运动可视为简谐运动，沿着垂直于摆动方向匀速拖动一张硬纸板，注射器流出的墨水在硬纸板上形成了如图丙所示的曲线。下列说法中正确的是（ ）
A. 拖动硬纸板的速度越大，注射器振动的周期越长
B. 拖动硬纸板的速度越大，注射器振动的周期越短
C. 注射器做简谐运动的回复力是由重力沿其运动轨迹切线方向的分力提供
D. 注射器做简谐运动的回复力是由重力和摆线拉力的合力提供
【答案】C
【解析】
【详解】AB．注射器振动的周期是由单摆决定的，与拖动硬纸板的速度大小无关，选项AB错误；
CD．注射器做简谐运动的回复力是由重力沿其运动轨迹切线方向的分力提供，不是由重力和摆线拉力的合力提供，选项C正确，D错误。
故选C。
2. 如图所示，半径为R的圆盘边缘有一钉子B，在水平光线下，圆盘的转轴A和钉子B在右侧墙壁上形成影子O和P，以O为原点在竖直方向上建立x坐标系。时从图示位置沿逆时针方向匀速转动圆盘，角速度为，则P做简谐运动的表达式为（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知，影子P做简谐运动的振幅为，以向上为正方向，设P的振动方程为
由图可知，当时，P的位移为，代入振动方程解得
则P做简谐运动的表达式为
故B正确，ACD错误。
故选B。
3. 如图所示为受迫振动的演示装置，在一根根张紧的绳子上悬挂几个摆球，可以用一个单摆（称为“驱动摆”）驱动另外几个单摆。下列说法不正确的是（ ）
A. 某个单摆摆动过程中多次通过同一位置时，速度可能不同而加速度一定相同
B. 如果驱动摆的摆长为L，则其他单摆的振动周期都等于2π
C. 如果驱动摆的摆长为L，振幅为A，若某个单摆的摆长大于L，振幅也大于A
D. 如果某个单摆的摆长等于驱动摆的摆长，则这个单摆的振幅最大
【答案】C
【解析】
【详解】A．某个单摆摆动过程中多次通过同一位置时，速度大小相等但方向可能不同，根据
可得，加速度
位移相同，故加速度一定相同，故A正确。
B．如果驱动摆的摆长为L，根据单摆周期公式
而其他单摆都做受迫振动，故其振动周期都等于驱动摆的周期，故B正确。
C．当受迫振动的单摆的固有周期等于驱动摆的周期时，受迫振动的振幅最大，某个单摆的摆长大，但振幅不一定也大，故C错误;
D．同一地区，单摆的固有频率只取决于单摆的摆长，则只有摆长等于驱动摆的摆长时，单摆的振幅能够达到最大，这种现象称为共振，故D正确。
本题选不正确的，故选C。
4. 如图，健身者在公园以每分钟60次的频率上下抖动长绳的一端，长绳自右向左呈现波浪状起伏，可近似为单向传播的简谐横波。长绳上A、B两点平衡位置相距，时刻A点位于波谷，B点位于波峰，两者之间还有一个波谷。下列说法正确的是（ ）
A. 波长为B. 波速为
C. 时刻，B点速度为0D. 时刻，A点速度为0
【答案】D
【解析】
【详解】A．如图根据题意可知
解得
故A错误；
B．波源的振动频率为
故波速为
故B错误；
C．质点的振动周期为，因为，故B点在运动到平衡位置，位移为0，速度最大，故C错误；
D．，故A点在运动到波峰，位移最大，速度为0，故D正确。
故选D。
5. 主动降噪耳机能根据环境中的噪声（纵波）产生相应的降噪声波，降噪声波与环境噪声同时传入人耳，两波相互叠加，达到降噪的目的。下列说法正确的是（ ）
A. 降噪声波与环境噪声的波长相同
B 耳膜振动方向与环境噪声传播方向垂直
C. 降噪声波和环境噪声发生干涉，耳膜振动加强
D. 环境噪声频率越高，从耳机传播到耳膜的速度越快
【答案】A
【解析】
【详解】A．降噪声波与环境噪声叠加后实现降噪，根据波的干涉条件可知，降噪声波与环境噪声频率相同，速度相同，波长相同，相位相反，A正确；
B．声波是属于纵波，纵波是振动方向与波的传播方向一致，B错误；
C．降噪声波和环境噪声发生干涉，耳膜振动减弱，C错误；
D．声波传播的速度取决于介质，与其频率无关，故D错误。
故选A。
6. 中国空间站持续发出频率为f的监测电波，地面监测站先后接收到空间站通过A、B位置时的信号频率分别为、，则（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据多普勒效应，空间站先后经过A、B位置，先靠近地面监测站后逐渐远离监测站，所以信号频率在靠近过程增大，在远离过程频率减小，因此
故选A。
7. 自然光照射在防蓝光眼镜片上，反射形成蓝紫色的像。原理与下列相同的是（ ）
A. 光导纤维B. 彩色肥皂膜
C. 泊松亮斑D. 立体电影
【答案】B
【解析】
【详解】自然光照射在防蓝光眼镜片上，反射形成蓝紫色的像应用的是光的薄膜干涉；
A．光导纤维利用的是光的全反射现象，故A错误；
B．彩色肥皂膜原理也是薄膜干涉，故B正确；
C．泊松亮斑是光的衍射现象，故C错误；
D．用偏振眼镜观看立体电影，原理是光的偏振现象，故D错误。
故选B。
8. 一列简谐横波在t=0时刻的波形如图甲所示，质点P、Q在x轴上的位置为xP=1m和xQ=3m从此时开始，P质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. 该波沿x轴正向传播
B. 此后P、Q两点速度大小始终相等
C. t=0.125s时，Q质点的位移为
D. 若此波遇到另一列简谐横波发生了干涉现象，则所遇到的波的频率为0.5Hz
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图乙可知，t=0时刻质点P向下振动，根据“上下坡”法由图甲可知，该波沿x轴负向传播，故A错误；
B．由于P、Q两点间距离等于半个波长，所以两质点振动步调相反，速度大小始终相等，故B正确；
C．由图乙可知，周期为0.2s，所以0.125s时Q质点的位移为
故C错误；
D．若此波遇到另一列简谐横波发生了干涉现象，则两列波频率相同，则所遇到的波的频率为
故D错误。
故选B。
9. 水火箭发射时利用压缩空气把水从火箭尾部的喷嘴向下高速喷出，火箭受到反冲作用而高速升空。某同学发射水火箭的精彩瞬间，若发射过程中水火箭将壳内0.5kg的水以相对地面30m/s的速度在0.5s时间内快速喷出，则火箭箭体受到的推力约为（ ）
A. 15NB. 25NC. 30ND. 35N
【答案】B
【解析】
【详解】根据动量守恒，火箭的动量变化大小等于单位时间内喷出水的动量变化大小。
喷出水动量变化为
由动量定理可得
解得：F=25N
故火箭受到的推力约为25 N。
故选B。
10. 与通常观察到的月全食不同,小虎同学在2012年12月10日晚观看月全食时,看到整个月亮是暗红的．小虎画了月全食的示意图,并提出了如下猜想,其中最为合理的是
A. 地球上有人用红色激光照射月球
B. 太阳照射到地球的红光反射到月球
C. 太阳光中的红光经地球大气层折射到月球
D. 太阳光中的红光在月球表面形成干涉条纹
【答案】C
【解析】
【详解】当太阳、地球、月球在同一直线上，地球位于太阳与月球之间时，太阳发出的沿直线传播的光被不透明的地球完全挡住，光线照不到月球上，在地球上完全看不到月球的现象就是月全食．看到整个月亮是暗红的，是因为太阳光中的红光经地球大气层折射到月球，故C正确，ABD错误．
点睛：发生月食时，地球挡住了太阳射向月球的光，但是还会有部分光线通过地球大气层发生折射，所以会有部分地球大气层折射后的红色光射向月亮，这就让我们看到了“红月亮”．
11. 如图所示，光滑水平地面上放置完全相同的两长板A和B，滑块C（可视为质点）置于B的右端，三者质量均为。A以的速度向右运动，B和C一起以的速度向左运动，A和B发生碰撞后粘在一起不再分开。已知A和B的长度均为0.75m，C与A、B间动摩擦因数均为0.5，则（ ）
A. 碰撞瞬间C相对地面静止
B. 碰撞后到三者相对静止，经历的时间为0.2s
C. 碰撞后到三者相对静止，摩擦产生的热量为
D. 碰撞后到三者相对静止，C相对长板滑动的距离为0.6m
【答案】D
【解析】
【详解】A．碰撞瞬间C相对地面向左运动，选项A错误；
B．向右为正方向，则AB碰撞过程由动量守恒
解得
v1=1m/s
方向向右；当三者共速时
可知
v=0
即最终三者一起静止，可知经历的时间
选项B错误；
C．碰撞到三者相对静止摩擦产生的热量
选项C错误；
D．碰撞到三者相对静止由能量关系可知
可得
选项D正确。
故选D。
第II卷（非选择题）
二、实验题（每空3分，共15分）
12. 实验小组成员用双缝干涉实验装置测光的波长，装置如图甲所示，其中光源发出单色光。
（1）为保证实验顺利进行，A处应安装的光学仪器为___________。
（2）实验时，若观察到较模糊的干涉条纹，可以调节拨杆使单缝和双缝平行，从而使条纹变得清晰。要想增加从目镜中观察到的条纹个数，需将毛玻璃屏向___________（填“靠近”或“远离”）双缝的方向移动。
（3）将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数为2.320mm；然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第5条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示，为___________mm，求得相邻亮纹的间距x。已知双缝间距d2.010-4m，测得双缝到屏的距离L=1.000m，求得所测单色光的波长为___________m（结果保留2位有效数字）。
（4）下图为上述实验装置示意图。S为单缝，S1、S2为双缝，屏上O点处为一条亮条纹。若实验时单缝偏离光轴，向下微微移动，则可以观察到原来O点处的干涉条纹___________（“向上移动”“向下移动”“仍在O点”）
【答案】 ①. 透镜 ②. 靠近 ③. 15.920mm ④. ⑤. 向上移动
【解析】
【详解】（1）[1]需要将灯泡的发出的光变为点光源，因此为保证实验顺利进行，A处应安装的光学仪器为透镜；
（2）[2]实验时，要想增加从目镜中观察到的条纹个数，需要减小条纹间距，根据
所以需将毛玻璃屏向靠近双缝的方向移动；
（3）[3] [4] 图乙读数为
155mm＋0.01×42.0mm＝15.920mm
由相邻两亮条纹间距公式
得
相邻亮条纹间距
代入数值，可得
（4）[5] 若实验时单缝偏离光轴，向下微微移动，光程差为零的亮纹应出现在O点上方，所以可以观察到原来O点处的干涉条纹向上移动
三、解答题（本大题共4小题，共41分）
13. “嫦娥六号”探测器由着陆器、上升器、轨道器和返回器四个部分组成，沿环月轨道以速度运动。某时刻，着陆器和上升器（组合体）、轨道器和返回器（组合体）分离，分离时间为。分离后的速度大小为，方向与相同。已知组合体、的质量分别为、。求：
（1）分离后的速度大小；
（2）分离过程中，对的平均推力大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）组合体、分离前后动量守恒，取v0的方向为正方向，有
解得
（2）以组合体为研究对象，由动量定理有
解得
14. 高速公路上的标志牌表面大都有“反光膜”，也被称为“回归反光膜”。夜间行车时，它能把车灯射出的光逆向返回，使标志牌上的字特别醒目（如图甲）。这种膜是由球体反射元件制成，其内均匀分布着球形细玻璃珠。如图乙所示，一束入射光从玻璃珠上某位置以的入射角进入玻璃珠，经折射、反射、再折射后恰好与入射光平行射出玻璃珠。
（1）求该玻璃珠的折射率n；
（2）若光在真空中的传播速度为c，玻璃珠的直径为d，求该束入射光从进入玻璃珠到射出玻璃珠所用的时间。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
如图所示，设入射光在玻璃珠界面上的折射角为α
由几何关系可得，即
折射率
【小问2详解】
由，得
入射光从进入玻璃珠到平行射出所经过的路程为
求得该入射光从进入玻璃珠到平行射出所需的时间
15. 如图所示，实线是某时刻的波形图像，虚线是后的波形图。
（1）若波向左传播，求波速；
（2）若波向右传播，求它的最大周期和最小波速；
（3）若波速是，求波的传播方向。
【答案】（1）；（2）0.8s，5m/s；（3）向左
【解析】
【详解】（1）若波向左传播，设周期为T1，则由题意可得
解得
由图可知波长λ=4m，则波速为
（2）若波向右传播，设周期为T2，则由题意可得
解得
则最大周期为
波速表达式为
最小波速为
（3）若波速是，根据前面所求波速关于n的表达式可知只有当波向左传播时， v1表达式具有n的整数解。
16. 如图所示，足够长的光滑水平面上有两个半径均为的四分之一光滑圆弧形槽A、B，两槽相对放置，处于静止状态，圆弧底端与水平面相切。A槽的质量为mA=5kg，另一质量为可视为质点的小球，从A槽P点的正上方Q处由静止释放，恰可无碰撞切入槽A，距离，重力加速度。求：
（1）若A槽固定，小球第一次滑到A槽最低点时，球对槽的压力；
（2）若A槽没有固定，，求小球在B槽上能到达最大高度；
（3）若A槽没有固定，小球从B槽滑下来后又能向左追上A槽，B槽的质量应满足什么条件。
【答案】（1）40N，方向竖直向下 （2）0.625m
（3）
【解析】
【小问1详解】
球运动至A槽最低点时设球的速度为，根据机械能守恒定律得
解得
由牛顿第二定律得
代入数据计算得
由牛顿第三定律可知小球对槽的压力等于所受支持力，即大小为40N，方向竖直向下。
【小问2详解】
小球从最高到达A槽最低点过程，由小球和A槽组成的系统水平方向动量守恒，系统机械能守恒有
联立解得小球从最高到达A槽最低点时的速度大小为
小球以速度v1滑上B槽过程两者组成的系统水平方向动量守恒，系统机械能守恒；
小球到达B槽上最高位置时，两者水平方向共速，小球竖直方向分速度为零；
联立解得小球在B槽上能到达的最大高度
【小问3详解】
球从A槽滑下时，球的速度为，A槽的速度为，由水平方向动量守恒，机械能守恒得

解得
球从B槽滑下时，设球的速度为，B槽的速度为，则由水平方向动量守恒，系统机械能守恒得

得
所以球能够返回且追上A，v1应为负值，且大小大于1m/s，即
解得