1、20202021学年度上学期高二模块联考物理试题1答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。2选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号在题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面整洁，不折叠、不破损。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1. 下列关于机械振动的说法，正确的是（）A. 简谐运动中反映物体振动强弱的物理量是
2、位移B. 简谐运动物体的位移方向总是和速度方向相反C. 单摆运动的回复力是重力和摆线拉力的合力D. 当驱动力的频率等于振动系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大【答案】D【解析】【详解】A简谐运动中反映物体振动强弱的物理量是振幅，故A错误；B简谐运动的物体远离平衡位置时，位移方向和速度方向相同，靠近平衡位置时，位移方向和速度方向相反，故B错误；C单摆运动的回复力是重力和摆线拉力的合力沿切线方向的拉力，故C错误；D当驱动力的频率等于振动系统的固有频率时，发生共振，受迫振动的振幅最大，故D正确。故选D。2. 一条较长的软绳，用手握住一端拉平后，连续向上、向下抖动长绳，可以看到一系列波的产生和传播的情
3、境，如图所示。绳上有四个标记A、B、C、D，在波传播的过程中，下列说法正确的是（）A. 标记A此时的速度方向竖直向下B. 标记B和标记C之间的距离等于半个波长C. 标记D此时的加速度方向竖直向下D. 再过半个周期，标记A运动到标记B、C之间【答案】C【解析】【详解】A机械波向右传播，可知此时标记A的速度方向是竖直向上的，故A错误；B标记B和标记C之间的水平距离才等于半个波长，故B错误；C标记D此时已经越过平衡位置，正在向最高点运动，即正在做减速运动，其加速度方向竖直向下，故C正确；D机械波向右传播，但是各个质点只是在其平衡位置附近上下振动，并不会随波迁移，故D错误。故选C。3. 平时收快递的时
4、候，货物箱子里会垫有一些气泡膜，即一粒一粒的充有空气的塑料制品。在货物受到撞击时，气泡膜的作用是（）A. 减小货物的动量变化量B. 减小货物的动量变化率C. 减小货物受到撞击力的冲量D. 延长了撞击力的作用时间，从而使货物的动量变化量增大【答案】B【解析】【详解】AD在碰撞过程中，货物的动量的变化量与作用时间无关；是无法改变的，故AD错误；B用充有空气的塑料制品后增加了冲击作用的时间，根据动量定理可知，减小了货物的动量变化率，故B正确；C根据动量定理可知，货物受到的撞击力的冲量不变，故C错误。故选B。4. 如图所示，一束可光见穿过平行玻璃砖后，分成a、b两束单色光，下列说法正确的是（）A. 有
5、可能单色光a是紫光，单色光b是黄光B. 玻璃砖对单色光a的折射率大于对单色光b的折射率C. 从玻璃砖中出射后，单色光a的出射角大于单色光b的出射角D. 单色光a在玻璃砖中的传播速度大于单色光b在玻璃砖中的传播速度【答案】D【解析】【详解】A B由题图可知，玻璃砖对单色光b的折射率大，因此单色光b的频率大，b光为紫光，a光为黄光，故AB错误；C光束由平行玻璃砖一个表面入射时，不论入射角多大，光均能从平行玻璃砖另一平行表面出射，且光线方向与射入玻璃砖前平行，故单色光a的出射角等于单色光b的出射角，故C错误；D由可知，单色光a折射率小，在玻璃砖中的传播速度大，故D正确。故选D。5. 关于机械波的特性
6、，下列判定正确的是（）A. 机械波从一种介质进入（不垂直）另一种介质时，会发生折射现象B. 当波源与观察者相互远离时，波源的频率会减小C. 只有狭缝宽度与波长相差不多或比波长小的情况下，才发生衍射现象D. 两列波在相遇区域，某些区域振动总是加强，某些区域振动总是减弱【答案】A【解析】【详解】A机械波从一种介质进入（不垂直）另一种介质时，会发生折射现象，折射是波特有现象，故A正确；B当波源与观察者相互远离时，观察者接收到的频率会减少，波源的频率不变，故B错误；C波发生衍射的条件是：孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或者比波长更小，但如果孔、缝的宽度或障碍物的尺寸，比波长大得多时，就不能发
7、生明显的衍射现象，而一切情况下，均会发生衍射现象，故C错误；D两列相干波在相遇区域，某些区域振动总是加强，某些区域振动总是减弱，故D错误。故选A。6. 质量为m的物体，沿着倾角为的斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止。物体与斜面和水平面间的动摩擦因数均为，斜面和水平面平滑连接。已知物体在斜面上的运动时间为t，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A. 整个过程中，支持力对物体的总冲量为0B. 沿着斜面下滑的过程中，重力对物体的冲量为mgtsinC. 沿着斜面下滑的过程中，摩擦力对物体的冲量为mgtcosD. 物体在斜面上的动量变化量与在水平面上的动量变化量相同【答案】C【解析】【详解】A
8、物体在斜面和水平面上所受支持力分别是恒力，则支持力对物体的冲量为 IFN=FNt0故A错误；B沿着斜面下滑的过程中，重力对物体的冲量为IG=mgt故B错误；C沿着斜面下滑的过程中，摩擦力对物体的冲量为If=mgtcos故C正确；D物体在斜面上的动量变化大小与在水平面上的动量变化大小相同，但方向不同，故D错误。故选C。7. 如图，劲度系数为k的轻弹簧上端固定，下端与质量为m的小物块A相连，小物块A通过细线与质量为2m的小物块B相连，系统处于静止状态。现剪断细线，小物块A将做简谐运动。以平衡位置为坐标原点，向上为x轴正方向。剪断细线的瞬间开始计时，小物块A的振动图像为（取）（）A. B. C. D
9、. 【答案】C【解析】【详解】剪断细线后，质量为m的小物块A的平衡位置为弹簧伸长量为处，根据机械能守恒可知，小物块A振动过程中最远点为弹簧伸长量为处，则振幅为，故ABD错误，C正确。故选C。8. 如图所示，等腰三角形ABC为一棱镜的横截面（AB=AC）。一束光线垂直于AB入射，恰好在AC面上发生全反射，并垂直于BC射出棱镜。则该棱镜的折射率为（）A. B. 1.5C. D. 【答案】A【解析】【详解】光路图如图所示由几何关系可知：解得所以该棱镜的折射率为故A正确，BCD错误；故选A。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4
10、分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9. 现在我们已经学习了电磁波和机械波，下列关于它们的共同特点，正确的是（）A. 电磁波和机械波的传播都离不开介质B. 电磁波和机械波不但可以传递能量，还可以传递信息C. 电磁波和机械波都能够产生反射、折射、干涉、衍射现象D. 电磁波和机械波从一种介质进入另一种介质，传播速度都不变【答案】BC【解析】【详解】A电磁波传播的是电磁场，而电磁场本身就是一种物质，不需要借助其它物质来传播，所以电磁波可以在真空中传播；机械波是机械振动在介质中的传播过程，必须依赖于介质，没有介质不能形成机械波，故A错误；B电磁波和机械波不但可以传递能量，还可以传递信息，故B正确；
11、C电磁波和机械波都能够产生反射、折射、干涉、衍射现象，故C正确；D电磁波在不同介质中的传播速度不同，机械波波速大小取决于介质，故D错误。故选BC。10. 激光的诞生是一件大事，它使得人类获得了极其理想的、自然界中不存在的光源。下列激光的特性及其应用，正确的是（）A. 医学上用激光“焊接”剥落的视网膜，是利用激光的相干性B. 实验室里用激光更容易完成双缝干涉实验和衍射实验，是利用激光纯净度高C. 激光能够比较精确测量地球到月球的距离，是利用激光的平行度好D. 激光束很容易给坚硬的材料上打孔，是利用激光的亮度高【答案】BCD【解析】【详解】A. 医学上用激光“焊接”剥落的视网膜，是利用激光的亮度高
12、，强度大，能量集中的特点，A错误；B. 实验室里用激光更容易完成双缝干涉实验和衍射实验，是利用激光纯净度高，频率单一，相干性好的特点，B正确；C. 激光能够比较精确测量地球到月球的距离，是利用激光的平行度好，C正确；D. 激光束很容易给坚硬的材料上打孔，是利用激光的亮度高，强度大，能量集中的特点，D正确。故选BCD。11. 如图所示，振幅均为A两个相干波源S1、S2产生的波在同一种均匀介质中相遇。图中实线表示某时刻的波峰，虚线表示该时刻的波谷，下列说法正确的是（）A. 图中a点的振动减弱，b点的振动加强B. 图中a、b连线上的中点振动加强C. 图中c点的振动减弱，但再过半个周期振动加强D. b
13、点的振幅为2A，c点的振幅为零【答案】BD【解析】【详解】A图中a点是波谷相遇的点，b点波峰相遇的点，两点的振动均加强，故A错误； B图中a、b连线上的点均为振动加强点，故B正确；C相干波源叠加产生的干涉是稳定的，不会随时间变化，故图中c点的振动一直减弱，故C错误； D两列波在b点的振动位移始终相同，叠加后的振幅为2A，在c点的振动位移始终相反，叠加后振幅为零，故D正确。故选BD。12. 某同学用单摆测当地的重力加速度。他测出了摆线的长度l和摆动周期T，获得多组T与l的数据，再以T2为纵轴、l为横轴画出函数关系图像，如图所示。已知图线与纵轴的截距为a，图线斜率为k，下列说法正确的是（）A. 若
14、摆球质量分布均匀，摆球半径为B. 若摆球质量分布均匀，摆球直径为C. 测得当地的重力加速度大小为D. 由于摆线长度小于摆长，因此测得的重力加速度值偏小【答案】AC【解析】【详解】T2与L的图象，应为过原点的直线，但图中没有过原点，且实验中该学生在测量摆长时，只量了悬线的长度l当作摆长，而没有加上摆球的半径r，由单摆周期公式可得整理可得由题可知，解得，则摆球直径为此实验中误将摆线长当成摆长进行测量和绘制图线，但图线的斜率不变，所测重力加速度不变。故选AC。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13. 利用如图所示的装置验证碰撞中的动量守恒，圆弧轨道下端与水平桌面相切。先将小滑块a从圆弧轨道上的某
15、一点无初速度释放，测出小滑块在水平桌面上滑行的距离x1，如图甲所示。将同种材料制成的小滑块b放在圆弧轨道的最低点，再将小滑块a从圆弧轨道的某一点无初速度释放，小滑块a与小滑块b碰撞后，分别测出小滑块b和小滑块a在水平桌面上滑行的距离x2、x3，如图乙所示。(1)下列实验条件必须满足的有_；A圆弧轨道必须光滑B小滑块a两次必须从圆弧轨道的同一点释放C实验中必须测出释放点离水平桌面的高度D小滑块a的质量不能小于小滑块b的质量(2)还需要测量的物理量有_（写出物理量的名称和相应的字母）；(3)用已知的物理量和测得的物理量表示，只要满足关系式_，就说明两滑块碰撞中动量守恒。【答案】 (1). BD (
16、2). 小滑块a的质量M和小滑块b的质量m (3). 【解析】【详解】(1)1A、只要使A从同一位置由静止释放，不论圆弧轨道是否光滑，A到达水平面时的速度都相等，实验中所用圆弧轨道不必是光滑的，故A错误；B、为保证A到达水平面时的速度相等，两次必须从圆弧轨道上同一点无初速度释放滑块A，故B正确；C、滑块到达底端的速度由它在水平面上滑行的距离求得，没必要测量滑块释放点离水平桌面的高度，选项C错误；D、小滑块a的质量不能小于小滑块b的质量，否则碰后会反弹，选项D正确。故选BD。(2)2A在水平面运动过程，由动能定理得解得同理可求得A、B碰后的速度分别为则要验证的关系为 即即则还需要测量的物理量是小
17、滑块a的质量M和小滑块b的质量m.(3)3由(2)的分析可知，只要满足关系式就说明两滑块碰撞中动量守恒。14. 在“用双缝干涉测光的波长”实验中。(1)某同学在光具座上放置的光学元件如图所示，其中光学元件A所起的作用是_；(2)观察到干涉条纹如图乙所示。转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第a时，手轮的读数x1=1.002mm，继续转动手轮，使分划板中心刻线对准b时，手轮的读数如图丙所示，x2=_mm；(3)若已知双缝间距d=2.010-4m，双缝到屏的距离l=1.0m，则待测光的波长为_m（结果保留三位有效数字）。【答案】 (1). 获得单色光 (2). 9.762（9.7619.763之
18、间均得分） (3). 4.3810-7【解析】【详解】(1)1A是滤光片，为了获取单色的线光源；(2)2螺旋测微器的固定刻度读数为9.5mm，可动刻度读数为0.0126.2mm=0.262mm，所以最终读数为9.762mm。(3)3相邻条纹间距为根据可得波长为15. 高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”。2020年5月28日十三届全国人大三次会议表决通过了中华人民共和国民法典，自2021年1月1日起施行关于高空抛物的新规定，明确侵权人依法承担的责任。高空抛物的危害究竟有多大呢？让我们通过数据说明。若质量为0.2kg的苹果，从一居民楼的16层坠下。假设每层楼的高度为3m，重力加速度10m/s
19、2。则(1)苹果撞击地面的过程中，求苹果的动量变化量（取竖直向下为正方向）；(2)若苹果与地面碰撞时间约为1.210-3s，求苹果对地面产生的冲击力。【答案】(1)-6kgm/s，方向竖直向上；(2)苹果对地面的撞击力F=5002N【解析】【详解】(1)由题意可知，苹果下落的高度h=45m设苹果撞击地面前瞬间速度为vv2=2gh 解得v=30m/s苹果的末速度为0则苹果撞击地面的过程中动量变化量p=0-mv 可得p=-6kgm/s 方向竖直向上 (2)设苹果撞击地面的过程中，地面对苹果的撞击力大小为F，由动量定理（mg-F）t=0-mv 代入数据，得F=5002N 根据牛顿第三定律，地面对苹果
20、的撞击力与苹果对地面的撞击力大小相等，方向相反，故苹果对地面的撞击力F=5002N16. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，时波形如图甲所示。图乙为介质中某质点的振动图像。则(1)波的传播速度是多少？(2)图乙是图甲中哪个质点的振动图像（说明该质点平衡位置的x坐标）？(3)写出图甲中处质点的振动方程。【答案】(1)0.5m/s；(2)处质点的振动图像；(3)【解析】【详解】(1)由图可知，机械波波长，周期由波长、周期和波速的关系 可得波的传播速度(2)通过振动图像可知，时质点处于负最大位移处，故为处质点的振动图像。(3)根据当时，该质点的位移可得该质点的振动方程17. 如图所示，一玻璃砖的横截面为
21、半圆形，O为圆心，半径为R，MN为直径，P为OM的中点，MN与水平放置的足够大的光屏平行，间距d=。一单色细光束垂直于玻璃砖上表面从P点射入玻璃砖，第一次从弧形表面上某点射出后到达光屏上Q点，Q点恰好在圆心O的正下方。已知光在空气中的传播速度为c。(1)求玻璃砖的折射率n；(2)求光束从OM上的P点到达光屏上的Q点所用的时间t；(3)光束在OM上的入射点向左移动，若入射点距圆心O为x时，光束不再从弧形表面出射（不考虑经MN反射后的光线），求x。【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】【详解】(1)如图，光线垂直于玻璃砖上表面入射，不改变方向，假设从弧形面的A点出射，由几何关系可知，入射角=30
22、，折射角=60玻璃砖的折射率为(2)由几何关系可知PA=， AQ=R设光在玻璃砖中的传播速度为v，有光束从OM上的P点到达光屏上的Q点所用的时间为联立方程可得(3)设入射点距圆心O为x0时，光束刚好不从弧形表面出射，即光束在弧形表面发生全反射，全反射的临界角为C，有由几何关系可知可得故时，光束不再从弧形表面出射18. 如图所示，倾角为的斜面上，质量为m的物块a恰好静止在距离斜面顶端A点为l的位置。质量为4m的光滑物块b从斜面顶端由静止释放，与物块a发生瞬间弹性碰撞。已知物块a与物块b均可视为质点，每次碰撞都是瞬间弹性碰撞，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，则(1)物块a与物块b第
23、一次碰撞后，速度分别多大？(2)物块a与物块b第一次碰撞后，经过多长时间第二次碰撞？(3)要使物块a与物块b仅发生二次碰撞，斜面长度应该在什么范围内？【答案】(1)，；(2)；(3)【解析】【详解】(1)物块b光滑，故沿着斜面下滑时加速度设与物块a第一次碰撞前瞬时速度为，有解得由于每次碰撞都是瞬间弹性碰撞，故满足动量守恒和能量守恒即第一次碰撞后，物块a的速度物块b的速度(2)由题意物块a恰好静止在斜面上，可知物块a与斜面间的动摩擦因数第一次碰撞后，物块a做匀速直线运动，物块b做匀加速直线运动设经过时间t第二次碰撞，则有解得(3)由前面的分析可知，第一次碰撞与第二次碰撞之间的间隔斜面长度即第二次碰撞前物块a的瞬时速度为物块b的瞬时速度解得由于每次碰撞都是瞬间弹性碰撞，故第二次碰撞满足动量守恒和能量守恒即第二次碰撞后，物块a的速度物块b的速度第二次碰撞后，仍然是物块a做匀速直线运动，物块b做匀加速直线运动设如果能发生第三次碰撞，则经过时间t，则有解得第二次碰撞与第三次碰撞之间的间隔不在斜面上发生第三次碰撞，则斜面长度即
