1、江苏省淮阴中学2019-2020学年高二物理下学期期末调研试题（含解析）本试卷满分100分，考试时间90分钟。一、单项选择题：本大题共有8小题，每小题3分，共计24分，每小题只有一个选项符合题意。1. 如图所示，观察者乙乘坐速度为0.8c(c为光在真空中的速度)的列车追赶其正前方的观察者甲，甲乘坐的飞行器速度为0.5c。乙用列车车厢里的光源发出一束光和甲进行联络，由狭义相对论，甲和乙观测到该光束的传播速度分别为（）A. 0.2c，cB. 0.3c，0.2cC. c，cD. 1.3c，0.3c【答案】C【解析】【详解】根据爱因斯坦相对论，在任何参考系中，光速不变，即光速不随光源和观察者所在参考系
2、的相对运动而改变。所以宝宝观测到该光束的传播速度为c，所以ABD错误，C正确。故选C。2. 下列说法正确的是（）A. 超声波测速仪利用的是多普勒效应B. 使电磁波随各种信号而改变技术叫调谐C. 汽车减振系统的固有频率一般都比较高D. 机场和车站用红外线检查行李箱内的物品【答案】A【解析】【详解】A超声波由测速仪发出，声和光一样能进行反射，反射到测速仪，测速仪接收，利用回声测距的原理来工作时声波的多普勒效应的应用，故A正确；B在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制，故B错误；C减震系统因车而异，其频率也不一样，因此无法用较高或较低来概括，故C错误；D机场和车站用X外线检查行李
3、箱内的物品，故D错误。故选A。3. 如图所示为小刚同学立定跳远脚蹬地起跳瞬间的受力示意图，图中G表示重力，N表示弹力，f表示摩擦力，其中正确的是（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】小刚同学立定跳远脚蹬地起跳瞬间受竖直向下的重力G，竖直向上的地面的支持力N，由于相对地面有向后运动的趋势，可知受到水平向前的摩擦力f。故选C。4. 弹簧振子做简谐运动，O为平衡位置，当它经过点O时开始计时，经过0.3s，第一次到达点M，再经过0.2s第二次到达点M，则弹簧振子的周期可能为（）A. 0.8sB. 1.4sC. 1.6sD. 2.0s【答案】C【解析】【详解】质点的振动周期存在两种可能性
4、，设质点在BC范围内运动，如图所示由时间为则周期为如图所示若从O点开始向左，令从O到M的时间为，则有解得则周期为综上所述，弹簧振子周期可能为1.6s或0.53s，故ABD错误，C正确。故选C。5. 已知雨滴在空中运动时所受空气阻力f=kr2v2。其中k为比例系数，r为雨滴半径，v为运动速率。t=0时，雨滴由静止开始沿整直方向下落。落地前雨滴已做匀速运动且速率为v0用a表示雨滴的加速度，g表示重力加速度，下列图象可能正确的是（）A. B. C. D. 【答案】ABC【解析】【详解】AB当t=0时，雨滴由静止开始下落，v=0，所受空气阻力f=kr2v2=0，则此时雨滴只受重力，加速度为g，随着雨滴
5、速度增大，所受空气阻力增大，根据牛顿第二定mg-f=ma则则加速度减小，即雨滴做加速度逐渐减小的加速运动，当最后f=kr22=mg时，加速度减小到零，速度再不变，雨滴匀速，故AB正确。CD当最后匀速运动时有可得最大速率v2r，故C正确，D错误；故选ABC。6. 如图所示图线I、图线II为两单摆分别做受迫振动的共振曲线，下列判断正确的是（）A. 若摆长为1m的单摆在地球上做受迫振动，则其共振曲线为图线IB. 若图线II是单摆在地球上做受迫振动共振曲线，则该单摆摆长约为0.5mC. 若两单摆分别在月球上和地球上做受迫振动，则图线I一定是在月球上的单摆的共振曲线D. 若两单摆是在地球上同一地点做受迫
6、振动，则两单摆摆长之比h：hH=25：4【答案】D【解析】【详解】AB摆长为1m单摆在地球上振动的周期频率为0.5Hz；而由共振图像I可知，固有频率为0.2Hz；若图线II是单摆在地球上做受迫振动的共振曲线，则该单摆频率为0.5Hz，周期为2s，摆长约为1m，则选项AB错误； C月球上的重力加速度较地球小，但是摆长关系不能确定，根据可知周期和频率关系不能确定，则不能确定哪个是在月球上的共振曲线，选项C错误；D两摆频率之比为2:5，周期之比为5:2；若两单摆是在地球上同一地点做受迫振动，则根据可知则两单摆摆长之比h：hH=25：4，选项D正确。故选D。7. 一质点以初速度v开始做匀变速直线运动，
7、其加速度大小为a，经过一段时间速度大小变为2v，这段时间内的路程与位移大小之比为5:3，下列叙述正确的是（）A. 这段时间为B. 这段时间的路程为C. 这段时间内的平均速度大小为D. 再经过相同的时间，质点速度大小为3v【答案】B【解析】【详解】A末速度与初速度方向相反，根据速度时间公式可得运动时间为故A错误；B根据速度位移关系可得因此位移为路程为故B正确；C根据代入数据可得故C错误；D在相同时间内速度变化量为因此在经过相同时间，质点速度为故D错误。故选B。8. 如图所示，质量为M，倾角为的斜面体静止在粗糙水平地面上，斜面上有两个质量均为m的小球A、B用劲度系数为k的轻质弹簧相连接。现对A施加
8、一个水平向左，大小为F=(g为重力加速度)的恒力，使A、B及斜面体均保持静止，此时弹簧的长度为L。斜面和两个小球的摩擦均忽略不计，下列说法正确的是（）A. 弹簧的原长为L-B. 撤掉恒力F的瞬间，小球B的加速度为0.5gC. 撤掉恒力F的瞬间，斜面体对地面的压力等于(M+2m)gD. 撤掉恒力F的瞬间，地面对斜面体的摩擦力等于【答案】D【解析】【详解】A对小球B进行受力分析，由平衡条件可得kx=mgsin解得所以弹簧的原长为 ，对小球A进行受力分析，由平衡条件可得Fcos=mgsin+kx解得=30所以弹簧的原长为，选项A错误； B撤掉恒力F的瞬间，小球B所受的弹力不变，则合力不变，则此时B的
9、加速度为0，选项B错误；CD对斜面体受力分析，撤掉恒力F的瞬间，两小球对斜面体的压力为2mgcos30=mg，则竖直方向地面对斜面体的支持力为由牛顿第三定律可知，斜面体对地面的压力等于(M+m)g；水平方向 选项C错误，D正确。故选D。二、多项选择题：本大题共4小题，每小题4分，共16分，每小题有多个选项符合题意。全部选对得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分。9. 下列说法中正确的是（）A. 用光导纤维束传输图象，利用了光的偏振原理B. 全息照片用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性好的特点C. 用无色的肥皂液吹出彩色的肥皂泡，这是光的干涉造成的D. 雨后彩虹是光的衍射形成的色散现象
10、【答案】BC【解析】【详解】A用光导纤维束传输图象，利用了光的全反射原理，A错误；B全息照片用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性好的特点，B正确；C用无色的肥皂液吹出彩色的肥皂泡，这是光的干涉造成的，C正确；D雨后彩虹是光的折射形成的色散现象，D错误。故选BC。10. 一列简谐横波沿x轴的正方向传播，振幅为2cm。已知t=0时刻波上相距40cm的两质点a、b的位移都是y=+1cm，但运动方向相反，其中质点a沿y轴负方向运动，如图所示。下列说法正确的是（） A. 该列简谐横波波长可能为120cmB. 该列简谐横波波长可能为12cmC. 当质点b到达波峰时，质点a恰好在平衡位置D. 质点a、b的
11、速度始终大小相等，方向相反【答案】AB【解析】【详解】AB根据质点的振动方程x=Asin（t）设质点的起振方向向上，则b点1=2sint1所以a点振动的时间比b点长，所以1=2sint2则ab两个质点振动的时间差所以ab之间的距离则通式为 ，n=0，1，2，3，则波长为（n=0，1，2，3-）当n=0时，=120cm，当n=3时，=12cm，故AB正确；C当质点b的位移为+2cm时，即b到达波峰时，结合波形知，质点a在平衡位置下方，位移为负，故C错误。D质点a、b平衡位置之间的距离不是半波长的奇数倍，则两质点的速度不可能始终大小相等，方向相反，故D错误。故选AB。11. 如图所示，焊有光滑轻杆
12、的三角形斜劈固定在水平地面上，轻杆与斜面垂直。放置于斜劈上的光滑小球与套在轻杆上的小滑块用轻绳连接，开始时轻绳与斜劈平行。现给小滑块施加一沿杆向上的拉力，使小滑块沿杆缓慢上升，整个过程中小球始终未脱离斜劈，则（）A. 轻绳对小滑块的拉力逐渐增大B. 小球对斜劈的压力逐渐增大C. 轻杆对小滑块的弹力不变D. 对小滑块施加的沿杆向上的拉力不变【答案】A【解析】【详解】AB对小球受力分析，受重力、支持力和细线的拉力，如图所示：根据平衡条件可知，细线的拉力T增加，支持力N减小，根据牛顿第三定律，球对斜面的压力也减小；故A正确、B错误；CD对球和滑块整体分析，受重力、斜面的支持力N，杆的支持力N，拉力F
13、，如图所示：根据平衡条件，有：水平方向N=Nsin竖直方向F+Ncos=G由于N减小，故N减小，F增加；故CD错误；故选A。12. 如图所示，在水平面上有一质量为m1=1kg的足够长的木板A，其上叠放一质量为m2=2kg的物块B，木板与地面间的动摩擦因数=0.1，物块和木板之间的动摩擦因数=0.3，假定最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给物块施加随时间t增大的水平拉力F=3t(N)，重力加速度大小g=10m/s2。则（）A. t=ls之后，木板将在地面上滑动B. t=2s时，物块将相对木板滑动C. t=3s时，物块的加速度大小为4m/s2D. 木板的最大加速度为3m/s2【答案】AD【解析】【详
14、解】A当物块和木板都没有动，处于静止状态，根据F=3t(N)可知t=ls之后，木板将在地面上滑动，故A符合题意；BD两物体刚要相对滑动时，此时木板有最大加速度，根据牛顿第二定律，对木块有对木板有解得根据F=3t(N)可知t=4s之后，物块将相对木板滑动，故B不符合题意，D符合题意；C由上分析可知，t=3s时，物块相对木板静止，一起做匀加速运动，根据牛顿第二定律代入数据可得故C不符合题意。故选AD。三、简答题：本大题共2小题，共12分。请将答案填在答题卡相应的位置。13. 某同学利用如图装置探究加速度与合外力的关系。利用力传感器测量细线上的拉力。按照如下步骤操作：安装好打点计时器和纸带，调整长木
15、板的倾斜程度，平衡小车摩擦力；细线通过导轨一端光滑的定滑轮和动滑轮，与力传感器相连，动滑轮上挂上一定质量的钩码，将小车拉到靠近打点计时器的一端；打开力传感器并接通打点计时器的电源（频率为50Hz的交流电源）；释放小车，使小车在轨道上做匀加速直线运动；关闭传感器，记录下力传感器的示数F；通过分析纸带得到小车加速度a；改变钩码的质量，重复步骤；作出aF图象，得到实验结论。(1)本实验在操作中是否需要满足钩码的质量远远小于小车的质量_（选填“是”或“否”）。(2)某次释放小车后，力传感器示数为F，通过天平测得小车的质量为M，动滑轮和钩码的总质量为m，不计滑轮的摩擦，则小车的加速度理论上应等于_(3)
16、如图是某次实验有效纸带的一段，部分计数点如图所示（每相邻两个计数点间还有4个打印点未画出）。测得s1=3.59cm，s2=4.41cm，s3=5.19cm，s4=5.97cm，s5=6.78cm，s6=7.64cm，则钩码的加速度a=_m/s2。【答案】 (1). 否 (2). (3). 【解析】【详解】(1)1本实验利用力传感器测量细线上的拉力，不需要用钩码的重力代替，所以不需要满足钩码的质量远远小于小车的质量。(2)2根据牛顿第二定律可得变形可得(3)3根据运用逐差法可得代入数据解得14. 把白光光源、透红光的滤光片、单缝、双缝、毛玻璃屏等光学元件按从左到右的顺序放在如图甲所示的光具座上组
17、装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。(1)将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图乙所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第8条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图丙所示。则相邻亮条纹中心线间的距离为_mm。(2)已知双缝间距d=2.50010-4m，测得双缝到屏的距离L=0.600m，由计算式=_（用字母d、L、），求得所测红光波长为_m。【答案】 (1). (2). (3). 【解析】【详解】(1)1螺旋测微器的精度为，甲图读数为，乙图读数为，则相邻亮条纹中心线间的距离(2)2根据相邻亮条纹间距的公式解得3代入数据解得四、计算
18、题：本大共4小题，共48分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值的计算题，答案中必须写出数值和单位。15. 平衡位置位于原点O的波源发出的简谐横波在均匀介质中沿水平x轴正方向传播，P、Q为x轴上的两个质点（均位于x轴正向，图中Q点没标出），质点P的平衡位置到0点的距离为1m。图甲是这列波在某一时刻的波形，图乙是质点P从该时刻（设为t=0）开始计时的振动图象。从t=0开始，再经过4.9s，质点Q第一次处于波峰位置。求：（1）这列波的传播速度；（2）质点P、Q平衡位置间的距离；（3）从波源O开始振动到质点Q第一次处于波峰位置的这段时间内，波源O通过的
19、路程。【答案】（1）10m/s；（2）48m；（3）9.70m.【解析】【详解】（1）由题意，O、P两点间的距离与波长之间满足即=4m波速v为（2）从t=0开始，再经过4.9s，质点Q第一次处于波峰位置，而波传播的距离为因t=0时刻的x=0位置的波峰传到Q点，可知质点P、Q平衡位置间的距离为49m-1m=48m；（3）从波源O开始振动到质点Q第一次处于波峰位置的这段时间内，波向前传播的距离为50m=48，则波源S振动的周期数为48.5，则波源O通过的路程S=48.54A=194A=970cm=9.70m16. 倾角为30的斜面体置于粗糙的水平地面上，其斜面光滑，底边粗糙，顶端安装一光滑轻滑轮，
20、另有光滑圆环固定在竖直平面内，圆心在O点。一小球套在圆环上，通过绕过轻滑轮的细线与斜面上的小物块相连。在竖直向下拉力F作用下，小球静止Q点，OQ连线与水平方向成53角，细线与环恰好相切，滑轮与小物块之间的细线与斜面平行，如图所示，斜面体始终保持静止。已知小球的质量m=1kg，小物块的质量M=2kg，重力加速度g=10m/s2，sin53=0.8，cos53=0.6，求：(1)拉力F的大小；(2)地面对斜面体的摩擦力大小；(3)若突然撤去拉力F，小球将从Q点开始运动。求撤去的瞬间，小物块的加速度大小。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1) 对小物块和小球分别受力分析，如下图所示，根
21、据平衡条件可得到对物块：对小球： 与大小相等有：联立解得：(2)小物块与斜面体相对静止，可看做一整体，并对地面静止，因此细线上的张力在水平方向上的分力大小即为地面对斜面体的摩擦力大小，(3)设撤去的瞬间细线上的张力为，小物块的加速度为，根据牛顿第二定律得，对小物块、对小球分别为，联立解得：17. 如图所示为某种透明材料制成的一块棱镜，其截面由直角三角形ABC和四分之一圆拼接而成。C点是圆弧BED的圆心，圆弧半径为R，BCAC，且，O点为AB边的中点。一束光线从O点入射，入射角为，经棱镜折射后，恰好过C点。已知光在空气中的速度为c，求：（结果可保留根式。下列数据可供参考：，）(1)透明材料的折射
22、率；(2)光线在棱镜中经历的时间；(3)让入射光线缓慢绕O点逆时针旋转，当入射角减小到某一角度时，将有光线从AC边上的F点射出（图中没标出），求F点到C点的距离。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)折射光恰好经过C点，则折射角为，因此折射率为(2)设光在棱镜中发生全发射的临界角为，由可得光线在棱镜中发生全反射，其路程为，则光在棱镜中的速度为则光在棱镜中经历的时间为(3)作图可得全反射的临界角为在中则由正弦定理可得其中由此可得18. 某工厂用倾角为的传送带把货物由低处运送到高处，已知传送带两轮A、B间的距离为，正常运转的速度为。一次工人刚把的货物放到传送带上的A处时停电了。为了不
23、影响工作的进度，工人拿来一块带有挂钩的木板，把货物放到木板上，通过定滑轮用绳子把木板拉上去。货物与木板之间的动摩擦因数为，木板与传送带之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（货物和木板均可看做质点，重力加速度，）(1)为了把货物拉上去又不使货物相对木板滑动，求工人所用拉力的最大值；(2)若工人用恒定拉力使货物和木板沿着传送带运动了10m，突然来电了。求此时货物和木板的速度大小；(3)来电后，工人立即撤去拉力，再经过一段时间，货物运动到B处时被工人接住。求这段时间的值。（不计传送带的加速时间）【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)设最大拉力为，货物与模板之间的静摩擦力达到
24、最大，这此时的加速度为，对货物受力分析，根据牛顿第二定律可得代入数据可得对货物和木板整体分析，根据牛顿第二定律可得代入数据解得(2)设工人拉木板的加速度为，根据牛顿第二定律可得代入数据解得设来电时木板的速度为，根据运动学公式代入数据解得(3)由于来电时木板的速度比传送带正常运转速度大，因此木板将向上减速，设加速度为，由牛顿第二定律可得解得设经过时间木板速度与传送带速度相同，则有解得设内木板减速位移为，则有解得共速后，由于货物和木板将继续减速，设加速度为，根据牛顿第二定律可得代入数据解得设速度减为零需要时间，位移为，则有代入数据解得由于因此设货物和传送带共速到达B所需时间为，则有解得（舍去）或则来电后，货物到达B还需要时间