1、山东省泰安市新泰第一中学(东校)2020-2021学年高二物理上学期期中试题第I卷(选择题,共40分)一、单选题(每题3分,共24分)1、下列说法正确的是( )A有机械振动就一定有机械波 B、光导纤维传递信号利用的是光的直线传播原理C、肥皂泡表面上的彩色条纹是由光的偏振引起的 D、衍射与干涉均是一切波特有的现象2某弹簧振子简谐运动图像如图所示,下列说法正确的是()A t=1s时,振子的加速度为零 B t=2s时,振子的速度最大C t=3s时,振子的位移最小 D t=4s时,振子的振幅为零3下列运动过程中,不属于在任何相等的时间内动量变化相同的是()A自由落体运动 B平抛运动 C匀速圆周运动 D
2、匀减速直线运动4质量为M的小船静止在水中,质量为m的人站在船头当人从船头走到船尾时,测得船对地的位移为不计水的阻力,则船的长度为()ABCDA 在水中的传播速度,光束a比光束b小B 水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小C 若分别用a、b两束光做双缝干涉实验,b光的干涉条纹较宽D 若分别让a、b两束光从水中射向空气发生全反射,则a光的临界角较小5两束不同频率的单色光a、b从空气平行射入水中,发生了如图所示的折射现象()下列结论中正确的是() 6如图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线为t0时刻的波形图,虚线为t0.6s时的波形图,波的周期T0.6s,则()A.波的周期为2.4s B.在t0
3、.9s时,P点沿y轴正方向运动 C.经过0.4s,P点经过的路程为0.4mD.在t0到t0.2s时间内,Q点经过的路程为0.2m 7如图甲所示,在光滑水平面上的两个小球发生正碰小球的质量分别为m1和m2图乙为它们碰撞前后的St图象已知m1=0.1kg,由此可以判断( )碰前m2静止,m1向右运动; 碰后m2和m1都向右运动;由动量守恒可以算出m2=0.3kg; 碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能;A BCD8如图为一半圆形玻璃砖的截面,O点为玻璃砖的圆心,AB为玻璃砖的直径,B固定一点光源,向玻璃砖内各个方向发出单色光,只有弧面AD上有光线射出。已知弦AD的长度为(R为玻璃砖的半径),则该玻
4、璃砖的折射率()A B C D二、多选题(每题4分,全对得4分,对而不全得2分,错选得0分)9下列说法中符合实际的是( )A用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉现象B根据多普勒效应可以算出宇宙中的星球靠近或远离地球的速度C利用激光的相干性好可以进行精准的测距D光波和声波均能产生干涉、衍射、反射和折射现象10如图位于介质I和分界面上的波源S,产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波。若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1,f2和v1、v2,则( )Af12f2 Bf1f2 Cv12v2 Dv1v211A、B两船的质量均为M,它们都静止在平静的湖面上,当A船上质量为的人以相对地
5、面的水平速度v从A船跳到B船,再从B船跳回A船。设水对船的阻力不计,经多次跳跃后,人最终停在B船上,则()AA、B(包括人)速度大小之比为3:2 BA、B(包括人)动量大小之比为3:2CA、B(包括人)动量之和为零 D因跳跃次数未知,故以上答案均无法确定12如图所示,一列简谐横波沿x轴传播,t=0时刻的波形如图所示,此时x=2m处的质点P在平衡位置沿y轴正向运动,从图示时刻开始,平衡位置在x=0.4m处的质点Q经过3.3s第二次到达波峰,则下列说法正确的是( ) A该波沿x轴正向传播 Bx=4m处的质点在任意0.5s内通过的路程都为0.2m Cx=1m处质点振动的周期为2s D波沿x轴传播的速
6、度大小为2m/s 第卷(共60分)三、实验题(每空2分,共16分)13在利用单摆测定重力加速度的实验中(1) 用游标卡尺测量摆球的直径如图甲,则小球的直径为_mm(2)若某同学测得的重力加速度数值大于当地重力加速度的数值,则引起这一误差的原因可能是_A误将摆线长当作摆长 B误将摆线长与球的直径之和当作摆长C误将n次全振动次数计为n+1次 D误将n次全振动次数计为n-1次(3)另有一实验小组同学进行了实验创新,实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F大小随时间t变化图象如图丙所示,并且测量了摆线的长度和摆球直径d,则测得当地重力加速度为g=_(用本小题及图中的物理量表示,图丙的横轴0右侧依次为t0、3
7、t0、5t0)14、(1)用双缝干涉测光的波长,实验装置如图1所示,已知单缝与双缝间的距离为L1,双缝与屏的距离为L2,双缝间距为d,用测量头来测量亮纹中心的距离,测量头由分划板、目镜、手轮等构成,转动手轮,使分划板左右移动,让分划板的中心刻线对准亮纹的中心(如图2所示),记下此时手轮上的读数,转动手轮,使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心,记下此时手轮上的读数(a)分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时,手轮上的读数如图3所示,则对准第1条时的读数x1=_mm,对准第4条时的读数x2=_mm;(b)计算波长的表达式为=_(用题中所给的符号表示)(2)如图某同学用插针法测定一半圆形
8、玻璃砖的折射率在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线,并让入射光线过圆心O,在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P3,使P3挡住P1、P2的像,连接O P3图中MN为分界面,虚线半圆与玻璃砖对称,B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点,AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点设AB的长度为,AO的长度为,CD的长度为,DO的长度为,为较方便地表示出玻璃砖的折射率,一定需要用刻度尺测量_(用上述所给物理量的字母表示),则玻璃砖的折射率可表示为_ 四、计算题(要有必要的文字说明与演算步骤,只有最后结果不得分)15(6分)质量m=0.02kg的子弹以v0=300m/s的
9、速度射入质量为M=2kg的静止在光滑的水平桌面的木块,子弹穿出木块的速度=100m/s,求:(1)子弹射出木块时木块的速度大小;(2)若子弹射穿木块的时间为,木块所受平均作用力的大小.16 (10分)如图真空中有一个半径m的均质玻璃球,一细激光束在真空中沿直线BC传播,并于玻璃球的C点经折射进入玻璃球,在玻璃球表面的D点又折射进入真空中.已知COD=120,玻璃球对该激光的折射率n =1.5,m/s.求:(1)该激光在玻璃球中传播的时间是多长?(2)入射角的正弦值是多大?17(13分)一列简谐横波沿直线传播,在波的传播方向上有P、Q两个质点,相距1.2m,当t =0时,P、Q两点都在波峰,且P
10、、Q间只有一个波谷,当t=0.6 s时,P、Q两点正好都处于平衡位置,且波峰与Q点平衡位置间距为0.3m,试求:(1)这列波的波长为多少? (2)若波由P传到Q,则波的最大周期为多少?(3)若波由Q传到P,则波的速度为多少?18 (15分)如图光滑水平面上有A、B两辆小车,质量均为m=1kg,现将小球C用长为0.2m的细线悬于轻质支架顶端,mC=0.5kg开始时A车与C球以v0=4m/s的速度冲向静止的B车若两车正碰后粘在一起,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,求:(1)A、B车碰撞后瞬间,A车的速度大小v1与细线对小球C的拉力大小F;(2)A、B车碰撞损失的机械能E损;(3)小球能上
11、升的最大高度h2019级高二上学期期中考试物理答案一、单选题12345678DBCBBCAB二、多选题9101112ABDBCACCD三、实验题13、答案(1)10.30 (2)BC (3) 14、【答案】(1)(a)2.190 7.868 (b) (2) l1、l3 l1/l3 四、计算题15、【答案】(1)2m/s;(2)200N【解析】(1)子弹打木块过程动量守恒,规定子弹初速度方向为正方向mv0=m+MV (2分) 解得V=2m/s(1分)(2)对木块应用动量定理 MV-0 (2分) =200N (1分)16、【答案】(1) 1.5108s (2) 0.75【解析】(1)设激光在玻璃球
12、中传播的速度为v,时间为t,通过的距离为L,则根据图可得:OCD=30 L=2RcosOCD= (2分) L= vt (1分) n =c/v (2分) 解得:t=1.5108s (2分)(2)设折射角为r,则r =OCD,根据折射率的定义有:(2分)解得: (1分)17、【解析】(1)由题分析得到,波长(3分)(2)若波由P传到Q,根据题意t=0.6 s时,P、Q两点正好都处于平衡位置,且波峰与Q点平衡位置间距为0.3m可知:(2分)解得: (2分)当n =0时,周期最大为 (1分)(3)若波由Q传到P,由题结合波形得到(2分)得(1分) 由波长:则波速 (2分)答案:(1) (2) (3)18解:(1)A、B辆车碰撞过程中,由动量守恒得:(2分)解得:v1=2m/s (1分)对C球有:F-mg=mv02/r (2分) 解得:F=45N (1分)(2)A、B辆车碰撞过程中,根据能量守恒有:(2分)解得:(1分)(3)从小球开始上摆到摆到最高点的过程中,A、B、C组成的系统在水平方向上动量守恒,小球上升到最高点时三者共速,设共速为v2,则有:(2分) 代入数据解得:v2=2.4m/s;(1分)从两车粘在一起到小球摆到最高点的过程中,A、B、C组成的系统机械能守恒,即:(2分)解得h=0.16m。(1分)