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12月第二次质量检测试题（含解析）一.选择题（本题共12小题，1至8小题为单项选择题，每小题3分；9至12小题为多项选择题，每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的不得分）1. 下列设备中没有利用涡流的是（）A. 变压器B. 地雷探测器C. 电磁炉D. 真空冶炼炉【答案】A【解析】【分析】【详解】A变压器是利用电磁感应原理工作的，没有利用涡流，并且在变压器中不用整块的硅钢铁芯，其目的是为了减小涡流，选项A正确；BCD地雷探测器、电磁炉和真空冶炼炉都是利用涡流原理工作的，选项BCD错误。故选A。2. 下列说法正
2、确的是（ ）A. 当驱动力的频率等于固有频率时，物体会发生共振现象B. 弹簧振子的振动周期只与弹簧的劲度系数有关，与振子的质量无关C. 受迫振动的振幅由驱动力的大小决定，与系统的固有频率无关D. 阻尼振动可能是简谐运动【答案】A【解析】分析】【详解】A物体受到驱动力的频率与物体的固有频率相等时，振动的物体就会产生共振现象，选项A正确；B弹簧振子的周期公式为所以弹簧振子的振动周期与弹簧的劲度系数和振子的质量均有关，选项B错误；C做受迫振动的物体的频率等于驱动力的频率，当物体的驱动力频率等于物体的固有频率时，物体的振幅最大，所以受迫振动的振幅与系统的固有频率有关，选项C错误；D简谐运动的位移随时间
3、按正弦规律变化，且振幅保持不变，阻尼振动位移随时间不是按正弦规律变化，且振幅逐渐减小，所以阻尼振动一定不是简谐运动，选项D错误。故选A。3. 某消防队员从一平台上跳下，下落1s后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.2s，在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为（）A. 自身所受重力的2倍B. 自身所受重力的6倍C. 自身所受重力的8倍D. 自身所受重力的10倍【答案】B【解析】【分析】【详解】以向下为正，对消防队员下落的全程使用动量定理可得代入数据解得故选B。4. 如图所示，、是两个振动步调完全相同的相干波源，其中实线表示波峰，虚线表示波谷。若两列波的振幅均保持5cm
4、不变，关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法中正确的是（）A. d点始终保持静止不动B. 图示时刻质点c位移为零C. b点振动始终加强，c点振动始终减弱D. 图示时刻，b、c两点的竖直高度差为10cm【答案】A【解析】【分析】【详解】Ad点是波峰与波谷相遇，振动减弱，振幅为零，故保持静止，故A正确；BCDb点是波峰与波峰相遇，c点是波谷与波谷相遇，它们均属于振动加强点，由于振幅是5cm，则b点相对平衡位置位移为10cm，而c点是波谷与波谷相遇，则c点相对平衡位置的位移为-10cm，所以b、c两点的竖直高度差为20cm，故BCD错误。故选A。5. 如图所示，直角三角形ABC为一透明介质制成的
5、三棱镜截面，且BAC30，有一束平行光线垂直射向AC面，已知这种介质的折射率n2，则（）A. 可能有光线垂直于AB边射出B. 光线只能从BC边垂直射出C. 光线只能从AC边垂直射出D. 一定既有光线垂直于BC边射出，又有光线垂直于AC边射出【答案】D【解析】【分析】【详解】因n2，而sinC所以sinCG，P有收缩趋势B. 在t2时刻，FN=G，穿过P的磁通量不变C. 在t3时刻，FN=G，P中有感应电流D. 在t4时刻，FNG，P有收缩的趋势【答案】ABC【解析】【分析】【详解】A当螺线管中电流增大时，其形成的磁场不断增强，因此线圈P中的磁通量增大，根据楞次定律可知线圈P将阻碍其磁通量的增大
6、，故线圈有远离和面积收缩的趋势，即FNG，P有收缩的趋势，故A正确；B当螺线管中电流不变时，其形成磁场不变，线圈P中的磁通量不变，因此线圈P中无感应电流产生，则t2时刻FN=G，故B正确；Ct3时刻螺线管中电流为零，但是线圈P中磁通量是变化的，因此此时线圈P中有感应电流，但此时刻原电流为零，即原磁感应强度为零，二者之间没有相互作用力，即FN=G，故C正确；D当螺线管中电流不变时，其形成的磁场不变，线圈P中的磁通量不变，因此磁铁线圈中无感应电流产生，故t4时刻FN=G，此时P没有收缩的趋势，故D错误。故选ABC。二.实验题（本题共2个小题，每个空2分，共18分）13. 在“用双缝干涉测量光的波长
7、”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图甲所示。已知双缝间的距离为d，在距离双缝L处的屏上，用测量头测量条纹间宽度。(1)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6条亮纹中心对齐，记下此时如图丙所示的手轮上的示数为_mm，求得相邻亮纹的间距x为_mm；(2)波长的表达式=_（用x、L、d表示）；(3)若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将_（选填“变大”“不变”或“变小”）；【答案】 (1). 13.870 (2). 2.310 (3). (4). 变小【解析】【分析】【详解】
8、(1) 12第1条亮纹在手轮上对应的示数2.320mm；第6条亮纹对应的手轮上的示数为13.5mm+0.01mm37.0=13.870mm求得相邻亮纹的间距(2)3根据可得波长的表达式(3)4若改用频率较高的单色光照射，则波长变小，根据得到的干涉条纹间距将变小；14. 如图甲所示为验证碰撞过程中动量守恒的实验装置，主要实验步骤为：先使一个小钢球从轨道上某高度处滚下，直接落到铺有复写纸和白纸的水平木板上，再让该小钢球从轨道上滚下撞击轨道末端静置的另一个大小相等、质量不同的小钢球。回答下列问题：(1)关于实验的具体操作，下列说法中正确的是_；（填选项前的字母序号）A只要两次小球从轨道上同一位置由静
9、止释放，轨道末端不必水平B只要轨道末端水平，两次小球不必从轨道上同一位置由静止释放C小球在轨道上的释放点越低，两球碰后水平射程越小、相对误差越小D小球在轨道上的释放点越高，两球碰撞时的相互作用力越大，误差越小(2)实验结束后，需要测量的物理量有_；（填选项前的字母序号）A小球开始释放高度h B小球抛出点距地面的高度HC小球抛出后的水平射程 D小球的质量(3)正确进行实验后，取下白纸，如图乙所示，O点为抛出点竖直对应点。测出入射小球的质量，被碰小球的质量。设碰撞前、后入射小球的动量分别为P1、P1，碰撞后被碰小球的动量为P2，则_； _；定义实验的相对误差，则此次实验的相对误差_（保留一位有效数
10、字）。【答案】 (1). D (2). CD (3). (4). 2.9 (5). 0.7【解析】【分析】【详解】(1)1A为了让小球做平抛运动，轨道末端必须水平，A错误；B为了保证两次小球到达轨道末端的速度不变，小球必须从同一位置由静止开始滚下，B错误；CD小球在轨道上的释放点越高，两球碰撞时的相互作用力越大，碰撞时的相互作用力与阻力的比值越大，“内力越远远大于外力”，碰撞过程动量越接近守恒，损失的动量与碰撞前总动量的比值越小，相对误差越小，C错误，D正确。故选D。(2)2 由动量守恒定律得由平抛运动解得由上式可知，需要测量小球的质量和水平射程，AB错误，CD正确。故选CD。(3)34动量之
11、比5相对误差为三.计算题（本题共4个小题，42分）15. 半径为的半圆柱形玻璃砖的横截面如图所示，O为圆心，平行光从玻璃砖的圆弧面射入，光与底边MN夹角为45，其中沿半径的光线从A处射入玻璃砖后，恰好在O点发生全反射。求：该玻璃砖的折射率；MN边界上能够射出光线的区域的长度。【答案】；【解析】【分析】【详解】因为光线恰好发生全反射，由解得因为光线恰好在O点发生全反射，则O点左侧的光线在MN边界上全部发生全反射。入射光线与圆弧相切时，经玻璃砖折射后能够到达MN边界上的点，则OP即为光线射出的区域，光路如图所示，则有解得16. 如图（1）所示，在光滑的水平面上有甲、乙两辆小车，质量为30kg的小孩
12、乘甲车以5m/s的速度水平向右匀速运动，甲车的质量为15kg，乙车静止于甲车滑行的前方，两车碰撞前后的位移随时间变化图象如图（2）所示求：（1）甲乙两车碰撞后的速度大小；（2）乙车的质量；（3）为了避免甲乙两车相撞，小孩至少以多大的水平速度从甲车跳到乙车上？【答案】（1）甲车的速度大小为，乙车的速度大小为v2=3m/s（2）（3）【解析】（1）由图可知，碰撞后甲车的速度大小为 （1分）乙车的速度大小为v2=3m/s （1分）（2）在碰撞过程中，三者组成的系统满足动量守恒 （2分）解得： （1分）（3）设人跳向乙车的速度为v人,由动量守恒定律得人跳离甲车： （1分）人跳至乙车： （1分）为使二车
13、避免相撞，应满足 （2分）取“=”时，人跳离甲车的速度最小， （2分）17. 如图所示，实线是某时刻的波形图，虚线是0.2s后的波形图。（1）若波沿x轴负方向传播，且周期大于0.2s，求它的周期；（2）若波沿x轴正方向传播，且周期满足T0.2s2T，求波的传播速度；（3）若波速是45m/s，求波的传播方向。【答案】（1）；（2）25m/s；（3）波沿着x轴正方向传播【解析】【分析】【详解】（1）由波形图可知，波长波沿x轴负方向传播时，经波长传到虚线位置,则解得（2）波沿x轴正方向传播时，0.2s时间内经波长传到虚线位置,即解得T=0.16s波速代入数据得v=25m/s（3）假设波沿x轴正方向传
14、播，传播时间（n=0，1，2，）所以（n=0，1，2，）根据可得m/s（n=0，1，2，）已知v=45m/s解得n=2故假设成立，波沿着x轴正方向传播。18. 如图所示，一个质量为m2.01011kg，电荷量q1.0105C的带电微粒，从静止开始经U1100V电压加速后，沿着平行于两金属板面射入偏转电场中，经偏转后进入右侧的匀强磁场。金属板的上极板带正电，下极板带负电，两板间电压U2100V，板长L20cm，两板间距。右侧匀强磁场足够长，宽度D10cm，微粒的重力忽略不计，求：(1)微粒进入偏转电场时的速度v0大小；(2)微粒射出偏转电场时的速度偏转角；(3)为使微粒不会从磁场右边界射出，则最小的磁感应强度B的大小。【答案】(1)；(2)30；(3)或【解析】【分析】【详解】(1)微粒在加速电场中，由动能定理有 解得 (2)微粒在偏转电场中做类平抛运动，如图所示 偏转角(3)微粒进入磁场做匀速圆周运动进入磁场的速度 微粒恰好不从右边界射出时 解得为使微粒不会由磁场右边界射出，磁感应强度最小值为或。