1、深圳实验学校高中部2021-2022学年度第一学期第二阶段考试高二物理时间:90分钟 满分:100分 命题人:姜胜民 审题人:黄子义第一卷一、单项选择题(本题共有12小题,每小题3分,共36分,每小题给出的四个选项中只有一个选项正确)1如图所示,篮球运动员接传过来的篮球时,通常要先伸出双臂迎接篮球,手接触到篮球后,双手迅速将篮球引至胸前,运用你所学的物理规律分析,这样做可以()A减小篮球对手冲量的大小B减小篮球对手作用力的大小C减小篮球的动量变化量的大小D减小篮球对手的作用时间2如图所示,的妈妈带着的小孩骑的自行车以的速度匀速行驶在平直路面上。行驶中小孩从车上跳下来,若小孩在离开车座时的水平速
2、度为零,则此时妈妈和自行车的行驶速度为ABCD3章鱼是一种温带软体动物,生活在水中。一只悬浮在水中的章鱼,当外套膜吸满水后,它的总质量为M,突然发现后方有一只海鳗,章鱼迅速将体内的水通过短漏斗状的体管在极短时间内向后喷出,喷射的水力强劲,从而迅速向前逃窜。若喷射出的水的质量为m,喷射速度为v0,则下列说法正确的是()A章鱼喷水的过程中,章鱼和喷出的水组成的系统机械能守恒B章鱼喷水的过程中,章鱼和喷出的水组成的系统动量增加C章鱼喷水后瞬间逃跑的速度大小约为mM-mv0D章鱼喷水的过程中受到的冲量为Mmv0M-m4如图所示一个单摆在地面上做受迫振动的共振曲线(振幅A与驱动力频率f的关系)则()A此
3、单摆的摆长约为2mB此单摆的固有周期为0.5sC若摆长增大,共振曲线的“峰”将向左移动D若将该单摆运到月球上,共振曲线的“峰”将向右移动 5甲、乙两个弹簧振子,振动图象如图所示,下列说法不正确的是()A两弹簧振子所受回复力最大值之比一定为F甲:F乙2:1B甲振子速度为零时,乙振子速度最大C甲振子的位移时间关系为 x=10sin(t)D在任意2s时间内,甲乙两振子通过的路程均相等6汽车无人驾驶技术已逐渐成熟,最常用的是自适应巡航控制,它可以控制无人车在前车减速时自动减速、前车加速时自动跟上去。汽车使用的传感器主要是毫米波雷达,该雷达会发射和接收调制过的无线电波,再通过因波的时间差和多普勒效应造成
4、的频率变化来测量目标的相对距离和相对速度。若该雷达发射的无线电波的频率为,接收到的回波的频率为,则A当时,表明前车与无人车速度相同B当时,表明前车处于静止状态C当时,表明前车在加速行驶D当时,表明前车在减速行驶7如图所示是观察水面波衍射的实验装置,AC和BD是两块挡板,AB是一个孔,O是波源,图中已画出波源所在区域波的传播情况,每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长,则()A水面波经过孔后波速会改变B水面波经过孔后波纹间距离可能变大C若波源频率增大,衍射现象更明显D如果将孔扩大,可能观察不到明显的衍射现象8两列振动情况完全相同的水波某时刻的波峰和波谷位置如图所示,实线表示波峰,虚线表示
5、波谷,相邻实线与虚线间的距离为0.2m,波速为1m/s,两列波的振幅均为1cm,C点是相邻实线与虚线间的中点,则()A图示时刻C点正处于平衡位置且向水面下运动B图示时刻A、B两点的竖直高度差为4cmC经0.2s,A点偏离平衡位置的位移为1cmDF点到两波源的路程差为零9一列水平传播的简谐横波在t0时的波形如图所示,图中A、B两质点间距为8m,B、C两质点平衡位置的间距为3m,当t1s时,质点C恰好通过平衡位置,则该简谐波波速的值不可能为()A24m/sB23m/sC21m/sD19m/s10光在日常生活中有着广泛的应用,下列说法正确的是()A观看立体电影时所戴的眼镜利用了光线衍射的原理B摄像机
6、镜头采用镀膜技术增加了透射光,这是利用了光的衍射C拍摄玻璃橱窗中的物品时,在镜头前加偏振片是利用了光的干涉D显微镜、近视眼镜、远视眼镜等是利用光的折射制成的11如图所示,由波长为1和2的单色光组成的一束复色光,经半反半透镜后分成透射光和反射光。透射光经扩束器后垂直照射到双缝上并在屏上形成干涉条纹。O是两单色光中央亮条纹的中心位置,P1和P2分别是波长为1和2的光形成的距离O点最近的亮条纹中心位置。反射光入射到三棱镜一侧面上,从另一侧面M和N位置出射,则()A12,M是波长为1的光出射位置 B12,N是波长为1的光出射位置C12,M是波长为1的光出射位置 D12,N是波长为1的光出射位置12如图
7、所示,质量为的滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动,质量为的小球与滑块上的悬点由一不可伸长的轻绳相连,绳长为。开始时,轻绳处于水平拉直状态,小球和滑块均静止。现将小球由静止释放,当小球到达最低点时,滑块刚好被一表面涂有粘性物质的固定挡板粘住,在极短的时间内速度减为零,小球继续向左摆动到绳与竖直方向的夹角为时达到最高点。滑块与小球均视为质点,空气阻力不计,重力加速度为,则以下说法正确的是A滑块与小球的质量关系为B释放小球时滑块到挡板的距离为C绳的拉力对小球始终不做功D滑块撞击挡板时,挡板对滑块作用力的冲量大小为二、多项选择题(本小题共6题,每小题4分,共24分每小题给出的四个选项中有多个选项
8、符合题目要求,全部选对得4分,选不全得2分,有选错或不答的得0分.)13如图所示,静止在光滑水平面上的小车,上面是由两个对称的光滑曲面组成,整个小车的质量为m。现有一个质量也是m可看作质点的小球,以水平速度v0从小车的左端滑上小车,恰好到达小车的最高点后,又沿右侧曲面滑下。下列说法正确的()A此过程中小球和小车组成的系统动量守恒B小球滑离小车时,小车的速度减为0C小车上的曲面的高度等于v024gD若减小小球的初速度,则小球与小车分开后,小球做自由落体运动14如图所示,在倾角为的光滑固定斜面上,有一劲度系数为的轻质弹簧,其一端固定在固定挡板上,另一端连接一质量为的物体,有一轻质细绳绕过定滑轮,细
9、绳的一端系在物体上(细绳与斜面平行),另一端有一细绳套,物体处于静止状态。当在细绳套上轻轻挂上一个质量也为的物体后,物体将沿斜面做简谐运动。运动过程中始终未接触地面,不计绳与滑轮间的摩擦阻力,重力加速度为。下列说法正确的是A未挂重物时,弹簧的形变量为B物体的振幅为C物体的最大速度大小为D细绳对物体拉力的最大值为15一列简谐横波在t0.2s时的波形图如图甲所示,P、Q为介质中的两个质点,它们的平衡位置分别为x1m和x3.5m质点P的振动图象如图乙所示,则()A该简谐波的波速为10m/sBt0.28s时,质点P、Q的速度方向相同C该简谐波沿x轴正方向传播Dt0.4s到t1.1s内,质点Q的路程为7
10、cm16光纤通信采用的光导纤维由内芯和外套组成,长为L,其侧截面如图所示,一复色光以入射角0从轴心射入光导纤维后分为a、b两束单色光,两单色光在内芯和外套界面多次全反射后从光导纤维另一端射出,已知内芯材料对a光的折射率为n,真空中的光速为c。下列说法正确的是()A内芯材料对b光的折射率大于nB在内芯中a光传播速度比b光小C若a光恰好发生全反射,则在这段光纤中的传播时间为t=nLcD当sin0逐渐增大到n2-1时,开始有光从纤维侧壁射出17如图所示,电容器固定在一个绝缘座上,绝缘座放在光滑水平面上,平行板电容器板间距离为d,右极板有一小孔,通过孔有绝缘杆,左端固定在左极板上,电容器极板连同底座、
11、绝缘杆总质量为M给电容器充电后,有一质量为m的带正电环恰套在杆上以某一速度v0对准小孔向左运动,设带电环不影响电容器极板间电场的分布。带电环进入电容器后距左极板的最小距离为d2,则()A带电环与左极板相距最近时的速度 V=mv0MB此过程中电容器移动的距离 x=md2(M+m)C此过程中电势能的变化量Ep=mMv022(M+m)D带电环减少的动能大于电容器增加的动能18如图,在光滑的水平面上有一个长为L的木板,小物块b静止在木板的正中间,小物块a以某一初速度v0从左侧滑上木板。已知物块a、b与木板间的摩擦因数分别为a、b,木块与木板质量均为m,a、b之间的碰撞无机械能损失,滑动摩擦力等于最大静
12、摩擦力。下列说法正确的是()A若没有物块从木板上滑下,则无论vo多大整个过程摩擦生热均为13mv02B若b=a,则无论v0多大,a都不会从木板上滑落C若v032agL,则ab一定不相碰D若b2a,则a可能从木板左端滑落第二卷三、实验题(本题包括2小题,每小题6分,共12分)19实验课中,同学们用单摆测量当地的重力加速度,实验装置如图1所示。(1)在实验中,某同学用主尺最小分度为1mm,游标尺上有20个分度的游标卡尺测量金属球的直径,结果如图2所示,读出小球直径为 cm。(2)测量周期时用到了秒表,长针转一周的时间为30s,表盘上部的小圆共15大格,每一大格为1min,该单摆摆动n次长短针的位置
13、如图3所示,所用时间为t s。(3)利用图4的T2L图线可求得g m/s2(设9.86,结果取两位有效数字)。(4)若该同学测摆长时漏加了小球半径,而其它测量、计算均无误,则用T2L图线求得的g值和真实值相比是_的(选项“偏大”、“偏小”或“不变”)。20在“测玻璃的折射率”实验中:(1)为了取得较好的实验效果,下列操作正确的是 。A必须选用上下表面平行的玻璃砖;B大头针应垂直地插在纸面上;C选择的入射角应尽量小些;D大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些。(2)从P3和P4一侧观察时,P1、P2、P3、P4应满足的关系为 。(3)甲同学在量入射角和折射角时,由于没有量角器,在完成了光
14、路图以后,以O点为圆心,OA为半径画圆,交OO延长线于C点,过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点,如图所示,若他测得AB8cm,CD5cm,则可求出玻璃的折射率n 。(4)在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,甲、乙两位同学在纸上画出的界面ab、cd与玻璃砖位置的关系分别如图、所示,其中甲同学用的是矩形玻璃砖,乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确,且均以ab、cd为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比 ;乙同学测得的折射率与真实值相比 。(均选填“偏大”“偏小”或“不变”)四、计算题(本题共3小题,共28分在解答过程中要有必要的文字说明、方程及演算过程,否则不能得全分
15、答案写在答题卷上,写在试卷上无效)21(6分)总质量为的手机从距离地面高的口袋中落出,手机的运动可看作是无初速度的竖直下落,平摔在地面上,撞击地面的时间为,此后静止不动,不计空气阻力,试求地面对手机的平均作用力大小。22(8分)空间探测器从极远处迎面飞向某行星,探测器从行星旁绕过时,由于行星的引力作用,使探测器的运动速率增大,这种现象称之为“弹弓效应”,在航天技术中“弹弓效应”是用来增大人造天体运动速率的一种有效方法如图是“弹弓效应”的示意图:以太阳为参考系,质量为m的探测器从极远处以速率v0飞向质量为M的行星,此时行星的速率为u0,方向与v0相反当探测器绕过行星远离行星到极远处,速率变为v,
16、此时行星的速率为u, v0、v、u0、u的方向可视为相互平行,忽略太阳对行星和探测器的引力。在mM的条件下,试写出用v0、u0表示探测器飞离行星极远处的速率v23(14分)如图所示,有一光滑的水平导轨MN,右端N处与水平传送带理想连接,传送带以恒定速率沿顺时针方向匀速运行。三个质量均为m1.0kg的滑块A、B、C置于水平导轨上,开始时滑块B、C之间用细绳相连,其间有一压缩的轻弹簧,处于静止状态。滑块A以初速度v07.1m/s沿B、C连线方向向B运动,A与B发生碰撞后黏合在一起,碰撞时间极短。因碰撞使连接B、C的细绳受到扰动而突然断开,弹簧伸展,从而使C与A、B分离。滑块C脱离弹簧后滑上传送带,
17、并从右端滑出落至地面上的P点。已知滑块C在传送带上的运动如图乙所示,重力加速度g取10m/s2。求:(1)滑块B、C用细绳相连时弹簧的弹性势能Ep;(2)滑块C与传送带间的摩擦生热Q;(3)其它条件均不变,要使滑块C能落至P点,则滑块A的初速度v0至少是多少? 高二物理 二段考 答案1B 2C 3C 4C 5A 6A 7D 8B 9A 10D 11D 12B13BCD 14BC 15AB 16AD 17BCD 18ABD19. (1)2.240 1(2)100.2 1(3)9.9 2(4)不变 220(1)BD; 2 (2)P2挡住P1;P3挡住P1、P2的像;P4挡住P3和P1、P2的像;
18、1(3)1.6; 1 (4)偏小,不变。 221(6分)解:根据自由落体运动位移时间公式: 1代入数据解得: 1 t=0.5s手机从开始掉落到刚刚静止的时间t总=t+t=1s 1取竖直向下为正方向,由全过程动量定理得: mgt总-Ft=0 2解得地面对手机的平均作用力大小: F=3.6N 122(8分)解:以u0的方向为正方向,根据动量守恒定律,有:mv0+Mu0mv+Mu 2 根据能量守恒定律,有:12mv02+12Mu02=12mv2+12Mu2 2联立解得:v=M-mM+mv0+2MM+mu0 2 由于mM,则vv0+2u0 223(14分)解:(1)设A、B碰撞后的速度为v1,A、B与
19、C分离时的速度为v2,系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:mAv0(mA+mB)v1, 1 解得:v13.55m/s弹簧弹开过程中:(mA+mB)v1(mA+mB)v2+mCvC, 1根据速度图象可知碰撞后vC5m/s,解得:v21.05m/s 弹簧伸开的过程系统机械能守恒,由机械能守恒定律得:EP+12(mA+mB)v12=12(mA+mB)v22+12mCvC2, 2 代入数据可解得:EP1.0J; 1(2)由图象可知,滑块C滑上传送带到速度达到传送带的速度v4m/s所用的时间为t1s,向右为正方向,对滑块C由动量定理得:-ft=mv-mvC , 1 解得f=1N,由图象知滑块
20、C相对传送带滑行的位移为:x=5-421m=0.5m 1摩擦生热为:Q=fx=0.5J 1(3) 根据图象可知传送带的长度:L=5+421m+4(1.3751)m6m 1设A与B碰撞后的速度为v3,分离后A与B的速度为v4,滑块C的速度为v5,C在传送带上做匀加速运动的末速度为v4m/s,由动能定理得:fL=12mv2-12mv52 1 解得:v52m/sA、B碰撞过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:mAv0(mA+mB)v3, 1弹簧伸开过程,由动量守恒定律得:(mA+mB)v3mCv5+(mA+mB)v4, 1由能量守恒定律得:EP+12(mA+mB)v32=12(mA+mB)v42+12mCv52, 1 解得:v02m/s。 1