浙江省温州市新力量联盟2021-2022学年高二下学期期中 物理试题

2021 学年第二学期温州新力量联盟期中联考 高二年级物理学科试题 命题：温州市第二十一中学 夏雪克 磨题：温州市第六十一中学 王学才 考生须知： 1.本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8 页，满分100 分，考试时间90 分钟； 2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号； 3.所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效； 4.考试结束后，只需上交答题卷； 5.可能用到的相关参数：重力加速度 均取 。 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共13 小题，每小题3 分，共39 分。每小题列出的四个备选项中只有一 个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 下列物理量属于矢量的是（ ） A. 动量 B. 磁通量 C. 功 D. 电势 【1 题答案】 【答案】A 2. 下列运动是简谐运动的是（ ） A. 手拍皮球的 运动 B. 轻质弹簧的下端悬挂一个钢球，上端固定组成的振动系统 C. 摇摆的树枝 D. 从高处下落到光滑水泥地面上的小钢球的运动 【2 题答案】 【答案】B 3. 炎炎夏日，有时看到远处路面上似有积水，“水面”上还映着汽车的倒影，然而当车开到那边时会发现 路面是干燥的。分析这种情景，跟以下哪种物理现象的成因是类似的（ ） A. 水面的倒影 B. 放大镜把文字放大了 C. 水面油膜的彩色条纹 D. 钻石璀璨的闪光 【3 题答案】 【答案】D 4. 下列关于光学知识的应用说法正确的是（ ） A. 光导纤维利用了光的衍射原理 B. 家中的门上安装的猫眼利用了光的反射原理 C. 观看3D 电影佩戴的眼镜利用的光的偏振原理 D. 光学元件表面贴一层薄膜利用了光的折射原理 【4 题答案】 【答案】C 5. 2022 年冬奥会在北京举行，其中短道速滑接力是很具观赏性的项目。比赛中“接棒”运动员在前面滑行， “交棒”运动员从后面追上，“交棒”运动员用力推前方“接棒”运动员完成接力过程。忽略运动员与冰 面之间的摩擦，交接棒过程中两运动员的速度方向均在同一直线上。在两运动员交接棒的过程中，对于两 运动员组成的系统，下列说法正确的是（ ） A. 动量守恒、机械能不守恒 B. 动量不守恒、机械能守恒 C. 动量和机械能均不守恒 D. 动量和机械能均守恒 【5 题答案】 【答案】A 6. 行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很 短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是（ ） A. 增加了司机单位面积的受力大小 B. 减少了碰撞前后司机动量的变化量 C. 将司机的动能全部转换成汽车的动能 D. 延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积 【6 题答案】 【答案】D 7. 如图所示，a、b、c、d 四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样。分析各图样的特点可以 得出的正确结论是（ ） A. a、b 是光的干涉图样 B. c、d 是光的干涉图样 C. 形成a 图样的光的波长比形成b 图样光的波长短 D. 形成c 图样的光的波长比形成d 图样光的波长短 【7 题答案】 【答案】A 8. 2020 年新型冠状病毒主要传播方式为飞沫传播，打喷嚏可以将飞沫喷到十米之外。有关专家研究得出打 喷嚏时气流喷出的速度可达 ，假设打一次喷嚏大约喷出 的空气，用时约 。已知空气的 密度为 ，估算打一次喷嚏人受到的平均反冲力为（ ） A. B. C. D. 【8 题答案】 【答案】B 9. 如图所示，小球A、B 均静止在光滑水平面上，现给A 球一个向右的初速度，之后与B 球发生对心碰撞。 关于碰撞后的情况，下列说法正确的是（ ） A. 碰后小球A、B 一定共速 B. 若A、B 球发生完全非弹性碰撞，A 球质量等于B 球质量，则A 球将静止 C. 若A、B 球发生弹性碰撞，A 球质量小于B 球质量，则无论A 球初速度大小是多少，A 球都将反弹 D. 若A、B 球发生弹性碰撞，A 球质量足够大，B 球质量足够小，则碰后B 球的速度可以是A 球的3 倍 【9 题答案】 【答案】C 10. 下图是某绳波形成过程的示意图。质点1 在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质点2，3，4，… 各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端，相邻编号的质点间距离为2cm。已知 时，质点 1 开始向上运动； 时，质点1 到达上方最大位移处，质点5 开始向上运动。则（ ） A. 这列波传播的速度为 B. 时，振动传到质点15 C. 时，质点12 正在向下运动 D. 时，质点9 处于上方最大位移处 【10 题答案】 【答案】D 11. 如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，则下列说法中错误的是（ ） A. 若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相同，则曲线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线 B. 若两次受迫振动是在地球上同一地点进行，则两次摆长之比 C. 曲线Ⅱ若是在地面上完成的，则该摆摆长约为 D. 若单摆的摆长不变，则曲线Ⅰ和曲线Ⅱ有可能分别表示单摆在我国某地区山顶上和山脚下的共振曲线 【11 题答案】 【答案】D 12. 如图所示，一列简谐横波沿 轴正方向传播， 时刻刚好传到 质点，此时 、 两质点运动方向 相反、偏离平衡位置的位移均为 ，其中， 质点在 质点左侧但位置未标出；从 时刻开始， 质点经历 第二次位于波峰。则下列说法中正确的是（ ） A. 时刻， 点振动方向为 轴负方向 B. 波源起振方向为 轴负方向 C. 该列波的周期为 D. 质点和 质点的振动方向始终相反 【12 题答案】 【答案】C 13. 一波源P 在水面振动的同时沿x 轴正方向匀速移动，某时刻观察到的水面波如图所示。图中的实线表示 水面波的波峰位置，此时波源P 处于波峰位置，激起的第一个波峰刚好传到40cm 处。已知波源P 每秒振 动5 次，O 点是它的初始位置，那么水面波的传播速度及波源P 匀速移动的速度分别是（ ） A. 0.2m/s；0.1m/s B. 0.15m/s；0.125m/S C. 0.1m/s；0.1m/s D. 0.05m/s；0.025m/s 【13 题答案】 【答案】A 二、选择题Ⅱ（本题共3 小题，每小题2 分，共6 分。每小题列出的四个备选项中至少有一 个符合题目要求的。全部选对的得2 分，选对但不全的得1 分，有选错的得0 分） 14. 现代人越来越依赖手机，有些人喜欢躺着刷手机，经常出现手机掉落砸伤眼睛或者额头的情况。若有 一手机质量为 ，从离人额头约 的高度无初速掉落，砸到额头后手机的反弹忽略不计，额头受 到手机的冲击时间约为 。下列分析正确的是（ ） A. 手机与额头作用过程中，手机的 动量变化大小约为 B. 手机对额头的冲量大小约为 C. 手机对额头的冲量方向竖直向上 D. 手机对额头的作用力大小约为 【14 题答案】 【答案】AD 15. 有两列频率相同、振动方向相同、振幅均为A，传播方向互相垂直的平面波相遇发生干涉。如图所示， 图中实线表示波峰，虚线表示波谷， 为波谷与波谷相遇点，b、c 为波峰与波谷相遇点，d 为波峰与波峰 相遇点，、 是 、d 连线上的两点，其中e 为连线的中点，则（ ） A. 连线上所有的质点振动加强 B. 从图示时刻经过半个周期，e 处质点通过的路程为4A C. 从图示时刻经过半个周期， 处质点加速向平衡位置运动 D. 从图示时刻经过四分之一周期，d 处的质点振幅恰好为零 【15 题答案】 【答案】ABC 16. 如图所示为投影仪的镜头，是一个半球形的玻璃体．光源产生的单色平行光投射到玻璃体的平面上， 经半球形镜头折射后在光屏MN 上形成一个圆形光斑．已知镜头半径为R，光屏MN 到球心O 的距离为d （d>3R），玻璃对该单色光的折射率为n（n>1.5），则（） A. 平行光从玻璃体左侧平面入射时没有反射 B. 进入玻璃体的光线可能在右侧球面发生全反射 C. 光屏上被照亮的圆形半径为 D. 若继续增大d，则光屏上的光斑可能先减小后增大 【16 题答案】 【答案】BC 三、非选择题（本题共6 小题，共55 分） 17. 在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上（如图），单缝保持 竖直方向，并选用缝间距为d 的双缝屏。从仪器注明的规格可知，毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L。接通 电源使光源正常工作。 (1)组装仪器时，单缝和双缝的空间关系应该为___________。 A.a 代表单缝，b 代表双缝 B.a 代表双缝，b 代表单缝 C.二者相互垂直放置 D.二者相互平行放置 (2)将红色滤光片改为绿色滤光片，其他实验条件不变，在目镜中仍可看见清晰的条纹，则__________。 A.条纹为竖条纹 B.条纹为横条纹 C.与红光相比条纹间距变窄 D.与红光相比条纹间距变宽 (3)经计算可得两个相邻明纹（或暗纹）间的距离为Δx，则这种色光的波长表达式为λ=_____（用题中所给 字母表示）。 【17 题答案】 【答案】 ①. AD ②. AC ③. 18. 在探究单摆运动的实验中： （1）如图所示，图（a）是用力传感器对单摆振动过程进行测量的装置图，图（b）是与力传感器连接的 计算机屏幕所显示的 图像。根据图（b）的信息可得，从 时刻开始摆球第一次摆到最低点的时刻 为__________ ，摆长为__________ （取 ）； （2）某同学的操作步骤如下，其中正确的是__________； A. 取一根弹性细线，下端系住直径为d 的金属小球，上端固定在铁架台上 B. 用米尺量得细线长度，则测得摆长为 C. 在摆线偏离竖直方向 位置静止释放小球 D. 让小球在水平面内做圆周运动，测得周期，再根据公式计算重力加速度 （3）某小组利用单摆测量当地的重力加速度。改变摆线长度 ，测得了多组数据，在进行数据处理时， 甲同学把摆线长 作为摆长，直接利用公式求出各组重力加速度值再求出平均值；乙同学作出 图像 后求出斜率，然后算出重力加速度。两同学处理数据的方法对结果的影响是：甲__________，乙________ __（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 【18 题答案】 【答案】 ①. 0.5 ②. 0.64 ③. C ④. 偏小 ⑤. 无影响 19. 如图所示，一根竖直插入水中的杆 ，在水中部分长 ，露出水面部分长 ，已知 水的折射率为 ，则当阳光与水平面成 角时，杆 在水底的影长为多少？ 【19 题答案】 【答案】 20. 如图所示，两种不同材料的软绳在 处连接， 、 和 是该绳上的三个点， 间距离为 ， 间距离为 。将 点上下振动，则形成以 点为波源向左和向右传播的简谐横波Ⅰ和Ⅱ，其中波 Ⅱ的波速为 。 时刻 点处在波谷位置，观察发现 后此波谷传到 点，此时 点正通过平 衡位置向上运动， 间还有一个波谷，则： （1）波源的振动周期为多少？ （2）简谐横波Ⅰ和Ⅱ的波长分别为多少？ （3）请证明当 点处于波峰时， 点也一定处于波峰。 【20 题答案】 【答案】（1） ；（2） ， ；（3）见解析 21. 如图所示，倾斜金属导轨和平直导轨平滑衔接，质量为 的杆子 从 处由静止开始 释放，一根劲度系数 的轻质弹簧水平放置，右端固定，左端与质量 的绝缘杆 拴接 （拴接点在杆 的中点），弹簧处于原长状态。若 杆与 杆在碰撞前后始终垂直导轨，且碰撞后即刻粘 在一起，此后始终做简谐运动，且以两杆碰撞后第一次速度变为0 时作为计时起点，规定向右为正方向。 已知弹簧振子振动周期公式为 ，其中 为振子质量， 为弹簧的劲度系数，忽略一切摩擦和 空气阻力。则 杆与 杆： （1）发生碰撞后瞬间的共同速度； （2）一起做简谐运动的振幅（提示：可以用 图像下的“面积”代表力 做的功）； （3）写出该简谐运动的振动方程。 【21 题答案】 【答案】（1） ；（2） ；（3） 22. 如图所示，光滑导轨的末端放有一个质量为 的小球 ，导轨的末端与竖直墙上的 点等高， 导轨末端到竖直墙壁的水平距离为 。一个质量为 的小球 沿导轨从距导轨末端高 处 由静止释放，在末端与小球 碰撞后，两球直接从轨道末端飞出， 、 两球分别击中竖直墙壁上的 、 两点。已知 到 的距离 ， 到 的距离 ，小球可视为质点，不计空气阻力。 则： （1）求 、 两球从轨道末端飞出时的速度大小 、 ； （2）求小球 的质量 ，并通过计算分析碰撞是否为弹性碰撞； （3）在 、 发生弹性碰撞的条件下，能否选择一个合适的小球 ，质量为 ，使得两球碰后即以共同 速度做抛体运动？如果能，求出 ；若不能，请说明理由。 【22 题答案】 【答案】（1） ， ；（2）弹性碰撞，详见解析；（3）不能，详见解析