豫东名校2022--2023学年上期高二12月质量检测物理试题

豫东名校2022--2023 学年上期高二12 月质量检测物理试题 第I 卷 (选择题共46 分) 一、选择题:本题共10 小题，共46 分。小题给出的四个选项中,第1 只有一项符合题目要求， 每小题4 分;第8~10 题有多项符合题目要求，每小题6 分，全部选对的得6 分，选对但不全 的得3 分，有选错的得0 分。 1. 新冠病毒的一个主要传播途径就是飞沫传播。有关专家研究得出人在打喷嚏时，一次可 以喷出10 万个唾液飞沫，这些飞沫以每小时150 千米的速度在空气中传播。某人感冒打喷 嚏时气流喷出的速度大小为v，假设打一次喷嚏大约喷出体积为V 的空气，用时约 。己 知空气的密度为ρ，估算打一次喷嚏人受到的平均反冲力大小为( ) A. B. C. D. 2. 如图所示，半径为R、质量为M 的1/4 光滑圆槽置于光滑的水平地面上，一个质量为m 的小木从槽的顶端由静止滑下.则木块从槽口滑出时的速度大小为( ) A. B. C. D. 3. 弹簧振子的平衡位置记为O 点，小球在A、B 间做简谐运动，如图甲所示；它的振动图 像如图乙所示，取向右为正方向。下列说法正确的是( ) A.在 末小球的速度方向是 B.在 内，小球的动能和弹簧的弹性势能均变大 C.小球在 末和 末的速度相同，加速度不相同 D.小球在 内的路程是 ，在 末的位移为 4. 在大型活动现场如果麦克风的位置摆放不当，喇叭会发出刺耳的声音，这个刺耳的声音叫 做“啸叫”，或者叫做“反馈增益”。这个过程是由于麦克风输入信号过强，使放出去的声音 失真导致的啸叫。如图所示，会场上有 两个振动情况完全相同的喇叭，播放麦克风 输入的相同频率的声音。空间有 五个位置， 在 连线的中垂线上。 试音时发现麦克风放置在e 点喇叭会发出啸叫，判定在其余四个点中一定会发出啸叫的点 为( ) A. a 点 B. b 点 C. c 点 D. d 点 5. 图为一列沿x 轴传播的简谐横波在某时刻的图像，此时 处质点的速度沿y 轴正方 向。下列说法正确的是( ) A.该列简谐横波沿x 轴正方向传播 B.该时刻， 处的质点速度最大 C.该时刻， 处的质点加速度最大 D.经过1 个周期， 处的质点沿x 轴移动了8m 6. 甲、乙两列简谐横波沿同一直线传播， 时刻两波叠加区域各自的波形如图所示，已 知甲沿x 轴正方向传播，乙沿x 轴负方向传播，两列波的传播速度相同，甲波的周期为0.4 s，则( ) A.两列波在相遇区域会发生干涉现象 B. 时，平衡位置在 处质点的速度沿y 轴正方向 C. 时，平衡位置在 处质点的位置为 D. 时，平衡位置在 处质点的速度为零 7. 某小组用图甲装置进行双缝干涉实验，调节完毕后，在屏上观察到如图乙所示的竖直条 纹.下列说法正确的是( ) A.装置中的双缝沿水平方向放置 B.仅向右移动单缝，使之靠近双缝，干涉条纹间距将变大 C.仅更换双缝间距更小的双缝，干涉条纹间距将变大 D.仅将红色滤光片换为绿色滤光片，干涉条纹间距将变大 8. 颠球是足球的基本功之一，足球爱好者小华在练习颠球，某次足球由静止自由下落 0.8m，被重新颠起，离开脚部后竖直上升的最大高度为0.45m。已知足球与脚的作用时间 为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度g 取 ，不计空气阻力，下列说法正确的 是( ) A.足球从下落到再次上升到最大高度，全程用了0.7s B.足球下落到与脚部刚接触时动量大小为1.6kg m/s ﹒ C.足球与脚部作用过程中动量变化量大小为0.4kg m/s ﹒ D.足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为3.2N·s 9. 如图所示.曲轴上挂一个弹簧振子，转动摇把，曲轴可带动弹簧振子上、下振动.开始时不 转动摇把，让振子自由振动，测得其频率为2Hz.现匀速转动摇把，转速为240r/min.则( ) A.当振子稳定振动时，它的振动周期是0.5s B.当振子稳定振动时，它的振动频率是4Hz C.当转速增大时，弹簧振子的振幅增大 D.当转速减小时，弹簧振子的振幅增大 10. 平直水波通过平板的两个相同小孔 和 ，在平板后的区域形成如图a 所示的水波干 涉图样，水面上出现了一条条相对平静的区域和激烈振动的区域。图b 是水波干涉示意图， 实线表示波峰，关于a、b、c、d 四个点的振动情况，下列说法正确的是( ) A.a 点处于相对平静的区域 B.再经过半个周期，b 点的振动减弱 C.c 点是振动加强点，此时处于波谷 D.适当增大小孔的直径，可使板后d 点振动起来 第Ⅱ卷 (非选择题共54 分) 二、实验题 11.（10 分）学习动量定理后，某同学用图示装置［（a）为实物图，（b）为简化图］，在 滑块从起动至到达光电门的过程中，探究滑块的末速度v 与所受橡皮筋拉力的冲量I 的关 系。实验中，该同学先测出了滑块的质量为 ，遮光条的质量为 、宽度为 ；然后在气垫导轨正常工作后，多次释放滑块，改变 橡皮筋对滑块的拉力冲量，利用计算机系统采集每次运动过程中的相关数据。 （1）关于该实验，下列说法正确的是___________和___________。（填选项序号字母） A.气垫导轨需进行水平调零且保持滑块运动过程中橡皮筋水平 B.每次释放滑块的位置必须相同 C.每次实验中，滑块、遮光条和拉力传感器的总质量必须保持不变 D.可以在滑块开始运动后的某一时刻开始计时 （2）下列表格记录的是实验中采集的部分数据，图（c）是计算机根据这些数据在 坐 标中描出的五个点。 测量次数 1 2 3 4 5 6 遮光条遮光时间 0.0155 0.0173 0.0200 0.0219 0.0311 0.0352 滑块的末速度 1.608 1.446 1.142 0.805 0.711 橡皮筋拉力的冲量 0.500 0.453 0.388 0.350 0.254 0.226 （3）根据获得的数据可知，表格中第3 次测量所缺的数据为___________（保留3 位小 数）。 （4）请在答题卡的 坐标中描出第3 次测量所对应的点并做出 图线。 （5）根据 图线，求得传感器的质量为 ___________kg（保留3 位小数）。 三、计算题：本题共4 小题，42 分。 12.（12 分）如图所示，两个滑块A、B 静置于同一光滑水平直轨道上。A 的质量为m，现 给滑块A 向右的初速度 ，一段时间后A 与B 发生碰撞，碰后A、B 分别以 ， 的 速度向右运动。求: （1）B 的质量； （2）碰撞过程中A 对B 的冲量的大小。 13.（12 分）如图所示，弹簧振子在a、b 两点间做简谐振动，振幅为 ，振动周期 为0.2s，当振子从平衡位置O 开始向a 运动，选向左方向为正方向，求： （1）写出质点振动方程； （2）经过2.1s 质点通过的路程。 14.（10 分）如图所示为一列简谐横波在 时刻的图像，此时质点P 的运动方向沿y 轴 负方向，且当 时质点P 恰好从 时开始第2 次到达y 轴正方向最大位移处。问： （1）该简谐横波的波速v 的大小和方向如何； （2）从 至 ，质点Q 运动的路程L 是多少。 15.（10 分）研究光的干涉现象原理图如图所示．光源S 到双缝 的距离相等， 连线平行于光屏，O 点为 ． 连线中垂线与光屏的交点，光源S 发出单色光，经 传播到光屏上P 点， 垂直于光屏，P 为某亮条纹中心， 之间还有k 条亮条纹，光 由 传播到P 点的时间差为 ．现紧贴 放置厚度为d 的玻璃片，光由 垂直穿过玻 璃片传播到P 点与光由 直接传播到P 点时间相等.已知光在真空中的速度为c，玻璃对该 单色光的折射率为n，不考虑光在玻璃片内的反射.求： （1）单色光在真空中的波长λ； （2）玻璃片的厚度d． 参考答案 1、答案：B 2、答案：B 解析：圆槽在光滑水平面上可动，当木块开始下滑到脱离槽口的过程中，对木块和槽所组 成的系统，水平方向不受外力，水平方向动量守恒，设木块滑出槽口时的速度为 ，槽的 速度为 ，在水平方向上，由动量守恒定律可得： ,木块下滑时，只有重力 做功，系统机械能守恒，由机械能守恒定律得： ，联立解得，木块 滑出槽口的速度： ,故选项B 正确。故选B。 3、答案：C 解析：A.在0.1s 末小球的速度方向是 ，A 错误； B.在 内，小球的动能变大、弹簧的弹性势能变小，B 错误； C.小球在0.1s 末和0.3s 末的速度相同，加速度大小相同、方向不同。C 正确； D.由图可知 , 内路程 ,在 末 的位移与 末的位移相等，为 。D 错误。 故选C。 4、答案：A 解析： 是两个振动情况完全相同的喇叭， 是 连线的中垂线上的两个点， 到 两个声源的距离相等，路程差为零， 两点的振动加强，由题意可知麦 克风放置在点喇叭会发出啸叫，所以麦克风放置在a 点喇叭也会发出啸叫，故A 符合题意， BCD 不符合题意。故选A。 5、答案：A 解析：A.图中时刻 处质点的速度沿y 轴正方向，根据同侧法可知该列简谐横波沿x 轴正方向传播，选项A 正确； B.该时刻， 处的质点位移最大，此时速度为零，选项B 错误； C.该时刻， 处的质点处于平衡位置，速度最大，此时加速度为零，选项C 错误； D.横波中的质点只在平衡位置附近垂直横波传播方向振动，不会随波迁移，选项D 错误。 故选A。 6、答案：C 解析：由题图可知，乙波的波长为8 m，甲波的波长为4 m，由于波速相同，则两波的频率 不同，所以两列波在相遇区域不会发生干涉现象，故A 错误；由两波的传播方向可知， 时，平衡位置在 处质点的速度沿y 轴负方向，故B 错误；由于乙波的波长为 甲波的两倍，波速相同，则乙波的周期为甲波的两倍，为0.8 s，从图示位置开始经过0.2 s，即甲波经过半个周期，平衡位置在 处的质点回到平衡位置，乙波经过0.2 s，即 四分之一周期，平衡位置在 处质点振动到波谷位置，由叠加原理可知，此时平衡 位置在 处质点位置为 ，此时由于甲波平衡位置在 处质点回到 平衡位置，所以此时该处质点速度不为零，故C 正确，D 错误. 7、答案：C 解析：根据题图乙可知，装置中的双缝沿竖直方向放置，A 错误；根据双缝干涉的条纹间 距公式 ，仅向右移动单缝，条纹间距不变，B 错误；仅更换双缝间距更小的双缝， d 变小，干涉条纹间距将变大，C 正确；仅将红色滤光片换为绿色滤光片，波长变小，干 涉条纹间距将变小，D 错误. 8、答案：BD 9、答案：BD 解析：摇把匀速转动的频率 ，周期 ，当振子稳定振 动时，它的振动周期及频率均与驱动力的周期及频率相等，A 项错误，B 项正确，当转速 减小时，其频率将更接近振子的固有频率2Hz，弹簧振子的振幅将增大，C 项错误，D 项 正确。 10、答案：AC 解析：A.a 点处于峰谷相遇点，振动减弱，即是相对平静的区域，选项A 正确； B.振动加强区的振动总是加强的，b 点是峰峰相遇点，振动加强，则再经过半个周期，b 点 的振动仍然是加强的，选项B 错误； C.c 点处于两个加强点的连线上，则是振动加强点，此时处于两个波峰的中点，是波谷， 选项C 正确； D.适当增大小孔的直径，则衍射现象更加不明显，不会使板后d 点振动起来，选项D 错误。 故选AC。 11 、 答 案 ： （ 1 ） A ； C （ 3 ） 1.250 （ 4 ） （5）0.081（0.079～0.085） 解析：（1）A.因为探究滑块的末速度v 与所受橡皮筋拉力的冲量I 的关系，因此气垫导轨 需进行水平调零且保持滑块运动过程中橡皮筋水平，A 正确； B.因为探究滑块的末速度v 与所受橡皮筋拉力的冲量I 的关系，所以每次释放滑块的位置可 以不相同，B 错误。 故选A。 C.因为探究的是滑块的末速度v 与所受橡皮筋拉力的冲量I 的关系。所以每次实验中，滑块、 遮光条和拉力传感器的总质量必须保持不变，C 正确； D.因为探究滑块的末速度v 与所受橡皮筋拉力的冲量I 的关系，所以滑块必须从静止开始运 动，并同时开始计时，D 错误。 故选C。 （3）第3 次测量的数据为 （4）在 坐标中描出第3 次测量所对应的点并做出 图线，如图所示。 （5）由力的冲量等于动量的变化可得 图线斜率为 传感器的质量为 12、答案：（1） （2） 解析：（1）根据动量守恒定律可得 解得 （2）根据动量定理可得 13、 （1）答案： 解析：设质点振动方程为 代入数据得 （2）答案：420cm 解析：时间 经过2.1s 质点通过的路程 14、答案：（1） ，沿x 轴负方向 （2）120 cm 解析：（1）图示时刻质点P 沿y 轴负方向运动，所以应位于波传播方向波形的上坡上，即 波速方向沿x 轴负方向。设波的周期为T，由题意可得 解得 由图像可知波长为 ，所以波速为 （2）从 至 ，质点Q 振动了6 个周期，所以该段时间内质点Q 运动的路程为 15、答案：（1） （2） 解析：解：（1）由题意，P 为第 级亮条纹中心，则 而 解得 （2）由题意，设光在玻璃中的传播速度为v，则 且 解得