吉林省吉林市第一中学2021-2022学年高二下学期第一次月考物理试题

吉林一中20 年级高二下学期第一次质量检测物理（创新班） 试卷 一、单项选择题（本题共8 小题，每小题4 分，共32 分。在每小题给出的四个选 项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 某三棱镜的横截面为等腰三角形，∠A=120°，AB 边长为2L，空气中一束包含a、b 两种单色光 的细光束沿平行于BC 方向照射到AB 边的中点O，经三棱镜折射后分成a、b 两束单色光（部分 光路图如图所示）。其中，a 单色光从O 点入射后的折射光平行于AC，已知光在真空中传播速 度为c（不考虑AC 面的反射）。下列说法正确的是（ ） A. 在该三棱镜中，单色光a 的传播速度比b 小 B. 单色光a 在该三棱镜中发生全反射的临界角C 满足 3 sin 2 C  C. 若用单色光a、b 分别通过同一单缝进行衍射，单色光b 的中央亮纹更宽 D. 若用单色光a、b 分别通过同一单缝进行衍射，单色光a 的 中央亮纹更宽 2. 静止在匀强磁场中的碳14 原子核发生衰变，放射出的粒子与反冲核的运动轨迹是两个内切的 圆，两圆的直径之比为7∶1，如图所示，那么碳14 的衰变方程为（ ） A. 14 0 14 6 -1 5 C e+ B  B. 4 14 10 4 2 6 H C e+ Be  C. 2 5 4 12 1 1 6 H C + B  D. 14 0 7 14 6 -1 C e+ N  3. 如图所示为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t=0 时刻的波形，P、Q 两个质点的平衡位置 分别位于x=3.5m 和x=6.5m 处。从图示时刻起t=0.5s 时，质点P 恰好第二次位于波峰位置，下列 说法不正确的是（ ） A. 这列波的周期为0.4s B. 这列波的传播速度为6m/s C. t=0.6s 时，质点Q 位于平衡位置 D. 质点Q 在0～0.9s 内的路程为18cm 4. 如图所示，一个小孩正把一大一小两个玩具球从沙坑里缓慢拉出来，某时刻小球A 已经拉出 沙坑，大球B 还在沙坑中，轻质绳索1 和绳索2 均被拉紧，绳索1 与水平面的夹角为60 ，绳索 2 与水平面的夹角为30° 。已知小球A 的重量为G，大球B 的重量为2G，则该时刻（ ） A. 绳索1 上的拉力大小等于G B. 绳索2 上的 拉力大小等于3G C. 沙对球B 的作用力大小等于 3 2 G D. 沙对球B 的作用力大小等于3G 5. 如图所示，O 点有一个很小的光滑轻质圆环，一根轻绳AB 穿过圆环，A 端固定，B 端悬挂一个 重物。另一根轻绳一端固定在C 点，另一端系在圆环上，力F 作用在圆环上。圆环静止时，绳 OC 与绳OA 水平，F 与OA 的夹角为45°。现改变力F，圆环位置不变，且重物始终处于平衡状态， 则下列说法中正确的是（ ） A. 改变F 方向时绳AB 中拉力将改变 B. 当F 沿逆时针旋转时，F 先增大后减小 C. 当F 沿顺时针旋转时，绳OC 中的拉力先增大后减小 D. F 沿逆时转过的角度不能大于90° 6. 如图所示，一个小球以初速度10m/s 从斜面底端O 冲上一固定斜面，A、B、C 依次是斜面上的 三个点，AC 间距为8m，B 为AC 中点。经过2s，小球第一次通过A 点，又经4s 第二次通过C 点， 不计一切摩擦，则下列说法正确的是（ ） A. 质点的加速度大小为3m/s2 B. OA 间距为8m. C. 第一次通过B 点的速度大小一定为2 5 m/s D. 第3s 末经过B 点 7. 在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，以下关于物理学研究方法 的叙述正确的是（ ） A. 在不需要考虑带电物体本身的大小和形状时，用点电荷来代替物体的方法叫微元法 B. 在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保 持力不变研究加速度与质量的关系，该实验采用了假设法 C. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀 速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了理想模型法 D. 伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90° 的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验 和逻辑推理相结合的方法 8. 如图所示，半圆轨道固定在水平面上，将一小球(小球可视为质点)从B 点沿半圆轨道切线方向 斜向左上方抛出，到达半圆轨道左端A 点正上方某处小球速度刚好水平，O 为半圆轨道圆心，半 圆轨道半径为R，OB 与水平方向的夹角为60°，重力加速度为g，不计空气阻力，则小球在A 点 正上方的水平速度为( ) A. 3 3 2 gR B. 3 2 gR C. 3 2 gR D. 3 3 gR 二、多项选择题（本题共4 小题，每小题4 分，共16 分。在每小题给出的四个选 项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有选错的 得0 分） 9. 氢原子能级如图甲所示，一群处于n=5 能级的氢原子，向低能级跃迁时发出多种光，分别用 这些光照射图乙电路的阴极K，其中3 条光电流I 随电压U 变化的图线如图丙所示，已知可见光 的光子能量范围约为1.62eV 到3.11eV 之间。则（ ） A. 氢原子从n=5 能级向低能级跃迁时能辑射出10 种频率的可见光 B. 用乙中当滑片P 从a 端移向b 端过程中，光电流I 可能增大 C. 在b 光和c 光强度相同的情况下，电路中饱和电流值一定相同 D. 若图丙中3 条图线可见光照射过程中得到的，则a 光是氢原子从n=5 的能级向n=2 的能级跃迁 时辐射出 10. 将甲、乙两物块从光滑斜面上同一位置同时由静止释放（斜面足够长），设两物块运动过程 中所受空气阻力的大小随运动速率成正比，与物块质量无关。某探究小组的同学通过速度传感 器记录两物块下滑过程中各个时刻的速度，描绘出速度时间图像（v t  ）如图所示。下列判断 中正确的是（ ） A. 0 0 t  时间内甲的平均速度大于乙的平均速度 B. 两物块最大速度与其质量成正比 C. 两物体最大速度与其质量成反比 D. 释放瞬间两物块的加速度不相等 11. 某同学在课后设计开发了如图所示的 玩具装置。在水平圆台的中轴上O 点固定一根结实的细 绳，细绳的一端连接一个小木箱，木箱里坐着一只玩具小熊，此时细绳与转轴间的夹角为 θ=53°，且处于恰好伸直的状态。已知小木箱与玩具小熊的总质量为m，木箱与水平圆台间的动 摩擦因数μ=0.2，最大摩擦力等于滑动摩擦力，sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度为g，不计 空气阻力。在可调速电动机的带动下，让水平圆台缓慢加速运动。则（ ） A. 当圆台的角速度 = 3 g l  时，细绳中无张力 B. 当圆台的角速度 = 3 g l  时，细绳中有张力 C. 当圆台的角速度 2 = g l  时，圆台对木箱无支持力 D. 当角速度 2 = g l  时，圆台对木箱有支持力 12. 如图所示，将一根长杆的一端通过铰链固定在某定滑轮正下方的O 点处，在长杆的中点C 处 拴一细绳，绳绕过两个定滑轮后挂上重物M，向逆时针方向转动长杆可以提起重物M。已知长 杆的长度为L，在长杆由竖直位置以角速度缓慢转至水平位置的过程中（转过90°角），下列 说法正确的是（ ） A. 重物M 将匀速上升 B. 绳对重物M 的 拉力一定大于重物的重力 C. 重物M 的最大速度是2 L  D. 重物M 先处于超重状态后处于失重状态 三、实验题（本题共2 小题，每空4 分，共12 分） 13. 以下是一些有关高中物理实验的描述，其中不正确的是（ ） A. 在“用双缝干涉测光的波长”实验中，其他条件不变，换一个两缝之间距离较大的双缝，干 涉条纹间距将变窄 B. 在“验证动量守恒定律”实验中，斜槽可以不光滑，但必须保持其末端切线水平 C. 在“用单摆测定重力加速度”实验中如果摆长测量无误，但测得的g 值偏小，其原因可能是 将全振动的次数n 误计为n-1 D. 在测定玻璃折射率实验中，玻璃砖界面aa′与bb′间的距离越小实验误差越小 14. 用单摆测定重力加速度的实验装置如图甲所示。 ①用多组实验数据作出T2-L 图象，可以求出重力加速度g。已知三位同学作出的T2-L 图线的示意 图乙如图中的a、b、c 所示，其中，a 和b 都过原点，b 和c 平行图线b 对应的g 值最接近当地重 力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是___________（选填选项前的字母）。 A. 图线a 对应的g 值小于图线b 对应的g 值 B. 出现图线c 的原因可能是误将49 次全振动记为50 次 C. 出现图线c 的原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长L D. 假设a 和b 是小南和小昌分别在北京大学和南昌大学用同样的实验装置描绘的图线，不考虑其 他误差，则图线a 是小南所绘 ②某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图丙所示。由于家里只 有一根量程为30cm 的刻度尺。于是他在细线上的A 点做了一个标记，使得O 点到A 点间的细线 长度等于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变，分别以O 点和A 点为悬点，测得相应 单摆的周期为1.5s、1s。由此可得重力加速度g=___________（结果保留2 位小数， 2 9.86   ）。 四、计算题（本题共3 小题，共40 分） 15. 一列简谐横波沿x 轴方向传播，A、B 为x 轴上两点，平衡位置坐标分别 2m A x  、 8m B x  ， 如图甲所示，A、B 两处质点的振动图像如图乙所示。求： （1）0.2~2s 内质点A 通过的路程； （2）该列简谐波的波速。 16. 卫星光通讯是一个新兴的空间高速通信技术研究领域，涉及多个相关学科，具有广阔的应用 前景。如图所示，赤道上空有两颗人造地球卫星A、B 绕地球做同方向的匀速圆周运动，卫星 A、B 的轨道半径分别为 5 3 R 、 5 4 R 。两颗卫星之间通讯信号可视为沿直线传播，在运行过程中， 由于地球的遮挡，卫星间的通讯信号将会中断。已知卫星A 运行的周期为T，地球半径为R， sin37°＝0.6。求 （1）卫星B 的周期； （2）转动过程中某时刻，卫星A、B 间通讯信号恰好中断，如图所示，从该时刻起至少再经多 长时间，卫星A、B 之间的通讯将恢复？ 17. 如图所示，一足够长的倾斜传送带以速度 2m/s v  顺时针匀速运动，传送带与水平方向的夹 角θ 37   ，质量 1 m 5kg  的小物块P 和质量 2 11kg m  的小物块Q 由跨过定滑轮的轻绳连接， P 与定滑轮间的绳子与传送带平行，轻绳足够长且不可伸长。某时刻物块Р 从传送带上端以速度 0 8m / s v  冲上传送带（此时P、Q 的速率相等），已知物块P 与传送带间的动摩擦因数 0.4  ，不计滑轮的质量与摩擦，整个运动过程中物块Q 都没有上升到定滑轮处。（ 2 sin37 0.6,cos37 0.8,8 10m / s      。）求： （1）物块Р 刚冲上传送带时加速度的大小； （2）求物块P 在传送带上向前冲的最远距离（以地面为参照物）； （3）若传送带以不同的速度  0 0 v v v   顺时针匀速运动，当取多大时，物块Р 沿传送带运动到最远处过程中与传送带的相对路程最小？ 吉林一中20 年级高二下学期第一次质量检测物理（创新班） 试卷 一、单项选择题（本题共8 小题，每小题4 分，共32 分。在每小题给出的四个选 项中，只有一项是符合题目要求的） 【1 题答案】 【答案】D 【2 题答案】 【答案】D 【3 题答案】 【答案】B 【4 题答案】 【答案】D 【5 题答案】 【答案】D 【6 题答案】 【答案】C 【7 题答案】 【答案】D 【8 题答案】 【答案】A 二、多项选择题（本题共4 小题，每小题4 分，共16 分。在每小题给出的四个选 项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有选错的 得0 分） 【9 题答案】 【答案】BD 【10 题答案】 【答案】AB 【11 题答案】 【答案】BC 【12 题答案】 【答案】CD 三、实验题（本题共2 小题，每空4 分，共12 分） 【13 题答案】 【答案】D 【14 题答案】 【答案】 ①. CD ②. 9.47m/s2 四、计算题（本题共3 小题，共40 分） 【15 题答案】 【答案】（1）1.8m；（2） 60 m / s( 0,1,2, ) 3 4 n n   或 60 m / s( 0,1,2, ) 1 4 n n    【16 题答案】 【答案】（1） 3 3 8 T ；（2） 3 3 16 6 3 T  【17 题答案】 【答案】（1） 2 6m/s ；（2）5.5m ；（3）3.2m/s