物理理卷·2018届内蒙古北重三中高二下学期期中考试(2017-05)

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物理理卷·2018届内蒙古北重三中高二下学期期中考试(2017-05)

北重三中2016~2017学年度第二学期 高二年级期中考试物理试题 考试时间:2017年5月11日 满分:120分 考试时长:100分钟 第一部分 一、选择题(本大题共15小题,1-9题为单选题,每题4分,10-15题为多选题,每题4分,选不全得2分,共60分)‎ ‎1. 下列关于物体动量和冲量的说法正确的是(  )‎ A.物体所受合外力冲量越大,它的动量也越大 B.物体所受合外力冲量不为零,它的动量一定要改变 C.物体动量的方向,就是它所受冲量的方向 D.物体所受合外力越大,它的动量变化就越大 ‎2. 做简谐运动的物体,当它离开平衡位置后,总是要受到一个指向平衡位置的力的作用,我们把这个力称之为回复力;这个力可以由某一个力提供,也可以几个力的合力提供或者是由某个力的分力提供;单摆是一种常见的简谐运动,关于单摆做简谐运动时的回复力,以下说法正确的是(  )‎ A.单摆受到一个回复力的作用 B.单摆的回复力是重力和摆线的拉力的合力提供的 C.单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向的分力提供的 D.单摆的回复力是重力沿圆弧半径方向的分力提供的 ‎3. 如图所示为两列不同频率的水波通过相同的小孔所形成的衍射图样,由图可知,两列波的波长和频率的大小关系是(  )‎ A. λA>λB,fA>fB        B. λA<λB,fA<fB C. λA>λB,fA<fB        D. λA<λB,fA>fB ‎4. 如图,一质量为2kg的物体放在光滑的水平面上,处于静止状态,现用与水平方向成60°角的恒力F=10N作用于物体上,历时5s,则(  )‎ ‎① 力F对物体的冲量大小为50N•s ‎② 力F对物体的冲量大小为25N•s ‎③ 物体的动量变化量为25kg•m/s ‎④ 物体所受合外力冲量大小为25N•s.‎ A. ①③ B. ②③ C. ①③④ D. ②③④‎ ‎5. 一束光照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面,经下表面反射从玻璃砖上表面射出,光线分为a、b两束,如图所示.下列说法正确的是(  )‎ A. 在玻璃中a光的传播速度大于b光的传播速度 B. 在真空中用同一装置进行双缝干涉实验,a光的条纹间距大于b光的条纹间距 C. a、b光在涂层表面一定不会发生全反射 D. 在真空中,遇到障碍物时a光更容易产生明显的衍射现象 ‎6. 如图甲所示,弹簧振子以O点为平衡位置,在M、N两点之间做简谐运动.振子的位移x随时间t的变化图象如图乙所示.下列判断正确的是(  )‎ A. 0.4s时振子的加速度为零 B. 0.8s时振子的速度最大 C. 0.4s和1.2s时振子的加速度相同 D. 0.8s和1.6s时振子的速度相同 ‎7. 如图所示,曲轴上挂着一个弹簧振子,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.则下列说法正确的是 (  )‎ 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.当转速为240r/min时,弹簧振子的振幅最大 D.当转速增大时,弹簧振子的振幅增大 ‎8. 水平面上有质量相等的a、b两个物体,水平推力F1、F2分别作用在a、b上.一段时间后撤去推力,物体继续运动一段距离后停下.两物体的v-t图线如图所示,图中AB∥CD.则整个过程中(  )‎ A.F1的冲量等于F2的冲量 B.F1的冲量大于F2的冲量 ‎ C.摩擦力对a物体的冲量等于摩擦力对b物体的冲量 D.合外力对a物体的冲量等于合外力对b物体的冲量 ‎9. 一条弹性绳子呈水平状态,M为绳子中点,两端P、Q同时开始上下振动,一小段时间后产生的波形如图所示,对于其后绳上各点的振动情况,下列判断正确的是(  )‎ A. 左边的波先到达中点M B. 两列波波速之比为1:2‎ C. 中点M的振动总是加强的 D. 绳的两端点P、Q开始振动的方向相同 ‎10. 总质量为M的小车ab,原来静止在光滑的水平面上.小车的左端a固定一根不计质量的弹簧,弹簧的另一端放置一块质量为m的物体C.已知小车的水平底板光滑,且M>m,开始时,弹簧处于压缩状态,如图,当弹簧突然释放后,物体c离开弹簧向b端冲去,并跟b端粘合在一起,那么,以下说法中正确的是(  )‎ A. 物体c离开弹簧时,小车一定向左运动 B. 物体c离开弹簧时,小车运动的速率跟物体c相对小车运动的速率之比为 C. 物体c离开弹簧时,小车的动能与物体c的动能之比为 D. 物体c与车的b端粘合在一起后,小车立即停止运动 ‎11. 在质量为M的小车中挂有一单摆,摆球的质量为m0,小车(和单摆)以恒定的速度v沿光滑水平面运动,与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞,如图所示,碰撞的时间极短,在碰撞过程中,下列情况可能发生的是(  )‎ A. 小车和摆球的速度都变为v1,木块的速度变为v2,满足(M+m0)v=(M+m0)v1+mv2‎ B. 小车、木块、摆球的速度都发生变化分别为v1、v2、v3,满足 ‎(M+m0)v=Mv1+mv2+m0v3‎ C. 摆球的速度不变,小车和木块的速度变为v1和v2,满足Mv=Mv1+mv2‎ D. 摆球的速度不变,小车和木块的速度变为v′,满足Mv=(M+m)v′‎ ‎12. ‎ 某人站在浮于水面的船上,人和船保持静止状态,从某时刻开始人从船头走向船尾,设水的阻力不计,那么在这段时间内关于人和船的运动情况,下列说法正确的是(  )‎ A. 人匀速行走时,船匀速后退,两者速度的大小与它们的质量成反比 B. 人加速行走时,船加速后退,两者加速度的大小与它们的质量成反比 C. 人在船上行走时,两者的动能与它们的质量成反比 D. 当人从船头走到船尾停止运动后,船由于惯性还会继续后退一段距离 ‎13. 一列简谐横波在x轴上传播.t=0时的波形图如图所示,质点A与质点B相距2m,A点速度沿y轴的正方向;t=0.02s时,质点A第一次到达正向最大位移处.由此可知(  )‎ A.此波的传播速度为50m/s B.从t=0时刻起,经过0.04s,质点A沿波的传播方向迁移了2m C.在t=0.04s时,质点B处在平衡位置,速度沿y轴负方向 D.若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象,则另一列波的频率为12.5Hz ‎14. 图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图.a、b两质点的横坐标分别为x=2m和x=6m,图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象.下列说法正确的是(  )‎ A. 该波沿+x方向传播,波速为1m/s   B. 质点a经4s振动的路程为1m C. 此时刻质点a的速度沿+y方向     D. 质点a在t=2s时速度为零 ‎15. 两列简谐横波的振幅都是20cm,传播速度大小相同.实线波的频率为2Hz,沿x轴正方向传播;虚线波沿x轴负方向传播.某时刻两列波在如图所示区域相遇,则(  )‎ A.在相遇区域会发生干涉现象 B.实线波和虚线波的频率之比为3:2‎ C.平衡位置为x=6m处的质点此时刻速度为零 D.平衡位置为x=8.5m处的质点此刻位移y>20cm 第二部分 二、实验题(每空2分,共14分)‎ ‎16. 某同学用如图所示的实验装置做“用双缝干涉测光的波长”的实验,他用带有游标尺的测量头测量相邻两条亮条纹间的距离,转动测量头的手轮,使分划板的中心刻线对齐某一条亮条纹(将这一条纹确定为第一亮条纹)的中心,此时游标尺上的示数x1=1.15mm;转动测量头的手轮,使分划板的中心刻线对齐第六亮条纹的中心,此时游标尺上的示数x2=8.95mm.双缝间的距离d=0.20mm,双缝到屏的距离L=60cm.实验中计算波长的表达式λ= ______ (用直接测量量的符号表示).根据以上数据,可计算得出光的波长λ= ______ m.‎ ‎17. 在“用单摆测定重力加速度”的实验中 ‎(1)以下关于本实验的措施中正确的是 ______ (选填下列选项前的序号)‎ A.摆角应尽量大些 B.摆线应适当长些 C.摆球应选择密度较大的实心金属小球 D.用停表测量周期时,应取摆球摆至最高点时开始计时 ‎(2)用游标卡尺测量小球的直径,如图1所示的读数是 ______ mm.用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图2所示,秒表读数为 ______ s.‎ ‎【来源:全,品…中&高*考+网】‎ ‎(3)若该同学测量了5种不同摆长与单摆振动周期的对应情况,并将记录的结果描绘在如图3所示的坐标中,图中个坐标点的标号分别对应实验种5种不同摆长的情况.请你在图中画出T2-l图线;利用图象求得重力加速度的表达式为g= ______ (保留三位有效数字).‎ ‎(4)考虑到单摆振动时空气浮力的影响后,同学甲说:“因为空气浮力与摆球重力方向相反,它对球的作用相当于重力加速度变小,因此振动周期变大.”同学乙说:“浮力对摆球的影响好像用一个轻一些的摆球做实验,因此振动周期不变”,这两个同学说法中 ______ .‎ A.甲正确      B.乙正确      C.两同学的说法都错误.‎ 三、计算题(本大题共4小题,共46.0分)‎ ‎18.(10分) 质量m=0.60kg的篮球从距地板H=0.80m 高处由静止释放,与水平地板撞击后反弹上升的最大高度h=0.45m,从释放到弹跳至h高处经历的时间t=1.1s,忽略空气阻力,重力加速度g=10m/s2,求:‎ ‎(1)篮球与地板撞击过程中损失的机械能;‎ ‎(2)篮球对地板的平均撞击力.‎ ‎19.(10分) 如图所示,ABCD是一玻璃砖的截面图,一束光与AB面成30°角从AB边上的E点射入玻璃砖中,折射后经玻璃砖的BC边反射后,从CD边上的F点垂直于CD边射出.已知∠B=90°,∠C=60°,EB=10cm,BC=30cm.真空中的光速c=3×108m/s,求:‎ ‎(1)玻璃砖的折射率;【来源:全,品…中&高*考+网】‎ ‎(2)光在玻璃砖中从E到F所用的时间.(结果保留两位有效数字)‎ ‎20.(12分) 如图所示是一列沿x轴方向传播的机械波图象,实线是t1=0时刻的波形,虚线是t2=1s时刻的波形.‎ ‎(1)求该列波的周期和波速.‎ ‎(2)若波速为9m/s,其传播方向如何?从t1时刻起质点P运动到波谷的最短时间是多少?‎ ‎21.(14分) 如图所示,光滑水平面上有一辆质量为M=1kg的小车,小车的上表面有一个质量为m=0.9kg的滑块,在滑块与小车的挡板间用轻弹簧相连接,滑块与小车上表面间的动摩擦因数为μ=0.2,整个系统一起以v1=10m/s的速度向右做匀速直线运动,此时弹簧长度恰好为原长.现在用一质量为m0=0.1kg的子弹,以v0=50m/s的速度向左射入滑块且不穿出,所用时间极短.当弹簧压缩到最短时,弹簧被锁定,测得此时弹簧的压缩量为d=0.50m,g=10m/s2.求:‎ ‎(1)子弹射入滑块的瞬间,子弹与滑块的共同速度;‎ ‎(2)弹簧压缩到最短时,弹簧弹性势能的大小.‎ ‎【来源:全,品…中&高*考+网】‎ ‎【来源:全,品…中&高*考+网】‎ 北重三中2016~2017学年度第二学期 高二年级期中考试物理试题 考试时间:2017年5月11日 满分:120分 考试时长:100分钟 答案和解析 ‎【答案】‎ 选择题 BCCCC BBDD 多选:ABCD. CD. ABC. AD. BD. BD 实验题 ‎16.‎ ‎;5.2×10-7‎ ‎17. BC;10.50;100.2;9.86;A 计算题 ‎18. ‎ ‎(1)篮球与地板撞击过程中损失的机械能为:△E=mgH-mgh=0.6×10×(0.8-0.45)J=2.1J ‎(2)设篮球从H高处下落到地板所用时间为t1,刚接触地板时的速度为v1;反弹离地时的速度为v2,上升的时间为t2,由动能定理和运动学公式 下落过程:mgH=,解得:v1=4m/s,‎ 上升过程:-mgh=0-,解得:v2=3m/s,‎ 篮球与地板接触时间为△t=t-t1-t2=0.4s 设地板对篮球的平均撞击力为F,由动量定理得:‎ ‎(F-mg)△t=mv2+mv1‎ 解得:F=16.5N 根据牛顿第三定律,篮球对地板的平均撞击力 F′=F=16.5N,方向向下 答:(1)篮球与地板撞击过程中损失的机械能为2.1J.‎ ‎(2)篮球对地板的平均撞击力为16.5N,方向向下.‎ ‎19.解:①光在三棱镜中传播的光路如图所示,由几何关系可得:‎ i=60°,r=∠BQE=∠CQF=30°‎ 由折射定律得:‎ n===;‎ ‎②由v=,得 光在玻璃中传播的速度v=×108m/s;‎ 由几何关系得=2=20cm =cos30°=(-)cos30°=(15-15)cm 则光在玻璃砖中从E到F所用的时间t==1.8×10-9s 答:光在玻璃砖中从E到F所用的时间是1.8×10-9s.‎ ‎20.解:①由图象知,波长 λ=4m 若波沿x轴正方向传播,在△t=t2-t1=1s内传播距离表达式为:x=(n+)λ,(n=0,1,2,3,…)‎ 则有:△t=(n+)T,T==s,(n=0,1,2,3,…)‎ 波速为:v==(4n+1)m/s,(n=0,1,2,3,…)‎ 若波沿x轴负方向传播,在△t=t2-t1=1s内传播距离表达式为:x=(n+)λ,(n=0,1,2,3,…)‎ 则有:△t=(n+)T,T==s,(n=0,1,2,3,…)‎ 波速为v==(4n+3)m/s,(n=0,1,2,3,…)‎ ‎②若波速为9m/s,在△t=1s内传播距离为:x=v△t=9m==2λ 由波形平移法可知,波沿x轴正方向传播.t=0时刻质点P沿y轴正方向振动,由v==(4n+1)m/s知,n=2,T=s 质点P最短经过时间t=T=s振动到波谷位置.‎ 答:①若波沿x轴正方向传播,该列波的周期为s,(n=0,1,2,3,…),波速为v=(4n+1)m/s,(n=0,1,2,3,…).‎ 若波沿x轴负方向传播,周期为s,(n=0,1,2,3,…),波速为v=(4n+3)m/s,(n=0,1,2,3,…).‎ ‎②若波速为9m/s,波沿x轴正方向传播.从t1时刻起质点P运动到波谷的最短时间是s.‎ ‎21.‎ 解:(1)子弹射入滑块后的共同速度大为v2,设向右为正方向,‎ 对子弹与滑块组成的系统,由动量守恒定律得:mv1-m0v0=(m+mv0)v2  ①解得:v2=4m/s;‎ ‎(2)子弹、滑块与小车,三者的共同速度为v3,当三者达到共同速度时弹簧压缩量最大,弹性势能最大.‎ 以向右为正方向,由动量守恒定律得:Mv1+(m+m0)v2=(M+m+m0)v3  ②解得:v3=7m/s,‎ 设最大弹性势能为Epmax,对三个物体组成的系统应用能量守恒定律: Mv12+(m+m0)v22-(M+m+m0)v32=Epmax+Q     ③其中:Q=μ(m+m0)gd   ④解得:Epmax=8J;‎ 答:(1)子弹射入滑块的瞬间,子弹与滑块的共同速度为4m/s;‎ ‎(2)弹簧压缩到最短时,弹簧弹性势能的大小为8J.‎
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