河北省廊坊市2018-2019学年高二下学期期中考试物理试题

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河北省廊坊市2018-2019学年高二下学期期中考试物理试题

廊坊市2018-2019学年高二下学期期中考试物理试卷 一、选择题(本大题共14小题,每小题4分,共56分。在每小题给出的四个选项中,1-9题只有一个选项正确,10-14题有多个选项正确。多选题全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选或不答的得0分)‎ ‎1.下列关于动量和动能的说法中,正确的是 A. 一个物体的动量不变,其动能一定不变 B. 一个物体的动能不变,其动量一定不变 C. 两个物体的动量相等,其动能一定相等 D. 两个物体的动能相等,其动量一定相等 ‎2.将质量为1.00㎏的模型火箭点火升空,50g燃烧的燃气以大小为500m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)( )‎ A. 5.7×102kg·m/s B. 25kg·m/s C. 60×102kg·m/s D. 6.3×102kg·m/s ‎3.某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示,下列描述正确的是( )‎ A. t=1s时,振子的速度为正向最大,加速度为负的最大值 B. t=2s时,振子的速度为负向最大,加速度为正的最大值 C. t=3s时,振子的速度为负的最大,加速度为零 D. t=4s时,振子的速度为正的最大,加速度为零 ‎4.如图所示,弹簧振子在dc间振动,振子从a到b历时0.2s,振子经a、b两点时速度相同,若它从b再回到a的最短时间为0.4s,则该振子的振动周期为( )‎ A. 0.6s B. 0.8s C. 1.0s D. 1.2s ‎5.如图所示,一列简谐横波向右传播,P、Q两质点平衡位置相距0.15 m。当P运动到上方最大位移处时,Q刚好运动到下方最大位移处,则这列波的波长可能是:‎ A. 060 m B. 0.30 m C. 0.20 m D. 0.15 m ‎6.质量为m的炮弹沿水平方向飞行,其动能为Ek,突然在空中爆炸成质量相同的两块,其中一块向后飞去,动能为,另一块向前飞去,则向前的这块的动能为(  )‎ A. B. C. D. ‎ ‎7.经研究发现:空气的折射率大于1,并且离地球表面越近,大气层的密度越大,折射率越大,假设地球表面不存在大气层,那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比( )‎ A. 将提前 B. 将延后 C. 某些区域提前,在另一些区域延后 D. 不变 ‎8.2018年3月22日,一架中国国际航空CA103客机,中午从天津飞抵香港途中迅遇鸟击,飞机头部被撞穿一个1米乘1米的大洞,雷达罩被砸穿。所幸客机于下午1点24分安全着陆,机上无人受伤。设客机撞鸟时飞行时速度大约为1080km/h,小鸟质量约为0.5kg,撞机时间约为0.01s,估算飞机收到的撞击力为( )‎ A. 540N B. 54000N C. 15000N D. 1.50N ‎9.如图所示,用传送带给煤车装煤,平均每5 s内有5000kg的煤粉落于车上,由于传送带的速度很小,可认为煤粉竖直下落.要使车保持以0.5 m/s 的速度匀速前进,则对车应再施以向前的水平力的大小为( )‎ A. 50N B. 250N C. 500N D. 750N ‎10.如图所示,水平面上O点的正上方有一个静止物体P,炸成两块a、b水平飞出,分别落在A点和B点,且0A>0B。若燥炸时间极短,空气阻力不计,则( )‎ A. a的质量小于b的质量 B. 落地时a的速度小于b的速度 C. 燥炸过程中a增加的动能大于b增加的动能 D. 燥炸过程中a增加的动能小于b增加的动能 ‎11.如图所示,一束可见光穿过平行玻璃砖后,变为a、b两束单色光。如果光束b是绿光,则光束a可能是( )‎ A. 红光 B. 黄光 C. 蓝光 D. 紫光 ‎12.如图为一简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置为x=1m处的质点,此刻P点振动方向沿y轴正方向,并经过0.2s完成了一次全振动,Q是平衡位置为x=4m处的质点,则说法正确有( )‎ A. 波沿x轴负方向传播 B. t=0.05s时,质点Q的加速度为0,速度为正向最大 C. 从t=0.10s到t=0.15s,该波沿x轴传播的距离是2m D. 从t=0.10s到t=0.15s,质点P通过的路程为10cm ‎13.一列简谐横波沿x轴正方向传播,图示实线为t=0时的波形图,虚线为t=0.5s时的波形图.已知该简谐波的周期大于0.5s,关于该简谐波,下列说法正确的是( )‎ A. 波长为2m B. 波速为6m/s C. 频率为1.5Hz D. t=1s时,x=1m处的质点处于波峰 ‎14.如图所示,在光滑的水平面上有一个质为M的木板B处于静止状态,现有一个质量为m的木块A在B的左端以初速度开始向右滑动,在A从B的左端滑到右端的过程中,下列说法正确的是( )‎ A. A减少的动能等于B增加的动能 B. A减少的动量等于B增加的动量 C. 若Mm,则B的动能有可能大于A的动能 二、填空题。(本大题共12分。其中15题每空3分,16题每空2分)‎ ‎15.某同学用如图甲所示装置,通过半径相同的A、B 两球的碰撞来探究碰撞过程中的不变量,图中PQ是斜槽,QR为水平槽,实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹,再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,重复这种操作10次。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的竖直投影点,B球落点痕迹如图乙所示,其中米尺水平放置,且在G、R、O所在的平面内,米尺的零点与O点对齐。‎ ‎(1)碰撞后B球的水平射程应取为________cm。‎ ‎(2)在以下选项中,本次实验必须进行测量是( )‎ A.水平槽上未放B球时,测量A球落点位置到O点距离 B.测量A球与B球碰撞后,A球落点位置到O点的距离 C.测量A球与B球的质量 D.测量G点相对于水平槽面的高度 ‎16.(1)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),并选用缝间距的双缝屏.从仪器注明规格可知,像屏与双缝屏间的距离.然后,接通电源使光源正常工作.‎ ‎①已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有分度.某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,第一次映入眼帘的干涉条纹如图2(a)所示,图2(a)中的数字是该同学给各暗纹的编号,此时图2(b)中游标尺的读数;接着再转动手轮,映入眼帘的干涉条纹如图3(a)所示,此时图3(b)中游标尺上读数________.‎ ‎②利用上述测量结果,经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间的距离________;这种色光的波长________.‎ 三、计算题(本题共三个小题,请在答题纸上规定位作答,要有必要的文字说明和公式,只写算术表达式或结果不得分。)‎ ‎17.一列沿x轴负方向传播的简谐横波,在t=0时刻的波形图如图所示,此时坐标为(1,0)的质点刚好开始振动,在时刻,P质点在t=0时刻首次位于波峰位置。Q点的坐标是(-3,0),求:‎ ‎(i)这列波的传播速度;‎ ‎(ii)质点Q第三次位于波峰的时刻。‎ ‎18.如图甲所示,光滑水平面上停放着一辆上表面粗糙的平板车,一小金属块以水平速度滑到平板车上,在0~时间内它们的速度随时间变化的图象如图乙所示,求:‎ ‎(1)小金属块与平板车的质量之比。‎ ‎(2)若小金属块没滑离平板车,则平板车的最终速度为多少?‎ ‎(3)小金属块与平板车上表面间的动摩擦因数。‎ ‎19.横截面为等腰梯形ABCD的柱形玻璃,底角θ=60°,一束细光束从底边垂直于AD射入玻璃柱后,恰好射到腰AB的中点,若果该玻璃的折射率,AB=BC=CD=4cm,请完成下列小题。‎ ‎(1)请画出完整的光路图。‎ ‎(2)计算该束光在玻璃柱子内运动的时间。‎ 参考答案 ‎1【答案】A ‎【解析】‎ 一个物体的动量不变,则速度的大小一定不变,其动能一定不变,选项A正确; 一个物体的动能不变,则速度的大小不变,但是方向不一定不变,其动量不一定不变,例如匀速圆周运动的物体,选项B错误;根据可知,两个物体的动量相等,其动能不一定相等,选项C错误; 两个物体的动能相等,根据则其动量不一定相等,选项D错误;故选A.‎ ‎2【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】开始总动量为零,规定气体喷出的方向为正方向,根据动量守恒定律得:0=m1v1+p,解得,火箭的动量为:p=-m1v1=-0.05×500kg•m/s=-25kg•m/s,负号表示方向,故B正确,BCD错误。 故选:A。‎ ‎3【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】t=1s时,振子振子的位移为正向最大,速度为零,加速度为负的最大值,故A错误;t=2s时,振子位于平衡位置正在向下运动,振子的位移为零,速度为负向最大,加速度为0,故B错误;t=3s时,振子位于负方向上最大位移处,速度为零,加速度正向最大,故C错误;t=4s时,振子位于平衡位置正在向上运动,振子的速度为正向最大,加速度为0,故D正确。‎ ‎4【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由于振子在a、b两点的速度相同,则a、b两点关于O点是对称的,所以O到b点的时间为0.1s,而从b再回到a的最短时间为0.4s,则从b再回到b的最短时间为0.2s,所以从b到最大位移处的最短时间为0.1s,因此振子的振动周期为 T=0.8s,故选B.‎ ‎5【答案】B ‎【解析】‎ 可以画出PQ之间的最简单的波形,如图所示:‎ 同时由于PQ可以含有多个完整的波形,则:‎ 整理可以得到:‎ 当时,‎ 当时,,故选项B正确,ACD错误。‎ 点睛:解决机械波的题目关键在于理解波的周期性,即时间的周期性或空间的周期性,得到波长的通项,再求解处波长的特殊值。‎ ‎6【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】炸弹开始动能EK=mv2,解得。其中一块动能为,解得;根据动量守恒定律得,mv=-v1+v2,解得v2=3.则动能.故B正确,ACD错误。故选B。‎ ‎【点睛】解决本题的关键知道炸弹在爆炸的瞬间系统动量守恒,运用动量守恒定律解题时注意速度的方向.‎ ‎7【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】若地球表面不存在大气层,太阳光将在真空中沿直线传播,由于地球是圆形的,所以只有太阳升到某一位置时才能观察到;而正因为地球表面上有大气层,太阳光射入大气层时会发生折射现象,能够提前观察到;所以如果地球表面不存在大气层,那么观察到的日出时刻与实际存在大气层时的情况相比将延后。故选B。‎ ‎8【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】本题为估算题,可以认为撞击前鸟的速度为零,撞击后鸟与飞机的速度相等,飞机速度为:v=1080km/h =300m/s,撞击过程对鸟,由动量定理得:Ft=mv-0,解得,则C正确,ABD错误。‎ ‎9【答案】C ‎【解析】‎ 车和煤粉整体受重力G、支持力N、拉力F,对5s过程运用动量定理,有:Ft=△mv;解得:;故C正确ABD错误.故选C.‎ ‎10【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】爆炸后a、b都做平抛运动,下落的高度相同,落地时间相等。由x=v0t知,OA>OB,则爆炸后瞬间,a的速度大于b的速度。落地时速度表达式,故落地时a的速率大于b的速率,故B错误。爆炸过程中系统水平方向不受外力,系统的动量守恒,取水平向左为正方向,根据动量守恒定律,有: mava-mbvb=0,由于va>vb,故ma<mb;根据,知P相等,ma<mb,所以爆炸过程中a增加的动能大于b增加的动能,故AC正确,D错误。‎ ‎11【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】光从空气斜射到玻璃,因为玻璃上下表面平行,当第二次折射时折射光线与第一次折射入射光线平行。由于折射率不同,a光偏折较大,b光偏折较小。所以此玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率,所以a的频率大于b的频率,给出的各色光中频率大于绿光的有蓝光和紫光,故CD正确,AB错误。‎ ‎12【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】P点振动方向沿y轴正方向振动,根据“上下坡法”判断可知,波沿x轴负方向传播,故A正确;根据题意可得该波的周期 T=0.2s,则t=0.05s=T/4时,质点Q到达波谷,加速度最大,速度为零,故B错误;根据图象可知该波的波长λ=8m,则波速 ‎,从t=0.10s到t=0.15s,该波沿x轴传播的距离 x=vt=40×0.05=2m,故C正确;从t=0.10s到t=0.15s,经过了T/4,若P在平衡位置或波峰、波谷处,则P通过的路程 s=A=10cm,但t=0.1s时刻,质点P不在平衡位置或波峰、波谷处,所以通过的路程不为10cm,故D错误;‎ ‎13【答案】BC ‎【解析】‎ A、由图可以读出,波长为4 m,A错误;‎ B、由于周期大于0.5 s,所以周期;波速,B正确;‎ C、频率f==1.5 Hz,C正确;‎ D、t=1 s时,经过了1.5个周期,x=1 m处质点处于波谷,D错误 故选BC ‎14【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】设物块B长度为L,物块A从左端滑到右端的过程中,物块B的位移为x,AB之间的摩擦力为f,则对A由动能定理:;对木板B: ,可知A减少的动能大于B增加的动能,选项A错误;由于地面光滑,则AB系统的总动量守恒,可知A减少的动量等于B增加的动量,选项B正确;‎ 若Mam,画出两物体的v-t图像如图;(其中①为木块A的v-t图像,②为木板B的v-t图像),由图线可知,木板B的位移等于∆OAD的面积;物块A相对B的位移等于四边形OABC的面积,则B的位移大小不可能大于A相对B滑行的距离,选项C错误;若A到达木板B右端时与木板共速,则当M>m时, B的动能大于A的动能,选项D正确.‎ ‎15【答案】 (1). 64.8(64.0~65.0cm均可) (2). ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由图乙所示可知,刻度尺分度值为mm,用最小的圆把这些落地点圈起来,其圆心为B的平均落地点,则由图示可知,碰撞后B球的水平射程应取为64.80cm; (2)小球离开轨道后做平抛运动,小球在空中的运动时间t相等,如果碰撞过程动量守恒,则mAv0=mAvA+mBvB,两边同时乘以时间t得:mAv0t=mAvAt+mBvBt,则mAxA=mAxA′+mBxB′,因此实验需要测量:两球的质量,两球做平抛运动的水平位移,故选ABC.‎ ‎16【答案】 (1). (1); (2). (2); (3). ‎ ‎【解析】‎ 由得,代入数据即可求得结果.‎ ‎17【答案】(i)0.05m/s(ii)2.6s ‎【解析】‎ ‎(i)由图可知波长λ=4cm ‎ ‎ t1=0.6s=,则T=0.8s ‎ 波速v= ‎ ‎(ii)当质点Q第一次达到最大位移时: ‎ 质点Q 第三次位于波峰的时,t3= t2+2T=2.6s ‎ ‎18【答案】(1) (2) (3) ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)以平板车和小金属块为研究对象,由于平板车和小金属块组成的系统不受外力,所以动量守恒,t0时刻m和M的速度分别为、,故有 即:‎ ‎(2)设小金属块与平板车最后的共同速度为v,由动量守恒定律得:‎ 即 ‎(3)对平板车有μmg=Ma 解得 ‎19【答案】(1) 光路图见解析; (2) s ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)光路如图;‎ ‎(2)设该光在玻璃中发生全反射的临界角为C,‎ 光射到E点时入射角=θ=60°‎ sin>sinC 发生全反射,射到F点如图,由数学知识知F恰为BC的中点发生全反射。根据对称性,光射到CD中点G,再次反射后垂直AD射出。‎ 光在玻璃中路程cm 设光在玻璃中速度v,由 得m/s 该束光在玻璃柱子内运动的时间s ‎ ‎
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