滦州市第二中学2023-2024学年度高二第一学期期中考试
物理试题
(时间:75分钟 满分:100分)
一、单项选择题(本大题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的。)
1.体操运动员在落地时总要屈腿,这样做可以( )
A.减小地面对人的冲量 B.减小地面对人的撞击力
C.减小人的动量变化量 D.减小人的动能变化量
2.如图所示,通电导线所受安培力或运动电荷所受洛伦兹力正确的是( )
A. B.
C. D.
3.如图所示,一束红光以30°入射角射向半圆玻璃砖的平直边,在玻璃砖与空气的分界面上发生了反射和折射。若保持半圆玻璃砖不动,入射光线与法线的夹角从30°逐渐缓慢增大到90°的过程中( )
A.反射角变小
B.反射光的亮度不变
C.折射光的亮度不变
D.折射光会消失
4.如图所示为一列简谐横波在t0时刻的波形图,已知波速为0.2 m/s,以下说法正确的是( )
A.波源的振动周期为0.6 s
B.经过0.1 s,质点a沿波的传播方向移动2cm
C.经过0.2 s,质点b的路程为20cm
D.若质点a比质点b先回到平衡位置,则波沿x轴正方向传播
5.如图所示,将长为2L的直导线折成边长相等、夹角为60°的“V”形,并置于与其所在平面垂直的、磁感应强度为B的匀强磁场中。若“V”形导线所受的安培力大小为F,则该直导线中通过的电流大小为( )
A. B.
C. D.
6.根据高中物理所学知识,分析下列生活中的物理现象:
①当正在鸣笛的火车向着我们疾驰而来时,我们听到汽笛声的音调变高
②肥皂膜在阳光下呈现彩色
③闻其声而不见其人
④工程减振装置利用共振现象进行振动控制,达到减振效果;
这些物理现象分别属于波的( )
偏振、干涉、多普勒效率、折射
B.多普勒效应、衍射、干涉、偏振
C.多普勒效应、干涉、衍射、共振
D.衍射、干涉、多普勒效应、共振
7.如图所示, 这是一个水平弹簧振子的振动图像,关于该弹簧振子的运动过程,下列说法正确的是( )
A.该小球位移随时间变化的关系式
B.在3s~4s秒时间内,小球的动能在增大
C.在第2 s~3 s这段时间内,小球的加速度和速度都在减小
D.该小球在100 s 时的位移是-4cm,路程是4m
二、多项选择题(共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项是正确的,全部正确得4分,选不全的得2分,错误或不选的得0分)
8.2022年11月20日蹦床世锦赛在保加利亚结束,中国蹦床队夺得女子网上团体金牌。假设队员胡译乘的质量为50kg,从离水平网面3.2m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为0.8s,g=10m/s2规定竖直向下为正方向,则下列说法正确的是( )
A.运动员与网刚分离时的动量为
B.运动员与网接触的这段时间内动量的改变量为
C.网对运动员的平均作用力大小1625N
D.从自由下落开始到蹦回离水平网面5.0m高处这一过程中运动员所受重力的冲量1300N·s
9.如图,振幅、频率均相同的两列水波在水面上相遇,实线表示它们的波峰,虚线表示它们的波谷。此刻,M处是波峰与波峰相遇,下列说法中正确的是( )
A.该时刻位于O处的质点正处于平衡位置
B.位于P、N处的质点振幅为0
C.随着时间的推移,位于处的质点将向O处移动
D.从该时刻起,经过四分之一周期,位于M处的质点位移恰为零
10.在光滑水平面上,一质量为m,速度大小为v的A球与质量为3m静止的B球发生正碰,碰撞可能是弹性的,也可能是非弹性的,则碰后B球的速度大小可能是( )
A.0.1v B.0.25v C.0.50v D.v
三、实验题(本题共2小题,共16分)
11.(6分)如图所示,用气垫导轨做“验证动量守恒”实验中,完成如下操作步骤:
A.调节天平,称出两个碰撞端分别贴有尼龙扣,滑块的质量m1和m2。
B.安装好A、B光电门,使光电门之间的距离为50cm.导轨通气后,调节导轨水平,使滑块能够作____________________运动(选填“匀加速直线”或“匀速直线”或“匀减速直线”)。
C.在碰撞前,将一个质量为m2滑块放在两光电门中间,使它静止,将另一个质量为m1滑块放在导轨的左端,向右轻推以下m1,记录挡光片通过A光电门的时间t1.
D.两滑块相碰后,它们粘在一起向右运动,记录挡光片通过B光电门的时间t2.
E.得到验证实验的表达式为__________ __(用题目中直接测量物理量的字母表示).
12.(10分)某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的操作∶
(1)用游标尺测量摆球的直径,读数为 mm;把摆球用细线悬挂在铁架台上,测量摆线长,通过计算得到摆长L。
(2)用秒表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为n=0,单摆每经过最低点记一次数,当数到n=60时秒表的示数如图乙所示,该秒表记录时间为 s。该单摆的周期是T = s(结果保留三位有效数字)。
(3)测量出多组周期T、摆长L的数值后,画出T2-L图线如图丙,此图线斜率的物理意义是( )
A.g B. C. D.
(4)在(3)中,描点时若误将摆线长当作摆长,那么画出的直线将不通过原点,由图线斜率得到的重力加速度与原来相比,其大小___ _____
A.偏大 B.偏小 C.不变 D.都有可能
四.计算题:(本题3小题,共38分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
13.(12分)如图所示是一个折射率为n的透明介质做成的四棱柱的横截面图,其中,。现有一条光线从AB面上图示位置垂直入射到棱镜内,若光线恰好在BC边发生全反射后,从CD边射出。求:
(1)画出光路图(不考虑光线入射AB、CD界面时的反射光线)
(2)该透明介质的折射率n;
(3)光线射出棱镜时折射角的正弦值。
14.(12分)如图所示,一个质量为m、电荷量为q的带负电荷的粒子,不计重力,从x轴上的P点以速度v射入第一象限内的匀强磁场中,并恰好垂直于y轴射出第一象限。已知v与x轴成60°角,OP=a。
(1)求匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(2)求带电粒子穿过第一象限所用的时间。
15.(14分)如图所示,光滑水平轨道上放置足够长木板A(上表面粗糙)和滑块C,滑块B置于A的左端,三者质量分别为mA=2kg、mB=1kg、mC=1kg。开始时A、B、C静止,给B一个v0=12m/s的初速度,A、B达到共同速度后与C发生碰撞(时间极短)后C向右运动,经过一段时间,A、B再次达到共同速度一起向右运动,且恰好不再与C碰撞。
(1)A与B第一次达到共同速度时多大;
(2)全过程A、B、C系统损失的机械能;
(3)A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小。
物理答案
选择题
1.B 2.C 3..D 4. C 5. A 6.C 7.B 8. CD 9.BD 10.BC
实验题
11.匀速直线运动 (没空3分,共6分)
12.(1)20.5mm (2)100.2s 3.34s (3)C (4)C(没空2分,共10分)
计算题:
13.(1)光路图如图(2);(3)
答案:(1)光路图如图(2分)
(2)根据几何关系--------------------------------------2分
则该透明介质的折射率 --- ----------------3分
(3)根据几何关系---------------------------------------2分
根据-----------------------------------------------------------2分
得光线射出棱镜时折射角的正弦值--------------------1分
14.(1) (2)
答案:(1)作粒子通过P、Q两点速度方向的垂线,两垂线的交点即为粒子在磁场中运动的轨迹圆心O′,画出粒子在第一象限运动的轨迹如图,可知运动的轨迹半径为R=---------------3分
洛伦兹力提供向心力,有qvB=m------------------------------2分
联立解得B=。----------------------------------------------1分
(2)由运动轨迹图可知,圆弧轨迹对应的圆心角为θ=120°-------1分
粒子通过第一象限所需时间t=·T=------------------------2分
而周期T= ------------------------2分
联立解得t=。------------------------1分
15.(1);(2);(3)
答案:(1)设A与B第一次达到共同速度时的速度大小为,以A、B为系统,根据动量守恒可得-----------------------2分
解得-------------------------------1分
(2)根据题意可知,最终A、B、C三者速度相同,设为,以A、B、C为系统,根据动量守恒可得-----------------------------2分
解得---------------------------------------------1分
根据能量守恒可知,全过程A、B、C系统损失的机械能为
--------------------------------------2分
解得--------------------------1分
(3)设A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小为,以A、B为系统,根据动量守恒可得
--------------------2分
解得--------------------------1分