山东省济南市莱芜区凤城高级中学2021-2022学年高二上学期期中考试物理试卷（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 山东省济南市莱芜区凤城高级中学2021-2022学年高二上学期期中考试物理试卷（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 996.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-12-02 10:21:43 | ||
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文档简介
凤城高级中学2021-2022学年度第一学期期中考试
高二物理试题
考试时间：75分钟 满分：100分
一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-11题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。
1．如图所示，光在真空和某介质的界面MN上发生折射，由图可知介质的折射率为（ ）
A． B． C． D．2
2．下列四幅图中，关于机械运动和机械波的说法正确的是（ ）
A．A图中，粗糙斜面上的金属球m在弹簧的作用下沿斜面振动，该运动是简谐运动
B．B图中，单摆运动时的回复力由重力与拉力的合力提供
C．C图中，若适当减小孔AB的大小，衍射现象会更明显
D．D图中，质点A、C之间的距离就是横波的一个波长
3．某同学注意到手机摄像头附近有一个小孔，查阅手机说明后知道手机内部小孔位置处安装了降噪麦克风。进一步翻阅技术资料得知：降噪麦克风通过降噪系统产生与外界噪音相位相反的声波，与噪音叠加从而实现降噪的效果。如图是理想情况下的降噪过程，实线对应环境噪声，虚线对应降噪系统产生的等幅反相声波。则（ ）
A．降噪过程实际上是声波发生了干涉
B．降噪过程可以消除通话时的所有背景环境中的噪音
C．降噪声波与环境噪声的传播速度不相等
D．质点P经过一个周期传播的距离为一个波长
4．有两个小球做简谐运动的方程：和，下列说法错误的是（ ）
A．它们的振幅之比1：3
B．它们的频率之比1：1
C．简谐运动1比简谐运动2相位超前
D．当小球1在平衡位置时小球2一定处于最大位移处
5．抗日战争时期，我军缴获不少敌军武器武装自己，其中某轻机枪子弹弹头质量约8 g，出膛速度大小约750 m/s。某战士在使用该机枪连续射击1分钟的过程中，机枪所受子弹的平均反冲力大小约12 N，则机枪在这1分钟内射出子弹的数量约为（ ）
A．40 B．80 C．120 D．160
6．一列简谐横波在轴上传播，在和时，其波形分别用如图所示的实线和虚线表示，则（ ）
A．若波沿轴正向传播，则t1时刻质点向上振动
B．若波沿轴负向传播，从t1时刻到t2时刻质点的位移为2cm
C．若波沿轴正向传播，则波速可能为24m/s
D．若波沿轴负向传播，则波速可能为28m/s
7．质量为m的小球A以速度v0在光滑水平面上运动，与质量为2m的静止小球B发生对心碰撞，则碰撞后小球A的速度vA和小球B的速度vB，以下四种情况可能会出现的有（ ）
① ②
③ ④
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
8．应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入。例如人原地起跳时，总是身体弯曲，略下蹲，再猛然蹬地，身体打开，同时获得向上的初速度，双脚离开地面。从开始蹬地到双脚离开地面的整个过程中，下列分析正确的是（ ）
A．地面对人的支持力始终等于重力
B．地面对人的支持力的冲量大于重力的冲量
C．人原地起跳过程中地面对人的支持力做正功
D．人原地起跳过程中获得的动能来自于人做功
9．一个有固定转动轴的竖直圆盘如图甲所示，圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动，T形支架的下面系着一个由弹簧和小球组成的振动系统，小球做受迫振动。圆盘静止时，让小球做简谐运动，其振动图像如图乙所示（以竖直向上为正方向）。下列说法正确的是（ ）
A．圆盘静止时，到小球所受的回复力减小，且方向为x轴正向
B．圆盘静止时，到弹簧弹性势能一定减小
C．若圆盘以匀速转动，小球振动达到稳定时其振动的周期为
D．若圆盘正以匀速转动，欲使小球振幅增加则可使圆盘转速适当减小
10．在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，图中电表为理想电表．在滑动变阻器滑动触头P自a端向b端滑动的过程中（ ）
A．电压表示数变大
B．电容器C所带电荷量减少
C．电流表示数变小
D．a点的电势降低
11．如图所示，质量、半径，内部粗糙程度一致的半圆槽静置于光滑的水平地面上。现将质最的小球（可视为质点）自左A点的正上方处由静止释放，小球下落后自A点进入槽内，然后从C点离开。已知小球第一次滑至半圆的最低点B时，小球的速度大小为4m/s，重力加速度。不计空阻力，则小球第一次在半圆槽内向右滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球从A点到B点的过程中，小球与半圆槽组成的系统动量守恒
B．小球从A点到C点的过程中，半圆槽的位移为
C．小球从A点到B点的过程中，摩擦生热为3J
D．小球从C点飞出后做竖直上抛运动
二、非选择题：本题共5小题，共56分。
12．（7分）用单摆测重力加速度实验中：
（1）（2分）实验操作中的注意事项正确的是（____）
A．小球摆动时，摆角应尽量小，且应在同一竖直面内摆动；
B．计算单摆的全振动次数时，应以摆球到达最高点开始计时，到到达同一侧最高点时记为一次全振动；
C．测摆长应测出摆球球心到悬点的距离，要用游标卡尺测摆球直径d，摆长l等于悬线长加d
D．应改变摆长，重做几次实验，取多次测出的重力加速度的平均值作为最终结果
（2）（3分，每空1分）让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图甲所示，则单摆摆长是______m。若测定了24次全振动的时间如图乙中停表所示，则停表读数是______s，单摆摆动周期是______s。
（3）（2分）由以上数据计算出的重力加速度g= m/s2. （结果保留两位有效数字）
13．（11分）某同学测量一段长l=1m的金属丝的电阻率。实验过程如下：
（1）（1分）在用螺旋测微器测量金属丝直径时，测量的结果如图甲所示，则金属丝的直径d=______mm。
（2）（1分）该同学先用欧姆表粗测金属丝的电阻，将选择开关调节到“×1”挡，调整欧姆调零旋钮使指针指向“0”，测得金属丝的电阻示数如图乙所示，则金属丝的电阻Rx=______Ω。
（3）（5分）为了精确测量金属丝的电阻值，实验室提供的器材如下：
A．电流表A1，量程为0～3mA，内阻Rg＝150Ω；
B．电流表A2，量程为0～0.6A，内阻约为0.5Ω；
C．电阻箱R0（0～9999.9Ω）；
D．滑动变阻器R（最大阻值10Ω）；
E．电源E（输出电压4.5V）；
F．开关S和若干导线。
把电流表A1与电阻箱R0串联改装成量程为4.5V的电压表，则电阻箱的阻值应为R0=_____Ω。请在图丙所示的方框内画出测量金属丝电阻的实验电路图______（要求待测电阻两端电压能从零开始调节，并在图中标出所用器材的符号）。
（4）（4分）调节滑动变阻器，测得多组电流表A1和A2的示数I1与I2，以I1为纵坐标、I2为横坐标作出I1－I2图像（I1、I2的单位均为安培），测得图像中图线的斜率为0.0050，则被测电阻的阻值Rx=______Ω，由此测得金属丝的电阻率ρ=______Ω·m。（π取3.14，结果均保留三位有效数字）
14．（8分）一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正向传播，已知时刻的波动图象如图甲所示，质点M的振动图象如图乙所示。已知时刻质点M恰好完成了一次全振动，M、N两质点的平衡位置均在x轴上，两者相距。求：
（1）此简谐横波的传播速度的大小；
（2）时质点N运动的路程。
15．（12分）如图所示，电源的电动势，电阻，电动机线圈的电阻，当电键断开时，电阻的电功率是，当闭合时，电阻的电功率是，求：
（1）电源的内阻；
（2）当闭合时流过电源的电流；
（3）当闭合时电动机的机械功率。
16．（18分）如图，在足够长的光滑水平面上，物体A、、位于同一直线上，位于A、之间，A、的质量都为，的质量为，且B与一轻质弹簧栓接，三者均处于静止状态。现使以某一速度向右运动。求：
（1）在与相互作用过程中，弹簧弹性势能的最大值；
（2）在与发生相互作用并最终分离的过程中，弹簧对的冲量大小；
（3）和之间应满足什么条件，才能使只与A、各发生一次碰撞，设物体间的碰撞都是弹性的。
高二物理期中考试答案
1、【答案】C
【详解】光从光密介质射向光疏介质时，折射角大于入射角，根据题图可知，入射角为30°，折射角为60°，光是从介质射入真空的，由折射定律可知，介质的折射率为。
2、【答案】C
【详解】A．粗糙斜面上的金属球m在弹簧的作用下沿斜面振动，因为始终有摩擦力做负功，不满足F=-kx，该运动并不是简谐运动，故A错误；
B．B图中，单摆运动时的回复力由重力的切向分力提供，故B错误；
C．根据发生衍射规律可知，减小孔AB的大小，衍射现象会更明显，故C正确；
D．D图中，质点A、C平衡位置之间的距离就是横波的半个波长，故D错误。
3、【答案】A
【详解】A．由图看出，降噪声波与环境声波波长相等，波速相等，则频率相同，叠加时产生干涉，由于两列声波等幅反相，所以振动减弱，起到降噪作用，故A正确；B．降噪过程不能消除通话时的所有背景杂音，只能消除与降噪声波频率相同的杂音，故B错误；
C．机械波传播的速度由介质决定，则知降噪声波与环境噪声的传播速度相等，故C错误；
D．P点并不随波移动，故D错误。
4、【答案】C
【详解】A．由它们的方程可知，小球1的振幅为3a，小球2的振幅为9a，故它们的振幅之比为1:3，故A正确，不符合题意；B．由它们的方程可知，小球1的角速度为，小球2的角速度为，根据，可知它们的频率之比1:1，故B正确，不符合题意；C．由它们的方程可知，简谐运动1的相位为，简谐运动2的相位为，则则相位差为，即简谐运动2的相位总是比简谐运动1的相位超前，故C错误，符合题意；D．当小球1在平衡位置时，则有，解得，代入小球2的方程
解得，即小球2此时处于最大位移处，故D正确，不符合题意。
5、【答案】C
【详解】设1分钟内射出的子弹数量为n，则对这n颗子弹由动量定理得
代入数据解得，故选C。
6、【答案】D
【详解】A. 若波沿轴正向传播，根据“同侧法”可知，则时刻质点向下振动，选项A错误；B. 若波沿轴负向传播，从时刻到时刻质点的位移为-2cm，选项B错误。
C. 若波沿轴正向传播，则波速（n=0、1、2、3……）
不可能为24m/s，选项C错误；D. 若波沿轴负向传播，则波速（n=0、1、2、3……）,当n=1时v=28m/s，D正确
7、【答案】B
【详解】两球发生对心碰撞，动量守恒，动能不增加，且若碰后两球同向运动，则后面小球的速度不可能大于前面小球的速度。根据动量守恒可得
将题中四种情况带入均满足。根据碰撞后动能不增加可得
带入②不满足，带入①③④都满足。根据碰后两球同向运动，则后面小球的速度不可能大于前面小球的速度，可得，则有④不满足。
8、【答案】BD
【详解】A．蹬地加速过程，人有向上的加速度，地面对人的支持力大于重力，故A错误；
B．因为人获得了向上的初速度，根据，可知地面对人的支持力的冲量大于重力的冲量，故B正确；CD．人原地起跳过程中支持力作用点没有位移，支持力不做功，获得的动能来自于人体本身做功，故C错误，D正确。
9、【答案】AD
【详解】A．以竖直向上为正方向，到小球从最低点向平衡位置振动，则所受的回复力减小，振动方向为x轴正向，故A正确；B．到小球从平衡位置向最高点振动，小球可能会经过弹簧的原长，则弹簧弹性势能一直减小或先减小后增大，故B错误；
C．若圆盘以匀速转动，其周期为，小球振动达到稳定时其振动的周期等于驱动的周期为，故C错误； D．若圆盘正以匀速转动时，有
欲使小球振幅增加则要增大驱动力的周期，可使圆盘转速适当减小，故D正确；
10、【答案】ABD
【详解】A．在滑动变阻器滑动触头P自a端向b端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流I增大，电阻R1两端电压增大，则电压表示数增大，A正确；B．电阻R2两端电压：，I增大，则U2减小，电容器板间电压减小，带电量减小，B正确；C．通过R2的电流I2减小，通过电流表的电流，I增大，I2减小，则IA增大，即电流表示数变大，C错误；D．外电路顺着电流方向电势降低，可知a的电势大于0，a点电势等于R2两端电压，U2减小，则a点电势降低，D正确。
11、【答案】BCD
【详解】A．小球从A点到B点的过程中，小球与半圆槽组成的系统，合力不等于零，动量不守恒，但水平方向受合外力为零，水平方向动量守恒，故A错误；
B小球与槽组成的系统水平方向动量守恒，所以，则有，且，可得小球从A点到B点的过程中，槽的位移为，故B正确；
C．系统水平方向动量守恒，则有，可得，由功能关系可得，可得，故C正确；D．根据水平方向动量守恒可得小球到达C的水平速度为零，则小球从C点飞出后做竖直上抛运动，故D正确。
12、【答案】（1）AD （2） 0.8900 45.6 1.9 （3）9.7
【详解】（1）[1] A．小球摆动时，摆角应不大于5°以保证做简谐运动，且应在同一竖直面内摆动，故A正确；B．计算单摆的全振动次数时，应以摆球到达最低点开始计时，故B错误；
C．测摆长应测出摆球球心到悬点的距离，要用游标卡尺测摆球直径d，摆长l等于悬线长加，故C错误；D．为提高准确度，应改变摆长，重做几次实验，取多次测出的重力加速度的平均值作为最终结果，故D正确。
（2）摆长为悬点到球心的距离，由图知，摆长为0.8900m。由图知，停表读数为45.6s。单摆振动的周期为，
（3）根据简谐运动周期公式，用摆长l和周期T计算重力加速度的公式是=9.7m/s2
13、【答案】（1）1.812～1.814 （2）8.0 （3）（2分）1350 电路图3分 （4）7.54
【详解】（1）[1][2] 在用螺旋测微器测量金属丝直径时，当测微螺杆接近金属丝时，须转动微调旋钮，听到“喀喀”声时停止，然后读数。螺旋测微器的读数为
（2）[3]将选择开关调节到“×1”挡，由图乙所示可知，金属丝的电阻
（3）[4][5]由欧姆定律得，代入数据解得
实验要求待测电阻两端电压能从零开始，滑动变阻器应采用分压接法，由于可以读出流过电压表的电流，电流表采用外接法，实验电路如上图所示
（4）[6][7]根据图示电路图，由欧姆定律得，整理得
I1－I2图像的斜率，代入数据解得
由电阻定律得，解得，代入数据得
14、【答案】（1）；（2）
【详解】(1)（3分）由图甲可知波长为，由图乙可知波的周期为
故该列波的波速为
(2)（5分）0时刻该列波已传播至x=7m处，则传播到N点所需的时间
由图乙可知此波的振幅，质点N每个周期运动的路程为0.8m，时质点N运动的时间为，所以时质点N运动的路程为
15、【答案】(1)；(2)；(3)
【详解】(1) （4分）S断开时，设通过电源的电流为I，则对R1有，所以有，对闭合回路，所以
(2) （4分）S闭合时，设通过R1的电流为I1，则对R1有，解得
R1两端电压为，对闭合回路，设通过电源的电流为，则有，解得
(3) （4分）电动机中的电流为，则电动机消耗的功率为
16、【答案】（1）；（2）（3）
【详解】（1）（4分）当B与C作用时，两者速度相等时弹簧的弹性势能最大，则由动量守恒和能量守恒关系可知，
解得
（2）（6分）B、C分离时，设BC的速度分别为v2和v3，则由动量守恒和能量守恒关系可知
，，解得，，
由动量定理
（3）（8分）要想使得B与A能碰撞，则此时v2应该向左，即v2<0，即M>m；即B以大小为的速度向左与A碰撞，设碰后AB的速度分别为v5和v4，则碰撞过程满足
，，解得
即B将以的速度向右运动，若不与C发生第二次碰撞，则需
即，解得
高二物理试题
考试时间：75分钟 满分：100分
一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-11题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。
1．如图所示，光在真空和某介质的界面MN上发生折射，由图可知介质的折射率为（ ）
A． B． C． D．2
2．下列四幅图中，关于机械运动和机械波的说法正确的是（ ）
A．A图中，粗糙斜面上的金属球m在弹簧的作用下沿斜面振动，该运动是简谐运动
B．B图中，单摆运动时的回复力由重力与拉力的合力提供
C．C图中，若适当减小孔AB的大小，衍射现象会更明显
D．D图中，质点A、C之间的距离就是横波的一个波长
3．某同学注意到手机摄像头附近有一个小孔，查阅手机说明后知道手机内部小孔位置处安装了降噪麦克风。进一步翻阅技术资料得知：降噪麦克风通过降噪系统产生与外界噪音相位相反的声波，与噪音叠加从而实现降噪的效果。如图是理想情况下的降噪过程，实线对应环境噪声，虚线对应降噪系统产生的等幅反相声波。则（ ）
A．降噪过程实际上是声波发生了干涉
B．降噪过程可以消除通话时的所有背景环境中的噪音
C．降噪声波与环境噪声的传播速度不相等
D．质点P经过一个周期传播的距离为一个波长
4．有两个小球做简谐运动的方程：和，下列说法错误的是（ ）
A．它们的振幅之比1：3
B．它们的频率之比1：1
C．简谐运动1比简谐运动2相位超前
D．当小球1在平衡位置时小球2一定处于最大位移处
5．抗日战争时期，我军缴获不少敌军武器武装自己，其中某轻机枪子弹弹头质量约8 g，出膛速度大小约750 m/s。某战士在使用该机枪连续射击1分钟的过程中，机枪所受子弹的平均反冲力大小约12 N，则机枪在这1分钟内射出子弹的数量约为（ ）
A．40 B．80 C．120 D．160
6．一列简谐横波在轴上传播，在和时，其波形分别用如图所示的实线和虚线表示，则（ ）
A．若波沿轴正向传播，则t1时刻质点向上振动
B．若波沿轴负向传播，从t1时刻到t2时刻质点的位移为2cm
C．若波沿轴正向传播，则波速可能为24m/s
D．若波沿轴负向传播，则波速可能为28m/s
7．质量为m的小球A以速度v0在光滑水平面上运动，与质量为2m的静止小球B发生对心碰撞，则碰撞后小球A的速度vA和小球B的速度vB，以下四种情况可能会出现的有（ ）
① ②
③ ④
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
8．应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入。例如人原地起跳时，总是身体弯曲，略下蹲，再猛然蹬地，身体打开，同时获得向上的初速度，双脚离开地面。从开始蹬地到双脚离开地面的整个过程中，下列分析正确的是（ ）
A．地面对人的支持力始终等于重力
B．地面对人的支持力的冲量大于重力的冲量
C．人原地起跳过程中地面对人的支持力做正功
D．人原地起跳过程中获得的动能来自于人做功
9．一个有固定转动轴的竖直圆盘如图甲所示，圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动，T形支架的下面系着一个由弹簧和小球组成的振动系统，小球做受迫振动。圆盘静止时，让小球做简谐运动，其振动图像如图乙所示（以竖直向上为正方向）。下列说法正确的是（ ）
A．圆盘静止时，到小球所受的回复力减小，且方向为x轴正向
B．圆盘静止时，到弹簧弹性势能一定减小
C．若圆盘以匀速转动，小球振动达到稳定时其振动的周期为
D．若圆盘正以匀速转动，欲使小球振幅增加则可使圆盘转速适当减小
10．在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，图中电表为理想电表．在滑动变阻器滑动触头P自a端向b端滑动的过程中（ ）
A．电压表示数变大
B．电容器C所带电荷量减少
C．电流表示数变小
D．a点的电势降低
11．如图所示，质量、半径，内部粗糙程度一致的半圆槽静置于光滑的水平地面上。现将质最的小球（可视为质点）自左A点的正上方处由静止释放，小球下落后自A点进入槽内，然后从C点离开。已知小球第一次滑至半圆的最低点B时，小球的速度大小为4m/s，重力加速度。不计空阻力，则小球第一次在半圆槽内向右滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球从A点到B点的过程中，小球与半圆槽组成的系统动量守恒
B．小球从A点到C点的过程中，半圆槽的位移为
C．小球从A点到B点的过程中，摩擦生热为3J
D．小球从C点飞出后做竖直上抛运动
二、非选择题：本题共5小题，共56分。
12．（7分）用单摆测重力加速度实验中：
（1）（2分）实验操作中的注意事项正确的是（____）
A．小球摆动时，摆角应尽量小，且应在同一竖直面内摆动；
B．计算单摆的全振动次数时，应以摆球到达最高点开始计时，到到达同一侧最高点时记为一次全振动；
C．测摆长应测出摆球球心到悬点的距离，要用游标卡尺测摆球直径d，摆长l等于悬线长加d
D．应改变摆长，重做几次实验，取多次测出的重力加速度的平均值作为最终结果
（2）（3分，每空1分）让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图甲所示，则单摆摆长是______m。若测定了24次全振动的时间如图乙中停表所示，则停表读数是______s，单摆摆动周期是______s。
（3）（2分）由以上数据计算出的重力加速度g= m/s2. （结果保留两位有效数字）
13．（11分）某同学测量一段长l=1m的金属丝的电阻率。实验过程如下：
（1）（1分）在用螺旋测微器测量金属丝直径时，测量的结果如图甲所示，则金属丝的直径d=______mm。
（2）（1分）该同学先用欧姆表粗测金属丝的电阻，将选择开关调节到“×1”挡，调整欧姆调零旋钮使指针指向“0”，测得金属丝的电阻示数如图乙所示，则金属丝的电阻Rx=______Ω。
（3）（5分）为了精确测量金属丝的电阻值，实验室提供的器材如下：
A．电流表A1，量程为0～3mA，内阻Rg＝150Ω；
B．电流表A2，量程为0～0.6A，内阻约为0.5Ω；
C．电阻箱R0（0～9999.9Ω）；
D．滑动变阻器R（最大阻值10Ω）；
E．电源E（输出电压4.5V）；
F．开关S和若干导线。
把电流表A1与电阻箱R0串联改装成量程为4.5V的电压表，则电阻箱的阻值应为R0=_____Ω。请在图丙所示的方框内画出测量金属丝电阻的实验电路图______（要求待测电阻两端电压能从零开始调节，并在图中标出所用器材的符号）。
（4）（4分）调节滑动变阻器，测得多组电流表A1和A2的示数I1与I2，以I1为纵坐标、I2为横坐标作出I1－I2图像（I1、I2的单位均为安培），测得图像中图线的斜率为0.0050，则被测电阻的阻值Rx=______Ω，由此测得金属丝的电阻率ρ=______Ω·m。（π取3.14，结果均保留三位有效数字）
14．（8分）一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正向传播，已知时刻的波动图象如图甲所示，质点M的振动图象如图乙所示。已知时刻质点M恰好完成了一次全振动，M、N两质点的平衡位置均在x轴上，两者相距。求：
（1）此简谐横波的传播速度的大小；
（2）时质点N运动的路程。
15．（12分）如图所示，电源的电动势，电阻，电动机线圈的电阻，当电键断开时，电阻的电功率是，当闭合时，电阻的电功率是，求：
（1）电源的内阻；
（2）当闭合时流过电源的电流；
（3）当闭合时电动机的机械功率。
16．（18分）如图，在足够长的光滑水平面上，物体A、、位于同一直线上，位于A、之间，A、的质量都为，的质量为，且B与一轻质弹簧栓接，三者均处于静止状态。现使以某一速度向右运动。求：
（1）在与相互作用过程中，弹簧弹性势能的最大值；
（2）在与发生相互作用并最终分离的过程中，弹簧对的冲量大小；
（3）和之间应满足什么条件，才能使只与A、各发生一次碰撞，设物体间的碰撞都是弹性的。
高二物理期中考试答案
1、【答案】C
【详解】光从光密介质射向光疏介质时，折射角大于入射角，根据题图可知，入射角为30°，折射角为60°，光是从介质射入真空的，由折射定律可知，介质的折射率为。
2、【答案】C
【详解】A．粗糙斜面上的金属球m在弹簧的作用下沿斜面振动，因为始终有摩擦力做负功，不满足F=-kx，该运动并不是简谐运动，故A错误；
B．B图中，单摆运动时的回复力由重力的切向分力提供，故B错误；
C．根据发生衍射规律可知，减小孔AB的大小，衍射现象会更明显，故C正确；
D．D图中，质点A、C平衡位置之间的距离就是横波的半个波长，故D错误。
3、【答案】A
【详解】A．由图看出，降噪声波与环境声波波长相等，波速相等，则频率相同，叠加时产生干涉，由于两列声波等幅反相，所以振动减弱，起到降噪作用，故A正确；B．降噪过程不能消除通话时的所有背景杂音，只能消除与降噪声波频率相同的杂音，故B错误；
C．机械波传播的速度由介质决定，则知降噪声波与环境噪声的传播速度相等，故C错误；
D．P点并不随波移动，故D错误。
4、【答案】C
【详解】A．由它们的方程可知，小球1的振幅为3a，小球2的振幅为9a，故它们的振幅之比为1:3，故A正确，不符合题意；B．由它们的方程可知，小球1的角速度为，小球2的角速度为，根据，可知它们的频率之比1:1，故B正确，不符合题意；C．由它们的方程可知，简谐运动1的相位为，简谐运动2的相位为，则则相位差为，即简谐运动2的相位总是比简谐运动1的相位超前，故C错误，符合题意；D．当小球1在平衡位置时，则有，解得，代入小球2的方程
解得，即小球2此时处于最大位移处，故D正确，不符合题意。
5、【答案】C
【详解】设1分钟内射出的子弹数量为n，则对这n颗子弹由动量定理得
代入数据解得，故选C。
6、【答案】D
【详解】A. 若波沿轴正向传播，根据“同侧法”可知，则时刻质点向下振动，选项A错误；B. 若波沿轴负向传播，从时刻到时刻质点的位移为-2cm，选项B错误。
C. 若波沿轴正向传播，则波速（n=0、1、2、3……）
不可能为24m/s，选项C错误；D. 若波沿轴负向传播，则波速（n=0、1、2、3……）,当n=1时v=28m/s，D正确
7、【答案】B
【详解】两球发生对心碰撞，动量守恒，动能不增加，且若碰后两球同向运动，则后面小球的速度不可能大于前面小球的速度。根据动量守恒可得
将题中四种情况带入均满足。根据碰撞后动能不增加可得
带入②不满足，带入①③④都满足。根据碰后两球同向运动，则后面小球的速度不可能大于前面小球的速度，可得，则有④不满足。
8、【答案】BD
【详解】A．蹬地加速过程，人有向上的加速度，地面对人的支持力大于重力，故A错误；
B．因为人获得了向上的初速度，根据，可知地面对人的支持力的冲量大于重力的冲量，故B正确；CD．人原地起跳过程中支持力作用点没有位移，支持力不做功，获得的动能来自于人体本身做功，故C错误，D正确。
9、【答案】AD
【详解】A．以竖直向上为正方向，到小球从最低点向平衡位置振动，则所受的回复力减小，振动方向为x轴正向，故A正确；B．到小球从平衡位置向最高点振动，小球可能会经过弹簧的原长，则弹簧弹性势能一直减小或先减小后增大，故B错误；
C．若圆盘以匀速转动，其周期为，小球振动达到稳定时其振动的周期等于驱动的周期为，故C错误； D．若圆盘正以匀速转动时，有
欲使小球振幅增加则要增大驱动力的周期，可使圆盘转速适当减小，故D正确；
10、【答案】ABD
【详解】A．在滑动变阻器滑动触头P自a端向b端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流I增大，电阻R1两端电压增大，则电压表示数增大，A正确；B．电阻R2两端电压：，I增大，则U2减小，电容器板间电压减小，带电量减小，B正确；C．通过R2的电流I2减小，通过电流表的电流，I增大，I2减小，则IA增大，即电流表示数变大，C错误；D．外电路顺着电流方向电势降低，可知a的电势大于0，a点电势等于R2两端电压，U2减小，则a点电势降低，D正确。
11、【答案】BCD
【详解】A．小球从A点到B点的过程中，小球与半圆槽组成的系统，合力不等于零，动量不守恒，但水平方向受合外力为零，水平方向动量守恒，故A错误；
B小球与槽组成的系统水平方向动量守恒，所以，则有，且，可得小球从A点到B点的过程中，槽的位移为，故B正确；
C．系统水平方向动量守恒，则有，可得，由功能关系可得，可得，故C正确；D．根据水平方向动量守恒可得小球到达C的水平速度为零，则小球从C点飞出后做竖直上抛运动，故D正确。
12、【答案】（1）AD （2） 0.8900 45.6 1.9 （3）9.7
【详解】（1）[1] A．小球摆动时，摆角应不大于5°以保证做简谐运动，且应在同一竖直面内摆动，故A正确；B．计算单摆的全振动次数时，应以摆球到达最低点开始计时，故B错误；
C．测摆长应测出摆球球心到悬点的距离，要用游标卡尺测摆球直径d，摆长l等于悬线长加，故C错误；D．为提高准确度，应改变摆长，重做几次实验，取多次测出的重力加速度的平均值作为最终结果，故D正确。
（2）摆长为悬点到球心的距离，由图知，摆长为0.8900m。由图知，停表读数为45.6s。单摆振动的周期为，
（3）根据简谐运动周期公式，用摆长l和周期T计算重力加速度的公式是=9.7m/s2
13、【答案】（1）1.812～1.814 （2）8.0 （3）（2分）1350 电路图3分 （4）7.54
【详解】（1）[1][2] 在用螺旋测微器测量金属丝直径时，当测微螺杆接近金属丝时，须转动微调旋钮，听到“喀喀”声时停止，然后读数。螺旋测微器的读数为
（2）[3]将选择开关调节到“×1”挡，由图乙所示可知，金属丝的电阻
（3）[4][5]由欧姆定律得，代入数据解得
实验要求待测电阻两端电压能从零开始，滑动变阻器应采用分压接法，由于可以读出流过电压表的电流，电流表采用外接法，实验电路如上图所示
（4）[6][7]根据图示电路图，由欧姆定律得，整理得
I1－I2图像的斜率，代入数据解得
由电阻定律得，解得，代入数据得
14、【答案】（1）；（2）
【详解】(1)（3分）由图甲可知波长为，由图乙可知波的周期为
故该列波的波速为
(2)（5分）0时刻该列波已传播至x=7m处，则传播到N点所需的时间
由图乙可知此波的振幅，质点N每个周期运动的路程为0.8m，时质点N运动的时间为，所以时质点N运动的路程为
15、【答案】(1)；(2)；(3)
【详解】(1) （4分）S断开时，设通过电源的电流为I，则对R1有，所以有，对闭合回路，所以
(2) （4分）S闭合时，设通过R1的电流为I1，则对R1有，解得
R1两端电压为，对闭合回路，设通过电源的电流为，则有，解得
(3) （4分）电动机中的电流为，则电动机消耗的功率为
16、【答案】（1）；（2）（3）
【详解】（1）（4分）当B与C作用时，两者速度相等时弹簧的弹性势能最大，则由动量守恒和能量守恒关系可知，
解得
（2）（6分）B、C分离时，设BC的速度分别为v2和v3，则由动量守恒和能量守恒关系可知
，，解得，，
由动量定理
（3）（8分）要想使得B与A能碰撞，则此时v2应该向左，即v2<0，即M>m；即B以大小为的速度向左与A碰撞，设碰后AB的速度分别为v5和v4，则碰撞过程满足
，，解得
即B将以的速度向右运动，若不与C发生第二次碰撞，则需
即，解得
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