山西省运城市名校2021-2022学年高二下学期2月开学摸底考试物理试题（Word版含答案）

运城市名校2021-2022学年高二下学期2月开学摸底考试
物理试卷
一、单项选择题（共8题，每题的四个选项中只有一个选项正确。每小题4分，共32分）
1、科学研究方法对物理学的发展意义深远，实验法、归纳法、演绎法、类比法、理想实验法等对揭示物理现象的本质十分重要。下列哪个成果是运用理想实验法得到（　　）
A．伽利略发现“力不是维持物体运动的原因”
B．库仑发现“库仑定律”
C．卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量
D．法拉第发现电磁感应现象，并总结出“电磁感应定律”
2、如图所示，在光滑水平地面上有A、B两个木块，A、B之间用一轻弹簧连接。A靠在墙壁上，用力F向左推B使两木块之间的弹簧压缩并处于静止状态。若突然撤去力F，则下列说法中正确的是（　　）
A．木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒
B．木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，机械能也不守恒
C．木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒
D．木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，但机械能不守恒
3、如图所示，甲图中直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线Ⅱ为某一电阻 R 的U - I图像。用此电源与电阻R连接成如图乙所示闭合电路。下列说法中正确的是(　　）
A．电阻R的阻值为 1.5 Ω
B．乙图所示电路中，电源的总功率为4W
C．乙图所示电路中，电源的输出功率为4W
D．乙图所示电路中，若将电阻R换一个阻值更小的电阻，电源的输出功率一定减小
4、某电场的电场线分布如图实线所示，一带电粒子仅在电场力作用下经A点运动到B点，运动轨迹如虚线所示。粒子重力不计，下列说法正确的是（　　）
A．若粒子带正电，其加速度和动能都增大。电势能增大
B．若粒子带正电，其加速度和动能都减小，电势能增大
C．若粒子带负电，其加速度和动能都增大，电势能减小
D．若粒子带负电，其加速度和动能都减小，电势能增大
5、如图所示，质量为的物体从倾角为的固定斜面的顶端恰好匀速滑下，所用时间为，下列说法中正确的是（　　）
A．支持力冲量为零 B．摩擦力冲量大小为
C．重力的冲量大小为 D．合力的冲量大小为
6、a、b两球在光滑的水平面上沿同一直线发生正碰，作用前a球动量pa=30kg·m/s，b球动量pb=0，碰撞过程中，a球的动量减少了20kg·m/s，则作用后b球的动量为（　　）
A．-20kg·m/s B．10kg·m/s C．20kg·m/s D．30kg·m/s
7、真空中两个点电荷Q1、Q2分别固定于x轴上x1=0和x2=4a的两点，在它们的连线上场强E与x的关系如图所示(取x轴正方向为场强正方向，无穷远处为零电势点)，以下判断正确的是 (　　)
A.Q1、Q2都带正电
B.Q1与Q2的电荷量之比是1∶3
C.x轴上a处的电势小于零
D.正点电荷q在x轴上2a处的电势能比在3a处的小
8、如左图所示为以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，右图为这个弹簧振子的振动图像，由图可知下列说法中正确的是（　　）
A．在t = 0.2s 时，弹簧振子的加速度为正向最大
B．在t = 0.4s 与t = 0.8s 两个时刻，弹簧振子的速度相同
C．从t = 0 s 到t = 0.2s 时间内，弹簧振子做加速度增大的减速运动
D．在t = 0.6s 时，弹簧振子有最小的位移
二、多项选择题：（本题共4题,每题4分,共16分。在每小题的四个选项中，有两个或多个选项正确，选全的得4分，选不全的得2分，有错选的不得分。）
9、一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则（　　）
A．t=1s时物块的速率为1m/s
B．t=2s时物块的动量大小为3kg·m/s
C．t=3s时物块的动量大小为3kg·m/s
D．t=4s时物块的速度为零
10、 一列简谐横波在时的波形图如下，若此波的周期为0.2s，则下列说法中正确的是（　　）
A．再经过△t=0.4s质点P向右移动0.8m
B．再经过△t=0.4s质点P仍在自己平衡位置
C．在波的传播过程中质点Q与P的振动情况总是相同的
D．再经过△t=0.2s后的波形与t=0时的波形是不同的
11、 如图所示，平行板电容器充电后在两极板间产生一个匀强电场，两个质量不同、带电荷量相同的粒子以相同的初速度从同一位置垂直电场射入，最后分别落在负极板的中央和边缘，轨迹如图中虚线所示，不计重力作用，下列说法正确的是（　　）
A. 粒子a的加速度较小
B. 粒子a在电场中运动的时间小于粒子b在电场中运动的时间
C. 粒子a到达负极板时的动能较大
D. 粒子的电势能的变化量相等
12、如图所示，PQS是固定于竖直平面内的光滑圆轨道，圆心O在S的正上方，与P点在同一水平线上。在O和P两点处各有一质量为m的小物块a和b，从同一时刻开始，a自由下落，b由静止沿圆弧轨道下滑。以下说法正确的是（　　）
A．在S点的动量相同
B．在S点的动量不相同
C．由静止到S点的过程重力的冲量相同
D．由静止到S点的过程合外力的冲量大小相等
三、填空题：（共2小题，每空2分，共18分）
13、在“探究碰撞中的不变量”实验中，通过碰撞后做平抛运动测量速度的方法来进行实验，实验装置如图（a）所示，实验原理如图（b）所示。
（1）若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则要求：____________； （填字母代号）
A．m1＞m2，r1＞r2 B．m1＜m2，r1＜r2
C．m1＞m2，r1=r2 D．m1＜m2，r1=r2
（2）在本实验中，下列关于小球落点P的说法，正确的是___________；
A．如果小球每次都从同一点无初速度释放，重复几次的落点P一定是重合的
B．由于偶然因素存在，重复操作时小球落点不重合是正常的，落点应当很分散
C．测定P点位置时，如果重复10次的落点分别为P1、P2、…、P10，则OP应取OP1、OP2、…、OP10平均值，即
D．用尽量小的圆把P1、P2、…、P10圈住，这个圆的圆心是小球落点的平均位置P
（3）用刻度尺测量M、P、N距O点的距离x1、x2、x3，通过验证等式____________是否成立，从而验证动量守恒定律。
14、有一根细而均匀的圆柱体导体棒样品（如图甲所示），电阻约为100Ω ，为了测量其电阻率ρ，可先测其电阻Rx，现提供以下实验器材：
A．10 分度的游标卡尺
B．螺旋测微器
C．电流表A 1（量程 50mA ，内阻 r 1 为 100Ω ）
D．电流表A 2（量程 100mA ，内阻 r 2 约为 40Ω ）
E. 电流表A 3（量程 1A ，内阻 r 3 约为 0.1Ω ）
F. 滑动变阻器R 1 （ 0～20Ω ，额定电流 1A ）
G. 滑动变阻器R 2 （ 0～2kΩ ，额定电流 0.1A ）
H. 直流电源 E （12V ，内阻不计）
I. 圆柱体导体棒样品 R x （电阻 R x约为 100Ω ）
J. 开关一只，导线若干
(1) 用游标卡尺测得该样品的长度如图乙所示，其示数 L =_______ cm ；用螺旋测微器测得该样品的直径如图丙所示，其示数 D =_______ mm 。
(2) 为了尽可能精确地测量原件电阻 Rx ，电路原理图如上图所示，图中甲电流表应选_______ ；乙电流表应选_______ 。（用器材前的序号表示）
(3) 闭合开关，测量出需要测量的物理量。需要测量的物理量是_______ 。
(4) 根据 (1)(3) 步测量的数据字母，表示出电阻率 ρ =_______ 。
计算题：（共4个小题，共34分）
15、(8分)一列沿x轴传播的简谐横波，在t=0时刻的波形如图实线所示，在t1=0.2s时刻的波形如图虚线所示
（1）若波向x轴负方向传播，求该波的最小波速；
（2）若波向x轴正方向传播，且t115、(8分)如图所示,物体A静止在光滑平直轨道上,其左端固定有轻质弹簧,物体B以速度v0=3.0 m/s沿轨道向物体A运动,并通过弹簧与物体A发生相互作用,已知A的质量为mA=2kg,B的质量为mB=1kg。
(1)当物体A的速度多大时,A、B组成的系统动能损失最大 损失的最大动能为多少
(2)弹簧恢复原长时,物体A和物体B的速度分别为多少
17、(8分)某中学高二年级要进行篮球赛，为保证比赛顺利进行，篮球协会会长要检查篮球气是否充足，于是手持篮球自离地面高度0.8m处以3m/s的初速度竖直向下抛出，球与地面相碰后竖直向上弹起的最大高度为0.45m，已知篮球的质量为0.6kg，球与地面接触时间为0.1s，若把在这段时间内球对地面的作用力当作恒力处理，空气阻力不计，g=10m/s2，求：
（1）整个过程中，重力的冲量；
（2）球对地面作用力的大小。
18、(10分)如图所示，将一半径R=0.3m、质量M=3kg的光滑半圆槽置于光滑水平面上，槽的左侧靠在固定的竖直墙壁上。现让一质量m=1kg的小球(可视为质点)自左侧槽口A点正上方的B点从静止开始落下，A、B间的距离h=0.5m，小球与半圆槽相切滑入槽内。已知重力加速度g=10m/s2，求：
(1)小球运动到半圆槽最低点时的速度大小V0。
(2)小球第一次离开半圆槽时的速度大小V1。
(3)小球第一次离开半圆槽后，能够上升的最大高度H。
运城市名校2021-2022学年高二下学期2月开学摸底考试
物理答案
一、二、选择题（共12题）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
A C C C B C C C AC BC BD BD
三、填空题：每空2分，共14分
13、(1) C (2) D (3)
14、答案： （1） 5.00 1.600 （2） C D
（3）电流表A1的示数I1，电流表A2的示数I2
（4） 或者
四、计算题：
15、 解、当波向轴负方向传播时，由波形图可知该波的波长为：
从到过程，波向负方向传播的距离为：
波传播的波速为：
联立得：
当时波速最小，为：
当波向轴正方向传播时，由波形图可知，因，则有：
则波速为波峰到点的距离为：
点第一次出现波峰的时间为：
联立得：
答：该波的最小波速为；
处的质点第一次出现波峰的时刻是。
16、(1)1 m/s　3 J　(2)2 m/s,方向与B初速度方向相同；1 m/s,方向与B初速度方向相反
17、（1），方向竖直向下；（2）54N
【详解】 （1）篮球下落过程为
解得下落过程时间为 或（舍去）
上升时间为
整个过程中，所用时间为
整个过程中，重力的冲量为 方向竖直向下。
（2）篮球下落到地面时有
反弹开始上升瞬间速度为
碰撞过程由动量定理可得
代入数据解得
由牛顿第三定律可得球对地面作用力的大小为
18、 解：小球从静止开始自由下落到滑至半圆槽最低点的过程
根据机械能守恒定律有
解得
小球即将高开半圆槽时，小球和半圆槽在水平方向速度相同，设其为
小球从半圆槽内最低点运动到即将离开半圆槽的过程
根据水平方向系统动量守恒有
根据机械能守恒定律有
联立解得
小球离开半圆槽后向上做斜上抛运动，当竖直方向的分速度等于时，小球上升的高度最大
小球高开半圆槽时竖直方向的分速度
竖直方向有
解得
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