湖南省邵阳市2021-2022学年高二下学期入学考试物理试题（Word版含答案）

邵阳市2021-2022学年高二下学期入学考试
物理 试题
时量:75分钟 满分: 100分
一、选择题（共10小题，共44分。1—6小题，每一小题只有一个选项符合题意，每小题4分；7—10小题，每小题5分，每小题有多个选项符合题意，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分）
1. 做平抛运动的物体，在相等的时间内，物体动量的变化量(　 　)
A．始终相同　　　　　 B．只有大小相同
C．只有方向相同 D．以上说法均不正确
2. 关于光现象及其应用，下列说法不正确的有(　 　)
A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象
B．光导纤维传输信号是利用光的全反射现象
C．分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽
D．玻璃内气泡看起来特别明亮，是因为光线从气泡中射出的原因
3. 如图所示，物体静止于水平面上的O点，这时弹簧恰为原长l0，物体的质量为m，与水平面间的动摩擦因数为μ，现将物体向右拉一段距离后自由释放，使之沿水平面振动，下列结论正确的是(　 　)
A．物体通过O点时所受的合外力为零 B．物体将做阻尼振动
C．物体最终只能停止在O点 D．物体停止运动后所受的摩擦力为μmg
4. 线P1P2过均匀玻璃球球心O，细光束a、b平行且关于P1P2对称，由空气射入玻璃球的光路如图所示。a、b光相比(　 　)
A．玻璃对a光的折射率较大 B．玻璃对a光的临界角较大
C．b光在玻璃中的传播速度较大 D．b光在玻璃中的传播时间较短
5. 简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向传播，波速为v。若某时刻在波的传播方向上，位于平衡位置的两质点a、b相距为s，a、b之间只存在一个波谷，则从该时刻起，下列四幅波形图中质点a最早到达波谷的是(　　)
6. 甲、乙两球在光滑水平轨道上同向运动，已知它们的动量分别是5 kg·m/s和7 kg·m/s，甲追上乙并发生碰撞，碰撞后乙球的动量变为10 kg·m/s，则两球质量m甲与m乙的关系可能是(　　)
A．m乙＝m甲 B．m乙＝2m甲 C．4m甲＝m乙 D．m乙＝6m甲
7. 一列简谐横波在t＝0时刻的波形如图中的实线所示，t＝0.02 s时刻的波形如图中虚线所示。若该波的周期T大于0.02 s，则该波的传播速度可能是(　　)
A．1 m/s　　　　　 B．3 m/s C．4 m/s D．6 m/s
8. 如图所示，S1、S2为两个振动情况完全一样的波源，两列波的波长都为λ，它们在介质中产生干涉现象，S1、S2在空间共形成6个振动减弱的区域(图中虚线处)，P是振动减弱区域中的一点，从图中可看出(　　)
A．P点到两波源的距离差等于1.5λ
B．P点始终不振动
C．P点此时刻振动最弱，过半个周期后，振动变为最强
D．当一列波的波峰传到P点时，另一列波的波谷也一定传到P点
9. 带有光滑圆弧轨道质量为M的小车静止置于光滑水平面上，如图所示，一质量也为M的小球以速度v0水平冲上小车，到达某一高度后，小球又返回小车的左端，则(　　)
A．小球以后将向左做平抛运动 B．小球将做自由落体运动
C．此过程小球对小车做的功为Mv D．小球在弧形槽上上升的最大高度为
10. 光滑水平面上放有质量分别为2m和m的物块A和B，用细线将它们连接起来，两物块中间加有一压缩的轻质弹簧(弹簧与物块不相连)，弹簧的压缩量为x。现将细线剪断，此刻物块A的加速度大小为a，两物块刚要离开弹簧时物块A的速度大小为v，则(　　)
A．物块B的加速度大小为a时弹簧的压缩量为
B．物块A从开始运动到刚要离开弹簧时位移大小为x
C．物块开始运动前弹簧的弹性势能为mv2
D．物块开始运动前弹簧的弹性势能为3mv2
二、实验题（本题共2个小题，共16分）
11.（6分）在利用单摆测重力加速度的实验中，甲组同学用游标卡尺测出小球的直径如图甲所示．
（1）则该小球的直径为____________cm；
(2)乙组同学在实验中测出多组摆长和运动的周期，根据实验数据，作出T2—l的关系图像如图乙所示，该同学在实验中出现的错误可能是计算摆长时___________(选填“漏加”或“多加”)了小球的半径；
(3)虽然实验中出现了错误，但根据图像中的数据，仍可算出准确的重力加速度，其值为__________m/s2(π＝3.14，结果保留三位有效数字)。
12. （10分）在验证动量守恒定律的实验中，实验装置如同所示，a、b是两个半径相等的小球，按以下步骤进行操作：
①在平木板表面钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处，将小球a从斜槽轨道上固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；
②将木板向右平移一定距离并固定，再将小球a从原固定点由静止释放，撞在木板上并在白纸上留下痕迹B；
③把小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球a仍从原固定点由静止释放，和小球b相碰后，两球撞在木板上并在白纸上留下痕迹A和C；
（1）若碰撞过程中没有机械能损失，为了保证在碰撞过程中a球不反弹，a、b两球的质量m1、m2间的关系是m1_______ m2(选填“>”“=”或“<”)。
（2）为完成本实验，必须测量的物理量有（ ）
A.小球a开始释放时离斜槽轨道水平面的高度h
B.木板水平向右移动的距离L
C.a球和b球的质量m1、m2
D.O点到A、B、C三点的距离y1、y2、y3
（3）在实验误差允许范围内，若动量守恒，其关系式应为__________________________________（用（2）中所测物理量表示）。
（4）在实验误差允许范围内，若机械能守恒，其关系式应为__________________________________(用（2）中所测物理量表示）。
三、计算题（本题共3个小题，共40分）
13. （12分）如图所示是截面为直角三角形ABC的玻璃砖，其中∠A＝60°，＝10 cm，现有两束平行光a、b分别从AC面上的D点和E点以45°入射角入射，都能从AB边上的F点射出，已知＝＝4 cm。求：(1)玻璃的折射率； (2)D、E两点之间的距离。
14. （12分）冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程：如图所示，运动员将静止于O点的冰壶(视为质点)沿直线OO′推到A点放手，此后冰壶沿AO′滑行，最后停于C点。已知冰面和冰壶间的动摩擦因数为μ，冰壶质量为m，AC＝L，CO′＝r，重力加速度为g。
(1)求冰壶从O点到A点的运动过程中受到的冲量大小。
(2)若将BO′段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为0.8μ，原只能滑到C点的冰壶能停于O′点，求A点与B点之间的距离。
15. （16分）在光滑的水平面上有一质量M＝2 kg的木板A，其上表面Q处的左侧粗糙，右侧光滑，且PQ间距离L＝2 m，如图所示；木板A右端挡板上固定一根轻质弹簧，在靠近木板左端的P处有一大小忽略不计，质量m＝2 kg的滑块B。某时刻木板A以vA＝1 m/s的速度向左滑行，同时滑块B以vB＝5 m/s的速度向右滑行，当滑块B与P处相距时，二者刚好处于相对静止状态。若在二者共同运动方向的前方有一障碍物，木板A与它相碰后仍以原速率反弹(碰后立即撤去该障碍物)，求：(g取10 m/s2)
(1)B与A的粗糙面之间的动摩擦因数μ；
(2)滑块B最终停在木板A上的位置。
邵阳市2021-2022学年高二下学期入学考试
物理试题答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D B B D C AB ABD BC AD
1.选A ；做平抛运动的物体，只受重力作用，重力是恒力，其在相等时间内的冲量始终相等，根据动量定理，在相等的时间内，物体动量的变化量始终相同。
2. 选D；用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉，选项A正确；光导纤维传输信号是利用光的全反射现象，选项B正确；根据Δx＝λ知，同一装置，波长越长条纹间距越宽，选项C正确；玻璃中的气泡看起来特别明亮是因为光从玻璃射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射，选项D错误；
3. 选B ；物体通过O点时弹簧的弹力为零，但摩擦力不为零，选项A错。物体振动时要克服摩擦力做功，机械能减少，振幅减小，做阻尼振动，选项B正确。物体最终停止的位置可能在O点也可能不在O点。若停在O点摩擦力为零，若不在O点，摩擦力和弹簧的弹力平衡，停止运动时物体所受的摩擦力不一定为μmg。选项C、D错误。
4. 选B；由图可知a、b两入射光线的入射角i1＝i2，折射角r1＞r2，由折射率n＝知玻璃对b光的折射率较大，选项A错误；设玻璃对光的临界角为C，sin C＝，a光的临界角较大，故选项B正确；光在介质中的传播速度v＝，则a光的传播速度较大，b光的传播速度较小，故选项C错误；b光的传播速度小，且通过的路程长，故b光在玻璃中传播的时间长，故选项D错误。
5. 选D ；根据机械波传播方向与质点振动方向之间的关系可知，A、C选项中的质点a此时刻沿y轴正方向振动，a点要到达波谷至少还需个周期，B、D选项中的质点a此时刻沿y轴负方向振动，只需再经过个周期即可第一次到达波谷。设a、b两质点间的距离为L，则A选项中λ＝2L，B、C选项中λ＝L，D选项中λ＝L，因波速均为v，则由T＝可知，A选项中a点到达波谷最少用时为T＝·＝·＝，B选项中最少用时为T＝·＝·＝，C选项中最少用时为T＝·＝，D选项中最少用时为T＝·＝·＝，经比较可知，D选项中质点a最早到达波谷。
6. 选C；碰撞前，v甲>v乙，即>，可得<；碰撞后，v甲≤v乙，即≤，可得≥；综合可得≤<，选项A、D错误。由碰撞过程动能不增加可知，E碰前≥E碰后，由B得到E碰前7. 选AB； 因为t＜T，故：若波向右传播，则波传播的距离x1＝0.02 m，则波速v1＝＝ m/s＝1 m/s；若波向左传播，则波传播的距离x2＝0.06 m，则波速v2＝＝ m/s＝3 m/s，故正确的选项为A、B。
8. 选ABD ；振动减弱点到两波源距离差等于半波长的奇数倍，根据P点所处虚线的位置可知，P点到S1、S2的距离之差为1.5λ，选项A正确；两波源振动情况相同，故P点振幅为零，选项B正确，选项C错误；在P点合位移为零，故其中一列波的波峰传播到P点时，另一列波的波谷一定传播到P点，选项D正确。
9. 选BC ；小球上升到最高点时与小车相对静止，有共同速度v′，由动量守恒定律和机械能守恒定律有：
Mv0＝2Mv′①
Mv＝2×＋Mgh②
联立①②得h＝，知D错误。
从小球滚上到滚下并离开小车，系统在水平方向上的动量守恒，由于无摩擦力做功，动能守恒，此过程类似于弹性碰撞，作用后两者交换速度，即小球速度变为零，开始做自由落体运动，故B、C对，A错。
10. 选AD ；　当物块A的加速度大小为a时，根据胡克定律和牛顿第二定律得kx＝2ma。当物块B的加速度大小为a时，有：kx′＝ma，对比可得：x′＝，即此时弹簧的压缩量为，故A正确。取水平向左为正方向，根据系统的动量守恒得：2m－m＝0，又xA＋xB＝x，解得A的位移为：xA＝x，故B错误。根据动量守恒定律得：0＝2mv－mvB，得物块B刚要离开弹簧时的速度vB＝2v，由系统的机械能守恒得：物块开始运动前弹簧的弹性势能为：Ep＝·2mv2＋mvB2＝3mv2，故C错误，D正确。
11、答案(1)2.010　(2)多加　(3)9.86
(1)小球的直径d＝2 cm＋2×0.05 mm＝2.010 cm.
(2)根据该同学作出的T2?l的关系图像可知，当T＝0时，摆长不等于零，这可能是计算摆长时多加了小球的半径．
(3)根据单摆的周期公式T＝2π，可得T2＝l，所以重力加速度g与图线的斜率k之间的关系是g＝，可得g＝9.86 m/s2.
12、答案(1) > (2) CD （3） = （4） = +
13、答案(1)　(2)12 cm
解析：(1)作出光路如图所示，由于
＝，∠A＝60°，
所以三角形ADF是等边三角形，入射光a在AC边的折射角θ＝30°
所以玻璃砖的折射率为
n＝＝＝。
(2)设b光的折射光线与BC面相交于G点，会发生全反射，由几何关系得四边形DEGF是平行四边形，易知∠BFG＝60°
cos 60°＝
＝－
＝
联立以上各式解得＝12 cm。
14、答案(1) m　 (2) L－4r
解析：(1)由－μmgL＝0－mv A2，得vA＝。
由I＝mvA，将vA代入得I＝m。
(2)设A点与B点之间的距离为s，由
－μmgs－0.8μmg(L＋r－s)＝0－mv A2，将vA代入得s＝L－4r。
15、答案(1)0.6　 (2)Q点左侧，离Q点 m
解析：(1)设M、m共同速度为v，设水平向右为正方向，
由动量守恒定律得mvB－MvA＝(M＋m)v
解得：v＝2 m/s
对A、B组成的系统，由能量守恒定律
MvA2＋mvB2－(M＋m)v2＝μmgL
代入数据得μ＝0.6。
(2)木板A与障碍物发生碰撞后以原速率反弹，假设B向右滑行并与弹簧发生相互作用，
当A、B再次处于相对静止状态时，两者的共同速度为u，在此过程中，A、B和弹簧组成的系统动量守恒、能量守恒。
由动量守恒定律得mv－Mv＝(M＋m)u
解得u＝0
设B相对A在粗糙面上的路程为s，由能量守恒得
(M＋m)v2＝μmgs
代入数据得s＝ m
由于s＞L，所以B滑过Q点并与弹簧相互作用，然后相对A向左滑动到Q点左边，设离Q点距离为s1
s1＝s－L＝ m。