山东省淄博市高青县2021-2022学年高二（下）开学收心考试物理试题（word版含答案）

山东省淄博市高青县2021-2022学年高二（下）开学收心考试物理试题
一、单选题
1．在双缝干涉实验中，光屏上P点到双缝S1、S2的距离之差，光屏上Q点到双缝S1、S2的距离之差，如果用频率为6.0×1014 Hz的黄光照射双缝，则（　　）
A．P点出现明条纹，Q点出现暗条纹
B．Q点出现明条纹，P点出现暗条纹
C．两点均出现明条纹
D．两点均出现暗条纹
2．关于光，下列说法中正确的是（ ）
A．刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的色散现象
B．光的偏振现象，说明光是一种横波
C．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的衍射现象
D．在同一种均匀透明介质中传播的可见光中，红光的波速最小，紫光的波速最大
3．如图甲所示，粗细均匀的筷子一头缠上铁丝竖直漂浮在水中，水面足够大。把筷子向下缓慢按压一小段距离后释放，以竖直向上为正方向，筷子振动图像如图乙所示。则（　　）
A．筷子在t1时刻浮力小于重力
B．筷子在t2时刻动量最小
C．筷子在t2到t3过程合外力的冲量方向竖直向下
D．筷子在振动过程中机械能守恒
4．如图，两种不同材料的弹性细绳在处连接，时刻开始从平衡位置向上抖动点，形成以点为波源向左和向右传播的简谐横波①和②，时点第二次到达波峰，此时绳上距离点处的质点第一次到达波峰，已知波②的传播速度为，间距离为，下列说法正确的是（　　）
A．点的振动周期为
B．波①的传播速度为
C．波②的波长为
D．点起振时，点处于平衡位置
5．有一宇宙飞船，它的正对面积S=2 m2，以v=3×103 m/s的相对速度飞入一宇宙微粒区．此微粒区1 m3空间中有一个微粒，每一个微粒的平均质量为m=2×10-7kg．设微粒与飞船外壳碰撞后附着于飞船上，要使飞船速度不变，飞船的牵引力应增加
A．3.6×103 N B．3.6 N C．1.2×103 N D．1.2 N
6．如图所示，甲、乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游玩。甲和他的冰车总质量为30 kg，乙和他的冰车总质量为30 kg，游戏时甲推着一质量为10 kg的木箱，和他一起以v0＝3.5 m/s的速度滑行，乙在甲的正前方相对地面静止。为避免碰撞，则甲至少以相对地面多大的速度将箱子向乙推出才能避免与乙相撞(　　)
A．8 m/s B．3 m/s
C．6 m/s D．10 m/s
7．虚线区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，有一长为L的金属丝，被弯折成N匝的正方形金属线圈，线圈垂直磁场放置如图，线圈中通有大小为I的电流，则该线圈受到安培力的大小为
A． B． C． D．
8．如图所示，对下列课本插图描述不正确的是(　 　)
A．图甲观察桌面的微小形变中，用到了物理微量放大法
B．图乙比较平抛运动与自由落体运动，用到了比较法
C．图丙中，探究求合力的方法用到了控制变量法
D．图丁中，金属电阻温度计常用纯金属做成，是利用了纯金属的电阻率随温度的变化而变化这一特性制成的
二、多选题
9．如图，在粗糙水平面上，质量分别为m1、m2的A、B两物体用一轻质弹簧相连接，系统处于静止状态且弹簧无形变。t=0时刻对A施加一个大小恒为F的水平拉力，t=t1时刻B开始运动，t=t2时刻A、B两物体的加速度第一次相同，下列说法正确的是（　　）
A．在0~t2时间内A的动能与其位移成正比
B．在0~t1时间内弹簧对B做功为零，冲量不为零
C．若m1=m2，则t=t2时刻弹簧的弹力一定为
D．在0~t2时间内拉力做的功大于系统机械能的增量
10．如图（a），质量分别为mA、mB的A、B两物体用轻弹簧连接构成一个系统，外力作用在A上，系统静止在光滑水平面上（B靠墙面），此时弹簧形变量为。撤去外力并开始计时，A、B两物体运动的图像如图（b）所示，表示0到时间内的图线与坐标轴所围面积大小，、分别表示到时间内A、B的图线与坐标轴所围面积大小。A在时刻的速度为。下列说法正确的是（　　）
A．0到时间内，墙对B的冲量等于mAv0
B． mA > mB
C．B运动后，弹簧的最大形变量等于
D．
11．下列说法正确的是_______
A．在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比
B．以只要两列波的振幅相同，它们干涉时就会产生稳定的干涉图样
C．物体做受迫振动时，系统的固有频率一定和驱动力的频率相等
D．“闻其声不见求人”是声波的衍射现象
E．在天文学中可以用多普勒效应测量星球相对地球运动的速度
12．如图所示，为半径为的光滑绝缘圆弧轨道，为一足够长的粗糙绝缘水平轨道，O点右侧（含O点）有、垂直纸面向里的匀强磁场。可视为质点的带正电小滑块A从圆弧上高处由静止下滑，A的质量为，带电量为，当它刚下滑到圆弧最低点O时，恰好有一粘性很好、质量为的小物体B以的水平速度与它相向正碰，碰后粘在一起维续运动，小滑块与轨道的动摩擦因数为0.2，下列说法正确的是（　　）
A．A刚下滑到O点，还未与B相碰时对圆弧轨道的压力大小为
B．A下滑到O点，刚与B相碰后对圆弧轨道的压力大小为
C．两物体从碰后开始计时到最后停在水平面上所用时间约为
D．两物体最后停在水平面上，与O点的距离为
三、实验题
13．（1）如图所示为空间某一电场的电场线，a、b两点为其中一条竖直向下的电场线上的两点，该两点的高度差为h，一个质量为m、带电量为＋q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为 ，则ab两点的电势差为U=_________．若质量为m、带电量为－q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为_______________．
（2）某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动．他将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上，如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出．从纸带上测出x1=3.20cm，x5=8.42cm，则木块加速度大小a=_________m/s2(保留两位有效数字)．
（3）如图所示，某同学为了测量截面为正三角形的三棱镜玻璃折射率，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的左侧插上两枚大头针P1和P2，然后在棱镜的右侧观察到P1像和P2像，当P1的像恰好被P2像挡住时，插上大头针P3和P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像.在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图所示．
①在答题纸的图上画出对应的光路___________；
②为了测出三棱镜玻璃材料的折射率，若以AB作为分界面，需要测量的量是_______和_______，在图上标出它们；
③三棱镜玻璃材料折射率的计算公式是n=_______．
④若在测量过程中，放置三棱镜的位置发生了微小的平移（移至图中的虚线位置底边仍重合），则以AB作为分界面，三棱镜材料折射率的测量值_______真实值（填“大于”、“小于”、“等于”）．
14．现有一满偏电流为50、内阻约为800-850的小量程电流表G(表头),另外可供选择的器材有:
A．电压表V(量程3V,内阻约为20K
B．电流表A1(量程200.内阻约为500
C．电流表A2(量程0.6A,内阻约为3)
D．定值电阻R0 (阻值10K)
E.电阻箱(最大阻值9999)
F.滑动变阻器R(最大阻值100)
G.电源E(电动势3V).
H.开关S
I.测量小量程电流表G的内阻.
(1)为了尽量减小误差,要求测量多组数据,所提供的电流表中,应选用______(填写字母代号)
(2)请在图中的虚线框中画出符合要求的实验电路图(其中电源、开关及连线已画出)______.
四、解答题
15．如图所示，一个质量m=4kg的小物块放在水平地面上，对小物块施加一个F=10N的恒定拉力，使小物块做初速度为零的匀加速直线运动，拉力与水平方向的夹角θ=，小物块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.20，已知sin=0.60，cos=0.80，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，求：
(1)小物块运动过程中所受滑动摩擦力的大小；
(2)小物块运动过程中加速度的大小；
(3)物块运动4.0s位移的大小。
16．如图所示，竖直平面内一光滑圆弧轨道在P点与水平地面平滑连接，水平段，且光滑，Q点右侧地面粗糙。一质量为m的小物块A从高h处由静止开始沿轨道下滑，在Q点与质量为的静止小物块B发生完全弹性碰撞（碰撞时间极短）。A、B与粗糙地面间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为g。
（1）求物块A第一次刚滑到水平地面时的速度大小；
（2）求第一次碰撞后物块B离Q点的最大距离；
（3）请计算说明物块A与B能否发生第二次碰撞。
17．如图所示，横截面为四分之一圆的柱形玻璃砖放在水平面MN上，O点是圆心，半径为R．一列与OA面等高的平行光束沿水平方向垂直射向玻璃砖的OA面，平行光束通过玻璃砖后在水平面MN上留下照亮的区域．已知玻璃砖的折射率为为n，不考虑光在OA、OB面的反射．
①若在玻璃砖左侧竖直放置一遮光板，使水平面BN不被照亮，则遮光板的最小高度是多少？
②撤去遮光板，从OA的中点射入的细光束在MN上距O点为的P点留下一个光点，则玻璃砖的折射率n为多少？
18．湖面上停着A、B两条小船，它们相距20m，一列水波正在湖面上沿AB连线的方向传播，每条小船每分钟上下浮动20次。当A船位于波峰时，B船在波谷，两船之间还有一个波峰。求水波的波速。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
由c＝λf知黄光的波长为
λ＝＝m＝0.5 μm
到P点的光程差与黄光的半波长相比为：
＝＝3
即为半波长的奇数倍，所以P点出现暗条纹．
到Q点的光程差与黄光的半波长相比为：
＝＝6
即为半波长的偶数倍，所以Q点出现明条纹．
故选B。
2．B
【解析】
【详解】
试题分析：刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象，故A错误；光的偏振现象说明光是横波，故B正确；水面上的油膜在阳光的照射下出现彩色的花纹，是膜两表面反射光，频率相同，进行相互叠加，出现光的干涉现象，故C正确；因红光的折射率小于紫光，那么在同一种均匀透明介质中传播的可见光中，依据公式，则有，红光的波速最大，紫光的波速最小，故D错误；故选B．
考点：光的衍射；光的偏振；光的干涉；
3．A
【解析】
【详解】
A．因为振动图像的斜率表示速度，故在t1时刻速度为零，处于最大位移处，即加速度向下，所以重力大于浮力，故A正确；
B．由图知筷子在t2时刻速度最大，则动量最大，故B错误；
C．因为t2到t3过程，物体向下减速，故合外力向上，故合外力的冲量方向竖直向上，故C错误；
D．因为筷子在振动过程中，浮力对物体做功，则机械能不守恒，故D错误。
故选A。
4．D
【解析】
【详解】
A．B点振动周期和波源振动周期一致，根据题意时点第二次到达波峰可知，波源振动周期为
解得
即B点振动周期为4s，A错误；
B．时距离点处的质点第一次到达波峰，即从O到A传播了4s，所以
B错误；
C．波②的波长为
C错误；
D．传播到B点时，需要用时
此时质点A振动了2s，即半个周期，正好回到平衡位置，故点起振时，点处于平衡位置，D正确。
故选D。
5．B
【解析】
【详解】
在t时间内与飞船碰撞并附着于飞船上微粒的总质量为
由动量定理得：
解得：
根据牛顿第三定律，微粒对飞船的作用力为3.6N，要是飞船速度不变，根据平衡条件，飞船的牵引力应增加3.6N，故B正确；
故选B
6．A
【解析】
【分析】
【详解】
设甲至少以速度v将箱子推出，推出箱子后甲的速度为v甲，乙获得的速度为v乙，取向右方向为正方向，则根据动量守恒得
(M甲+m)v0=M甲v甲+mv
mv=(m+M乙)v乙
当甲与乙恰好不相撞时
v甲=v乙
联立得
v=8m/s
故选A。
7．C
【解析】
【详解】
若线圈中通有顺时针方向的电流I时，其受力分析如图所示，线圈在磁场中两边所受力为、．安培力大小为．由于两个力互相垂直，故线圈受到合力为，综上分析，C正确．
，
8．C
【解析】
【详解】
A.若在两镜之间桌面用力F下压，M、N将向中间倾斜，增大压力，则光束的入射角减小，由光的反射定律可知，光点会在刻度尺上从P点向下移动其力越大，移动越明显，力F越小，光点P下移越小，故采用了微量放大法，此说法正确，故A不符合题意；
B.利用图乙装置可以研究平抛运动的竖直分运动，可以观察到两球同时落地，初步说明平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，用到了比较法，此说法正确，故B不符合题意；
C.利用图丙装置可以验证力的平行四边定则，该实验用到了等效替代法；故此说法错误，选项C符合题意；
D.图丁中，因为纯金属的电阻率随温度的变化而变化，所以可以用来制作金属电阻计，故此说法正确，选项D不符合题意．
9．BD
【解析】
【详解】
A．在0~t1时间内对A由动能定理得
由于弹簧弹力随位移发生变化，则A的动能与其位移不成正比，故A错误；
B．在0~t1时间内物体B不动，则弹簧对B做功为零，由可知，弹簧对B的冲量不为零，故B正确；
C．当两物体与地面间的摩擦因数不同时，对整体由牛顿第二定律有
对B物体有
解得
故C错误；
D．由功能关系可知，在0~t2时间内拉力做的功等于系统机械能的增量与产生的热量之和，故D正确。
故选BD。
10．ABD
【解析】
【分析】
【详解】
A．由于在0 ~ t1时间内，物体B静止，则对B受力分析有
F墙 = F弹
则墙对B的冲量大小等于弹簧对B的冲量大小，而弹簧既作用于B也作用于A，则可将研究对象转为A，撤去F后A只受弹力作用，则根据动量定理有
I = mAv0（方向向右）
则墙对B的冲量与弹簧对A的冲量大小相等、方向相同，A正确；
B．由a—t图可知t1后弹簧被拉伸，在t2时刻弹簧的拉伸量达到最大，根据牛顿第二定律有
F弹 = mAaA= mBaB
由图可知
aB > aA
则
mB < mA
B正确；
C．由图可得，t1时刻B开始运动，此时A速度为v0，之后AB动量守恒，AB和弹簧整个系统能量守恒，则
可得AB整体的动能不等于0，即弹簧的弹性势能会转化为AB系统的动能，弹簧的形变量小于x，C错误；
D．由a—t图可知t1后B脱离墙壁，且弹簧被拉伸，在t1~t2时间内AB组成的系统动量守恒，且在t2时刻弹簧的拉伸量达到最大，A、B共速，由a—t图像的面积为，在t2时刻AB的速度分别为
，
A、B共速，则
D正确。
故选ABD。
11．ADE
【解析】
【详解】
根据单摆的周期公式，得，在同一地点，g一定，则知与L成正比，即单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比．故A正确．当两列频率完全相同的波相互叠加时，会出现稳定的干涉现象，与振幅无关，故B错误；物体在周期性驱动力作用下做受迫振动，受迫振动的频率等于驱动力的频率，与固有频率无关；当驱动力频率等于物体的固有频率时，物体的振幅最大，产生共振现象，故C错误；、“闻其声不见其人”，是声波的衍射现象，故D正确；在天文学中可以用多普勒效应测量星球相对地球运动的速度，故E正确；故选ADE．
【点睛】
根据单摆的周期公式分析周期与摆长的关系；稳定的干涉现象必须是频率完全相同；物体做受迫振动时，其频率等于驱动力的频率；波的衍射则是能绕过阻碍物继续向前传播的现象；多普勒效应是由于观察者和波源间位置的变化而产生的．
12．BCD
【解析】
【分析】
【详解】
A．A下滑到O点的过程中，由动能定理可得
解得
在O点，由牛顿第二定律可得
代入数据，解得
根据牛顿第三定律可知，A对圆弧轨道的压力大小为4.15N，故A错误；
B．A、B碰撞过程，取水平向右为正方向，由动量守恒定律可得
解得
方向水平向右，碰撞后在O点，根据牛顿第二定律可得
代入数据，解得
根据牛顿第三定律可知，对圆弧轨道的压力大小为6.1N，故B正确；
C．由于碰撞前后A的速度大小一样，则在圆弧轨道上到达的高度也一样，h=0.05m，因为h远小于R，洛伦兹力和斜面支持力均垂直于运动方向，可将AB看成一个单摆，AB滑到最高点所用时间与从最高点滑下到轨道边缘的时间相等，故在轨道上用时为单摆的半个周期，则有
AB又回到水平面时，速度大小等于碰撞后的速度大小，方向相反，所以在水平面滑行时，加速度为
滑行时间为
则总运动时间为
故C正确；
D．水平面上滑行的距离为
故D正确。
故选BCD。
13． 1.3 入射角θ1 折射角θ2 大于
【解析】
【详解】
（1）小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点的过程中重力和电场力做功，根据动能定理，则有：，解得：；运用动能定理得： ，解得： ．
（2）相邻两计数点间还有4个点未画出，所以相邻两计数点的时间T=0.1s
根据匀变速直线运动的推论公式，得加速度的大小
（3）光路图如图所示
由折射定律律 ，知要测量折射率，需要测量入射角θ1、折射角θ2．如图．
三棱镜玻璃的折射率的计算公式是；
若在测量过程中，放置三棱镜的位置发生了如图所示的微小平移，仍以AB作为分界面，由图看出，入射角没有改变．测量出来的折射变小，如图中实线光路所示，则由折射定律得知，测量值将大于真实值．
14． B
【解析】
【详解】
(1)[1]待测电流表满偏电流是50μA，因此电流表应选B。
(2)[2]应用半偏法测电流表内阻，为减小误差，实现测量多组数据，滑动变阻器应采用分压接法，实验电路图如图所示：
15．(1)6.8N；(2)0.3m/s2；(3)2.4m
【解析】
【详解】
(1)设小物块受地面的支持力为N，在竖直方向上合力为零，因此有
滑动摩擦力的大小
(2)设小物块的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有
解得
(3)小物块运动4.0s所通过的位移大小
16．（1） ；（2） ；（3） 会
【解析】
【详解】
（1）下滑过程机械能守恒，则有
解得物块第一次刚滑到水平地面时的速度大小
（2）与碰撞时，由动量守恒有
由机械能守恒有
联立解得
第一次碰撞后停下来滑动的位移为，由动能定理得
解得
（3）第一次碰撞后停下来滑动的位移为，由动能定理得
解得
因为，故与会发生第二次碰撞
17．（1） （2）
【解析】
【详解】
试题分析：（1）当光线射到AB面上恰好发生全反射时，遮光板的最小高度等于光线在AB面上的入射以ON的距离，根据折射定律求出临界角，由几何知识求出遮光板的最小高度．（2）作出光路图，根据几何知识确定光线射到AB面上的入射角，由折射定律求出折射率．
(1)当光射到AB面的入射角大于临界角C时，发生全反射，将没有光线射向BN平面．
设遮光板高度为h，由全反射条件得：
由几何知识得：
解得遮光板的最小高度：
(2)如图所示，经OA中点射入的光射到AB面时，入射角为
由
则
故，解得
折射角
由折射定律
解得：
【点睛】】本题考查了几何光学的运用，对数学能力的要求较高，关键作出光路图，结合折射定律和几何关系综合求解．
18．
【解析】
【分析】
【详解】
根据题意则有
解得
船每分钟上下浮动20次，说明水波的频率
则水波的波速
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页