2022-2023学年上学期期末线上检测
高二物理
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题(共30分)
1. 关于动量,下列说法中正确的是( )
A.做匀变速直线运动的物体,它的动量一定在改变
B.做匀速圆周运动的物体,动量不变
C.物体的动量变化,动能也一定变化
D.甲物体动量p1=5 kg · m/s,乙物体动量p2=-10 kg · m/s,所以p1>p2
2. 质量为5kg的小球以5m/s的速度竖直落到地板上,随后以3m/s的速度反向弹回,若取竖直向下的方向为正方向,则此过程小球所受合外力的冲量为( )
A.10kg·m/s B.-10kg·m/s
C.40kg·m/s D.-40kg·m/s
3. 如图所示,表面光滑的楔形物块ABC固定在水平地面上,∠ABC<∠ACB,质量相同的物块a和b分别从斜面顶端沿AB、AC由静止自由滑下。在两物块到达斜面底端的过程中,正确的是
A.两物块所受重力冲量相同
B.两物块的动量改变量相同
C.两物块的动能改变量相同
D.两物块到达斜面底端时重力的瞬时功率相同
4. 如图所示,在粗糙水平面上,用水平轻绳相连的两个相同的物体A、B质量均为m,在水平恒力F作用下以速度v做匀速运动,在t=0时轻绳断开,A在F作用下继续前进,则下列说法错误的是( )
A.t=0至时间内,A、B的总动量守恒
B.至时间内,A、B的总动量守恒
C.时,A的动量为2mv
D.时,A的动量为3mv
5. 如图所示为做简谐运动物体的振动图像.由图可知
A.0~0.5s时间内,物体的加速度从零变为正向最大
B.0.5s~1.0s时间内,物体所受回复力从零变为正向最大
C.1.0s~1.5s时间内,物体的速度从零变为正向最大
D.1. 5 s~2. 0s时间内,物体的动量从从零变为正向最大
6. 如图所示,在两根等长的曲线下悬挂一个小球(可视为质点)组成了所谓的双线摆,若摆长为l,两线与天花板的左、右两侧夹角均为α,当小球垂直纸面做简谐运动时,其周期为( )
A.2π B.2π
C.2π D.2π
7. 一列横波从时刻开始,从原点沿着轴传播,时刻传至点,若,,,如图所示,则下列说法正确的是( )
A.当波刚传到点时,点运动的路程比点运动的路程多
B.时刻点的位移是
C.时刻点第一次在波峰
D.当波刚传播到点时,点运动的路程比点运动的路程多
8. 波的衍射和干涉都是波特有的现象,图甲为水波的衍射实验,挡板M是固定的,挡板N可以上下移动。图乙为两列频率相同的横波相遇时某一时刻的情况,实线表示波峰,虚线表示波谷。下列说法正确的是( )
A.甲图中挡板N向下移动一段距离,衍射现象变得明显
B.甲图中增大波源的振动频率,衍射现象变得明显
C.乙图中M、N两质点均为振动加强点
D.乙图中M质点经过四分之一个周期后的加速度为零
9. 如图所示,OBCD为半圆柱体玻璃的横截面,OD为直径,一束由红光和蓝光组成的光从真空沿AO方向从直径面斜射入玻璃,B、C两点为两单色光的射出点,已知从B点射出的单色光由O到B的传播时间为tB,从C点射出的单色光由O到C的传播时间为tC,则( )
A.OC光线为红光,tB=tC
B.OB光线为红光,tB=tC
C.OC光线为红光,tB>tC
D.OB光线为红光,tB<tC
10. 如图所示为一块环形玻璃砖的俯视图,图中是过环心的一条直线,一束光线与平行射入玻璃砖,它与之间的间距为,已知玻璃砖的内圆半径为,内部视为真空,外圆半径为,折射率为,光在真空中传播速度为c,不考虑反射光线在玻璃砖内的传播,下列关于该光线的说法正确的是( )
A.当时,光线恰好在内圆表面上发生全反射
B.当时,光线从外圆射出方向与图中入射光线的夹角为
C.当时,光线从内圆通过的时间为
D.无论多大,光线都会进入内圆传播
二、多选题(共20分)
11. 两船的质量均为,静止在平静的湖面上。现船中质量为的人从船跳到船,再从船跳回船经次跳跃后,人停在船上。不计空气和水的阻力,下列说法正确的是( )
A.A、两船组成的系统动量守恒
B.A、两船和人组成的系统水平方向动量守恒
C.人停在船上后,、两船的速度大小之比为
D.人停在船上后,、两船的速度大小之比为
12. 如图所示,足够长的光滑绝缘斜面固定在水平面上。空间中存在沿斜面向上的匀强电场,电场强度大小为E。在斜面上,有质量均为m的两个小球A、B,A带正电,电荷量为q,B不带电。用与斜面平行的轻绳将A、B连接,两球恰好沿斜面向上以速度v做匀速直线运动(设沿斜面向上为正方向)。在t=0时轻绳断开,两球始终未离开斜面,下列说法正确的是( )
A.A、B的总动量始终守恒 B.以后,A、B的总动量不守恒
C.时,B的动量为-2mv D.时,A的动量为3mv
13. 如图甲所示,水平光滑杆上有一弹簧振子,振子以点为平衡位置,在、两点之间做简谐运动,其振动图像如图乙所示,由振动图像可知( )
A.从到,振子正从点向点运动 B.在时刻,振子的位置在点
C.在时刻,振子的速度为零 D.振子的振动周期为
14. 彩虹是由阳光进入水滴,先折射一次,然后在水滴的背面反射,最后离开水滴时再折射一次形成的。彩虹形成的示意图如图所示,一束白光L由左侧射入水滴,a、b是白光射入水滴后经过一次反射和两次折射后的两条出射光线(a、b是单色光)。下列关于a光与b光的说法正确的是( )
A.水滴对a光的折射率大于对b光的折射率
B.a光在水滴中的传播速度等于b光在水滴中的传播速度
C.用同一台双缝干涉仪做光的双缝干涉实验,a光相邻的亮条纹间距小于b光的相邻亮条纹间距
D.a、b光在由空气进入水滴后波长要变长
E.若a光、b光在同一介质中,以相同的入射角由介质射向空气,若b光能够发生全反射,则a光也一定能够发生全反射
三、实验题(共20分)
15. 某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验.气垫导轨装置如图甲所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成.在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔,向导轨空腔内不断通入的压缩空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上,这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差.
(1)下面是实验的主要步骤:
①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;
②向气垫导轨通入压缩空气;
③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器并固定在滑块1的左端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向;
④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;
⑤把滑块2放在气垫导轨的中间;
⑥先 (选填“接通电源再释放滑块1”或“释放滑块1再接通电源”),让滑块带动纸带一起运动;
⑦取下纸带,重复步骤④⑤⑥,选出理想的纸带如图乙所示;
⑧测得滑块1(包括撞针)的质量310 g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为210 g.
(2)纸带的 (选填“左”或“右”)侧和滑块1相连.
(3)已知打点计时器每隔0.02 s打一个点,计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为 kg·m/s;两滑块相互作用以后系统的总动量为 kg·m/s(结果均保留三位有效数字).
(4)试说明(3)中两结果不完全相等的主要原因可能是 .
16. 某学习小组利用单摆测量当地的重力加速度g,设计了如下实验步骤:
A.用游标卡尺测量小球的直径d;
B.用实验器材安装好装置;
C.用米尺测得悬点到小球上端摆线的长度L;
D.将小球拉离平衡位置一个小角度,由静止释放小球,稳定后小球在某次经过平衡位置时开始计时,并计数为1,此后小球每摆到平衡位置时,计数一次,依次计数为2、3…,当数到n时,停止计时,测得时间为t。
E.多次改变摆线长度,重复实验,测得多组数据。
(1)用游标卡尺测量小球直径,如图所示,读数为 ;
(2)单摆悬挂在铁架台上,细线的上端悬挂方式正确的是图 (选填“甲”或“乙”);
(3)根据上述实验操作,测得当地重力加速度的表达式为 (用测出的物理量表示);
(4)某同学计算出每次摆线长度L对应的周期平方,以为L纵坐标、为横坐标,作出图线为图丙中 (选填①、②、③);
(5)实验测得的重力加速度g值比当地重力加速度大,可能原因有 。
A.将L当成摆长 B.摆球的质量偏大 C.摆球做圆锥摆运动 D.开始计时时,秒表按下过晚
四、解答题(共30分)
17. 一个质量为的物体在合力的作用下从静止开始沿直线运动。随时间变化的图像如图所示。
(1)时物体的动量大小是多少?
(2)时物体的动量大小是多少?
18. 如图(1)所示,在光滑的水平面上有甲、乙两辆小车,质量为30kg的小孩乘甲车以5m/s的速度水平向右匀速运动,甲车的质量为15kg,乙车静止于甲车滑行的前方,两车碰撞前后的位移随时间变化图象如图(2)所示.
求:(1)甲乙两车碰撞后的速度大小;
(2)乙车的质量;
(3)为了避免甲乙两车相撞,小孩至少以多大的水平速度从甲车跳到乙车上?
19. 光纤通信的主要优点是容量大、衰减小、抗干扰性强,载有声音、图像以及各种数字信号的激光从光纤的一端输入,外套就可以沿着光纤传到千里之外的另一端,实现光纤通信。如图所示,某光纤内芯半径为,折射率为,传递的信号从光纤轴线上的点射向光纤。为保证射入光纤的光信号在传输过程中发生全反射,点到光纤端面的距离必须大于某个值。
(1)若该光纤长为,求光在该光纤中传播的最短时间;
(2)若该光纤内芯半径,,假设光信号在其中传输时相对外套的临界角为,求点到光纤端面距离的最小值(已知,,)。
参考答案
1-10 ADCBDDDAA
10. A 11. BC 12. AD 13. BD 14. ACE
15. 按通电源再释放滑块1;右;0.620;0.614;纸带与打点计时器限位孔之间有摩擦力的作用
16. 2.55; 乙; ; ③; CD
17. (1);(2)
18. (1)甲车的速度大小为,乙车的速度大小为v2=3m/s;
(2);
(3);
19. (1);(2)
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