江西省宜春市丰城市东煌学校2023-2024学年高二上学期12月月考物理试卷(含解析)

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名称 江西省宜春市丰城市东煌学校2023-2024学年高二上学期12月月考物理试卷(含解析)
格式 zip
文件大小 578.7KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2023-12-28 13:02:34

文档简介

参考答案:
1.D
【详解】A.动量是矢量,方向与速度方向相同,物体的速度大小保持不变,如果速度方向发生变化,则物体的动能不变,动量发生变化,A错误;
B.物体有加速度时,若某一瞬间速度为零,则这一瞬间其动量可能为零,B错误;
C.动量,与质量和速度有关,质量未知的情况下,无法判断动量大的物体速率是否比动量小的物体速率大,C错误;
D.由动量定理可知,物体动量变化的方向总与它受到的合力的方向一致,D正确。
故选D。
2.C
【详解】AB.让脚尖先着地并不会改变着地碰撞前后人速度的变化量,也不会改变动量的变化量和冲量,故AB错误;
CD.根据动量定理可知
由于脚尖先着地的缓冲作用,延长了人的受力时间,减小了人的平均受力大小,这样做的目的不是为了减小地面对人是压强,更不是增大地面对人的压强,故C正确,D错误;
故选C。
3.C
【详解】AB.当二者速度相等时,小物块m沿滑块M上滑的高度最大,设最大高度为h,系统水平方向动量守恒,以v0的方向为正方向,有
根据机械能守恒可知
解得
h=1.2m
AB错误;
CD.设小物块m返回滑块M的底端时,小物块m与滑块M 的速度分别为v1、v2,系统水平方向动量守恒,有
根据机械能守恒定律有
解得
根据动量定理,合力对滑块 M 的冲量大小为
C正确,D错误。
故选C。
4.B
【详解】红光的折射率小于紫光,所以紫光偏折角度更大,是紫光,光路如下图
设任一光线的入射角为i,折射角为,光在玻璃中的传播路程为s,半圆柱体玻璃的半径为R,则光在玻璃中的速度为
由几何知识可得
则光在玻璃中的传播时间为
由折射定律得

两光束的入射角相同,所以两束光在介质中传播时间相等,B正确。
故选B。
5.A
【详解】以劈尖为坐标原点建立水平向右的一维坐标系,将第n条纹的坐标记为,第n+1条纹的坐标记为,则有
联立可知薄膜干涉的条纹间距满足
当抽出一张纸时,夹角变小,变小,即条纹间距变大,故干涉条纹变稀疏,故A正确,BCD错误。
故选A。
6.B
【详解】AB.屏上的P点为中央亮条纹,说明P点到两狭缝的距离差等于0,Q为第一级亮条纹,说明Q点到a、b两狭缝的距离差等于波长的一倍,用波长为的光实验时,P点到两狭缝的距离差仍为0,所以P点还是亮纹,Q点到两狭缝的距离差仍为λ,所以Q点既不是亮纹也不是暗纹,在第一级暗纹和第一级亮纹之间,可知,第一级亮纹向上稍微移动一些,故A错误,B正确;
CD.用波长为的光实验时,Q点到两狭缝的距离差仍为λ,且该距离差等于波长的两倍,此时Q点为第二级亮条纹,所以P、Q间还有一条亮条纹,故CD错误。
故选B。
7.A
【详解】设接触前金属球A、B的电荷量分别为、,根据库仑定律可得
两者接触一下放回原来的位置,则金属球A、B的电荷量均变为
两小球之间的静电力大小变为
联立可得
故选A。
8.BC
【详解】A.对P受力分析,可得
对Q受力分析,可得
求得
A错误;
B.对斜面体和带电物体P和Q整体分析,水平面对斜面底部没有静摩擦力,B正确;
C.对斜面体和带电物体P和Q整体分析,水平面对斜面的支持力等于,C正确;
D.P、Q一定带异种电荷,但Q的电荷量不一定等于P的电荷量,P、Q间作用力与反作用力总是等大反向,D错误。
故选BC。
9.AB
【详解】A.根据几何关系可知
解得
设a光从P点射入的折射角为,根据几何关系,有
根据折射定律,有
A正确;
B.如图可看出从P点射入的光折射角小,所以玻璃砖对光的折射率大,根据
可知,折射率越大,光传播的速度越小,所以光在该玻璃砖中的传播速度小,B正确;
C.根据
可知,当两束光频率相同时,速度越大,波长越长,根据双缝干涉条纹间距公式
可知,波长越长,相邻条纹间距越大,所以光的相邻暗条纹间距较大,C错误;
D.根据全反射临界角公式,可得
可知
所以不能发生全反射,D错误。
故选AB。
10.ABD
【详解】自然光通过偏振片后成为偏振光,当偏振光的振动方向与偏振片的透振方向平行时能够通过,垂直时不能通过,所以ABD正确,C错误。
故选ABD。
11.BD
【详解】A.平衡时A、B带电小球处于同一高度,由几何关系可得

由库仑定律,则有A、B间库仑力大小为
A错误;
B.对A球受力分析,受重力mg、细线拉力T和B球的库仑力F库,如图所示,已知绳长OA为2l,O到B点的距离为l,由几何知识可知,,由平衡条件可得库仑力的大小为

B正确;
C.由几何关系和平衡条件,可得细线拉力大小为
C错误;
D.由几何关系和平衡条件,可得细线拉力大小为
D正确。
故选BD。
12. 3.0 1.5 0.60 0.60 = 0.45
【详解】(1)[1][2]相邻点迹间的时间间隔为
A与B碰撞前的速度
碰撞后A与B整体的速度
(2)[3][4][5]碰撞前滑块A的动量
碰撞后A、B整体的总动量
(3)[6]碰撞前后动量守恒,碰撞前系统总动能
碰撞后系统的总动能
所以碰撞过程中,系统损失的动能为
13. 偏大
【详解】(1)[1]该实验的光路图如图所示:
(2)[2]根据折射定律得
(3)[3]根据光路图可知,若所画的AC线比实际界面向外平移了一些,折射角偏小,入射角不变,根据折射定律可知,测得的折射率将偏大。
14.(1);(2)
【详解】(1)根据题意作出光路图如图所示
光在O点同时发生反射和折射,由几何关系
解得
由于
所以
根据几何关系有
所以
根据折射定律可得
(2)当光屏上出现一个光斑时,恰好发生全反射,根据题意作出光路图如图所示
根据折射率与临界角的关系
可得
光在玻璃砖内传播的距离
在玻璃砖内传播的速度
故光在玻璃砖内传播的时间
光从射出玻璃砖至光屏所用时间
故此种情况下光从入射玻璃砖至传播到光屏所用的时间为
15.(1);(2)
【详解】(1)当弹簧恢复原长时,的速度为,此时恰好离开墙壁,机械能守恒有
以水平向右方向为正方向,解除锁定到物块刚离开墙壁的过程中,由动量定理得
代入数据得
(2)当弹簧第一次恢复原长后,A离开墙壁;然后A做加速运动,B做减速运动,当二者的速度相等时,弹簧压缩最短,弹性势能最大,此过程中的动量守恒,机械能也守恒;选取向右为正方向,由动量守恒定律及机械能守恒定律有
代入数据解得
16.(1)1 m/s;(2)3 kg。
【详解】(1)设小球A下滑到水平轨道上时的速度大小为v1,平台水平速度大小为v,由动量守恒定律有
由能量守恒定律有
联立解得
v1=2 m/s
v=1 m/s
(2)小球A、B碰后运动方向相反,设小球A、B的速度大小分别为v1′和v2,由于碰后小球A被弹回,且恰好追不上平台,则此时小球A的速度等于平台的速度,有v1′=1 m/s
由动量守恒定律得
mAv1=-mAv1′+mBv2
由能量守恒定律有
联立解得
mB=3 kg东煌学校高二物理月考卷 2023.12.
考试时间:75分钟 满分:100分
一、单选题:(每小题4分,共28分)
1.下列说法正确的是(  )
A.物体动能不变,其动量一定也不变
B.物体有加速度时其动量不可能为零
C.动量大的物体速率一定比动量小的物体速率大
D.物体动量变化的方向总与它受到的合力的方向一致
2.某次军演中,士兵从高台跳到低处地面时,士兵的速度在很短时间内减小为零,速度变化大,为了安全,士兵都是让脚尖先着地。这样做是为了(  )
A.减少动量的变化量 B.减小冲量
C.减小人的平均受力大小 D.增大地面对人的压强
3.在光滑水平地面上放一个质量为2kg的内侧带有光滑弧形凹槽的滑块 M,凹槽的底端切线水平,如图所示。质量为1kg的小物块m 以 的水平速度从滑块 M 的底端沿槽上滑,恰好能到达滑块 M 的顶端。重力加速度取 不计空气阻力。在小物块 m 沿滑块 M 滑行的整个过程中,下列说法正确的是(  )

A.小物块 m 沿滑块 M 上滑的最大高度为0.3m
B.小物块 m 沿滑块 M 上滑的最大高度为 0.6m
C.合力对滑块 M 的冲量大小为 8N·s
D.合力对滑块 M 的冲量大小为 16 N·s
4.如图所示为半圆柱体玻璃的横截面,其中为直径,一束红、蓝复色光沿方向从真空射入玻璃,经折射后分别到达圆弧面上的B、C两点,两色光从O到圆弧面的时间分别记作和,下列说法正确的是( )
A.是紫光, B.是紫光,
C.是红光, D.是红光,
5.如图所示,将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上,在一端夹入两张纸片,从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜,若抽去一张纸片,则观察到干涉条纹(  )
A.变疏
B.变密
C.不变
D.消失
6.在利用双缝干涉实验测波长时,用波长为的单色光实验,屏上的P点为中央亮条纹,Q点为第一级亮条纹,如图所示。则下列说法正确的是(  )
A.用波长为的光实验时,P、Q一定为亮条纹
B.用波长为的光实验时,第一级亮纹向上稍微移动一些
C.用波长为的光实验时,Q点为暗条纹
D.用波长为的光实验时,P、Q间没有亮条纹
7.两个完全相同的金属球A和B带同种电荷电量之比为,相距为r。两者接触一下放回原来的位置,则后来两小球之间的静电力大小与原来之比是( )
A. B. C. D.
二、多项选择题:(每小题6分,共24分)
8.如图所示,绝缘的斜面体ABC静止于水平面上,,,两个可视为质点的带电物体P和Q分别在AB和AC面上静止不动,且PQ连线水平。AB面和AC面光滑,设斜面体和P、Q的质量分别为M、、,重力加速度为g,.下列判断正确的是( )
A.P、Q的质量之比是
B.水平面对斜面底部没有静摩擦力
C.水平面对斜面的支持力等于
D.P、Q一定带异种电荷,且Q的电荷量一定等于P的电荷量
9.如图所示,一圆心为、半径为的半圆形匀质玻璃砖置于真空中,一细束复色光线从点右侧距离点的点以入射角射入该玻璃砖,在玻璃砖内分成a、b两单色光,a光从点正上方的点出射,b光从点右上方的点出射。下列说法正确的是(  )
A.该玻璃砖对a光的折射率为
B.a光在该玻璃砖中的传播速度大于光在该玻璃砖中的传播速度
C.若a、b两单色光分别通过同一双缝干涉装置,光的相邻暗条纹间距较小
D.a光在点恰好发生全反射
10.如下列选项图所示,一束自然光通过偏振片照射到光屏上,则图中光屏上发亮的有(偏振片上用箭头表示其透振方向)(  )
A. B.
C. D.
11.如图,质量为m、电荷量为Q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点,另一个电荷量也为Q的带电小球B固定于O点的正下方,已知绳长OA为2l,O到B点的距离为l,平衡时A、B带电小球处于同一高度,已知重力加速度为g,静电力常量为k,则(  )

A.A、B间库仑力大小为 B.A、B间库仑力大小为mg
C.细线拉力大小为mg D.细线拉力大小为
三、实验题:(每空2分,共18分)
12.某学习小组设计了如下碰撞实验来探究动量守恒及其中的能量损耗问题,实验装置如图甲所示。滑块A、B的质量均为0.20kg,滑块A右侧带有自动锁扣,左侧与穿过打点计时器(图中未画出)的纸带相连,滑块B左侧带有自动锁扣,已知打点计时器所接电源的频率。将A、B两个滑块放置在水平气垫导轨上,调整好实验装置后,启动打点计时器,使滑块A以某一速度与静止的滑块B相碰并黏合在一起运动,纸带记录的数据如图乙所示。(以下各小题,计算结果均保留2位有效数字)
(1)根据纸带记录的数据,得出A与B碰撞前的速度大小 m/s,碰撞后的速度大小 m/s。
(2)碰撞前系统动量大小 ,碰撞后系统总动量大小 ,在实验误差范围内,若 (填“>”“<”或“=”),则碰撞过程动量守恒。
(3)滑块A与B碰撞过程中,系统损失的动能为 J。
13.小明用“插针法”测玻璃砖的折射率。他先在白纸上画出一条直线,并让待测玻璃砖的左界面AB与直线重合放置,再进行插针观察,如图所示。三角形ABC是其横截面的边界线,而P1、P2、P3、P4为该同学在某次实验时先后插入的4枚大头针。

(1)请在图中完成该实验的光路图 ;
(2)用θ1和θ2表示AB界面的入射角和折射角,则该玻璃砖的折射率n= ;
(3)若所画的AC比实际界面向外平移了一些,则测得的折射率将 (选填“偏小”、“不变”或“偏大)。
四、解答题:(每小题10分,共30分)
14.半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面如图所示,O点为圆心,与直径AB垂直的足够大的光屏CD紧靠住玻璃砖的左侧,OO 与AB垂直。一细光束沿半径方向与OO 成θ=30°角射向O点,光屏CD区域出现两个光斑,两光斑间的距离为,真空中的光速为c,求:
(1)此玻璃的折射率;
(2)改变角度θ的大小直到光屏上恰好只剩下一个光斑,计算此种情况下光从入射玻璃砖至传播到光屏所用的时间。
15.如图,轻弹簧的两端分别连接A、B两物块,置于光滑的水平面上,初始时,A紧靠墙壁,弹簧处于压缩状态且被锁定,已知A、B的质量分别为、,初始时弹簧的弹性势能,现解除对弹簧的缩定,则从解除锁定到A离开墙壁的过程中。
(1)求弹簧对B的冲量的大小I;
(2)此后弹簧的最大弹性势能为多少?
16.如图所示,一质量M=2 kg的带有弧形轨道的平台置于足够长的水平轨道上,弧形轨道与水平轨道平滑连接,水平轨道上静置一小球B.从弧形轨道上距离水平轨道高h=0.3 m处由静止释放一质量mA=1 kg的小球A,小球A沿轨道下滑后与小球B发生弹性正碰,碰后小球A被弹回,且恰好追不上平台。已知所有接触面均光滑,重力加速度为g=10 m/s2。求:
(1)A下滑后平台的速度大小。
(2)小球B的质量。
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