高二年级下学期第二次调研考试
物理试卷
一、单选题（每题4分，共28分）
1．2022年11月12日，质量的天舟五号货运飞船与质量的空间站组合体的后向对接口顺利对接。天舟五号对接停靠前关闭发动机，以停靠速度从后方与目标相撞，实现天舟五号货运飞船与空间站组合体的自主快速交会对接。下列说法正确的是（ ）
A．对接时，天舟五号对空间站的撞击力大于空间站对天舟五号的作用力
B．研究对接工作时，天舟五号与空间站组合体均可看做质点
C．在对接的短暂过程前后，空间站和天舟五号组成的系统的动量近似保持不变
D．对接前后，空间站和天舟五号组成的系统的总动能可认为保持不变
2．B超是一种利用超声波在人体组织中的传播和反射，成像内部器官和组织结构的一种医学设备，比如测量血液的流向、流速，检查内脏器官的结构、功能等。已知超声波在人体组织中的传播速度约为，工作频率在之间，关于B超涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．超声波在空气中的速度大于
B．超声波由体外传入体内时，波长不变
C．频率为10MHz的超声波的能量比频率为2MHz的超声波的大
D．频率为10MHz的超声波在体内传播时，波长约为0.15mm
3．如图所示，半径为r的金属球由长为L的轻质细线悬挂于O点，现将球向右拉开一个小角度θ（θ<5°）后由静止释放，重力加速度为g，不计空气阻力，则小球第一次运动至O点正下方时所用时间为（ ）
A． B． C． D．
4．下列说法正确的是（ ）
A．太阳光在树荫下形成的圆形光斑就是泊松亮斑
B．光导纤维由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的小
C．拍摄水中景物时，在照相机镜头前装上偏振滤光片，可以减弱反射光的影响
D．利用激光亮度高的特点，可以进行精确的测距
5．两端开口的洁净玻璃管竖直插入液体中，管中液面如图所示，则（ ）
A．该液体对玻璃是不浸润的
B．玻璃管竖直插入任何液体中，管中液面都会下降
C．减小管的直径，管中液面会上升
D．液体和玻璃间的相互作用比液体分子间的相互作用强
6．下列说法正确的是（ ）
A．图甲表示声源远离观察者时，观察者接收到的声音频率增大
B．图乙光导纤维利用光的全反射现象传递信息时外套的折射率比内芯的大
C．图丙检验工件平整度的操作中，通过干涉条纹可推断出P为凸处、Q为凹处
D．图丁为光照射到不透明圆盘上，在圆盘后得到的衍射图样
7．某同学在气垫旁加装了位置感应器（可以将任一时刻该滑块与某点的距离记录下来），两滑块A、B在气垫导轨上（摩擦力可忽略不计）发生正碰，该同学通过实验描绘出碰撞前后滑块A、B的位移-时间图像如图所示。若已知物块A的质量，则关于物块B的质量（ ）
A.无法确定 B．205g
C．199g D．300g
二、多选题（每题6分，共18分）
8．下列关于气体、液体和固体性质的说法，正确的是（ ）
A．因为空气分子在永不停息地做无规则运动，故教室不需要经常开窗通风
B．中国空间站内，虽然处于失重环境，宇航员仍能够用毛笔写字
C．浸润液体在毛细管中会上升，通常情况下，毛细管（足够长）越细，液体最大上升高度越高
D．大块塑料粉碎成形状相同的颗粒，每个颗粒即为一个单晶体
9．如图甲为一列简谐横波在时的波动图像，图乙为该波中处质点P的振动图像。下列说法正确的是（ ）
A．该波的波速大小为
B．该波沿x轴正方向传播
C．时，质点P的速度最小，加速度最大
D．在内，质点P的速度和加速度的方向均未发生改变
10．跳伞运动员在训练过程中身背伞包从塔台上由静止跳下，其下落的过程可分为三个阶段：第一阶段，跳离塔台并不开伞做加速下落，经时间速度达到；第二阶段，在速度达到时打开降落伞减速下降，打开降落伞减速下降时开始计时，经时间速度减小至时开始匀速下降；第三阶段，从匀速下降开始计时，经时间落至地面。已知运动员及所携带物品的总质量为m，下落的总高度为H，重力加速度大小为。下列说法正确的是（ ）
A．在时间内，运动员及所携带物品的总重力的冲量大小为
B．在时间内，克服空气阻力所做的功大于
C．在时间内，空气阻力的冲量与重力的冲量相同
D．在时间内，克服空气阻力所做的功等于
三、实验题（每空2分，共16分）
11．某同学在做“用单摆测量重力加速度的大小”实验时，用游标卡尺测量小球直径，读数如图甲所示。
(1)游标卡尺的读数为 mm；
(2)该同学根据多次测量数据作出单摆长与周期的图线（如图乙所示），根据图线求出重力加速 （保留3位有效数字）。
(3)实验时某同学测得的g值偏大，其可能的原因是（ ）
A．摆球的质量太大 B．测摆长时，仅测了线长，未加小球半径
C．测周期时，把n次全振动误记为次 D．摆球上端未固定牢固，振动中出现松动（摆长变长）
12．如图甲，用“碰撞试验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
(1)若入射小球质量为，半径为，被碰小球质量为，半径为，则应满足__________
A．， B．， C．， D．，
(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时，先让入射球多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平拋射程OP，然后，把被碰小球静止于轨道的水平部分，再将入射小球从斜轨上S位置静止 放，与小球相撞，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是__________（填选项的符号）
A．用天平测量两个小球的质量、 B．测量小球开始释放高度h C．测量抛出点距地面的高度H D．分别找到、相碰后平均落地点的位置M、N E．测量平抛射程、
(3)若两球相碰前后的总动量守恒，则应满足的表达式为 （用（2）中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞，则还应满足的表达式为 （用（2）中测量的量表示）。
(4)落点P处的痕迹如图乙所示，其中刻度尺水平放置，且平行于S、O、P所在的平面，刻度尺的票点与O点对齐，则平抛射程应取为 。
四、解答题（共38分）
13．（12分）健身球上无人时，球内气体的体积为，压强为，此时周围的环境温度为。
（1）如图所示，某人趴在健身球上静止时，球内体积变为，球内气体可看成理想气体且温度保持不变；求此时球内气体压强；
（2）把此球从温度为的健身房放置到温度为的仓库，当球内气体与环境温度相同后，健身球体积变为，求此时球内气体压强。
14．（12分）我国宇航员王亚平在进行太空授课时进行了一个小实验，在太空失重环境下，一水滴成为一形状规则的球体，当一束光照射到“水球”上时，会形成美丽的彩虹。如图二为某均匀透明球形液滴截面图，半径为，为球心。一束光从空中（看作真空）平行直径射到圆上的点，入射角，该光射入球内经过一次反射后从点再次平行射向空中。、关于对称。
(1)画出光路图并求液滴对该光的折射率；
(2)该光从点射入经反射从点射出在液滴内传播的时间。
15．如图所示，水平轨道OP光滑，PM粗糙，PM长L=3.2m。OM与半径R=0.15m的竖直半圆轨道MN平滑连接。小物块A自O点以v0=14m/s向右运动，与静止在P点的小物块B发生正碰（碰撞时间极短），碰后A、B分开，A恰好运动到M点停止。A、B均看作质点。已知A的质量mA=1.0kg，B的质量mB=2.0 kg，A、B与轨道PM的动摩擦因数均为μ=0.25，g取10m/s2，求：
（1）碰后A、B的速度大小；
（2）碰后B沿轨道PM运动到M所需时间；
（3）若B恰好能到达半圆轨道最高点N，求沿半圆轨道运动过程损失的机械能。高二年级下学期第二次调研考试物理科参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D A C A D D BC AC BD
11．(1)9.8 (2)9.87 (3)C
12．(1)C (2)ADE
(3)
(4)48.10/48.12/48.11/48.09/48.08
13．（1）1.8atm；（2）1.5atm
【详解】（1）对球内的气体由玻意耳定律可得
解得球内气体的压强
（2）当把此球从27℃的健身房放置到仓库，由理想气体状态方程
解得
14．(1)见解析，
(2)
【详解】（1）根据对称及光路可逆性，作出光路如图所示
由图可知
，
根据折射定律
解得
（2）由几何关系得
光在液滴中的传播速度
光在液滴中的传播时间
15．（1）4m/s，5m/s；（2）0.8s；（3）1.5J
【详解】（1）由牛顿第二定律，A、B在PM上滑行时的加速度大小相同，均为
a=μg=2.5m/s2
对A
v12=2aL
得碰后速度
v1=4m/s
A、B相碰的过程中系统水平方向的动量守恒，选取向右为正方向，得
mAv0=mAv1＋mBv2
得碰后B的速度
v2=5m/s
（2）对B物块，P到M的运动过程，有
L=v2t-at2
结合（1）可解得
t1=3.2s（不符合，舍去）
t2=0.8s
即所求时间
t=0.8s
（3）B在M点的速度大小
v3=v2-at
代入数值解得
v3=3m/s
B恰好过N点，满足
M到N过程，由功能关系可得
ΔE=mBv32-mBv42-2mBgR
联立解得损失机械能
ΔE=1.5J
