仁寿一中北校区高2019级高二下期期末模拟考试
物理能力测试
二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。
14．下列说法正确的是（
）
A．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
B．当波源与观察者互相靠近时，观察者接收到的波的频率会变小
C．X射线能够穿透物质，可以用来检查人体内部器官
D．相对论理论认为空间和时间与物质的运动状态无关
15．把一平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让单色光从上方射入，如图所示．这时可以看到明暗相间的条纹．下面关于条纹的说法中正确的是( )
A．干涉条纹是光在空气劈尖膜的前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果
B．干涉条纹中的暗条纹是上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果
C．将上玻璃板平行上移，条纹逆向劈尖移动
D．观察薄膜干涉条纹时，应在入射光的另一侧
16．如图所示，一轻弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子，物体在同一条竖直线上的A、B间做简谐运动，O为平衡位置，C为AO的中点，已知OC＝h，弹簧的劲度系数为k，某时刻物体恰好以大小为v的速度经过C点并向上运动，则从此刻开始半个周期的时间内，对质量为m的物体，下列说法正确的是( )
A．回复力做功为2mgh
B．重力势能减少了2mgh
C．速度的变化量大小为0
D．通过A点时回复力的大小为kh
17．如图所示，甲图是远距离输电线路的示意图，乙图是发电机输出电压随时间变化的图象，则( )
A．用户用电器上交流电的频率是100
Hz
B．发电机输出交流电的电压有效值是500
V
C．输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定
D．当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小
18．图甲是一列简谐横波在t＝1.25
s时的波形图，已知c位置的质点比a位置的晚0.5
s起振，则图乙所示振动图像对应的质点可能位于( )
A．a＜x＜b B．b＜x＜c
C．c＜x＜d
D．d＜x＜e
19．图甲所示，一台线圈内阻为2
Ω的小型发电机外接一只电阻为10
Ω的灯泡，发电机内匀强磁场的磁感应强度为
T，线圈的面积为0.01
m2，发电机正常工作时灯泡的电流i随时间t变化的正弦规律图象如图乙所示．下列说法正确的是( )
A．t＝0.05
s时，穿过线圈的磁通量为零
B．t＝0.05
s时，理想交流电压表的示数为30
V
C．发电机内线圈的匝数为240
D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为9
J
20．如图，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从槽上高h处由静止开始自由下滑，则(
)
A．
在小球下滑的过程中，小球和槽之间的相互作用力对槽不做功
B．在小球下滑的过程中，小球和槽组成的系统水平方向动量守恒
C．被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动
D．被弹簧反弹后，小球能回到槽上高h处
21．如图(甲)所示,一个匝数n=100的圆形导体线圈,面积S1=0.4
m2,电阻r=1
Ω.在线圈中存在面积S2=0.3
m2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域,磁感应强度B随时间t变化的关系如图(乙)所示.有一个R=2
Ω的电阻,将其两端a,b分别与图(甲)中的圆形线圈相连接,b端接地,则下列说法正确的是( )
A．圆形线圈中产生的感应电动势E=4.5
V
B．在0～4
s时间内通过电阻R的电荷量q=8
C
C．设b端电势为零,则a端电势φa=3
V
D．在0～4
s时间内电阻R上产生的焦耳热Q=18
J
第Ⅱ卷
三、非选择题：全为必考题，每个试题考生都必须做答。共174分。
22．（6分）观察下列三幅图，在横线上完成相应内容。
图1
图2
图3
（1）在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，实验装置如图1所示。双缝到毛玻璃屏之间的距离为L，双缝间的距离为d，且满足L>>d。测得n条亮条纹中心之间的距离为a，则入射光波的波长为λ=
。
（2）在“利用插针法测定玻璃折射率”的实验中，某同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面aa′和bb′后，不慎误将玻璃砖向上平移至图中虚线位置（如图2所示），而其他操作均正确，则他测得的折射率将________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
（3）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，实验装置如图3所示。用停表测出单摆偏角小于5°时完成n次全振动的时间为t，用毫米刻度尺测得摆线长为l，用螺旋测微器测得摆球的直径为d，则重力加速度的表达式为g＝
。
23．（10分）在“验证动量守恒定律”的实验中：
采用如图（甲）所示的实验装置进行实验。则：
①
A球碰前做平抛运动的水平位移是图中的OP，A、B球相碰后，A球做平抛运动的水平位移是图中的
，B球做平抛运动的水平位移是图中的
。(选填“OM”、“OP”或“ON”)?
②A球下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力，这对实验结果 (选填“会”或“不会”)产生误差。
③A球为入射小球，B球为被碰小球，以下所列举的在实验过程中必须满足的条件是 。?
A．入射小球A的质量可以小于被碰小球B的质量
B．实验时需要测量斜槽末端到水平地面的高度
C．入射小球每次不必从斜槽上的同一位置由静止释放
D．斜槽末端的切线必须水平
④用天平测量A、B两小球的质量分别为ma、mb，用刻度尺测量白纸O点到M、P、N三点的距离分别为x1、x2和x3。
用步骤④所测得的物理量来验证A、B两个小球碰撞过程中动量守恒，其表达式为
。
24．（12分）一简谐机械横波沿x轴正方向传播，t=0时刻波刚好传到平衡位置x1=8m的质点P，波形如图所示。再经过s，质点P第一次达到波谷。求：
（1）这列波的波速；
（2）在波从质点P传到平衡位置x2=28m的质点Q（图中未画出）的过程中，质点P通过的路程。
25．（15分）如图所示，半径为R的光滑半圆环轨道竖直固定在一水平光滑的桌面上，桌面距水平地面的高度也为R，在桌面上轻质弹簧被a、b两个小球挤压(小球与弹簧不拴接)，处于静止状态．同时释放两个小球，小球a、b与弹簧在桌面上分离后，a球从B点滑上半圆环轨道最高点A时速度为vA＝，已知小球a质量为m，小球b质量为2m,
重力加速度为g，求：
(1)小球a在圆环轨道最高点对轨道的压力；
(2)释放后小球b离开弹簧时的速度vb的大小；
(3)小球b落地点距桌子右侧的水平距离．
（19分）如图所示，MN、PQ是固定在水平桌面上，相距L＝1.0
m的光滑平行金属导轨，MP两点间接有R＝0.6
Ω
的定值电阻，导轨电阻不计。质量均为m＝0.1
kg，阻值均为r＝0.3
Ω的两导体棒a、b垂直于导轨放置，并与导轨良好接触。开始时两棒被约束在导轨上处于静止，相距x0＝2
m，a棒用细丝线通过光滑滑轮与质量为m0＝0.2
kg的重物c相连，重物c距地面高度也为x0＝2
m。整个桌面处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B＝1.0
T。a棒解除约束后，在重物c的拉动下开始运动(运动过程中丝线始终与b棒没有作用)，当a棒即将到达b棒位置前一瞬间，b棒的约束被解除，此时a棒已经匀速运动，试求：
(1)a棒匀速运动时棒中的电流大小；
(2)已知a、b两棒相碰后即粘合成一根“更粗的棒”，假设导轨足够长，试求该“粗棒”能运动的距离；
(3)a棒解除约束后整个过程中装置产生的总焦耳热。物理答案6.30
说题:每小题6分,共48分;14~18题为单选,19~21为多选,全部选对得6分,选
对但不全得3分,有错或不选得0分。
题号
14
15
16
18
21
答案
C
A
B
D
D
AB
B
C
AD
226分(1)/(m-1)(2)不变(3)g=
(每空2分)
23、10分(1)OMON(2)不会(3)D(4)maX2=maX1+mbX3
24、12分解:(1)因波沿x轴正方向传播,质点P将向下振动,设周期为7有:
T
△t
(2分)
解得:70.8s
(1分)
由图知波长:λ=8m
(1分)
V=-=10
则波速为
T
m/s
(2分)
(2)波从质点P传到质点Q所用时间
X2
28-8
S=2s
10
(2分)
由图知振幅:A=10cm
(1分)
T
4A
质点尸振动的路程:
(2分)
解得:/100cm
(1分)
25、15分解:(1)设a球通过最高点时受轨道的弹力为F,
由牛顿第二定律有mg+F=m
(2分)
得FN=mg
由牛顿第三定律,a球对轨道的压力为mg,方向竖直向上.(1分)
(2)设小球a与弹簧分离时的速度大小为va,取桌面为零势面,
由机械能守恒定律有:m=mw+mg×2R
(2分)
得v=
(1分)
小球a、b从释放到与弹簧分离过程中,总动量守恒,
mva=2mvE
(2分)
得
(1分)
(3)b球从桌面飞出做平抛运动,设水平飞出的距离为x,
则R=g2
(2分)
(2分)
得X=R.
(1分)
1/2
26、19分解(1)由题意有mg=B∥a,
(2分)
可得/=2A
(1分)
(2)设碰前a棒的速度为v,则
la=
(1分)
R总=Q+0.39=0.5Q
(1分)
v=1
m/s
(1分)
ab碰撞过程mv=2m
(2分)
得v=05m/s
(1分)
ab碰撞后的整体运动过程,由动量定理得
Bt=0-2mv
(2分)
=t=
(2分)
得X=0.075m
(3)发生碰撞前
mogxo-Q1=(mo+
m)v2
(2分)
得Q1=385J
发生碰撞后Q2=×2mv2=0.025J
(2分)
所以整个运动过程Q=Q1+Q2=3875J
(1分)
