【物理】江苏省扬州中学2019-2020学年高二下学期4月月考试题
江苏省扬州中学2019-2020学年度第二学期开学考试
高二物理试卷（2020.4）
一、单项选择题（本题共5小题，每小题3分，共15分，每小题只有一个选项符合题意）
1．有一测速雷达，发射电磁波的频率为f1，用它来测量迎面开来的汽车的车速，雷达接收到的从汽车反射回来的反射波的频率为f2，则
A．f1>f2 B．f1＝f2 C．f1
vb
B．水对a的折射率比水对b的折射率小
C．a、b入射角为0°时，没有光线射入空气中
D．随着a、b入射角度的逐渐增加，a先发生全反射
9．如图所示表示两列同频率相干水波在t=0时刻的叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷．已知两列波的振幅均为2cm，波速为2m/s，波长为0.4m，E点是BD连线和AC连线的交点，下列说法正确的有
A．E点是振动减弱点 B．A、C两点是振动减弱点
C．t=0.05s，E点离开平衡位置2cm D．B、D两点在该时刻的竖直高度差为8cm
三、简答题（本题共2小题，共 24分，每空3分．把答案填在答题纸相应的横线上）
10．（12分）用单摆测定重力加速度的实验如图甲所示．
（1）组装单摆时，应在下列器材中选用 ▲
A．长度为 1m 左右的细线 B．长度为 30cm 左右的细线
C．直径为 1.8cm 的塑料球 D．直径为 1.8cm 的铁球
（2）测出悬点O到小球球心的距离（摆长）L，及单摆完成n次全振动所用的时间t．则重力加速度g= ▲ （用 L，n，t 表示）
（3）测多组实验数据做出 T2-L 图像，也可以求出重力加速度g，已知三位同学做出的 T2-L 图线的示意图如图乙中的 a，b，c 所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的 g 值最接近当地重力加速度的值．则相对于图线 b，下列分析正确的是 ▲
A．图线c对应的g值小于图线b对应的 g 值
B．出现图线c的原因可能是误将 49 次全振动记为 50 次
C．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长 L
（4）某同学在家里测重力加速度．他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图丙所示，由于家里只有一根量程为 30cm 的刻度尺，于是他在细线上的 A 点做了一个标记，使得悬点 O 到 A
点间的细线长度小于刻度尺量程．保持该标记以下的细线长度不变，通过改变 O、A 间细线长度以改变摆长．实验中，当 O、A 间细线的长度分别为 l1、l2时，测得相应单摆的周期为 T1、T2，由此可得重力加速度 g= ▲ （用 l1、l2、T1、T2表示）．
11．（12分）如图甲所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa′和bb′．O为直线AO与aa′的交点．在直线OA上竖直地插上P1、P2两枚大头针．
甲
乙
丙
a
a＇
b
b＇
a
a＇
b
b＇
（1）该同学接下来要完成的必要步骤有 ▲
A．插上大头针P3，使P3仅挡住P2的像
B．插上大头针P3，使P3挡住P1的像和P2的像
C．插上大头针P4，使P4仅挡住P3
D．插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像
（2）过P3、P4作直线交bb′于O′，过O′作垂直于bb′的直线NN′，连接OO′．测量图甲中角α和β的大小．则玻璃砖的折射率n= ▲ ．
（3）如图乙所示，该同学在实验中将玻璃砖界面aa′和bb′的间距画得过宽．若其他操作正确，则折射率的测量值 ▲ 准确值(选填“大于”、“小于”或“等于”)．
（4）另一位该同学准确的画好玻璃砖界面aa′和bb′后，实验过程中不慎将玻璃砖向下平移了一些．如图丙所示，二实验若其他操作均正确，则折射率的测量值 ▲ 准确值(选填“大于”、“小于”或“等于”)．
四、计算题（本题共4小题，共45分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
12．（10分）如图所示，轻弹簧左端固定在墙上，右端与质量为M的滑块连接，质量为m的砝码放在滑块上面，系统在光滑水平面上做简谐运动，砝码和滑块不发生相对滑动.已知轻弹簧劲度系数为k，砝码与滑块的摩擦因数为μ
，设最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，求：
（1）当滑块运动到偏离平衡位置距离为x时，砝码的加速度大小a及所受摩擦力大小f；
（2）系统做简谐运动的最大振幅A．
13．（10分）如图(a)，一列简谐横波沿x轴传播，实线和虚线分别为0时刻和t时刻的波形图，Q是平衡位置为x=4.0m的质点．图(b)为质点Q的振动图象，求：
（1）波的传播速度大小v及方向；
（2）t的大小．
14．（12分）如图所示，桌面上有一个倒立的玻璃圆锥ABC，其顶点C恰好与桌面接触，圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直，过轴线的截面为边长1m的等边三角形．有一半径为r=0.2m的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的AB面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合．已知玻璃的折射率为n=1.5，光在真空中传播的速度为c=3.0×108m/s．求：
（1）通过计算说明光线a能否在圆锥的侧面AC点发生全反射；
（2）光线在桌面上形成的光斑半径R的大小；
（3）光线a从圆锥侧面AC射到桌面上所用时间t的大小(结果保留两位有效数字) ．
15．（13分）如图所示，光滑水平面上放着质量mA=0.5kg的物块A与质量mB=1kg的物块B，A与B均可视为质点，A靠在竖直墙壁上，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧（弹簧与A、B均不拴接），用手挡住B不动，此时弹簧弹性势能EP=32J．在A、B间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度．放手后B向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道，其半径R=0.5m，B恰能到达最高点C．
g=10m/s2．求：
（1）绳拉断后瞬间B的速度vB的大小；
（2）绳拉断过程绳对B的冲量I的大小和方向；
（3）绳拉断过程绳对A所做的功W．
【参考答案】
1
2
3
4
5
6
7
8
9
C
A
B
C
A
ABC
AC
CD
BD
10．（每空3分）AD B
11．（每空3分）BD 小于 等于
12．（10分）（1）， (2)
【解析】(1)
(2)当x增大时，f也增大，当时，有最大振动幅
解得：
13．（10分）（1）40m/s，x正向；（2） （n=0、1、2、3……）
【解析】（1）由图可知波长：λ=8m，质点振动的周期：T=0.2s
传播速度 结合图像可知，横波沿x正向传播
（2）0和t时刻： 解得 （n=0、1、2、3……）
14．（12分）(1) 光线a发生了全反射 (2)0.4m (3)
【解析】①光线a在圆锥的侧面AC点的入射角
则临界角，故光线a发生了全反射
②作出光路图如图所示：
由图可知，，则由几何关系得：
光束在桌面上形成的光斑上半径：
③由几何知识可知：
光线在玻璃内的传播速度
则总时间为：
15．（13分）（1） (2) 方向向左 (3)
【解析】（1）B恰好到最高点C则有：
从绳断后到最高点对B由动能定理：
联立解得：
（2）在绳子被拉断前，弹簧的弹性势能转化为B的动能，设弹簧恢复原长时B的速度为v1，能量守恒：
解得 ：
取向右为正，对B由动量定理：
代入数据可得： ，方向向左
（3）设绳子拉断后A的速度为v2取向右为正，对A和B系统由动量守恒定律：
对A由动能定理：
代入数据解得：
