物理卷·2018届河南省新乡市一中（少儿部）高二下学期第一次月考（2017-03）

物理卷·2018届河南省新乡市一中（少儿部）高二下学期第一次月考（2017-03）

新乡市一中少儿部 2016—2017 学年下期第一次月考 13 级物理试题 考试时间:90 分钟 分值:100 分 命题人： 审题人： 本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分 第Ⅰ卷（主观题 共64分） 一、选择题（本题共 16 小题，每小题 4 分，共 64 分.1——10 为单选，其余为多选。请把 正确答案涂到答题卡上） 1．设某人在速度为 0.5c 的飞船上，打开一个光源，则下列说法正确的是( ) A．飞船正前方地面上的观察者看到这一光速为 1.5c B．飞船正后方地面上的观察者看到这一光速为 0.5c C．只有在垂直飞船前进方向的地面上的观察者看到这一光速是 c D．在地面上任何地方的观察者看到的光速都是 c 2．下列说法不．正确．．的是( ) A．分别用红光和紫光在同一装置上做衍射实验，红光条纹间距大于紫光条纹间距 B．由相对论知：m＝ 0 2 1 m v c     ，所以回旋加速器无法将粒子加速到光速 C．在地面附近有一高速飞过的火箭，地面上的人观察到火箭变短了，火箭上的时间进程变 慢了 D．根据广义相对论原理力学规律在不同参考系中是不同的 3．在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球 A、B，质量都为 m，现 B 球静止，A 球向 B 球运 动，发生正碰。已知碰撞过程中总机械能守恒，两球压缩最紧时的弹性势能为 EP，则碰前 A 球的速度等于（ ） A. m EP B. m EP2 C. m EP2 D. m EP22 4．质量为 M 的均匀木块静止在光滑的水平面上，木块左右两侧各有一位拿着完全相同的步 枪和子弹的射击手．首先左侧的射击手开枪，子弹水平射入木块的最大深度为 d1，然后右侧 的射击手开枪，子弹水平射入木块的最大深度为 d2，如图所示．设子弹均未射穿木块，且两 子弹与木块之间的作用力大小均相同．当两颗子弹均相对木块静止时，下列说法正确的是 ( ) A．最终木块静止，d1＝d2 B．最终木块向右运动，d1d2 5．一列横波沿 x 轴正向传播，到达坐标原点时的波 形如图。当此波到达 P 点时，处于 O 点处的质点所通 过的路程和该时刻的位移是（ ） A. 40.5cm，1cm B. 40.5cm，-1cm C. 81cm， 1cm D. 81cm，-1cm 6．如图所示，是一列简谐横波在某时刻的波形图。若此时质点 P 正处于加速运动过程中， 则此时（ ） A．质点 Q 和质点 N 均处于加速运动过程中 B．质点 Q 和质点 N 均处于减速运动过程中 C．质点 Q 处于加速运动过程中，质点 N 处于减速运动过程中 D．质点 Q 处于减速运动过程中，质点 N 处于加速运动过程中 7．A 球的质量是 m，B 球的质量是 2m，它们在光滑的水平面上以 相同的动量运动．B 在前，A 在后，发生正碰后，A 球仍朝原方向 运动，但其速率是原来的一半，碰后两球的速率比 vA′∶vB′为 ( )． A．1∶2 B．1∶3 C．2∶1 D．2∶3 8．有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长(估计一吨左右).一位同学想用一个卷尺 粗略测定它的质量.他进行了如下操作：首先将船平行码头自由停泊，轻轻从船尾上船，走 到船头后停下来，而后轻轻下船，用卷尺测出船后退的距离为 d，然后用卷尺测出船长 L, 已知他自身的质量为 m,则渔船的质量 M 为( ) A.mL d B. mL－d d C. mL＋d d D. md L－d 9．一束复色光从玻璃界面射向空气时分成 a、b、c 三束，如图所示.三束光相比较，可以确 定（ ） A.在真空中 a 束光的速度较大 B.在玻璃中 c 束光的速度较大 C.c 束光的频率最大 D.由玻璃射向空气，三束光中 c 束光的临界角最大 玻璃 空气 O a b NM c 10．如图所示，abc 为一全反射棱镜，它的横截面是等腰直角三角形.一束白光垂直入射到 ac 面上，在 ab 面上发生全反射，若光线入射点 O 的位置不变，改变光线的入射方向（不考 虑自 bc 面反射的光线），则( ) A.使入射光线按图中所示的顺时针方向逐渐偏转，如果有色光射出 ab 面，则红光将首先射 出 B. 使入射光线按图中所示的顺时针方向逐渐偏转，如果有色光射出 ab 面，则紫光将首先射出 C.使入射光线按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，红光将首先射出 ab 面 D.使入射光线按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，紫光将首先射出 ab 面 11．如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面 ABC 的单色光从空气射向 E 点，并偏折到 F 点，已知入射方向与边 AB 的夹角为θ=30º，E、F 分别为边 AB、BC 的 中点，则( ) A、该棱镜的折射率为 3 B．光在 F 点发生全反射 C、光从棱镜进入空气，波长变小 D．从 F 点出射的光束与入射到 E 点的光束不平行 12 如图所示为一个作简谐运动的振动图象，在 t1 与 t2 时刻，这个 质点的( ) A.加速度相同 B.位移相同 C.速度相同 D.回复力相同 13.一振动周期为 T，振幅为 A，位于 x=0 点的波源从平衡位置沿 y 轴正向开始做简谐振动， 该波源产生的一维简谐横波沿 x 轴正向传播，波速为 v，传播过程中无能量损失，一段时间 后，该振动传播至某质点 P，关于质点 P 振动的说法正确的是( ) A.振幅一定为 A B.周期一定为 T C.速度的最大值一定为 v D.开始振动的方向沿 y 轴向上或向下取决于它离波源的距离 14 如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中 x=2m 处的质点 P 以此时刻为 计时起点的振动图象．下列说法正确的是( ) A．这列波的传播方向是沿 x 轴正方向 B．经过 0.35 s 时，质点 Q 距平衡位置的距离小于质点 P 距平衡位置的距离 C．经过 0.15 s，质点 P 沿 x 轴的正方向传播了 3 m D．经过 0.1 s 时，质点 Q 的运动方向沿 y 轴正方向 15 如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，下列说法中正确的是( ) A.甲、乙两单摆的摆长相等 A B C E F θ B.甲摆的振幅比乙摆大 C.甲摆的机械能比乙摆大 D.在 t＝0.5 s 时有正向最大加速度的是乙摆 16.△OMN 为玻璃等腰三棱镜的横截面。a、b 两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面 MN, 在棱镜侧面 OM、ON 上反射和折射的情况如图所示，由此可知( ) A.棱镜内 a 光的传播速度比 b 光的小 B.棱镜内 a 光的传播速度比 b 光的大 C.a 光的频率比 b 光的高 D.a 光的波长比 b 光的长 第II卷（客观题 共36分） 二、实验题（9 分，每空 3 分） 17．某同学想在家里做“用单摆测定重力加速度”的实验，但没有合适的摆球，他找到了一 块大小约为 3 cm、外形不规则的大理石代替小球．他设计的实验步骤如下： A．将石块和细尼龙线系好，结点为 M，将尼龙线的上端固定于 O 点，如图 所示； B．用刻度尺测量 OM 间尼龙线的长度 L 作为摆长； C．将石块拉开一个大约α＝5°的角度，然后由静止释放； D．从摆球摆到最高点时开始计时，测出 30 次全振动的总时间 t，由 T＝ t 30 得 出周期； E．改变 OM 间尼龙线的长度再做几次实验，记下每次相应的 l 和 T； F．求出多次实验中测得的 l 和 T 的平均值，作为计算时用的数据，代入公 式 g＝(2π T )2l，求出重力加速度 g。 (1)该同学以上实验步骤中有重大错误,请指出并改正为_________________ ___。 (2)该同学用 OM 的长作为摆长，这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值比真 实值__________(填“偏大”或“偏小”)． (3)为解决摆长无法准确测量的困难，可采用图象法，以 T2 为纵轴，以 l 为横轴，作出 多次测量得到的 T2－l 图线，求出图线斜率 k，进而求得 g＝ （用 k 表示）.k 值不受 悬点不确定因素的影响，因此可以解决摆长无法准确测量的困难。 三、计算题（18 题 7 分，19 题 10 分，20 题 10 分） 18、有两列简谐横波 a、b 在同一介质中沿 x 轴正方向传播，波速均为 v＝2.5m/s。在 t＝0 时，两列波的波峰正好在 x＝2.5m 处重合，如图所示。求 （1）求两列波的周期 Ta 和 Tb。 （2）求 t＝0 时，两列波的波峰重合处的所有位置。 19、一底面半径为 R 的半圆柱形透 明体的折射率为 3n  ，横截面如图所示，O 表示半圆柱形截面的圆心.一束极窄的光线在 横截面内从 AOB 边上的极靠近 A 点处以 60°的入射角入射。求： 该光线从射入透明体到第一次射出透明体时，共经历的 时间（已知真空中的光速为 c；计算结果用 R、n、c 表示）. 20．如图所示，A、B、C 三个物体质量均为 m，其中厚度相同的 A、B 位于光滑的水平面上， 可视为质点的小物块 C 放在静止的 B 物体上，物体 A 以速度 v0 向物体 B 运动，与 B 发生碰 撞（碰撞时间极短），碰后 A、B 以相同的速度运动，但互不粘连；C 滑过 B 后又在 A 上滑 行，最后停在 A 上，与 A 一起以 0 3 10 v 的 速度运动。求： （1）物体 B 最终的速度； （2）小物块 C 在物体 A 和物体 B 上 滑行过程中由于摩擦产生的热量之比。 新乡市一中少儿部 2016—2017 学年下期第一次月考 13 级物理试题答案 一、选择题（本题共 16 小题，每小题 4 分，共 64 分.1——10 为单选，其余为多选。请把 正确答案涂到答题卡上） 1．答案：D 2．答案：D 3 解析：设碰前 A 球的速度为 v0，两球压缩最紧时的速度为 v，根据动量守恒定律得出 ，由能量守恒定律得 ，联立解得 ，所以正 确选项为 C。 4【解析】木块和射出后的左右两子弹组成的系统水平方向不受外力作用，设子 弹的质量为 m，由动量守恒定律得： mv0－mv0＝(M＋2m)v 解得：v＝0，即最终木块静止 设左侧子弹射入木块后的共同速度为 v1，有：mv0＝(m＋M)v1 Q1＝f·d1＝1 2mv02－1 2(m＋M)v12 解得：d1＝mMv02 f 对右侧子弹射入的过程，由功能原理得：Q2＝f·d2＝1 2mv02＋1 2(m＋M)v12－0 解得：d2＝2m2＋mMv02 f 即 d1＜d2． [答案] C 5、D 6．D 7 解析 设碰前 A 球的速率为 v，根据题意，pA＝pB，即 mv＝2mvB， 得碰前 vB＝v 2，碰后 vA′＝v 2，由动量守恒定律，有 mv＋2m× v 2＝m× v 2＋2mvB′， 解得 vB′＝3 4v 所以vA′ vB′＝3 v＝2 3.选项 D 正确． 7 答案 D 8 解析 人和船组成的系统水平方向动量守恒，人在船上前进，船后退，即 mv 人＝Mv 船，船 后退的距离为 d 时，人前进的距离为 L－d，有 m (L－d) t ＝M d t，则有 m(L－d)＝Md，所以 M ＝m(L－d) d ，选项 B 正确. 答案 B 9、C 10、A 11 答案 A D 12、 ABD 13.选 A、B.机械波在传播过程中，把波源的信息传播出去了，即把波源的振动周期、振幅、 开始振动的方向等信息都传播出去了，各质点的振动周期、振幅、开始振动的方向均与波源 相同，故 D 错，A、B 正确.波的传播速度和质点的振动速度是两回事，故 C 错. 14、AB 15、AD 16、BD 二、实验题 17．解析：(1)摆长应为石块质心到悬点的距离，故 B 步骤错误；计时开始的位置应为摆球 振动的平衡位置，故 D 步骤错误；在用公式 g＝( 2π T )2l 计算 g 时，应将各项的 l 和 T 单独代 入求解 g 值，不能求 l、T 的平均值再代入求解，故 F 步骤也错误． (2)因为用 OM 作为摆长，比摆的实际摆长偏小，因此计算出的重力加速度的值比实际值 偏小． (3)可采用图象法，以 T2 为纵轴，以 l 为横轴，作出多次测量得到的 T2－l 图线，求出图线斜 率 k.再由 k＝ 4π2 g 得 g＝ 4π2 k .k 值不受悬点不确定因素的影响，因此可以解决摆长无法准确 测量的困难．答案：(1)BDF (2)偏小 (3 4π2 k 18【解析】：（1）从图中可以看出两列波的波长分别为λa＝2.5m，λb＝4.0m，因此它们的 周期分别为 s＝1s s＝1.6s （2）两列波的最小公倍数为 S＝20m t＝0 时，两列波的波峰生命处的所有位置为 x＝（2.5 20k）m，k＝0，1，2,3，…… 19、由 ......................1 分 得 ...........1 分 由 几 何 关 系 ， ............1 分 设临界角 ， ..............1 分 ， , 光 线 发 生 全 反 射......................2 分 由几何关系，光在透明体内运动路径 ......................1 分 由 ..........1 分 ............1 分 20．【答案】（1）从最初 A 以速度υ0 运动到最终 AC 以共同速度υ4 运动、同时 B 以速度 υ2 匀速运动的过程中，对 ABC 组成的系统全过程由动量守恒定律有： 求得： （2）如图 1，从 A 以速度υ0 运动到与 B 相碰获得共同 速度（设为υ1）的过程中，对 AB 组成的系统由动量守 恒定律得： 设 C 离开 B 的瞬时速度为υ3，AB 整体的速度减小 为υ2，如图 2 所示，对 ABC 组成的系统由动量守恒定 律得： 设该过程中 C 在 B 上滑行由于摩擦产生的热量为 ，由能量关系可得： C 以速度υ3 离开 B 滑上 A 后，AB 分离，B 以速度υ2 匀速运动，C 和 A 相互作用至达到共同 速 度 υ 4 ， 如 图 3 所 示 。 该 过 程 中 对 A 、 C 组 成 的 系 统 由 动 量 守 恒 定 律 有 设 该 过 程 中 C 在 A 上 滑 行 由 于 摩 擦 产 生 的 热 量 为 ， 由 功 能 关 系 可 得 ： 联立以上各式及题中已知 可得：