【物理】广西钦州市第一中学2019-2020学年高二5月试题（解析版）

【物理】广西钦州市第一中学2019-2020学年高二5月试题（解析版）

广西省钦州市第一中学2019-2020学年高二（下）5月理综物理试题 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14一18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，有选错的得0分。‎ ‎1.高空坠物极易对行人造成伤害．若一个‎50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的撞击时间约为2 ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（ ）‎ A. 10 N B. 102 N C. 103 N D. 104 N ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：本题是一道估算题，所以大致要知道一层楼的高度约为‎3m，可以利用动能定理或者机械能守恒求落地时的速度，并利用动量定理求力的大小．‎ 设鸡蛋落地瞬间的速度为v，每层楼的高度大约是‎3m，‎ 由动能定理可知： ，‎ 解得： ‎ 落地时受到自身的重力和地面的支持力，规定向上为正，‎ 由动量定理可知： ，解得： ，‎ 根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为103 N，故C正确 故选C 点睛：利用动能定理求出落地时的速度，然后借助于动量定理求出地面的接触力 ‎2.如图所示，光滑水平面上有质量均为m的物块A和B，B上固定一轻质弹簧，B静止，A以速度v0水平向右运动，从A与弹簧接触至弹簧被压缩到最短的过程中 A. A、B的动量变化量相同 B. A、B的动量变化率相同 C. A、B系统的总动能保持不变 D. A、B系统的总动量保持不变 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．两物体相互作用过程中系统动量守恒，A、B 动量变化量大小相等、方向相反，动量变化量不同，故A错误；‎ B．由动量定理可知，动量的变化率等于物体所受合外力，A、B两物体所受合外力大小相等、方向相反，所以合外力不同，动量的变化率不同，故B错误；‎ C．A、B和弹簧的系统只有弹簧的弹力做功，机械能守恒，但A和B的系统总动能要减少，变为弹性势能，故C错误；‎ D．两物体组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，系统总动量保持不变，故D正确。故选D。‎ ‎3.如图所示，光滑的水平地面上有一辆平板车，车上有一个人．原来车和人都静止．当人从左向右行走的过程中（　　）‎ A. 人和车组成的系统水平方向动量不守恒 B. 人和车组成的系统机械能守恒 C. 人和车的速度方向相同 D. 人停止行走时，人和车的速度一定均为零 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.人和车组成的系统水平方向不受外力作用，所以人和车组成的系统水平方向动量守恒，故A错误；‎ B.对于人来说，人在蹬地过程中，人受到的其实是静摩擦力，方向向右，人对车的摩擦力向左，人和车都运动起来，故摩擦力做功，所以人和车组成的系统机械能不守恒，故B错误；‎ C.当人从左向右行走的过程中，人对车的摩擦力向左，车向后退，即车向左运动，速度方向向左，故C错误；‎ D.由A选项可知，人和车组成系统水平方向动量守恒，由题意系统出动量为零，所以人停止行走时，系统末动量为零，即人和车的速度一定均为零，故D正确。‎ 故选D。‎ ‎4.质量为M的小车静止在光滑水平面上，车上是一个四分之一圆周的光滑轨道，轨道下端切线水平．质量为m的小球沿水平方向从轨道下端以初速度v0滑上小车，重力加速度为g ‎，如图所示．已知小球不从小车上端离开小车，小球滑上小车又滑下，与小车分离时，小球与小车速度方向相反，速度大小之比等于1：3，则m：M的值为( )‎ A. 1：3 B. 3：‎5 ‎C. 3：1 D. 5：3‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】设小球的初速度方向为正方向，由动量守恒可知：‎ mv0=Mv1-mv2‎ 对整体有机械能守恒定律可得：‎ 联立解得：‎ A. 1：3与分析不符，故A项错误；B. 3：5与分析相符，故B项正确；‎ C. 3：1与分析不符，故C项错误；D. 5：3与分析不符，故D项错误．‎ ‎5.如图所示，今有一子弹穿过两块静止放置在光滑水平面上的相互接触质量分别为m和‎2m的木块A、B，设子弹穿过木块A、B的时间分别为t1和t2，木块对子弹的阻力恒为Ff，则子弹穿过两木块后，木块A的速度大小是（　　）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ A与B分离时二者的速度是相等的，分离后A 的速度不变，在分离前子弹对系统的作用力使A与B的速度增大，由动量定理得：，所以：，故选项B正确．‎ 点睛：A与B分离时二者的速度是相等的，在水平面上运动的过程中受到子弹的作用力，由动量定理即可求出A的速度．‎ ‎6. 一列沿x正方向传播的简谐波t＝0时刻的波形如图所示，t＝0.2s时C点开始振动，则（ ）‎ A. t＝0.3s时，质点B将到达质点C的位置 B. t＝0.15s时，质点A的速度方向沿y轴负方向 C. t＝0到t＝0.6s时间内，B质点的平均速度大小为‎10m/s D. t＝0.15s时，质点B的加速度方向沿y轴负方向 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 本题考查的是简谐波的传播问题，质点A、B、C在自己的平衡位置附近做简谐振动，A错误；根据简谐波特点分析只有D正确；‎ ‎7.如图所示，图甲为某一列简谐横波在t=0.5s 时的波形图，图乙为介质中P处质点的振动图象，则关于该波的说法正确的是（　　）‎ A. 传播方向沿+x方向传播 B. 波速为‎16 m/s C. P处质点振动频率为1Hz D. P处质点在5s内路程为‎10 m ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由乙图读出，t=0.5s时刻质点P的速度向上，则由波形的平移法可知，这列波沿x轴正方向传播．故A正确．‎ B．由图知：λ=‎8m，T=1.0s，则波速 故B错误．‎ C．P处质点振动频率 故C正确；‎ D．因为 t=5s=5T，质点P做简谐运动时，在一个周期内通过的路程是四个振幅，所以P处质点在5秒内通过的路程是 S=5×‎4A=20×‎0.5m=‎‎10m 故D正确。‎ 故选ACD。‎ ‎8.如图甲所示是研究光电效应实验规律的电路。当用强度一定的黄光照射到光电管上时，测得电流表的示数随电压变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）‎ A. 若改用红光照射光电管，一定不会发生光电效应 B. 若改用蓝光照射光电管，图像与横轴交点在黄光照射时的右侧 C. 若用频率更高的光照射光电管，则光电管中金属的逸出功变大 D. 若照射的黄光越强，饱和光电流将越大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据光电效应方程 知，红光的频率小于黄光的频率，红光照射不一定发生光电效应，但不是一定不会发生光电效应，故A错误；‎ B．根据光电效应方程知，蓝光的频率大于黄光的频率，则光电子的最大初动能增大，所以反向遏止电压增大，图像与横轴交点在黄光照射时的左侧，故B错误；‎ C．光电管中金属的逸出功的大小是由材料本身决定的，与入射光的频率无关，故C错误；‎ D．增加入射光的强度，则单位时间内产生的光电子数目增加，饱和光电流将越大，故D正确。故选D。‎ 第Ⅱ卷 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题一第40题为选考题，考生根据要求做答。‎ ‎（一）必考题：共129分。实验题(每空2分，共16分)‎ ‎9.如图所示，在做“碰撞中的动量守恒”实验中，‎ ‎（1）下列测定入射小球和被碰小球在碰撞前后的速度的方法或原理正确的是_______‎ A．用秒表测出时间t，用刻度尺测出位移s，用求出速度 B．测出打点计时器在纸带上打下的点间距离s1、s2，用求出速度 C．用小球离开桌面后的水平射程x来代替速度 D．测出小球下落高度h，用求出速度 ‎（2）下面是本实验部分测量仪器或工具，需要的是_____‎ A．秒表 B．天平 C．刻度尺 D．弹簧秤 ‎（3）完成本实验，下列必须要求条件是___________‎ A．斜槽轨道必须光滑以减少误差 ‎ B．斜槽轨道末端的切线必须水平 C．入射球和被碰球的质量必须相等 ‎ D．入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下 ‎（4）某次实验中得出的落点情况如图所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球质量m1‎ 和被碰小球质量m2之比为__________．‎ ‎【答案】 (1). C (2). BC (3). BD (4). 4:1‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）[1]小球离开轨道后做平抛运动，小球抛出点的高度相等，做平抛运动的时间相等，小球的水平位移与初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，故不用测时间、高度也不用计算速度，故选C．‎ ‎（2）[2]根据第一问可知秒表、弹簧秤不需要，需要的是天平、刻度尺．故选BC ‎（3）[3]A.小球离开轨道后做平抛运动，只要保证入射球离开轨道的初始相等即可，斜槽轨道不需要光滑，故A错误；‎ B.为保证小球离开轨道后做平抛运动，斜槽轨道末端的切线必须水平，故B正确；‎ C.为防止两球碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，故C错误；‎ D.为保证小球速度相等，入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下，故D正确.‎ 故选BD．‎ ‎（4）[4]由图示可知：A球单独释放时的水平位移为OP=‎25.50cm，与B球碰后，A球的水平位移为 OM=‎‎15.50cm B球的水平位移为 O′N=41.10‎-1.10cm=‎‎40cm 如果碰撞过程动量守恒，则 m1OP=m1OM+m2O′N 代入数据解得：‎ m1：m2=4：1．‎ ‎10.利用双缝干涉测定光的波长实验中，双缝间距d＝‎0.4 mm，双缝到光屏间的距离L＝‎0.5 m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图中(a)、(b)所示给出，则：‎ ‎ ‎ ‎(1)相邻两条纹间距Δx＝__________mm；‎ ‎(2)波长的表达式λ＝________(用Δx、L、d表示)，该单色光的波长λ＝________m；‎ ‎(3)若改用频率较高单色光照射，得到的干涉条纹间距将________(填“变大”“不变”或“变小”)‎ ‎【答案】 (1). 0.75 (2). (3). 变小 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]．A位置游标卡尺的读数为：‎11mm+0.1×‎3mm=‎11.3mm；‎ B位置游标卡尺的读数为：‎15mm+0.1×‎8mm=‎15.8mm；‎ 相邻亮条纹的间距为 ‎．‎ ‎(2)[2]．根据知，波长的表达式 ‎[3]．解得波长为 ‎(3)[4]．根据知，频率变高，波长变小，则干涉条纹的间距变小．‎ ‎11.如图所示，在质量M=‎5kg的无下底的木箱顶部用一轻弹簧悬挂质量分别为mA=‎1kg、mB=‎0.5kg的A、B两物体，弹簧的劲度系数为100N/m．箱子放在水平地面上，平衡后剪断A、B间的连线，A将做简谐运动，求：（g=‎10m/s2）‎ ‎（1）在剪断绳子后瞬间，A、B物体加速度分别是多大？‎ ‎（2）物体A的振幅？‎ ‎（3）当A运动到最高点时，木箱对地面的压力大小？‎ ‎【答案】（1）‎5m/s2和‎10 m/s2；（2）‎5cm；（3）55N ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）平衡后剪断A、B间细线，A将做简谐振动，B做自由落体运动，即B的加速度为g=‎10 m/s2；‎ 以A为研究对象，此时受向下的重力和弹簧的竖直向上的弹力，而弹簧的弹力为（mA+mB）g，据牛顿第二定律得 ‎（2）剪短绳子瞬间有 kx1=（mA+mB）g 平衡位置时，弹簧的伸长量：有 kx2=mAg 故振幅为 A=x1﹣x2=‎0.05m=‎‎5cm ‎（３）剪断A、B间的连线，A将做简谐运动，且在最低点的恢复力为mBg；根据简谐运动的对称性，到达最高点时恢复力大小也为mBg；据此可知弹簧对A的弹力为5N，方向向上，所以弹簧对顶部的拉力也为f=5N；‎ 再以木箱为研究对象，据平衡态可知 F=Mg+F=55N+5N=55N 由牛顿第三定律可知，木箱对地面的压力等于55N；‎ ‎12.如图所示，一轻质弹簧的一端固定在滑块B上，另一端与滑块C接触但未连接， 该整体静止放在离地面高为H=‎5m的光滑水平桌面上，现有一滑块A从光滑曲面上离桌面h=l‎.8m高处由静止开始滑下，与滑块B发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动, 经一段时间，滑块C脱离弹簧，继续在水平桌面上匀速运动一段后从桌面边缘飞出．己知mA=lkg，mB=‎2kg, mC=‎3kg，g=‎10m/s2，求:‎ ‎(1)滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度；‎ ‎(2)被压缩弹簧的最大弹性势能；‎ ‎(3)滑块C落地点与桌而边缘的水平距离．‎ ‎【答案】(1)‎2m/s (2) 3J(3) ‎‎2m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1) 滑块A从光滑曲面上h高处由静止开始滑下的过程，机械能守恒，设其滑到底面的速度为v1，由机械能守恒定律有 ‎ ‎ 解得：‎ ‎ ‎ 滑块A与B碰撞的过程，A、B系统的动量守恒，碰撞结束瞬间具有共同速度设为v2，由动量守恒定律有 mAv1=(mA+mB)v2‎ 解得：‎ ‎；‎ ‎(2) 滑块A、B发生碰撞后与滑块C一起压缩弹簧，压缩的过程机械能守恒，被压缩弹簧的弹性势能最大时，滑块A、B、C速度相等，设为速度v3，‎ ‎ ‎ 由动量守恒定律有 mAv1=(mA+mB+mC)v3‎ 由机械能守恒定律有 ‎ ‎ 解得：‎ ‎(3) 被压缩弹簧再次恢复自然长度时，滑块C脱离弹簧，设滑块A、B的速度为v4，滑块C的速度为v5，分别由动量守恒定律和机械能守恒定律有 ‎(mA+mBv2)=(mA+mB)v4+mCv5‎ ‎ ‎ 解得：‎ 滑块C从桌面边缘飞出后做平抛运动：‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 解得：‎ ‎（二）选考题:共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。‎ ‎13.如图所示，一列横波在x轴上沿x轴正方向传播，实线表示t=0时刻的波形图，虚线是t= 0.2s时刻的波形图，下列说法正确的是 A. 质点振动周期一定是0. 8s B. 该波的波速可能是‎10m/s C. t=0时刻，x=‎4m处的质点振动方向向上 D. t=0.4s时刻，x=‎6m处的质点恰好位于波峰 E. 在0〜0.2s时间内，x = ‎4m处的质点运动的路程为‎5cm ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】B.0.2s内波向右传播的距离为：x=8n+2(m)，则波速，当n=0时v=‎10m/s，选项B正确；‎ A.周期为（n=0、1、2、3…..），则质点的振动周期不一定是0. 8s，选项A错误；‎ C. 波向右传播，根据“逆向爬坡法”可知，t=0时刻，x=‎4m处的质点振动方向向上，选项C正确；‎ D. 由波形图可知，t=0.4s时刻，在x=‎2m处的波峰恰能传到x=‎6m处，则此时x=‎6m处的质点恰好位于波峰，选项D正确；‎ E. 因此波的周期不一定是0.8s，则在0〜0.2s时间内，不一定振动T/4，则x = ‎4m处的质点运动的路程不一定为A=‎5cm，选项E错误.‎ ‎14.如图所示，一玻璃球体的半径为，为球心，为直径．来自点的光线在点射出．出射光线平行于，另一光线恰好在点发生全反射．已知，求 ‎①玻璃的折射率．‎ ‎②球心O到BN的距离 ．‎ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎【解析】‎ 设光线BM在M点的入射角为，折射角为，由几何关系可知，，，根据折射定律得 ‎⑤‎ 代入数据得 ‎⑥‎ 光线BN恰好在N点发生全反射，则为临界角C ‎⑦‎ 设球心到BN的距离为d，由几何关系可知 ‎⑧‎ 联立⑥⑦⑧式得 ‎⑨‎