物理理卷·2018届内蒙古北重三中高二下学期期中考试（2017-05）

物理理卷·2018届内蒙古北重三中高二下学期期中考试（2017-05）

北重三中2016～2017学年度第二学期 高二年级期中考试物理试题 考试时间：2017年5月11日 满分：120分 考试时长：100分钟 第一部分 一、选择题(本大题共15小题，1-9题为单选题，每题4分，10-15题为多选题，每题4分，选不全得2分，共60分)‎ ‎1. 下列关于物体动量和冲量的说法正确的是（　　）‎ A.物体所受合外力冲量越大，它的动量也越大 B.物体所受合外力冲量不为零，它的动量一定要改变 C.物体动量的方向，就是它所受冲量的方向 D.物体所受合外力越大，它的动量变化就越大 ‎2. 做简谐运动的物体，当它离开平衡位置后，总是要受到一个指向平衡位置的力的作用，我们把这个力称之为回复力；这个力可以由某一个力提供，也可以几个力的合力提供或者是由某个力的分力提供；单摆是一种常见的简谐运动，关于单摆做简谐运动时的回复力，以下说法正确的是（　　）‎ A.单摆受到一个回复力的作用 B.单摆的回复力是重力和摆线的拉力的合力提供的 C.单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向的分力提供的 D.单摆的回复力是重力沿圆弧半径方向的分力提供的 ‎3. 如图所示为两列不同频率的水波通过相同的小孔所形成的衍射图样，由图可知，两列波的波长和频率的大小关系是（　　）‎ A. λA＞λB，fA＞fB        B. λA＜λB，fA＜fB C. λA＞λB，fA＜fB        D. λA＜λB，fA＞fB ‎4. 如图，一质量为2kg的物体放在光滑的水平面上，处于静止状态，现用与水平方向成60°角的恒力F=10N作用于物体上，历时5s，则（　　）‎ ‎① 力F对物体的冲量大小为50N•s ‎② 力F对物体的冲量大小为25N•s ‎③ 物体的动量变化量为25kg•m/s ‎④ 物体所受合外力冲量大小为25N•s．‎ A. ①③ B. ②③ C. ①③④ D. ②③④‎ ‎5. 一束光照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面，经下表面反射从玻璃砖上表面射出，光线分为a、b两束，如图所示．下列说法正确的是（　　）‎ A. 在玻璃中a光的传播速度大于b光的传播速度 B. 在真空中用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距大于b光的条纹间距 C. a、b光在涂层表面一定不会发生全反射 D. 在真空中，遇到障碍物时a光更容易产生明显的衍射现象 ‎6. 如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在M、N两点之间做简谐运动．振子的位移x随时间t的变化图象如图乙所示．下列判断正确的是（　　）‎ A. 0.4s时振子的加速度为零 B. 0.8s时振子的速度最大 C. 0.4s和1.2s时振子的加速度相同 D. 0.8s和1.6s时振子的速度相同 ‎7. 如图所示，曲轴上挂着一个弹簧振子，转动摇把曲轴可带动弹簧振子上下振动，开始时不转动摇把，让振子自由振动，测得其频率为2Hz．现匀速转动摇把，转速为240r/min．则下列说法正确的是 （　　）‎ A.当振子稳定振动时，它的振动周期是0.5s B.当振子稳定振动时，它的振动频率是4Hz C.当转速为240r/min时，弹簧振子的振幅最大 D.当转速增大时，弹簧振子的振幅增大 ‎8. 水平面上有质量相等的a、b两个物体，水平推力F1、F2分别作用在a、b上．一段时间后撤去推力，物体继续运动一段距离后停下．两物体的v-t图线如图所示，图中AB∥CD．则整个过程中（　　）‎ A.F1的冲量等于F2的冲量 B.F1的冲量大于F2的冲量 ‎ C.摩擦力对a物体的冲量等于摩擦力对b物体的冲量 D.合外力对a物体的冲量等于合外力对b物体的冲量 ‎9. 一条弹性绳子呈水平状态，M为绳子中点，两端P、Q同时开始上下振动，一小段时间后产生的波形如图所示，对于其后绳上各点的振动情况，下列判断正确的是（　　）‎ A. 左边的波先到达中点M B. 两列波波速之比为1:2‎ C. 中点M的振动总是加强的 D. 绳的两端点P、Q开始振动的方向相同 ‎10. 总质量为M的小车ab，原来静止在光滑的水平面上．小车的左端a固定一根不计质量的弹簧，弹簧的另一端放置一块质量为m的物体C．已知小车的水平底板光滑，且M＞m，开始时，弹簧处于压缩状态，如图，当弹簧突然释放后，物体c离开弹簧向b端冲去，并跟b端粘合在一起，那么，以下说法中正确的是（　　）‎ A. 物体c离开弹簧时，小车一定向左运动 B. 物体c离开弹簧时，小车运动的速率跟物体c相对小车运动的速率之比为 C. 物体c离开弹簧时，小车的动能与物体c的动能之比为 D. 物体c与车的b端粘合在一起后，小车立即停止运动 ‎11. 在质量为M的小车中挂有一单摆，摆球的质量为m0，小车（和单摆）以恒定的速度v沿光滑水平面运动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞，如图所示，碰撞的时间极短，在碰撞过程中，下列情况可能发生的是（　　）‎ A. 小车和摆球的速度都变为v1，木块的速度变为v2，满足（M+m0）v=（M+m0）v1+mv2‎ B. 小车、木块、摆球的速度都发生变化分别为v1、v2、v3，满足 ‎（M+m0）v=Mv1+mv2+m0v3‎ C. 摆球的速度不变，小车和木块的速度变为v1和v2，满足Mv=Mv1+mv2‎ D. 摆球的速度不变，小车和木块的速度变为v′，满足Mv=（M+m）v′‎ ‎12. ‎ 某人站在浮于水面的船上，人和船保持静止状态，从某时刻开始人从船头走向船尾，设水的阻力不计，那么在这段时间内关于人和船的运动情况，下列说法正确的是（　　）‎ A. 人匀速行走时，船匀速后退，两者速度的大小与它们的质量成反比 B. 人加速行走时，船加速后退，两者加速度的大小与它们的质量成反比 C. 人在船上行走时，两者的动能与它们的质量成反比 D. 当人从船头走到船尾停止运动后，船由于惯性还会继续后退一段距离 ‎13. 一列简谐横波在x轴上传播．t=0时的波形图如图所示，质点A与质点B相距2m，A点速度沿y轴的正方向；t=0.02s时，质点A第一次到达正向最大位移处．由此可知（　　）‎ A.此波的传播速度为50m/s B.从t=0时刻起，经过0.04s，质点A沿波的传播方向迁移了2m C.在t=0.04s时，质点B处在平衡位置，速度沿y轴负方向 D.若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为12.5Hz ‎14. 图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图．a、b两质点的横坐标分别为x=2m和x=6m，图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象．下列说法正确的是（　　）‎ A. 该波沿+x方向传播，波速为1m/s   B. 质点a经4s振动的路程为1m C. 此时刻质点a的速度沿+y方向     D. 质点a在t=2s时速度为零 ‎15. 两列简谐横波的振幅都是20cm，传播速度大小相同．实线波的频率为2Hz，沿x轴正方向传播；虚线波沿x轴负方向传播．某时刻两列波在如图所示区域相遇，则（　　）‎ A.在相遇区域会发生干涉现象 B.实线波和虚线波的频率之比为3：2‎ C.平衡位置为x=6m处的质点此时刻速度为零 D.平衡位置为x=8.5m处的质点此刻位移y＞20cm 第二部分 二、实验题(每空2分，共14分)‎ ‎16. 某同学用如图所示的实验装置做“用双缝干涉测光的波长”的实验，他用带有游标尺的测量头测量相邻两条亮条纹间的距离，转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐某一条亮条纹（将这一条纹确定为第一亮条纹）的中心，此时游标尺上的示数x1=1.15mm；转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐第六亮条纹的中心，此时游标尺上的示数x2=8.95mm．双缝间的距离d=0.20mm，双缝到屏的距离L=60cm．实验中计算波长的表达式λ= ______ （用直接测量量的符号表示）．根据以上数据，可计算得出光的波长λ= ______ m．‎ ‎17. 在“用单摆测定重力加速度”的实验中 ‎（1）以下关于本实验的措施中正确的是 ______ （选填下列选项前的序号）‎ A．摆角应尽量大些 B．摆线应适当长些 C．摆球应选择密度较大的实心金属小球 D．用停表测量周期时，应取摆球摆至最高点时开始计时 ‎（2）用游标卡尺测量小球的直径，如图1所示的读数是 ______ mm．用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图2所示，秒表读数为 ______ s．‎ ‎【来源：全,品…中&高*考+网】‎ ‎（3）若该同学测量了5种不同摆长与单摆振动周期的对应情况，并将记录的结果描绘在如图3所示的坐标中，图中个坐标点的标号分别对应实验种5种不同摆长的情况．请你在图中画出T2-l图线；利用图象求得重力加速度的表达式为g= ______ （保留三位有效数字）．‎ ‎（4）考虑到单摆振动时空气浮力的影响后，同学甲说：“因为空气浮力与摆球重力方向相反，它对球的作用相当于重力加速度变小，因此振动周期变大．”同学乙说：“浮力对摆球的影响好像用一个轻一些的摆球做实验，因此振动周期不变”，这两个同学说法中 ______ ．‎ A．甲正确      B．乙正确      C．两同学的说法都错误．‎ 三、计算题(本大题共4小题，共46.0分)‎ ‎18.（10分） 质量m=0.60kg的篮球从距地板H=0.80m 高处由静止释放，与水平地板撞击后反弹上升的最大高度h=0.45m，从释放到弹跳至h高处经历的时间t=1.1s，忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s2，求：‎ ‎（1）篮球与地板撞击过程中损失的机械能；‎ ‎（2）篮球对地板的平均撞击力．‎ ‎19.（10分） 如图所示，ABCD是一玻璃砖的截面图，一束光与AB面成30°角从AB边上的E点射入玻璃砖中，折射后经玻璃砖的BC边反射后，从CD边上的F点垂直于CD边射出．已知∠B=90°，∠C=60°，EB=10cm，BC=30cm．真空中的光速c=3×108m/s，求：‎ ‎（1）玻璃砖的折射率；【来源：全,品…中&高*考+网】‎ ‎（2）光在玻璃砖中从E到F所用的时间．（结果保留两位有效数字）‎ ‎20.（12分） 如图所示是一列沿x轴方向传播的机械波图象，实线是t1=0时刻的波形，虚线是t2=1s时刻的波形．‎ ‎（1）求该列波的周期和波速．‎ ‎（2）若波速为9m/s，其传播方向如何？从t1时刻起质点P运动到波谷的最短时间是多少？‎ ‎21.（14分） 如图所示，光滑水平面上有一辆质量为M=1kg的小车，小车的上表面有一个质量为m=0.9kg的滑块，在滑块与小车的挡板间用轻弹簧相连接，滑块与小车上表面间的动摩擦因数为μ=0.2，整个系统一起以v1=10m/s的速度向右做匀速直线运动，此时弹簧长度恰好为原长．现在用一质量为m0=0.1kg的子弹，以v0=50m/s的速度向左射入滑块且不穿出，所用时间极短．当弹簧压缩到最短时，弹簧被锁定，测得此时弹簧的压缩量为d=0.50m，g=10m/s2．求：‎ ‎（1）子弹射入滑块的瞬间，子弹与滑块的共同速度；‎ ‎（2）弹簧压缩到最短时，弹簧弹性势能的大小．‎ ‎【来源：全,品…中&高*考+网】‎ ‎【来源：全,品…中&高*考+网】‎ 北重三中2016～2017学年度第二学期 高二年级期中考试物理试题 考试时间：2017年5月11日 满分：120分 考试时长：100分钟 答案和解析 ‎【答案】‎ 选择题 BCCCC BBDD 多选：ABCD. CD. ABC. AD. BD. BD 实验题 ‎16.‎ ‎；5.2×10-7‎ ‎17. BC；10.50；100.2；9.86；A 计算题 ‎18. ‎ ‎（1）篮球与地板撞击过程中损失的机械能为：△E=mgH-mgh=0.6×10×（0.8-0.45）J=2.1J ‎（2）设篮球从H高处下落到地板所用时间为t1，刚接触地板时的速度为v1；反弹离地时的速度为v2，上升的时间为t2，由动能定理和运动学公式 下落过程：mgH=，解得：v1=4m/s，‎ 上升过程：-mgh=0-，解得：v2=3m/s，‎ 篮球与地板接触时间为△t=t-t1-t2=0.4s 设地板对篮球的平均撞击力为F，由动量定理得：‎ ‎（F-mg）△t=mv2+mv1‎ 解得：F=16.5N 根据牛顿第三定律，篮球对地板的平均撞击力 F′=F=16.5N，方向向下 答：（1）篮球与地板撞击过程中损失的机械能为2.1J．‎ ‎（2）篮球对地板的平均撞击力为16.5N，方向向下．‎ ‎19.解：①光在三棱镜中传播的光路如图所示，由几何关系可得：‎ i=60°，r=∠BQE=∠CQF=30°‎ 由折射定律得：‎ n===；‎ ‎②由v=，得 光在玻璃中传播的速度v=×108m/s；‎ 由几何关系得=2=20cm =cos30°=（-）cos30°=（15-15）cm 则光在玻璃砖中从E到F所用的时间t==1.8×10-9s 答：光在玻璃砖中从E到F所用的时间是1.8×10-9s．‎ ‎20.解：①由图象知，波长 λ=4m 若波沿x轴正方向传播，在△t=t2-t1=1s内传播距离表达式为：x=（n+）λ，（n=0，1，2，3，…）‎ 则有：△t=（n+）T，T==s，（n=0，1，2，3，…）‎ 波速为：v==（4n+1）m/s，（n=0，1，2，3，…）‎ 若波沿x轴负方向传播，在△t=t2-t1=1s内传播距离表达式为：x=（n+）λ，（n=0，1，2，3，…）‎ 则有：△t=（n+）T，T==s，（n=0，1，2，3，…）‎ 波速为v==（4n+3）m/s，（n=0，1，2，3，…）‎ ‎②若波速为9m/s，在△t=1s内传播距离为：x=v△t=9m==2λ 由波形平移法可知，波沿x轴正方向传播．t=0时刻质点P沿y轴正方向振动，由v==（4n+1）m/s知，n=2，T=s 质点P最短经过时间t=T=s振动到波谷位置．‎ 答：①若波沿x轴正方向传播，该列波的周期为s，（n=0，1，2，3，…），波速为v=（4n+1）m/s，（n=0，1，2，3，…）．‎ 若波沿x轴负方向传播，周期为s，（n=0，1，2，3，…），波速为v=（4n+3）m/s，（n=0，1，2，3，…）．‎ ‎②若波速为9m/s，波沿x轴正方向传播．从t1时刻起质点P运动到波谷的最短时间是s．‎ ‎21.‎ 解：（1）子弹射入滑块后的共同速度大为v2，设向右为正方向，‎ 对子弹与滑块组成的系统，由动量守恒定律得：mv1-m0v0=（m+mv0）v2  ①解得：v2=4m/s；‎ ‎（2）子弹、滑块与小车，三者的共同速度为v3，当三者达到共同速度时弹簧压缩量最大，弹性势能最大．‎ 以向右为正方向，由动量守恒定律得：Mv1+（m+m0）v2=（M+m+m0）v3  ②解得：v3=7m/s，‎ 设最大弹性势能为Epmax，对三个物体组成的系统应用能量守恒定律： Mv12+（m+m0）v22-（M+m+m0）v32=Epmax+Q     ③其中：Q=μ（m+m0）gd   ④解得：Epmax=8J；‎ 答：（1）子弹射入滑块的瞬间，子弹与滑块的共同速度为4m/s；‎ ‎（2）弹簧压缩到最短时，弹簧弹性势能的大小为8J．‎