【文档说明】山东省淄博市第四中学2022-2023学年高二上学期期末学情自测物理试题 word版含解析.docx,共(20)页,1.193 MB,由小赞的店铺上传
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淄博四中高2021级高二上学期学情自测物理·试卷第Ⅰ卷(共62分)一、单项选择题(本题共8个小题,每小题只有一个选项正确,每题4分,共32分)1.关于图中四幅图所涉及物理知识的论述中,正确的是()A.甲图中,由两个简谐运动的
图像可知:它们的振动步调不一致B.乙图中,演示简谐运动的图像实验中,若匀速拉动纸条的速度较小,则由图像测得简谐运动的周期较短C.丙图中,可利用薄膜干涉检查样品的平整度D.丁图中,显示的是阻尼振动的固有频率f与振幅A的
关系图线【答案】C【解析】【详解】A.由两个简谐运动的图像可知:它们的相位差恒定,步调一致,A错误;B.演示简谐运动的图像实验中,若匀速拉动木板的速度较小,会导致图像的横坐标变小,但对应的时间仍不变,简谐运动的周
期与单摆的固有周期相同,B错误;C.利用薄膜干涉,由薄层空气的上、下两表面反射光,频率相同,从而进行相互叠加,达到检查样品的平整度的目的,C正确;D.由图可知当驱动力的频率f跟固有频率0f相同时,才出现共振现象,振幅才最大,跟固有频率0f相差越大,振
幅越小,D错误。故选C。2.如图所示,质量为0.5kg的小球在距离车底面高20m处以一定的初速度向左平抛,落在以7.5m/s速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中,车底涂有一层油泥,车与油泥的总质量为4kg,设小球在落到车底
前瞬时速度是25m/s,g取10m/s2,则当小球与小车相对静止时,小车的速度是()A.4m/sB.5m/sC.8.5m/sD.253m/s【答案】B【解析】【详解】由题意知,小球在落到小车前做平抛运动,且小球在落
到车底前瞬时速度是25m/sv=此时小球的竖直分速度为220m/syvgh==则此时的水平速度为2215m/sxyvvv=−=方向水平向左,规定水平向右为正方向,则小车的速度为07.5m/sv=则根据动量守恒定律可得0()xMvmvmMv
−=+5m/sv=即当小球与小车相对静止时,小车的速度是5m/s,所以B正确,ACD错误。故选B。3.一列简谐横波沿x轴负方向传播,波速v=4m/s,已知坐标原点(x=0)处质点的振动图象如图所示,在下列幅图
中能够正确表示t=0.15s时波形的图是()A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】试题分析:简谐横波沿x轴负方向传播,因此在t=0.15s时,原点处的质点位移是为正,向负方向振动.CD图原点处的质点位移为负,所以CD错;B图向正方向振动,B错,因此选A.考
点:振动图象与波的图象4.有一摆长为L的单摆,其悬点正下方某处有一小钉,摆球经过平衡位置向左摆动时,摆线的上部被小钉挡住,使摆长发生变化。现使摆球做小幅度摆动,摆球从右边最高点M运动到左边最高点N的频闪照片如图所示(悬点与小钉未被摄入)。P为摆动中的最低点,已知每相邻两次闪光的时间间隔相
等,由此可知,小钉与悬点间的距离为()A.4LB.2LC.34LD.无法确定【答案】C【解析】【详解】设每相邻两次闪光的时间间隔为t,则摆长为L时单摆摆动的周期为14416Ttt==摆长为'L'时单摆摆动的周期为2428Ttt==所以T1∶T2=2∶1又因为12LTg
=22'TLg=故可得1'4LL=所以小钉与悬点间的距离为3'4sLLL=−=故选C。5.光纤通信采用的光导纤维由内芯和外套组成,长为L,其侧截面如图所示,一复色光以入射角0从轴心射入光导纤维后分为a、b两束单色光,两单色光在
内芯和外套界面多次全反射后从光导纤维另一端射出,已知内芯材料对a光的折射率为n,真空中的光速为c。下列说法正确的是()A.内芯材料对b光的折射率小于nB.在内芯中a光传播速度比b光小C.若a光恰好发生全反射,则
在这段光纤中的传播时间为nLtc=D.当0sin逐渐增大到21n−时,开始有光从纤维侧壁射出【答案】D【解析】【详解】A.设折射角为α,根据折射定律有0sinsinn=由于a光的折射角大于b光的折射角,因此内芯材料对b光的
折射率大于对a的折射率n,A错误;B.根据速度与折射率的关系有cvn=由于内芯对光a的折射率小于对b光的折射率,因此在内芯中a光传播速度比b光大,B错误;C.光线a的临界角为C,且有1sinCn=若a光恰好发生全反射,则在这段光纤中的传播时间为2sinCLsnLtcvcn===C
错误;D.光线a临界角为C,如图由于1sinCn=随着入射角θ0逐渐增大,光线a与边界间的夹角逐渐减小,恰好达到临界角时,根据几何关系2C+=而0sinsinn=整理得20sin1n=−此时开始有光从纤维侧壁射出,D正确。故选D。的6.如图,四条相互平行的细长直导线垂直坐标系xO
y平面,导线与坐标平面的交点为a、b、c、d四点。已知a、b、c、d为正方形的四个顶点,正方形中心位于坐标原点O,e为cd的中点且在y轴上;四条导线中的电流大小相等,其中过a点的导线的电流方向垂直坐标平面向里,其余导线电流方向垂直坐标平面向外。则()A.O
点的磁感应强度为0B.O点的磁感应强度方向由O指向bC.e点的磁感应强度方向沿y轴正方向D.e点的磁感应强度方向沿y轴负方向【答案】D【解析】【详解】AB.由题知,四条导线中的电流大小相等,且到O点的距离相等,故四条导线在O点的磁感应强度大小相等,根据右手螺旋定则可知,四条导线中在
O点产生的磁感应强度方向,如图所示由图可知,bB与cB相互抵消,aB与dB合成,根据平行四边形定则,可知O点的磁感应强度方向由O指向c,其大小不为零,故A,B错误;CD.由题知,四条导线中的电流大小相等,a、b到e点的距离相等,故a
、b在e点的磁感应强度大小相等,c、d到e点的距离相等,故c、d在e点的磁感应强度大小相等,根据右手螺旋定则可知,四条导线中在O点产生的磁感应强度方向,如图所示由图可知cB与dB大小相等,方向相反,互相抵消;而bB与aB大小相等,方向如图所示,根据平行四边形定则,可
知两个磁感应强度的合磁感应强度沿y轴负方向,故C错误,D正确。故选D。7.如图所示,为测电源电动势和内电阻时,依据测量数据做出的路端电压与电流强度的关系图线,C、E分别是图像上D点对应的纵坐标、横坐标,A、B为图像纵截距与横截距,由图线可知()A.比值DEOE表
示电路总电阻B.比值CDAD表示电源内电阻C.比值COAC表示电源效率D.矩形OCDE的面积表示电源的输出功率【答案】D【解析】【详解】A.比值DEOE表示路端电压U与电流I的比值,等于外电路电阻,A错误;BC.比值ACCD
、AOOB表示图线的斜率的绝对值,表示电源的内阻,比值OCOA表示电源效率,COAC、CDAD无具体的物理意义,BC错误;D.矩形OCDE的面积等于路端电压U与电流I的乘积,等于电源的输出功率,D正确。故选D。8.如图所示
,两质量分别为m1和m2的弹性小球A、B叠放在一起,从高度为h处自由落下,h远大于两小球半径,落地瞬间,B先与地面碰撞,后与A碰撞,所有的碰撞都是弹性碰撞,且都发生在竖直方向、碰撞时间均可忽略不计。已知m2=3m1,则A反弹后能达到的高度为()A.hB.2hC.3hD.4h【答案】D【解
析】【分析】【详解】下降过程为自由落体运动,由匀变速直线运动的速度位移公式得v2=2gh解得触地时两球速度相同,为2vgh=m2碰撞地之后,速度瞬间反向,大小相等,选m1与m2碰撞过程为研究过程,碰撞前后动量守恒,设碰后m1、m2速度大小分别
为v1、v2,选向上方向为正方向,由动量守恒定律得:m2v-m1v=m1v1+m2v2由能量守恒定律得()222121122111222mmvmvmv+=+由题可知m2=3m1联立解得122vgh=反弹后高度为21=42vHhg=故D正确,AB
C错误。故选D。二、多项选择题(本部分共6个小题,共30分。每小题有两个或两个以上答案正确,全对得5分,对而不全得3分,有错选不得分)9.下列四幅图中所涉及的物理知识论述,正确的是()A.甲图中的泊松亮斑说明光具有波动性B.乙图中的海市蜃楼是光的全反射现象引起的C.丙图是薄膜干涉
演示实验中,将膜竖直放置后,观察到的干涉图样D.丁图中用相机拍摄玻璃橱窗内的景物时,可通过镜头表面的增透膜减弱玻璃橱窗表面的反射光影响【答案】AB【解析】【详解】A.泊松亮斑是光的衍射现象,说明光具有波动性
,A正确;B.海市蜃楼是光全反射现象,B正确;C.薄膜干涉演示实验中,将膜竖直放置,观察到的干涉图样应该是水平方向的,C错误;D.用相机拍摄玻璃橱窗内的景物时,往往在镜头前加装一个偏振片以减弱反射光的强度,使照片清晰,D错误
。故选AB。10.如图所示,电源电动势为E,内阻为r,不计电压表和电流表内阻对电路的影响,当电键闭合后,两小灯泡均能发光.在将滑动变阻器的触片逐渐向右滑动的过程中,下列说法正确的是()A.小灯泡L1、L2均变暗B.小灯泡L1变亮,小灯泡L2变暗C.电流表A的读数变小,电压表V的读数变大的D
.电流表A的读数变化量与电压表V的读数变化量之比不变【答案】BCD【解析】【分析】【详解】ABC.将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中,变阻器接入电路的电阻增大,与灯1L并联的电路的电阻增大,外电路总电阻增大,干路电流减小,电流表读数变小,2L变暗,电源的内电压减小,根据
闭合电路欧姆定律得知路端电压增大,电压表V的读数变大,路端电压增大,而2L灯电压减小,所以1L灯的电压增大,1L灯变亮,故BC正确,A错误;D.电压表的变化量与电流表的变化量的比值为电源的内阻,电源的内阻不变,故D正确.故选BCD。11.在图示U﹣I图象中,直线
a表示某电源的路端电压与电流的关系,直线b为某一电阻R的伏安特性曲线。现用该电源直接与该电阻R连接成闭合电路。则下列判断正确的是()A.R的阻值为0.25B.电源的电动势E=6V,电源的内阻为0.5C.电源的输出功率为9WD.电源工作
效率为25%【答案】ACD【解析】【详解】A.由图象b可知,斜率表示阻值,即外电阻:1.50.256URI===故A正确;B.由图象a可知,电源电动势E=6V,短路电流I短=8A,电源内阻为:6==0.75
8ErI=短故B错误;的C.由两图象的交点坐标,可得电源的路端电压为1.5V,干路电流为6A,电源的输出功率为:P=UI=1.5×6W=9W,故C正确。D.电源的效率为:0000=10025UIUREIERr===+故D正确。故选ACD。12.在光滑的水平桌面上有
等大的质量分别为M=0.6kg,m=0.2kg的两个小球,中间夹着一个被压缩的具有Ep=10.8J弹性势能的轻弹簧(弹簧与两球不相连),原来处于静止状态。现突然释放弹簧,球m脱离弹簧后滑向与水平面相切、半径为R=0.425m的竖直放置的光滑半圆形轨道,如图所示。g
取10m/s2。则下列说法正确的是()A.球m从轨道底端A运动到顶端B的过程中所受合外力冲量大小为3.4N·sB.弹簧弹开过程,弹力对m的冲量大小为1.8N·sC.若半圆轨道半径可调,则球m从B点飞出后落在水平桌面上的水平距离随轨
道半径的增大而减小D.M离开轻弹簧时获得的速度为9m/s【答案】AB【解析】【详解】ABD.释放弹簧过程中系统动量守恒、机械能守恒,以向右为正方向,由动量守恒得120mvMv−=由机械能守恒得22121122PmvMvE+=代入数据解得129m/s3m/svv==,即M离开轻弹簧时获得的速度为3
m/s;m从A到B过程中,由机械能守恒定律得2'21111222mvmvmgR=+解得18m/sv=以向右为正方向,由动量定理得,球m从轨道底端A运动到顶端B的过程中所受合外力冲量大小为()110.28Ns0.29Ns3.4NsIpmvmv==−=−−=−则合力冲量大小为
3.4N•s,由动量定理得,弹簧弹开过程,弹力对m的冲量大小为10.29Ns1.8NsIpmv====故AB正确,D错误;C.设圆轨道半径为r时,飞出B后水平位移最大,由A到B机械能守恒定律得222111222mvmvmgr=+在最
高点,由牛顿第二定律得22vmgNmr+=m从B点飞出,需要满足:0N,飞出后,小球做平抛运动2122rgt=2xvt=解得22114(4)(4)4vrvvgrrrgg=−=−当8.144rr−=时,即r=1.0125m时,x为最大,球m从B点飞出后落在水平桌面上的水平距离随轨道半径的增大先增大
后减小,故C错误。故选AB。13.如图所示,物体A置于物体B上,一轻弹簧一端固定,另一端与B相连,在弹性限度范围内,A和B在光滑水平面上往复运动(不计空气阻力),并保持相对静止,则下列说法正确的是()A.A和B均做简谐运动B.作用在A上的静摩擦力大小与弹簧的形变量成正比C.B对A
的静摩擦力对A做功,而A对B的静摩擦力对B不做功D.B对A的静摩擦力始终对A做正功,而A对B的静摩擦力对B做负功【答案】AB【解析】【详解】A.物体A、B保持相对静止,在轻质弹簧的作用下做简谐运动,A正确;B.对A、B整体由牛顿第二定律AB()kxmma=+对A由牛顿
第二定律fAFma=解得AfABmkFxmm=+B正确;CD.在靠近平衡位置的过程中,B对A的摩擦力对A做正功,在远离平衡位置的过程中,B对A的摩擦力对A做负功,同理A对B的摩擦力也做功,靠近平衡位置时做负功,远离平衡位置时做正功,CD
错误。故选AB。14.一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t时刻与0.2st+两个时刻,x轴上(3m,3m)−区间的波形完全相同,如图所示。图中M、N两质点在t时刻位移均为振幅a的一半,下列说法中正确的是()A.该波的波速可能为20m/sB.0.1st+时刻,2mx=
−处的质点位移一定是aC.从t时刻起,2mx=处的质点比2.5mx=处的质点先回到平衡位置D.从t时刻起,在质点M第一次到达平衡位置时,质点N恰好到达波峰【答案】AC【解析】【详解】A.已知波沿x轴正方向传播,则在△0.2st=时间内,波传播距离为△(
1xnn==,2,3,)则该波的波速5(m/s)(1xvnnt===,2,3,)当1n=时,20m/sv=故A正确;B.由于周期不确定,0.1s不一定等于半个周期的奇数倍,则0.1st+时刻,2mx
=−处的质点位移不一定是a,故B错误;C.因波沿x轴正方向传播,再结合波形图可知从t时刻起,在2mx=处的质点比2.5mx=处的质点先回到平衡位置,则C正确;D.利用波的“平移法”可判断,当质点M第一次到达平衡位置时,N质点还在继续向上振动,没有到达波峰,故D错
误;故选AC。第Ⅱ卷(共38分)三、实验题(共两小题,14分)15.某同学在做“碰撞中的动量守恒”实验中,所用装置如图所示.的(1)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(2)为了完成本实验,下列必须要求的条件是_____
___.A.斜槽轨道末端的切线必须水平B.入射球和被碰球的质量必须相等C.入射球和被碰球大小必须相同D.入射球每次不必从轨道同一位置由静止滚下(3)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.(1)BC;②.(2)AC;③.(3)4:1【解析】【详解】(1)本实验需要天平称量物体的质量,需要刻度尺测量长度,故选BC.(2)要保证碰撞后两个球做平抛运动,故斜槽轨道末端的切线必须水平,故A正确;入射球质量要大于被碰球质量,即m1>m2,防止
碰后m1被反弹,故B错误;为保证两球正碰,则两球大小必须相等,选项C正确;为保证碰撞的初速度相同,入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下,故D错误;故选AC.的(3)根据动量守恒定律,有:112mOPmOMmON=
+代入数据,有:m1×0.255=m1×0.155+m2×0.400解得:m1:m2=4:116.某同学想运用如图甲所示的实验电路,测量未知电阻Rx的阻值,电流表A的内阻和电源(内阻忽略不计)的电动势,实验过程中电流表的读数始终符合实验要
求。①为了测量未知电阻Rx的阻值,他在闭合开关之前应该将两个电阻箱的阻值调至__________(填“最大”或“最小”),然后闭合开关K1,将开关K2拨至1位置,调节R2使电流表A有明显读数I0;接着将开关K2拨至2位置。保持R2不变,调节R1,当调节R1=34
.2Ω时,电流表A读数仍为I0,则该未知电阻的阻值Rx=____________Ω。②为了测量电流表A的内阻RA和电源(内阻忽略不计)的电动势E,他将R1的阻值调到R1=1.5Ω,R2调到最大,将开关
K2调至2位置,闭合开关K1;然后多次调节R2,并在表格中记录下了各次R2的阻值和对应电流表A的读数I;最后根据记录的数据,他画出了如图乙所示的图像;利用图像中的数据可求得,电流表A的内阻RA=_______Ω,电源(内阻忽略不计)的电动势E=_______V。【答案】①.最
大②.34.2③.0.5④.4【解析】【详解】①[1]为了保证电路中用电器的安全,应该在闭合开关之前应该将两个电阻箱的阻值调至最大,使电路中的电流较小,不会烧掉用电器;[2]由于两次电路中电流相等,说明两次电路中的总电阻也相等,故34.2xR=②[3][4
]根据闭合电路欧姆定律可知2A1()EIRRR=++解得2A11RRRIEE+=+结合斜率和截距可得4VE=A0.5ΩR=四、论述计算题(本部分有两个小题,满分24分。请在答题纸上作答,书写必要的文字公式和理由,只写结果答案不给分)17.如图,一质
量M=6kg的木板B静止于光滑水平面上,物块A质量m=6kg,停在木板B的左端.质量为m0=1kg的小球用长为L=0.8m的轻绳悬挂在固定点O上,将轻绳拉直至水平位置后,由静止释放小球,小球在最低点与物块A发生碰撞
后反弹,反弹所能达到的最大高度为h=0.2m,物块A与小球可视为质点,不计空气阻力.已知物块A、木板B间的动摩擦因数μ=0.1,(g=10m/s2)求:(1)小球运动到最低点与物块A碰撞前瞬间,小球的速度大小;(2)小球与物块A碰撞后瞬间,物块A的速度大小;(3)为使物块A、木
板B达到共同速度前物块A不滑离木板,木板B至少多长?【答案】(1)4m/s(2)1m/s(3)0.25m【解析】【详解】(1)对小球下摆过程,由机械能守恒定律得:200012mgLmv=解得:v0=4m/s(2)对小球反弹后过程,由机械能守恒定律得:20
0112mghmv=解得:v1=2m/s小球与物块A碰撞过程系统动量守恒,以小球的初速度方向为正方向由动量守恒定律得:m0v0=-m0v1+mvA解得vA=1m/s(3)物块A与木板B相互作用过程,系统动量守恒,以物块A的速度方向为正方向由动量守恒定律得:mvA=(m+M)v,解得v=
0.5m/s由能量守恒定律得:2211()22AmgxmvmMv=−+解得:x=0.25m.18.如图,平静湖面岸边的垂钓者,眼睛恰好位于岸边P点正上方h1=0.9m的高度处,浮标Q离P点S1=1.2m远,PQ水平,鱼饵灯M在浮标正前方S2=1.8m处的水
下,垂钓者发现鱼饵灯刚好被浮标挡住,已知鱼饵灯离水面的深度h2=2.4m,求:(1)水的折射率n;(2)若让鱼饵灯继续缓慢竖直下沉至恰好有光线从P处射出,则下沉距离h多大?(7=2.6)【答案】(1)43(2)0.2m【解析】【详解】【分析】根据光的折射定律求出水的折射率,当
光线恰好从P处射出时,鱼饵灯与P点的连线和竖直方向夹角为临界角C,由几何关系下沉距离.解:(1)设空气中和水中的角分别为i、则有:12211sinsish=+22222sinsrsh=+根据光的折射定律可知sinsininr=联立并代入数据得:43n=(2)当光线恰好从P处射出时,鱼饵灯
与P点的连线和竖直方向夹角为临界角C则有1sinCn=又1222122sin()()ssCsshh+=+++得72.40.2hmm=−获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com