2021-2022学年江苏省南通市通州区高二上学期期中质量检测物理试题 Word版

南通市通州区2021-2022学年高二上学期期中质量检测

物理试卷

（考试时间75分钟　总分100分）

一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分．每题只有一个选项最符合题意．

1．下列光现象中，光学原理与其他各项不同的是（    ）

A．    B．    C．    D．

2．“单杠大回环”运动潇洒飘逸，令人神往，运动员完成空中动作落地时，通常要下蹲后再站起．这样做是为了（    ）

A．增大运动员的动量变化量 B．减小运动员的动量变化率

C．减小运动员的动量变化量 D．增大地面对运动员的冲量

3．如图，在张紧的绳上挂三个摆，a、c两摆的摆长相等．使a摆振动，其余各摆在a摆的驱动下逐步振动起来．稳定时，测得b摆的周期为．不计空气阻力，重力加速度为g．则（    ）

A．稳定时c摆的周期最大 B．稳定时b摆的振幅最大

C．可以估算出a摆的摆长 D．可以估算出b摆的摆长

4．测两面平行玻璃砖折射率的实验中，在白纸上描出玻璃砖的两个边和，、和、为正确实验插在白纸上的四枚大头针，为入射角，下列说法不正确的是（    ）

A．连线平行于连线

B．为减小误差，、之间的距离要适当大一些

C．测量中若将玻璃砖整体向上平移少许，测得的折射率将不变

D．增大入射角，在侧将看不清、的像，是因为光在玻璃砖下表面发生了全反射

5．用图示实验装置演示光的偏振现象，白炽灯O发出的光通过两个透振方向平行的偏振片P、Q照到光屏上，通过偏振片前后的光束分别用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示，下列说法正确的是（    ）

A．白炽灯发出的光是纵波

B．偏振片Q起到检偏的作用

C．光束Ⅱ中光振动方向与透振方向垂直

D．将偏振片P以光传播方向为轴转过，光束Ⅲ将消失

6．一单摆在竖直平面内做小角度摆动．摆球从左侧最高点A运动到最低点C时，摆线被悬点O（未画出）正下方的钉子P挡住，之后球运动到右侧最高点B，该过程中的频闪照片如图所示，已知闪光的时间间隔相等， ．则O、P两点间的距离为（    ）

A． B． C． D．

7．在单色光双缝干涉实验中，屏P上产生了等间距的干涉条纹．若将缝遮住，并在、的垂直平分面处放一平面镜M，如图所示，则（    ）

A．屏上不会出现任何条纹

B．屏上呈现出明暗相间的不等距条纹

C．仅将平面镜M向上移动少许，屏上条纹间距将增大

D．仅将屏向左移动少许，屏上条纹间距将增大

8．甲、乙两列横波在同一均匀介质传播，甲波沿x轴正方向，乙波沿x轴负方向，时刻两列波恰好在坐标原点相遇，波形图如图所示，则（    ）

A．两列波不能产生干涉现象

B．两列波叠加后，坐标原点处的质点振动减弱

C．时刻坐标原点处的质点速度为零

D．两列波叠加后，x轴上处的质点振幅为10cm

9．如图所示，O为弹簧振子的平衡位置，时刻把小球向左拉到某位置静止释放．以水平向右为正方向，下列描述球相对O点的位移x、球的速度v、球所受回复力F、球的加速度a随时间t变化的关系图像中，可能正确的是（    ）

A．  B．  C．  D．

10．如图所示，质量为m、半径为R的四分之一光滑圆弧轨道小车静置于光滑水平面上．一质量也为m的小球以水平初速度冲上小车，到达某一高度后，小球又返回小车的左端，不计空气阻力，则（    ）

A．上述过程小球和小车组成的系统动量守恒

B．球返回到车左端时车回到原静止时的位置

C．小球上升的最大高度可能大于等于R

D．小球返回到小车左端后将做平抛运动

二、非选择题：共5题，共60分．其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．

11．（15分）用图甲实验装置验证动量守恒定律．主要步骤为：

①将斜槽固定在水平桌面上，使槽的末端水平；

②让质量为的入射球多次从斜槽上S位置静止释放，记录其平均落地点位置；

③把质量为的被碰球静置于槽的末端，再将入射球从斜槽上S位置静止释放，与被碰球相碰，并多次重复，记录两小球的平均落地点位置；

④记录小球抛出点在地面上的垂直投影点O，测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置M、P、N与O的距离分别为、、，如图乙，分析数据：

（1）实验中入射球和被碰球的质量应满足的关系为______．

A． B． C．

（2）关于该实验，下列说法正确的有______．

A．斜槽轨道可以不光滑

B．铅垂线的作用是检验斜槽末端是否水平

C．入射球和被碰球的半径必须相同

D．实验中必须测量出小球抛出点的离地高度H

（3）若两球碰撞时的动量守恒，应满足的关系式为______；若碰撞是弹性碰撞，还应满足的关系式为______．（均用题中所给物理量的符号表示）

（4）若上述步骤③中，入射球从斜槽上释放的位置比②中低一些，其他操作均正确，这将会导致测得的系统碰撞后的总动量______（选填“大于”、“小于”或“等于”）碰撞前的总动量，原因是______．

12．（8分）如图所示，一束单色光射向直角棱镜ABC的直角边AB上的P点，入射角，折射角，光进入棱镜后射向另一直角边BC上的Q点，已知BP间距离，真空中光速．

（1）通过计算判断光在Q点能否射出棱镜；

（2）求单色光从P传播到Q的时间t．

13．（8分）如图甲，波源位于坐标原点O，时刻波源开始振动，其振动图像如图乙所示．产生的两列横波分别沿x轴正、负半轴传播，P、Q分别为x轴上横坐标为和的两质点，时Q点刚好起振，求：

（1）波的波长并写出质点Q的振动方程（以波源起振时刻为计时起点）；

（2）质点P第1次到达波谷时，质点Q已通过的路程s．

14．（13分）如图所示，轻弹簧上端固定，下端连接质量为m的小钢球．现用手把球向上托起，使球从弹簧原长处由静止释放，小球将沿竖直方向运动．已知小球经过平衡位置的速度大小为v，小球下降的最大距离为h，弹簧始终处于弹性限度内，空气阻力可忽略不计，重力加速度为g．

（1）证明小球的运动是简谐运动；

（2）求小球在平衡位置时弹簧中的弹性势能；

（3）若小球做简谐运动的周期为T，求小球连续两次经过平衡位置过程中，弹力冲量的大小．

15．（16分）如图所示，一质量为的木箱静止在水平地面上，木箱内两侧壁间的距离，箱内有一质量为的小滑块静止在木箱底面中点．现给滑块一方向水平向右、大小为的初速度向木箱右壁开始运动．重力加速度．

（1）若木箱内表面光滑，外表面与地面间的动摩擦因数，滑块与木箱右壁碰撞后粘在一起共同运动，求木箱能在地面上滑行的最大距离；

（2）若地面光滑，滑块与木箱间的动摩擦因数．木箱一开始锁定在地面上，当滑块与木箱右壁碰撞瞬间立即解除锁定．设滑块与木箱两侧壁碰撞时均没有能量损失，求：

①滑块与木箱第一次碰撞后，滑块与木箱各自的速度大小；

②滑块与木箱两侧壁能发生碰撞的总次数．

物理参考答案与评分标准

一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分．每题只有一个选项最符合题意．
1．A  2．B  3．C  4．D  5．B  6．A  7．C  8．D  9．D  10．C
二、非选择题：共5题，共60分．

11．（15分） （1）C（2分） （2）AC（3分，漏选得1分）

（3）（3分），（或）（3分）

（4）小于（2分）

步骤③中小球到达斜槽末端的实际速度小于步骤②中测得的的速度，总动量偏小（2分） （意思正确即可）

12．（8分）解析：

（1）由折射定律（1分）

由几何关系可知，光射向另一直角边BC上的Q点的入射角为
设全反射临界角为C，则（1分）

则（1分）

所以光在Q点将发生全反射，不能射出棱镜．（1分）

（2）光在介质中传播速度（1分）

PQ的距离（1分）

传播时间（1分）

解得（1分）

13．（8分）解析：

（1）因为时Q点刚好起振，所以振动从O传到Q的时间为，则波速（1分）

由图乙可知波的周期为

又（1分）

联立解得（1分）

质点Q的振动方程

其中，，，则（1分）

（1分）

（2）设质点P第一次到波谷时刻为，（1分）

此时质点Q已振动的时间（1分）

质点Q通过的路程（1分）

14．（13分）解析：

（1）设弹簧的劲度系数为k，小球在平衡位置时弹簧伸长量为，此时受力平衡，有（1分）

若小球运动至平衡位置下方距平衡位置处，取向下为正方向，此时球受到的回复力（2分）

即小球受到的回复力与距离平衡位置的位移成正比，方向与位移方向相反，所以该运动为简谐振动．（1分）

（2）因为小球做简谐运动，所以小球的振幅为，研究小球从释放到平衡位置的运动过程，由能量守恒定律得（2分）

解得（2分）

（3）取向上为正方向，研究小球连续两次经过平衡位置的过程：

①当物体以向下的速度先经过平衡位置时，根据动量定理有：
（1分）

解得（1分）

②当物体以向上的速度先经过平衡位置时，根据动量定理有：
（1分）

解得（1分）

冲量大小为（1分）

15．（16分）解析：

（1）取木箱和滑块组成的整体，由动量守恒定律有（2分）

木箱和滑块一起减速，由动能定理有（2分）

解得（1分）

（2）①设滑块与木箱碰前速度为，由动能定理得（1分）

解得（1分）

滑块与木箱碰撞，根据动量守恒定律有（1分）

系统能量守恒，有（1分）

解得，；大小均为．（1分）

②从滑块与木箱第一次碰撞到最终两者相对静止的过程，由动量守恒定律得（1分）

设该过程滑块相对于木箱运动的路程为s，由能量守恒得（2分）

解得（1分）

则滑块一共与木箱碰撞的次数次（n取整数）（1分）