2022辽宁省凌源市高二下学期开学考试物理含解析

凌源市高中部分学生抽测试卷

高二物理

一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，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. 关于波的干涉，下列说法正确的是（　　）

A. 在振动减弱区域，介质质点的位移总为零

B. 在振动加强区域，介质质点的振幅随时间做周期性变化

C. 产生干涉现象的必要条件之一，就是两列波的频率相等

D. 两列波发生干涉时，振动加强点的位移一定大于振动减弱点的位移

【1题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】A．振动减弱区域内的介质质点的位移为矢量和，当两个振幅大小不相等时，合位移不总是零。故A错误；

B．在振动加强区域，介质质点的振幅不变，故B错误；

C．若两列波发生干涉，则两列波的频率相等，故C正确；

D．两列波发生干涉时，振动加强点的位移和振动减弱点的位移都在做周期性的运动，所以加强点的位移不一定大于减弱点的位移，故D错误。

故选C。

2. 光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列符合实际应用的是（　　）

A. 在光导纤维内传送图像是利用光的色散

B. 马路积水上的油膜呈现彩色图样是薄膜干涉现象

C. 用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射

D. 托马斯·杨通过光的单缝衍射实验，证明了光是一种波

【2题答案】

【答案】B

【解析】

【详解】A．在光导纤维内传送图象是利用光的全反射现象，A错误；

B．油膜上呈现彩色条纹，由内外薄膜光的相互叠加而产生，这是光的干涉， B正确；

C．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的折射现象，C错误；

D．托马斯•杨通过光的双缝干涉实验，证明了光是一种波，D错误。

故选B。

3. 如图所示，在光滑水平面上有一质量为M的木块，木块与轻弹簧水平相连，弹簧的另一端连在竖直墙上，木块处于静止状态，一质量为m的子弹以水平速度击中木块，并嵌在其中，子弹射入木块时间极短，木块压缩弹簧后在水平面做往复运动，木块从被子弹击中前到第一次回到原来位置的过程中，木块受到的合外力的冲量大小为（　　）

A.  B.  C.  D.

【3题答案】

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】子弹击中木块过程系统内力远大于外力，系统动量守恒，设子弹与木块的共同速度为v，以向右为正方向，由动量守恒定律得

mv0=（M+m）v

解得

根据动量定理，合外力的冲量

故选A。

4. 在弹簧振子的图中，以平衡位置O为原点，沿ON方向建立Ox轴（向右为正方向）。若振子位于M点时开始计时，则其振动图像为（　　）

A.  B.

C.  D.

【4题答案】

【答案】B

【解析】

【详解】取向右为x轴正方向，振子在M点时，振子具有负方向最大位移，所以振子运动到M点时开始计时振动图象应是余弦曲线，图象应如B图所示，故B正确ACD错误。

故选B。

5. 如图所示，在张紧的绳上挂五个相同的小球，已知轻绳长远大于小球半径，A、D两球的绳长相等，B、E两球的绳长相等，使A球小角度在竖直平面内摆动，其余各球在A球的驱动下逐步振动起来，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A. 稳定时B球的振幅最大

B. 稳定时C球的振幅最大

C. 稳定时D球的振幅最大

D. 稳定时E球的振幅最大

【5题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】使A球小角度在竖直平面内摆动，其余各球在A球的驱动下做受迫振动，稳定时，其余各球振动的频率都与A球振动的频率相同，由于A球的振动频率等于D球的固有频率，D球发生共振，振幅最大。

故选C。

6. 如图所示是一质量为50kg的乘客乘电梯上楼过程的速度—时间图像，重力加速度g取，下列说法不正确的是（　　）

A. 乘客在0~2s上升过程处于超重状态

B. 0~2s和8~10s两个过程中电梯的加速度相同

C. t=9s时刻，乘客对电梯底板的压力大小为400N

D. 电梯上升过程的总位移大小为32m

【6题答案】

【答案】B

【解析】

【详解】A．由图可知，0~2s乘客在加速上升，有竖直向上的加速度，处于超重状态，故A正确，不符合题意；

B．0~2s和8~10s两个过程中电梯的加速度大小相同，方向相反，故B错误，符合题意；

C．t=9s时，电梯的加速度为

根据牛顿第二定律有

解得

根据牛顿第三定律可知，乘客对电梯底板的压力大小为400N，故C正确，不符合题意；

D．v-t图像中图线与t轴所围图形的面积为位移，则电梯上升过程的总位移大小为

故D正确，不符合题意。

故选B。

7. 一辆总质量M（含人和沙包）的雪橇在水平光滑冰面上以速度v匀速行驶。雪橇上的人每次以相同的速度3v（对地速度）向行驶的正前方抛出一个质量为m的沙包。抛出第一个沙包后，车速减为原来的。下列说法正确的是（　　）

A. 每次抛出沙包前后，人的动量守恒

B. 雪橇有可能与拋出的沙包发生碰撞

C. 雪橇的总质量M与沙包的质量m满足M：m=12：1

D. 拋出第四个沙包后雪橇会后退

【7题答案】

【答案】D

【解析】

【详解】A．每次抛出沙包前后，雪橇、和抛出的沙包总动量守恒，故A错误；

B．抛出沙包后，雪橇的速度不会超过v，不可能再与抛出的沙包发生碰撞，故B错误；

C．规定雪橇的初速度方向为正方向，对抛出第一个沙包前后，根据动量守恒定律有

得

故C错误；

D．抛出第四个沙包后雪橇速度为，由全过程动量守恒得

将代入得

故D正确。

故选D。

8. 关于简谐波，下列说法中错误的是（　　）

A. 波传播时各质点随着波的传播而迁移

B. 波的频率由介质决定，波的传播速度由波源决定

C. 当孔的大小比波长小时，会发生明显的衍射现象

D. 产生多普勒效应的原因是观察者和波源之间发生了相对运动

【8题答案】

【答案】AB

【解析】

【详解】A．机械波在介质中传播时，各质点不会随波传播而迁移，只是在平衡位置附近振动，A错误；

B．波的频率由波源决定，与介质无关，波速由介质决定，与波源无关，B错误；

C．当障碍物的尺寸与波长相差不多，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象，C正确；

D．产生多普勒效应的原因是观察者和波源之间发生了相对运动，D正确。

故选AB。

9. 下列给出了与感应电流产生条件相关的四幅情景图，其中判断正确的是（　　）

A. 图甲是圆形金属线圈水平放置在通电直导线的正下方，增大电流，圆线圈中有感应电流

B. 图乙是正方形金属线圈绕竖直虚线持续转动的过程中，正方形线圈中持续有感应电流

C. 图丙是闭合导线框从A位置运动到B位置，线框中可以产生感应电流

D. 图丁是金属杆在F作用下向右运动过程中，若磁场减弱，回路不一定会产生感应电流

【9题答案】

【答案】CD

【解析】

【详解】A．图甲金属圆形线圈水平放置在通电直导线的正下方，则直线电流产生的磁场穿过线圈的磁通量为零，即使增大通过导线电流，圆线圈中也不会有感应电流产生，故A错误；

B．图乙正方形金属线圈绕竖直虚线转动的过程中，在图示位置穿过线圈磁通量的变化率为零，所以此时正方形线圈中无感应电流。故B错误；

C．闭合导线框从A位置运动到B位置的过程中磁通量变化，会产生感应电流，故C正确；

D．图丁金属杆在F作用下向右运动过程中，闭合线圈面积增大，若磁场减弱，则穿过闭合线圈的磁通量不一定改变，回路中不一定会产生感应电流，故D正确。

故选CD。

10. 如图，MPQO为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为E，ACB为光滑固定的半圆形轨道，圆轨道半径为R，AB为圆水平直径的两个端点，AC为圆弧。一个质量为m，电荷量为的带电小球，从A点正上方高为H处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道，关于带电小球的运动情况，下列说法正确的是（　　）

A. 小球到达C点的速度不可能为零

B. 小球在AC部分对圆弧轨道的压力大小可能不变

C. 若小球能从B点离开，上升的高度一定小于H

D. 小球只要能过C点，就一定能过B点

【10题答案】

【答案】ABC

【解析】

【详解】A．小球带负电，若满足qE>mg，小球要能够到达等效“最高点”C，在C点应满足

显然到达C点的速度不可能为零，故A正确；

B．小球带负电，若满足qE=mg，小球进入圆弧轨道后做匀速圆周运动，轨道支持力作为向心力，大小保持不变，故小球在AC部分对圆弧轨道的压力大小可能不变，故B正确；

C．若小球能从B点离开，由于小球在AC部分运动时电场力做负功，所以若小球能从B点离开，上升的高度一定小于H，故C正确；

D．设小球通过C点后上升的高度为h，由动能定理可得

解得

由于题中没有给出H与R、E的关系，若小球所受的电场力大于重力，小球就不一定能过B点，故D错误。

故选ABC。

二、非选择题：本题共5小题，共54分。

11. 太空探测器在探索宇宙过程中，由太阳能电池板给它提供能源。为了研究太阳能电池板的电动势和内阻，某中学生找来一块玩具小车上的太阳能电池板，如图甲所示，该同学用伏安法测量有光照射它时（作为电源），其路端电压与总电流的关系图像如图乙所示。

（1）分析该曲线可知，该电池板作为电源时的电动势约为________V，其内阻随输出电流的增大而________（填“增大”“不变”或“减小”）。

（2）若把该电池板与阻值为的定值电阻连接构成一个闭合电路，在该光照条件下，该定值电阻的功率是________W。（结果保留3位有效数字）

【11题答案】

【答案】    ①. 2.80    ②. 增大    ③.

【解析】

【详解】（1）[1]当总电流为零时，即电源开路时两端的电压等于电源电动势，由乙图可知，该电池板作为电源时的电动势约为2.80V。

[2]由闭合电路欧姆定律可得

乙图像的斜率表示电源内阻，可知其内阻随输出电流的增大而增大。

（2）[3]若把该电池板与阻值为的定值电阻连接构成一个闭合电路，把该定值电阻的伏安特性曲线画在乙图上，如图所示

两图线的交点坐标即电阻两端的实际电压、电流，由图可得

，

故该定值电阻的实际功率为

12. 某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：

（1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可______；

A．将单缝向双缝靠近

B．将屏向靠近双缝的方向移动

C．将屏向远离双缝的方向移动

D．使用间距更小的双缝

（2）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx，则单色光的波长λ=______；

（3）转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮条纹的中央，手轮的读数如图甲所示，读数为______mm。继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第10条亮条纹的中央，手轮的读数如图乙所示，读数为______mm。则相邻两亮条纹的间距是______mm。

【12题答案】

【答案】    ①. B    ②.     ③. 0.045    ④. 14.535    ⑤. 1.610

【解析】

【详解】（1）[1]若想增加从目镜中观察到条纹个数，由相邻两个亮条纹或暗条纹的间距公式

可知减小相邻两个亮条纹或暗条纹的间距离，以增加条纹个数，可增大双缝间距d，或减小双缝到屏的距离l，故选B。

（2）[2]由相邻两个亮条纹或暗条纹的间距公式

可得，波长

（3）[3]如图甲所示，读数为

4.5×0.01mm=0.045mm

[4]如图乙所示，读数

14.5mm+3.5×0.01mm=14.535mm

[5]相邻两亮条纹间距

13. 如图所示是某质点沿竖直方向做简谐运动振动图像，以竖直向上为正方向。根据图像中的信息，回答下列问题：

(1)质点离开平衡位置的最大距离有多大？

(2)在1.5 s和2.5 s两个时刻，质点向哪个方向运动？

(3)质点在第2 s末的位移是多少？在前4 s内的路程是多少？

【13题答案】

【答案】(1)10 cm；(2)竖直向下，竖直向下；(3)0，40 cm

【解析】

【详解】(1)由图像上的信息，结合质点的振动过程可知：质点离开平衡位置的最大距离就是|x|的最大值，为10 cm。

(2)从1.5 s到2 s时间间隔内，质点位移x>0，且减小，因此是向平衡位置运动，即竖直向下运动；从2.5 s到3 s时间间隔内，位移x＜0，且|x|增大，因此是背离平衡位置运动，即竖直向下运动。

(3)质点在第2 s末时，处在平衡位置，因此位移为零；质点在前4 s内完成一个周期性运动，其路程为4×10 cm=40 cm。

14. 如图所示，一梯形透明介质ABCD，，，一光线垂直于BC面从E点射入介质后，射到AB面时恰好发生全反射，从AD面上的某点射出。求：

（1）介质对该光线的折射率n；

（2）该光线从AD面射出的折射角r。

【14题答案】

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）该光线在介质中传播的光路如图所示

根据几何关系，该光线在介质中发生全反射的临界角

又

解得

（2）根据几何关系，该光线射到AD面的入射角

又

解得

15. 如图所示，水平地面光滑，四分之一表面光滑的圆弧形轨道P固定在地面上，半径为R，紧挨着轨道p的右端是表面粗糙的长木板Q，二者水平部分等高，Q的质量为2m。开始时木板Q通过一装置锁定在地面上，质量为2m的小滑块B静止于距Q的左端3R处。现有质量为m的小滑块A从P顶端静止释放，已知A、B与Q之间的动摩擦因数均为，A、B可看成质点，重力加速度为g。

（1）求小滑块A滑到圆弧形轨道的最低点C时轨道所受的压力多大？

（2）A、B相碰为完全非弹性碰撞，A与B碰撞瞬间木板Q解除锁定，要使物块不滑离长木板，求长木板Q的长度至少多大？

【15题答案】

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）对A，从P顶端滑至C点时速度为，由机械能守恒定律有

得

在C点由牛顿第二定律有

得

由牛顿第三定律得

（2）当A与B发生碰撞前速度为，由动能定理有

得

当A、B发生碰撞时，由动量守恒定律得

解得

设系统共速时速度为，由动量守恒定律有

得

设相对位移为，由能量守恒定律有

解得

长木板Q的长度至少为