2021-2022学年甘肃省临洮中学高二下学期期中考试物理试题（Word版）

甘肃省临洮中学2021~2022学年第二学期期中考试

高二级物理试卷

第I卷（选择题  共48分）

一、选择题：本题共12小题，在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一个选项正确，第9~12题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1. 下面列举的装置不能用动量定理进行解释的是（　　）

A. 热水瓶胆做成两层，且把两层中间的空气抽去

B. 建筑工人戴的安全帽内有帆布垫，把头和帽子的外壳隔开一定的空间

C. 运输玻璃器皿等易碎物品时，在器皿的四周总是垫着碎纸或海绵等柔软、有弹性的垫衬物

D. 跳高运动中的垫子总是十分松软

2. 如图所示，一轻质弹簧固定在墙上，一个质量为m的木块以速度v0从右侧沿光滑水平面向左运动并与弹簧发生相互作用。设相互作用的过程中弹簧始终在弹性限度范围内，那么，到弹簧恢复原长的过程中弹簧对木块冲量I的大小和弹簧对木块做的功W的大小分别是（　　）

A. I=0，W=mv02 B. I=mv0，

C. I=2mv0，W=0 D. I=2mv0，

3. 如图所示，正在太空中行走的字航员A、B沿同一直线相向运动，相对空间站的速度大小分别为3m/s和1m/s，迎面碰撞后（正碰），A、B两人均反向运动，速度大小均为2m/s。则A、B两人的质量之比为（　　）

A. 3：5 B. 2：3 C. 2：5 D. 5：3

4. 图1是用很弱的光做双缝干涉实验得到的不同数量的光子照射到感光胶片上的照片。图2是1927年戴维孙和汤姆孙分别完成的电子衍射实验简化图，该实验是荣获诺贝尔奖的重大近代物理实验之一。关于这两个图片，下列说法中正确的是（　　）

A. 图1这些照片说明光只有粒子性没有波动性

B. 图1这些照片说明光只有波动性没有粒子性

C. 图2中该实验再次说明光子具有波动性

D. 图2中该实验说明实物粒子具有波动性

5. 如图所示为黑体辐射的规律，由此图象得到下列结论正确的是（　　）

A. 随着温度的降低，各种波长的辐射强度都增大

B. 随着温度的降低，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动

C. 黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关

D. 黑体热辐射的强度与波长无关

6. 如图所示，儿童乐园里，质量为m的小女孩从滑梯上由静止滑下。空气阻力不计，滑梯可等效为斜面，与水平面的夹角为θ，已知小女孩与滑梯的动摩擦因数为μ，下滑的时间为t，重力加速度g，则小女孩下滑过程中（　　）

A. 弹力的冲量为零

B. 重力的冲量为

C. 合力的冲量大小为

D. 受到的摩擦力与其反作用力的总冲量为零，总功也为零

7. 如图甲乙分别是两种交流电的i2-t、i-t关系图像，则甲、乙两种交流电的有效值之比为（　　）

A.  B.  C. 1 D. 2

8. 质量都为m、均可视为质点的两个物体A、B，并排静止在光滑水平面上，俯视图如下。现对物体A施加一个水平恒力F，同时给物体B施加一个与力F同方向的瞬时冲量，使两物体同时开始运动，经t秒后，两物体重新相遇，则施加给物体B的冲量为（　　）

A.  B.  C.  D. 0

9. 远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压分别为U1、U2，电流分别为I1、I2，输电线上的电阻为R，两个变压器均为理想变压器，则下列说法中正确的是（　　）

A. 随着发电厂输出功率的增大，升压变压器原线圈的I1U1始终与副线圈的I2U2相等

B. 远距离输电线上损耗的功率

C. 远距离输电线上损耗功率

D. 远距离输电线上损耗的功率

10. 关于不确定性关系有以下几种理解，其中错误的是（　　）

A. 微观粒子的动量不可能确定

B. 微观粒子坐标不可能确定

C. 微观粒子的动量和坐标不可能同时确定

D. h是普朗克常量

11. 如图所示，在光滑水平面上，一速度大小为v0的A球与静止的B球碰撞后，A球的速率为，B球的速率为，A、B两球的质量之比可能是（　　）

A. 3︰4 B. 4︰3 C. 8︰3 D. 3︰8

12. 在图示的光电效应实验中，将滑动触头P移到a端。用单色光M照射阴极K时，电流计G的指针不会发生偏转；将滑动触头P移到b端，用单色光N照射阴极K时，电流计G的指针会发生偏转，则下列说法错误的是（　　）

A. M光的强度一定小于N光的强度

B. M光的频率一定大于N光的频率

C. 用N光照射阴极K时将P移到a端，电流计G的指针一定会发生偏转

D. 用M光照射阴极K时将P移到c处，电流计G指针可能会发生偏转

二、实验题：本题共2小题，共15分。

13. 图甲为观测光电效应的实验装置示意图。已知实验中测得某种金属的遏止电压与入射光频率之间的关系如图乙所示，则根据图象可知，普朗克常量______，该金属的逸出功______。如果实验中入射光的频率为，则产生的光电子的最大初动能______。（已知电子的电荷量为e）

14. 在验证动量守恒定律实验中，实验装置如图所示，a、b是两个半径相等的小球，按照以下步骤进行操作

①在平木板表面钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处，使小球a从斜槽轨道上固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；

②将木板水平向右移动一定距离并固定，在使小球a从固定点处由静止释放，撞到木板上得到痕迹B；

③把小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球a仍从固定点处由静止释放，和小球b相碰后，两球撞在木板上得到痕迹A和C

（1）为了保证在碰撞过程中a球不反弹，a、b两球的质量间的关系是_________。

（2）完成本实验，必须测量的物理量有__________-。

A．小球a开始释放的高度h       

B．木板水平向右移动的距离l

C．A球和B球质量     

D．O点到A、B、C三点距离分别为；

（3）若动量守恒，则需要验证的表达式为_________ （用所测量的已知量表示）

三、计算题：本题共3小题，共37分。作答时应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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

15. 一个质量为m=100 g的小球从h=0.8 m高处自由下落，落到一个厚软垫上，若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了t=0.2 s，则在这段时间内，软垫对小球的冲量是多少。(g=10 m/s2)

16. 如图甲所示，一个半径为r的单匝半圆形线框，以直径ab为轴匀速转动，周期为T，ab的左侧有垂直于纸面向里（与ab垂直）的匀强磁场，磁感应强度大小为B。M和N是两个金属滑环，负载电阻为R，线框电阻为R0，摩擦和其它部分的电阻均不计。从图示位置开始计时。

（1）在图乙中画出线框产生的感应电动势随时间变化的图象（至少画两个周期）；

（2）求线框转过时间内通过负载电阻R的电荷量；

（3）求线框转过时间内外力做的功。

17. 如图所示，质量为的滑道静止在光滑的水平面上，滑道的部分是半径为的四分之一圆弧，圆弧底部与滑道水平部分相切，滑道水平部分右端固定一个轻质弹簧。滑道部分粗糙，其他部分均光滑。质量为的物体2（可视为质点）放在滑道的B点，现让质量为的物体1（可视为质点）自A点由静止释放。两物体在滑道上的C点相碰后粘在一起。

（1）求物体1从释放到与物体2相碰的过程中，滑道向左运动的距离。

（2）若，两物体与滑道的部分的动摩擦因数为，求在整个运动过程中，弹簧具有的最大弹性势能。

【附加题】

18. 如图所示，一小车置于光滑水平面上，轻质弹簧右端固定，左端栓连物块b，小车质量M=3kg，AO部分粗糙且长L=2m，动摩擦因数μ=0.3，OB部分光滑。另一小物块a放在车的最左端，和车一起以v0=4m/s的速度向右匀速运动，车撞到固定挡板后瞬间速度变为零，但不与挡板粘连。已知车OB部分的长度大于弹簧的自然长度，弹簧始终处于弹性限度内。a、b两物块视为质点质量均为m=1kg，碰撞时间极短且不粘连，碰后一起向右运动。（取g=10m/s2）求：

(1)物块a与b碰后的速度大小；

(2)当物块a相对小车静止时小车右端B到挡板的距离；

(3)当物块a相对小车静止时在小车上的位置到O点的距离。

答案

1-8 ACADC  CBA  9.AC  10.AB  11.AD  12.ABD

13. ①.     ②.     ③.

14. ①. >    ②. CD    ③.

15. 设小球自由下落的时间为，根据

解得

设IN为软垫对小球的冲量，并令竖直向下的方向为正方向，则对小球整个运动过程运用动量定理得

解得

负号表示软垫对小球的冲量方向和重力的方向相反，即竖直向上。

16. （1）根据题意得，最大电动势为

感应电动势随时间变化的图象，如图所示

（2）从图示位置起转过的时间内，穿过线框平面的磁通量的变化量为

则通过小灯泡的电荷量为

（3）线框转过时间内外力做的功为

17. （1）物体1从释放到与物体2碰撞的过程中，物体1和滑道组成的系统在水平方向上动量守恒，设物体1水平位移大小为，滑道的水平位移大小为，有

，

解得

（2）设物体1、物体2刚要相碰时物体1的速度大小为，滑道的速度大小为，由机械能守恒定律有

对物体1和滑道，由动量守恒定律有

物体1和物体2相碰后的共同速度大小设为，对物体1和物体2，由动量守恒定律有

弹簧第一次压缩至最短时由动量守恒定律可知物体1、2和滑道速度为零，此时弹性势能最大，设为。从物体1、2碰撞后到弹簧第一次压缩至最短的过程中，由能量守恒定律有

联立以上方程，代入数据解得

18. (1)车撞到固定挡板后，对物块a的运动过程，由动能定理得

代入数据解得a与b碰前速度为

以a的初速度方向为正方向，a、b碰撞过程由动量守恒定律得

解得

(2)当弹簧恢复到原长时a、b的速度为1m/s，方向向左，之后两物块分离，a以的速度在小车上向左滑动，当与车同速时，以向左为正方向，对a与车构成的系统，由动量守恒定律得

解得

对小车，由动能定理得

代入数据解得，同速时车B端距挡板距离为

(3)由能量守恒得

解得滑块a与车相对静止时与O点距离为