2021-2022学年辽宁省沈阳市第一二0中学高二上学期期初质量监测物理试题（Word版）

辽宁省沈阳市第一二0中学2021-2022学年高二上学期期初质量监测物理试卷

考试时间：90分钟：满分：100分

一、选择题（共12道题，共48分。其中1—9是单选题，每题4分；10—12是多选题，每题4分选对但不全得2分。）

1. 下列所示的图片、示意图或实验装置图都来源于课本，则下列判断准确无误的是（　　）

A. 甲图是小孔衍射图样，也被称为“泊松亮斑”

B. 乙图是薄膜干涉的应用，可用来检测平面的平整程度

C. 丙图是双缝干涉的原理图，若P到S1、S2的路程差是光的半波长的奇数倍，则出现亮纹

D. 丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，在肥皂膜上，出现竖直干涉条纹

2. 下列说法正确的是（　　）

A. 火车过桥时限制速度是为了防止火车发生共振

B. 同一单摆，在月球表面做简谐振动的周期等于在地球表面做简谐振动的周期

C. 一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y＝0.1sin2.5πt（单位都是国际单位制），在t＝0.2s时，振子的运动速度为最大

D. 做简谐振动的物体，经过同一位置时，速度可能不同

3. 如图所示，一辆装有砂子且与砂子质量之和为M小车以速度在光滑水平面上运动，一质量为m、速度为的小球沿俯角为θ的方向落到车上并埋在车里的砂中，此时小车的速度为（　　）

A.  B.  

C.  D.

4. 用一根绳子竖直向上拉一个物块，物块从静止开始运动，绳子拉力的功率按如图所示规律变化，已知物块的质量为m，重力加速度为g，0～t0时间内物块做匀加速直线运动，t0时刻后功率保持不变，t1时刻物块达到最大速度，则下列说法正确的是（　　）

A. 物块始终做匀加速直线运动

B. 0～t0时间内物块的加速度大小为

C. t0时刻物块的速度大小为

D. 0～t1时间内物块上升的高度为

5. 如图所示的蹦极运动是一种非常刺激的娱乐项目。为了研究蹦极运动过程，做以下简化：将游客视为质点，他的运动始终沿竖直方向。弹性绳的一端固定在O点，另一端和游客相连。游客从O点自由下落，至B点弹性绳自然伸直，经过合力为零的C点到达最低点D，然后弹起，整个过程中弹性绳始终在弹性限度内。游客从O→B→C→D的过程中，下列说法正确的是（　　）

A. 从O到B过程中，重力势能增大

B. 从B到D过程中，游客做匀减速运动

C. 从B到C过程中，游客减少的重力势能等于弹性绳增加的弹性势能

D. 在蹦极运动过程中，游客和地球组成的系统的机械能在逐渐减小

6. 根据我国相关规定，玩具枪要求子弹出枪口时单位横截面积的动能小于等于0.16J/cm2，则对如图所示的圆柱形玩具子弹（质量4g）允许出枪口时最大速度v约（　　）

A. 6.3m/s B. 7.9m/s C. 8.9m/s D. 11.2m/s

7. 如图所示，在某一均匀介质中，两波源A、B位于一半径为4m的圆的一条直径上，距离圆心O点都是2m，其简谐运动表达式均为m，圆周上的P点与A、B两波源间的距离分别为5m和3m，波在该介质中传播速度为10m/s。下列说法正确的是（　　）

A. 圆周上振动加强的点共有8个

B. 两简谐波都传播到P点的时间差为0.1s

C. 两简谐波都传播到P点后，P点振动的频率为10Hz

D. 两简谐波都传播到P点后，P点振动位移始终为0.2m

8. 如图所示，光滑绝缘水平面上两个相同的带电小圆环A、B，电荷量均为q，质量均为m，用一根光滑绝缘轻绳穿过两个圆环，并系于结点O.在O处施加一水平恒力F使A、B一起加速运动，轻绳恰好构成一个边长为l的等边三角形，则(　　)

A. 小环A的加速度大小为

B. 小环A的加速度大小为

C. 恒力F大小为

D. 恒力F的大小为

9. 如图所示为地铁站用于安全检查的装置，主要由水平传送带和X光透视系统两部分组成，传送过程传送带速度不变。假设乘客把物品轻放在传送带上之后，物品总会先、后经历两个阶段的运动，用v表示传送带速率，用μ表示物品与传送带间的动摩擦因数，则（　　）

A. 前阶段，物品可能向传送方向的相反方向运动

B. 后阶段，物品受到摩擦力的方向跟传送方向相同

C. v相同时，μ不同的等质量物品与传送带摩擦产生的热量相同

D. μ相同时，若v增大为原来的2倍，则同一物体前阶段的对地位移也增大为原来的2倍

10. 图1中B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射，探头接收到的超声波信号由计算机处理，从而形成B超图像。图2为血管探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图象，t=0时刻波恰好传到质点M。已知此超声波的频率为1×107Hz。下列说法正确的是（　　）

A. 血管探头发出的超声波在血管中的传播速度为1.4×103m/s

B. 质点M开始振动的方向沿y轴正方向

C. 0~1.25×10–7s内质点M的路程为2mm

D. t=1.5×10–7s时质点N恰好处于波谷

11. 如图（a），场源点电荷固定在真空中O点，从与O相距r0的P点由静止释放一个质量为m、电荷量为q（q>0）的离子，经一定时间，离子运动到与O相距rN的N点。用a表示离子的加速度，用r表示离子与O点的距离，作出其图像如图（b）。静电力常量为是k，不计离子重力。由此可以判定（  ） 

A. 场源点电荷带正电

B. 场源点电荷的电荷量为

C. 离子在P点的加速度大小为

D. 离子在P点受到的电场力大小为

12. 在某次杂技表演中，一演员平躺在水平面上，腹部上方静置一质量M=80kg的石板，另一演员手持一质量为m=5kg的铁锤，从h1=1.8m高处由静止落下，与石板撞击后反弹至h2=0.05m处，结果石板裂开而平躺着的演员没有受伤。若铁锤撞击石板的时间为t1=0.01s，由于缓冲，演员腹部与石板相互作用的时间为t2=0.5s，铁锤的下落视为自由落体运动，重力加速度g取10m/s2，则（　　）

A. 铁锤撞击石板前瞬间的速度大小为6m/s

B. 撞击过程中铁锤受到的冲量大小为25N⋅s

C. 撞击过程中铁锤对石板的平均作用力大小为3500N

D. 缓冲过程中石板对演员的平均作用力大小约为870N

二、实验题（共14分）

13. 在“验证机械能守恒定律”实验中。

（1）实验桌上已有：铁架台（含铁夹）、夹子、纸带、天平，刻度尺，为了完成实验，还需要的器材是________。

（2）某同学通过实验，获得了一条比较理想的纸带，以起点为计数点0，相隔一段距离后，取连续打点为计数点1、2、3、4、5、6，如图为部分放大照片，则纸带上打第3个计数点时重物的速度v3＝________m/s（结果保留两位有效数字）。

（3）该同学利用测得的数据和（2）的方法，还算出了计数点5的速度为v5，并测出计数点3、5之间的距离为L。他通过比较m（v5－v3）2与mgL的大小来验证机械能守恒定律，他的做法是________的（选填“正确”或“不正确”）。

14. 在“用单摆测定重力加速度”的实验中：

(1)摆动时偏角满足的条件是偏角小于5°，为了减小测量周期的误差，计时开始时，摆球应是经过最________（填“高”或“低”）点的位置，且用停表测量单摆完成多次全振动所用的时间，求出周期。甲中停表示数为一单摆全振动50次所需时间，则单摆振动周期为________。

(2)用最小刻度为1 mm的刻度尺测摆长，测量情况如图乙所示。O为悬挂点，从图乙中可知单摆的摆长为________m。

(3)若用L表示摆长，T表示周期，那么重力加速度的表达式为g＝________。

(4)考虑到单摆振动时空气浮力的影响后，学生甲说：“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。”学生乙说：“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”，这两个学生中________。

A．甲的说法正确    B．乙的说法正确    C．两学生的说法都是错误的

三、计算题（13题10分，14题12分,15题16分，共38分）

15. 如图，一半径为R，高度也为R的圆柱形均匀透明体的底面中心处有一点光源S，在圆柱体的上表面有一点M，M离上表面中心O的距离d=R，经过M点射出的光线其折射角为60°

(i)求透明体的折射率n；

(ii)从透明体上表面观察，若要看不到光源，可用不透明的黑纸覆盖上表面，求黑纸的最小面积Smin．

16. 如图所示，BC是高处的一个平台，BC右端连接内壁光滑、半径r=0.2m的四分之一细圆管CD，管口D端正下方一根劲度系数为k=100N/m的轻弹簧直立于水平地面上，弹簧下端固定，上端恰好与管口D端平齐。一可视为质点的小球在水平地面上的A点斜向上抛出，恰好从B点沿水平方向进入高处平台，A、B间的水平距离为xAB=1.2m，小球质量m=1kg。已知平台离地面的高度为h=0.8m，小球与BC间的动摩擦因数μ=0.2，小球进入管口C端时，它对上管壁有10N的作用力，通过CD后，在压缩弹簧过程中小球速度最大时弹簧弹性势能Ep=0.5J。若不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2。求：

(1)小球通过C点时的速度大小vc；

(2)平台BC的长度L；

(3)在压缩弹簧过程中小球的最大动能Ekm。

17. 静止在水平地面上的两小物块A、B，质量分别为 ，；两者之间有一被压缩的微型弹簧，A与其右侧的竖直墙壁距离，如图所示。某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A、B瞬间分离，两物块获得的动能之和为。释放后，A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为。重力加速度取。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。

（1）求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小；

（2）物块A、B中的哪一个先停止？该物块刚停止时A与B之间的距离是多少？

（3）A和B都停止后，A与B之间的距离是多少？

答案

1-9 BDBDD  BABC  10.ACD  11.BD  12.ACD

13. ①. ACE    ②. 2.0    ③. 不正确

14. ①. 低    ②. 2.05s    ③. 0.9980    ④.     ⑤. A

15. （1）如图，连接OS可得： 解得入射角i=θ=300

折射角为r=600

由折射定律可知 .

（2）设临界角为C，黑纸的最小半径为rmin，则

i=C时恰好发生全反射，由几何关系可知：

解得

16. (1)小球通过C点时，它对上管壁有F=10N的作用力，根据牛顿第三定律可知上管壁对它也有的作用力，根据牛顿运动定律有

得

(2)小球从A点抛出到B点所用时间

到B点时速度

小球从B到C的过程中，根据动能定理

得平台BC的长度

L=1.25m

(3)小球压缩弹簧速度最大时，加速度为等，则

mg=kx

弹簧的压缩量

x=0.1m

从C位置到小球的速度最大时的过程中，根据机械能守恒

得

17. （1）设弹簧释放瞬间A和B的速度大小分别为vA、vB，以向右为正，由动量守恒定律和题给条件有

解得

vA=4.0m/s，vB=1.0m/s

（2）A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等，二者运动的过程中，若A一直向右运动，一直到停止，则对A由动量定理可得

则

B一直向左运动，则

解得

可知B先停止运动，该过程中B的位移

解得

从二者分开到B停止，A若一直向右运动，由动量定理可得

B停止时A的速度

解得

对A由动能定理可得

则位移

这表明在时间t2内A已与墙壁发生碰撞，但没有与B发生碰撞，此时A位于出发点右边的距离为

B位于出发点左边0.25 m处，两物块之间的距离s为

（3）t2时刻后A将继续向左运动，假设它能与静止的B碰撞，碰撞时速度的大小为，由动能定理有

解得

故A与B将发生碰撞．设碰撞后A、B的速度分别为′以和，由动量守恒定律与机械能守恒定律有

，

解得

，     

这表明碰撞后A将向右运动，B继续向左运动。设碰撞后A向右运动距离为′时停止，B向左运动距离为时停止，由运动学公式

，

解得

，

小于碰撞处到墙壁的距离。由上式可得两物块停止后的距离