2021-2022学年天津市五校联考高二下学期期末学习成果认定物理试题（Word版）

这是一份2021-2022学年天津市五校联考高二下学期期末学习成果认定物理试题（Word版），共8页。试卷主要包含了1s时，振子的动能最小，蹦极是一项刺激的户外活动，0 7，    C等内容，欢迎下载使用。

1.关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是( )
A．电磁波和声波都是纵波，都能传递信息
B．机场、车站安检时使用γ射线检测行李物品
C．遥控器发出的红外线波长比医院“CT”中的X射线波长长
D．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同
2.如图所示为某个弹簧振子做简谐运动的振动图像，由图像可知( )
A．在0.1s时，振子的动能最小
B．在0.2s时，系统的势能最大
C．在0.35s时，振子加速度方向沿x轴正方向
D．在0.4s时，振子位移为零，所以振动能量为零
3.一列简谐横波沿x轴正方向传播，如图所示实线为t＝0时刻的波形图，该时刻振动恰好传到横坐标为60 m的P点，a、b为波传播方向上的两质点，b质点的横坐标为70 m；再过1.2 s振动恰好传到横坐标为90 m的Q点，虚线所示为t＝0时刻后某时刻的波形，则下列说法正确的是( )
A．这列波的波速为50 m/s
B．振动恰好传到Q点时，b质点位于平衡位置且沿y轴正方向运动
C．t＝2 s时刻，a质点在y＝－5 cm位置，且沿y轴负方向运动
D．虚线所示波形可能是t＝6 s时刻的波形
4.蹦极是一项刺激的户外活动。某蹦极者在一次蹦极中离开踏板自由下落至第一次到达最低点的v-t图像如图，已知蹦极者质量为60kg，最大速度为55m/s，0-5.0s内v-t图线为直线，5.0-7.0s内为曲线，忽略空气阻力，重力加速度取10m/s2。从蹦极绳拉直到蹦极者第一次到达最低点的过程中，下列说法正确的是( )
5.0 7.0
55
t/s
v/m∙s-1
A.蹦极者受到的平均拉力大小为2100N
B.蹦极者重力的冲量与蹦极绳拉力对蹦极者的冲量相同
C.重力的冲量大小为3000 Ns
D.蹦极者一直处于超重状态
5.轻质细线吊着一质量为m＝0.4kg、边长为L＝1m、匝数为N＝10的正方形线圈，其总电阻为R＝1Ω。在线圈的中间位置以下区域分布着磁场，如图甲所示。磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示。则下列判断正确的是( )
A．线圈中的感应电流大小为1A
B．线圈中感应电流的方向为逆时针
C. t＝0时轻质细线的拉力等于线圈的重力
D．0-6s内线圈产生的焦耳热为6J
二.不定项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对得5分，选对但不全得3分，选错或选多得0分）
6.《梦溪笔谈》是中国科学技术史上的重要文献，书中对彩虹作了如下描述：“虹乃雨中日影也，日照雨则有之”。如图是彩虹成因的简化示意图，设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b是两种不同频率的单色光。下列说法正确的是( )
A.水滴对a光的临界角小于对b光的临界角
B.b光的频率大于a光的频率
C.在同种介质中，a光传播速度小于b光传播速度
D.a光和b光照射相同的单缝，发生衍射现象，a光的中央亮条纹更宽
7.交流发电机输出电压随时间的变化图像如图甲所示，发电机输出端与理想变压器原线圈相连，变压器与用电器电路如图乙所示。已知电流表、电压表均为理想电表，通过滑动触头Q可以调节副线圈的匝数，则下列说法正确的是( )
A.发电机的转速为100 r/s
B.在t=0.005s时，电压表的示数为36V
C.仅将滑动变阻器的滑动触头P向下滑动，定值电阻R0的功率减小。
D.仅将滑动触头Q向上滑动，电流表的示数变大
8.2022年2月2日，北京冬奥会冰壶比赛率先开战，中国队收获开门红。在备战期间的某次训练中，如图所示，蓝壶静止在大本营Q处，质量相等的红壶与蓝壶发生正碰，最终分别停在M点和N点，已知两壶与冰面间的动摩擦因数相等，题目中各圆的半径如图所示.则下列说法正确的是( )
A.碰后蓝壶速度为红壶速度的4倍
B. 碰后蓝壶和红壶所受摩擦力的冲量之比为1:2
C. 红壶碰前速度为碰后速度的3倍
D. 这个碰撞过程是弹性碰撞
三.实验题（本题共2小题，每空2分，共12分）
9．某学习小组同学在实验室用如图所示装置研究单摆。将单摆挂在力传感器的下端，通过计算机来记录力传感器单摆摆动过程中摆线受到拉力大小的变化情况，以及单摆摆动的时间。
(1)实验测得摆长为L，传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图像如图所示，则重力加速度的表达式为：g=_______（用题目中物理量的字母表示）
(2)小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是( )
A．把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时
B．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为
C．用悬线的长度加摆球直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大
D．选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小
10.在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上，如图所示。接通电源使光源正常工作。
（1）M、N、P三个光学元件依次为( )
A．滤光片、单缝、双缝 B．滤光片、双缝、单缝
C．偏振片、单缝、双缝 D．双缝、偏振片、单缝
（2）某同学测出记录的第1条亮条纹中心到第5条亮条纹中心的距离为，若双缝间距为d，像屏与双缝间距离为L，计算该单色光波长的表达式为λ=_____（用题中字母表示）。
（3）在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样。若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法有( )
A．改用红色激光 B．改用蓝色激光 C．减小双缝间距
D．将屏幕向远离双缝的位置移动 E.将光源向远离双缝的位置移动
（4）有位同学通过测量头观察到如图所示清晰的干涉图样，出现这种现象的原因是( )
A.单缝和双缝没有调平行
B.光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏没有调共轴
C.测量头过于左偏，应调节测量头上的手轮，使它适当右移
D.测量头过于右偏，应调节测量头上的手轮，使它适当左移
四.计算题（本题共3小题，11题13分，12题15分，13题20分，共48分）
11.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为m=60kg的运动员，从离水平网面h1=3.2m高处自由落下，着网后沿竖直方向恰能蹦回到离水平网面h2=5.0m高处，通过压力传感器测得运动员与蹦床接触过程中网面受到的平均作用力大小为=2400N，g取10m/s2，不计空气阻力，求：
（1）运动员与蹦床接触的时间；
（2）从开始自由落下到蹦回到离水平网面h2=5.0m高处过程中，运动员所受重力的冲量.
12.如图所示，质量为3 kg的小车A以v0＝4 m/s的速度沿光滑水平面匀速运动，小车左端固定的支架通过不可伸长的轻绳悬挂质量为1 kg的小球B(可看作质点)，小球距离车面高h＝0.8 m。某一时刻，小车与静止在水平面上的质量为1 kg的物块C发生碰撞并粘连在一起(碰撞时间可忽略)，此时轻绳突然断裂。此后，小球刚好落入小车右端固定的沙桶中(小桶的尺寸可忽略)，不计空气阻力，取重力加速度g＝10 m/s2。求：
(1)绳未断前小球与沙桶的水平距离；
(2)从初始状态到小球刚好落入沙桶的过程，A、B、C组成的系统损失的机械能ΔE.
13.如图所示，光滑绝缘斜面与水平面的夹角θ=30°，斜面所在空间存在两个相邻且互不影响的有界匀强磁场Ⅰ、Ⅱ，磁场边界水平，两磁场的磁感应强度方向相反，且与斜面垂直，大小均为B=1T，宽度均为L=0.3m。现有一边长也为L，电阻R=0.1的正方形闭合导线框abcd从距磁场上边界线x=0.4m处由静止释放，已知线框ab边刚进入磁场时恰好做匀速直线运动，进入磁场Ⅱ区域一段时间后，在ab边未出磁场Ⅱ区域下边界之前又做匀速直线运动，整个线框在穿过磁场区域的过程中ab边始终水平，g取10m/s2，求：
（1）导线框abcd的质量m；
（2）导线框从开始运动到ab边刚到达磁场Ⅱ下边界线过程中线框产生的内能Q；
（3）导线框从开始运动到ab边刚到达磁场Ⅱ下边界线过程中运动的总时间t.
2021-2022学年度第二学期期末五校联考
高二物理 参考答案
一.单项选择题（每小题5分，共25分。每小题给出四个选项中，只有一个选项是正确的）
二.不定项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对得5分，选对但不全的得3分，选错或选多的得0分）
三．实验题（本题共2小题，每空2分，共12分）
9.(1) (2) C
10.(1) A (2) (3) ACD (4) D
四.计算题（本题共3小题，11题13分，12题15分，13题20分，共48分）
11.（1）由题意运动员自由落体到网面的速度满足 ………1分
向上离开网面的速度满足 ………1分
设竖直向上为正方向，则从接触网面到离开网面过程由动量定理得 ………3分
解得运动员与蹦床接触的时间为 t=0.6s………1分
（2）运动员自由落体到网面的时间满足 ………1分
运动员从离水平网面到 高处所用时间满足 ………1分
所以从开始自由落下到蹦回到离水平网面 高处所用总时间为
………1分
则这一过程中运动员所受重力的冲量为 ………2分
解得 I=1440 Ns………1分
方向竖直向下………1分
另解也给分： ………3分 ………2分
I=1440 Ns………1分
方向竖直向下………1分
(1)A与C碰撞至粘连在一起的过程，A、C构成系统动量守恒，设两者共同速度为v1，mAv0＝(mA＋mC)v1………3分 解得v1＝3 m/s。
轻绳断裂，小球在竖直方向做自由落体运动，离A高度h＝0.8 m，
由h＝ eq \f(1,2) gt2 ………2分 得t＝0.4 s。
所以，绳未断前小球与沙桶的水平距离 x＝(v0－v1)t ………2分
x＝0.4 m ………1分
(2)最终状态为A、B、C三者共同运动，设最终共同速度为v2，由水平方向动量守恒，得
(mA＋mB)v0＝(mA＋mB＋mC)v2，………3分 解得v2＝3.2 m/s。
系统最终损失的机械能为动能损失和重力势能损失之和
ΔE＝ΔEk＋ΔEp＝ eq \f(1,2) (mA＋mB)－ eq \f(1,2) (mA＋mB＋mC)＋mBgh………3分
代入数据解得ΔE＝14.4J………1分
13、（1）线框由静止开始做匀加速运动，设加速度为a，到达磁场Ⅰ上边界线时速度为v1，则
………1分 ………1分
线框ab边进入磁场Ⅰ边界切割磁感线产生感应电流，根据电磁感应定律可得
………1分 ………1分 ………1分
解得 ………1分
（2）当ab边进入磁场区域II后，再次匀速运动时的速度为，线框ab边和cd边同时切割磁感线，产生同方向感应电流，同理可得 ………1分
线框ab边和cd边同时受到沿斜面向上的安培力，由受力平衡可得
………2分
从线框开始运动到ab边刚到达磁场II下边界线过程中，由能的转化和守恒定律可得
………2分
解得 ………1分
（3）设线框ab边在磁场外匀加速运动时间为t1，在磁场I中运动的时间为t2，在磁场II中运动的时间为t3，则
………1分 ………1分
在t3时间段内，选沿斜面向下正方向，由动量定理可得
………2分
在t3时间段内流过线框横截面电荷量 ………1分
………1分 ………1分
………1分
1
2
3
4
5
C
B
D
A
B
6
7
8
AC
BD
BC