2023青岛二中高二上学期1月期末物理试题含答案

这是一份2023青岛二中高二上学期1月期末物理试题含答案，共18页。试卷主要包含了非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题；本题共8小题，每小题3分，24分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．
1．某大雨天，小明同学想估算一下当时下雨的雨滴对伞面产生的平均撞击力。他于是去实验室借来一个圆柱形容器置于露天空地上，测得10分钟内容器中水位上升了，不考虑当时风的影响，可认为雨滴以的速度竖直落向地面。现在假设雨滴撞击伞面后无反弹，已知雨水的密度为，伞面的面积约为，请根据上述条件估算当时雨水对伞面的平均撞击力最接近（ ）
A．B．C．D．
2．在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样，图的四幅图片中属于单色光的单缝衍射图样的是 ( )
A．
B．
C．
D．
3．如图是单摆做阻尼振动的位移—时间图像，下列说法正确的是（ ）
A．阻尼振动是一种受迫振动
B．摆球在P与N时刻的势能相等
C．摆球在P与N时刻的动能相等
D．摆球在P与N时刻的机械能相等
4．公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板．一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动，周期为T，取竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，即，其振动图象如图所示，则（ ）
A．t=T时，货物对车厢底板的压力大于货物的重力
B．t=T时，货物对车厢底板的压力大于货物的重力
C．t=T时，货物对车厢底板的压力大于货物的重力
D．t=T时，货物对车厢底板的压力小于货物的重力
5．在图示的电路中U=12V，若电压表的示数也是12V，这说明可能
A．电阻R1、R2中有断路发生
B．灯泡L断路公众号高中僧试题下载
C．电阻R1、R2中有短路发生
D．灯泡L和电阻R1都发生了断路
6．一列简谐横波在t=0时刻波的图像如图所示，其中a、b、c、d为介质中的四个质点，在该时刻（ ）
A．质点 a的加速度最小
B．质点 b的速度最小
C．若质点c向上运动，则波沿x轴正方向传播
D．若质点d向下运动，则波沿x轴正方向传播
7．磁场中有一点P，下列说法中正确的有（ ）
A．若放在P点的通电导线中的电流减半，则P点的磁感应强度减半
B．若P点没有通电导线，则P点磁感应强度为零
C．P点的磁感应强度越大，则垂直磁场放在P点的通电导线受到的力越大
D．P点的磁感应强度方向就是放在该点的通电导线受力的方向
8．在信息技术迅猛发展的今天，光盘是存储信息的一种重要媒介．光盘上的信息通常是通过激光束来读取的．光盘截面示意如图所示，若入射的红、蓝混合激光束不是垂直投射到盘面上，则光线在通过透明介质层时会发生偏折而改变行进的方向．下列说法中正确的是（ ）
A．图中光束①是红光，光束②是蓝光
B．对同一小孔，①的衍射现象更明显
C．在透明介质层中光束①比光束②传播更快
D．若光束①、②从透明介质层以相同逐渐增大的入射角射向空气中，则①先发生全反射
二、多选题；本题共4小题，每小题4分，16分．
9．在光滑的水平面上静止放置一个光滑的斜面体，斜面的倾角为，高度为，将一个可看做质点的小球从斜面顶端由静止释放，斜面体的质量是小球质量的两倍，小球运动到斜面底部的过程中（，）（ ）
A．斜面体对小球做负功
B．斜面体的机械能守恒
C．斜面体和小球组成系统的动量不守恒
D．斜面体运动距离为
10．一列简谐横波在x轴上传播，平衡位置位于x=0处的质点P的振动图象如图甲所示，平衡位置位于x=2m处质点Q的振动图象如图乙所示，波长大于2m。下列说法正确的是（ ）
A．该波的周期一定是12s
B．若该波沿x轴正向传播，则波长为12m
C．若该波x轴负向传播,则波长为m
D．该波的传播速度可能是1m/s
E．若该波沿x轴负方向传播，则由Q传到P的时间为9s
11．如图，实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图，虚线是t2=（t1+1）s时刻的波形图。已知该横波沿x轴负方向传播，质点M的平衡位置距O点5m。下列说法正确的是（ ）
A．该波的周期可能为
B．波速一定为3m/s
C．质点M在t1时刻沿y轴负方向运动
D．若波的周期为，质点M在t1到t2时间内运动的路程为3m
12．如图所示，图甲为一简谐横波在t= 2.25 s时的波动图象，图乙为平衡位置x= 5m的质点P的振动图象．下列说法正确的是
A．t=l s时，质点P处于平衡位置且正在向y轴正方向运动
B．该波沿x轴负方向传播
C．该波的传播速度为2m/s
D．每经过任意1s的时间间隔，质点P运动40 cm的路程
三、非选择题：52分
13．做“用双缝干涉测光的波长”实验中。使用的双缝间距d=0.20mm。双缝到光屏的距离L=600mm，观察到的干涉条纹如图所示。
（1）在测量头上的是一个螺旋测微器（又叫“千分尺”），分划板上的刻度线处于x1、x2位置时，对应的示数如图所示，则分划板位置x1=_______mm，x2=_______mm；
（2）相邻亮纹的间距△x=_______mm；
（3）计算单色光的波长的公式=________（用L、d、x1、x2表示）
（4）代入数据计算单色光的波长=________m（结果保留两位有效数字）.
14．在“验证动量守恒定律”的实验中。实验装置及实验中小球运动轨迹及平均落点的情况如图所示，回答下列问题：
(1)本实验需要测量的物理量是 ______（填选项前的字母）。
A．小球的质量ma、mb
B．小球离开斜槽后飞行的时间ta、tb
C．小球离开斜槽后飞行的水平射程xA、xB、xC
D．槽口到水平地面的竖直高度H
(2)实验中重复多次让小球a从斜槽上的同一位置释放，其中“同一位置释放”的目的是________。
(3)放置被碰小球b前后，小球a的落点位置为分别为图中的_______和______。
15．如图所示，三个大小相同、质量均m的小球A、B、C静止在光滑水平面上，且A、B、C共线，现让A球以速度V0向B运动，A、B两球碰撞后粘在一起继续向右运动并与C球发生弹性碰撞，求最终A、B、C的速度．
16．如图所示，一束激光沿与墙面成30°角的方向射到竖直墙壁上，形成一光点P。现紧贴墙面放上一块厚度d = 3cm、折射率的玻璃砖，让光束通过玻璃砖后再射到墙上形成一光点P′。试求：
（1）光在玻璃中的折射角；
（2）光在玻璃砖中的传播速度；
（3）P′与P的距离。
17．图1所示的电路中，电源的U-I图像如图3所示，灯泡的U-I图像如图2所示，铭牌上标有“2.5V 0.4A”的电动机线圈电阻为r0=1.0Ω。图1所示电路中，开关S闭合后，电动机刚好正常工作。求：
（1）电源内阻；
（2）电动机正常工作时，小灯泡的电功率；
（3）若某时刻出现故障，电动机卡死不转，电动机线圈的电功率为多少。
18．如图所示，有两个质量相同的小球A和B（大小不计），A球用细绳吊起，细绳长度等于悬点距地面的高度，B球静止放于悬点正下方的地面上，现将A球拉到距地面高度为h处由静止释放，摆动到最低点与B球碰撞后粘在一起共同上摆，则它们升起的最大高度为多少？
参考答案：
1．C
设伞面对水滴的平均作用力大小为F，t时间内与伞面发生相互作用的雨水的质量为m，根据动量定理有
根据密度公式可知
联立①②解得
由题意可知
联立①②③④解得
根据牛顿第三定律可知雨水对伞面的平均撞击力大小为0.4N。
故选C。
2．B
单色光的单缝衍射图样中间条纹最亮最宽，而双缝则是明暗条纹间距相同．a是双缝干涉现象条纹，b单色光的单缝衍射现象的条纹，c是波的衍射现象，d是白光的单缝衍射图样，BD正确．
3．B
A．阻尼振动不是一种受迫振动，故A错误；
BCD．摆球在P与N时刻位移相等即单摆所处高度相同，则重力势能相同，由于阻力影响，单摆要克服阻力做功，在运动过程中机械能一直逐渐减小，故N时刻的机械能小于P时刻的机械能，而两点重力势能相等，则N时刻的动能小于P时刻的动能，故B正确CD错误。
故选B。
4．A
A.在 时刻，由图看出，货物m的位移为负向最大，则货物的加速度为正向最大，根据牛顿第二定律FN-mg=ma可知，货物受到的弹力FN=mg+mamg，达到最大；根据牛顿第三定律，则货物对车厢底板的压力大于货物的重力，而且达到最大，故A正确；
BD.在和时刻，货物的位移为零，加速度为零，货物受到的弹力大小等于货物的重力，根据牛顿第三定律，货物对车厢底板的压力等于货物的重力，故BD错误；
C.在 时刻，由图看出，货物的位移为正向最大，则货物的加速度为负向最大，根据牛顿第二定律mg-FN=ma可知，货物受到的弹力FN=mg-mamg，达到最小；根据牛顿第三定律，则货物对车厢底板的压力小于货物的重力，而且达到最小，故C错误．
5．A
A.电压表示数为12V，则说明电路中发生了断路或灯泡L短路故障；如灯泡没有短路，电压表能和电源直接相连，则可知电阻R1、R2中有断路发生，故A正确；
B.如果L断路，则电压表示数为零，故B错误；
C.如果电阻R1、R2中有短路发生，电压表示数小于12V，故C错误；
D.如果灯泡L和电阻R1都发生了断路，则电压表示数为零，故D错误；
故选A.
6．D
A．由图知，a在波峰，速度最小等于零，加速度最大，A错误；
B．b在平衡位置，速度最大，B错误；
CD．根据上下坡法可判断，若质点c向上运动，则波沿x轴负方向传播；若质点d向下运动，则波沿x轴正方向传播，故C错误；D正确。
故选D。
7．C
AB．P点的磁感应强度由磁源和P点与磁源的距离有关，与受力对象无关，故通电导线中的电流减半，则P点的磁感应强度不变，若P点没有通电导线，则P点磁感应强度也不变，故AB错误；
C．P点的磁感应强度越大，则垂直磁场放在P点的通电导线受到的安培力将越大，故C正确；
D．由左手定则可知P点的磁感应强度方向与放在该点的通电导线受安培力的方向垂直，故D错误；
故选C。
8．D
A.蓝光的折射率大，①是蓝光，A错误；
B.蓝光的频率大，波长小，不容易发生衍射现象，B错误；
C.同一介质中，折射率大，传播速度小，C错误；
D.蓝光折射率大，全反射临界角小，先发生全反射现象，D正确。
故选D。
9．ACD
AB．对于小球和斜面体组成系统，只有重力做功，系统的机械能守恒，斜面体的机械能增大，小球机械能减小，所以斜面的支持力对小球做负功，故A正确，B错误；
C．小球在竖直方向有分加速度，斜面体和小球组成系统合外力不为零，则系统的动量不守恒，故C正确；
D．小球和斜面体组成的系统在水平方向不受外力，所以系统在水平方向上动量守恒。设小球的水平位移为，斜面体的位移为，取水平向左为正方向，设小球质量为m，则斜面体的质量为2m，根据水平方向动量守恒得
得
又
解得
故D正确。
故选ACD。
10．AC
A．由图甲、乙两图可知该波的周期一定为T=12s，故A正确；
B．若该波沿x轴正向传播，由图知t=0时刻质点P正通过平衡位置向上运动，质点Q位于波谷，则有
x=(n+)λ=2m(n=0、1、2、3…)
波长为
λ=m
由于波长大于2m，所以波长为8m，故B错误；
C．若该波x轴负向传播，则有
x=(n+)λ′=2m(n=0、1、2、3…)
波长为
λ′=m
由于波长大于2m，n取0，所以波长为m，故C正确；
D．若该波沿x轴正向传播，波速为
若该波x轴负向传播，波速为
=m/s
由Q传到P的时间为
t=
故D错误。
故选AC。
11．ACD
A B. 波沿x轴负方向传播，则
（0、1、2、3……）
从而得到周期
（0、1、2、3……）
波速可能为，周期可能为，A正确，B错误；
C. 波沿负方向传播，根据上下坡法可知质点M在t1时刻沿y轴负方向运动，C正确；
D. 若波的周期为，从t1到t2时间内，质点M运动的路程为
D正确；
E. 因该波的波长为，则该波遇到尺度为0.1m的障碍物时将会发生明显衍射现象，E错误；
故选ACD。
12．CD
A.t=1s时，质点P的位移为0，正处于平衡位置．根据y-t图象的斜率表示速度，知质点P处于平衡位置且正在向y轴负方向运动，故A错误．
B.t=2.25s时刻质点P正沿y轴正方向运动，根据波形平移法可知，该波沿x轴正方向传播．故B错误．
C.由甲图得到波长为λ=4m，由乙图得到周期为 T=2s，故波速：，故C正确．
D.因t=1s=0.5T，则每经过任意1s的时间间隔，质点P运动的路程S=2A=40cm，故D正确．
13． 2.189##2.190##2.191 7.867##7.868##7.869##7.870 1.420
（1）[1][2]螺旋测微器读x1，主尺读数为2mm，转动刻度0.01×19.0=0.190mm，两者相加为2.190mm；
螺旋测微器读x2，主尺读数为7.5mm，转动刻度0.01×36.8=0.368mm，两者相加为7.868mm；
（2）[3]根据条纹图可知
（3）（4）[4][5]根据干涉的条纹公式，可得
代入数据可得
14． AC 为了保证小球每次平抛的初速度相同 B A
(1)[1]开始时不放b球，让a球从某一高度静止释放，平抛的初速度为，落到B点，放上b球后，让a球从同一高度静止释放，碰撞后，a球落以初速度平抛落在A点，b球以初速度平抛落在C点，根据动量守恒定律
小球平抛运动竖直方向上的高度相同，根据
可知小球落地时间相同，动量守恒的方程两边同时乘以时间
转化为平抛运动的水平位移，即验证动量守恒的方程为
所以需要测量两小球的质量和小球平抛落地的水平位移，AC正确，BD错误。
故选AC。
(2)[2]保持小球a从同一高度释放的目的是为了保证小球每次平抛的初速度相同。
(3)[3][4]根据(1)中分析可知放置被碰小球b前后，小球a的落点位置为分别为图中的B和A。
15．A、B的速度为，C的速度为
A、B两球碰撞过程中动量守恒，根据动量守恒定律得：mv0=2mv1 ①
AB整体与C发生弹性碰撞，动量守恒，机械能守恒，根据动量守恒定律及机械能守恒定律得：2mv1=2mvAB+mvC ②
×2mv12=×2mvAB2+×mvC2 ③
由①②③解得：vAB=，vC＝
点睛：本题主要考查了动量守恒定律及机械能守恒定律的应用，知道弹性碰撞过程中机械能守恒，难度适中．
16．（1）30°；（2）；（3）
（1）由题知入射角为
θ1= 60°
根据折射定律可知
得光在玻璃中的折射角
θ2= 30°
（2）根据
得
（3）画出光路图如图所示
根据几何关系有
则
则
17．（1）1Ω；（2）0.04W；（3）1.44W
（1）根据闭合电路欧姆定律可得
根据图3可得电源电动势为
图线斜率为
（2）在图1电路中，电动机正常工作电流为0.4A，电动机两端电压为2.5V，电源内阻的电压为
根据闭合电路欧姆定律
解得
所以灯泡的电功率为
（3）电动机卡死不转，电动机线圈相当于一个纯电阻，此时电路简化为一个电动势为3.0V内阻为2.0Ω的等效电源，外接小灯泡，在灯泡的U-I图线中作出等效电源的U-I图线，两图线交点即为灯泡的工作点，如图所示
由图可得此时灯泡电流为
所以流过电动机线圈电流也为1.2A，此时线圈上的热功率为
18．h
A球下摆过程机械能守恒，由机械能守恒定律得
mgh=mv2
解得：
两球碰撞过程系统动量守恒，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得
mv=（m+m）v′
解得
根据机械能守恒定律可知
2mghm=2mv/2
解得hm=h