河南省洛阳市洛宁县第一高级中学2022-2023学年高二下期期中考前模拟物理试卷

高二期中考前模拟物理试卷

(时间:90分钟   满分:100分)

一、选择题(1-10单选,11-14多选,每题3分,共42分)

1. 如图所示，一条单色光线从空气射入某介质时，若入射光线与界面的夹角是30°，折射光线与法线的夹角              也              是30°，则该介质的折射率为(         )

A.1                                              D.  

2.      如图所示，一个物体在与水平方向成θ角的拉力F的作用下匀速前进.经过一段时间t，对几个力的冲 量，              说法正确的是(      )

 A.拉力对物体的冲量大小为Ft                        B.拉力对物体的冲量大小为Ftcosθ

C.摩擦力对物体冲量大小为Ft                         D.合外力对物体的冲量大小为Ft

3. 质量为m、速度为v的小球与墙壁垂直相碰后以0.5v的速度返回，则小球受到墙的冲量大小为(         )

A.0                       B.0.5mv                   C、mv                  D.1.5mv

3.      两种透明介质对真空的全反射临界角为C₁与C₂，且 C₁>C₂。 由此可知，这两种介质中的光速v₁与    v₂、折射率与大小的关系分别是(         )

A.>,                                       B. ,

C. < ,₂                         D. ,

5. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t=0时刻的图像如图所示。图中质点的坐标为=1.5m，b质点在坐标原点处。已知波的传播速度为60m/s。现有下列说法，其中正确的是(         )

 A.此波频率为40Hz，此时质点b的速度为零

B.此波频率为Hz，此时质点b的速度方向为y轴负方向

C.此波频率为20Hz，此时质点a的速度为零

D.此波频率为20Hz，此时质点a的速度方向为y轴正方向

6. 甲、乙两物体的质量分别为和，且    它们运动过程中受到相同的阻力作用,则(      )

A.若它们的初动能相同，则甲物体运动的时间较长

B.若它们的初动能相同，则乙物体运动的时间较长

C.若它们的初动量相同，则甲物体运动的时间较长

D.若它们的初动量相同，则乙物体运动的时间较长

7. 在光滑水平面上的两个小球发生正碰，图为它们碰撞前后的位置图象，小球的质量分别为和,已知 =0.1kg.由此可以判断(         )

 A.碰前、都运动

B.碰后和运动方向相同

C.由动量守恒定律可以算出=0.3kg

D.碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能

8. 一列简谐横波沿x轴负方向传播，图甲是t=1s时的波形图，图乙是波中某振动质点位移随时间变化的振动 图象(两图用同一时间起点)，则图乙可能是图甲中哪个质点的振动图象(         )

 A. x=0处的质点                                  B. x=1m处的质点

C. x=2m处的质点                                  D. x=3m处的质点

9. 如图表示两列频率相同的水波在某时刻叠加后发生稳定干涉的图样，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，              已知两列波的振幅相等，E点是BD连线和4C连线的交点，下列说法不正确的是(      )

 A. B、D两质点振动始终是加强的                       B. B、D两点的位移始终最大

C. E质点是振动加强的点                             D. E质点的位移在某个时刻可能为零

10. 轻质弹簧上端固定于定点P处，其下端焊接一个小球A，在A球下面用细线拴一个小球B，系统静止时，A 球的位置记为O，如图所示。已知，B球质量等于A球质量，弹簧的伸长在弹性限度内。现将A、B之间的              细线剪断，此后A球在竖直方向做简谐运动，现有下列说法，其中正确的是(      )

 A.0点是小球做简谐运动的平衡位置

B. A球运动到最高点时，弹簧的长度大于其自然长度

C. A球运动到最高点时，弹簧的长度等于其自然长度

D. A球运动到最高点时，弹簧的长度小于其自然长度

11. 静止在站台上的火车鸣笛，站在远处的人听到了汽笛声。后来他又听到这列火车行驶时的汽笛声。他根据              听到的汽笛声音判断火车行驶的方向。以下判断正确的是(         )

A.当听到的声势频率减小。则火车离他远去

B.当听到的声音频率减小，则火车向着他驶来

C.当听到的声音频率增大，则火车离他远去

D.当听到的声音频率增大，则火车向着他驶来

12. 在一简谐波的传播路径上有两质点相距1.8m，某时刻两质点都在平衡位置，其间有两个波峰和一个 波

谷，经0.3s(小于一个周期)，点升到波峰位置，而点降.到波谷位置。则这列波的传播速度可能 是         )

A.若波由向传播,波速是1m/s                       B.若波由向传播,波速是3m/s

C.若波由向传播,波速是1m/s                       D.若波由向传播,波速是3m/s

13. 如图所示，图中S为在水面上振动的波源，是水面上的两块挡板，其中板可以上下移动，两板中 间有一狭缝，此时测得处水面没有振动，为使处水面也能发生振动,可采用的方法是(      )

 A.使波源的频率增大

B.使波源的频率减小

C.移动N使狭缝的间距增大

D.移动N使狭缝的间距减小

14. 如图所示为两个单摆的受迫振动的共振曲线，则下列说法正确的是(         )

A.若两个受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相同，则图线Ⅰ表 示月球上单摆的共振曲线

B.若两个受迫振动是在地球上同一地点进行，则两个摆长之比 

C.图线Ⅱ若表示是在地面上完成的，则该单摆摆长约为1m

D.若摆长均为1m，则图线I表示是在地面上完成的

二、实验题(每空2分，共16分)

15. 在“测玻璃的折射率”实验中：

(1)为了取得较好的实验效果，下列操作正确的是         .

A.必须选用上下表面平行的玻璃砖

B.选择的入射角应尽量小些

C.大头针应垂直地插在纸面上

D.大头针P₁和P₂及P₃和P₄之间的距离适当大些

(2)甲同学由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，10.00cm长为半径画圆，分别交线段 OA              于A点，交O和O'连线延长线于C点，过A点作法线NN'的垂线AB交NN’于B点，过C点作法线NN’的              垂线CD交NN’于D点，如图所示，用刻度尺量得OB=8.00cm,CD=4.00cm,由此可得出玻璃的折射率              n=         。

 (3)乙同学在画界面时，不小心将两界面ab和cd间距画得比玻璃砖宽度大些，下界面与实际相同，如图所 示、若操作无误，则他测得的折射率比真实值         (选填“偏大”  “偏小”或“不变”)

16. 在“用单摆测量重力加速度”实验中：

(1)除了细线、带铁夹的铁架台、有小孔的小球、游标卡尺外，下列器材中，还需要            ;

A.停表       B.米尺       C.天平      D.弹簧秤

(2)用游标卡尺测小球的直径，如图所示，则小球的直径是            cm；

 (3)下列做法正确的是     

A.从摆球达到最高位置时开始计时

B.记录摆球完成一次全振动的时间

C.要让摆球在竖直平面内摆动离开平衡位置的角度不于5°

D.选用的细线应细、质量小，且不易伸长

(4)某同学利用单摆测量当地重力加速度，发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方：他仍将从悬点到球心              的距离当作摆长l，通过改变摆线的长度，测得6组l和对应的周期T，画出I-T图线，然后在图线上选取              A、              B两个点，坐标如图所示。他采用恰当的数据处理方法，则计算重力加速度的表达式应为g=            (用图中              标注字母表示)。请你判断该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比，将            (选填              “偏大”                 “偏小”或“相同”)。

三、计算题(写出必要的文字说明和求解过程，共42分)

17.  如图所示，实线是一列简谐横波在t₁=0时刻的波形图，虚线是这列波在t₂=0.5s时刻的波形，这列波的 周期T符合；  5T< t₂-t₁<7T,   

求:

 (1)若波向右传播，波速为多大?

(2)若波向左传播，波速为多大?

18. (10分)   如图所示，一艘渔船停在平静的水面上，渔船的前部上端有一激光捕鱼器P，从P点射向水面的激 光束与竖直方向的夹角为53°，激光在水中的折射光线与水.面的夹角也为53°.照到水下B点的鱼，B处的深              度   H=1.8m,c=3×10 ⁸m/s,sin53°=0.8,cos53°=0.6)。

求:(1)水的折射率；

(2)激光从A到B传播的时间。

19. (10)如图，轻绳上端固定在0点，下端将质量M=3kg的小球悬挂在A点。质量m=10g的玩具子弹，以   v₀=20m/s  的速度射向小球，与小球碰撞后，又以
的速度弹回。已知绳长为L=1m，g取              10m/s²,π²              =10。

求:

(1)碰撞后，小球向右摆动到最高点时相对于A点的高度。

(2)从碰撞后瞬间开始计时，小球经过多长时间第一次回到A点。

20. 
    (12分)   如图所示，内壁光滑的直圆筒固定在水平地面上，一轻质弹簧一端固定在直圆筒的底端，其上端 自然              状态下位于O点处，将一质量为m、直径略小于直圆筒的小球A缓慢的放在弹簧上端，其静止时弹              簧的压缩量为x₀.现将一与小球A完全相同的小球B从距小球A某一高度的P处由静止释放，小球B与小              球A碰撞后立即粘连在一起向下运动，它们到达最低点后又向上运动，并恰能回到0点，已知两小球均可              视为质点，弹簧的弹性势能为    其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，已知重力加速度g。              求:

(1)弹簧的劲度系数k；

(2)小球B释放时的高度h；

(3)小球A与小球B一起向下运动时速度的最大值  

参考答案：

1．D

【详解】根据折射定律可知，该介质的折射率为

故选D。

2．A

【详解】AB．根据冲量的定义可得拉力对物体的冲量大小

故A正确，B错误；

C．根据平衡条件可得摩擦力大小

摩擦力对物体冲量大小

故C错误；

D．由题意可知，物体所受合外力为零，合外力对物体的冲量大小为零，故D错误。

故选A。

3．D

【详解】以小球初速度方向为正，对小球列动量定理

解得

所以墙对小球的冲量大小为1.5mv，方向与小球初速度方向相反，故D正确。

故选D。

4．D

【详解】根据全反射临界角

结合题意可知

根据

可知

故选D。

5．D

【详解】由图可知，该波波长

根据

解得

由图可知此时、均在平衡位置，速度最大，根据同侧法可知此时质点b的速度方向为y轴负方向，质点a的速度方向为y轴正方向。

故选D。

6．B

【详解】A B．设它们的初动能为，动量大小分别为

因为，得

设阻力大小为，规定速度方向为正方向，由动量定理得

得

因此

A错误，B正确；

C D．若它们的初动量相同，设为，由动量定理得

得

若它们的初动量相同，则甲、乙物体运动的时间一样长。CD错误。

故选B。

7．C

【详解】A．由x−t图象得到，碰前m2的位置不随时间而变化，处于静止，m1的速度大小为

故A错误；

B．由图象可知，碰后m2的速度为正方向，m1的速度为负方向，两物体运动方向相反，故B错误；

C．由图象可知，碰后m2和m1的速度分别为

根据动量守恒定律得

解得

故C正确；

D．碰撞过程中系统损失的机械能为

故D错误。

故选C。

8．A

【详解】图乙中时质点经平衡位置向轴负方向运动，图甲中上，时刻，只有处质点、处质点以及和经过平衡位置。简谐横波沿x轴负方向传播，根据同侧法可知，处质点经平衡位置向轴负方向运动，与图乙中时刻质点的状态相同。

故选A。

9．B

【详解】AB．由图可知，此时B点是波谷与波谷叠加，D点是波峰与波峰叠加，则B、D两质点振动始终是加强的，但B、D两点的位移随时间周期性变化，并不是始终最大，故A正确，不满足题意要求，B错误，满足题意要求；

CD．由于E点在连线，可知E质点是振动加强的点，E质点的位移随时间周期性变化，则E质点的位移在某个时刻可能为零，故CD正确，不满足题意要求。

故选B。

10．C

【详解】A．由题意可知O点是小球做简谐运动的最大位移处，A错误；

BCD．设A、B球质量均为，A球处于最低点时，弹簧弹力

此时弹簧的伸长量为

处于平衡位置时

此时弹簧的伸长量为

根据对称性可知A将在弹簧的形变量为到0之间做振幅为的简谐振动，所以A球运动到最高点时，弹簧的长度等于其自然长度，故C正确，BD错误。

故选C。

11．AD

【详解】AB．当听到的声音频率减小，根据多普勒效应可知，火车离他远去，故A正确，B错误；

CD．当听到的声音频率增大，根据多普勒效应可知，火车向着他驶来，故C错误，D正确。

故选AD。

12．BC

【详解】有a、b两质点相距1.8m，某时刻两质点都在平衡位置，其间有两个波峰和一个波谷，画出波形图，如图所示

可得

解得

AB．若波由a向b传播，图示时刻向下振动，经过（小于一个周期），到波峰位置，可得

解得

则波速

故B正确，A错误；

CD．若波由b向a传播，图示时刻向上振动，经过（小于一个周期），到波峰位置，可得

解得

则波速

故C正确，D错误。

故选BC。

13．BD

【详解】要发生明显的衍射，障碍物的尺寸或宽度要比波长小或与波长相差不多，要使狭缝满足明显衍射的条件，可将狭缝间距变小，或将波长变长，故BD正确，AC错误。

故选BD。

14．ABC

【详解】A．图线中振幅最大处对应的频率应与做受迫振动的单摆的固有频率相等，从图线上可以看出，两摆的固有频率fⅠ＝0.2Hz，fⅡ＝0.5Hz；当两摆在月球和地球上分别做受迫振动且摆长相等时，根据公式

f＝

可知，g越大，f越大，所以

gⅡ＞gⅠ

又因为

g地＞g月

因此可推知图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线，A正确；

B．若在地球上同一地点进行两次受迫振动，g相同，摆长长的f小，且有

＝

所以

＝

B正确；

CD．fⅡ＝0.5Hz，若图线Ⅱ表示是在地面上完成的，根据g＝9.8m/s2，

可计算出LⅡ约为1m，C正确，D错误。

故选ABC。

15．     CD##DC     1.5     偏小

【详解】（1）[1]A．用插针法测折射率时，不一定要选用上下表面平行的玻璃砖，故A错误；

B．为了减小测量的相对误差，选择的入射角应尽量大些，效果会更好，故B错误；

C．为了准确确定入射光和折射光线，大头针应垂直地插在纸面上，故C正确；

D．大头针和及和之间的距离适当大些，会减小角度测量误差，故D正确。

故选CD。

（2）[2]根据折射定律和几何关系知

（3）[3]由光路图可知，入射角测量没有误差，而折射角偏大，根据折射定律知，测出的折射率偏小。

16．     AB     1.25     D          相同

【详解】(1)[1]在实验中，需要测量单摆的周期，所以需要停表，需要测量摆线的长度，所以需要米尺，摆球的质量不需要测量，所以不需要天平或弹簧秤。

故选AB；

(2)[2]游标卡尺的主尺读数为12mm，游标读数为0.1×5mm＝0.5mm，所以最终读数为12.5mm＝1.25cm；

(3)[3]A．摆球经过平衡位置时速度最大，在该处计时测量误差较小，故A错误；

B．通过测量n次全振动的时间t，然后依据T＝求解周期，测量一次误差较大，故B错误；

C．摆球在同一竖直面内摆动，不能做圆锥摆，且离开平衡位置的角度不大于5°，故C错误；

D．选用的细线应细、质量小，且不易伸长，故D正确。

故选D；

(4)[4][5]由单摆的周期公式T=2π，得

T2=4π2

则

T=4π2，T=4π2

可得

g=

由此式可知测得的g与某一次实验时的摆长无关，与两次实验中的摆长差有关，所以g值与摆球重心在不在球心处无关。

17．（1）86m/s  102m/s（2）90m/s  106m/s

【详解】由图象可知，由知波传播距离为，即n=5或6

（１）当波向右传播时

若n=5，波传播距离为

波速为

若n=6，波传播距离为

波速为

（２）当波向左传播时

若n=5，波传播距离为

波速为

若n=6，波传播距离为

波速为

点睛：本题是波动图象中多解问题，关键根据波的双向性和周期性，得到得到波传播的距离，即可求得波速．根据波传播的距离与波长关系，是判断波的传播方向常用的方法．

18．（1）；（2）

【详解】（1）根据折射定律可得，水的折射率为

（2）根据折射定律可得激光在水中的传播速度为

由几何关系可得

激光从A到B传播的时间为

19．（1），水平向右；（2）；（3）；（4）1s

【详解】（1）以水平向右为正方向，子弹和小球组成的系统动量守恒

解得

方向水平向右。

（2）对碰撞前后，子弹和小球组成的系统能量守恒

解得碰撞过程中系统发的热

（3）碰撞后，小球向右摆动到最高点，由机械能守恒定律

解得最高点相对于A点的高度

（4）由于最高点的高度和绳长相比，所以小球被碰撞后的运动属于单摆运动，由单摆周期公式

解得

所以从碰撞后，小球经过多长时间第一次回到A点的时间

20．（1）；（2）3x0；（3）

【详解】（1）由平衡条件可知

mg＝kx0

解得

k＝

（2）B球由静止下落后与A接触前的瞬时速度为v0，则有

mgh＝

设A与B碰撞后的速度为v，有

mv0＝2mv

碰后从粘在一起到返回O点，系统机械能守恒，取碰后瞬间所在平面为零势能面，则

×2mv2＋k＝2mgx0

解得

h＝3x0

（3）当加速度为零时，两球速度达到最大值，此时弹簧压缩量为x1，有

2mg＝kx1

从最大速度到返回O点，系统机械能守恒，取最大速度处所在平面为零势能面，则

×2m＋k＝2mgx1

解得

vm＝