2020-2021学年辽宁省辽宁师范大学附属中学等六校高二下学期期中考试物理试题 word版

辽宁省辽宁师范大学附属中学等六校2020-2021学年高二下学期期中考试物理试题

说明：

1. 测试时间：90分钟 总分：100分

2. 客观题涂在答题卡上，主观题答在答题纸上

第Ⅰ卷（48分）

一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个选项符合题目要求。

1. 关于光现象及其应用，下列说法正确的是（    ）

A. 炎炎夏日，我们在树下看到茂密的树叶间有彩色的光环，这是光的全反射现象

B. 如果可以通过在眼镜上镀膜的方法制作防蓝光眼镜，则镀膜的厚度应为蓝光在薄膜中波长的四分之一

C. 摄影师在拍摄池中游鱼时可以通过在照相机镜头前装偏振片的方法减弱水面反射光的干扰

D. 医学上用激光做“光刀”切除肿瘤是利用了激光相干性好这个特点

2. 甲图中的弹簧振子在内的振动图像如图乙所示，下列说法中正确的是（    ）

A. 从第末到第末振子的回复力增加

B. 从第末到第末弹簧的弹性势能增加

C. 从第末到第末振子在做加速运动

D. 第末振子的加速度最大且方向为轴正向

3. 工厂测机器转速可用一种振动式转速计，它是由十几个安装在同一支架上的钢片做成，每个钢片的固有频率都不相同。使用时，将振动式转速计固定在机器的某个位置，受机器转动的影响，钢片会跟着振动，通过比较钢片的振动情况可知机器的转速。下列说法正确的是（    ）

A. 机器工作时钢片的振动频率都不相同

B. 机器工作时所有钢片的振动幅度都相同

C. 若机器的转速为，则稳定时固有频率为的那一个钢片振动幅度最大

D. 若机器转速增加则所有钢片的振动幅度都会增加

4. 如图为一单摆做简谐运动时的速度时间图像，不考虑空气阻力的影响，下列说法正确的是（    ）

A. 此单摆的摆长约为

B. 时单摆的回复力为零

C. 若减小释放单摆时的摆角，单摆的周期将变小

D. 将此单摆从北京移至广州它做简谐运动的周期将变大

5. 如图所示，坐标原点处有一周期为的振源，发出一列沿轴正方向传播的简谐横波，时的波动图像如图所示，下列说法正确的是（    ）

A. 再过一个周期处的质点将运动到处

B. 图示时刻处质点的速度方向为轴正方向

C. 一观察者从处沿轴向坐标原点运动时，接收到该波的频率为

D. 该波在传播过程中遇到尺寸为的障碍物会发生明显的衍射现象

6. “娱乐风洞”是一项惊险刺激的新型娱乐设备，它能在一个特定的空间内通过人工制造的气流把人“吹”起来，使人产生在天空翱翔的感觉。现有一直径为的圆柱形风洞，一游客恰好可以静止在风洞内，假设风洞内向上的风量（单位时间内风洞内空气的流通量，计算单位是）、风速、空气密度都保持不变，游客受风面积（游客在垂直风力方向的投影面积）为。假设风吹到人身上后速度变为零，则该游客的质量为（    ）

A.   B.

C.   D.

7. 如图所示，在水平地面上有一质量为的长木板，板右端固定一立柱。质量为的人站在木板左端，木板与人均静止。当人加速向右奔跑的过程中，木板向左运动，人到达木板右端时立刻抱住立柱。关于抱住立柱后，人与木板一起运动的方向，下列说法中正确的是（    ）

A. 若水平面光滑，人与木板一起向右运动

B. 若水平面粗糙，人与木板一起向右运动

C. 只要，人与木板就一起向右运动

D. 因为不知道人跑的速度大小所以不能确定一起运动的方向

8. 《加油向未来》是中央电视台推出的科学实验节目。在某期节目中有这样一个实验，主持人撒贝宁手拿两个球，使两个球的球心在一条竖直线上，从高处由静止释放，观察小球弹起的高度。假设远大于两球的半径，下面篮球的质量是上面小球的3倍，所有碰撞皆为弹性碰撞，且碰撞时间极短，不考虑空气阻力的影响。则小球弹起的高度为（    ）

A.  B.  C.  D.

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9. 图中Ⅰ、Ⅱ为两块大小相同材料不同的等腰直角三角形透明体，一细束红光垂直于面射入，这束红光的传播情况如图所示（不考虑光在面上的反射光）下列叙述正确的是（    ）

A. Ⅱ材料的折射率为

B. 材料Ⅰ相对于材料Ⅱ是光密介质

C. 这束红光在材料Ⅰ中的传播速率大于在材料Ⅱ中的速率

D. 若改用紫光仍从原位置垂直于面射入材料Ⅱ，则有可能没有光线从面射出

10. 一列沿轴传播的简谐横波在时刻的图像如图甲所示，此时质点的坐标为。质点的振动图像如图乙所示，则以下说法正确的是（    ）

A. 甲图中质点的速度方向为轴负向

B. 甲图中质点再过到达平衡位置

C. 时质点的位移是

D. 从到质点运动的平均速度的大小为

11. 如图所示为两列相干水波在时刻的叠加情况，其中实线表示波峰，虚线表示波谷。若两列波的振幅均保持不变，波速为，波长为。、、、在一条直线上，下列说法正确的是（    ）

A. 、、三点都是振动加强点

B. 时、两点变成振动减弱点

C. 质点既不是振动加强点也不是振动减弱点

D. 在至的时间内，点通过的路程为

12. 溜冰场内一个大人和一个小孩迎面相撞，为避免小孩摔倒大人立即将小孩抱住。不考虑冰面摩擦力且碰撞时间极短。碰撞前后两人的位移-时间图像如图所示，已知小孩的质量为，下列说法正确的是（    ）

A. 大人的质量为

B. 碰撞过程中大人对小孩做功和小孩对大人做功的绝对值相等

C. 碰撞过程中小孩受到的冲量大小为

D. 碰撞过程中大人对小孩的冲量和小孩对大人的冲量大小相等

第Ⅱ卷（满分52分）

三、非选择题：本题共5小题，共52分。

13.（6分）如图所示，在插针法测量玻璃折射率的实验中，两位同学先把方格纸固定在木板上。在方格纸上画出一条直线作为界面（线），过上的一点画出界面的法线，并画一条线段作为入射光线。再把玻璃砖放到方格纸上，画出玻璃砖的下界面的位置。在直线上插两枚大头针和，再在玻璃砖的另一侧插上大头针和。确定光路后利用折射定律计算折射率。

（1）关于本实验下列说法正确的是__________。

A. 实验时入射角应适当大些

B. 为了减小误差，插大头针时应使和、和的间距小一些

C. 插大头针时，应使同时挡住和、的像

D. 该实验原理只能测量两面平行的玻璃砖的折射率

（2）利用上述方格纸上的实验记录，计算此玻璃砖的折射率为___________。（答案可以用分数或根号表示）

（3）若某同学在插大头针时将插到了入射光线的左侧一点的位置（偏差很小），其它操作均没有错误，则该同学测出的折射率____________。（填偏大、偏小或不变）

14.（8分）一个物理学习小组利用图甲所示的装置和频闪相机（闪光频率固定的连拍相机）来寻求碰撞中的不变量。实验步骤如下：

步骤1：用天平测出、两个小球的质量、；

步骤2：安装并调整好实验装置，调整好频闪相机的位置并固定；

步骤3：让入射小球从斜槽上某一位置由静止释放，小球离开斜槽后，用频闪相机记录下小球相邻两次闪光时的位置，照片如图乙所示；

步骤4：将被碰小球放在斜槽末端，让入射小球从斜槽上由静止释放，使它们碰撞。两小球离开斜槽后，用频闪相机记录两小球相邻两次闪光时的位置，照片如图丙所示。经多次实验，他们猜想碰撞前后物体的质量和速度的乘积之和不变。

（1）若入射小球的质量为，半径为；被碰小球的质量为，半径为，则要求（    ）

A. ，  B. ，

C. ，  D. ，

（2）以下选项中哪些是本次实验必须注意的事项（    ）

A. 斜槽必须光滑

B. 斜槽末端必须水平

C. 入射小球每次必须从同一高度释放

D. 必须保证乙图中的和丙图中的、都相等

（3）写出该实验小组猜想结果的表达式____________________（用“”、“”、“”、“”、“”、“”、“”、“”中的量表示）。

（4）他们猜想本实验中的碰撞或多或少总有机械能的损失，是非弹性碰撞，支持这一猜想的表达式为___________（用“”、“”、“”、“”、“”、“”、“”、“”中的量表示）。

15.（10分）一列振幅为、传播速度为的简谐横波沿轴正方向传播，时刻，平衡位置处于坐标原点的质点运动到正向最大位移处，此刻波传到坐标为的质点，质点开始向方向振动。波长符合，求：

（1）波的周期；

（2）再经多长时间坐标为的质点第一次到达波谷。

16.（12分）如图所示为一圆心角为、半径为、横截面为扇形的透明介质，介质的折射率为。一细束单色光以入射角从点射入介质，到的距离为。求：

（1）光进入透明介质的折射角；

（2）光第一次从透明介质中射出时出射角的度数。

17.（16分）如图所示，一右侧带有轻弹簧、质量为的滑块和质量为的滑块静止在水平光滑桌面上。质量为的小车紧靠着桌子静止在光滑水平面上，其右端与竖直墙壁相距。桌面与小车的上表面在同一水平面上。、之间动摩擦因数为。现给一个的初速度，滑上的上表面时已和弹簧分离，与的速度相等时恰好与墙壁碰撞。足够长，始终不会从的表面滑出。与墙发生弹性碰撞，碰撞时间极短，不计空气阻力，重力加速度为。求：

（1）与弹簧分离时的速度；

（2）从滑上瞬间到第一次碰墙之前相对于的位移为多少？小车与右侧墙壁的距离为多少？

（3）保持不变，为保证与墙壁仅相碰一次，应使滑上瞬间的速度大小在什么范围内？（滑上后立即取走和桌子）

2020—2021学年度下学期期中考试高二试题

物理参考答案及评分标准

一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个选项符合题目要求。

1. C    2. D    3. C    4. D    5. B   6. A    7. B   8. A

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9. CD   10. ACD   11. AD   12. AD

三、非选择题：本题共5小题，共52分。

13. 共6分，每小题2分，（1）选对一个给一分，有错选不给分

（1）AC   （2）（1.55~1.60都给分）   （3）偏小

14. 共8分，每小题2分，（2）选对一个给一分，有错选不给分

（1）B    （2）BC   （3）

（4）（或也给分）

15.（10分）（1）（6分）根据质点和质点的振动情况，可得出波形的最简情况是点和点相差四分之三个波长，考虑波形的周期性得：

，其中①  （1分）

由已知条件知：   ②

由①②解得：，，所以  ③ （1分）

由①③解得：④  （1分）

⑤   （2分）

由④⑤解得：   （1分）

（2）（4分）图中波谷点处横坐标为，当点的振动情况传到，第一次到达波谷

   （2分）

代入数据解得：   （2分）

16.（12分）（1）（4分）

光路如图所示，在界面： （2分）

解得 ① （2分）

（2）（8分）在中由正弦定理得：

 ② （2分）

由①②解得：  （1分）

  （2分）

解得：临界角  （1分）

所以光在圆弧上恰好发生全反射，反射角

由几何知识知：图中，  ③

所以光在面上发生折射，由折射定律知： ④ （1分）

由③④解得光第一次射出时出射角为   （1分）

（根据光路对称性得出也给分）

17.（16分）（1）（5分）、和弹簧相互作用的过程，对、系统

根据动量守恒定律得： ①  （2分）

根据能量守恒定律得：  ②  （2分）

由①②解得：  ③  （1分）

（2）（8分）小车碰墙之前在小车上运动的过程，对、系统：

由动量守恒定律得： ④  （2分）

由能量守恒定律得：  ⑤  （2分）

由③④⑤解得：    （1分）

 ⑥

对由动能定理知：   （2分）

代入数据解得：   （1分）

（3）（3分）若车第一次碰墙后、系统的总动量向左就不可能再有第二次碰撞

若，在碰墙之前速度和相等，碰墙后瞬间、速度等大反向，由于，

所以系统总动量向左，只能碰一次   （1分）

若，要碰墙瞬间的速度和（2）中的速度相等为，选向左为正方向，碰墙过程墙对的冲量

对、系统从滑到上瞬间到碰墙后瞬间

由动量定理：，，解得：  （1分）

所以为保证与墙壁仅相碰一次，应使滑上的瞬间的速度  （1分）

其它合理方法也给分