2020-2021学年辽宁省阜新二高高二下学期期中考试物理试题（解析版）

这是一份2020-2021学年辽宁省阜新二高高二下学期期中考试物理试题（解析版），共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

物理试卷

满分：100分 考试时间：75分钟
一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每题只有一个正确选项）
1、关于动量守恒的条件,正确是( )
A.只要系统内存在摩擦力,动量不可能守恒
B.只要系统内某个物体做加速运动,动量就不守恒
C.只要系统所受合外力恒定,动量守恒
D.只要系统所受外力的合力为零,动量守恒
2、一列沿直线传播的简谐横波，其传播速度为80m/s，波源的振动图像如图所示，则这列波的波长和频率分别为( )
A．800m，10Hz B．8m，10Hz
C．8m，1Hz D．4m，20Hz
3、弹簧振子的振幅增大为原来的2倍时，下列说法正确的是( )
A.周期增大为原来的2倍B.周期减小为原来的
C.周期不变D.以上说法都不正确
4、.若单摆的摆长不变,摆球的质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时的速度减为原来的,则单摆振动的( )
A.频率不变,振幅不变B.频率不变,振幅变小
C.频率改变,振幅不变D.频率改变,振幅变大
5、.利用发波水槽得到的水面波形如图所示，则( )
A．图a、b均显示了波的干涉现象
B．图a、b均显示了波的衍射现象
C．图a显示了波的干涉现象，图b显示了波的衍射现象
D．图a显示了波的衍射现象，图b显示了波的干涉现象
6、关于热力学温度和摄氏温度,下列说法正确的是( )
A.某物体摄氏温度为10℃,即热力学温度为10K
B.热力学温度升高1K等于摄氏温度升高1℃
C.摄氏温度升高10℃,对应热力学温度升高283K
D.热力学温度和摄氏温度的温标不同,两者表示的温度无法比较
7、下列说法中正确的是( )
A.用光导纤维束传送图像信息,应用了光的全反射现象
B.通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹,这是光的偏振现象
C.用三棱镜观察太阳光利用了光的干涉
D.肥皂泡在阳光下出现彩色条纹,这是光的衍射现象
二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题给出的四个选项中有多个选项符合题目要求，选对的得6分，漏选得3分，选错或不选得0分）
8、如图所示，两只小球在光滑水平面上沿同一条直线相向运动.已知m1=2kg,m2=4kg,m1以2m/s的速度向右运动，m2以8m/s的速度向左运动.两球相碰后，m1以10m/s的速度向左运动，由此可得（ ）
A.相碰后m2的速度大小为2m/s，方向向左
B.相碰后m2的速度大小为2m/s，方向向右
C.在相碰过程中，m2的动量改变大小是24kg·m/s，方向向右
D.在相碰过程中，m1所受冲量大小是24N·s，方向向右
9、下列关于分子热运动的说法中正确的是( )
A.布朗运动就是液体分子的热运动
B.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在斥力
C.对于一定量的理想气体,如果压强不变,体积增大,那么它的内能一定增大
D.如果气体温度升高,分子平均动能会增加,但并不是所有分子的速率都增大
10、如图所示为物体分子势能与分子间距离之间的关系,下列判断正确的是( )
A.当时,r越小,则分子势能越大B.当时,r越小,则分子势能越大
C.当时,分子势能最小D.当时,分子势能最小
三、实验题（本大题共8小空，每空2分，共16分）
11、如图所示，用碰撞实验器可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在斜轨末端碰撞前后的动量关系。
安装好实验装置，做好测量前的准备，并记下重垂线所指的位置O。
第一步，不放小球2，让小球1从斜槽上某处由静止滚下，并落在地面上，重复多次，用尽可能小的圆把小球1的所有落点圈在里面，其圆心就是小球1落点的平均位置。
第二步，把小球2放在斜槽末端边缘处，让小球1从斜槽上相同位置处由静止滚下，使小球1与小球2碰撞，重复多次，并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置。
第三步，用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离，即线段的长度。
在上述实验中：
（1）本实验中小球1的质量与小球2的质量大小应满足的关系为________。
A. B. C.
（2）在不放小球2时，小球1从斜槽上某处由静止开始滚下，小球1的落点在图中的_____点，把小球2放在斜槽末端边缘处，小球1从斜槽上相同位置处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，碰后小球1的落点在图中的_____点。
（3）直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。可以通过测量________间接地解决这个问题。
A.小球开始释放时距斜槽底端的高度h
B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的水平射程
（4）若实验中小球碰撞前后动量守恒，则应满足的关系式为 。
12、现用如图所示双缝干涉实验装置来测量光的波长。
（1）在组装仪器时单缝和双缝应该相互_____放置。（选填“垂直”或“平行”）；
（2）已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹，此时测量头上游标卡尺的读数为1.16mm；接着再同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，此时测量头上游标卡尺的示数如下图所示，则读数为______mm。已知双缝间距，测得双缝到毛玻璃屏的距离L=0.800m，所测光的波长______nm。（保留3位有效数字）；
四、计算题（共3小题，共38分）
13（13分）、在光滑的水平面上，一质量为mA=0.1kg的小球A，以8m/s的初速度向右运动，与质量为mB=0.2kg的静止小球B发生正碰。碰后小球B滑向与水平面相切、半径为R=0.5m的竖直放置的光滑半圆形轨道，且恰好能通过最高点N后水平抛出。g=10m/s2。求：
(1)碰撞后小球B的速度大小；
(2)小球B从轨道最低点M运动到最高点N的过程中所受合外力的冲量；
(3)碰撞过程中系统的机械能损失。
14（13分）、如图所示,一束光线从空气射入某介质,入射光线与反射光线夹角为90°,折射光线与入射光线延长线间夹角θ为15°,

求:(1)该介质的折射率?
(2)光在该介质中传播的速度?
(3)当光从介质射入空气时的临界角?
15（12分）、如图所示，玻璃管长l0=100cm,一端开口，另一端封闭，内有一段长度h=25cm的水银柱封闭着一定质量的理想气体，当玻璃管开口向下竖直放置时，气柱长l1=70cm,这时大气压强p0=75cmHg,气体温度为T=280K.
(i)保持气体温度不变，将玻璃管缓慢转动到开口向上，求此时气柱的长度；
(ii)在玻璃管开口向上时对气体加热，当玻璃管中水银恰好不溢出时，求此时玻璃管中气体的温度。
参考答案
1.答案：D
解析：A、系统所受合外力为零,系统动量守恒,如果系统内存在摩擦力,只有系统所受合外力为零,系统动量一定守恒,故A错误; B、只要系统所受合外力为零,系统动量守恒,与系统内物体的运动状态无关,系统内的物体可以做加速运动,故B错误; C、系统所受合外力为零系统动量守恒,系统所受合外力恒定但不为零时,系统动量不守恒,故C错误; D、只要系统所受合外力为零,系统动量守恒,故D正确; 故选:D.
2.答案：B
解析：由振动图线可知，此波的频率为：；波长为：；选项B正确。
3.答案：C
解析：弹簧振子的周期只与弹簧的劲度系数和振子的质量有关，与其他量无关。故选C。
4.答案：B
解析：单摆周期公式为：
单摆的频率为：，
单摆摆长与单摆所处位置的不变，摆球质量增加为原来的4倍，单摆频率不变；
单摆运动过程只有重力做功，机械能守恒，摆球经过平衡位置时的速度减为原来的，
由机械能守恒定律可知，摆球到达的最大高度变小，单摆的振幅变小，故B正确，ACD错误；
故选：B。
答案：D
解析：波绕过障碍物继续传播的现象就是波的衍射现象，故图a说明发生了明显的衍射现象．
当频率相同的两列波相遇时当波程差为波长的整数倍时振动加强，当波程差为半个波长的奇数倍时振动减弱，使有的地方振动加强有的地方振动减弱，且加强和减弱的区域交替出现，故图b是发生了干涉现象．故D正确．
6.答案：B
解析：热力学温度与摄氏温度的关系,所以选项A错误;对于,有许多同学错误地认为可变形为,而错误地选择选项C,实际上,即用摄氏温度表示的温差等于用热力学温度表示的温差,所以选项B正确,选项C、D错误。
7.答案：A
解析：用光导纤维束传送图像信息,这是应用了光的全反射现象,选项A正确;通过两支夹紧的笔杅间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹,这是光的衍射现象,选项B错误;用三棱镜观察太阳光利用了光的折射引起的色散现象,选项C错误;肥皂泡在阳光下出现彩色条纹,这是光的干涉现象,选项D错误.
8.答案：AC
解析：
9.答案：CD
解析：布朗运动是悬浮在液体中小颗粒的运动;气体分子散开的原因在于分子间间距大,相互间没有作用力;对于一定量的理想气体,在压强不变的情况下,体积增大,温度升高,分子平均动能增加,理想气体分子势能为零,所以内能增大.
10.答案：BC
解析：根据分子势能与距离间的关系图像可知，r为时分子势能为零，但不是最小；当时，r越小则分子势能越小；当时，分子势能最小；而当时，r越小，则分子势能越大；故BC正确，AD错误；故选BC．
11、（1）A （2）P；M （3）C （4）
解析：本题考查验证动量守恒定律的实验。
本实验中小球1的质量与小球2的质量大小应满足，这样可以防止入射的小球1反弹，故选A；
小球1从斜槽上某处由静止开始滚下，小球1的落点在图中的P点，小球1和小球2相撞后，小球2的速度大于小球1的速度，两小球都做平抛运动，所以碰撞后小球1的落地点是M点，小球2的落地点是N点；
（3）根据平抛运动规律可得小球碰撞后的速度（x表示小球做平抛运动时的水平射程），因抛出点到地面的高度相同，故测定小球碰撞前后的速度可以通过测量小球做平抛运动的水平射程间接地解决这个问题；
答案：（1）平行；（2）15.02；693
解析：（1）在组装仪器时，单缝与双缝应该相互平行放置。
（2）读数为15mm+1×0.02mm=15.02mm。
根据可知，光的波长。
13.答案：（1）小球B恰好能通过半圆形轨道最高点,有，解得,方向向左(没有方向不扣分),小球B从轨道最低点M运动到最高点N的过程中机械能守恒,有②,联立①②式解得.水平面光滑,所以,即碰撞后小球B的速度大小为.
（2）物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化,设向右为正方向,合外力对小球B的冲量为,方向向左.
（3）碰撞过程中动量守恒,有,水平面光滑,所以,
解得,碰撞过程中损失的机械能为。
解析：
14、
解析： 试题分析:(1)根据题意,光在空气中的入射角为45°,在介质中的折射角为30°,则此介质的折射率为n=
(2)根据v=
(3)根据sinC= 得 C=45 0
点评:本题难度较小,掌握折射定律,从光路图中找到入射角和折射角带入公式即可求解
15、解：(ⅰ)设气体柱横截面积为s，对封闭气体柱：
管口向下时，p1=p0-ρgh=50cmHg，V1=sl1，T1=280K，
管口向上时，p2=p0+ρgh=100cmHg，V2=sl2，T2=280K，
由玻意耳定律p1V1=p2V2，
解得l2=35cm。
(ⅱ)设玻璃管中气体的温度升高到T3时，水银恰好不溢出，对封闭气体柱：
p3=p2=100cmHg，V3=s(l0-h)，T3=?，
由盖-吕萨克定律，
解得T3=600K。