2020-2021学年江苏省南京市金陵中学高二下学期期中考试物理试题 word版

这是一份2020-2021学年江苏省南京市金陵中学高二下学期期中考试物理试题 word版，共8页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

总分：100分 时间：75分钟
一、单项选择题：共11小题，每小题4分，共计44分.每小题只有一个选项符合题意.
1．在用“油膜法测量油酸分子大小”的实验中，下列说法中正确的是（ ）
A．实验时应先将一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把痱子粉洒在水面上
B．计算油膜面积时，应舍去所有不足一格的方格
C．油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油膜面积
D．用油膜法可以精确测量分子的大小
2．如图所示，两个相同的木模质量均为m，靠三根竖直细线连接，在水平面上按一个“互”字型静置，上方木模呈现稳定的“悬浮”效果，这是利用了建筑学中的“张拉整体”（Tensegrity）结构原理。图中短线a上的张力F1和水平面所受压力F2满足（ ）
A．B．
C．D．
3．一根轻质细线将2个薄铁垫片A、B连接起来，一同学用手固定B，此时A、B间距为3L，A距地面为L，如图所示．由静止释放A、B，不计空气阻力，且A、B落地后均不再弹起．从开始释放到A落地历时t1，A落地前的瞬时速度为v1，从A落地到B落在A上历时t2，B落在A上前的瞬时速度为v2，则( )
A．B．
C．D．
4．如图所示，一倾角为的斜面体C始终静止在水平地面上，它的底面粗糙，斜面光滑。细线的一端系在斜面体顶端的立柱上，另一端与A球连接，轻质弹簧两端分别与质量相等的A、B两球连接。弹簧、细线均与斜面平行，系统处于静止状态。在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是（ ）
A．斜面体C对地面的压力等于A、B和C的重力之和
B．两球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为gsinθ
C．球A的瞬时加速度沿斜面向下，大小为2gsinθ
D．地面对斜面体C无摩擦力
5．在高铁站过安检的时候，旅客把行李箱轻轻平躺放在以v0=0.2m/s匀速运动的水平传送带上，行李箱先匀加速再匀速通过X射线检查通道，如果传送带上摩擦痕迹的长度为4mm，重力加速度g取10m/s2，不计下垂皮条对行李箱的影响，则下列行李箱相对于地面的位移与时间的关系图像可能正确的是（ ）

6．小朋友在公园玩耍时，用吸管分别蘸取水和肥皂液吹泡泡，用肥皂液能吹出一个更大的肥皂泡，对肥皂泡的观察和研究正确的是（ ）
A.肥皂泡呈现的彩色条纹是光的衍射现象
B.肥皂泡呈现的彩色条纹之间是不等间距的
C.肥皂泡呈现的彩色条纹沿竖直方向平行分布
D.肥皂泡内的气体压强比外部气体的压强小
7．某气缸内封闭有一定质量的理想气体，从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，其V—T图像如图所示，则在该循环过程中，下列说法正确的是（ ）
A．从状态A到B，气体吸收热量
B．从状态C到D，气体的压强增大
C．从状态D到A，单位时间内碰撞器壁单位面积的分子数减少
D．若气体从状态C到D，内能增加3kJ，对外做功5kJ，则气体向外界放出热量8kJ
8．一列简谐横波在时刻的波形图如图中实线所示，从此时刻起，经0.1s波形图如图中虚线所示，若波传播的速度为20，下列说法中不正确的是（ ）
A．这列波的周期为0.4s
B．时刻质点a沿y轴正方向运动
C．从时刻开始质点a经0.2s通过的路程为0.8m
D．处的质点的位移表达式为
9．如图所示，用某一频率的光照射光电管的阴极，阴极材料的逸出功为W，光电子的最大初动能为Ek。将开光S闭合，并从滑动变阻器的最左端缓慢向右移动滑片至滑动变阻器的最右端，发现电流表示数逐渐增大。已知h为普朗克常量，下列说法中正确的是（ ）
A．A端接的是电源的负极
B．滑片至滑动变阻器的最右端时，电流表中的电流一定为饱和光电流
C．根据爱因斯坦的光子说，入射光的频率可能为
D．若将电源极性颠倒，从滑动变阻器的最左端缓慢向右移动滑片，当电流表示数刚好为零时，电压表示数为
10．光纤通信采用的光导纤维由内芯和外套组成，如图所示，一复色光以人射角θ0射入光导纤维后分为a、b两束单色光，a、b两单色光在内芯和外套界面多次全反射后从光导纤维另一端射出，下列说法正确的（ ）
A．内芯折射率小于外套的折射率
B．a光光子的能量大于b光光子的能量
C．在内芯中单色光a的传播速度比b大
D．入射角由θ0减为0°时，a、b两单色光将从光导纤维的另一端同时射出
11．如图所示，竖直轻质弹簧下端焊接一个质量为m的小球A，A处于静止状态。在A的正下方一质量为2m的小球B正被竖直向上抛出，与A球发生对心弹性正碰，碰前瞬间B球的速度为v0，碰后两球仍沿同一直线运动。当A球运动到碰前初始位置时再次与B球发生弹性对心正碰。则 （ ）
A.在两次碰撞之间的过程中弹簧对A球的冲量一定为零
B.在两次碰撞之间的过程中重力对A球的冲量一定为零
C.若只将题中碰前瞬间B球的速度改为2v0，则两球仍能在原位置发生第二次碰撞
D. A球运动到最高点时，小球B的速度恰好为零
二、非选择题（共5题，共56分）
12.（12分）在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上（如图1），并选用缝间距为d的双缝屏。从仪器注明的规格可知，毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L。接通电源使光源正常工作，发出白光。
(1)组装仪器时，若将单缝和双缝均沿竖直方向分别准确固定在a处和b处，则_______。
A．可观察到水平方向的干涉条纹
B．可观察到竖直方向的干涉条纹
C．看不到干涉现象
(2)若取下滤光片，其他实验条件不变，则在目镜中_______。
A．观察不到干涉条纹
B．可观察到明暗相间的白条纹
C．可观察到彩色条纹
(3)若实验中在像屏上得到的干涉图样如图2所示，毛玻璃屏上的分划板刻线在图2中A、B位置时，游标尺的读数分别为x1、x2，则入射的单色光波长的计算表达式为λ= 。分划板刻线在某条明条纹位置时游标卡尺如图3所示，则其读数为 mm。
13.（8分）如图所示，某洗车的高压水枪由长方体储水箱、空气压缩机、进气管、进水管和出水管几部分组成，其中水箱的体积为5m3，底面面积为1m2，出水管紧靠水箱顶部。关闭进气管，打开进水管和出水管，将4m3的水注入水箱，水箱和出水管内的水面高度相平，然后关闭进水管阀门和出水管阀门；再打开进气管阀门，用空气压缩机将一个大气压下的体积为V的空气压入储水箱，然后关闭进气管阀门。进、出水管及进气管很细，忽略进、出水管及进气管中气体和水的体积，已知一个大气压相当于10m高的水柱产生的压强，温度保持不变。若该水箱始终不漏气，打开出水管阀门直到出水管不再向外喷水，发现水箱内的水面下降了1m。求：
（1）出水管不再向外喷水后水箱内气体的压强相当于多少个大气压？
（2）空气压缩机压入一个大气压下的空气的体积V。
14.（10分）如图所示为半圆柱形玻璃砖的横截面，O为圆心，AB为直径，半径为R，其折射率为。现有一束平行光以i＝45°的入射角射向AOB平面，经折射后，有部分光能从半圆(弧)上射出，不考虑光在圆弧面的二次反射。
(1)求光发生全反射的临界角；
(2)求半圆弧上有光射出的范围所对应的圆心角；
(3)若在AOB平面贴一黑纸可以让光都不能从半圆弧上射出，求黑纸沿AOB的最小宽度。
15.（12分）木块A、B的质量分别为m1=2kg 和m2=1kg，将木块B放在粗糙的水平桌面上，桌面右侧边缘固定一光滑定滑轮，定滑轮正下方的木块A距地面的高度为h=0.6m，A、B之间用轻质不可伸长的细线跨过定滑轮连接，桌面上方的细线平行于桌面。一同学初始用与竖直方向成θ=53°斜向下的力F顶住B， A、B均静止不动，如图所示。某时刻该同学立即撤去力F，A落地后，木块B继续向右滑行，最终未碰到滑轮，整个过程桌面始终未动。已知小木块B与水平桌面之间的动摩擦因数为μ=0.5，滑动摩擦力视为最大静摩擦力，重力加速度为g 取10 m/s2，sin53°=0.8，cs53°=0.6。
（1）求该同学顶住B的力F值的范围；
（2）求撤去力F后，木块B加速、减速过程中加速度的大小之比；
（3）求木块B在桌面上滑行的总距离。
16.（14分）在光滑水平面上静放一辆质量M=2kg的平板小车，小车两端各固定一竖直薄挡板A、C，两挡板间的距离d=5.25m。小车上表面的B点左侧光滑，右侧BC为长度L=2.85m的水平粗糙面．将一根轻弹簧的左端固定在A挡板，弹簧的右端用一个质量为m=1kg的小物块（可视为质点）挤压弹簧，并在轻绳控制下使得小物块静止在AB的中点，如图所示。现突然烧断轻绳，小物块在到达B点前弹簧已经恢复原长，且小物块脱离弹簧时的速度为4m/s。已知小物块和小车在粗糙区域的滑动摩擦因数μ=0.08，小物块与挡板的碰撞无机械能损失，重力加速度g取10 m/s2。从烧断轻绳开始，小物块此后将与小车右端发生多次碰撞，求：
（1）小物块从B处滑上水平粗糙面到与挡板C发生第一次碰撞前的运动时间；
（2）小物块最终相对C挡板的距离；
（3）整个运动过程中小车发生的位移．
江苏省金陵中学2020-2021学年第二学期高二期中考试
参考答案
1、C 2、A 3、D 4、C 5、B
6、B 7、C 8、B 9、D 10、C 11、D
12、（12分，每空3分）B； C ； ； 30.35 （如果印刷不清，30.30和30.40均可）
13.（8分）解：(1)设外界大气压为p0，空气被压入水箱后，
出水管口距离水箱内水面的高度为2m，相当于0.2p0 ---------1分
则气体压强p2满足
p2=p0+ph=p0+0.2p0=1.2p0 -----------------3分
(2)取水箱上方最终的一定质量的空气研究，初始V0=5-4=1 m3，最终V′=1+1=2 m3
由 p0V0+ p0V=1.2 p0V′-----------------2分
解得 V=1.4 m3 -----------------2分
14、（10分）（1）45°；（2）1:1 （3）.
解：
（1）玻璃砖的临界角为C，则sinC= --------2分
解得 C=45° ---------1分
（2）在AOB表面，光线进入玻璃砖的折射角为r
则 ---------1分
解得 ---------1分
要使光线在圆弧面射出，在圆弧处的入射角需小于临界角C，由几何关系知平行光以i＝45°入射角射向AOB平面时
O点左侧的入射光在圆弧上有光射出的范围所对应的圆心角φ2=15°.；
O点右侧的入射光在圆弧上有光射出的范围所对应的圆心角φ3=75°； -------1分
故 φ2+φ3= 90° ---------1分
（3）设最小宽度为NM，由几何关系知射在AOB面上O点左侧宽度ON为
解得ON= ---------2分
同理，OM= ---------1分
故最小宽度MN=. ---------1分
15、（12分）解：
（1）B静止，力F1较小时
T=m1g=f+F1cs53° ---------------------------1分
f=μN=μ(m2g+F1sin53°)
解得 F1=15N ---------------------------1分
B静止，力F2较大时
m1g+f=F2cs53° ---------------------------1分
f=μN=μ(m2g+F2sin53°)
解得 F2=75N ---------------------------1分
则力F的范围介于15N~75N.
（2）B加速时 1(m1g-µm2g)/（m1+ m2）m/s2 -----------------2分
减速时 a2=-µg=-5m/s2 ---------------------------1分
故加速度大小之比为2：3. ---------------------------1 分
（3）B的最大速度由 v2=2a1h 得v=2m/s ---------------------------2分
B减速滑行的位移由 0-v2=2a2x x=0.4m ---------------------------1分
则B的滑行总距离为 h+x=1m ---------------------------1分
16. （14分）解：
（1）地面光滑，系统总动量守恒 mv1=Mv2
v1=2v2
解得 v2=2m/s ---------------------------2分
小物块滑上粗糙面后，它的加速度为 a1=-μg=-0.8 m/s2
小车的加速度为 a2=-μmg/M=-0.4m/s2--------------------------1分
由 L=(v1t+a1t2/2)+ (v2t+a2t2/2) --------------------------1分
代入数据解得
t=0.5s. --------------------------1分
（2）弹簧最初的弹性势能，或系统的初始最大动能为
E=EKM+EKm=12J ---------------------------2分
从小物块开始运动到最终相对小车静止，物块在小车粗糙面上滑动的路程为：
E=μmgs
s=15m ----------------------------------------2分
当n=5时，=0.75m ----------------------------1分
物块将停在离开C挡板0.75m处.
（3）物块相对小车停下时，小车也停止运动.整个过程中，物块相对小车发生位移为：
x相对=L- +(d-L)/2=3.3m ---------------------------1分
选取m和M为系统，由于水平方向动量守恒，设m水平向右发生位移大小为x1, M水平向左发生位移大小为x2.可推得：
---------- ----------------------------------------2分
又 x相对=x1 +x2
得x2=1.1m , 方向：水平向左 ----------------s-------1分