山东省青岛市第二中学2022-2023学年高二上学期1月期末物理试题含答案.pdf

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1、山东省青岛市第二中学山东省青岛市第二中学 2022-20232022-2023 第一学期期末测试第一学期期末测试高二物理高二物理一、选择题；本题共一、选择题；本题共 8 小题，每小题小题，每小题 3 分，分，24 分在每小题给出的四个选项中，只有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30mm，不考虑当时风的影响，可认为雨滴以10m/s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331 10 kg

2、/m，伞面的面积约为20.8m，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（）A0.05NB0.08NC0.4ND5N2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()ABCD3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0t

3、，其振动图象如图所示，则（）At=14T 时，货物对车厢底板的压力大于货物的重力Bt=12T 时，货物对车厢底板的压力大于货物的重力Ct=34T 时，货物对车厢底板的压力大于货物的重力Dt=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

4、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CP 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DP 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

5、束是红光，光束是蓝光B对同一小孔，的衍射现象更明显C在透明介质层中光束比光束传播更快D若光束、从透明介质层以相同逐渐增大的入射角射向空气中，则先发生全反射二、多选题二、多选题；本题共；本题共 4 小题，每小题小题，每小题 4 分，分，16 分分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37，高度为h，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（sin370.6，cos370.8）（）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49h10 一列简谐横波在 x 轴上传播，平衡位置

6、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 12sB若该波沿 x 轴正向传播，则波长为 12mC若该波 x 轴负向传播,则波长为83mD该波的传播速度可能是 1m/sE若该波沿 x 轴负方向传播，则由 Q 传到 P 的时间为 9s11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4s11B波速一定为 3m/sC质点 M 在 t

7、1时刻沿 y 轴负方向运动D若波的周期为4s15，质点 M 在 t1到 t2时间内运动的路程为 3m12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At=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/sD每经过任意 1s 的时间间隔，质点 P 运动 40 cm 的路程三、三、非选择题：非选择题：5252 分分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

8、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、mbB小球离开斜槽后飞行的时间 ta、tbC小球离开斜槽后飞行的水平射程 xA、xB、xCD槽口到水平地面的竖直高度 H

9、(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3n 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

10、；（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=1.0。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

11、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：参考答案：1C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0Ftmv根据密度公式可知mVSh联立解得hFSvt由题意可知3530 10m/s5 10 m/s10 60ht 联立解得0.4NF 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。2B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3BA阻尼振动不是一种受迫

12、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。4AA.在4Tt 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2Tt 和tT时刻，货物的位移

13、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34Tt 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5AA.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

14、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.6DA由图知，a 在波峰，速度最小等于零，加速度最大，A 错误；Bb 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。7CABP 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

15、误；CP 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FBIL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。8DA.蓝光的折射率大，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。9ACDAB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

16、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1x，斜面体的位移为2x，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1220 xxmmtt得122xx又1243xxh解得249xh故 D 正确。故选 ACD。10ACA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+14)=2m(n=0、1、2、3)波长

17、为=841nm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+34)=2m(n=0、1、2、3)波长为=843nm由于波长大于 2m，n 取 0，所以波长为83m，故 C 正确；D若该波沿 x 轴正向传播，波速为82m/sm/s123vT若该波 x 轴负向传播，波速为vT=823m/s129m/s由 Q 传到 P 的时间为t=2s9s29xv故 D 错误。故选 AC。11ACDAB.波沿 x 轴负方向传播，则43m/s1xnvt（n 0、1、2、3）从而得到周期4s43Tvn（n 0、1、2、3）波速可能为3m/s，周期可能为4s11，A 正确，B

18、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4s15，从 t1到 t2时间内，质点 M 运动的路程为15A=15 0.2m=3mD 正确；E.因该波的波长为4m，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。12CDA.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

19、到波长为=4m，由乙图得到周期为 T=2s，故波速：2m/svT，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132.189#2.190#2.1917.867#7.868#7.869#7.8701.42021()4d xxL74.7 10（1）12螺旋测微器读 x1，主尺读数为 2mm，转动刻度 0.0119.0=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 0.0136.8=0.368mm，两者相加为 7.868mm；（2）3根据条纹图可知211.420mm4x

20、xx（3）（4）45根据干涉的条纹公式Lxd，可得21()4dd xxxLL 代入数据可得74.7 10 m14AC为了保证小球每次平抛的初速度相同BA(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0v，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1v平抛落在 A 点，b 球以初速度2v平抛落在 C 点，根据动量守恒定律a0a 1b2m vm vm v小球平抛运动竖直方向上的高度相同，根据212hgt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ta0a 1b2m vtm v tm vt 转化为平抛运动的水平位移，即验证动量

21、守恒的方程为aabBACm xm xm x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)34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。15A、B 的速度为06v，C 的速度为023vA、B 两球碰撞过程中动量守恒，根据动量守恒定律得：mv0=2mv1AB 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+mvC122mv12=122mvAB2+12mvC2由解得：vA

22、B=06v，vC023v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）8310 m/s；（3）2 3cm（1）由题知入射角为1=60根据折射定律可知12sin3sinn得光在玻璃中的折射角2=30（2）根据cnv得83 10 m/scvn（3）画出光路图如图所示根据几何关系有1tan3 3cmO Pd则2tan3cmO Pd 则2 3cmPP 17（1）1；（2）0.04W；（3）1.44W（1）根据闭合电路欧姆定律可得UEIr根据图 3 可得电源电动势为3.0VE 图线斜率为3.02.01.01.0UkrI（2）在图 1

23、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0 4VrUIr.根据闭合电路欧姆定律MrLEUUU解得01VLU .所以灯泡的电功率为0 04WLLPU I.（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 2.0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1.2AI 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201 44WPI r.1814hA 球下摆过程机械能守恒，由机械能守恒定律得mgh=12mv2解得：2vgh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22vgh 根据机械能守恒定律可知2mghm=122mv/2解得 hm=14h