2022~2023学年重庆市某中学高二（上）期中物理试卷+答案分析.pdf

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1、20222023学年重庆市巴蜀中学高二（上）期中物理试卷1.在飞机的发展史中，工程师们为了解决飞机飞上天空后抖动厉害的问题，创造性地在飞机机翼前缘处安装一个配重杆。在飞机机翼前缘处安装配重杆的主要目的是（）A.改变机翼的固有频率 B.加大飞机的惯性C.使机翼更加牢固 D.使机体更加平衡2.多普勒效应在科学技术中有广泛的应用，装有多普勒测速仪的监视器可以安装在公路上,向行进中的车辆发射频率为了的超声波，同时测量反射回的超声波频率/1，下列说法正确的是（）A.超声波能发生多普勒效应，光波不能发生多普勒效应B.当车辆驶向监视器时/1C.当车辆驶离监视器时 D.车速越大，监视器接收到的超声波频率比发射

2、出的超声波频率大得越多3.惠更斯利用单摆的等时性原理制成了第一座摆钟。如图甲所示为日常生活中我们能见到的一种摆钟，图乙为摆钟的结构示意图，圆盘固定在摆杆上，螺母可以沿摆杆上下移动，摆钟的摆动可看作是单摆，下列说法正确的是（）摆杆）圆盘螺母乙A.在山脚走时准的摆钟，在山顶仍能走准B.若将摆钟的摆角由3。增加到5。（不计空气阻力）,单摆的周期不变C.走时准确的摆钟，调节螺母向下移动，摆钟仍能走准D.将摆钟由北极移到赤道，单摆振动周期减小4.一质点做简谐运动，振幅为10。，周期为0.4 s,从t=0时刻开始，一个周期内，h时刻的位移为Xl=5cm,t2时刻的位移为%2=-5 Cni,以%、r和的、分

3、别表示下、上时刻质点振动速度和加速度，则以下说法正确的是（）A.%、c大小一定相等，方向可能相同B.v1,t大小一定相等，方向一定相反C.以-0可能为02s D.和药方向一定相同5.如图所示为双缝干涉部分示意图，双缝间距为心 双缝至屏的距离为，=5 0 d,整个装置处于某种均匀透明介质中。若单色光在真空中波长为人经过测量得到相邻两条亮条纹间距A.n=4 B.n=3C.n=2 D.n=1.56.如图所示，电动敲击式发波水槽是一种传统的教学演示仪器。其主要原理是电动机带动偏心轮，偏心轮在木板滚动，使木板上的两个振子上下震动敲击水面，两个振子周期性触动水面形成两个波源,两波源发出的波在水面上相遇，在

4、重叠区域发生干涉并形成了干涉图样，关于两列波重叠区域内水面上振动的质点，下列说法正确的是（）A.不同质点的振幅都相同B.不同质点振动的频率不同C.不同质点振动的相位都相同D.不同质点振动的周期都与振动片的周期相同7.如图为一列简谐横波在某时刻的波形图，已知图中质点匕的起振时刻比质点”超前了0.4s,A.这列波的波速为5nsB.这列波沿X轴正方向传播C.这列波的周期为0.4sD.再经过0.3s,P质点的位移为负，振动方向向下8.夏天雨后经常看到彩虹，如图所示为彩虹形成原理示意图，一束白光水平射入球形的水滴，经过两次折射和一次反射后射出，人在地面上逆着光线看过去就看到了一条彩带，出射光线与水平面的

5、夹角0称为彩虹角，若已知从球心。的正下方C点射出的是红光，红光在水中的折射率n=*其中水平入射光线的入射角=53。，下列说法正确的是（）A.紫光在水中的折射率小于g B.红光在B点发生全反射现象C.红光的彩虹角0=37。D.紫光在水中的波长大于红光9.如图所示，柱状光学器件横截面为等腰梯形，A8边长为d,Cz）边长为3d,AE=AD,底角为45。一束细激光从七点垂直AD面入射，器 件 介 质 对 激 光 的 折 射 率 为 己 知 激 光A 3 n d B 3 C d Q 6d D 67d 2c -c-c -c-10.一列简谐横波沿直线由A向8传播，A、8相距0.45n,如图所示为A处质点的振

6、动图像。当A处质点运动到波峰位置时，B处质点刚好到达平衡位置且向y轴正方向运动，这列波的波速可能是（A.1.0msB.0.5msC.0.7msD.0.8ms1 1.物理学中有一种碰撞被称为“超弹性连续碰撞”，通过能量的转移可以使最上面的小球弹起的高度比释放时的高度更大。如图所示，A、B、C三个弹性极好的小球，mA:mB:mc=1:2:6,相邻小球间有极小间隙，三球球心连线竖直，从离地一定高度处由静止同时释放（其*中C球下部离地H）,所有碰撞均为弹性碰撞，不计空气阻力，则（）CJCA.C球落地前瞬间A球的速度为B.C球碰撞后速度为丁沙C.A球弹起的最大高度为9H D.B球碰撞完成后的速度为2/7

7、 712.一质量为m的物体静止放置在水平面上，从t=O时刻受到随时间均匀减小的水平向右的拉力FT和不变的摩擦阻力/（大小未知）共同作用开始向右运动，若已知与时刻物体的速度恰好达到最大，拉力FT与阻力/随时间f变化的图像如图所示，则（）A.物体先做匀加速直线运动后做匀减速直线运动B.f =F OC.在0 片时间内，物体重力的冲量为零D.9时刻速度为U =2247H1 3.如图甲为简谐横波在t=0.1s时刻的波形图，P、Q、M分别是平衡位置在Xl=Uhn,A.该简谐波沿X轴正方向传播B.在t=0.2s时，质点P向y轴负方向运动C.在t=0.25s时，质点P的加速度方向沿y轴正方向D.在t=0.25

8、S时，质点。的位移为一IOSn1 4.如图所示，长直杆固定放置且与水平面夹角。=30。，杆 上。点以上部分粗糙，O点以下部分(含O点)光滑。轻弹簧穿过长杆，下端与挡板相连，弹簧原长时上端恰好在。点，质量为根的带孔小球穿过长杆，与弹簧上端连接。现将小球拉到图示。位置由静止释放，一段时间后观察到小球做简谐振动时弹簧上端的最低位置始终在。点，。点与b间距均为LA.整个运动过程小球克服摩擦力做功为mglB.弹簧的劲度系数Z c =竿C.若增加小球质量，最终物体做简谐振动的周期不变D.若增加小球质量，仍从。位置静止释放，则小球最终运动的最低点仍在6点15.一列简谐横波沿X轴传播，在t=0.125s时的波

9、形如图甲所示，M、N、P、。是介质中A.该波的波速为120msB.该波的波长为24机C.质点N比质点P先回到平衡位置D.从t=0.125s开始，质点。比质点N早白S回到平衡位置(1)将实验仪器按要求安装在光具座上，则在图甲中A、B处分别应该安装的器材和滤光片的位置分别是;AA处为双缝、B处为单缝,滤光片在光源和凸透镜之间AA处为单缝、8处为双缝、滤光片在凸透镜和A之间C.A 处为双缝，B处为单缝、滤光片在遮光筒内DA处为单缝，B处为双缝、滤光片在A和 B之间（2）己知双缝间距d =0.4 m n,双缝到毛玻璃屏间的距离/=O.5 n,实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观

10、察到干涉条纹。某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A,8位置时游标卡尺读数也如图中所给出，贝 I J：Z位置读数 8 位置读数分划板在图中A位置时游标卡尺的读数为必=1 1.1 m m,在 8位置时游标卡尺读数为XB=nm,相邻两条纹间距4 x =n u n（计算结果保留2 位有效数字）；该单色光的波长2 =n（计算结果保留2 位有效数字）。1 7.在“验证动量守恒定律”的实验中，某同学用如图。所示的装置进行了如下的操作：先调整斜槽轨道，使其末端的切线水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于靠近槽口处，使小球。从斜槽轨道上某固定点处由静止释放，撞到木板并在

11、白纸上留下痕迹O；将木板向右平移适当的距离，再使小球。从原固定点由静止释放，撞在木板上并在白纸上留下痕迹3;把半径相同的小球b 静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球。仍从原固定点由静止释放，和小球b 相碰后，两球撞在木板上并在白纸上留下痕迹A和 C；用刻度尺测量白纸上O点到4、B、C三点的距离分别为以、及和为。木板(1)上述实验除需测量白纸上。点到A、B、C 三点的距 离 外,还 需 要 测 量 的 物 理 量 有；A.木板向右移动的距离L8.小球和小球人的质量mtj mbC.A、B 两点间的高度差4九D 小球a和小球b的半径r(2)两小球的质量关系：ma n(填或“=”)；(3)用本实验中

12、所测得的量来验证两小球碰撞过程动量守恒，其表达式为；(4)完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图8 所示，图中圆弧为圆心在斜槽末端的;圆弧。使小球。仍从斜槽上原固定点由静止滚下，重复开始的实验，得到两球落在圆弧上的平均位置为M、P、N。测得斜槽末端与M、P、N 三点的连线与竖直方向的夹角分别为生、2,a3,则验 证 两 球 碰 撞 过 程 中 动 量 守 恒 的 表 达 式 为(用 所 测 物 理 量 的字母表示)。O图b18.一列简谐横波在t=O时刻的波形图如图所示，此时振动形式刚传到M 点，已知该波沿X轴正方向传播，在t1=3.5s时，质点M 刚好第二次出现波谷，求：(1)此

13、波的周期T；(2)前 IOs内，质点N 运动的路程s。1 9.如图，边长为力的正方形ABC。为一棱镜的横截面，E 为 AB边的三等分点。在截面所在平面内，一光线自E 点射入棱镜，入射角为60。，经折射后在BC边的尸点恰好发生全反射，反射光线从CQ边的M 点射出棱镜，求：(1)棱镜的折射率n；(2)M、C 两点之间的距离。2 0.如图所示，“L”型平板3 静置在地面上，小物块A 处于平板8 上的0 点，。点右侧粗糙，左侧光滑。用不可伸长的轻绳将质量为M 的小球悬挂在。点正上方的。点，轻绳处于水平拉直状态。将小球由静止释放，下摆至最低点与小物块A 发生碰撞，碰后小球速度方向与碰前方向相同，开始做简

14、谐运动，A 以速度火沿平板滑动直至与B 左侧挡板发生弹性碰撞。一段时间后，A 返回到。点的正下方时，相对于地面的速度减为零，此时小球恰好第一次上升到最高点。已知A 的质量nj4=0.1kg,B 的质量ZnB=0.3kg,A 与B的动摩擦因数=0.4,B 与地面间的动摩擦因数42=0.225,v0=4ms,取重力加速度g =lOm/s?。整个过程中A始终在B 上，所有碰撞时间忽略不计，不计空气阻力，求：(IM 与B的挡板碰撞后，A 的速度大小力；(2)运动过程中8 与地面因摩擦而生成的热量。；(结果保留两位有效数字)(3)摆长 L。(2=10)答案和解析1.【答案】A【解析】飞机飞上天空后抖动厉

15、害，是因为驱动力的频率接近机翼的固有频率发生共振，在飞机机翼前装置配重杆，是为了改变机翼的固有频率，使驱动力的频率远离机翼的固有频率。故BCO错误，A正确。故选A。2.【答案】C【解析】A机械波和电磁波都会发生多普勒效应，超声波属于机械波，光波电磁波，都可以发生多普勒效应，故A错误；员当车辆驶向监视器时，车辆接收到的频率增大，即1,故C正确；。车 速越大，如果车辆驶向监视器时，监视器接收到的超声波频率比发射出的超声波频率大得越多，远离的话反而小得越多，故。错误。故选Co3.【答案】B【解析】A.根据T=2兀/,在山脚走时准的摆钟，在山顶g变小，周期T变大，A错误;B.根据7=2l,单摆的周期与

16、摆角无关。若将摆钟的摆角由3。增加到5。（不计空气阻力），单摆的周期不变，B正确;C.根据T=27J,走时准确的摆钟，调节螺母向下移动，摆长L变大，周期T变大，C错误;。.根据7=,将摆钟由北极移到赤道，g变小，单摆振动周期T变大，D错误。故选Bo4.【答案】C【解析】AB.由题可知G时刻和t2时刻质点位于平衡位置两侧且对称，则的、。2大小，%、大小一定相等；由、C 方向指向平衡位置一定相反，v1,x方向可能相反（如 8、。点），也可能相同（如B、C 点），故 AB错误；C.可知t时刻和t2时刻质点位于平衡位置两侧且对称，如图当位于4 C 点时，t2-G 刚好为半个周期，即t2 G=T=02s

17、,故 C正确；D aI和内方向可能相同（如 B 点），也可能相反（如A 点），故。错误。故选C。5.【答案】C【解析】设单色光在透明介质中的波长为十 ,由葭=冷/，根据公式Zy=，可得;1=余联立可得?1 =2,C正确。故选C。6.【答案】D【解析】A两列水波发生干涉现象，有的质点振动加强，有的质点振动减弱，则不同质点的振幅不一定相同，4 错误；员各质点的频率与波源相同，B错误；C.各质点距波源的距离不同，则各质点振动的相位不同，C错误；。.细杆的振动周期与振片的周期相同，不同质点的周期与细杆和振片的周期相同，。正确。故选。7.【答案】A【解析】A 由于质点6 的起振时刻比质点超前了0.4s,

18、即质点匕先振动，质点。后振动，表明这列波沿X轴负方向传播，8 错误；C 由于质点的起振时刻比质点”超前了0.4s,则有=0.4s,解得7=0.8s,C错误：A.根据图像可知，波长为4?，则有U =焉 n s =5 n s,A正确；1 U.oD根据同侧法可知，图中时刻P质点向下振动，由于0.2 s =7 0.3 s ;T=O.4 s,可知，再经过0.3 s,P质点位于平衡位置下侧向上振动，即尸质点位移为负值，振动方向向上，。错误。故选Ao8 .【答案】C【解析】A紫光在水中的折射率应大于红光，A错误；区设光路图中各角如图所示，则有M =M 解得s i n。=S i n a =X g =*,。=3

19、 7。全反射时，有S i n C =I =/,故S i n C sn 3 4 4 5 5 n 4s i n a,O a,故红光在B点不能发生全反射现象，B错误；C.由几何关系可知，红光在C点的折射角为,故彩虹角为/7 =9 0。-=3 7 ,C正确；。.在同种均匀介质中，红光波长大于紫光，。错误。故选C。9 .【答案】A【解析】【分析】根据题意作出光路图，根据几何关系确定路程，结合U =W 和t =，确定运动时间。【解答】激光垂直于AD面射入后方向不变，根据几何关系可知在C。面的入射角为4 5。，激光在Co面发生全反射的临界角的正弦值为S i n C =3=孕n 3可得C n;(3)用本实验中

20、所测得的量来验证两小球碰撞过程动量守恒，其 表 达 式 为 焉=焉+先；(4)测得斜槽末端与M的连线与竖直方向的夹角为的，由平抛运动的规律得%=%”，y1=Wgt 设斜槽末端与M 的连线长度为R(即圆弧半径为R),sin%=答，CoSaI=%解 得%=LAKJgRtan;ISina1,测得斜槽末端与p 连线与竖直方向的夹角为戊?，同 理 可 得%=J ,测得斜槽末端与N的连线与竖直方向夹角为。3,同理可得=J g ta n,s in 3,由动量守恒定律得m1vQ =TTi1V1+m2v2 化简可得rj tan2Sina2=n/tana1sin1 m2 Iana3Sina3018.【答案】(1)

21、该波沿X轴正方向传播，可知质点M 在 0 时刻向上振动，由题意可得t=,r +r =3.5s,故此波的周期为T=2.0s；(2)由波形图可知，该列波的波长为4,”，则此波的波速为 =*得 U=2.0ms,波传播到N 的时间为Zt=f=;=3.5s,质点N 的振动时间为t=IOs-3.5 s=6.5s,即 t=3T+7T,则质点N 的路程为S=13A=13 2cm=26cm。【解析】(1)由题意可知质点M 在 O时刻向上振动，求出波的周期T；(2)由图象读出波长，根据U=亨计算波速，根据时间与周期关系解得路程。19.【答案】解：(1)设光线在F 点发生全反射的临界角为C,则光线在E 点的折射角为

22、90。-C,根 据 折 射 定 律 凭 书 =n =焉,解得.23tanC=C、n =(2)在 EBF 中有tanC=-=-=-,3在 M C F 中有tanC=上 空=,MC MC 3联立解得MC=空 手L。6【解析】(1)根据题目条件，分别用折射定律和全反射的定义写出折射率的表达式即可得出折射率的大小；(2)根据几何关系求出M、C两点之间的距离即可。20.【答案】(IM与B左侧挡板发生弹性碰撞过程中，满足动量守恒和机械能守恒，T T T-Av0=AvA+mBvB TrnA诏=mylvi+mvj,解得力=-2m s,VB=2ms,碰撞后A的速度大小为2 m s,符号表示方向水平向右；(2)设

23、A进入粗糙部分到停下来位移为X。，根据定能定理得-%叫4g x=0TnA若，解得%o=0.5m,所用时间t2=M=05s,由于A返回到。点的正下方时，相对于地面的速度减为零，可知A减速的位移大小等于B的向左匀速运动过程的位移，在A匀速运动的过程中，对平板B,根据牛顿第二定律得42(A+n)g =7 7 2 Bal9可得即=3ms2,根据位移与时间的关系可知见=vt1-1tb解得i=gs，t=ls(舍去)，A开始减速时，B的 速 度=UB-GItl=lm s,在4减速过程中，对平板以 根据牛顿第二定律得/1InIAg+2(叫4+爪8)0=g?2，解得。2=rn s2f平板8在地面上又滑动的位移为XB=篇=忘 小，因此运动过程中B与地面因摩擦而生成的热量Q=2(%+XB)=055;(3)平板 B 光滑部分的长度d=M tLl+X0=(2 0.5)m=m,从小球与A碰后到A再次回到。位置所需总时间亡=F +亡1 +亡2=(s,T由题意可知t=74,联立解得L =M T n。Io【解析】(1)4与8左侧挡板发生弹性碰撞过程中，满足动量守恒和机械能守恒，据此求解A与B的挡板碰撞后，4的速度大小；(2)由动能定理和牛顿第二定律，结合运动学公式求解平板B在地面上滑动的位移，从而求出运动过程中B与地面因摩擦而生成的热量；(3)由单摆的周期公式求解摆长L。