江苏省响水中学2022-2023学年高二物理上学期10月学情分析考试试题（Word版附解析）

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江苏省响水中学2022~2023学年度秋学期高二年级学情考试物理试题1、本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷，共6页。2、满分100分，考试时间为75分钟。第Ⅰ卷（40分）一、单项选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得4分，选错或不答的得0分。）1. 一个物体在下述运动中，动能不发生变化而动量发生变化的是（　　）A. 匀速直线运动 B. 匀速圆周运动C. 平抛运动 D. 竖直上抛运动【答案】B【解析】【详解】A．匀速直线运动，速度不变，故动能不变，动量不变，故A错误；B．匀速圆周运动，速度大小不变，方向变化，故动能不变，但动量变化，故B正确；C．平抛运动，速度的大小、方向都变化，故动能和动量都变化，故C错误；D．竖直上抛运动，速度的大小变化，上到最高点后速度方向由竖直向上变成竖直向下，故动能和动量都变化，故D错误。故选B。2. 如图，一物体静止在水平地面上，受到与水平方向成θ角的恒定拉力F作用时间t后，物体仍保持静止。下列说法正确的是（　　）A. 物体所受拉力F的冲量方向水平向右B. 物体所受拉力F的冲量大小是Ftcos θC. 物体所受支持力的冲量大小为0D. 物体所受合力的冲量大小为0【答案】D【解析】【详解】A．物体所受拉力F冲量方向与F方向相同，物体所受拉力F斜向上，则F的冲量方向斜向上方向，故A错误；B．根据恒力冲量的定义可知，冲量等于力与时间的乘积，故物体所受拉力冲量大小为故B错误；C．根据恒力冲量的定义可知，冲量等于力与时间的乘积，故物体所受支持力的冲量大小为故C错误；D．物体所受合力为零，故合力的冲量大小为0，故D正确。故选D。3. 在“验证动量守恒定律”的实验中，安装斜槽轨道时，应让斜槽末端点的切线保持水平，这样做的 目的是为了使（ ）A. 入射小球得到较大速度B. 入射小球与被碰小球对心碰撞后速度为水平方向C. 入射小球与被碰小球对碰时无动能损失D. 入射小球与被碰小球碰后均能从同一高度飞出【答案】B【解析】【详解】在“验证动量守恒定律”的实验中，安装斜槽轨道时，应让斜槽末端点的切线保持水平，这样做的目的是为了使入射小球与被碰小球对心碰撞后速度为水平方向，以保证在水平方向能验证动量守恒定律故选B。4. 高速公路上的雷达测试仪、测血管中血流的速度的彩超仪都是利用了波的（　　）A. 折射 B. 干涉 C. 衍射 D. 多普勒效应【答案】D【解析】【详解】高速公路上的雷达测试仪、测血管中血流的速度的彩超仪都是利用了波的多普勒效应。故选D。5. 下列关于光学现象的说法正确的是（    ）A. 用标准平面检查工件表面的平整程度利用了光的偏振现象B. 阳光下水面上的油膜呈现出彩色条纹是光的衍射现象C. 观看3D立体电影时，观众戴的眼镜是应用光的全反射原理制成的D. 唐诗“潭清疑水浅，荷动知鱼散”中“疑水浅”是由于发生了光的折射【答案】D【解析】【详解】A．用标准平面检查工件表面的平整程度利用了两个工件间的空气薄膜形成的光的干涉，即薄膜干涉现象，故A错误；B．阳光下水面上的油膜呈现出彩色条纹是光的薄膜干涉现象，故B错误；C．3D电影在放映时，通过两个放映机，把用两个摄影机拍下的两组胶片同步放映，使这略有差别的两幅图象重叠在银幕上。这时如果用眼睛直接观看，看到的画面是模糊不清的，要看到立体电影，就要在每架电影机前装一块偏振片，它的作用相当于起偏器。从两架放映机射出的光，通过偏振片后，就成了偏振光，左右两架放映机前的偏振片的偏振化方向互相垂直，因而产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直，故观看3D电影时，观众戴的眼镜是利用了光的偏振现象，故C错误；D．人看到的水底是光从水中斜射入空气中时发生折射形成的虚像，属于光的折射，像的位置比实际物体要浅，所以看上去水底浅，实际上很深，故D正确。故选D。6. 如图所示是双缝干涉实验装置图，以下可以增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离（   ）A. 增大双缝与光屏之间的距离B. 增大单缝与双缝之间的距离C. 将红色滤光片改为绿色滤光片D. 增大双缝之间的距离【答案】A【解析】【详解】A．根据公式可得增大双缝与光屏之间的距离L，由上式知，可增大相邻两条亮纹之间的距离，故A正确；B．与单缝和双缝间的距离无关，故增大单缝与双缝之间的距离不改变相邻两条亮纹之间的距离，故B错误；C．绿光的波长比红光短，由上知，将红色滤光片改为绿色滤光片，干涉条纹的间距减小，故C错误；D．增大双缝之间的距离d，干涉条纹的间距减小，故D错误。故选A。7. 做测定玻璃折射率实验时，用他们测得的多组入射角i与折射角r作出图像如图所示，则下列判定正确的是（　　）A. 光线是从玻璃射入的空气B. 该玻璃的折射率约为0.67C. 该玻璃的折射率约为1.5D. 该玻璃置于空气中时临界角约为45°【答案】C【解析】【详解】ABC．光从光疏介质进入光密介质，入射角大于折射角，由图像知入射角的正弦值大于此时对应折射角的正弦值，所以入射角大于折射角，可知光从空气射入玻璃，根据折射定律，结合图像可得所以该玻璃的折射率约为1.5，故AB错误，C正确。D．该玻璃置于空气中时，临界角满足所以，该玻璃置于空气中时临界角小于，故D错误。故选C。8. 如图所示，甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图像，乙图是x=2m处质点P的振动图像，下列判断正确的是（　　）A. 该波的传播速率为0.25m/sB. 该波沿x抽正方向传播C. 经过0.5s，质点P沿波的传播方向移动2mD. 若遇到3m的障碍物，该波能发生明显的衍射现象【答案】D【解析】【详解】A．从波动图像、振动图像可知根据波速公式选项A错误；B．从振动图像可知零时刻质点P向下运动，所以波的传播方向沿x轴负方向，选项B错误；C．质点P只在平衡位置附近振动，不随波在波传播方向向前传播，选项C错误；D．此波的波长为4m，大于3m的障碍物的大小，能发生明显的衍射现象，选项D正确。故选D。9. 如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，在t1=0时刻波形如图中的实线所示，t2=0.5s时刻的波形如图虚线所示，下列说法正确的是（　　）A. 波的传播速率不可能为12m/sB. 波的传播速率不可能为20m/sC. 波的周期不可能为2sD. 波的周期不可能为1s【答案】D【解析】【详解】A．若波向右传播，则在0.5s时间内，向右传播的距离为则波速为故当时，，故A错误；B．若波向左传播，则在0.5s时间内，向左传播的距离为则波速为故当时，，故B错误；C．由题图，由可知，当波向左传播时故当时，，故C错误；D．当波向右传播时故波向右传播时周期不可能等于1s。当波向左传播时若此时，则，n不是整数，不符合题意，故波的周期不可能为1s，D正确。故选D。10. 一辆小车静止在光滑的水平面上，小车立柱上固定一条长为L、系有小球的水平细绳，如图所示，小球由静止释放，不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　）A. 小球的机械能不守恒，球、车系统动量守恒B. 小球的机械能不守恒，球、车系统动量不守恒C. 球、车系统的机械能、动量都守恒D. 球、车系统的机械能、动量都不守恒【答案】B【解析】【详解】AB．小球由静止释放过程中，小球与小车组成的系统在水平方向不受外力，故系统只在水平方向动量守恒，而球、车系统动量并不守恒；当小球有向右的速度时小车将同时有向左的速度，所以小球在下落过程中并不是真正的圆周运动，小车将通过细绳对小球做功，小球机械能不守恒，故A错误，B正确；CD．小球与小车系统在整个过程中只有重力做功，故系统机械能守恒；由于系统水平方向不受外力，系统在水平方向动量守恒但总动量并不守恒，故CD错误。故选B。第Ⅱ卷（60分）二、非选择题（本题共5小题，共计60分，其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。）11. 某同学利用单摆测当地重力加速度。（1）下面叙述正确的是_____（选填选项前的字母）A.1m和30cm长度不同的同种细线，选用30cm的细线做摆线B.直径为1.8cm的塑料球和铁球，选用铁球做摆球C.为方便改变摆长，多次实验，每次测量周期时，摆线上端可缠绕在铁架台的横杆上，悬点不必打结固定D.当单摆经过平衡位置时开始计时，50次经过平衡位置后停止计时，用此时间除以50做为单摆振动的周期（2）该同学采用如左图所示的实验装置。由于没有游标卡尺，无法测小球的直径d，实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长，测得多组周期T和L的数据，作出图像，如右图所示。实验得到的图线是_____（填“a”“b”或“c”）。得出当地的重力加速度g=____m/s2，小球的半径是_____cm。（取π2=9.86，计算结果保留3位有效数字）若不考虑测量误差，计算均无误，算得的g值和真实值相比是______的（选填“偏大”“偏小”或“一致”）；【答案】    ①. B    ②. c    ③. 9.86    ④. 0.6     ⑤. 一致【解析】【详解】（1）[1]A．1m和30cm长度不同的同种细线，选用1m的细线做摆线，故A错误；B．直径为1.8cm的塑料球和铁球，选用铁球做摆球，故B正确；C．摆线上端缠绕在铁架台的横杆上，悬点不打结固定，摆线会变化，在实验过程中很容易产生实验误差，故C错误；D．当单摆经过平衡位置时开始计时，50次经过平衡位置后停止计时，相邻两次经过平衡位置的时间是半个周期，正确的方法是用此时间除以25作为单摆振动的周期，故D错误。故选B。（2）[2]摆线长度与摆球半径之和是单摆实际上的摆长L，若将悬点到小球最低点的距离作为摆长l，则有，由单摆周期公式解得由图示图像可知，实验得到的图像应该是c； [3]由图像的斜率可得解得g=9.86m/s2[4]由图像的公式可知，图像的纵轴截距b=r=0.6cm；[5]因图像的斜率解得虽然图像向左偏移了，但斜率不变，故重力加速度测量值不变，与真实值相比是一致的。12. 固定的半圆形玻璃砖的横截面如图所示，O点为圆心，足够大的光屏PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN。一束单色光从圆周上B点沿半径方向射向O点，θ=45°，在光屏上出现两个光斑，中一个光斑在A点，测得ON=R，，光在空气中传播速度近似为c ，求∶（1）玻璃砖对此单色光的折射率；（2）光从B到O的时间。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）折射光与光屏PQ的交点为A，折射角为i，光路图如图所示，由几何关系得tani=解得i=60°故此玻璃砖的折射率为（2）根据速度与折射率关系则光从B到O的时间为13. 如图所示，竖直悬挂的轻弹簧下端系着A、B两物体，mA=0.1kg，mB=0.5kg，弹簧的劲度系数为k=40N/m，剪断A、B间的细绳后，A做简谐运动，不计空气等阻力，弹簧始终没有超过弹性限度，g取10m/s2，求：（1）剪断细绳瞬间的回复力大小。（2）振幅是多少？【答案】（1）5N；（2）0.125m【解析】【详解】（1）剪断绳子的瞬间，A做简谐振动的回复力为（2）由题意，可得剪断绳子瞬间弹簧的形变量为A处于平衡位置时，弹簧的形变量为根据简谐振动的特点，则A做简谐振动的振幅为14. 甲、乙两列完全相同的横波分别从波源A、B两点沿x轴相向传播， 波源的振幅均为2cm ，t=0时的波形如图所示，两列波的波速都是10 m/s。（1） 甲波的频率是多少？（2） 第几秒末两列波相遇？相遇时C、D两点间位移最大点的坐标有哪些？（3） 0-1s内质点C运动的路程。【答案】（1）2.5Hz；（2）0.2s，x=5m和x=7m；（3）32 cm【解析】【详解】（1）由题图知 ，又因 ，故有（2）设经时间t两波相遇，则有代入数据可得 ，又因故两列波分别向前传播 相遇，此时两列波的图像如图中的虚线所示。故C、D间有x=5m和x=7m处的点位移最大。（3）乙波传播到C 的时间两波相遇之后C是加强点15. 如图所示，滑块A、B、C位于光滑水平面上，已知A的质量mA=1kg，B的质量mB= mC=2kg。滑块B的左端连有轻质弹簧，弹簧开始处于自由伸长状态。现使滑块A以v0=3m/s速度水平向右运动，通过弹簧与静止的滑块B相互作用，直至分开未与C相撞。整个过程弹簧没有超过弹性限度，求：（1）弹簧被压缩到最短时，B物体的速度大小；（2）弹簧给滑块B的冲量；（3）滑块A的动能最小时，弹簧的弹性势能；（4）若弹簧被压缩到最短时，B与C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动。假设B和C碰撞过程时间极短。求B、C粘在一起瞬间的速度大小及整个系统损失的机械能。【答案】（1）1m/s；（2）4 N∙s；（3）0.5 m/s ，2.25J；（4）0.5 m/s ，0.5J【解析】【详解】（1）对AB系统，AB速度相等时，弹簧被压缩到最短，根据动量守恒有代入数据，解方程可得            （2）B一直加速，B与弹簧分开后，B的速度最大，根据动量守恒和能量守恒有代入数据，解方程可得则弹簧给滑块B的冲量 （3）   滑块A的动能最小时，即 ，根据动量守恒有代入数据，解方程可得根据能量守恒有（4）弹簧被压缩到最短时，B速度为，此时B与C发生完全非弹性碰撞，对B、C组成的系统，由动量守恒定律得代入数据，解方程可只有B与C发生非弹性碰撞，有机械能损失，对B、C组成的系统，则损失的系统机械能为