新疆维吾尔自治区喀什第六中学2022届高三上学期期中模拟物理试题（B卷） Word版含答案

绝密★启用前

喀什第六中学2021-2022学年高三第一学期期中考试

物理B

注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、单选题(共8小题，每小题3.0分,共24分)                                                                         

1.甲、乙两个溜冰者质量分别为48 kg和50 kg，甲手里拿着质量为2 kg的球，两人均以2 m/s的速率在光滑的冰面上沿同一直线相向滑行，甲将球传给乙，乙再将球传给甲，这样抛接几次后，球又回到甲的手里，乙的速度为零，则甲的速度的大小为(　　)

A． 0

B． 2 m/s

C． 4 m/s

D． 无法确定

2.如图所示是一个单摆做受迫振动时的共振曲线，表示振幅A与驱动力频率f的关系，下列说法正确的是(g＝10 m/s2，π2＝10)(　　)

A． 摆长约为10 cm

B． 摆长约为10 m

C． 若增大摆长，共振曲线的“峰”将向右移动

D． 若增大摆长，共振曲线的“峰”将向左移动

3.对光的衍射现象的定性分析，不正确的是(　　)

A． 光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物继续传播的现象

B． 衍射条纹图样是光波相互叠加的结果

C． 光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据

D． 光的衍射现象完全否定了光的直线传播结论

4.做简谐运动的弹簧振子，其质量为m，最大速度为v0，若从某时刻算起，在半个周期内，合外力(　　)

A． 做功一定为0

B． 做功可能是0到mv之间的某一个值

C． 做功一定不为0

D． 做功一定是mv

5.“纵跳摸高”是一种很好的有助于青少年长高的运动．其动作要领是原地屈膝两脚快速用力蹬地，跳起腾空后充分伸展上肢摸到最高点．则人在进行纵跳摸高时，从他开始屈膝到摸到最高点的过程中(　　)

A． 人始终处于超重状态

B． 人始终处于失重状态

C． 地面支持力对人的冲量与重力冲量的大小相等

D． 地面支持力对人做的功等于重力势能的增量

6.一列简谐横波沿直线由a向b传播，相距21 m的a、b两处的质点振动图象如图中a、b所示，则(　　)

A． 该波的振幅是20 cm

B． 该波的波长可能是12 m

C． 该波的波速可能是10 m/s

D． 该波由a传播到b最短历时3.5

7.用干涉法检查工件表面的质量，产生的干涉条纹是一组平行的直线．若劈尖的上表面向上平移一小段距离，如图所示，则干涉条纹宽度将(　　)

A． 变宽

B． 变窄

C． 不变

D． 无法确定

8.世界很大，我们都想去看看，人们能够用眼睛去看世界，这与光密不可分．下列对光的描述中正确的是(　　)

A． 分别用红光和紫光照射同一双缝干涉实验装置，在光屏上得到紫光的条纹间距比红光的大

B． 当单缝的宽度大于光的波长时，不能发生衍射现象

C． 光的偏振现象说明光是横波

D． 光不能发生多普勒效应

四、多选题(共4小题，每小题4.0分,共16分)                                                                         

9.(多选)关于物体的动量，下列说法哪些是正确的(　　)

A． 物体的动量越大，其惯性越大

B． 同一物体的动量越大，其速度一定越大

C． 物体的动量越大，其受到的作用力一定越大

D． 动量的方向一定是沿物体运动的方向

10.(多选)如图所示，在一条张紧的绳上挂7个摆，先让A摆振动起来，则其余各摆也随之振动，已知A、B、F三摆的摆长相同，则下列判断正确的是(　　)

A． 7个摆的固有频率都相同

B． 振动稳定后7个摆的振动频率都相同

C．B、F摆的摆长与A摆相同，它们的振幅最大

D． 除A摆外，D、E摆离A摆最近，它们的振幅最大

11.(多选)如图所示，摆球原来处于它的平衡位置O点，后来摆球在水平恒力F的作用下，沿着圆弧运动．摆球经过P点时，它所受的切向合外力恰好为零，这时撤去拉力F，则(　　)

A． 撤除F后，摆球的最大偏角大于图示的θ

B． 摆线的拉力对摆球不做功

C． 摆球从O到P的重力势能增量小于F对摆球做的功

D． 从O到P摆球重力势能的增量等于F对摆球做的功

12.(多选)一列简谐横波某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，波上A质点的振动图象如图乙所示，则(　　)

A． 这列波沿x轴正方向传播

B． 这列波的波速是25 m/s

C． 从该时刻起经0.4 s，A质点通过的路程是16 cm

D． 从该时刻起，质点P将比质点Q晚回到平衡位置                                                          

三、实验题(共2小题，每小题8.0分,共16分)                                                                         

13.某研究性学习小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中(实验装置如图7甲所示)，已知单摆在摆动过程中的最大偏角小于5°.在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间为t.在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长(从悬点到摆球的最上端)为L，再用螺旋测微器测得摆球的直径为d(读数如图乙所示)．

图7

(1)从乙图可知，摆球的直径为d＝________ mm.

(2)用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g＝________.

(3)实验结束后，同学们在讨论如何能够提高测量结果的精确度时，提出了以下建议，其中可行的是________．

A．尽可能选择细、轻且不易伸长的线作为摆线

B．当单摆经过最高位置时开始计时

C．质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的

D．测量多组周期T和摆长l，作l－T2关系图象来处理数据

14.利用气垫导轨通过闪光照相进行“验证动量守恒定律”这一实验．实验要求研究两滑块碰撞时动能损失很小和很大等各种情况，若要求碰撞时动能损失最大应选图中的________(填“甲”或“乙”)；若要求碰撞动能损失最小则应选图中的________．(填“甲”或“乙”)(甲图两滑块分别装有弹性圈，乙图两滑块分别装有撞针和橡皮泥)

六、计算题(共4小题，共44分)                                                                         

15.如图(俯视)所示，质量为m、半径为R的质量分布均匀的圆环静止在粗糙的足够长水平桌面上，一质量为2m的光滑小球以v0的水平速度通过环上的小孔正对环心射入环内，与环发生第一次碰撞后到第二次碰撞前小球恰好不会从小孔穿出．若小球与环内壁的碰撞为弹性碰撞，求：

(1)第一次刚碰撞完，小球和环各自的速度大小；

(2)圆环最终通过的总位移．

16.水平放置的光滑金属杆上套有物体A，A的正下方用长为1 m的轻绳悬挂质量m＝0.99 kg的物体B，A、B均处于静止状态，现有质量mB＝10 g的子弹以速度v0＝1 000 m/s沿水平方向射入物体B并留在其中．求：

(1)子弹射入B后瞬间的共同速度？

(2)子弹射入物体B后一起向右摆动且上升的最大高度恰好与A等高，则物体A的质量mA多大？

17.弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C两点间做简谐运动，在t＝0时刻，振子从O、B间的P点以速度v向B点运动；在t＝0.2 s时，振子速度第一次变为－v；在t＝0.5 s时，振子速度第二次变为－v.

(1)求弹簧振子振动周期T；

(2)若B、C之间的距离为25 cm，求振子在4.0 s内通过的路程；

(3)若B、C之间的距离为25 cm，从平衡位置计时，写出弹簧振子位移表达式，并画出弹簧振子的振动图象．

18.如图所示，甲车的质量m甲＝20 kg，车上人的质量M＝50 kg，甲车和人一起从斜坡上高h＝0.45 m处由静止开始滑下，并沿水平面继续滑行．此时质量为m乙＝50 kg的乙车以速度v乙＝1.8 m/s迎面匀速而来．为了避免两车相撞，在适当距离时，甲车上的人必须以一定速度跳到乙车上去，不考虑空气阻力和地面的摩擦，求人跳离甲车时相对地面的速度．(g＝10 m/s2)

答案解析

1.【答案】A

【解析】设甲溜冰者的运动方向为正方向，根据动量守恒定律，选择开始和最后两个状态列方程得：(M甲＋m)v0－M乙v0＝M乙×0＋(M甲＋m)v，代入数据解得v＝0，A正确．

2.【答案】D

【解析】由共振曲线可知：当驱动力频率f＝0.5  Hz时产生共振现象，则单摆的固有频率f＝0.5  Hz.由单摆的频率公式f＝得：L＝＝m＝1 m．故A、B错误；由单摆的频率公式f＝得知，当摆长增大时，单摆的固有频率减小，产生共振的驱动力频率也减小，共振曲线的“峰”向左移动，故C错误，D正确．

3.【答案】D

【解析】根据光的衍射现象的定义可知选项A正确；衍射图中有亮、暗条纹，这是光波相互叠加的结果，加强区为亮条纹，减弱区为暗条纹，选项B正确；因为衍射也是波特有的现象，所以光的衍射现象的发现为光的波动说提供了有力证据，选项C正确；当障碍物较大时，光的衍射很弱，光几乎沿直线传播，即光的直线传播只是特殊情况下的近似，二者是统一的，选项D错误．

4.【答案】A

【解析】经过半个周期后，振动的速度大小不变，由动能定理可知，A选项正确．

5.【答案】C

【解析】人在起跳过程，加速度向上，处于超重状态，而在空中时，加速度向下，处于失重状态，故A、B错误；对人跳起的全过程分析，人受重力和支持力的冲量，根据动量定理可知，初末动量为零，则有地面支持力对人的冲量与重力冲量的大小相等，C正确；  人在跳起时，地面对人的支持力对人不做功，是人自身做功增加了人的重力势能，D错误．

6.【答案】B

【解析】由图可知，周期是4 s，振幅是10 cm，A错；由图可知，在0时刻a在负向最大位置处，b在平衡位置向正方向运动，而波由a向b传播，则ab间距离与波长关系为λ＝21(n＝0、1、2……)，得λ＝m(n＝0、1、2……)，当n＝1时，λ＝12 m，B正确；v＝，解得v＝，把v＝10代入，n无解，C错；t＝＝4n＋3，当n＝0时，t＝3 s，D错，所以本题选择B.

7.【答案】C

【解析】要检查玻璃板上表面是否平整所以干涉形成的条纹是下板的上表面和上板的下表面的反射光干涉产生的．具体为：当两反射光的路程差(即膜厚度的2倍)是半波长的偶数倍，出现明条纹，是半波长的奇数倍，出现暗条纹，当劈尖的上表面向上平移一小段距离，亮条纹将向劈尖前一级亮条纹移动，但亮暗条纹间距不变，故C正确，A、B、D错误．

8.【答案】C

【解析】分别用红光和紫光照射同一双缝干涉实验装置，由于红光的波长比紫光更长，结合Δx＝λ可知，在光屏上得到紫光的条纹间距比红光的小，故A错误；当单缝的宽度小于光的波长或者和光的波长差不多时，就能发生衍射现象，所以单缝的宽度略大于光的波长时，也能发生衍射现象，故B错误；只有横波才能发生偏振现象，因此光的偏振现象说明光是横波，C正确；当波源和观察者相互靠近或远离，接收到波的频率都会发生变化，这种现象叫做多普勒效应，光是一种电磁波，同样也能发生多普勒效应，D错误．

9.【答案】BD

【解析】惯性大小的唯一量度是物体的质量，而物体的动量p＝mv，大小由物体质量及速度的大小共同决定，所以不能说物体的动量大其惯性就大，A错误；对于同一物体动量越大，其速度一定越大，B正确；力的大小决定物体的加速度的大小，与物体的速度无关，所以也与物体的动量的大小无关，C错误；动量是矢量，动量的方向就是物体运动的方向，D正确．

10.【答案】BC

【解析】7个摆的摆长不完全相同，固有频率不相同，选项A错；A摆振动起来后，带动其余6个摆做受迫振动，振动稳定后7个摆的振动频率都相同，选项B对；B、F摆的摆长与A摆相同，发生共振，选项C对，D错．

11.【答案】ABC

【解析】摆球经过P点时，它所受的切向合外力恰好为零，但此前，由于F与重力的切向合力的作用，使它向左加速，到P点仍有速度，所以撤除F后，摆球的最大偏角大于图示的θ，故A正确；摆线的方向与速度方向垂直，所以拉力不做功，故B正确；根据动能定理，由于到达P点有速度，在此过程中，只有水平恒力与重力做功，所以水平力做的功大于重力做的功，即大于重力势能的增加量，故C正确，D错误．

12.【答案】BC

【解析】由图乙可知A点经平衡位置向上振动，由波的传播方向和振动方向的关系可知波沿x轴负方向传播，A错；由图知波长λ＝20  m，周期T＝0.8  s，波速v＝＝25 m/s，B对；0.4 s内A质点振动半周期，通过的路程是2倍的振幅即16  cm，C对；该时刻P点向下振动，比Q点早回到平衡位置，D错；选B、C.

13.【答案】(1)5.980　(2)π2n-12(L+d2)t2　(3)AD

【解析】(1)螺旋测微器的主尺读数为5.5 mm，可动刻度读数为0.01×48.0 mm＝0.480  mm，则最终读数为5.980 mm.

(2)由题知，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间为t，则单摆的全振动的次数为N＝n-12，周期为T＝tN＝2tn-1，单摆的摆长为l＝L＋d2，由单摆的周期公式T＝2πlg，得g＝π2n-12(L+d2)t2.

(3)公式中，重力加速度的测量值与摆长有关，所以要尽可能选择细、轻且不易伸长的线作为摆线，故A正确；为了减小误差，需要在单摆经过平衡位置时开始计时，且选用体积较小的摆球，故B、C错误；应用图象法处理实验数据可以减小实验误差，测量多组周期T和摆长l，作l－T2关系图象来处理数据，故D正确．

14.【答案】乙　　　甲

【解析】乙图中由于装有撞针和橡皮泥，则两滑块相碰时成为一体，机械能的损失最大；

而甲图中采用弹性圈，二者碰后即分离，此种情况下，机械能的损失最小，机械能几乎不变．

15.【答案】(1)v0　v0　(2)4R

【解析】(1)设第一次刚碰撞完，小球和环各自的速度大小分别为v1和v2.

取向左为正方向，根据动量守恒定律和机械能守恒定律，有：

2mv0＝2mv1＋mv2

·2mv＝·2mv＋mv

解得：v1＝v0，v2＝v0

(2)小球恰好不会从小孔穿出，则第一次碰撞后，环做匀减速直线运动，经t时间与小球速度大小相等，对此过程有

·t＝v1t＋2R

解得：t＝

对环：a＝

解得：a＝

由牛顿第二定律得：圆环所受的摩擦力大小Ff＝ma

多次碰撞后，环和小球最终都静止，根据能量守恒定律有

Ffx＝·2mv

解得：x＝4R

16.【答案】(1)10 m/s　(2)0.25 kg

【解析】(1)子弹击中B的过程，系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：

mBv0＝(mB＋m)v，

代入数据解得：v＝10  m/s；

(2)B和子弹一起上摆的过程中，ABC组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律得：

(mB＋m)v＝(mA＋mB＋m)v′，

上摆过程中，根据能量守恒定律得：

(mB＋m)v2＝(mA＋mB＋m)v′2＋(mB＋m)gL

解得：mA＝0.25 kg

17.【答案】(1)1.0  s　(2)200 cm　(3)x＝12.5sin 2πt(cm)

【解析】(1)弹簧振子简谐运动示意图如图所示，

由对称性可得：T＝0.5×2  s＝1.0 s

(2)若B、C之间距离为25 cm，

则振幅A＝×25  cm＝12.5 cm

振子4.0 s内通过的路程s＝×4×12.5  cm＝200 cm

(3)根据x＝Asinωt，A＝12.5 cm，ω＝＝2π

得x＝12.5sin  2πt(cm)．振动图象为

18.【答案】3.8 m/s≤v≤4.8 m/s

【解析】人及甲车从斜面滑下时，由机械能守恒定律有(M＋m甲)gh＝(M＋m甲)v

得v甲＝＝3  m/s①

要避免两车相撞，人从甲车跳到乙车后，必须使乙车反向，并要求v乙′≥v甲′②

人跳离甲车后，甲车的运动有两种情况：

(1)人跳离甲车后，甲车仍沿原方向运动．

设人跳离速度为v人′，甲车的速度为v甲′.以人和甲车为研究系统，在人跳离甲车时，由动量守恒定律有(M＋m甲)v甲＝Mv人′＋m甲v甲′③

得v甲′＝

当人跳上乙车后，以人和乙车为研究系统，根据动量守恒定律有Mv人′－m乙v乙＝(M＋m乙)v乙′④

得v乙′＝

由v乙′≥v甲′，得v人′≥3.8 m/s⑤

(2)人跳离甲车后，甲车沿相反方向运动，同理有(M＋m甲)v甲＝Mv人′－m甲v甲′⑥

Mv人′－m乙v乙＝(M＋m乙)v乙′⑦

且v乙′≥v甲′

联立此三式得v人′≤4.8  m/s⑧

所以，人跳离甲车时，相对地面速度应为：3.8 m/s≤v≤4.8 m/s.