山东省“山东学情”2021-2022学年高二上学期12月联考试题物理（C组）含答案

这是一份山东省“山东学情”2021-2022学年高二上学期12月联考试题物理（C组）含答案，共9页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
物理试题(C版)
一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共24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)
1.2018年5月16日，位于山东潍坊滨海区白浪河入海口处的“渤海之眼”摩天轮正式投用，摩天轮悬挂透明座舱，人坐在舱内随旋转座椅一起做匀速圆周运动。以下说法正确的是
A.转动过程中，人的动量不变 B.转动一圈，人所受重力的冲量为零
C.转动到最高点时，人所受合力为零 D.转动一圈，人所受合力的冲量为零
2.下列是同学小明关于波的理解，正确的是
A.两列波叠加一定会出现稳定的干涉图样
B.在干涉图样中，振动加强区域的质点的位移一定大于振动减弱区域质点的位移
C.当波源远离接收者时，观察者接收到的波的频率比波源频率高
D.只有障碍物或孔的尺寸与波长比较相差不多或较小，波才能发生明显衍射现象
3.下列关于光的性质说法正确的是
A.托马斯·杨通过光的单缝衍射实验，证明了光是一种波
B.日落时分，在岸上拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振片可以使影像更清晰
C.马路积水上的油膜呈现彩色图样是光的衍射现象
D.照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是应用了光的全反射现象
4.用小球和轻弹簧组成弹簧振子，使其沿水平方向振动，振动图像如图所示，下列描述正确的是
A.1～2s内，小球的速度逐渐减小，加速度逐渐增大
B.2～3s内，弹簧的势能逐渐减小，弹簧弹力逐渐增大
C.t=4s时，小球的动能达到最大值，弹簧的势能达到最小值
D.t=5s时，弹簧弹力为正的最大值，小球的加速度为负的最大值
5.两个小木块B、C中间夹着一根轻弹簧，将弹簧压缩后用细线将两个木块绑在一起，使它们一起在光滑水平面上沿直线运动，这时它们的运动图线如图中a线段所示，在t=4s末，细线突然断了，B、C都和弹簧分离后，运动图线分别如图中b、c线段所示。从图中的信息可知
A.木块B、C都和弹簧分离后的运动方向相反
B.木块B、C都和弹簧分离后，系统的总动量增大
C.木块B、C分离过程中B木块的动量变化较大
D.木块B的质量是木块C质量的
6.在直角三角形ABC的A点和B点分别固定一垂直纸面向外和向里的无限长通电直导线，其电流强度分别为IA和IB，∠BAC＝60°，通电直导线形成的磁场在空间某点处的磁感应强度B＝k，k为比例系数，r为该点到导线的距离，I为导线的电流强度。当一质子在C点的速度方向垂直纸面向外时，所受洛伦兹力方向在纸面内垂直BC向上，则两直导线的电流强度IA和IB之比为
A. B. C. D.
7.如图所示，水下光源S向水面A点发射一束光线，折射光线分别为a、b两束，则下列说法错误的是
A.a、b两束光相比较，在真空中a光的波长较长
B.在水中a光的速度与b光的一样大
C.若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，从水面上方观察，b光先消失
D.用同一双缝干涉实验装置分别用a、b光做实验，a光干涉条纹间距大于b光干涉条纹间距
8.质量均为m的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为L的细线，细线另一端系以质量为M小球C。现将C球拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球。下面说法正确的是
A.A、B、C系统动量守恒 B.小球C到达最低部时速度为
C.小球C到达左侧最高点时速度为零 D.小球第一次达到最低部时木块A、B分离
二、多项选择题:本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9.如图所示，甲、乙两船的质量均为M，静置在平静的水面上，两船相距为L，乙船上站立着一个质量为m的人，他通过一条轻绳拉甲船，甲、乙两船最后恰好接触，以下说法正确的是
A.甲、乙两船运动中速度之比为 B.甲、乙两船运动中速度之比为
C.乙船移动的距离为L D.乙船移动的距离为L
10.质量为m、速度为v的A球跟质量为3m的静止B球发生正碰。碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，因此，碰撞后B球的速度可能有不同的值。碰撞后B球的速度可能是

11.将一段裸铜导线弯成图甲所示形状的线框，使线框上端的弯折位置与一节五号干电池的正极良好接触，一块圆柱形强磁铁N极吸附在电池的负极(N极在上，S极在下)线框下面的两端P，Q与磁铁表面及电池的负极均保持良好接触，放手后线框就会转动，从而制成了一个“简易电动机”，如图乙所示。关于该“简易电动机”，下列说法正确的是
A.线框转动的原因是由于受到电场力的作用
B.从上向下看，线框沿顺时针方向转动
C.从上向下看，线框沿逆时针方向转动
D.若其他条件不变，仅将磁铁的磁极调换，则线框转动的方向将反向
12.如图所示，在直角坐标系xOy中x>0空间内充满方向垂直纸面向里的匀强磁场(其他区域无磁场)，在y轴上有到原点O的距离均为L的C、D两点。带电粒子P(不计重力)从C点以速率v沿x轴正向射入磁场，并恰好从O点射出磁场；与粒子P相同的粒子Q从C点以速率4v沿纸面射入磁场，并恰好从D点射出磁场，则
A.粒子P带负电 B.粒子P在磁场中运动的时间为
C.粒子Q在磁场中运动的时间也可能为 D.粒子Q在磁场中运动的路程可能为
三、实验题(实验部分共两个小题，共计12分)
13.(6分)如图甲所示，在测量玻璃折射率的实验中，两位同学先在白纸上放好截面是正三角形ABC的三棱镜，并确定AB和AC界面的位置。然后在棱镜的左侧画出一条直线，并在线上竖直插上两枚大头针P1和P2，再从棱镜的右侧观察P1和P2的像。

(1)此后正确的操作步骤是 。
A.插上大头针P3，使P3挡住P2的像 B.插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像
C.插上大头针P4，使P4挡住P3的像 D.插上大头针P4，使P4挡住P1、P2的像和P3
(2)正确完成上述操作后，在纸上标出大头针P3、P4的位置(图中已标出)。为测量该种玻璃的折射率，某同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路图和若干条辅助线，如图乙所示，能够仅通过测量ED、FG的长度便可正确计算出折射率 (填“能”或“不能”)。
14.(6分)某探究小组同学用如图所示的装置验证动量守恒定律。装置固定在水平面上。圆弧形轨道末端切线水平，两球半径相同，两球与水平面的动摩擦因数相同。实验时，先测出A、B两球的质量m1、m2，让球A多次从圆弧形轨道上某一位置由静止释放，记下其在水平面上滑行距高的平均值为L，然后把球B静置于轨道末端水平部分，并将球A从轨道上同一位置由静止释放，并与球B相碰，重复多次。
为确保本实验效果下列说法正确的是( )
A.必须提前测量小球与水平面的动摩擦因数 B.圆弧轨道必须是光滑的
C.必须提前测量小球A释放的初始高度H D.必须满足m1大于m2
已知碰后球A，B滑行距离的平均值分别为L1、L2若碰撞前后动量守恒，写出动量守恒的表达式： 。
四、计算题(计算题部分共4个小题，解答过程请写出必要的文字说明和公式依据，简单的罗列公式不与评分。)
15.(10分)力传感器固定在天花板上，边长为L的正方形匀质导线框abcd用不可伸长的轻质绝缘细线悬挂于力传感器的测力端，导线框与磁感应强度方向垂直，线框的bcd部分处于匀强磁场中，b、d两点位于匀强磁场的水平边界线上。若在导线框中通以大小为I、方向如图所示的恒定电流，导线框处于静止状态时，力传感器的示数为F1。只改变电流方向，其它条件不变，力传感器的示数为F2。
求：该匀强磁场的磁感应强度大小。
16.(10分)两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处，两列波的波速均为0.4m/s，波源的振幅均为2m。如图所示是两列波在0时刻的图象，此刻介质中平衡位置在x=0.2m和x=0.8m处的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置位于x=0.5m处。

(1)两列波的步调相同还是相反？
(2)求两列波相遇的时刻；
(3)求0时刻到1.5s这段时间内质点M运动的路程。
17.(12分)木块A的质量为m1=1Kg，足够长的木板B的质量为m2=2Kg，质量为m3=3Kg的物体C与B静止在光滑水平地面上。现A以速率v0=10m/s向右运动，与B碰后以速率v1=2m/s向左弹回，碰撞时间极短，已知B与C间的动摩擦因数为µ=0.5，试求：

(1)木块A与木板B碰后B速度；
(2)物体C的最大速度；
(3)稳定后C在B上发生的相对位移。
18.(16分)平面直角坐标系xOy中，第I象限存在垂直于平面向里的匀强磁场，第III象限存在沿X轴正方向的匀强电场，如图所示，一个质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子从x轴上的P点以速度v0沿与x轴负方向成θ=30°的夹角进入磁场，粒子从坐标原点O离开磁场进入电场，经过Q点(图中未画出)时速度方向与y轴平行。已知P点到y轴距离为2d，Q点到y轴的距离为d，不计粒子重力，求：

(1)磁感应强度B的大小；
(2)电场强度E的大小；
(3)带电粒子从P运动到Q的时间。
高二物理C卷答案
选择题
D 2.D 3.B 4.C 5.D 6.D 7.C 8.D 9.AC 10.AB 11.BC 12.BD
实验
BD 不能
D m1 =m1+m2
计算题
15、解：线框在磁场中的有效长度为eq \r(2)L，当电流方向为题图所示方向时，
由平衡条件得F1＋eq \r(2)BIL＝mg①
改变电流方向后，安培力方向竖直向下，有
F2＝mg＋eq \r(2)BIL②
联立①②得B＝eq \f(\r(2)（F2－F1）,4IL)
16.(1)由题意，读图知波源位于的波的波前位于点，坐标为，波源位于的波的波前位于点，坐标为
得
(2)由(1)，两波前相遇的位置坐标为
两列波的波前在点相遇。即在，点开始振动。
两列波相位差恒定为0，会产生稳定的干涉图样。
由题意知
波的周期为
点到两波源的波程差
因而点是振动加强点。因而点的振幅
点第一个振动周期，通过的路程是，则总路程为
17.(1)设向右为正方向，A、B碰后瞬间，B有最大速度，根据动量守恒定律，有
m1v0＝－m1v1＋m2v2
得v2＝eq \f(m1v0＋v1,m2).
代入数据得：v2＝6m/s.
(2)当B、C共速时，C达到最大速度v3，有
m1v0＝－m1v1＋(m2＋m3)v3
得v3＝eq \f(m1v0＋v1,m2＋m3).
代入数据得：v2＝2.4m/s.
(3)由能量守恒定律，有
μm3gΔx＝eq \f(1,2)m2veq \\al(2,2)－eq \f(1,2)(m2＋m3)veq \\al(2,3)
得Δx＝eq \f(m\\al(2,1)v0＋v12,2μm2gm2＋m3).
代入数据得：Δx＝1.44m.
18.(1)带电粒子在磁场中受洛仑兹力作用，做匀速圆周运动，
由几何知识可知
由洛仑兹力提供向心力
可得
(2)带电粒子进入电场后在x方向上做匀减速运动
带电粒子到达Q点，x方向的速度为零，由动能定理得
解得
(3)带电粒子在磁场中做圆周运动的周期
带电粒子在磁场中做圆周运动的时间
带电粒子在电场中运动的加速度
则在电场中运动的时间
所以带电粒子从P运动到Q的时间为