辽宁省阜新市第二高级中学2020-2021学年高二物理下学期期中试题（含答案）

辽宁省阜新市第二高级中学 2021-2021学年高二物理下学期期中试 题 满分：100 分 考试时间：75 分钟 一、单选题（本题共 7小题，每小题 4分，共 28分。每题只有一个正确选项） 1、关于动量守恒的条件,正确是( ) A.只要系统内存在摩擦力,动量不可能守恒 B.只要系统内某个物体做加速运动,动量就不守恒 C.只要系统所受合外力恒定,动量守恒 D.只要系统所受外力的合力为零,动量守恒 2、一列沿直线传播的简谐横波，其传播速度为 80m/s，波源的振动图像 如图所示，则这列波的波长和频率分别为( ) A800m，10Hz B8m，10Hz C8m，1Hz D4m，20Hz 3、弹簧振子的振幅增大为原来的 2倍时，下列说法正确的是( ) A.周期增大为原来的 2倍 B.周期减小为原来的 12 C.周期不变 D.以上说法都不正确 4、.若单摆的摆长不变,摆球的质量增加为原来的 4倍,摆球经过平衡位置时的速度减为原 来的 ,则单摆振动的( )13 A.频率不变,振幅不变 B.频率不变,振幅变小 C.频率改变,振幅不变 D.频率改变,振幅变大 5、.利用发波水槽得到的水面波形如图所示，则( ) A图 a、 b均显示了波的干涉现象 B图 a、 b均显示了波的衍射现象 C图 a显示了波的干涉现象，图 b显示了波的衍射现象 D图 a显示了波的衍射现象，图 b显示了波的干涉现象 6、关于热力学温度和摄氏温度,下列说法正确的是( ) A.某物体摄氏温度为 10,即热力学温度为 10K B.热力学温度升高 1K等于摄氏温度升高 1 C.摄氏温度升高 10,对应热力学温度升高 283K D.热力学温度和摄氏温度的温标不同,两者表示的温度无法比较 7、下列说法中正确的是( ) A.用光导纤维束传送图像信息,应用了光的全反射现象 B.通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹,这是光的偏振现象 C.用三棱镜观察太阳光利用了光的干涉 D.肥皂泡在阳光下出现彩色条纹,这是光的衍射现象 二、多选题（本题共 3小题，每小题 6分，共 18分。每小题给出的四个选项中有多个选项 符合题目要求，选对的得 6分，漏选得 3分，选错或不选得 0分） 8、如图所示，两只小球在光滑水平面上沿同一条直线相向运动.已知 m1=2kg,m2=4kg,m1以 2m/s的速度向右运动， m2以 8m/s的速度向左运动.两球相碰后， m1以 10m/s的速度向左运动，由此可得（ ） A.相碰后 m2的速度大小为 2m/s，方向向左 B.相碰后 m2的速度大小为 2m/s，方向向右 C.在相碰过程中， m2的动量改变大小是 24kgm/s，方向向右 D.在相碰过程中， m1所受冲量大小是 24Ns，方向向右 9、下列关于分子热运动的说法中正确的是( ) A.布朗运动就是液体分子的热运动 B.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在斥力 C.对于一定量的理想气体,如果压强不变,体积增大,那么它的内能一定增大 D.如果气体温度升高,分子平均动能会增加,但并不是所有分子的速率都增大 10、如图所示为物体分子势能与分子间距离之间的关系,下列判断正确的是( ) A.当 时, r越小,则分子势能 越大 B.当 时, r越小,则分子势能 越0pE0pE 大 C.当 时,分子势能 最小 D.当 时,分子势能 最小0rp rp 三、实验题（本大题共 8小空，每空 2分，共 16分） 11、如图所示，用碰撞实验器可以验证动量守恒定律，即研究两个小 球在斜轨末端碰撞前后的动量关系。 安装好实验装置，做好测量前的准备，并记下重垂线所指的位置 O。 第一步，不放小球 2，让小球 1从斜槽上某处由静止滚下，并落在地面上，重复多次，用 尽可能小的圆把小球 1的所有落点圈在里面，其圆心就是小球 1落点的平均位置。 第二步，把小球 2放在斜槽末端边缘处，让小球 1从斜槽上相同位置处由静止滚下，使小 球 1与小球 2碰撞，重复多次，并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的 平均位置。 第三步，用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离 O点的距离，即线段 的长度。OMPN、 、 在上述实验中： （1）本实验中小球 1的质量 与小球 2的质量 大小应满足的关系为_。1m2m A. B. C.12m112 （2）在不放小球 2时，小球 1从斜槽上某处由静止开始滚下，小球 1的落点在图中的 _点，把小球 2放在斜槽末端边缘处，小球 1从斜槽上相同位置处由静止开始滚下， 使它们发生碰撞，碰后小球 1的落点在图中的_点。 （3）直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。可以通过测量_间接地解决这个 问题。 A.小球开始释放时距斜槽底端的高度 h B.小球抛出点距地面的高度 H C.小球做平抛运动的水平射程 （4）若实验中小球碰撞前后动量守恒，则应满足的关系式为 。 12、现用如图所示双缝干涉实验装置来测量光的波长。 （1）在组装仪器时单缝和双缝应该相互_放置。（选填“垂直”或“平行”）； （2）已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有 50分度。某同学调整手轮使测量头的 分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第 1条亮纹，此时测量头上游标卡尺 的读数为 1.16mm；接着再同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第 6条亮纹中心对齐，此 时测量头上游标卡尺的示数如下图所示，则读数为_mm。已知双缝间距 ，测得双缝到毛玻璃屏的距离 L=0.800m，所测光的波长42.01md _nm。（保留 3位有效数字）； 四、计算题（共 3小题，共 38分） 13（13 分）、在光滑的水平面上，一质量为 mA=0.1kg的小球 A，以 8m/s的初速度向右运 动，与质量为 mB=0.2kg的静止小球 B发生正碰。碰后小球 B滑向与水平面相切、半径为 R=0.5m的竖直放置的光滑半圆形轨道，且恰好能通过最高点 N后水平抛出。 g=10m/s2。求： (1)碰撞后小球 B的速度大小； (2)小球 B从轨道最低点 M运动到最高点 N的过程中所受合外力的冲量； (3)碰撞过程中系统的机械能损失。 14（13 分）、如图所示,一束光线从空气射入某介质,入射光线与反射光线夹角为 90,折 射光线与入射光线延长线间夹角 为 15, 求:(1)该介质的折射率? (2)光在该介质中传播的速度? (3)当光从介质射入空气时的临界角? 15（12 分）、如图所示，玻璃管长 l0=100cm,一端开口，另一端封闭，内有一段长度 h=25cm的水银柱封闭着一定质量的理想气体，当玻璃管开口向下竖直放置时，气柱长 l1=70cm,这时大气压强 p0=75cmHg,气体温度为 T=280K. (i)保持气体温度不变，将玻璃管缓慢转动到开口向上，求此时气柱的长度； (ii)在玻璃管开口向上时对气体加热，当玻璃管中水银恰好不溢出时，求此时玻璃管中气 体的温度。 答案 1.答案：D 解析：A、系统所受合外力为零,系统动量守恒,如果系统内存在摩擦力,只有系统所受合外 力为零,系统动量一定守恒,故 A错误; B、只要系统所受合外力为零,系统动量守恒,与系统 内物体的运动状态无关,系统内的物体可以做加速运动,故 B错误; C、系统所受合外力为零 系统动量守恒,系统所受合外力恒定但不为零时,系统动量不守恒,故 C错误; D、只要系统 所受合外力为零,系统动量守恒,故 D正确; 故选:D. 2.答案：B 解析：由振动图线可知，此波的频率为： ；波长为：21H100zfT ；选项 B正确。80m/s.18vT 3.答案：C 解析：弹簧振子的周期只与弹簧的劲度系数和振子的质量有关，与其他量无关。故选 C。 4.答案：B 解析：单摆周期公式为： 2LTg 单摆的频率为： ， 1f 单摆摆长 与单摆所处位置的 不变，摆球质量增加为原来的 4倍，单摆频率 不变；Lg f 单摆运动过程只有重力做功，机械能守恒，摆球经过平衡位置时的速度减为原来的 ， 13 由机械能守恒定律可知，摆球到达的最大高度变小，单摆的振幅变小，故 B正确，ACD 错 误； 故选：B。 5. 答案：D 解析：波绕过障碍物继续传播的现象就是波的衍射现象，故图 a说明发生了明显的衍射现 象 当频率相同的两列波相遇时当波程差为波长的整数倍时振动加强，当波程差为半个波长的 奇数倍时振动减弱，使有的地方振动加强有的地方振动减弱，且加强和减弱的区域交替出 现，故图 b是发生了干涉现象故 D正确 6.答案：B 解析：热力学温度与摄氏温度的关系 ,所以选项 A错误;对于273.15KTt ,有许多同学错误地认为可变形为 ,而错误地选择选项 C,273.15KTt 273.15Tt 实际上 ,即用摄氏温度表示的温差等于用热力学温度表示的温差,所21Ttt 以选项 B正确,选项 C、D 错误。 7.答案：A 解析：用光导纤维束传送图像信息,这是应用了光的全反射现象,选项 A正确;通过两支夹紧 的笔杅间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹,这是光的衍射现象,选项 B错误;用三棱镜 观察太阳光利用了光的折射引起的色散现象,选项 C错误;肥皂泡在阳光下出现彩色条纹,这 是光的干涉现象,选项 D错误. 8.答案：AC 解析： 9.答案：CD 解析：布朗运动是悬浮在液体中小颗粒的运动;气体分子散开的原因在于分子间间距大,相 互间没有作用力;对于一定量的理想气体,在压强不变的情况下,体积增大,温度升高,分子平 均动能增加,理想气体分子势能为零,所以内能增大. 10.答案：BC 解析：根据分子势能与距离间的关系图像可知，r 为 时分子势能为零，但不是最小；当 时，r 越小则分子势能 越小；当 时，分子势能 最小；而当 时，r 越0pE0rpE0 小，则分子势能 越大；故 BC正确，AD 错误；故选 BCp 11、（1）A （2） P； M （3）C （4）ONmOm 21 解析：本题考查验证动量守恒定律的实验。 （1）本实验中小球 1的质量 与小球 2的质量 大小应满足 ，这样可以防止入12m12m 射的小球 1反弹，故选 A； （2）小球 1从斜槽上某处由静止开始滚下，小球 1的落点在图中的 P点，小球 1和小球 2 相撞后，小球 2的速度大于小球 1的速度，两小球都做平抛运动，所以碰撞后小球 1的落 地点是 M点，小球 2的落地点是 N点； （3）根据平抛运动规律可得小球碰撞后的速度 （ x表示小球做平抛运动时的水2 gvH 平射程），因抛出点到地面的高度相同，故测定小球碰撞前后的速度可以通过测量小球做 平抛运动的水平射程间接地解决这个问题； 12. 答案：（1）平行；（2）15.02；693 解析：（1）在组装仪器时，单缝与双缝应该相互平行放置。 （2）读数为 15mm+10.02mm=15.02mm。 根据 可知，光的波长d xL 。 3 64(15.026)12.0(8m.931093nm 13.答案：（1）小球 B恰好能通过半圆形轨道最高点,有 ，解得 ,方 2NvgR5/ms 向向左(没有方向不扣分),小球 B从轨道最低点 M运动到最高点 N的过程中机械能守恒,有 ,联立式解得 .水平面光滑,所以 , 221BMBNmvgRmv5/vmsBMv 即碰撞后小球 B的速度大小为 .5/s （2）物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化,设向右为正方向,合外力对小球 B的冲量 为 ,方向向左. 25BNMImvNs （3）碰撞过程中动量守恒,有 ,水平面光滑,所以 ,0AABmvvBMv 解得 ,碰撞过程中损失的机械能为 。2/Avs 2220110.5AAEmJ 解析： 14、 解析： 试题分析:(1)根据题意,光在空气中的入射角为 45,在介质中的折射角为 30,则 此介质的折射率为 n= (2)根据 v= (3)根据 sinC= 得 C=45 0 点评:本题难度较小,掌握折射定律,从光路图中找到入射角和折射角带入公式即可求解 15、解：()设气体柱横截面积为 s，对封闭气体柱： 管口向下时， p1=p0-gh= 50cmHg， V1=sl1， T1=280K， 管口向上时， p2=p0+gh= 100cmHg， V2=sl2， T2=280K， 由玻意耳定律 p1V1=p2V2， 解得 l2=35cm。 ()设玻璃管中气体的温度升高到 T3时，水银恰好不溢出，对封闭气体柱： p3=p2=100cmHg， V3=s(l0-h)， T3=?， 由盖-吕萨克定律 ， 23 解得 T3=600K。