河北省廊坊市2018_2019学年高二物理下学期期中试题(含解析)

河北省廊坊市2018-2019学年高二物理下学期期中试题(含解析)一、选择题本大题共14小题，每小题4分，共56分。在每小题给出的四个选项中，1-9题只有一个选项正确，10-14题有多个选项正确。多选题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不答的得0分1.下列关于动量和动能的说法中，正确的是A. 一个物体的动量不变，其动能一定不变B. 一个物体的动能不变，其动量一定不变C. 两个物体的动量相等，其动能一定相等D. 两个物体的动能相等，其动量一定相等【答案】A【解析】一个物体的动量不变，则速度的大小一定不变，其动能一定不变，选项A正确； 一个物体的动能不变，则速度的大小不变，但是方向不一定不变，其动量不一定不变，例如匀速圆周运动的物体，选项B错误；根据可知，两个物体的动量相等，其动能不一定相等，选项C错误； 两个物体的动能相等，根据则其动量不一定相等，选项D错误；故选A.2.将质量为1.00的模型火箭点火升空，50g燃烧的燃气以大小为500m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为喷出过程中重力和空气阻力可忽略 A. 5.7102kgm/sB. 25kgm/sC. 60102kgm/sD. 6.3102kgm/s【答案】B【解析】【详解】开始总动量为零，规定气体喷出的方向为正方向，根据动量守恒定律得0m1v1p，解得，火箭的动量为p-m1v1-0.05500kgm/s-25kgm/s，负号表示方向，故B正确，BCD错误。故选A。3.某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示，下列描述正确的是 A. t1s时，振子的速度为正向最大，加速度为负的最大值B. t2s时，振子的速度为负向最大，加速度为正的最大值C. t3s时，振子的速度为负的最大，加速度为零D. t4s时，振子的速度为正的最大，加速度为零【答案】D【解析】【详解】t1s时，振子振子的位移为正向最大，速度为零，加速度为负的最大值，故A错误；t2s时，振子位于平衡位置正在向下运动，振子的位移为零，速度为负向最大，加速度为0，故B错误；t3s时，振子位于负方向上最大位移处，速度为零，加速度正向最大，故C错误；t4s时，振子位于平衡位置正在向上运动，振子的速度为正向最大，加速度为0，故D正确。4.如图所示，弹簧振子在dc间振动，振子从a到b历时0.2s，振子经a、b两点时速度相同，若它从b再回到a的最短时间为0.4s，则该振子的振动周期为 A. 0.6sB. 0.8sC. 1.0sD. 1.2s【答案】B【解析】【详解】由于振子在a、b两点的速度相同，则a、b两点关于O点是对称的，所以O到b点的时间为0.1s，而从b再回到a的最短时间为0.4s，则从b再回到b的最短时间为0.2s，所以从b到最大位移处的最短时间为0.1s，因此振子的振动周期为 T0.8s，故选B.5.如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距0.15 m。当P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是A. 060 mB. 0.30 mC. 0.20 mD. 0.15 m【答案】B【解析】可以画出PQ之间的最简单的波形，如图所示同时由于PQ可以含有多个完整的波形，则整理可以得到当时，当时，，故选项B正确，ACD错误。点睛解决机械波的题目关键在于理解波的周期性，即时间的周期性或空间的周期性，得到波长的通项，再求解处波长的特殊值。6.质量为m的炮弹沿水平方向飞行，其动能为Ek，突然在空中爆炸成质量相同的两块，其中一块向后飞去，动能为，另一块向前飞去，则向前的这块的动能为()A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】炸弹开始动能EKmv2，解得。其中一块动能为，解得；根据动量守恒定律得，mv-v1v2，解得v23则动能故B正确，ACD错误。故选B。【点睛】解决本题的关键知道炸弹在爆炸的瞬间系统动量守恒，运用动量守恒定律解题时注意速度的方向7.经研究发现空气的折射率大于1，并且离地球表面越近，大气层的密度越大，折射率越大，假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比 A. 将提前B. 将延后C. 某些区域提前，在另一些区域延后D. 不变【答案】B【解析】【详解】若地球表面不存在大气层，太阳光将在真空中沿直线传播，由于地球是圆形的，所以只有太阳升到某一位置时才能观察到；而正因为地球表面上有大气层，太阳光射入大气层时会发生折射现象，能够提前观察到；所以如果地球表面不存在大气层，那么观察到的日出时刻与实际存在大气层时的情况相比将延后。故选B。8.2018年3月22日，一架中国国际航空CA103客机，中午从天津飞抵香港途中迅遇鸟击，飞机头部被撞穿一个1米乘1米的大洞，雷达罩被砸穿。所幸客机于下午1点24分安全着陆，机上无人受伤。设客机撞鸟时飞行时速度大约为1080km/h，小鸟质量约为0.5kg，撞机时间约为0.01s，估算飞机收到的撞击力为 A. 540NB. 54000NC. 15000ND. 1.50N【答案】C【解析】【详解】本题为估算题，可以认为撞击前鸟的速度为零，撞击后鸟与飞机的速度相等，飞机速度为v1080km/h 300m/s，撞击过程对鸟，由动量定理得Ftmv-0，解得，则C正确，ABD错误。9.如图所示，用传送带给煤车装煤，平均每5 s内有5000kg的煤粉落于车上，由于传送带的速度很小，可认为煤粉竖直下落要使车保持以0.5 m/s的速度匀速前进，则对车应再施以向前的水平力的大小为( )A. 50NB. 250NC. 500ND. 750N【答案】C【解析】车和煤粉整体受重力G、支持力N、拉力F，对5s过程运用动量定理，有Ftmv；解得；故C正确ABD错误故选C10.如图所示，水平面上O点的正上方有一个静止物体P，炸成两块a、b水平飞出，分别落在A点和B点，且0A0B。若燥炸时间极短，空气阻力不计，则 A. a的质量小于b的质量B. 落地时a的速度小于b的速度C. 燥炸过程中a增加的动能大于b增加的动能D. 燥炸过程中a增加的动能小于b增加的动能【答案】AC【解析】【详解】爆炸后a、b都做平抛运动，下落的高度相同，落地时间相等。由xv0t知，OAOB，则爆炸后瞬间，a的速度大于b的速度。落地时速度表达式，故落地时a的速率大于b的速率，故B错误。爆炸过程中系统水平方向不受外力，系统的动量守恒，取水平向左为正方向，根据动量守恒定律，有mava-mbvb0，由于vavb，故mamb；根据，知P相等，mamb，所以爆炸过程中a增加的动能大于b增加的动能，故AC正确，D错误。11.如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，变为a、b两束单色光。如果光束b是绿光，则光束a可能是 A. 红光B. 黄光C. 蓝光D. 紫光【答案】CD【解析】【详解】光从空气斜射到玻璃，因为玻璃上下表面平行，当第二次折射时折射光线与第一次折射入射光线平行。由于折射率不同，a光偏折较大，b光偏折较小。所以此玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率，所以a的频率大于b的频率，给出的各色光中频率大于绿光的有蓝光和紫光，故CD正确，AB错误。12.如图为一简谐横波在t0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x1m处的质点，此刻P点振动方向沿y轴正方向，并经过0.2s完成了一次全振动，Q是平衡位置为x4m处的质点，则说法正确有 A. 波沿x轴负方向传播B. t0.05s时，质点Q的加速度为0，速度为正向最大C. 从t0.10s到t0.15s，该波沿x轴传播的距离是2mD. 从t0.10s到t0.15s，质点P通过的路程为10cm【答案】AC【解析】【详解】P点振动方向沿y轴正方向振动，根据“上下坡法”判断可知，波沿x轴负方向传播，故A正确；根据题意可得该波的周期 T0.2s，则t0.05sT/4时，质点Q到达波谷，加速度最大，速度为零，故B错误；根据图象可知该波的波长8m，则波速，从t0.10s到t0.15s，该波沿x轴传播的距离 xvt400.052m，故C正确；从t0.10s到t0.15s，经过了T/4，若P在平衡位置或波峰、波谷处，则P通过的路程 sA10cm，但t0.1s时刻，质点P不在平衡位置或波峰、波谷处，所以通过的路程不为10cm，故D错误；13.一列简谐横波沿x轴正方向传播，图示实线为t0时的波形图，虚线为t0.5s时的波形图.已知该简谐波的周期大于0.5s，关于该简谐波，下列说法正确的是( )A. 波长为2mB. 波速为6m/sC. 频率为1.5HzD. t1s时，x1m处的质点处于波峰【答案】BC【解析】A、由图可以读出，波长为4 m，A错误；B、由于周期大于0.5 s，所以周期；波速，B正确；C、频率f1.5 Hz，C正确；D、t1 s时，经过了1.5个周期，x1 m处质点处于波谷，D错误故选BC14.如图所示，在光滑的水平面上有一个质为M的木板B处于静止状态，现有一个质量为m的木块A在B的左端以初速度开始向右滑动，在A从B的左端滑到右端的过程中，下列说法正确的是 A. A减少的动能等于B增加的动能B. A减少的动量等于B增加的动量C. 若Mm，则B的位移大小可能大于A相对B滑行的距离D. 若Mm，则B的动能有可能大于A的动能【答案】BD【解析】【详解】设物块B长度为L，物块A从左端滑到右端的过程中，物块B的位移为x，AB之间的摩擦力为f，则对A由动能定理；对木板B ，可知A减少的动能大于B增加的动能，选项A错误；由于地面光滑，则AB系统的总动量守恒，可知A减少的动量等于B增加的动量，选项B正确；若Mm，则由牛顿第二定律可知，aMam，画出两物体的v-t图像如图；(其中为木块A的v-t图像，为木板B的v-t图像)，由图线可知，木板B的位移等于OAD的面积；物块A相对B的位移等于四边形OABC的面积，则B的位移大小不可能大于A相对B滑行的距离，选项C错误；若A到达木板B右端时与木板共速，则当Mm时， B的动能大于A的动能，选项D正确.二、填空题。本大题共12分。其中15题每空3分，16题每空2分15.某同学用如图甲所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来探究碰撞过程中的不变量，图中PQ是斜槽，QR为水平槽，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的竖直投影点，B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且在G、R、O所在的平面内，米尺的零点与O点对齐。1碰撞后B球的水平射程应取为________cm。2在以下选项中，本次实验必须进行测量是( )A.水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点距离B.测量A球与B球碰撞后，A球落点位置到O点的距离C.测量A球与B球的质量D.测量G点相对于水平槽面的高度【答案】 1. 64.864.065.0cm均可 2. ABC【解析】【详解】(1)由图乙所示可知，刻度尺分度值为mm，用最小的圆把这些落地点圈起来，其圆心为B的平均落地点，则由图示可知，碰撞后B球的水平射程应取为64.80cm；(2)小球离开轨道后做平抛运动，小球在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则mAv0mAvAmBvB，两边同时乘以时间t得mAv0tmAvAtmBvBt，则mAxAmAxAmBxB，因此实验需要测量两球的质量，两球做平抛运动的水平位移，故选ABC16.(1)在用双缝干涉测光的波长实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图)，并选用缝间距的双缝屏从仪器注明规格可知，像屏与双缝屏间的距离然后，接通电源使光源正常工作已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有分度某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第一次映入眼帘的干涉条纹如图2(a)所示，图2(a)中的数字是该同学给各暗纹的编号，此时图2(b)中游标尺的读数；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图3(a)所示，此时图3(b)中游标尺上读数________利用上述测量结果，经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间的距离________；这种色光的波长________【答案】 1. (1)； 2. (2)； 3. 【解析】由得，代入数据即可求得结果.三、计算题本题共三个小题，请在答题纸上规定位作答，要有必要的文字说明和公式，只写算术表达式或结果不得分。17.一列沿x轴负方向传播的简谐横波，在t0时刻的波形图如图所示，此时坐标为(1,0)的质点刚好开始振动，在时刻，P质点在t0时刻首次位于波峰位置。Q点的坐标是(-3,0)，求(i)这列波的传播速度；(ii)质点Q第三次位于波峰的时刻。【答案】(i)0.05m/s(ii)2.6s【解析】(i)由图可知波长4cm t10.6s,则T0.8s 波速v (ii)当质点Q第一次达到最大位移时 质点Q 第三次位于波峰的时，t3 t22T2.6s 18.如图甲所示，光滑水平面上停放着一辆上表面粗糙的平板车，一小金属块以水平速度滑到平板车上，在0时间内它们的速度随时间变化的图象如图乙所示，求1小金属块与平板车的质量之比。2若小金属块没滑离平板车，则平板车的最终速度为多少3小金属块与平板车上表面间的动摩擦因数。【答案】1 2 3 【解析】【详解】1以平板车和小金属块为研究对象，由于平板车和小金属块组成的系统不受外力，所以动量守恒，t0时刻m和M的速度分别为、，故有即2设小金属块与平板车最后的共同速度为v，由动量守恒定律得即3对平板车有mgMa解得19.横截面为等腰梯形ABCD的柱形玻璃，底角60，一束细光束从底边垂直于AD射入玻璃柱后，恰好射到腰AB的中点，若果该玻璃的折射率，ABBCCD4cm，请完成下列小题。1请画出完整的光路图。2计算该束光在玻璃柱子内运动的时间。【答案】1 光路图见解析； 2 s【解析】【详解】(1)光路如图；(2)设该光在玻璃中发生全反射的临界角为C，光射到E点时入射角60sinsinC发生全反射，射到F点如图，由数学知识知F恰为BC的中点发生全反射。根据对称性，光射到CD中点G，再次反射后垂直AD射出。光在玻璃中路程cm设光在玻璃中速度v，由得m/s该束光在玻璃柱子内运动的时间s14