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2022-2023学年高二下学期期末考前必刷卷
物理·全解全析
1.如图所示,甲木块的质量为m1,以v的速度沿光滑水平地面向前运动,正前方有一静止的、质量为m2的乙木块,乙上连有一轻质弹簧。甲木块与弹簧接触后( )
A.甲木块的动量守恒
B.乙木块的动量守恒
C.甲、乙两木块所组成系统的动量守恒
D.甲、乙两木块所组成系统的机械能守恒
【答案】C
【解析】ABC.由于弹簧弹力的作用,甲、乙的动量都要发生变化,即甲、乙两物体各自的动量均不守恒;但对于甲、乙所组成的系统因所受合力为零,故系统动量守恒,故AB错误,C正确;
D.甲、乙两木块所组成系统的动能,一部分转化为弹簧的弹性势能,故甲、乙两木块所组成系统的机械能不守恒,故D错误。
故选C。
2.如图甲所示为以O点为平衡位置,在A、B两点间运动的弹簧振子,图乙为这个弹簧振子的振动图像,由图可知下列说法中正确的是( )
A.在t=0.2s时,弹簧振子的加速度为正向最大
B.在t=0.1s与t=0.3s两个时刻,弹簧振子的速度相同
C.从t=0到t=0.2s时间内,弹簧振子做加速度增大的减速运动
D.在t=0.6s时,弹簧振子有最小的位移
【答案】C
【解析】A.在t=0.2s时,弹簧振子的位移为正向最大,加速度为负向最大,故A错误;
B.在t=0.1s与t=0.3s两个时刻,弹簧振子的位移相同,说明弹簧振子在同一位置,速度大小相同,但是方向相反,故B错误;
C.从t=0到t=0.2s时间内,弹簧振子的位移增大,加速度增大,速度减小,所以弹簧振子做加速度增大的减速运动,故C正确;
D.在t=0.6s时,弹簧振子的位移为负方向最大,故D错误。
故选C。
3.近年来,我国科技飞速发展,科学家们研发的反隐身米波雷达堪称隐身战斗机的克星,它标志着我国雷达研究又创新的里程碑,米波雷达发射无线电波的波长在1~10m范围内,如图所示为一列米波在时刻的波形图,接下来之后一小段时间内质点P的加速度减小,质点N在时第二次到达波峰。则下列判断正确的是( )
A.该波沿x轴正方向传播
B.该波的传播周期为
C.接下来一小段时间内质点Q的速度增加
D.从时刻起,质点P比质点Q更早到达波峰
【答案】B
【解析】A.接下来之后一小段时间内质点P的加速度减小,质点P向平衡位置运动,由上下坡法可知,该波沿x轴负方向传播,故A错误;
B.质点N在t=0时,位于波谷,t=1s时第二次到达波峰,有
解得
故B正确;
C.由图可知,质点Q向正向最大位移处运动,接下来一小段时间内质点Q的速度减小,故C错误;
D.从时刻起,质点Q向正向最大位移处运动,质点P向平衡位置运动,质点Q比质点P更早到达波峰,故D错误。
故选B。
4.一半圆形玻璃砖的截面如图所示,截面内一细束单色光以45°的入射角从MN上射入,在入射点由N缓慢移动到M的过程中,不考虑光的反射,圆弧MN上有一半区域有光线射出。已知玻璃砖的半径为R,单色光在真空中的传播速度为为半圆的中点,下列说法正确的是( )
A.圆弧AN上没有光线射出区域的长度与圆弧AN长度之比为5:6
B.出射光线与水平方向最大夹角为90°
C.出射光线与入射光线均不平行
D.能从圆弧上射出的光线中,在玻璃砖内的最大传播时间为
【答案】A
【解析】A.如图所示
设P和Q分别是半圆上光线射出的临界位置,因为半圆上有一半区域有光线射出,可知
设光线射入玻璃砖后的折射角为θ,全反射临界角为C,由几何关系可知
即
则
折射率
又由折射定律可知
解得
则
故圆弧AN上没有光线射出的区域的长度与圆弧AN长度之比为
A正确;
B.结合几何知识可知,出射光线与水平方向夹角最大为75°,B错误;
C.由对称性可知,从A点出射的光线与入射光平行,C错误;
D.玻璃砖内的光线路径最长的是从A点出射的光线,故最大传播时间为
D错误。
故选A。
5.如图所示,水平地面上平行放置两根足够长的通电直导线a和b,其电流大小相等、方向垂直纸面向里,竖直线MN位于直导线a、b的中垂面上。通电直导线c中的电流方向垂直纸面向外。现在从M点由静止释放,一段时间后直导线c落在地面上。M点离地面的高度为h,整个过程中,导线a和b静止不动,不计空气阻力,重力加速度为g。则通电直导线c由M点运动到N点的过程中( )
A.导线a、b在M点产生的磁感应强度方向为水平向左
B.导线c在M点的加速度大于g
C.导线即将落地时的加速度大小一定为g
D.调整M点到地面的高度h,导线c落地时的速度大小可能为
【答案】C
【解析】A.如图所示
由平行四边形定则可知,导线a、b中电流在M点产生的磁感应强度方向为水平向右,故A错误;
B.异向电流相互排斥,所以导线c在M点受到a、b中两个电流的合力方向为竖直向上,由牛顿第二定律有