内容正文:
Sheet1
题号 题型 分值 知识点 难度系数(预估)
1 单选题 5 计算物体的动量及动量的变化、冲量的定义、单位和矢量性、常见力做功与相应的能量转化 0.8
2 单选题 5 弹簧振子模型、简谐运动的图像 0.85
3 单选题 5 】Δx=Lλ /d公式简单计算、发生全反射的条件、临界角、光的折射定律 0.85
4 单选题 5 共振、光学、电磁波实例 0.75
5 单选题 5 简谐运动的定义及特征 0.7
6 多选题 5 波的图像 0.65
7 多选题 5 振动图像与波形图的结合 0.65
8 多选题 5 速度选择器、质谱仪 0.5
9 实验 6 平抛后落在水平面验证动量守恒定律 0.65
10 实验 6 测平行玻璃砖的折射率 0.85
11 解答题 14 单次碰撞的多过程问题 0.85
12 解答题 16 粒子由电场进入磁场 0.7
13 解答题 18 机械能守恒定律在弹簧类问题中的应用、应用动能定理解决多段过程问题、向心力的计算 0.5
Sheet2
Sheet3
$
高二物理下学期期中测试
测试范围:第一册、第二册第一章,人教版2019选择性必修
答案及解析
1
2
3
4
5
6
7
8
A
C
C
B
D
AD
CD
BD
一、选择题 (每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.每小题5分,共25分)
1.D
【详解】A.因安全气囊充气后,受力面积增大,故减小了司机单位面积的受力大小,故A错误;
B.有无安全气囊司机初动量和末动量均相同,所以动量的改变量也相同,故B错误;
C.因有安全气囊的存在,司机和安全气囊接触后会有一部分动能转化为气体的内能,不能全部转化成汽车的动能,故C错误;
D.因为安全气囊充气后面积增大,司机的受力面积也增大,在司机挤压气囊作用过程中由于气囊的缓冲故增加了作用时间,故D正确。
故选D。
2.C
【详解】A.在时,小球的位移为正向最大,根据
可知小球的加速度为负向最大,A错误;
B.在与两个时刻,小球的位移相同,即小球在O点的同一侧,B错误;
C.从到时间内,小球远离平衡位置朝正方向运动,做加速度增大的减速运动,C正确;
D.在时,小于处于负向最大位移处,弹簧振子有最大的弹性势能,D错误。
故选C。
3.C
【详解】B.由图可知两种单色光入射角相同时,B光的折射角小于A光的折射角,根据
可知B光的折射率大于A光的折射率,根据
可知在玻璃中B光的速度比A光的小,选项B错误;
AC.由于光由空气射向玻璃砖,光在下表面的入射角等于上表面的折射角,则在下表面的折射角总等于在上表面的入射角,则增大入射角i,A光和B光都不会消失,且无论如何改变入射角,光束A、B始终是平行的,故选项A错误,C正确;
D.根据折射率与光的频率的关系可知,B光的频率大于A光的频率,则B光的波长较短,根据用同一双缝干涉实验装置分别用A、B光做实验,A光的干涉条纹间距比B光的大,故选项D错误。
故选C。
4.B
【详解】A.观看立体电影所戴的眼镜利用了光的偏振,故A错误;
B.雷达测速通过发射电磁波,接收运动车辆反射的电磁波,根据多普勒效应(反射波频率变化)计算车速,故B正确;
C.肥皂膜上的彩色条纹是光的干涉产生的,故C错误;
D.根据共振原理,当驱动力的频率(方阵踢正步的频率)接近系统的固有频率(桥的固有频率)时,振幅会显著增大,故D错误。
故选B。
5.D
【详解】以A、B整体为研究对象,设当B 离开平衡位置的位移为x 时,整体加速度为,由牛顿第二定律
再以B为研究对象,根据牛顿第二定律
联立可得
故D正确,ABC错误。
故选D。
2、 多选题 (每小题给出的四个选项中,有多个选项正确。每小题5分,全对的得5分,选不全得3分,选错或不答得0分,共15分)
6.AD
【详解】A.设该简谐横波的波长为,由题意可得
该简谐横波的波速为
解得
选项A正确;
B.时,质点还没有运动到波峰,质点的加速度不是最大,选项B错误;
C.波速由传播波的介质决定,因此该运动员加快振动频率,波速不变,选项C错误;
D.时,质点的速度方向、加速度方向均竖直向下,选项D正确。
故选AD。
7.CD
【详解】A.一列简谐横波恰好传播到质点M(),根据“上下坡法”可知质点M向上起振,可得波源的起振方向沿y轴向上,故A错误;
B.根据质点N振动图像,零时刻质点N处于平衡位置,即将沿y轴向下振动,故B错误;
C.根据振动图像可得周期为,根据波动图像可得波长为,根据可得这列波的波速为1m/s,故C正确;
D.Q是位于处的质点,可知波传播到该点需
质点Q的起振方向向上,再经过即可得质点Q第一次处于波谷位置,即从该时刻起,经过8s质点Q第一次处于波谷位置,故D正确。
故选CD。
8.BD
【详解】A.由题知,加速电场的上极板带正电,下极板带负电,故电场强度向下,只有当粒子带正电时,粒子所受到的电场力方向才向下,粒子才会做加速运动;而在速度选择器中,带电粒子所受电场力和洛伦兹力在粒子沿直线运动时等大反向,由于粒子受到向右的电场力,故粒子受到的洛伦兹力向左,结合左手定则可知,磁场方向垂直纸面向外,故A错误;
B.带电粒子在速度选择器中有
解得
可知能通过狭缝P的带电粒子具有相同的速度,故B正确;
C.带电粒子在偏转磁场中有
联立解得
可知打在底片上的位置越靠近狭缝P,r越小,比荷越大,故C错误;
D.综上分析分析可知,该装置只能分析带正电的粒子,故D正确。
故选BD。
第Ⅱ卷
3、 实验题:本题共2小题,共12分。
9. C AD/DA
【详解】(1)[1]A.小球a的质量一定要大于小球b的质量,以防止入射球碰后反弹,故A错误;
BC.弹簧发射器的内接触面及桌面不需要光滑,只需要在步骤③④中入射小球a的释放点位置相同,小球a 与小球b相撞前的速度就相同,故B错误,C正确;
D.为使小球做平抛运动,桌面右边缘末端必须水平,故D错误。
故选C。
(2)[2]由动量守恒
由平抛运动
,
得
代入动量守恒表达式
则需测量两小球质量以及小球下落高度。
故选AD。
(3)[3]由(2)可知,当满足关系式
则证明a 、b两球碰撞过程中动量守恒。
10.(1)AC
(2)
(3)不变
(4)AC
【详解】(1)确定大头针的位置的方法是使大头针能挡住、的像,则必定在出射光线方向上,确定大头针的位置的方法是使大头针能挡住、的像和,则必定在出射光线方向上。
故选AC。
(2)根据折射率公式可知,玻璃的折射率为
(3)如图所示,实线表示玻璃砖平移后实际的光路,虚线表示实验中得到的光路,可知实验中得到的入射角、折射角与实际的入射角、折射角分别相等,由折射定律可知,测出的折射率不变。
(4)A.为了减小作图误差,应选用两光学表面间距较大的玻璃砖,A正确;
B.选用较粗的大头针完成实验时,容易出现观察误差,B错误;
C.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离适当大些时,引起的角度误差会小些,C正确。
故选AC。
四、计算题:本题共3小题,共48分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
11.【答案】(1)4
(2)0
【详解】(1)小物块下滑过程有
解得
(2)碰撞过程有
之后小球圆周运动到与等高
解得
,
碰撞过程损失的能量 ΔE==0
11.(1)4m/s;(2)4.5N;(3)2.1J
【详解】(1)小物块下滑过程有
解得
(2)碰撞过程有
之后小球圆周运动到最高点
由于小球恰好能完成竖直面内的圆周运动,在最高点有
解得
,
刚碰撞完瞬间,对小球有
解得
T=4.5N
(3)小物块向左运动至压缩弹簧至最短时
解得
12.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)带正电粒子从沿轴正方向射入电场区域:
水平方向做匀速直线运动 则
竖直方向做匀加速直线运动
在电场运动
联立解得
(2)带电粒子进入磁场的速度大小
与水平方向的夹角
若带电粒子垂直GQ边界离开磁场区域
在磁场中运动时
联立解得
(3)当时,带电粒子进入磁场速度不变,则由
解得带电粒子在磁场中的半径
当带电粒子穿过磁场时
解得
则带电粒子在磁场中运动的时间
解得时间
13.(1);(2);(3)
【详解】(1)小球进入管口C端时对上管壁有10N的作用力,根据牛顿第二定律可得
解得小球通过C点时的速度大小为
(2)小球从A点到C点过程,根据动能定理可得
解得曲面AB的高度为
(3)在压缩弹簧过程中,当弹力等于重力时,小球的速度最大,动能最大,根据受力平衡可得
解得弹簧的压缩量为
由题意可知在压缩弹簧过程小球的最大动能,从C点到小球动能最大过程,根据功能关系可得
解得小球获得最大动能时弹簧的弹性势能为
/
学科网(北京)股份有限公司
$
应用场景:期中
高二物理下学期期中测试
测试范围:第一册、第二册第一章,人教版2019选择性必修
(考试时间:60分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证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,用铅笔把答题卡上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。
第Ⅰ卷
一、选择题 (每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.每小题5分,共25分)
1.行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞,车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零,关于安全气囊在此过程中的作用,下列说法正确的是( )
A.延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积
B.减少了碰撞前后司机动量的变化量
C.将司机的动能全部转换成汽车的动能
D.增加了司机单位面积的受力大小
2.如图甲所示,以O点为平衡位置,弹簧振子在A、B两点间做简谐运动,图乙为这个弹簧振子的振动图像。下列说法中正确的是( )
A.在时,小球的加速度为正向最大
B.在与两个时刻,小球在O点的左右两侧
C.从到时间内,小球做加速度增大的减速运动
D.在时,弹簧振子有最小的弹性势能
3.(新情境题)雨后晴天,一束复色太阳光斜向下射入平静的厚水面玻璃鱼缸侧壁,光线进入鱼缸水中后分解成 A、B 两束单色光,B 光的偏折程度比 A 光更大。示意图如下,则下列说法正确的是( )
A.若增大入射角i,则B光先消失
B.在玻璃中A光的速度比B光的小
C.无论如何改变入射角,光束A、B始终是平行的
D.用同一双缝干涉实验装置分别用A、B光做实验,A光的干涉条纹间距比B光的小
4.(原创)关于机械振动、电磁波、光现象及应用,下列说法正确的是( )
A.佩戴特制的眼镜观看立体电影,是利用了光的折射
B.雷达测速利用了多普勒效应
C.肥皂膜上的彩色条纹是光的衍射产生的
D.方阵列队过桥时踢正步的频率和桥自身的固有频率越接近,桥振动的幅度越小
5.如图所示,质量为 m 的立方体 A 放置在质量为 M 的正方体 B 上, B 放在光滑水平面上, B 的一侧与 一轻弹簧相连,它们一起在光滑的水平面上做简谐运动,运动过程中 A、B 无相对运动,设弹簧的劲度系数为 k,当 B 离开平衡位置的位移为x 时, A、B 间摩擦力的大小等于( )
A.0 B.kx C. D.
2、 多选题 (每小题给出的四个选项中,有多个选项正确。每小题5分,全对的得5分,选不全得3分,选错或不答得0分,共15分)
6.(新情境题)巴黎奥运会艺术体操赛场,运动员站立在表演场地边缘,单手紧握柔韧艺术体操长绳的上端 O 点。比赛中运动员以恒定周期T在竖直方向做规律简谐摆动,带动整条长绳形成一列沿水平绳身向右传播的简谐波。绳上标记出两个质点a、b,两质点平衡位置的水平间距为L;图中用来辅助分析的水平、竖直虚线都是等间距标准格线,图示时刻质点a恰好落在波谷最低处。若从图示这一刻开始计时,下列判断正确的是( )
A.该简谐横波的波速为
B.时,质点b的加速度最大
C.该运动员加快振动频率,波速将减小
D.时,质点b的速度方向与加速度方向相同
7.图甲是一列简谐横波恰好传播到质点M()时的波形图,图乙是质点N()从该时刻开始计时的振动图像,Q是位于处的质点。下列说法正确的是( )
A.这列波波源的起振方向沿y轴向下
B.零时刻,质点N处于平衡位置,即将沿y轴向上振动
C.这列波的波速为1m/s
D.从该时刻起,经过8s质点Q第一次处于波谷位置
8.(新情境题)在航空航天离子分选检测仪中,利用电场、磁场复合原理筛选带电离子,用来精准测定离子比荷、分析飞行器燃料同位素。工作流程:带电离子先经加速电场加速,进入电场与磁场叠加的速度筛选区域,沿直线匀速通过中心狭缝,再进入匀强偏转磁场做匀速圆周运动,最终被探测接收器接收。下列说法正确的是( )
A.速度筛选区域中的磁场方向一定垂直纸面向里
B.能通过狭缝P的带电粒子具有相同的速度
C.打在底片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越小
D.该装置只能分析带正电的粒子
第Ⅱ卷
3、 实验题:本题共2小题,共12分。
9.某同学利用如图所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验,操作步骤如下:
①在水平桌面上的适当位置固定好弹簧发射器,使其出口处切线与水平桌面相平;
②在一块长平木板表面先后钉上白纸和复写纸,将该木板竖直并贴紧桌面右侧边缘。将小球向左压缩弹簧并使其由静止释放,球碰到木板,在白纸上留下压痕;
③将木板向右水平平移适当距离,再将小球向左压缩弹簧到某一固定位置并由静止释放,撞到木板上,在白纸上留下压痕;
④将半径相同的小球放在桌面的右边缘,仍让小球从步骤③中的释放点由静止释放,与球相碰后,两球均撞在木板上,在白纸上留下压痕、。
(1)下列说法正确的是__________;
A.小球的质量可以小于小球的质量
B.弹簧发射器的内接触面及桌面一定要光滑
C.步骤③④中入射小球的释放点位置一定相同
D.桌面右边缘末端可以不水平
(2)本实验必须测量的物理量有__________;
A.小球、的质量、 B.弹簧的压缩量
C.木板距离桌子边缘的距离 D.小球在木板上的压痕、、分别与之间的竖直距离、、
(3)用(2)中所测的物理量来验证两球碰撞过程中动量是否守恒,当满足关系式__________时,则证明、两球碰撞过程中动量守恒。
10.某实验小组在用插针法“测玻璃的折射率”实验中,画出的光路如图甲所示.
(1)下列关于大头针、的位置,说法正确的是__________(填字母).
A.插上大头针,使挡住、的像
B.插上大头针,使仅挡住的像
C.插上大头针、使挡住、的像和
D.插上大头针、使仅挡住
(2)该实验小组的同学在甲图的基础上,以入射点O为圆心作圆,与入射光线、折射光线分别交于A、B点,再过A、B点作法线的垂线,垂足分别为C、D点,如图乙所示,则玻璃的折射率__________(用图中线段的字母表示).
(3)若该组同学在正确画出两界面后,不小心将玻璃砖平移了一些,如图丙所示(虚线表示平移后玻璃砖边界),其他操作无误,则他测得的折射率将__________(填“偏大”“偏小”或“不变”).
(4)下列措施能够减小实验误差的是__________(填字母).
A.选用两光学表面间距较大的玻璃砖
B.选用较粗的大头针完成实验
C.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离适当大些
四、计算题:本题共3小题,共48分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
11.(原创) 如图所示,一段粗糙水平面右端与光滑曲面在O点平滑连接,左端与一段光滑水平面在N点连接。一左端固定的轻弹簧置于光滑水平面上,其右端恰好位于N点,一质量为的小球被长为的轻细绳悬挂在点且处于静止状态,小球位于O点但与O点不接触。一质量为的小物块从曲面上高为的位置由静止滑下后,与小球发生碰撞,碰后小球向左摆动。重力加速度,小球与小物块均可看成质点,碰撞时间极短。求:
(1)小物块刚要碰上小球瞬间的速度的大小;
(2)m摆至于绳子等高处时绳子对小球的拉力为1.5N,则碰撞过程损失的能量;
12.如图所示,在平面直角坐标系的第二象限内,存在竖直向下的匀强电场,在轴与之间的区域存在大小相等、方向相反的匀强磁场,轴上方的磁场垂直纸面向外,轴下方的磁场垂直纸面向里,过点且与轴平行。一质量为,电荷量为的带电粒子以初速度从点沿平行于轴方向射入电场,一段时间后从坐标原点进入第四象限的磁场,假设电场与磁场有理想边界。(不计粒子重力)
(1)求电场强度的大小;
(2)若带电粒子只在第四象限运动一段时间后,垂直GQ边界离开磁场区域,求磁感应强度的大小;
(3)若,求带电粒子从点进入电场到离开磁场经历的时间。
13(新情境题)如图所示,光滑倾斜滑道 AB与粗糙水平观景平台 BC平滑衔接在 B 点,平台 BC 右端接内壁光滑、半径 r=0.2m 的圆形镂空管道 CD。管道 D 端正下方竖直放置一根劲度系数 k=50N/m 的轻质弹簧,弹簧下端固定在地面,上端刚好与管口 D 平齐。质量 m=1kg 的小游乐球从滑道 A 点由静止开始下滑,滑入管口 C 端时对管道上管壁产生 10N 的压力作用;小球与水平平台 BC 间动摩擦因数不变,粗糙平台 BC 长度 L=1m。不计一切空气阻力,重力加速度取 g=10m/s2。
(1)小球通过C点时的速度大小;
(2)曲面AB的高度H;
(3)在压缩弹簧过程中小球获得最大动能时弹簧的弹性势能。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
/
学科网(北京)股份有限公司
$