2021-2022學(xué)年河南省鄭州市勵(lì)德雙語學(xué)校高二（下）期中物理試題（解析版）

1、 鄭州勵(lì)德雙語學(xué)校2021-2022學(xué)年下學(xué)期期中考試高二物理試卷一、選擇題（每題4分，其中1-8題為單選題，9-12為多選題）1. 下列振動(dòng)是簡諧運(yùn)動(dòng)的是（）A. 手拍乒乓球運(yùn)動(dòng)B. 搖擺的樹枝C. 單擺的擺球在懸點(diǎn)下方往復(fù)擺動(dòng)D. 彈簧的下端懸掛一個(gè)鋼球，上端固定組成的振動(dòng)系統(tǒng)【答案】D【解析】【詳解】A手拍乒乓球的運(yùn)動(dòng)中，乒乓球在不與手和地面接觸時(shí)，受到重力和阻力的作用，它是一種由自身系統(tǒng)性質(zhì)決定的周期性運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B搖擺的樹枝往往是受到風(fēng)的作用，不滿足F=-kx，不是簡諧運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C單擺的擺球在懸點(diǎn)下方，必須是小角度擺動(dòng)才是簡諧運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D輕質(zhì)彈簧的下端懸掛一個(gè)鋼球，上

2、端固定組成的振動(dòng)系統(tǒng)，鋼球以受力平衡處為平衡位置上下做簡諧運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選D。2. 某同學(xué)使用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置觀察水面波衍射，AC、BD是擋板，AB是一個(gè)孔，O是波源。圖中曲線中，每兩條相鄰波紋之間距離是一個(gè)波長，波經(jīng)過孔之后，下列描述正確的是（）A. 不能觀察到明顯的波的衍射現(xiàn)象B. 擋板前后波紋間距離不相等C. 如果將孔AB擴(kuò)大，仍可能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象D. 如果孔的大小不變，使波源頻率減小，仍能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象【答案】D【解析】【詳解】A由題圖可知，孔的尺寸與水波的波長差不多，故此時(shí)能觀察到明顯的波的衍射現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B波通過孔后，波速、頻率、波長不變，則擋板前后波紋間的距

3、離相等，故B錯(cuò)誤；C如果將孔AB擴(kuò)大，若孔的尺寸遠(yuǎn)大于水波的波長，可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；D如果孔的大小不變，使波源頻率減小，因?yàn)椴ㄋ俨蛔儯鶕?jù)知波長增大，仍能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象，故D正確。故選D。3. 質(zhì)量為m的鋼球自高處落下，以速度v1碰地，豎直向上彈回，碰撞時(shí)間極短，離地的速率為v2。在碰撞過程中，鋼球動(dòng)量變化的方向和大小為（）A. 向下，m（v1v2）B. 向下，m（v1v2）C. 向上，m（v1v2）D. 向上，m（v1v2）【答案】D【解析】【詳解】選取豎直向下為正方向，則初動(dòng)量為pmv1末動(dòng)量為pmv2則該過程的動(dòng)量變化為“-”表示動(dòng)量變化的方向向上（與正方向相反

4、），ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D4. 如圖甲所示的挖掘機(jī)的頂部垂下一個(gè)大鐵球并讓它小角度的擺動(dòng)，即可以用來拆卸混凝土建筑。此裝置可視為單擺模型，它對應(yīng)的振動(dòng)圖像如圖乙所示，則下列說法正確的是（）A. 單擺振動(dòng)的周期是6sB. t=2s時(shí)，擺球的速度為零C. 球擺開的角度增大，周期增大D. 該單擺的擺長約為16m【答案】D【解析】【詳解】A由圖乙可知，單擺振動(dòng)的周期為8s，A錯(cuò)誤；Bt=2s時(shí)，擺球位于平衡位置，速度最大，B錯(cuò)誤；C根據(jù)單擺周期公式T=2可知周期與球擺開的角度無關(guān)，C錯(cuò)誤；D把T=8s代入C解析中的周期公式可得，擺長為l16mD正確。故選D。5. 如圖所示，測試汽車安全氣囊的實(shí)驗(yàn)中

5、，汽車載著模型人以的速度撞向剛性壁障，汽車速度瞬間減為0，同時(shí)，安全氣囊彈出，保護(hù)模型人。則關(guān)于安全氣囊的作用，下列說法正確的是（）A. 安全氣囊減少了碰撞過程中模型人的受力時(shí)間B. 安全氣囊減小了碰撞過程中模型人受到的沖擊力C. 安全氣囊減小了碰撞過程中模型人的動(dòng)能變化量D. 安全氣囊減小了碰撞過程中模型人受到的沖量【答案】B【解析】【詳解】整個(gè)碰撞過程中模型人受到的沖量和模型人的動(dòng)能變化量是一定的，不因安全氣囊的彈出而發(fā)生變化。根據(jù)動(dòng)量定理可知安全氣囊的作用是增加了碰撞過程中模型人的受力時(shí)間，從而減小了碰撞過程中模型人受到的沖擊力，故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。6. 兩球A、B在光滑水平面

6、上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，mA1 kg，mB2 kg，vA6 m/s，vB2 m/s，當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球A、B速度的可能值是（ ）A. vA5 m/s，vB2.5 m/sB. vA2 m/s，vB4 m/sC. vA4 m/s，vB7 m/sD vA7 m/s，vB1.5 m/s【答案】B【解析】【詳解】AD碰前的動(dòng)量為碰后A項(xiàng)的總動(dòng)量為D項(xiàng)的總動(dòng)量為則兩種情況都滿足動(dòng)量守恒；但碰后A的速度vA大于B的速度vB，必然要發(fā)生第二次碰撞，不符合實(shí)際，AD錯(cuò)誤；B碰后的總動(dòng)量為則滿足動(dòng)量守恒，碰后A的速度小于B的速度，不會(huì)發(fā)生第二次碰撞，碰前的總動(dòng)能兩球碰后的總動(dòng)能不違背能量守恒定律，B

7、正確；C碰后的總動(dòng)量為則滿足動(dòng)量守恒，兩球碰后的總動(dòng)能大于碰前的總動(dòng)能違背了能量守恒定律，C錯(cuò)誤。故選B。7. 2021年12月9日下午，航天員王亞平等天空授課時(shí)，在演播室主持人給同學(xué)們提出下列思考題“航天員站在艙外機(jī)械臂上，一只手拿一個(gè)小鋼球，另一只手拿一根羽毛，雙手用同樣的力，向同一方向拋出，預(yù)定距離兩米，小鋼球和羽毛哪個(gè)先抵達(dá)？”假設(shè)力的作用時(shí)間相同，那么正確的結(jié)論是（）A. 小鋼球先到達(dá)B. 羽毛先到達(dá)C. 同時(shí)到達(dá)D. 無法判定【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)動(dòng)量定理，可得依題意，同樣的力和相同的作用時(shí)間，小鋼球的質(zhì)量大于羽毛的，所以易知羽毛先到達(dá)。故選B。8. 一個(gè)不穩(wěn)定的原子核質(zhì)量

8、為M，處于靜止?fàn)顟B(tài)。放出一個(gè)質(zhì)量為m的粒子后反沖，已知原子核反沖的動(dòng)能為E0，則放出的粒子的動(dòng)能為（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【詳解】核反應(yīng)過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以放出粒子的速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得原子核的動(dòng)能粒子的動(dòng)能解得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。9. 靜止在光滑堅(jiān)硬水平放置的銅板上的小型炸彈，爆炸后，所有碎彈片沿圓錐面飛開，如圖所示，在爆炸過程中，對彈片而言，下列說法正確的是（）A. 總動(dòng)量守恒B. 爆炸后，彈片總動(dòng)量方向在豎直方向上C. 水平方向上的總動(dòng)量為零D. 炸彈爆炸時(shí)，總動(dòng)量守恒【答案】BC【解析】【詳解】炸彈在光滑銅板上爆炸時(shí)，對銅板產(chǎn)生向下的作用力

9、，彈片受到銅板向上的反作用力，所以爆炸過程中總動(dòng)量不守恒。但水平方向上動(dòng)量守恒，水平方向上的總動(dòng)量為零?？倓?dòng)量的方向在豎直方向上。故選BC。10. 如圖所示，甲、乙兩車質(zhì)量均為M，靜置在光滑的水平面上，兩車相距為L。乙車上站立著一個(gè)質(zhì)量為m的人，他通過一條輕繩拉甲車，甲、乙兩車最后相接觸，以下說法中正確的是（）A. 甲、乙兩車運(yùn)動(dòng)中速度之比為B. 甲、乙兩車運(yùn)動(dòng)中速度之比為C. 甲車移動(dòng)的距離為D. 乙車移動(dòng)的距離為【答案】BC【解析】【詳解】AB甲乙兩車以及人組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有解得A錯(cuò)誤，B正確；CD根據(jù)動(dòng)量守恒有解得甲車移動(dòng)的距離乙車的位移C正確，D錯(cuò)

10、誤。故選BC。11. 在水面上建立如圖所示的直角坐標(biāo)系。同一振動(dòng)片上的兩個(gè)振針分別位于x軸上和處。振動(dòng)片振動(dòng)穩(wěn)定后，振針處為波源，產(chǎn)生波長為14 cm的簡諧波，在水面上形成干涉現(xiàn)象。下列說法正確的是（）A. 坐標(biāo)原點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)一直位于最高點(diǎn)B. x軸上，和處均為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)C. y軸上，和處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向始終相反D. x軸上與y軸上的振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的振動(dòng)頻率不同【答案】BC【解析】【詳解】A坐標(biāo)原點(diǎn)處為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，該處質(zhì)點(diǎn)在上下振動(dòng)，不是一直位于最高點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；Bx軸上和處的兩質(zhì)點(diǎn)到兩波源的波程差為14 cm，等于一個(gè)波長，為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，故B正確；Cy軸上，和處兩質(zhì)點(diǎn)到兩波源的距離分別為13 cm和2

11、0 cm，差值為7 cm，恰為半個(gè)波長，對于每個(gè)波源單獨(dú)引起的振動(dòng)，兩處的振動(dòng)方向始終相反，兩個(gè)波源引起的振動(dòng)疊加后，兩處的振動(dòng)方向還是始終相反，故C正確；D x軸上與y軸上的振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，它們的振動(dòng)頻率均等于振動(dòng)片振動(dòng)的頻率，故D錯(cuò)誤。故選BC。12. 如圖所示，質(zhì)量均為m的木塊A、B與輕彈簧相連，置于光滑水平桌面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，與木塊A、B完全相同的木塊C以速度v0與木塊A碰撞并粘在一起，則從木塊C與木塊A碰撞到彈簧壓縮到最短的整個(gè)過程中，下列說法正確的是（）A. 木塊A、B、C和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒B. 木塊C與木塊A碰撞結(jié)束時(shí)，木塊C的速度為C. 木塊C與木塊A碰撞結(jié)束時(shí)

12、，木塊C的速度為D. 彈簧的最大彈性勢能等于木塊A、B、C和彈簧組成系統(tǒng)的動(dòng)能減少量【答案】AB【解析】【詳解】A木塊A、B、C和彈簧組成的系統(tǒng)所受合外力為零，所以系統(tǒng)動(dòng)量守恒。木塊C與A碰撞并粘在一起，此過程系統(tǒng)機(jī)械能有損失，故系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，A正確；BC木塊C與A碰撞并粘在一起，以木塊C與木塊A組成的系統(tǒng)為研究對象，取水平向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得解得即木塊C與木塊A碰撞結(jié)束時(shí)，木塊C的速度為，B正確，C錯(cuò)誤；D木塊C與A碰撞過程中機(jī)械能有損失，之后粘合體在通過彈簧與物塊B作用過程中滿足動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒，粘合體與物塊B達(dá)到共速時(shí)，彈簧的彈性勢能最大，但由于碰撞過程系統(tǒng)機(jī)械能有損

13、失，所以彈簧的最大彈性勢能小于木塊A、B、C和彈簧組成系統(tǒng)的動(dòng)能減少量，D錯(cuò)誤。故選AB。二、非選擇題13. 如圖，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。（1）圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測量平拋水平射程x2。然后把被碰小球m2靜止于軌道的水平部分，再將入射小球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相撞，并多次重復(fù)。接下來要完成的必要步驟是_（填選項(xiàng)的符號）A用天平測量兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2B測量小球m1開始釋放高度hC測量拋出點(diǎn)距地面的高度HD分別找到m1

14、，m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、NE測量平拋射程x1，x3（2）下列說法正確的是（ ）A實(shí)驗(yàn)中要求兩小球半徑相等，且滿足m1m2故A錯(cuò)誤；B實(shí)驗(yàn)中傾斜軌道不需要光滑，只要每次從同一點(diǎn)由靜止滑下即可，故B正確；C小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，由于小球拋出點(diǎn)的高度相同，它們在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，它們的水平位移與其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，則有又代入得故C錯(cuò)誤；D若碰撞是彈性碰撞，則機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得得故D正確。故選BD。14. 雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，光源發(fā)出的光經(jīng)濾光片（裝在單縫前）成為單色光，把單縫照亮。單縫相當(dāng)于一個(gè)線光源，它又把

15、雙縫照亮。來自雙縫的光在雙縫右邊的空間發(fā)生干涉。遮光筒的一端裝有毛玻璃屏，我們可以在這個(gè)屏上觀察到干涉條紋，并根據(jù)測量的量計(jì)算出光的波長。（1）為了使射向單縫的光更集中，圖1中儀器A是_（填“凹透鏡”或“凸透鏡”）。（2）用測量頭測量條紋間的距離：先將測量頭的分劃板中心刻線與某亮條紋中心對齊，將該亮條紋定為第1條亮條紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖2所示；然后轉(zhuǎn)動(dòng)測量頭，使分劃板中心刻線與第n=6條亮條紋中心對齊，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖3所示。圖2讀數(shù)x1=_mm，圖3讀數(shù)xn=_mm。（3）用刻度尺測量雙縫到光屏距離L=1.00m。（4）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，求相鄰兩條亮紋間距的表達(dá)式為=_用第（2）問中的字

16、母表示?！敬鸢浮?凸透鏡 . 1.700 . 9.200 . 【解析】【詳解】（1）1為了使射向單縫的光更集中，圖1中儀器A是凸透鏡；（2）23根據(jù)圖2、3可知（4）4相鄰兩條亮紋間距的表達(dá)式為三、計(jì)算題15. 光線以60的入射角從空氣射入玻璃中，折射光線與反射光線恰好垂直（真空中的光速），求：（1）玻璃的折射率；（2）光在玻璃中的傳播速度；（3）當(dāng)入射角增大或減小時(shí)，玻璃的折射率是否變化?說明理由。【答案】（1）；（2）；（3）折射率不會(huì)變化【解析】【詳解】解：（1）由題意知入射角，反射角由幾何關(guān)系知，折射角根據(jù)折射率解得（2）根據(jù)解得（3）折射率反映介質(zhì)本身的光學(xué)特性，與入射角無關(guān)，所以當(dāng)

17、入射角增大或減小時(shí)，玻璃的折射率不會(huì)變化。16. 如圖甲所示，一列簡諧橫波沿直線向右傳播，傳播方向上、兩質(zhì)點(diǎn)的距離，、兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況如圖乙所示。求：（1）該波可能的波速；（2）該波的最大波長。【答案】（1）；（2）4m【解析】【詳解】（1）該波的周期該波從質(zhì)點(diǎn)傳播至質(zhì)點(diǎn)的時(shí)間又解得（2）該波可能的波長解得當(dāng)時(shí)，波長最大，故17. 戰(zhàn)斗機(jī)以水平速度飛行v0，掛架下總質(zhì)量為M的導(dǎo)彈被釋放后，借助發(fā)動(dòng)機(jī)推力水平向前加速，設(shè)在釋放后時(shí)間內(nèi)噴出的氣體質(zhì)量為，發(fā)動(dòng)機(jī)噴出燃?xì)庀鄬τ诘孛娴乃剿俾蕌，（水平方向空氣阻力可不計(jì)）求：此時(shí)導(dǎo)彈的飛行速度是多大v？時(shí)間內(nèi)氣體對導(dǎo)彈的沖量I的大小。【答案】；m（u+v0）【解析】【詳解】由動(dòng)量守恒定律可知Mv0=（M-m）v-mum氣體所受沖量I=-mu-mv0由牛頓第三定律氣體對導(dǎo)彈的沖量I=-I=m（u+v0）18. 如圖所示，在水平面上依次放置小物塊A和C以及曲面劈B，其中小物塊A與小物塊C的質(zhì)量相等均為m，曲面劈B的質(zhì)量M3m，曲面劈B的曲面下端與水平面相切，且曲面劈B足夠高，各接觸面均光滑?，F(xiàn)讓小物塊C以水平速度v0