河北省任丘一中2020学年高二物理下学期第三次阶段考试试题 11页

河北省任丘一中2020学年高二物理下学期第三次阶段考试试题 ‎ 第Ⅰ卷 一、选择题（每题4分，共48分，其中1-5为单选6-12为多选,半对2分，）‎ ‎1.一根水平的弹性细绳上，一上一下两个形状相同的正弦半波相向传播，某个时刻恰好完全叠合，如图所示，a、b、c是细绳上三个质点，且b是此刻波的正中点，则(　 　)‎ A．a、b、c三质点此刻均在它们各自的平衡位置且振动速度为零 B．a质点此刻合运动的速度方向竖直向下 C．b质点此刻有最大振动加速度 D．c质点此刻合运动的速度方向水平向右 ‎2.光学是物理学中一门古老科学，又是现代科学领域中最活跃的前沿科学之一，在现代生产、生活中有着广泛的应用．下列有关图中应用，说法不正确的是(　 　)‎ A．在图甲中，利用光的干涉原理检测物体表面的平整度 B．在图乙中，内窥镜利用了光的全反射原理 C．在图丙中，利用光的偏振原理实现电影的3D效果 D．在图丁中，超声波测速仪利用波的衍射原理测汽车速度 ‎3.两个完全相同的等腰三棱镜如图放置，相邻两侧面相互平行，一束白光从棱镜A的左面入射，从B的右面出射，则出射光线是(　 　)‎ A．一束白光 B．白光带 C．散射彩色带 D．平行彩色带 ‎4.下列说法正确的是(　 　)‎ A．物体动量为零时，一定处于平衡状态 B．物体动量为零时，不一定处于平衡状态 C．物体的冲量为零时，物体一定静止 D．冲量越大时，物体受力越大 ‎5.如图所示，物体从O点由静止出发开始做匀加速直线运动，途经A、B、C三点，其中|AB|＝2 m，|BC|＝3 m．若物体通过AB和BC这两段位移的时间相等，则OA之间的距离等于(　 　)‎ A． m B． 1m C . m D． m ‎6.(多选)如图所示，一列向右传播的简谐横波，波速大小为0.6 m/s，P质点的横坐标x＝1.20 m．从图中状态开始计时，则下列说法正确的是(　 　)‎ A．简谐横波的频率为2.5 Hz B．经过1.6 s，P点第一次到达波谷 C．P点刚开始振动的方向沿y轴负方向 D．直到P点第一次到达波峰时，x＝0.06 m处的质点经过的路程为95 cm ‎7.(多选)如图表示一个弹簧振子做受迫振动时的振幅与驱动力频率之间的关系，以下说法正确的是(　 　)‎ A．振子振动的固有频率为f2‎ B．驱动力的频率为f3时，振子振动的频率为f2‎ C．驱动力的频率从f1逐渐增加到f3时，振子振幅不变 D．驱动力的频率从f1逐渐增加到f3时，振子振幅先增大后减小 ‎8‎ ‎.（多选）一玻璃砖横截面如图所示，其中ABC为直角三角形(AC边未画出)，AB为直角边，∠ABC＝45°，ADC为一圆弧，其圆心在BC边的中点．此玻璃的折射率为1.5. P为一贴近玻璃砖放置的、与AB垂直的光屏．若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃砖，则(　 　)‎ A．从BC边折射出一束宽度与BC边长度相等的平行光 B．屏上有一亮区，其宽度小于AB边的长度 C．屏上有一亮区，其宽度等于AC边的长度 D．当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时，屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大 ‎9.(多选)如图 (a)所示是做双缝干涉实验的示意图．先做操作1：用两块不同颜色的滤光片分别挡住双缝屏上下两半部分Ⅰ和Ⅱ；接着再做操作2：用不透明的挡板挡住b缝．若两块滤光片一块是红色，一块是蓝色，则(　 　)‎ A．完成操作1后，光屏上出现的是图 (b)图案，且甲是红色条纹，乙是蓝色条纹 B．完成操作1后，光屏上出现的是图 (c)图案，且丙是蓝色条纹，丁是红色条纹 C．完成操作2后，光屏上出现的是图 (b)图案，且甲是蓝色条纹，乙是红色条纹 D．完成操作2后，光屏上出现的是图 (c)图案，且丙是红色条纹，丁是蓝色条纹 ‎10.(多选)A、B两球在光滑水平轨道上同向运动，A球的动量是7 kg·m/s，B球的动量是9 kg·m/s，当A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后B球的动量变为12 kg·m/s，则两球质量MA、MB的关系可能是(　 　)‎ A．MB＝2MA B．MB＝3 MA C．MB＝4 MA D．MB＝5MA ‎11.（多选）固定的半圆形玻璃砖的横截面如图．O点为圆心，OO′为直径MN的垂线．足够大的光屏PQ紧靠玻瑞砖右侧且垂直于MN．由A，B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点，入射光线与OO′夹角θ较小时，光屏NQ区域出现两个光斑，逐渐增大θ角．当θ=α时，光屏NQ区城A光的光斑消失，继续增大θ角，当θ=β时，光屏NQ区域B光的光斑消失，则．( )‎ A．玻璃砖对A光的折射率比对B光的大 B． A光在玻璃砖中传播速度比B光的大 C． α＜θ＜β时，光屏上只有1个光斑 D． β＜θ＜时，光屏上只有1个光斑 ‎12.(多选)如图所示，在倾角为θ的固定光滑斜面上，有两个用轻质弹簧相连的物块A和B，它们的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定的挡板，让一质量为m的物体D从距A为L的位置由静止释放，D和A相碰后立即粘为一体，之后在斜面上做简谐运动，在简谐运动过程中，物体B对C的最小弹力为mgsinθ，则(　 　)‎ A．简谐运动的振幅为 B．简谐运动的振幅为 C．B对C的最大弹力 D．B对C的最大弹力 第II卷 二、实验题(共2小题,每空２分，共1４分)‎ ‎13.在探究单摆的振动周期T和摆长L的关系实验中，‎ ‎(1)某同学在细线的一端扎上一个匀质圆柱体制成一个单摆．‎ 如图，该同学把单摆挂在力传感器的挂钩上，使小球偏离平衡位置一小段距离后释放，电脑中记录拉力随时间变化的图象如图所示．在图中读出N个峰值之间的时间间隔为t，则重物的周期为___________．‎ ‎(2)为测量摆长，该同学用米尺测得摆线长为85.72 cm，又用游标卡尺测量出圆柱体的直径(如图甲)与高度(如图乙)，由此可知此次实验单摆的摆长为_______cm.‎ ‎(3)该同学改变摆长，多次测量，完成操作后得到了下表中所列实验数据．‎ ‎(4)若该同学通过描绘Ｔ２-Ｌ图像，通过斜率计算测得重力加速度g值偏小，其原因可能是______‎ A．测摆长时摆线拉的过紧 B．误将n次全振动记录为(n＋1)次 C．开始计时时秒表提前按下 D．误将摆线长当成摆长 ‎14.某同学设计了一个用打点计时器“探究碰撞中的不变量”的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰，并粘合成一体继续做匀速直线运动，他设计的装置如图所示．在小车A后面连着纸带，电磁打点计时器的电源频率为50Hz，长木板的一端下垫着小木片用以平衡摩擦力．‎ ‎(1)若已得到打点纸带如图所示，测得各计数点间距离并标在图上，A为运动起始的第一点．则应选________段来计算小车A碰撞前的速度，应选______段来计算A和B碰撞后的共同速度．‎ ‎(2)已测得小车A的质量m1＝0.40 kg，小车B的质量m2＝0.20 kg，由以上的测量结果可得：碰撞前两车质量与速度乘积之和为________ kg·m/s；碰撞后两车质量与速度乘积之和为________ kg·m/s.‎ 三、计算题(4小题, ,共38分)‎ ‎15.（８分）如图所示，一轻绳跨过定滑轮，两端拴有质量分别为m和2m的物块A、B，物块B开始时静止在地面上，当物块A自由下落H距离后，绳子突然被拉紧且不反弹(绷紧时间极短)，设整个运动过程中物块A都不着地．求：‎ ‎(1)绳子绷紧过程中，绳对物块B的冲量I大小；‎ ‎(2)物块B落回地面前离地面的最大高度．‎ ‎16.（９分）有人在河中游泳，头部露出水面，在某一位置当他低头向水中观察时，看到河底有一静止物体跟他眼睛正好在同一竖直线上．这个人再向前游12 m，正好不能看见此物体，求河深．(水的折射率为4/3)‎ ‎17.（９分）‎ 如图所示，是一种折射率n＝1.5的棱镜，用于某种光学仪器中，现有一束光线沿MN方向射到棱镜的AB面上，入射角的大小sini＝，已知c=3×108m/s求：‎ ‎ (1)光在棱镜中传播的速率；‎ ‎(2)画出此束光线射出棱镜后的方向，要求写出简要的分析过程．(不考虑返回到AB和BC面上的光线)‎ ‎18.（１２分）如图所示，光滑水平面上静止放置质量M＝2 kg的长木板C；离板右端x＝0.72 m处静止放置质量mA＝1 kg的小物块A，A与C间的动摩擦因数μ＝0.4；在板右端静止放置质量mB＝1 kg的小物块B，B与C间的摩擦忽略不计．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A、B均可视为质点，g＝10 m/s2.现在木板上加一水平向右的力F＝3 N，到A与B发生弹性碰撞时撤去力F.问：‎ ‎(1)A与B碰撞之前运动的时间是多少？‎ ‎(2)若A最终能停在C上，则长木板C的长度至少是多少？‎ 任丘一中2020学年第二学期第三次阶段考试 高二物理答案 一选择题：‎ ‎1-5：BDDBA 6-12 :ACD AD BD AD AB AD BD 二实验题：‎ ‎13(1)　 (2)88.10 (3)C ‎14(1)BC　DE　(2)0.420　0.417　‎ 三计算 ‎１５【答案】(1)　(2)‎ ‎【解析】(1)设A自由下落H距离后的速度大小为v0.‎ 由机械能守恒定律得：‎ mgH＝mv，解得：v0＝‎ 绳子绷紧过程中，绳对物块B的作用力与绳对物块A的作用力始终等大、反向，所以在绳子绷紧过程中绳子对两物块的冲量大小相等，设为I.‎ 绳子绷紧过程中，物块A减速下降，物块B加速上升，设速度大小为v1时，绳子开始松驰．‎ 由于绷紧时间极短，所以重力的冲量可忽略不计．‎ 由动量定理得：‎ 对A有：－I＝mv1－m0‎ 对B有：I＝2mv1‎ 解得v1＝，I＝‎ ‎(2)此后两物块组成的系统机械能守恒，则 ‎(2m－m)gh＝(2m＋m)v 解得：h＝‎ ‎16. 【答案】10.6 m 【解析】如图所示由题意知，C为临界角，则 sinC＝＝①‎ 由几何关系，可得sinC＝②‎ 联立①②得：＝，解之得：h＝10.6 m.‎ ‎１７. 【答案】(1)2×108m/s　(2)光路如中图 ‎【解析】(1)光在棱镜中传播的速率v＝＝＝2×108m/s ‎(2)由折射定律＝n 得AB面上的折射角r＝30°‎ 由几何关系得，BC面上的入射角θ＝45°‎ 全反射临界角C＝arcsin＜45°，光在BC面上发生全反射，光路如图所示．‎ ‎１８. 【答案】(1)1.2 s　(2)0.84 m ‎【解析】(1)若AC相对滑动，则A受到的摩擦力为：‎ FA＝μmAg＝0.4×10×1 N＝4 N＞F 故AC不可能发生相对滑动，设AC一起运动的加速度为a a＝＝m/s2＝1 m/s2‎ 由x＝at2有：‎ t＝＝s＝1.2 s ‎(2)因AB发生弹性碰撞，由于mA＝mB，故AB碰后，A的速度为0‎ AB碰撞后，由AC系统动量守恒定律：Mv1＝(M＋mA)v 由题意有v1＝at＝1.2 m/s 解得AC稳定后的共同速度v＝0.8 m/s 由功能关系和能量守恒得：μmAgΔx＝Mv－(M＋mA)v2‎ 可得Δx＝0.12 m 故木板C的长度L至少为：‎ L＝x＋Δx＝(0.72＋0.12) m＝0.84 m