2019-2020高二物理下学期期末考试试题（Word版附答案）

2019-2020 学年度第二学期期末考试 高二物理试卷 说明:本试卷满分 100 分，考试时间 90 分钟。 一、单项选择题:本大题共有 8 小题，每小题 3 分，共计 24 分，每小题只有一个选项符 合题意。 1.如图所示，观察者乙乘坐速度为 0.8c (c 为 光在真空中的速度)的列车追赶其正前方的观 察者甲，甲乘坐的飞行器速度为 0.5c.乙用列 车车厢里的光源发出東光和甲进行联络，由 狭义相对论，甲和乙观测到该光束的传播速 度分别为 A.0.2c, C B. 0.3c, 0.2c C.C ,c D. 1.3c, 0.3c 2.下列说法正确的是 A.超声波测速仪利用的是多普勒效应 B.使电磁波随各种信号而改变的技术叫调谐 C.汽车减振系统的固有频率-般都比较高 D.机场和车站用红外线检查行李箱内的物品 3.如图所示为小刚同学立定跳远脚蹬地起跳瞬间的受力示意图，图中 G 表示重力，N 表 示弹力，f 表示摩擦力，其中正确的是 4.弹簧振子做简谐运动，0 为平衡位置，当它经过点 O 时开始计时，经过 0.s,第一次 到达点 M, 再经过 0.2s 第二次到达点 M,则弹簧振子的周期可能为 A.0.8s B.1.4s C.1.6s D.2.0s 5.已知雨滴在空中运动时所受空气阻力 f=kr2v2.其中 k 为比例系数，r 为雨滴半径，v 为运动速率。r=0 时，南滴由静止开始沿整直方向下落。落地前雨滴已做匀速运动且速 率为 Vm 用 a 表示雨滴的加速度，g 表示重力加速度，下列图象可能正确的是 6.如图所示图线 1、图线 II 为两单摆分别做受迫振动的共振曲线， 下列判断正确的是A.若摆长为 1m 的单摆在地球上做受追振动，则其共振曲线为 图线 I B.若图线 II 是单摆在地球上做受迫振动的共振曲线，则该单 摆摆长约为 0.5m C.若两单摆分别在月球上和地球上做受迫振动，则图线 I 一定 是在月球 上的单摆的共振曲线 D.若两单摆是在地球上同一地点做受迫振动，则两单摆摆长之比 h:hH=25:4 7.一质点以初速度 v 开始做匀变速直线运动，其加速度大小为 av 经过一段时间速度大 小变为 2v，这段时间内的路程与位移大小之比为 5: 3,下列叙述正确的是 A.这段时间为 풗 3a B.这段时间的路程为ퟓ풗ퟐ ퟐ풂 C.这段时间内的平均速度大小为ퟓ풗 ퟔ D.再经过相同的时间，质点速度大小为 3v 8.如图所示，质量为 M,倾角为的斜面휽体静止在粗糖水平地 面上，斜面上有两个质量均为 m 的小球 A B 用劲度系数为 k 的轻质弹簧相连接。现对 A 施加一个水平向左，大小为 F=ퟐ ퟑ ퟑ 풎품 (g 为重力加速度)的恒力，使 A、B 及斜面体均保持静 止，此时弹簧的长度为 L。斜面和两个小球的摩擦均忽略不计，下列说法正确的是 A.弹簧的原长为 L-ퟐ퐦퐠 풌 B.撤掉恒力 F 的瞬间，小球 B 的加速度为 0.5g c.撤掉恒力 F 的瞬间，斜面体对地面的压力等于(M+2m) g D.撤掉恒力 F 的瞬间，地面对斜面体的摩擦力等于 ퟑ ퟐ 풎품 二、多项选择题:本大题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分，每小题有多个选项符合题意。 全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，选错或不答的得 0 分。 9.下列说法中正确的是 A.用光导纤维束传输图象，利用了光的偏振原理 B.全息照片用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性好的特点 C 用无色的肥皂液吹出彩色的肥皂泡，这是光的干涉造成的 D.雨后彩虹是光的衍射形成的色散现象 10.一列简谐横波沿 x 轴的正方向传播，振幅为 2 cm。已 知 t=0 时刻波上相距 40 cm 的两质点 P、Q 的位移都是 y=+1 cm,但运动方向相反，其中质点 P 沿 y 轴负方向运 动，如图所示。下列说法正确的是 A.该列简谐横波波长可能为 120 cm B.该列简谐横波波长可能为 12 cm C.当质点 Q 到达波峰时，质点 P 恰好在平衡位置 D.质点 P、Q 的速度始终大小相等，方向相反11.如图所示，焊有光滑轻杆的三角形斜劈固定在水平地面上， 轻杆与斜面垂直。放置于斜劈上的光滑小球与套在轻杆上的小滑 块用轻绳连接，开始时轻绳与斜劈平行。现给小滑 块施加一沿杆向上的拉力，使小滑块沿杆缓慢上升，整个过程 中小球始终未脱离斜劈，则 A.轻绳对小滑块的拉力逐渐增大 B.小球对斜劈的压力逐渐增大 C.轻杆对小滑块的弹力不变 D.对小滑块施加的沿杆向上的拉力不变 12.如图所示，在水平面上有一质量为 mn=1kg 的足够长的木板 A, 其上叠放一质量为 m2=2kg 的物块 B,木板与地面间的动摩擦因数흁ퟏ=0.1, 物块和木板之间的动摩擦因数흁ퟐ=0.3，假定最 大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给物块施加 随时间 t 增大的水平拉力 F=3t(N), 重力加速度大小 g= 10m/s2.则 A. t=ls 之后，木板将在地面上滑动 B. t=2s 时，物块将相对木板滑动 C. t=Ss 时，物块的加速度大小为 4m/s2 D.木板的最大加速度为 3m/s2 三、简答题:本大题共 2 小题，共 12 分。请将答案填在答题卡相应的位置。 13. (6 分)某同学利用如图装置探究加速度与合外力的关系。利用力传感器测量细线上的 拉力。按照如下步骤操作: ①安装好打点计时器和纸带，调整长木板的倾斜程度，平衡小车摩擦力; ②细线通过导轨一端光滑的定滑轮和动滑轮，与力传感器相连，动滑轮上挂上一定质量 的钩码，将小车拉到靠近打点计时器的一端; ③打开力传感器并接通打点计时器的电源(频率为 50 Hz 的交流电源); ④释放小车，使小车在轨道上做匀加速直线运动; ⑤关闭传感器，记录下力传感器的示数 F; ⑥通过分析纸带得到小车加速度 a; ⑦改变钩码的质量，重复步骤①②③④⑤⑥; ⑧作出 a-F 图象，得到实验结论。 (1)本实验在操作中是否需要满足钩码的质量远远小于小车的质量?______________(选 填“是”或“否”)。 (2)某次释放小车后，力传感器示数为 F,通过天平测得小车的质量为 M,动滑轮和钩码的 总质量为 m,不计滑轮的摩擦，则小车的加速度理论上应等于______________(3)如图是某次实验有效纸带的一段，部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有 4 个打 印点未画出)。测得 s 1=3.59 cm, s2=4.41 cm,s3=5.19cm, s4=5.97 cm, s5=6.78 cm, s6=7.64 cm,则钩码的加速度 a=._________m/s2. 14. (6 分)把白光光源、透红光的滤光片、单缝、双缝、毛玻璃屏等光学元件按从左到 右的顺序放在如图甲所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。 (1)将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第 1 条亮条纹， 此时手轮上的示数如图乙所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第 8 条亮 条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图丙所示。则相邻亮条纹中心线间的距离△t 为 _________mm. (2) 已 知 双 缝 间 距 d= 2.500x 10-4m, 测 得 双 缝 到 屏 的 距 离 L=0.600m, 由 计 算 式 λ=__________ (用字母 d、L、△t)， 求得所测红光波长为__________m。四、计算题:本大共 4 小题，共 48 分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的 演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值的计算题，答案中必须写出数值和单位。 15.(9 分)平衡位置位于原点 0 的波源发出的简谐横波在均匀介质中沿水平 x 轴正方向传 播，P、Q 为 x 轴上的两个质点(均位于 x 轴 正向，图中 Q 点没标出)，质点 P 的平衡位 置到 0 点的距离为 Im。图甲是这列波在某 一-时刻的波形，图乙是质点 P 从该时刻(设 为 l=0)开始计时的振动图象。从 t=0 开始， 再经过 4.9s, 质点 Q 第一次处于波峰位置。 求: (1)这列波的传播速度; (2)质点 P、Q 平衡位置间的距离; (3)从波源 0 开始振动到质点 Q 第一次处于波峰位置的这段时间内，波源 0 通过的路程。 16. (12 分)倾角为 30°的斜面体置于粗糙的 水平地面上，其斜面光滑，底边粗糙，顶端安 装一光滑轻滑轮，另有光滑圆环固定 在竖直 平面内，圆心在 0 点。一小球套在圆环上，通 过绕过轻滑轮的细线与斜面上的小物块相连。 在竖直向下拉力 F 作用下，小球静止 Q 点，0Q 连线与水平方向成 53°角，细线与环恰好相切， 滑轮与小物块之间的细线与斜面平行，如图所 示，斜面体始终保持静止。已知小球的质量m=1kg，小物块的质量M -2kg,重力加速度g=10m/s 2, sin 53° =0.8，cos530=0.6，求: (1)拉力 F 的大小; (2)地面对斜面体的摩擦力大小; (3)若突然撤去拉力 F,小球将从 Q 点开始运动。 17. (12 分)如图所示为某种透明材料制成的一块棱镜，其截面由 直角三角形 ABC 和四分之一圆拼接而成。C 点是圆弧 BED 的圆心， 圆弧半径为 R, BC⊥AC,且∠BAC=30°, 0 点为 AB 边的中点。一 束光线从 0 点入射，入射角为 a=45°,经棱镜折射后，恰好过 C 点。已知光在空气中的速度为 c,求(结果可保留根式。下列数据可供参考: sin45°=. 2 2 sin300=0.5, sin150= 6 ― 2 4 (1)透明材料的折射率; (2)光线在棱镜中经历的时间; (3)让入射光线缓慢绕 0 点逆时针旋转，当入射角减小到某一角度时，将有光线从 AC 边上的 F 点射出(图中没标出)，求 F 点到 C 点的距离。 18. (15 分)某工厂用倾角为∂=37°的传送带把货物 由低处运送到高处，已知传送带两轮 A、B 间的距离为 L=10.36 m,正常运转的速度为 v=1 m/s.次 工人刚把 M 8 kg的货物放到传送带上的A处时停电了。为了不 影响工作的进度，工人拿来一块 m =2 kg 带有挂钩的 木板，把货物放到木板上，通过定滑轮用绳子把木 板拉上去。货物与木板之间的动摩擦因数为 ui=0.8， 木板与传送带之间的动摩擦因数为 u2=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(货物和木板 均可看做质点，重力加速度 g=10 m/s2 sin370=0.6, cos370=0.8) (1)为了把货物拉上去又不使货物相对木板滑动，求工人所用拉力的最大值; (2)若工人用 F=102N 的恒定拉力使货物和木板沿着传送带运动了 10m, 突然来电了。求 此时货物和木板的速度大小; (3)来电后，工人立即撤去拉力，再经过一段时间△t,货物运动到 B 处时被工人接住。求 这段时间△t 的值。(不计传送带的加速时间)