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高 二 物 理 试 卷
一、单选题(本大题共9小题，请将选择的答案写在题号的左边，共36.0分)
1.从同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上易碎，掉在沙地上不易碎，这是因为玻璃杯落到水泥地上时
A.受到的冲量大 B.动量变化率大 C.动量改变量大 D.动量大
2.下面列举的装置各有其一定的道理，其中不能用动量定理进行解释的是
A.运输玻璃器皿等易碎品时，在器皿的四周总是垫着碎纸或海绵等柔软、有弹性的垫衬物
B.建筑工人戴的安全帽内有帆布垫，把头和帽子的外壳隔开一定的空间
C.热水瓶胆做成双层，且把两层中间的空气抽去 D.跳高运动中的垫子总是十分松软的
3.从同一高度以相同速率分别抛出质量相同的三个小球，一球竖直上抛，一球竖直下抛，一球平抛，所受阻力都不计，则
A.三球落地时动量相同 B.三球落地时动量不相同
C.从抛出到落地过程，三球受到的冲量相同
D.从抛出到落地过程，平抛运动小球受到的冲量最小
4.如图所示，质量为m的物体在一个与水平方向成θ角的恒拉力F作用下，沿水平面向右匀速运动，则下列关于物体在时间t内所受力的冲量正确的是
A.拉力F的冲量大小为Ftcosθ B.摩擦力的冲量大小为Ftsinθ
C.重力的冲量大小为mgt D.物体所受支持力的冲量是mgt
5.竖直向上抛出一个物体，物体受到大小恒定的阻力f，上升的时间为t1，上升的最大高度为h，物体从最高点经过时间t2落回抛出点．从抛出点到回到抛出点的过程中，阻力做的功为W，阻力的冲量为I，则下列表达式正确的是
A.W=0，I=f（t1+t2） B.W=0 ，I=f（t2-t1）
C.W=-2fh，I=f（t1+t2） D.W=-2fh， I=f（t2-t1）
6.水平面上有质量相等的a、b两个物体，同向的水平恒推力F1、F2分别作用在a、b上．一段时间后撤去推力，物体继续运动一段距离后停下．两物体的v-t图线如图所示，图中AB∥CD．则整个过程中
A.F1的冲量等于F2的冲量 B.F1的冲量大于F2的冲量
C.摩擦力对a物体的冲量等于摩擦力对b物体的冲量
D.合外力对a物体的冲量等于合外力对b物体的冲量
7.沿水平方向以速度V飞行的子弹，恰能水平射穿水平方向并排靠在一起固定的四块完全相同的木板，若子弹可看成质点，子弹在木板中受到的阻力恒定不变，则子弹在射穿第一块木板后的速度大小为
A. B. C. D.
8.一物体在合外力F的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图所示，该物体在t0和2t0时刻，物体的动能分别为Ek1、Ek2，物块的动量分别为p1、p2，则
A.Ek2=9 Ek1，p2=3p1 B.Ek2=3 Ek1，p2=3p1
C.Ek2=8Ek1，p2=4p1 D.Ek2=3Ek1，p2=2p1
9．质量为m的篮球，无论从多高的H处无初速下落，总只能竖直反弹到3H/4处。不计空气阻力，为使它总能反弹到H处，人的手在H处每次拍球对篮球做的功为：
A．mgH/3 B.mgH/4 C.mgH/5 D.3mgH/4
二、多选题(本大题共5小题，请将选择的答案写在题号的左边，共20.0分)
10.以下关于光的说法正确的是
A.光纤通信是利用了全反射的原理
B.无色肥皂液吹出的肥皂泡呈彩色是由于光照射时发生了薄膜干涉
C.人们眯起眼睛看灯丝时看到的彩色条纹是光的偏振现象
D.麦克斯韦提出光是一种电磁波并通过实验证实了电磁波的存在
11.关于电磁波及其应用下列说法正确的是
A.麦克斯韦首先通过实验证实了电磁波的存在 B.电磁波是横波且能够发生干涉和衍射现象
C.电磁波的接收要经过调谐和调制两个过程
D.微波能使食物中的水分子热运动加剧从而实现加热的目的
E.红外线是一种光波，在军事、医疗、勘测，甚至日常生活中都有广泛的应用
12.右图表示LC振荡电路某时刻的情况，以下说法正确的是
A.电容器正在充电 B.电容器两极板间的电压正在增大
C.电感线圈中的电流正在增大 D.此时刻自感电动势正在阻碍电流增大
13.LC回路中电容两端的电压u随时刻t变化的关系如图所示，则
A.在时刻t1，电路中的电流最大 B.在时刻t2，电路的磁场能最大
C.从时刻t2至t3，电路的电场能不断增大
D.从时刻t3至t4，电容的带电量不断增多
14.如图所示，ABCD是固定在地竖直平面内、由同种金属细杆制成的正方形框架，框架B,D两处由长度不计的小段圆弧平滑连接，BC、CD边与水平面的夹角分别为α、β（α＞β），让套在金属杆上的小环从A点无初速释放．若小环从A经B滑到C点，摩擦力对小环做功的数值为W1，重力的冲量为I1；若小环从A经D滑到C点，摩擦力对小环做功的数值为W2，重力的冲量为I2，则
A.W1＞W2 B.W1=W2 C.I1＞I2 D.I1=I2
三、实验探究题(本大题共1小题， 4分+8分)
15.（1）一多用电表的欧姆挡有三个倍率，分别是“×1”、“×10”、“×100”．用“×10”挡测量某电阻时，操作步骤正确，而表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换用“ ______ ”挡．若将该表选择旋钮置于50mA挡，表盘的示数如右图所示，则被测电流为 ______ mA．
（2）要精确测量一个阻值约为5Ω的电阻Rx，实验室提供下列器材：
电流表A1 （量程为100mA，内阻r1约为4Ω）；
电流表A2 （量程为500 μA，内阻r2=750Ω）；
电池E（电动势E=1.5V，内阻r很小）；
滑动变阻器R0（阻值约为0～10Ω）；开关S，导线若干．
①请设计一个测定电阻Rx的电路图，画在右面的实线框中．
②根据某次所测量的值写出电阻Rx的表达式Rx= ___ ___．
四、填空和计算题(本大题共4小题，6分+3x12分)
16.高压采煤水枪，出水口的横截面积为S，假定水柱截面不变，水柱的
水平射速大小为v，水柱水平
射到竖直煤层后，假设水仅沿竖直煤层散开，水的密度为ρ，则水对煤层的冲击力的大小为 。
17.质量m=0.60kg的篮球从距地板H=0.80m高处由静止释放，与水平地板撞击后反弹上升的最大高度h=0.45m，从释放到弹跳至h高处经历的时间t=1.1s，忽略空气阻力，取重力加速度g=10m/s2，求：
（1）篮球与地板撞击过程中损失的机械能ΔE；
（2）篮球对地板的平均撞击力的大小．
18. 如图所示，匀强电场的场强E=4V/m，方向水平向左，匀强磁场的磁感应强度B=2T，方向垂直纸面向里．一个质量为m=1g、带正电的小物块A，从M点沿绝缘粗糙的竖直壁无初速度下滑，当它滑行x=0.8m到N点时就离开壁做曲线运动．当A运动到P点时，恰好处于平衡状态，此时速度方向与水平成θ=45°角，设P与M的高度差H=1.6m．取g=10m/s2，求：
（1）A沿壁下滑过程中克服摩擦力做的功Wf=？（2）P与M的水平距离s=？
19. 在宇宙飞船的实验舱内充满CO2气体，且一段时间内气体的压强不变，舱内有一块面积为S的平板舱壁，如图所示．如果CO2气体对平板的压强是由气体分子垂直撞击平板形成的，假设气体分子中各有总数的1/6的个数分别向上、下、左、右、前、后六个方向运动，且每个分子的速度的大小均为υ，设气体分子与平板碰撞后仍以原速率反弹．已知实验舱中单位体积内CO2的摩尔数为n，CO2的摩尔质量为μ，阿伏加德罗常数为NA．求
（1）单位时间内打在平板上的CO2分子个数N=？
（2）CO2气体对平板的压力的大小．
物理测试卷参考答案
1.B 2.C 3.B 4.C 5.C 6.D 7.C 8.A 9.A
10.AB 11.BDE 12.CD 13.BC 14.BC
15.(1). ×100； 36.0； (2).
16. ρSv2．
17.解：（1）损失的机械能为： △E=mgH-mgh=0.6×10×（0.8-0.45）J=2.1J
（2）设篮球从H高处下落到地板用时为t1，刚接触地板时的速度的大小为v1；反弹离地时的速度的大小为v2，上升的时间为t2，
下落过程： mgH=， 解得：v1=4m/s，
上升过程： -mgh=0-， 解得：v2=3m/s，
篮球与地板接触时间为： △t=t-t1-t2=0.4s
设地板对篮球的平均撞击力的大小为F，由动量定理得： （F-mg）△t=mv2-m(-v1)
解得：F=16.5N 根据牛顿第三定律，篮球对地板的平均撞击的大小力 F′=F=16.5N
18.解：（1）小物体A下落至N点时开始离开墙壁，说明这时小物体A与墙壁弹力为零．
故有：qE=qvNB ∴vN===2m/s
对小物体A从M点到N点的过程： mgh-Wf克=
∴Wf克=mgh-=10-3×10×0.8-×10-3×22=6×l0-3 （J）
（2）小物体离开N点做曲线运动到达P点时，受力情况如图所示，则：
qBvpcos45°-qE=0 （1） qBvpsin45°-mg=0 （2）
由（1）得 vp==2m/s 由（2）得 q==2.5×l0-3 c
N→P过程： mg（H-h）-qES= 代入计算得： S=0.6 m
19.解：（1）设在△t时间内，CO2分子运动的距离为L，则： L=υ△t ①
打在平板上的分子数： △N=n L S N A ②
故单位时间内打在平板上的C02的分子数为：③
得： N=n S N Aυ ④
（2）根据动量定理： F△t=（2mυ）△N ⑤
而： μ=N Am
解得： F=nμSυ2 ⑥
【解析】
1. 解：杯子从同一高度滑下，故到达地面时的速度一定相等，故着地时动量相等；与地面接触后速度减小为零，故动量的变化相同，由动量定理可知I=△P可知，冲量也相等；但由于在水泥地上，接触时间较短，故动量的变化率较大；而在沙地上时，由于沙子的缓冲使时间变长，动量的变化率较小，作用力较小；
故选：B．
杯子是否破碎关键在于杯子受到的外力作用，故应通过动量定理分析找出原因．
本题要注意杯子破碎的原因在于作用力的大小，故由动量定理可分析易碎的原因．
2. 解：A、运输玻璃器皿等易碎品时，在器皿的四周总是垫着碎纸或海绵等柔软、有弹性的垫衬物可以延长作用时间，从而减小冲击力，可以用动量定理解释；
B、建筑工人戴的安全帽内有帆布垫，把头和帽子的外壳隔开一定的空间是为了延长作用时间，从而减小冲击力，可以用动量定理解释；
C、热水瓶胆做成双层，且把两层中间的空气抽去是为了保暖，不是为了减小冲击力，不能用动量定理解释；
D、跳高运动中的垫子总是十分松软，可以延长作用时间，从而减小冲力，可以用动量定理解释．
本题考查不能用动量定理解释的，故选：C．
明确动量定理内容：合力的冲量等于动量的变化，公式为：Ft=△P；并能根据动量定理分析生活中的现象．
本题关键在于明确各种现象的基本原理，同时准确掌握动量定理的应用，知道动量定理反映了力对时间的累积效应对物体动量的影响．
3. 解：A、根据动能定理知，mgh=，可知三球落地时速度的大小相等，由于平抛运动的速度方向与上抛运动和下抛运动的速度方向不同，则动量不同，故A错误，B正确；
C、三个小球以相同的速率抛出，可知竖直上抛运动的物体运动时间大于平抛运动的时间，平抛运动的时间大于竖直下抛运动的时间，所以上抛运动的时间最长，三球受到的冲量不相同，根据动量定理知，mgt=△p，可得上抛球动量变化量最大．下抛球动量变化量最小，则下抛球冲量最小，故CD错误．
故选：B
根据动能定理比较小球落地时的速度，从而比较出落地时的动量，根据动量定理，结合运动的时间，比较动量的变化量．
解决本题的关键知道动量、动量的变化量都是矢量，比较动量的变化量的大小可以通过动量定理，结合运动的时间进行比较．
4. 解：A、拉力F的冲量大小为Ft，故A错误．
B、物体做匀速直线运动，可知摩擦力f=Fcosθ，则摩擦力的冲量大小为ft=Ftcosθ，故B错误．
C、重力的冲量大小为mgt，故C正确．
D、支持力的大小为N=mg-Fsinθ，则支持力的冲量为（mg-Fsinθ）t．故D错误．
故选：C
根据力的大小，结合冲量的公式I=ft求出各力的冲量大小．
解决本题的关键知道冲量的大小等于力与时间的乘积，结合力的大小进行求解，基础题．
5. 解：阻力总是做负功，阻力做功：W=-2fh，
阻力的冲量：I=f（t1+t2），故ABD错误，C正确；
故选：C．
应用功的计算公式求出功，应用动量定理可以求出阻力的冲量．
本题考查了求功、求冲量问题，应用功的计算公式与冲量的定义式可以解题，本题是一道基础题．
6. 解：C、由图，AB与CD平行，说明推力撤去后两物体的加速度相同，而撤去推力后物体的合力等于摩擦力，根据牛顿第二定律可知，两物体受到的摩擦力大小相等．但a的运动时间小于b的时间，根据I=ft可知，摩擦力对a物体的冲量小于摩擦力对b物体的冲量，故C错误．
A、B根据动量定理，对整个过程研究得
F1t1-ftOB=0，F2t2-ftOD=0由图看出，tOB＜tOD，则有F1t1＜F2t2，即F1的冲量小于F2的冲量．故AB错误．
D、根据动量定理可知，合外力的冲量等于物体动量的变化量，ab两个物体动量的变化量都为零，所以相等，故D正确；
故选：D
由速度图象分析可知，水平推力撤去后，AB与CD平行，说明加速度相同，动摩擦因数相同，两物体的质量相等，说明摩擦力大小相等．根据动量定理，研究整个过程，确定两个推力的冲量关系．
本题首先考查读图能力，其次考查动量定理应用时，选择研究过程的能力．中等难度．
7. 解：设子弹所受的阻力大小为f，每块木板的厚度为d．
子弹射穿四块木板的过程中，只有阻力做功，根据动能定理，有：
-f（4d）=0- ①
对于射穿第一块木板的过程，根据动能定理，有：
-fd=- ②
联立①②解得，v′= ③
故选：C
由题意，子弹恰能射穿竖直方向靠在一起的四块完全相同的木板，速度为零，子弹射穿木块过程中，只有阻力做功，根据动能定理列式求解平均阻力；对射穿第一块木板过程运用动能定理列式求解射穿后的速度．
用动能定理求解不需要求解加速度，可以使解题过程大为简化，对于涉及力在空间的效果时要优先考虑．
8. 解：根据动量定理得：
F0t0=mv1①
2F0t0=mv2-mv1②
由②①解得：v1：v2=1：3得：P1：P2=1：3x1=，x2=+t0
代入解得：x1：x2=1：5做的功为W2=2F0•w2=9w1
得W1：W2=1：9故选：A．
根据动量定理分别速度v1和v2之比．根据功率公式P=Fv，求出P1和P2之比，根据功的定义式求功W1和W2之比．
本题涉及力在时间的积累效果，优先考虑动量定理．要注意位移是相对出发点的位移．
9. 解：A、光纤通信是利用了全反射的原理，故A正确；
B、肥皂液吹出的肥皂泡呈彩色，是由于泡的内外表面反射光，进行相互叠加而成的，属于薄膜干涉，故B正确；
C、眯起眼睛看灯丝时，形成单缝，看到的彩色条纹是光的洐射图样，故C错误；
D、麦克斯韦提出光是一种电磁波，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故D错误；
故选：AB
光纤通信是利用了全反射的原理；肥皂泡呈彩色是由于光的薄膜干涉；眯起眼睛看灯丝时看到的彩色条纹是光的洐射现象，从而即可求解；麦克斯韦提出光是一种电磁波，赫兹通过实验证实了电磁波的存在；
考查光的全反射、干涉与衍射原理，及掌握光的全反射与干涉的条件，注意明显衍射是有条件的，而衍射没有条件
10. 解：
A、赫兹首先通过实验证实了电磁波的存在，故A错误；
B、电磁波的振动方向与传播方向相互垂直，因此为横波，干涉和衍射现象是波特有的现象，故B正确；
C、调制是电磁波发射过程中的操作，故C错误；
D、微波能使食物中的水分子热运动快速加剧从而加热食物，这就是微波炉的工作原理，故D正确；
E、生物体和非生物体都可以辐射红外线，因此红外遥感技术应用十分广泛，在军事、医疗、勘测，甚至日常生活中都有广泛的应用，故E正确．
故选：BDE．
赫兹首先通过实验证实了电磁波的存在；
能发生干涉和衍射是电磁波的基本特征；
调制是电磁波发射过程；
依据微波炉的加热原理可分析D；
红外线是一种光波，且任何物质都发射红外线；
该题要注意物理学的发展史，各人贡献不要混淆；其次是电磁波的发射和接受过程，要有基本的了解：调制是发射过程，解调是接收过程．
11. 解：图示时刻，电容器上极板带正电；通过图示电流方向，知电容器放电时，电流在增大，电容器上的电荷量减小，电容器两极板间的电压正在减小，电场能转化为磁场能，线圈中的感应电动势总是阻碍电流的增大．故CD正确，AB错误．
故选：CD．
在LC振荡电路中，当电容器充电时，电流在减小，电容器上的电荷量增大，磁场能转化为电场能；当电容器放电时，电流在增大，电容器上的电荷量减小，电场能转化为磁场能．
解决本题的关键知道在LC振荡电路中，当电容器充电时，电流在减小，电容器上的电荷量增大，磁场能转化为电场能；当电容器放电时，电流在增大，电容器上的电荷量减小，电场能转化为磁场能．
12. 解：A、在时t1时电路中电容器两端的电压最大，故两极板之间的电场最强，电场能最大，根据能量守恒可知此时磁场能量最小，故在时t1时电路中的电流为0，故A错误；
B、在t2时电路中电容器两端的电压为0，两极板之间的电场强度为0，故电场能为0
，根据能量守恒可知此时磁场能量最大，故B正确．
C、从t2至t3电容器两端的电压逐渐增大，故两极板之间的电场逐渐增强，则电路的电场能不断增大，故C正确；
D、从时t3至t4，电容器两端的电压逐渐减小，根据Q=CU可知电容器带的电荷量不断减小，故D错误．
故选：BC．
在LC振荡电路中电容器两端的电压越大，电荷所带的电荷量越大，两极板之间的电场越强，电场能越大，电流强度越小，磁场能量越小．
本题考查了LC振荡电路充放电的特点以及在充放电过程中能量转化的特点．掌握了基本知识即可顺利解决此类问题．
13. 解：AB、小环从A经B滑到C点，摩擦力对小环做功：
W1=μmgcosβ•sAB+μmgcosα•sBC，
小环从A经D滑到C点，摩擦力对小环做功：
W2=μmgcosα•sAD+μmgcosβ•sDC，
又因为sAB=sBC=sAD=sDC，
所以摩擦力对小环做功：W1=W2，故A错误，B正确；
CD、根据动能定理可知，mgh-Wf=m，
因为两次重力做功和摩擦力做功都相等，
所以两次小环到达C点的速度大小相等，
小环从A经B滑到C点，根据牛顿第二定律可得，
小环从A到B的加速度：aAB=gsinβ-μgcosβ，
小环从B到C的加速度：aBC=gsinα-μgcosα，
同理，小环从A到D的加速度：aAD=gsinα-μgcosα，
小环从D到C的加速度：aDC=gsinβ-μgcosβ，
又因为α＞β，所以aAB=aDC＜aBC=aAD，
其速度时间图象如图所示：
由图象可知，t1＞t2，由I=mgt得，
则重力的冲量：I1＞I2，故C正确，D错误．
故选：BC．
（1）根据功的计算公式求出摩擦力对小环做功，再进行比较即可得出答案；
（2）先根据动能定理判断两次小环到达C点的速度大小相等，然后利用牛顿第二定律得出每一段滑行时的加速度，画出速度时间图象可得出小环两次滑行的时间大小关系，最后根据I=Ft即可比较重力的冲量．
本题考查功的计算、牛顿第二定律及冲量的计算等知识，难点是比较两次小环滑行的时间，根据加速度的关系利用速度图象进行比较时间相对来说简单些，有一定的难度．
14. 解：（1）用“×10”挡测量某电阻时，操作步骤正确，而表头指针偏转角度很小，
说明所选挡位太小，为了较准确地进行测量，应换用“×100”挡．
若将该表选择旋钮置于25mA挡，由图示表盘可知，其分度值为0.5mA，被测电流为18.0mA．
（2）①由题意可知，实验器材中没有电压表，当电流表内阻A2已知，可以用A2与待测电阻并联测电压，
用A1电流表测电路电流，为保证安全，滑动变阻器应采用分压接法，实验电路图如图所示：
②待测电阻阻值：Rx==；
故答案为：（1）×100；18.0；（2）①电路图如图所示；②．
（1）用欧姆表测电阻，应选择适当的档位，使指针指在中央刻度线附近，欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零；欧姆表指针示数与档位的乘积是欧姆表示数．
（2）根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法，然后作出电路图；根据欧姆定律求出电阻阻值．
（1）本题考查了欧姆表档位的选择与欧姆表读数、欧姆表使用注意事项，用欧姆表测电阻，应选择适当的档位，使指针指在中央刻度线附近，欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零；欧姆表指针示数与档位的乘积是欧姆表示数；
（2）设计实验电路图时要根据实验原理与实验器材进行设计；分析清楚电路图，应用欧姆定律可以解题．
15.
取时间t内的水研究对象，根据动量定理列式求解即可．
本题关键是研究对象的选择，然后根据动量定理列式求解即可，基础问题．
16.
（1）篮球与地板撞击过程中损失的机械能等于初始时刻机械能减去末时刻机械能，初末位置物体动能为零，只有势能；
（2）分别根据自由落体运动求出篮球与地面碰撞前后的速度，再求出下落和上升的时间，根据总时间求出球与地面接触的时间，根据动量定律即可求解．
本题主要考查了自由落体运动的基本规律，在与地面接触的过程中，合外力对物体的冲量等于物体动量的变化量，难度适中．
17.
对小球进行受力分析，再根据各力的变化，可以找出合力及加速度的变化；即可以找出小球最大速度及最大加速度的状态．
本题要注意分析带电小球的运动过程，属于牛顿第二定律的动态应用与电磁场结合的题目，此类问题要求能准确找出物体的运动过程，并能分析各力的变化，对学生要求较高．
18.
（1）求出△t时间内打在平板上的分子数，从而得出单位时间内打在平板上的CO2
分子个数．
（2）根据动量定理求出CO2气体对平板的压力．
解决本题的关键能够正确地建立物理模型，结合动量定理进行求解．
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