泽州县2022-2023学年高二下学期7月期末考试
物理
（本试卷满分 100分，考试时间90分钟。答案一律写在答题卡上）
一、选择题（其中1-8题单选，每题4分；9-12题多选，每题4分，答对部分得2分，有答错不得分，共48分）
1. 下列有关光现象的说法正确的是
A． 在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的全反射现象
B．光导纤维丝外套材料的折射率比内芯材料的折射率大
C． 阳光下玻璃的边缘呈现彩色；雨过天晴后，有时天空中会出现彩虹，这两种现象都是光的色散现象
D．光的偏振现象说明光是一种纵波
2.一个质量为 0.5kg 的小钢球竖直下落，落地时速度大小为 1m/s，与地面作用0.1s后以等大的速度被反弹。小钢球在与地面碰撞的过程中，下列说法正确的是
A． 小钢球重力的冲量是0.1kg·m/s
B．若选向上为正方向，则小钢球的动量变化是 1kg·m/s
C．若选向上为正方向，则小钢球受到的合力冲量是-1N·s
D．若选向上为正方向，则小钢球受到的合力为5N
3.右图为一质点的简谐运动图像。由图可知
A．质点的运动轨迹为正弦曲线
B． t=0时，质点正通过平衡位置向正方向运动
C． t=0.25s时，质点的速度方向与位移的正方向相同
D．质点运动过程中，两端点间的距离为0.2m
4.如图所示，光滑水平面上有一小车，小车上有一物体，用一细线将物体系于小车的 A端，物体与小车 A端之间有一压缩的弹簧，某时刻线断了，物体沿车滑动到 B 端粘在 B端的油泥上。则下述说法错误的是
A． 若物体滑动中不受摩擦力，则全过程机械能守恒
B． 若物体滑动中有摩擦力，则全过程系统动量守恒
C．小车的最终速度与断线前相同
D．全过程系统的机械能不守恒
5. 竖直发射的火箭质量为6×10 kg。已知每秒喷出气体的质量为 200kg。若要使火箭最初能得到 20m/s2的向上的加速度，则喷出气体的速度应为
A． 700m/s B． 800m/s
C． 900m/s D． 1000m/s
6.半径为 R的半圆柱形玻璃砖的横截面如图所示，O为圆心，光线 I沿半径方向从 a处射入玻璃后，恰在O点发生全反射。另一条光线Ⅱ平行于光线 Ⅰ从最高点 b射入玻璃砖后，折射到 MN上的d点，测得 则玻璃砖的折射率为
A. B． n=2
C. D． n=3
7.如图所示，甲、乙、丙、丁为用频闪照相机连续拍摄的四张在 x轴上0~6cm区间段简谐波的照片。已知波沿x轴传播，照相机频闪时间间隔相等且小于波的周期，第一张照片与第四张照片间隔为1s，则由照片可知
A．波的波长为6m
B． 波一定是沿 +x方向传播
C． 波速一定是4m/s
D． 波可能是沿-x方向传播，且波速是 9m/s
8.如图所示，光滑水平面上有甲、乙两辆车，甲车上面有发射装置，甲车连同发射装置质量为m1=2kg，车上另有一个质量为 m=1kg的小球，甲车静止在水平面上，乙车总质量m2=4kg，以v0=7m/s的速度向甲车运动，甲车为了不和乙车相撞，向乙车水平发射小球（不考虑小球的下落，乙车上有接收装置使小球最终停在乙车上），则甲车相对地面发射小球的最小水平速度是
A．6m/s B． 9m/s C． 12m/s D． 8m/s
9.如图所示，甲、乙分别是 a、b两束单色光用同一双缝干涉装置进行实验得到的干涉图样，下列关于 a、b两束单色光的说法正确的是
A． a、b光在真空中的波长满足。
B． a、b光在玻璃中的折射率满足
C．若该两束光分别为红光和紫光，则a为紫光
D． 若a、b光分别玻璃射入空气，则 a光临界角较小
10. 如图所示，在光滑水平面上，质量为m的A球以速度 v0向右运动，与静止的质量为5m的B球碰撞，碰撞后 A球以v= kv0（待定系数k<1）的速率弹回，并与固定挡板 P发生弹性碰撞，若要使A球能再次追上 B球并相撞，则系数k可以是
A. B．
C. D．
11.一列简谐横波在某均匀介质中沿直线由a质点向 b质点传播，两质点的平衡位置相距2.5m，如图所示，图中实线表示 a质点的振动图像，图中虚线表示 b质点的振动图像，则下列说法中正确的是
A．质点a的振动方程为
B． 此波的传播速度可能为 1.2m/s
C． 此波的传播速度可能为6m/s
D． 在 0.1~0.15s内，质点b向y轴负方向运动，做加速度逐渐变大的减速运动
12.游乐场滑索项目的简化模型如图所示，索道 AB段光滑，A点比 B点高 1.25m，与AB段平滑连接 的 BC段粗糙，长4m，质量为 50kg的滑块从A点由静止下滑，到 B点进入水平减速区，在C点与缓冲墙发生碰撞，反弹后在距墙 1m 的D点停下。设滑块与 BC段的动摩擦因数为 0.2，规定向右为正方向。g取 10m/s2。下列说法正确的是
A．缓冲墙对滑块的冲量为-50 N·s
B．缓冲墙对滑块的冲量为-250N·s
C． 缓冲墙对滑块做的功为-125 J
D．缓冲墙对滑块做的功为-250J
二、实验题（每空2分，共12分）
13.（4分）某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率。开始时玻璃砖的位置如图中实线所示，使大头针P1、P2与圆心 O 在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心 O缓慢转动，同时在玻璃砖直径边一侧观察 P1、P2的像，且P 的像挡住 P1的像。如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失。此时只需测量出 （文字简要说明待测物理量并用字母表示），即可计算出玻璃砖的折射率。请用你的测量值表示出折射率 n= （用所设字母的某种形式表示）。
14.（8分）
（1）在探究单摆周期与摆长的关系实验中，两位同学用游标卡尺测量小球的直径的操作如图甲、乙所示。测量方法正确的是 （选填“甲”或“乙”）。
（2）实验时，若摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动的最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，如图丙所示。光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t的变化图线如图丁所示，则该单摆的振动周期为 。若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径是原小球直径 2倍的另一小球进行实验，则该单摆的周期将 （选填“变大”“不变”或“变小”），图丁中的 Δt将 （选填“变大”“不变”或“变小”）。
三、计算题（共4小题，40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。
15.（8分）如图所示，AB间放有一个风洞，水平地板 AB延伸至 C点，与足够长的光滑斜面CD平滑连接。将质量m1=1kg的滑块 1放在风洞 A点，在水平向右的恒定风力 F=20N作用下（风洞外风力忽略不计）由静止开始向右运动，与静止在 C点、质量m2=2kg的滑块2发生碰撞并粘在一起。已知滑块1与 AC间的动摩擦因数， 滑块均可视为质点，重力加速度 g取 10m/s2。求：
（1）碰撞前的瞬间滑块1 的速度大小；
（2）碰撞后滑块能上滑的最大高度。
16.（10分）一列沿 x轴传播的简谐横波，其周期为T，t=0时刻的波形图象如图中的实线所示，再经 t=0.2s的波形图如图中的虚线所示，求：
（1）若波向右传播，则此列波波速为多大？
（2）若波向左传播，则此列波的波速为多大？
（3）若波向左边传播，且周期大于0.2s，则平衡位置x=0.5m处的质点，从t=0时开始，第一次到达波峰需要多长时间？
17.（10分）如图所示，一装满水的水槽放在太阳光下，将平面镜 M斜放入水中，调整其倾斜角度，使一束太阳光从O点经水面折射和平面镜反射，然后经水面折射回到空气中，最后射到槽左侧上方的屏幕 N上，即可观察到彩色光带。如果逐渐增大平面镜的倾角θ，各色光将陆续消失。已知所有光线均在同一竖直平面。
（1）从屏幕上最后消失的是哪种色光；（不需要解释）
（2）如果射向水槽的光线与水面成30°，当平面镜M 与水平面夹角θ=45时°，屏幕上的彩色光带恰好全部消失，求对于最后消失的那种色光在水中的折射率。
18.（12分）如图所示，劲度系数k= 100N/m 的弹簧一端固定于地面上，另一端连接绝缘物体A，物体B置于 A上不粘连，A 不带电，B 的带电量 A，B，质量均为 2kg且都可看做质点，整个装置处于静止状态。物体 B正上方有一带圆孔的挡板，质量为4kg的不带电绝缘物体C放于圆孔上方不掉落，现在挡板与地面之间加上竖直向上、大小E=2×105N/C 的匀强电场使 A、B开始运动，A、B分离时，A在某装置作用下迅速在该位量处于静止状态，以后此装量不再对 A作用；A、B分离后，B向上运动并与 C 发生碰撞，且以后每次磁撞前C均已静止在圆孔上方，已知弹簧的弹性势能 为弹簧的形变量），重力加速度为 10m/s ，B与A、C碰撞时为弹性碰撞且没有电荷转移。求：
（1）A、B两物体从开始运动到分离时上升的高度；
（2）A、B第一次碰后物体A向下运动的最大距离；
（3）从A、B第一次撞开始，A物体运动的总路程。
