饶河县中2022-2023学年高二下学期期末考试
物理试卷
时间：75min
一、单选题(每题3分，共30分）
1．质量为5kg的物体以速度5m/s从地面竖直上抛（不计空气阻力），直至落回地面，在此过程中（ ）
A．整个过程中重力的冲量为零 B．整个过程中重力的冲量为25
C．上升过程重力的冲量大小为，方向向上
D．上升过程和下落过程中动量的变化量大小均为，方向相同
2．快递运输时，易损坏物品外面都会利用充气袋进行包裹，这种做法的好处是（ ）
A．可以大幅减小某颠簸过程中物品所受合力的冲量
B．可以大幅减小某颠簸过程中物品动量的变化
C．可以大幅缩短某颠簸过程中物品动量变化的时间
D．可以大幅减小某颠簸过程中物品所受的合力
3．图是某简谐运动的振动图像，则（ ）
A．该简谐运动的振幅为2cm
B．该简谐运动的周期为0.4s
C．从C点算起，到曲线上的E点，表示完成了一次全振动
D．曲线上A、B、C、D、E各点中，A、C、E点振子的动能最大
4．如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．和时，振子的加速度大小相等，方向相同
B．时，振子在O点右侧6cm处
C．时，振子的速度方向向左
D．到的时间内，振子的速度逐渐减小
5．如图所示，上饶科技馆内一单摆在做简谐运动，下列可以减小其振动周期的操作是（ ）
A．只减小摆球的质量 B．只增大单摆的振幅
C．只增大摆线的摆长 D．只缩短摆线的摆长
6．如图所示为一个单摆在地面上做受迫振动的共振曲线（振幅A与驱动力频率f的关系），则下列说法正确的是（ ）
A．此单摆的固有周期约为1s
B．此单摆的摆长约为2m
C．若摆长变小，共振曲线的峰将右移
D．若摆长增大，单摆的固有频率增大
7．某波源在时刻发出一列简谐横波，时波传播到距波源处，此时的波形图及质点P、Q的位置如图所示，则下列判断正确的是（ ）
A．时，波源向轴正方向运动
B．时，质点的速度正在减小
C．时，质点的加速度正在增大
D．经过时间，质点沿波的传播方向移动的距离为
8．一列沿x轴传播的简谐横波，时，波形图如图（a）所示，处质点P的振动图像如图（b）所示，则（ ）
A．该简谐横波沿x轴正方向传播
B．该列波的波速为
C．时，处质点Q的速度为0
D．质点P在内，经过的路程为
9．如图所示，光线PO射到界面MN上发生折射沿OQ方向射出，界面MN为真空与某种介质的界面，角度已经在图中标出，则该介质的折射率为（ ）
A． B．
C． D．1
10．将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入几张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜，当光从上方入射后，从上往下看到的干涉条纹如图所示，下列操作会使条纹间距变小的是（ ）
A．增大光的频率 B．增加光的强度
C．增大光的波长 D．减小纸片数
二、多选题(每题5分，共25分）
11．光的干涉现象在技术中有许多应用。如图甲所示是利用光的干涉检查某精密光学平面的平整度，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中下板是标准样板，上板是待检查的光学元件
B．若出现图丙中弯曲的干涉条纹，说明被检查的平面在此处出现了下凹
C．若换用频率更大的单色光，其他条件不变，则图乙中的干涉条纹变窄
D．用单色光垂直照射图丁中的牛顿环，得到的牛顿环中心是亮纹
12．关于速度、速度的变化和加速度的关系下列说法中正确的是（ ）
A．只要a<0，物体就做减速运动
B．物体加速度增大，速度可能越来越小
C．速度越来越大，加速度一定越来越大
D．速度变化的方向为正，加速度的方向也为正
13．如图为某运动物体的速度—时间图像，下列说法中正确的是（ ）
A．物体在0～2s内的加速度是2.5m/s2，2～4s内加速度为零，4～6s内加速度是－10m/s2
B．物体在0～5s内始终向同一方向运动
C．物体在4.5s时的速度为5m/s
D．物体以某初速开始运动，在0～2s内加速运动，2～4s内匀速运动，4～6s内减速运动
14．一辆汽车在平直的公路上行驶，刹车后汽车做匀变速直线运动，位移随时间的变化规律如图所示。已知时，虚线交点处的切线与轴平行，则下列说法正确的是（ ）
A．刹车加速度大小为
B．汽车开始刹车的速度大小为
C．内汽车的位移大小为
D．时汽车的瞬时速度大小为
15．甲、乙两物体在同一地点同时开始做直线运动的图像如图所示。根据图像提供的信息可知（ ）
A．6s末乙追上甲
B．甲在0~4s内与4~6s内的平均速度大小相等
C．在乙追上甲之前，甲、乙两物体的最远距离为10m
D．8s末甲、乙两物体相遇，且离出发点的距离为32m
三、填空题
16．用如图甲所示的装置“探究碰撞中的不变量”实验中：
(1)用游标卡尺测量入射球直径，测量结果如图乙所示，该球直径为________ cm；
(2)实验中小球的落点情况如图丙所示，入射球与被碰球的质量之比mA∶mB=5∶3；则碰撞结束时刻两球动量大小之比pA∶pB=________。
四、实验题
17．在多个玻璃片上涂墨汁，晒干后用刀片分别划出两条相距不远的直缝，做成多个双缝。按如图所示的装置，让激光束通过自制的双缝，观察在光屏上出现的现象。
（1）保持玻璃片到光屏的距离不变，换用两条直缝间距不同的玻璃片。两条直缝间距越小，光屏上明暗相间的条纹间距______（选填“越大”或“越小”）。
（2）用不同颜色的光照射用同一玻璃片，保持光屏与玻璃片位置不变。用紫光照射时屏上明暗相间条纹的间距比用红光照射时条纹的间距______（选填“大”或“小”）。
（3）若所用激光的波长为5.300×10－7 m，屏上某点P距玻璃片上两条直缝S1和S2的路程差为1.855×10－6 m（图中未标出P、S1和S2），则在P点处出现的应是______（选填“亮条纹”或“暗条纹”）。
18．某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动。
（1）实验中，必要的措施是___________。
A．先释放小车再接通电源
B．先接通电源再释放小车
C．将小车放在靠近打点计时器的一端
D．将小车放在远离打点计时器的一端
（2）他实验时将打点计时器接到频率为100Hz的电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如下图所示（每相邻两个计数点间还有9个点，图中未画出）。
，，，，，，则小车的加速度a=___________（充分利用测量的数据），打点计时器在打B点时小车的速度___________m/s。（结果均保留两位有效数字）
五、解答题
19．在高山上的一片水平草地上，一只雪豹正在猎杀一只野山羊，雪豹咬住野山羊前瞬间它们的速度方向相同，且雪豹的水平速度大小v1=15m/s，野山羊的水平速度大小v2=6m/s，咬住后它们一起沿水平草地滑行了一段距离后停下。雪豹和野山羊的质量分别为m1=60kg、m2=30kg，它们滑行时与水平草地间的动摩擦因数，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）雪豹咬住野山羊后瞬间共同的速度大小v；
（2）雪豹咬住野山羊后一起向前滑行的距离x。
20．如图，PQ、MN为两平行光滑金属导轨，间距，它们所在的平面与水平面的夹角为37°，置于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度，质量、阻值的金属棒ab垂直导轨放置。电动势、内阻的电源与电阻串联后接在导轨的P、M端，金属棒恰好能静止在导轨上，其他电阻不计，g取，，，求：
（1）金属棒ab受到磁场的安培力大小；
（2）金属棒ab两端的电压；
（3）的阻值大小。
21．甲、乙两辆车在同一直轨道上向右匀速行驶，甲车的速度为v1=16m/s，乙车的速度为v2＝12m/s，乙车在甲车的前面。当两车相距L＝6m时，两车同时开始刹车，从此时开始计时，甲车以a1＝2m/s2的加速度刹车，6s后立即改做匀速运动，乙车刹车的加速度为a2＝1m/s2。求：
（1）从两车刹车开始计时，甲车第一次与乙车相遇的时间；
（2）两车相遇的次数和相遇最后一次时所经历的时间。
参考答案：
1．D
【详解】AB．由竖直上抛运动的对称性可知落地的速度大小v=5m/s，方向竖直向下。只受重力作用，取向上为正方向，则整个过程中重力的冲量为
故AB错误；
CD．上升过程动量变化
同理下降过程动量变化也为，方向相同，都向下，故C错误，D正确。
故选D。
2．D
【详解】快递运输时，易损坏物品外面都会利用充气袋进行包裹以增加颠簸过程中发生碰撞时的缓冲时间，由动量定理可知可知可以大幅减小颠簸过程中物品所受的合力，故ABC错误，D正确。
故选D。
3．A
【详解】AB．由图可知，该简谐运动的振幅为2cm，周期为0.8s，故A正确，B错误；
C．从C点算起，到曲线上的G点，表示一次往复运动，即是一次全振动，故C错误；
D．当简谐运动的位移为0时，全部势能转化为动能，动能最大势能最小有：B、D、F、H点，故D错误。
故选A。
4．C
【详解】A．由图像可知和，振子分别在B、A两点，振子的加速度大小相等，方向相反，故A错误；
B．由图像可知振动周期，振幅，由图像函数
可知时，有
可知振子在O点右侧处，故B错误；
C．由图像可知时，振子由平衡位置向负方向振动，则振子的速度方向向左，故C正确；
D．由图像可知到的时间内，振子由负的最大位移处向平衡位置运动，则振子的速度逐渐增大，故D错误。
故选C。
5．D
【详解】根据单摆周期公式
可知单摆周期与摆球的质量和单摆的振幅均无关，只缩短摆线的摆长，可减小振动周期。
故选D。
6．C
【详解】A．由图可知此单摆的固有频率为0.5Hz，则固有周期约为
故A错误；
B．根据单摆周期公式有
解得
故B错误；
C．若摆长变小，根据单摆周期公式可知固有周期减小，固有频率增大，共振曲线的峰将右移，故C正确；
D．若摆长增大，根据单摆周期公式可知单摆的固有周期增大，固有频率减小，故D错误。
故选C。
7．C
【详解】A．由图可知，根据同侧法可知，处的质点刚开始振动时方向沿轴负方向，由于质点的起振方向均相同，则波源在刚开始振动时也应沿轴负方向，故A错误；
B．时刻，波源开始振动，质点仍然在平衡位置处于静止状态，其速度为0，故B错误；
C．根据同侧法，时，质点沿轴负方向，即远离离开平衡位置，可知加速度正在增大，故C正确；
D．质点只能沿轴振动，不能沿波的传播方向移动，故D错误。
故选C。
8．C
【详解】A．由图（b）可得：时刻，处质点P在平衡位置向下振动，故由图（a）可得：该波沿x轴负方向传播，故A错误；
B．由图（a）可得：波长，由图（b）可得：周期，故波速
故B错误；
C．根据波沿x轴负方向传播可得：时刻，处质点Q在平衡位置向上振动；故经过周期，在时，质点Q到达波峰位置，速度为0，故C正确；
D．经过，质点经P过的路程为
故D错误。
故选C。
9．A
【详解】根据图像可知，入射角为
折射角为
由于界面MN为真空与某种介质的界面，可知界面下方为真空，上方为介质，则
故选A。
10．A
【详解】从空气膜的上下表面分别反射的两列光是相干光，其光程差为，即光程差为空气层厚度的2倍，当光程差时此处表现为亮条纹，故减小一张纸片后空气层的倾角变小，相邻亮条纹（或暗条纹）之间的距离变大，增大波长时，相邻亮条纹（或暗条纹）之间的距离变大，增大光的频率相当于光的波长减小，则相邻亮条纹（或暗条纹）之间的距离变小，光的强度对条纹间距无影响。
故选A。
11．BC
【详解】A．图甲中上板应是标准样板，下板是待检查的光学元件，故A错误；
B．如果被检测的平面某处凹下，则对应明条纹（或暗条纹）提前出现，如果某处凸起，则对应的条纹延后出现，因此若出现图丙中弯曲的干涉条纹，说明被检查的平面在此处出现了凹下，故B正确；
C．频率越大的单色光，其波长越小，因此若换用频率更大的单色光，其他条件不变，根据可知，则图乙中的干涉条纹变窄，故C正确；
D．牛顿环是一个薄膜干涉现象，其干涉图样，是一些明暗相间的同心圆环。用单色光垂直照射图丁中的牛顿环，得到的牛顿环中心是暗纹的，故D错误。
故选BC。
12．BD
【详解】A．a<0时，若速度v<0，则物体做加速运动，故A错误；
B．物体加速度增大，若加速度方向与速度方向相反，速度则越来越小，故B正确；
C．只要加速度方向与速度方向相同，则速度越来越大，但加速度不一定越来越大，故C错误；
D．加速度方向与速度变化的方向相同，则速度变化的方向为正，加速度的方向也为正，故D正确。
故选BD。
13．ABC
【详解】A.根据速度—时间图像斜率表示加速度，可知物体在0～2s内的加速度是
2～4s内物体做匀速运动，加速度为零；
4～6s内加速度是
A正确；
B.由图知，物体在0～5s内速度一直为正，方向没变，所以终向同一方向运动，B正确；
C. 物体在4.5s时的速度为
C正确；
D.由图知，物体在0～2s内做匀加速运动，2～4s内做匀速运动，4～5s内继续沿正方向匀减速运动，5～6s反向做匀加速运动，D错误。
故选ABC。
14．AD
【详解】AB．时，曲线的切线与t轴平行，该时刻汽车的末速度为0，因正方向的匀减速可以看成反方向加速度不变的匀加速直线运动，根据
可得
故A正确，B错误；
C．汽车做匀减速运动，t = 4s内汽车的位移
故C错误；
D．根据匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于整段的平均速度，t = 4s时汽车的瞬时速度为
t = 4s时汽车的瞬时速度大小为6m/s ，故D正确。
故选AD。
15．CD
【详解】A．图像的面积表示位移，则6s末甲、乙的位移分别为
，
由于甲、乙两物体在同一地点同时开始，可知6s末乙没有追上甲，A错误；
B．甲在0~4s内的平均速度大小
甲在4~6s内的平均速度大小
可知，甲在0~4s内与4~6s内的平均速度大小不相等，B错误；
C．令图像中甲乙图线交点，即速度相等时刻为t1，则
解得
在乙追上甲之前，此时刻两物体相距最远，由于图像的面积表示位移，根据图像可知
C正确；
D．图像的面积表示位移，则6s末甲停止运动，位移为
令甲、乙两物体相遇时刻为t2，则有
D正确。
故选CD。
16． 1.16 1∶2
【详解】(1) [1]11 mm＋0.1 mm×6=11.6 mm=1.16 cm
(2) [2]碰撞结束后，球A落在M点，球B落在N点，因为水平位移之比xA∶xB=15∶50=3∶10，又因为高度一样，所以平抛运动的时间相等，则vA∶vB=3∶10，根据
p=mv
知
pA∶pB=1∶2
17． 越大 小 暗条纹
【详解】（1）[1]由
两条直缝间距越小，光屏上明暗相间的条纹间距越大。
（2）[2]由
光的波长越大，条纹间距越大，所以用紫光照射时屏上明暗相间条纹的间距比用红光照射时条纹的间距小。
（3）[3]由
可知，屏上某点P距玻璃片上两条直缝和的路程差为半波长的奇数倍，所以在P点处出现的应是暗条纹。
18． BC/CB 0.80 0.40
【详解】（1）[1] AB．实验时应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再释放小车，A错误，B正确；
CD．为了充分利用纸带获取多的数据，应将小车放在靠近打点计时器的一端，C正确，D错误。
故选BC。
（2）[2]电源频率为100Hz，则打点计时器每隔0.01s打一个点，纸带上每相邻两个计数点间还有9个点，图中未画出，则知纸带上每相邻两个计数点间的时间间隔为
T=0.01×10s=0.1s
由运动学公式，可得小车的加速度
[3]由中间时刻的瞬时速度等于平均速度，可得打点计时器在打B点时小车的速度
19．（1）12m/s；（2）9m
【详解】（1）雪豹咬住野山羊瞬间动量守恒
解得
（2）对雪豹和野山羊受力分析可知
解得
雪豹咬住野山羊后一起做匀减速直线运动
解得
20．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）金属棒ab的受力如图所示
根据平衡条件有
（2）根据安培力公式有
解得
金属棒ab两端的电压为
（3）设电路中的电流为，则根据闭合电路欧姆定律有
解得
21．（1）2s；（2）3次，4s
【详解】（1）在甲减速时，设经时间t相遇，甲和乙的加速度分别为a1、a2，位移分别为x1、x2，则有
联立解得
，
即在甲车减速时，相遇两次，第一次相遇的时间为
（2）当时，甲车的速度为
乙车的速度为
甲车的速度小于乙车的速度，但乙车做减速运动，设再经Δt甲追上乙，有
解得
而乙车速度减到零还需
此时乙仍在做减速运动，此解成立则第三次相遇的时刻为
综合以上分析知，甲、乙两车共相遇3次，相遇最后一次所经历的时间
