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河北省衡水中学高二下学期期中考试物理试题(答案)

Ⅰ卷(选择题56分)

选择题(每小题满分4分,部分得分2分,共56分。下列每小题所给选项至少有一项符合题意,请将正确答案的序号填涂在答题卡上)

1.关于多普勒效应,下列说法中正确的是:

A.若波源相对介质不动,观察者远离波源,则接收到的频率小于波源发出的频率

B.只要观察者相对地面运动,就一定可以出现多普勒效应

C.若观察者相对介质不动,波源运动时,空间传播的波长发生变化

D.若观察者相对介质不动,波源远离观察者时,观察者接收到的频率大于波源发出的频率

2.两个振动情况完全一样的波源S1和S2相距6m,它们在空间产生的干涉图样如图所示,图中实线表示振动加强的区域,虚线表示振动减弱的区域。下列说法正确的是(

A.两波源的振动频率一定相同

B.虚线一定是波谷与波谷相遇处

C.两列波的波长都是2m

D.两列波的波长都是1m

3.如右图所示为用ab两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样。现让ab两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜时,光的传播方向中可能正确的是

4.某横波在介质中沿x轴传播,a图为t=0.25s时的波形图,b图为P点(x=1.5m处的质点)的振动图像,那么下列说法正确的是( )

A.该波向右传播,波速为

B.质点L与质点N的运动方向总相反(速度为零的时刻除外)

C.t=1s时,质点M处于正向最大位移处

D.t=1.25s时,质点K向右运动了2m

5LC振荡电路中,某时刻磁场方向如图所示,则下列说法正确的是()

A.若磁场正在减弱,则电容器上极板带正电

B.若电容器正在放电,则电容器上极板带负电

C.若电容器上极板带正电,则自感电动势正在减小

D.若电容器正在充电,则自感电动势正在阻碍电流减小

6.如图所示,一台玩具电机的轴上安有一个小皮带轮甲,通过皮带带动皮带轮乙转动(皮带不打滑),皮带轮乙上离轴心O距离2mm处安有一个圆环P.一根细绳一端固定在圆环P上,另一端固定在对面的支架上,绳呈水平方向且绷直.在绳上悬挂着4个单摆a.b.c.d.已知电动机的转速是149r/min,甲、乙两皮带轮的半径之比为154个单摆的摆长分别是100cm80cm60cm40cm.电动机匀速转动过程中,哪个单摆的振幅最大:

A.单摆a

B.单摆b

C.单摆c

D.单摆d

7.光滑斜面上物块A被平行斜面的轻质弹簧拉住静止于O点,如图所示,现将A沿斜面拉到B点无初速释放,物体在BC范围内做简谐运动,则下列说法正确的是:

A.OB越长,振动能量越大

B.在振动过程中,物体A机械能守恒

C.A在C点时,物体与弹簧构成的系统势能最大,在O点时系统势能最小

D.B点时物体A的机械能最小

8.如图所示,截面为ABC的玻璃直角三棱镜放置在空气中,宽度均为d的紫、红两束光垂直照耀三棱镜的一个直角边AB,在三棱镜的另一侧放置一平行于AB边的光屏,屏的距离远近可调,在屏上出现紫、红两条光带,可能是(

A.紫色光带在上,红色光带在下,紫色光带较宽

B.紫色光带在下,红色光带在上,紫色光带较宽

C.红色光带在上,紫色光带在下,红色光带较宽

D.红色光带在下,紫色光带在上,红色光带较宽

9.一列简谐横波沿一水平直线向右传播,位于此直线上的PQ两质点相距12米,P在左、Q在右。t=0时,质点P在正的最大位移处,质点Q恰好到达平衡位置,而t=0.05秒时,质点Q恰好在负的最大位移处。

A. 这列波的最大可能波长是48m

B.这列波的最大可能周期是0.2s

C.这列波的周期可能是0.15s

D.这列波的波速可能是720m/s

10.物体受到合力F的作用,由静止开始运动,力F随时间变化的图象如图所示,下列说法中正确的是 ( )

A.该物体将始终向一个方向运动

B.3 s末该物体回到原出发点

C.0~3 s内,力F的冲量等于零,功也等于零

D.2~4 s内,力F的冲量不等于零,功却等于零

11.有一条捕鱼小船停靠在湖边码头,小船又窄又长,一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量,他进行了如下操作:首先将船平行码头自由停泊,然后他轻轻从船尾上船,走到船头后停下,而后轻轻下船,用卷尺测出船后退的距离d,然后用卷尺测出船长L.已知他自身的质量为m,则渔船的质量为()

A.d(m(L+d))B.d(m(L-d))

C.d(mL)D.L(m(L+d))

12.如图所示,质量为0.5 kg的小球在距离车底面高20 m处以一定的初速度向左平抛,落在以7.5 m/s速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中,车底涂有一层油泥,车与油泥的总质量为4 kg,设小球在落到车底前瞬时速度是25 m/s,g10 m/s2,则当小球与小车相对静止时,小车的速度是()

A.m/s B5m/s

C.4 m/s D.m/s

13.质量相等的AB两球在光滑水平面上,沿同一直线,同一方向运动,A球的动量pA9 kg·m/sB球的动量pB3 kg·m/s.A追上B时发生碰撞,则碰后AB两球的动量可能值是 ()

ApA6 kg·m/spB6 kg·m/s

BpA8 kg·m/spB4 kg·m/s

CpA=-2 kg·m/spB14 kg·m/s

DpA4 kg·m/spB8kg·m/s

14、在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为M=0.6 kg,m=0.2 kg的两个小球,中间夹着一个被压缩的具有Ep=10.8 J弹性势能的轻弹簧(弹簧与两球不相连),原来处于静止状态.现突然释放弹簧,m脱离弹簧后滑向与水平面相切、半径为R=0.425 m的竖直放置的光滑半圆形轨道,如图所示.g10 m/s2.则下列说法正确的是:

A.m从轨道底端A运动到顶端B的过程中所受合外力冲量大小为3.4 N·s

B.M离开轻弹簧时获得的速度为9m/s

C.若半圆轨道半径可调,则mB点飞出后落在水平桌面上的水平距离随轨道半径的增大而减小

D.弹簧弹开过程,弹力对m的冲量大小为1.8 N·s



(非选择题54分)

注意事项:1.答卷Ⅱ前考生务必将自己的姓名、班级、考号填在答卷纸密封线内规定的地方。

2.答卷Ⅱ时用黑色钢笔或签字笔填写在答题纸规定的地方

二、填空题(共12分,其中15题每空2分,共6分,16题每小题2分,共6分)

15. 用双缝干涉测光的波长实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图甲所示),并选用缝间距d0.20 mm的双缝屏。从仪器注明的规格可知,像屏与双缝屏间的距离L700 mm。然后,接通电源使光源正常工作。

(1)已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50分度。某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,第1次映入眼帘的干涉条纹如图((a)所示,图((a)中的数字是该同学给各暗纹的编号,乙图a十字叉丝的竖线位于12之间,此时图((b)中游标尺上的读数x11.16 mm;接着再转动手轮,映入眼帘的干涉条纹如图((a)所示,此时图((b)中游标尺上的读数x2________ mm

(2)利用上述测量结果,经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间的距离Δx________mm,这种色光的波长λ________nm

16.为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞,某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球,按下述步骤做了如下实验:

用天平测出两个小球的质量(分别为m1m2。且m1>m2)

按照如图所示的那样,安装好实验装置,将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端点的切线水平。将一斜面BC连接在斜槽末端;

先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下,记下小球在斜面上的落点位置;

将小球m2放在斜槽前端边缘上,让小球m1从斜槽顶端A处仍由静止滚下,使它们发生碰撞,记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置;

用毫米刻度尺量出各个落点位置,到斜槽末端点B的距离。图中DEF点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置,到B点的距离分别为LDLELF

根据该同学的实验,请你回答下列问题:

1)小球m1m2发生碰撞后,m1的落点是图中的____点,m2的落点是图中的____点。

2)用测得的物理量来表示,只要满足关系式____________________________,则说明碰撞中动量是守恒的。

3)用测得的物理量来表示,只要再满足关系式______________________,则说明两小球的碰撞是弹性碰撞。

三、计算题(178分,189分,1912分,2013分,共42分)

17.8分)排球运动是一项同学们喜欢的体育运动.为了了解排球的某些性能,某同学让排球从距地面高h1=1.8 m处自由落下,测出该排球从开始下落到第一次反弹到最高点所用时间为t=1.3 s,第一次反弹的高度为h2=1.25 m.已知排球的质量为m=0.4 kg,g10 m/s2,不计空气阻力.求:

(1)排球与地面的作用时间.

(2)排球对地面的平均作用力的大小.

18.9分)如图所示,在MN的下方足够大的空间是玻璃介质,其折射率为n,玻璃介质的上边界MN是屏幕。玻璃中有一正三角形空气泡,其边长l40 cm,顶点与屏幕接触于C底边AB与屏幕平行。激光a垂直于AB边射向AC边的中点O,结果在屏幕MN上出现两个光斑。

画出光路图。

求两个光斑之间的距离L

19.12分)如图所示为一列简谐横波在t=0时刻的图象。此时质点P的运动方向沿y轴负方向,且当t=0.55s时质点P恰好第3次到达y轴正方向最大位移处。问:

1)该简谐横波的波速v的大小和方向如何?

2)从t=0t=1.2s,质点Q运动的路程L是多少?

3)当t=s时,质点Q相对于平衡位置的位移s大小是多少?

20.(13分)光滑水平面上放有两辆小车A和B。A车的质量为m,其上还固定一个质量也为m的内壁光滑的硬质圆筒,筒内有一质量为2m的光滑小球C(C球可以视为质点),C球位于圆筒最低点。现让小车A与小球C相对静止的以速率V0向左运动,小车B以速率V0向右运动,某时刻两车发生正碰,若两车相碰后(作用时间极短),B车静止,A车以原速率V0反弹,

求:(1)B车的质量大小。

2)A车反弹后,求小球沿筒壁能上升的最大高度(已知小球上升的最高点低于筒的中心)

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