江苏省扬州中学2019-2020学年高二物理4月月考试题
一、单项选择题（本题共5小题，每小题3分，共15分，每小题只有一个选项符合题意）1．有一测速雷达，发射电磁波的频率为f1，用它来测量迎面开来的汽车的车速，雷达接收到的从汽车反射回来的反射波的频率为f2，则
A．f1>f2
B．f1＝f2
C．f1 D．无法确定 2．如图所示演示装置，一根张紧的水平绳上挂着四个单摆，让c摆摆动，其余各摆也摆动起来，可以发现 A．各摆摆动的周期均与c摆相同 B．a摆摆动周期最短 C．d摆振幅最大 D．b摆振幅最大 3．如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距0.2m．当P运动到平衡位置上方最大位移处时，Q刚好运动到平衡位置下方最大位移处，则这列波的波长可能是 A．0.2m B．0.4m C．0.6m D．0.8 m 4．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，物块在BC范围内做简谐运动，则下列说法正确的是 A．在振动过程中，物块A机械能守恒 B．物块A在C点时，弹簧性势能最小 C．物块A在O点时，系统势能最小 D．物块A在B点时机械能最大 5．如图甲所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜，当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图乙所示．干涉条纹有如下特点：(1)任意一条亮条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等．(2)任意相邻亮条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定．若在图甲所示装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉 条纹 A ．变疏 B ．变密 C ．不变 D ．消失 二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分，每小题有不少于两个选项符合题意．全部选对得4分，漏选得2分，错选和不答的得0分） 6．下列说法正确的有 A ．可以利用紫外线灭菌消毒 B ．激光亮度高且平行度非常好 C ．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 D ．根据爱因斯坦质能方程，质量为m 的物体具有的能量是212 E mc 7．古时候有“守株待兔”的寓言，假设兔子的质量为2kg ，以15m/s 的速度奔跑，撞树后反弹的速度大小为1m/s ，方向与撞树前速度在同一直线上，下列说法正确的有 A ．兔子撞树前的动量大小为30kg ·m/s B ．兔子撞树过程中的动量变化量为28kg·m/s C ．兔子受到撞击力的冲量大小为32N·s D ．兔子撞树过程中的动量变化的方向与兔子撞树前的速度方向相同 8．两束不同频率的平行单色光a 、b 分别由水射入空气发生如图所示的折射现象（α<β），下列说法不．正确．． 的有 A ．a 、b 在水中的传播速度v a >v b B ．水对a 的折射率比水对b 的折射率小 C ．a 、b 入射角为0°时，没有光线射入空气中 D ．随着a 、b 入射角度的逐渐增加，a 先发生全反射 9．如图所示表示两列同频率相干水波在t =0时刻的叠加情况， 图中实线表示波峰，虚线表示波谷．已知两列波的振幅均为2cm ，波速为2m/s ，波长为0.4m ，E 点是BD 连线和AC 连线的交点，下列说法正确的有 A ．E 点是振动减弱点 B ．A 、C 两点是振动减弱点 C．t=0.05s，E点离开平衡位置2cm D．B、D两点在该时刻的竖直高度差为8cm 三、简答题（本题共2小题，共 24分，每空3分．把答案填在答题纸相应的横线上）10．（12分）用单摆测定重力加速度的实验如图甲所示． （1）组装单摆时，应在下列器材中选用▲ A．长度为 1m 左右的细线 B．长度为 30cm 左右的细线 C．直径为 1.8cm 的塑料球 D．直径为 1.8cm 的铁球 （2）测出悬点O到小球球心的距离（摆长）L，及单摆完成n次全振动所用的时间t．则重力加速度g= ▲ （用L，n，t表示） （3）测多组实验数据做出T2-L图像，也可以求出重力加速度g，已 知三位同学做出的T2-L图线的示意图如图乙中的a，b，c所示， 其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的 g值最接近当 地重力加速度的值．则相对于图线b，下列分析正确的是▲ A．图线c对应的g值小于图线b对应的g 值 B．出现图线c的原因可能是误将 49 次全振动记为 50 次 C．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L （4）某同学在家里测重力加速度．他找到细线和铁锁，制成一个单 摆，如图丙所示，由于家里只有一根量程为 30cm 的刻度尺，于 是他在细线上的A 点做了一个标记，使得悬点 O到A点间的 细线长度小于刻度尺量程．保持该标记以下的细线长度不变，通 过改变O、A间细线长度以改变摆长．实验中，当O、A间细线 的长度分别为l1、l2时，测得相应单摆的周期为T1、T2，由此可 得重力加速度g= ▲ （用l1、l2、T1、T2表示）． 11．（12分）如图甲所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa′和bb′．O为直线AO与aa′的交点．在直线OA上竖直地插上P1、P2两枚大头针．（1）该同学接下来要完成的必要步骤有▲ A．插上大头针P3，使P3仅挡住P2的像 B．插上大头针P3，使P3挡住P1的像和P2的像 C．插上大头针P4，使P4仅挡住P3 D ．插上大头针P 4，使P 4挡住P 3和P 1、P 2的像 （2）过P 3、P 4作直线交bb ′于O ′，过O ′作垂直于bb ′的直线NN ′，连接OO ′．测量图甲中角α和β的大小．则玻璃砖的折射率n = ▲ ． （3）如图乙所示，该同学在实验中将玻璃砖界面aa ′和bb ′的间距画得过宽．若其他操作正确，则折射率的测量值 ▲ 准确值(选填“大于”、“小于”或“等于”)． （4）另一位该同学准确的画好玻璃砖界面aa ′和bb ′后，实验过程中不慎将玻璃砖向下平移了一些．如图丙所示，二实验若其他操作均正确，则折射率的测量值 ▲ 准确值(选填“大于”、“小于”或“等于”)． 四、计算题（本题共4小题，共45分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 12．（10分）如图所示，轻弹簧左端固定在墙上，右端与质量为M 的滑块连接，质量为m 的砝码放在滑块上面，系统在光滑水平面上做简谐运动，砝码和滑块不发生相对滑动.已知轻弹簧劲度系数为k ，砝码与滑块的摩擦因数为μ，设最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g ，求： （1）当滑块运动到偏离平衡位置距离为x 时，砝码的加速度大小a 及所受摩擦力大小f ； （2）系统做简谐运动的最大振幅A ． 甲 乙 丙 a a ＇ b b ＇ a a ＇ b b ＇ 13．（10分）如图(a)，一列简谐横波沿x轴传播，实线和虚线分别为0时刻和t时刻的波形图，Q是平衡位置为x=4.0m的质点．图(b)为质点Q的振动图象，求： （1）波的传播速度大小v及方向； （2）t的大小． 14．（12分）如图所示，桌面上有一个倒立的玻璃圆锥ABC，其顶点C恰好与桌面接触，圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直，过轴线的截面为边长1m的等边三角形．有一半径为r=0.2m的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的AB面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合．已知玻璃的折射率为n=1.5，光在真空中传播的速度为c=3.0×108m/s．求： （1）通过计算说明光线a能否在圆锥的侧面AC点发生全反射； （2）光线在桌面上形成的光斑半径R的大小； （3）光线a从圆锥侧面AC射到桌面上所用时间t的大小(结果保留两位有效数字) ． 15．（13分）如图所示，光滑水平面上放着质量m A=0.5kg的物块A与质量m B=1kg的物块B，A与B均可视为质点，A靠在竖直墙壁上，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧（弹簧与A、B均不拴接），用手挡住B不动，此时弹簧弹性势能E P=32J．在A、B间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度．放手后B向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之后B 冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道，其半径R=0.5m，B恰能到达最高点C． g=10m/s2．求： （1）绳拉断后瞬间B的速度v B的大小； （2）绳拉断过程绳对B的冲量I的大小和方向； （3）绳拉断过程绳对A所做的功W． 2020.4高二物理第二学期开学考试答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 C A B C A ABC AC C D BD 10．（每空3分）AD 22 2 4n L t π B 1 2 2 2 2 2 1 ( 4) l l T g T π- = - 11．（每空3分）BD sin sin β α 小于等于 12．（10分）（1） kx M m + ， mkx M m + (2) () M m g k μ+ 【解析】(1) F kx a m M M m = = ++弹 mkx f ma M m ==+ (2)当x 增大时，f 也增大，当max f f N μ==时，有最大振动幅 m m f ma mg μ== ·mk A mg M m μ=+ 解得：()M m g A k μ+= 13．（10分）（1）40m/s ，x 正向；（2）0.20.05t n =+ （n=0、1、2、3……） 【解析】（1）由图可知波长：λ=8m，质点振动的周期：T =0.2s 传播速度40m /s v T λ = = 结合图像可知，横波沿x 正向传播 （2）0和t 时刻：2n vt λ+= 解得0.20.05t n =+ （n =0、1、2、3……） 14．（12分）(1) 光线a 发生了全反射 (2)0.4m (3) 92.910s -? 【解析】①光线a 在圆锥的侧面AC 点的入射角60i = 123 sin 3C n = =< 则临界角60C <，故光线a 发生了全反射 ②作出光路图如图所示： 由图可知，3 m OF = ，则由几何关系得：tan 600.6FE OF m == 光束在桌面上形成的光斑上半径：0.4R FE r m =-= ③由几何知识可知：3 OD DE m == 光线在玻璃内的传播速度c v n = 则总时间为：-92.910OD DE t s v c = +=? 15．（13分）（1）5/B v m s = (2) 3I N S =-? 方向向左 (3) 9W J = 【解析】（1）B 恰好到最高点C 则有：2B C B v m g m R = 从绳断后到最高点对B 由动能定理：22 11222 B B B C B m g R m v m v -?=- 联立解得： 5m/s B v = （2）在绳子被拉断前，弹簧的弹性势能转化为B 的动能，设弹簧恢复原长时B 的速度为 v 1，能量守恒：211 2 P B E m v = 解得 ： 1 8m/s v = 取向右为正，对B 由动量定理：1B B B I m v m v =- 代入数据可得：3I N s =-? ，方向向左 （3）设绳子拉断后A 的速度为v 2取向右为正，对A 和B 系统由动量守恒定律： 12B B B A m v m v m v =+ 对A 由动能定理：2212 A W m v = 代入数据解得：9J W =
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