2021-2022学年云南省玉溪市第二中学2021-2022年高二（下）5月物理试题（解析版）

云南省玉溪市二中2021-2022年5月月考卷高二物理考试时间：90分钟；试卷满分：100分注意事项：1.答题前填写好自己的班级、姓名、考号等信息2.请将正确答案填写在答题卡上第Ⅰ卷一、单选题（共10小题，每题3分）1.区分横波和纵波的依据是（）A.是否沿水平方向传播B.质点振动的方向和波传播的远近C.质点振动的方向和波传播的方向是相互垂直还是在同一直线上D.质点振动的快慢【答案】C【解析】【分析】【详解】区分横波和纵波的依据是质点振动的方向和波传播的方向是相互垂直还是在同一直线上；若质点振动的方向和波传播的方向相互垂直，则为横波；若质点振动的方向和波传播的方向在同一直线上，则为纵波。故选C。2.光导纤维技术在现代生产、生活与科技方面得以广泛应用。如图所示是一个质量分布均匀的有机玻璃圆柱的横截面，B、C为圆上两点，一束单色光沿AB方向射入，然后从C点射出，已知∠ABO=127°，∠BOC=120°，真空中光速c=3×108m/s，sin53°=0.8，cos53°=0.6。则（）

A.光在该有机玻璃中的传播速度为1.875×108m/sB.光在该有机玻璃中的折射率为1.8C.光在该有机玻璃中发生全反射的临界角为53°D.若将该材料做成长300km的光导纤维，此单色光在光导纤维中传播的最短时间为1×10-3s【答案】A【解析】【详解】AB．根据折射定律得则光在该有机玻璃中的传播速度为=1.875×108m/s，故A正确，B错误；C．根据得所以发生全反射的临界角不是53°，故C错误；D．当光线与光导纤维平行时，传播的时间最短，则传播的最短时间=1.6×10-3s故D错误。故选A。3.如图甲所示，水波传到两板间的空隙发生了明显的衍射，若不改变小孔的尺寸，只改变挡板的位置或方向，如图乙中的（a）、（b）、（c）、（d），则下列判断正确的是（）A.只有（a）能发生明显衍射B.只有（a）（b）能发生明显衍射C.（a）、（b）、（c）、（d）均能发生明显衍射D.（a）、（b）、（c）、（d）均不能发生明显衍射【答案】C【解析】【详解】波发生明显的衍射现象的条件是：当孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或比波长小得多，不论图乙中的（a）、（b）、（c）、（d）挡板位置如何改变，由于小孔的尺寸不变，则明显的衍射条件满足，因此会发生明显的衍射现象，故C正确，ABD错误．故选C．【点睛】波绕过障碍物继续传播的现象即波的衍射，能发生明显的衍射的条件是孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或比波长小得多．4.如图所示，装有多普勒测速仪的汽车测速监视器安装在公路旁，它向行驶中的车辆发射已知频率的超声波，并接收被车辆反射回来的反射波．当某汽车向测速监视器靠近时，被该汽车反射回来的反射波与测速监视器发出的超声波相比（）A.频率不变，波速变小 B.波速不变，频率变小C.频率不变，波速变大 D.波速不变，频率变大【答案】D【解析】【详解】波速由介质决定，所以被该汽车反射回来的反射超声波与测速监视器发出的超声波相比波速不变；根据声音的多普勒效应，声源和观察者靠近时接收频率变高，所以被该汽车反射回来的反射波与发出的超声波相比频率变大．A.频率不变，波速变小，与结论不相符，选项A不符合题意；B.波速不变，频率变小，与结论不相符，选项B不符合题意；C.频率不变，波速变大，与结论不相符，选项C不符合题意；D.波速不变，频率变大，与结论相符，选项D符合题意；5.如图所示，带有斜面的小车A静止于光滑水平面上，现B以某一初速度冲上斜面，在冲到斜面最高点的过程中（）A.若斜面光滑，系统动量守恒，系统机械能守恒B.若斜面光滑，系统动量不守恒，系统机械能守恒C.若斜面不光滑，系统水平方向动量守恒，系统机械能守恒D.若斜面不光滑，系统水平方向动量不守恒，系统机械能不守恒【答案】B【解析】【详解】无论斜面是否光滑，由于地面光滑，可知系统在水平方向受合外力为零，竖直方向合外力不为零；即系统只在水平方向动量守恒；若斜面光滑，则系统只有重力势能和动能之间的转化，系统的机械能守恒；若斜面不光滑，则滑块要克服阻力做功，则系统的机械能不守恒；故ACD错误，B正确．6.关于反冲运动的说法中，正确的是（）A.抛出物m1的质量要小于剩下质量m2才能获得反冲B.若抛出质量m1大于剩下的质量m2，则m2的反冲力大于m1所受的力C.反冲运动中，牛顿第三定律适用，但牛顿第二定律不适用D.对抛出部分和剩余部分都适用于牛顿第二定律【答案】D【解析】【详解】反冲运动的定义为由于系统的一部分物体向某一方向运动，而使另一部分向相反方向运动，这种现象叫反冲运动．定义中并没有确定两部分物体之间的质量关系，故选项A错误．在反冲运动中，两部分之间的作用力是一对作用力与反作用力，由牛顿第三定律可知，它们大小相等，方向相反，故选项B错误．在反冲运动中一部分受到的另一部分的作用力产生了该部分的加速度，使该部分的速度逐渐增大，在此过程中对每一部分牛顿第二定律都成立，故选项C错误、选项D正确．7.一质点做简谐运动，它从最大位移处经0.3s第一次到达某点M处，再经0.2s第二次到达M点，则其振动频率为（）A.0.4Hz B.0.8Hz C.2.5Hz D.1.25Hz【答案】D【解析】【分析】【详解】由题意知，从M位置沿着原路返回到起始最大位移处的时间也为0.3s，故完成一个全振动的时间为T＝0.3s＋0.2s＋0.3s＝0.8s故频率为f＝＝1.25Hz故选D。8.原来静止的氕核（）、氘核（）、氚核（）混合物经同一电场加速后（不考虑电荷之间的静电力作用），它们具有相同的（）A.速度 B.动能 C.动量 D.以上都不对【答案】B【解析】【详解】氕核（）、氘核（）、氚核（）的电荷量相同，根据动能定理，有：故动能相同，速度不同，动量不同；A．与分析不符，不符合题意；B．与分析相符，符合题意；C．与分析不符，不符合题意；D．与分析不符，不符合题意．9.如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为M=3kg的足够长薄板和一质量为m的物块分别以大小v=4m/s的初速度向左、向右运动，它们之间有摩擦．当薄板的速度大小为2.4m/s且方向向左时，物块的速度大小为v′=0.8m/s，方向向左，则物块的质量为A.1kg B.2kg C.0.8kg D.1.6k【答案】A【解析】【分析】设向左为正方向，根据动量守恒定律列式求解.【详解】设向左为正方向，由动量守恒定律可知：，即，解得m=1kg，故选A.10.如图所示，水平光滑地面上停放着一辆质量为M的小车，其左侧有半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB，轨道最低点B与水平轨道BC相切，整个轨道处于同一竖直平面内，将质量为m的物块（可视为质点）从A点无初速释放，物块沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出．已知重力加速度为g，小物块与BC部分的动摩擦因数为，空气阻力可忽略不计．关于物块从A位置运动至C位置的过程，下列说法中正确的是A.小车和物块构成的系统动量守恒B.摩擦力对物块和轨道BC所做功的代数和为零C.物块的最大速度为D.小车发生的位移【答案】D【解析】【详解】A.小车和物块组成的系统水平方向所受合外力为零，水平方向动量守恒，系统整体所受合外力不为零，系统动量不守恒，故A项与题意不相符；B.摩擦力对物块和轨道BC所做功的代数和等于摩擦力与相对位移的乘积，摩擦力做功的代数和不为零，为：-mgR，故B项与题意不相符；C.如果小车固定不动，物块到达水平轨道时速度最大，由机械能守恒定律得：解得：现在物块下滑时，小车向左滑动，物块的速度小于，故C项与题意不相符；D.小车与物块组成的系统水平方向动量守恒，物块下滑过程，以向右为正方向，由动量守恒定律得水平方向动量守恒在任何时候都成立，因此有两边乘时间有即因最后两物体共速，因此有由能量守恒可得解得且解得：故D项与题意相符．二、多选题（共4小题，每题4分）11.图1为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，P、Q为介质中的两个质点，图2为质点P的振动图象，则A.t=0.2s时，质点Q沿y轴负方向运动B.0～0.3s内，质点Q运动的路程为0.3mC.t=0.5s时，质点Q的加速度小于质点P的加速度D.t=0.7s时，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离【答案】CD【解析】【详解】A．由振动图像可知T=0.4s，t=0时刻质点P向上振动，可知波沿x轴负向传播，则t=0.2s=0.5T时，质点Q沿y轴正方向运动，选项A错误；B．0.3s=T，因质点Q在开始时不是从平衡位置或者最高点（或最低点）开始振动，可知0～0.3s内，质点Q运动的路程不等于，选项B错误；C．t=0.5s=1T时，质点P到达最高点，而质点Q经过平衡位置向下运动还没有最低点，则质点Q的加速度小于质点P的加速度，选项C正确；D．t=0.7s=1T时，质点P到达波谷位置而质点而质点Q还没到达波峰位置，则质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离，选项D正确．12.关于多普勒效应，以下说法正确的有（）A.只有机械波才能产生多普勒效应B机械波和电磁波均能产生多普勒效应C.产生多普勒效应的原因是波源的频率发生了变化D.产生多普勒效应的原因是观察者接收到的频率发生了变化【答案】BD【解析】【分析】【详解】AB．多普勒效应是波动过程共有的特征，无论是机械波还是电磁波，都会产生多普勒效应，故A错误，B正确；CD．产生多普勒效应的原因是观察者接收到的频率发生了变化，而波源的频率不变，故D正确，C错误。故选BD。13.当两列振动情况完全相同的水波发生干涉时，如果两列波的波峰在P点相遇，说法正确的是（）A.质点P的振动始终是加强的B.质点P的振幅最大C.质点P的位移始终最大D.质点P的位移有时为零【答案】ABD【解析】【详解】AB．在稳定干涉情况下，两列波波峰在P点相遇说明P点振动加强，因此P点振幅最大，故AB正确；CD．质点位移是两列波引起位移的矢量和，它随时间周期性变化，位移有时为零，故C错误，D正确。故选ABD。14.如图所示，在光滑的水平面上有一物体M，物体上有一光滑的半圆弧轨道，轨道半径为R，最低点为C，两端A、B一样高，现让小滑块m从A点静止下滑，则（）A.m恰能达到小车上的B点B.m从A到C的过程中M向左运动，m从C到B的过程中M向右运动C.m从A到B的过程中小车一直向左运动，m到达B的瞬间，M速度为零D.M和m组成的系统机械能守恒，动量守恒【答案】AC【解析】分析】【详解】m从A到C的过程中M向左加速运动，m从C到B的过程中M向左减速运动，即小车一直向左运动，且M和m组成的系统水平方向不受力，则水平方向动量守恒，则m滑到右端两者具有相同的速度时有解得系统运动中不受摩擦力，故系统的机械能也守恒，所以m恰能达到小车上的B点，且m到达B的瞬间，m、M速度为零，故AC正确；BD错误；故选AC。三、实验题（共2小题）15.某同学用如图所示的实验装置验证动量定理，所用器材包括：气垫导轨、滑块（上方安装有宽度为d的遮光片）、两个与计算机相连接的光电门、砝码盘和砝码等。实验步骤如下：（1）开动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间________时，可认为气垫导轨水平；（2）用天平测砝码与砝码盘的总质量m1、滑块（含遮光片）的质量m2；（3）用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接，并让细线水平拉动滑块；（4）令滑块在砝码和砝码盘的拉动下从左边开始运动，和计算机连接的光电门能测量出遮光片经过A、B两处的光电门的遮光时间Δt1、Δt2及遮光片从A运动到B所用的时间t12；（5）在遮光片随滑块从A运动到B的过程中，如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受拉力，拉力冲量的大小I=________，滑块动量改变量的大小Δp=________；（用题中给出的物理量及重力加速度g表示）（6）某次测量得到的一组数据为：d=1.000cm，m1=1.5010-2kg，m2=0.400kg，△t1=3.90010-2s，Δt2=1.27010-2s，t12=1.50s，取g=9.80m/s2。计算可得I=________N·s，Δp=____kg·m·s-1；（结果均保留3位有效数字）（7）定义，本次实验δ=________%（保留1位有效数字）【答案】①.大约相等②.m1gt12③.④.0.221⑤.0.212⑥.4【解析】【分析】【详解】（1）[1]当经过A,B两个光电门时间相等时，速度相等，此时由于阻力很小，可以认为导轨是水平的。（5）[2]由I=Ft，知[3]由知(6)[4]代入数值知，冲量[5]动量改变量（7）[6]由定义公式可得，本次实验16.某同学在实验室做“用油膜法估测分子直径大小”的实验中，实验的方法及步骤如下：①向体积V油=1mL的油酸中加酒精，直至总量达到V总=500mL②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n=100滴时，测得其体积恰好是V0=1mL；③往边长为30cm~40cm的浅盘里倒入2cm深的水，将痱子粉均匀撒在水面上；④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长l=20mm。根据以上信息，回答下列问题：(1)该同学遗漏的重要步骤是___________；(2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V'是___________mL；(3)油酸分子的直径是___________m；（结果保留1位有效数字）(4)若痱子粉撒得过厚，则会使分子直径的测量结果偏___________（选填“大”或“小”）。【答案】①.待油酸薄膜形状稳定后②.2×10－5③.4×10－10④.大【解析】【分析】【详解】(1)“用油膜法估测分子大小”的实验步骤可简记为“配→撒→滴→描→数→算”。由实验步骤可知，缺少的实验步骤是待油酸薄膜形状稳定后；(2)[2]一滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积(3)[3]油膜的面积S=456×10－4m2则油酸分子直径(4)[4]水面上痱子粉撒得较多，油膜不能充分展开，则测量的面积S偏小，导致计算结果偏大。四、计算题（共4小题）17.如图所示，在光滑水平轨道上有一小车质量为，它下面用长为L的细绳系质量为的沙袋，今有一水平射来的质量为m的子弹，它射入沙袋后并不穿出，而与沙袋一起运动，最大摆角为.不计细绳质量，试求子弹射入沙袋时的速度多大?

【答案】【解析】【详解】子弹射入沙袋前后子弹和沙袋组成系统动量守恒，设子弹射入沙袋瞬间子弹和沙袋的共同速度为，由动量守恒定律有①此后沙袋和子弹在摆动到角位置的过程中沿水平方向做减速运动，而小车在水平方向做加速运动，当沙袋子弹与小车具有共同水平速度时，细绳摆角达到最大，竖直方向上的速度为零，在这一过程中，机械能守恒，设子弹沙袋和小的共同速度为v，由机械能守恒定律有②从子弹入射前到摆动至最高点具有共同速度v的为止，子弹、沙袋、小车组成的系统在水平方向不受外力，所以动量守恒，由动量守恒定律有③联立①②③解得.18.一辆平板车沿光滑水平面运动，车的质量m＝20kg，运动速度v0＝4m/s，求下列情况车稳定后的速度大小：（1）一个质量m′＝2kg的沙包从5m高处落入车内；（2）将一个质量m′＝2kg的沙包以5m/s的速度迎面扔入车内。【答案】（1）m/s.；（2）m/s【解析】【分析】【详解】(1)竖直下落的沙包在水平方向上速度为零，动量为零，系统在水平方向上动量守恒，由动量守恒定律得