廣州市為明學(xué)校2021—2022學(xué)年度高二下學(xué)期期中考試物理試題一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。1.小朋友吹出的肥皂泡、熱菜湯表面的油花、馬路上積水表面的油膜，都有彩色花紋.這是下列哪種原因形成的()A.光的色散B.光的干涉C.光的直線傳播D.光的衍射【答案】B【解析】【詳解】光照射在水面上油膜上光在油膜的上下兩個(gè)表面分別發(fā)生反射，兩列反射光在油膜的上表面發(fā)生薄膜干涉形成彩色干涉條紋．A.光的色散，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.光的干涉，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.光的直線傳播，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.光的衍射，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2.如圖所示，彈簧振子在a、b兩點(diǎn)間做簡(jiǎn)諧振動(dòng)當(dāng)振子從平衡位置O向a運(yùn)動(dòng)過(guò)程中

A.加速度和速度均不斷減小B加速度和速度均不斷增大C.加速度不斷增大，速度不斷減小D.加速度不斷減小，速度不斷增大【答案】C【解析】【分析】彈簧振子的振動(dòng)規(guī)律.【詳解】當(dāng)振子從平衡位置O向a運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，位移逐漸增大，恢復(fù)力逐漸增大，加速度逐漸增大，因?yàn)樗俣群图铀俣确较蛳喾?，故速度逐漸減小，選項(xiàng)C正確.3.下列關(guān)于碰撞的理解正確的是（）A.碰撞是指相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體相遇時(shí)，在極短時(shí)間內(nèi)它們的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了顯著變化的過(guò)程B.如果碰撞過(guò)程中機(jī)械能守恒，這樣的碰撞叫做非彈性碰撞C.在碰撞現(xiàn)象中，一般內(nèi)力都遠(yuǎn)大于外力，所以可以認(rèn)為碰撞時(shí)系統(tǒng)的動(dòng)能守恒D.微觀粒子的相互作用由于不發(fā)生直接接觸，所以不能稱(chēng)其為碰撞【答案】A【解析】【詳解】A．碰撞是十分普遍的現(xiàn)象，它是相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體相遇時(shí)發(fā)生的一種現(xiàn)象，碰撞時(shí)在極短時(shí)間內(nèi)它們的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了顯著變化，故A正確；B．如果碰撞中機(jī)械能守恒，就叫做彈性碰撞，故B錯(cuò)誤；C．碰撞一般內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力。但碰撞如果非彈性碰撞，則存在動(dòng)能損失，故C錯(cuò)誤；D．微觀粒子的相互作用同樣具有短時(shí)間內(nèi)發(fā)生強(qiáng)大內(nèi)力作用的特點(diǎn)，所以仍然是碰撞，故D錯(cuò)誤。故選A。4.如圖所示為沿x軸負(fù)方向傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，其波速為10m/s。振源在x=5m處。下列說(shuō)法正確的是（）

A.振源的振動(dòng)頻率為4HzB.若觀察者從x=2m處沿x軸向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，則接收到波的頻率可能為0.5HzC.從t=0時(shí)刻開(kāi)始，經(jīng)0.5s時(shí)間x=3m處質(zhì)點(diǎn)向x軸負(fù)方向遷移0.5mD.從t=0時(shí)刻開(kāi)始，質(zhì)點(diǎn)b比質(zhì)點(diǎn)a先回到平衡位置【答案】B【解析】【詳解】A．由波速、波長(zhǎng)、周期和頻率的關(guān)系有，得T=0.4s，f=2.5HzA錯(cuò)誤；B．波源不動(dòng)，觀察者沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，與波的傳播方向相同，所以他接收到波的頻率可能小于波的頻率，B正確；C．質(zhì)點(diǎn)在平衡位置往復(fù)運(yùn)動(dòng)，不隨波移動(dòng)，C錯(cuò)誤；D．t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)a回到平衡位置，由波的平移法可知需要將2m處的振動(dòng)形式傳遞過(guò)來(lái)，距離為，同理b回到平衡位置傳遞的距離為，因，因此a先回到平衡位置，D錯(cuò)誤。故選B。5.如圖所示，MN是空氣與某種液體的分界面，一束紅光由空氣射到分界面，一部分光被反射，一部分光進(jìn)入液體中.當(dāng)入射角是45°時(shí)，折射角為30°，則以下說(shuō)法正確的是()A.反射光線與折射光線的夾角為B.該液體對(duì)紅光的折射率為C.該液體對(duì)紅光的全反射臨界角為D.當(dāng)紫光以同樣的入射角從空氣射到分界面時(shí)，折射角也是【答案】C【解析】【詳解】A.根據(jù)反射定律得到反射角為45°，由幾何知識(shí)得，反射光線與折射光線的夾角是105°．故A錯(cuò)誤．B.由折射率公式，得，故B錯(cuò)誤．C.由臨界角公式sinC=1/n，得，sinC=，則C=45°．故C正確．D.根據(jù)折射定律得知，紫光的折射率大于紅光的折射率，則紫光以同樣的入射角從空氣射到分界面，折射角小于30°．故D錯(cuò)誤．6.光導(dǎo)纖維由“內(nèi)芯”和“包層”兩個(gè)同心圓柱體組成，其中心部分是內(nèi)芯，內(nèi)芯以外的部分為包層，光從一端進(jìn)入，從另一端射出．下列說(shuō)法正確的是（）A.內(nèi)芯的折射率大于包層的折射率B.內(nèi)芯的折射率小于包層的折射率C.不同頻率的可見(jiàn)光從同一根光導(dǎo)纖維的一端傳輸?shù)搅硪欢怂玫臅r(shí)間相同D.若紫光以如圖所示角度入射時(shí)，恰能內(nèi)芯和包層分界面上發(fā)生全反射，則改用紅光以同樣角度入射時(shí)，也能在內(nèi)芯和包層分界面上發(fā)生全反射【答案】A【解析】【分析】發(fā)生全反射的條件是：1、光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)．2、入射角大于等于臨界角．根據(jù)光在介質(zhì)中的速度和路程求出光傳播的時(shí)間，從而比較出時(shí)間的長(zhǎng)短?！驹斀狻緼B．光線在內(nèi)芯和包層的界面上發(fā)生全反射，知光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，則內(nèi)芯的折射率大于包層的折射率，A正確，B錯(cuò)誤；C．不同頻率的光在界面上發(fā)生全反射，知經(jīng)過(guò)的路程相同，根據(jù)知光在介質(zhì)中傳播的速度不同，則傳播的時(shí)間不同，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)知折射率越大，臨界角越小，紅光折射率小，則臨界角大，若紫光恰能發(fā)生全反射，則紅光不能在分界面上發(fā)生全反射，D錯(cuò)誤。故選A。7.“水刀”應(yīng)用高壓水流切割技術(shù)，相比于激光切割有切割材料范圍廣，效率高，安全環(huán)保等優(yōu)勢(shì)．某型號(hào)“水刀”工作過(guò)程中，將水從細(xì)噴嘴高速?lài)姵?，直接打在被切割材料表面，從而產(chǎn)生極大壓強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)切割。已知該“水刀”在任意相等時(shí)間t內(nèi)用水量都為，水的密度為，假設(shè)高速水流垂直打在材料表面上后，立刻沿材料表面散研沒(méi)有反彈，當(dāng)水對(duì)材料垂直于表面方向的壓強(qiáng)為P時(shí)便可以將該材料切開(kāi)。則該“水刀”細(xì)噴嘴的橫截面積至多為（）

A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】設(shè)水的速度為，該“水刀”細(xì)噴嘴的橫截面積為，任意相等時(shí)間t內(nèi)用水量都為，則有解得選取時(shí)間內(nèi)打在材料表面質(zhì)量為水為研究對(duì)象，由動(dòng)量定理得其中解得根據(jù)牛頓第三定律，材料表面受到的壓力水對(duì)材料垂直于表面方向的壓強(qiáng)為聯(lián)立以上式子解得由題意當(dāng)水對(duì)材料垂直于表面方向的壓強(qiáng)為P時(shí)便可以將該材料切開(kāi)，則解得選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.光從介質(zhì)a射向介質(zhì)b，如果要在a、b介質(zhì)的分界面上發(fā)生全反射，那么必須滿(mǎn)足的條件是（）A.a是光密介質(zhì)，b是光疏介質(zhì)B.光在介質(zhì)a中的速度必須大于在介質(zhì)b中的速度C.光的入射角必須大于或等于臨界角D.必須是單色光【答案】AC【解析】【詳解】光從介質(zhì)a射向介質(zhì)b，要在a、b介質(zhì)的分界面上發(fā)生全反射，則a是光密介質(zhì)，b是光疏介質(zhì)．故A正確．由上分析得知，a的折射率大于b的折射率，由v=c/n得知，光在介質(zhì)a中的速度小于在介質(zhì)b中的速度．故B錯(cuò)誤．要發(fā)生全反射，則光的入射角必須大于或等于臨界角．故C正確．此光可以是單色光，也可以是復(fù)色光．故D錯(cuò)誤．故選AC．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要掌握全反射的條件，對(duì)于全反射的條件可以根據(jù)折射定律理解記住，兩個(gè)條件缺一不可．9.一個(gè)單擺做小角度擺動(dòng)，其振動(dòng)圖像如圖所示，以下說(shuō)法正確的是（）A.t1時(shí)刻擺球速度為零，懸線對(duì)它的拉力最小B.t3時(shí)刻擺球速度為零，懸線對(duì)它的拉力最大C.t2時(shí)刻擺球速度最大，但加速度不為零D.t4時(shí)刻擺球速度最大，懸線對(duì)它的拉力最大【答案】ACD【解析】【詳解】AB．t1時(shí)刻和t3時(shí)刻擺球離平衡位置的位移最大，此時(shí)擺球的速度為零，懸線對(duì)擺球的拉力最小，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．t2時(shí)刻和t4時(shí)刻擺球位移為零，正在通過(guò)平衡位置，則位移最大，懸線對(duì)擺球的拉力最大，加速度向上，故CD正確。故選ACD。10.如圖所示，質(zhì)量m=400kg的小船靜止在平靜的水面上，船兩端載著質(zhì)量為m甲=40kg、m乙=60kg的游泳者，甲向左、乙向右同時(shí)以2m/s（相對(duì)于岸）的水平速度躍入水中，不計(jì)水對(duì)船的阻力，則正確的是（）

A.小船獲得的速度大小為0.5m/sB.小船獲得的速度大小為0.1m/sC.小船收到的合外力沖量大小為40kg·m/sD.若乙躍出的水平速度為3m/s，則小船獲得的速度為零【答案】BC【解析】【詳解】AB．甲、乙和船組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以水平向右為正方向，開(kāi)始時(shí)總動(dòng)量為零，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有代入數(shù)據(jù)解得負(fù)號(hào)說(shuō)明小船的速度方向向左，故A錯(cuò)誤，B正確；C．根據(jù)動(dòng)量定理可得，小船獲得的動(dòng)量為方向水平向左。故C正確；D．根據(jù)動(dòng)量守恒定律有代入數(shù)據(jù)解得故D錯(cuò)誤。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題：共14分。11.在“利用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中：（1）若測(cè)得的g值偏小，可能的原因是_______；A．?dāng)[球在水平面上做圓周運(yùn)動(dòng)B．測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)，僅測(cè)了線長(zhǎng)，未加小球半徑C．測(cè)周期時(shí)，把n次全振動(dòng)誤記為（n＋1）次D．?dāng)[球上端未固定牢固，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)E．由于阻力使振幅逐漸變?。?）若實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)發(fā)現(xiàn)他測(cè)出的重力加速度值總是偏大，其原因可能是_______；A．實(shí)驗(yàn)室處在高山上，離海平面太高B．單擺所用的擺球太重C．測(cè)出n次全振動(dòng)的時(shí)間為t，誤作為（n＋1）次全振動(dòng)的時(shí)間進(jìn)行計(jì)算D．以擺球直徑和擺線之和作為擺長(zhǎng)來(lái)計(jì)算【答案】①.BD#DB②.CD#DC【解析】【詳解】（1）[1]A．設(shè)擺線長(zhǎng)為l，擺球直徑為d，則解得測(cè)得的g值偏小，可能是擺長(zhǎng)偏小或周期偏大造成的．?dāng)[球在水平面上做圓周運(yùn)動(dòng)，成了圓錐擺，設(shè)擺線與豎直方向夾角為θ，則解得，測(cè)得的重力加速度偏大，A錯(cuò)誤；B．測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)，僅測(cè)了線長(zhǎng)，未加小球半徑，據(jù)可知，測(cè)得的重力加速度偏小，B正確；C．測(cè)周期時(shí)，把n次全振動(dòng)誤記為（n＋1）次，測(cè)得的周期偏小，測(cè)得的重力加速度偏大，C錯(cuò)誤；D．?dāng)[球上端未固定牢固，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，擺線長(zhǎng)度增大，測(cè)量得到的周期偏大，測(cè)得的重力加速度偏小，D正確；E．振幅的變化不影響單擺的周期，不影響重力加速度的測(cè)量，E錯(cuò)誤。故選BD。（2）[2]根據(jù)解得A．高度越高，重力加速度越小，但是位置不是影響測(cè)量重力加速度偏大偏小的原因，A錯(cuò)誤；B．?dāng)[球的質(zhì)量不影響重力加速度的大小，B錯(cuò)誤；C．測(cè)出n次全振動(dòng)的時(shí)間為t，誤記為（n＋1）次全振動(dòng)的時(shí)間進(jìn)行計(jì)算，測(cè)得周期偏小，根據(jù)知測(cè)得重力加速度偏大，C正確；D．以擺球的直徑和擺線之和作為擺長(zhǎng)來(lái)計(jì)算，測(cè)得擺長(zhǎng)偏大，根據(jù)知測(cè)得重力加速度偏大，D正確。故選CD。12.氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器。它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒(méi)有摩擦。我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（彈簧的長(zhǎng)度忽略不計(jì)）。采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平分別測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB。②調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平。③在A和B間放入一個(gè)被壓縮的輕彈簧，用電動(dòng)卡銷(xiāo)鎖定，靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上。④用刻度尺測(cè)出A的左端至C板的距離L1。⑤按下電鈕放開(kāi)卡銷(xiāo)，同時(shí)使分別記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開(kāi)始工作。當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時(shí)停止計(jì)時(shí)，記下A、B分別到達(dá)C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1和t2。（1）實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測(cè)量的物理量是_________。（2）利用上述測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是________，上式中算得的A、B兩滑塊的動(dòng)量大小并不完全相等，產(chǎn)生誤差的原因是________。（3）利用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)能否測(cè)出被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能的大??？如能，請(qǐng)寫(xiě)出表達(dá)式：_________?！敬鸢浮竣?B的右端至D板的距離L2②.③.原因見(jiàn)解析④.【解析】【詳解】（1）[1]驗(yàn)證動(dòng)量守恒，需要知道物體的運(yùn)動(dòng)速度，在已經(jīng)知道運(yùn)動(dòng)時(shí)間的前提下，需要測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體的位移，即需要測(cè)量的量是B的右端至D板的距離L2。（2）[2]由于運(yùn)動(dòng)前兩物體是靜止的，故總動(dòng)量為零，運(yùn)動(dòng)后兩物體是向相反方向運(yùn)動(dòng)的，設(shè)向左運(yùn)動(dòng)為正，則有即[3]造成誤差的原因：一是測(cè)量本身就存在誤差，如測(cè)量質(zhì)量、時(shí)間、距離等存在誤差；二是空氣阻力或者是導(dǎo)軌不是水平的等。（3）[4]根據(jù)能量守恒知，兩運(yùn)動(dòng)物體獲得的動(dòng)能就是彈簧的彈性勢(shì)能，故有四、計(jì)算題：共40分。13.一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧波在時(shí)刻的波形如圖所示，且波恰好傳播到處，已知振源的振動(dòng)周期。求：（1）該波的波長(zhǎng)、振幅和頻率；（2）波速v的大??；（3）時(shí)，波向前傳播到x軸上的位置。【答案】（1），，；（2）；（3）【解析】【詳解】解：（1）由波形圖知，波長(zhǎng)，振幅，頻率（2）振源的振動(dòng)周期與波的傳播周期相等，則波的傳播速度為（3）時(shí)刻波已傳播到處，經(jīng)過(guò)時(shí)間波傳播距離則時(shí)，波向前傳播到x軸上的位置為14.如圖所示。在深的湖底O處有一激光光源。一桅桿頂部高出湖面的帆船靜止在湖面上，從O點(diǎn)發(fā)出一束激光從水面出射后恰好照射到桅桿頂端。該出射光束與豎直向的夾角為，已知桅桿頂點(diǎn)A到O點(diǎn)的水平距離為。（1）該湖水的折射率是多少？（2）當(dāng)激光束方向與豎直方向的夾角為多少度時(shí)，將沒(méi)有光從水面射出？

【答案】（1）；（2）大于或等于時(shí)，將沒(méi)有光從水面射出【解析】【分析】【詳解】

（1）設(shè)光束從水面射出的點(diǎn)到桅桿的水平距離