佛山市南海区2022-2023学年高二下学期期中统考
物理试卷
本试卷共6页,满分100分. 考试时间75分钟
注意事项:
1. 答题前,考生务必清楚地将自己的姓名、准考证号填写在规定的位置.
2. 选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用黑色墨水签字笔作答,字体工整笔迹清楚.
3. 考生必须在答题卡各题目的规定答题区域内答题,超出答题区域范围书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效.
4. 保持答题卡清洁、完整,不得折叠. 严禁在答题卡上做任何标记,严禁使用涂改液和修正带.
第一部分 选择题(共50分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分. 在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对的得4分,错选、不选得0分.
1. 彩虹锹甲的甲壳颜色艳丽,在阳光下呈现出彩虹色,甲壳结构及光路示意图如图所示,产生此现象的主要原因是阳光在甲壳表面发生
A. 反射 B. 折射 C. 衍射 D. 干涉
2. 自动流水线中有实现货物转弯的传送带,质量为m的货物从传送带A位置传送到B位置,传送过程中传送速率保持不变,则货物在此过程中
A. 所受摩擦力的冲量为零 B. 所受合外力做功不为零
C. 所受合外力的冲量不为零 D. 动量变化量为零
3. 科学上利用多普勒效应测量太空中星球相对地球的运动速度. 某恒星与地球正相互远离,则
A. 恒星发出光的频率增大 B. 恒星发出光的波长增大
C. 地球接收光的光速减小 D. 地球接收光的频率减少
4. 特雷门琴是唯一一种不需要接触而演奏的乐器,其原理是利用天线和演奏者的手构成等效电容C,与自感线圈L构成LC振荡电路,通过改变手的位置(手始终不超出天线长度范围)改变电路频率,从而发出不同声调的声音. 其电路图可简化为如图所示,下列演奏者的做法可以使特雷门琴的音调变高的是
A. 戴绝缘手套 B. 手靠近天线
C. 手从手掌变成握拳 D. 手平行天线向上移动
5. 现代飞机的机轮刹车在潮湿、结冰或被雪覆盖的跑道上效果会降低. 反推器能产生反向气流,用于在潮湿冰雪天气时替代机轮刹车,从而缩短制动距离. 下列说法正确的是
A. 飞机启动过程中应开启反推器,推动飞机前进
B. 反推器喷气气流速度越大,飞机受到的反推力越大
C. 飞机制动过程中开启反推器,飞机动量守恒
D. 反推力做功的多少等于飞机动能的减少量
6. 某同学设计了如图所示的地震测量装置,水平方向X和竖直方向Y的构造相同. 在某次测量中发现Y方向上位移传感器先出现图像,经过0. 5s后X方向上位移传感器也开始出现图像,其振动图像如图所示,已知当地P波的传播速度是6km/s,S波的传播速度是4km/s,则
A. X方向传感器接收到的是P波振动
B. 该地震波的振动周期是0. 1s
C. 该次地震中心与测试点距离10km
D. 两重球处于平衡位置时弹簧弹力均为0
7. 2022年12月4日,神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆. 返回舱返回过程中先后通过降落伞和反推发动机减速,返回过程中的速度与时间关系如图所示,则返回舱
A. 在打开降落伞前动量守恒
B. 所受阻力的冲量等于其动量变化量
C. 匀速运动过程中所受重力的冲量为0
D. 在沙漠着陆比在岩地着陆受到的冲击力更小
8. 如图所示是一个浮漂改装而成的浮力振子,振子上的刻度表示振子受到的浮力大小,某次在平静水面的振动中振子所受浮力F随时间t变化如图所示,则
A. 振子重力大小为
B. 振子做简谐振动的最大回复力是
C. 振子在0. 5s时的动能最大
D. 从0到0. 5s的过程中,振子向下运动
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分. 在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上的选项符合题目要求,全选对的得6分,漏选的得3分,错选、不选得0分.
9. 左图是激光从一般透明物质()射向空气的光路图,右图是同一激光从负折射率透明物质()射向空气的光路图,两种物质的折射光线颜色相同,下列说法正确的是
A. 光从负折射率材料射出时折射光线与入射光线位于法线同一侧
B. 负折射材料依然符合折射定律,但折射角取负值
C. 光在负折射率材料中传播速度有可能大于光在真空中的速度
D. 光从负折射率材料进入空气,光的频率会发生变化
10. 我国古代有一种利用共振原理的古琴调弦技术,将一小纸人放在需要调整音准的弦上,然后拨动另一个音调准确的古琴上对应的琴弦,小纸人跳动越明显代表音调越准确,调准音调后,下列说法正确的是
A. 拨动其他音调的琴弦,小纸人跳动不明显
B. 敲击对应音调的音叉,也可以让小纸人跳动明显
C. 拨动对应音调的琴弦力量越大,小纸人跳动幅度越大
D. 调弦过程中琴弦的机械能将全部转化为纸人的机械能
11. 新修订的《未成年人保护法》规定:儿童乘坐汽车应当配备儿童安全座椅. 在儿童假人模拟实验中,车速为50km/h的车辆与墙壁发生碰撞,10kg的假人重心相对地面最远移动了0. 5m,在此过程中
A. 假人所受合力的方向水平向后
B. 车、假人组成的系统水平方向上动量守恒
C. 安全座椅对假人水平方向上的平均作用力约2kN
D. 由实验可知大人系好安全带抱紧小孩坐车是安全的
第二部分 非选择题(共50分)
三、实验与计算题:本大题共5小题,共50分,按题目要求作答. 计算题应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. (8分)某学习小组利用双缝干涉实验测定光的波长,其实验步骤如下:
(1)按图1安装实验装置,用白光光源照射单缝,调整仪器位置,获得了清晰彩色条纹,如图2-a所示.
(2)在单缝前插入一块_________(填“蓝色”或“红色”)滤光片,获得蓝色条纹,如图2-b所示;继续在单缝后插入一块_________(填“单缝”或“双缝”),获得等宽蓝色条纹,如图2-c所示.
(3)获得等宽条纹图像后,测量头零刻度时中心刻线恰好对准第1条亮纹中心,第1条到第7条亮条纹中心间的距离为x,如图3所示,测量头读数为_________mm.
(4)双缝间距为d,双缝到屏的距离为L,则被测定光的波长_________(用d、L、x表示).
13. (8分)某同学用一条长度为l的细线按如图方式悬挂一个小铁球(忽略打结对细绳长度的影响),以此测量当地的重力加速度.
(1)测量细线两悬挂点间距x;
(2)为了使小球做简谐运动,应该使小球_________(填“前后”或“左右”)摆动,摆动角度α应满足_________(填“大于”或“小于”)5°;
(3)使用计时器测量周期,当小球第10次经过最低点时开始计时,第60次经过最低点时结束计时,计时器读数为50. 0s,则小球摆动周期T=_________s;
(4)更改两悬挂点的间距x,重复多次实验;
(5)作出图像;计算出图像斜率k;
(6)重力加速度的表达式g=_________(用k表示);
(7)图像没有经过原点,其原因是_________.
14. (8分)如图所示是一个3D电影厅的俯视图,在屏幕两边有两个相同的扬声器,某一刻发出的声波如图所示,其中A、B、C、D是四个观众席位.
(1)A、B、C、D四个位置中哪些席位的观众听到的声音最洪亮?请说明理由.
(2)观看3D电影需要配戴专用的3D眼镜,这是利用了什么光学原理?3D眼镜两块镜片的透振方向有什么要求?
15. (12分)在光学仪器中,“道威棱镜”被广泛用来进行图形翻转. 如图所示,ABCD是棱镜的横截面,是底角为的等腰梯形. 现有一光源F发出一组平行于BC的光线从真空中射入棱镜,已知棱镜材料的折射率,则:
(1)光线穿过AB面时的折射角是多少;
(2)请通过计算说明光线在BC面是否发生全反射;
(3)请画出图中两条入射光线到光屏的光路图及在光屏中所成的像.
16. (14分)字宙尘埃有很大的科研价值,某卫星携带的收集装置如图a所示. 如图b所示为质量为M的卫星以速度飞向一颗静止的尘埃,如图c所示为尘埃被收集装置撞击后嵌入其中的情景,该尘埃的质量为(因,故卫星速度视为不变),问:
(1)该尘埃被卫星收集过程中的动量变化量大小△p.
(2)该尘埃在收集装置中嵌入深度为L,则其在被收集过程中受到的作用力F大小是多少?(假设此过程中作用力大小不变)
(3)卫星继续以速度进入一个尘埃区,尘埃区每单位体积空间有n颗尘埃,尘埃的平均质量为,已知卫星正面面积为S,由于大量尘埃与卫星碰撞后均附着在卫星上,卫星速度会受到影响,为了保持卫星原有的飞行速度,卫星推进器需要增加多大推力?
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物理试卷答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 D C D C B B D A AB ABC AC
12. (8分)
(2)蓝色(2分) 双缝(2分)
(3)6. 063 (6. 061-6. 064均可得分)(2分)
(4)(2分)
13. (8分)
(2)前后(1分) 小于(1分)
(3)2 (2分)
(6) (2分)
(7)单摆摆长忽略了小球半径(2分)
14. (8分)
(1)A、C位置最洪亮,(2分) 原因是A、C位置处波的相位差为0,振动加强;B、D位置处波的相位差为π,振动相消。(2分)
(2)光的偏振,(2分) 透振方向相互垂直。(2分)
15. (12分)
解:(1)由图像可知,平行光在AB面的入射角 (1分)
根据光的折射定律可得: (2分)
解得折射角 (1分)
(2)根据全反射公式可得: (2分)
解得临界角 (1分)
根据几何关系,光线在BC面的入射角为,故发生全反射(1分)
(3)光路图如图所示:(4分)(光路图2分,成像2分)
16. (14分)
解:(1)由于,可认为飞船收集尘埃时速度不受影响,字宙尘埃的速度会被从0加速到;
(2分)
解得: (2分)
(2)解法1:在尘埃到达与卫星共速过程中,根据运动学可得:,
由于尘埃做匀加速直线运动,有: (2分)
以尘埃作为研究对象,根据动能定理可得:
解得: (2分)
解法2:在尘埃到达与卫星共速过程中,根据运动学可得:,
由于尘埃做匀加速直线运动,有: (2分)
以尘埃作为研究对象,根据运动学公式可得: (1分)
根据牛顿第二定律可得: (1分)
联立可得: (2分)
(3)解法1:设卫星在尘埃区飞行时间为t,以被飞船扫过的尘埃区域为研究对象,其尘埃数量; (1分)
根据定量定理可得:; (1分)
根据牛顿第三定律,尘埃对卫星的作用力大小;(1分)
根据二力平衡,卫星增加推力; (1分)
解法2:设卫星在尘埃区飞行时间为t,以飞船为研究对象,飞船扫过的尘埃数量;(1分)
根据定量定理可得:;(2分)
解得: (1分)
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