江苏省南京市2021-2022学年高二上学期物理期中调研测试试卷

试卷更新日期：2021-11-22 类型：期中考试

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一、单选题

1. 物理在生活和生产中有广泛应用，以下实例没有利用反冲现象的是（　　）

A、乌贼喷水前行 B、电风扇吹风 C、火箭喷气升空 D、飞机喷气加速

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2. 2021年10月9日，江西上饶一名男子徒手接住意外坠楼的小孩，小孩平安。男子奋勇救人的行为受到了嘉奖。关于男子接住小孩的过程，下列说法正确的是（　　）

A、小孩对男子的冲量大于男子对小孩的冲量 B、男子对小孩的冲量大于小孩对男子的冲量 C、接住小孩的时间越长，越安全 D、接住小孩的时间越短，越安全

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3. 如图所示，一束光由空气射入某种介质的折射情况，入射光线、折射光线与法线的夹角分别为 $θ_{1}$ 、 $θ_{2}$ ，则（　　）

A、这束光在介质中的传播速度比空气中大 B、适当减小 $θ_{1}$ ，就会发生全反射 C、介质的折射率为 $\frac{\sin θ_{2}}{\sin θ_{1}}$ D、介质的折射率为 $\frac{\sin θ_{1}}{\sin θ_{2}}$

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4. 如图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形，图中A、B、C、D四个质点的位移大小相等．关于这列波的描述，下列说法正确的是（　　）

A、C比D先回到平衡位置 B、波源起振方向向上 C、A，B两点速度相同 D、B，C两点加速度相同

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5. 质量分别为 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ 的两个物体在光滑水平面上正碰，碰撞时间不计，其位移—时间图像（x—t）如图所示，由此可以判断（　　）

A、 $m_{1} > m_{2}$ B、 $m_{1} = m_{2}$ C、碰撞为弹性碰撞 D、碰撞为非弹性碰撞

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6. 两列频率相同、振幅分别为5cm和7cm的横波发生干涉时，某一时刻的图样如图所示，实线表示波峰，虚线表示波谷，关于K、M、N三点的下列说法中错误的是（　　）

A、质点K为振动减弱的点 B、经过一段时间，质点M、N的位移大小可能相等 C、质点N的振幅为2cm D、由图中时刻再经过 $\frac{1}{4}$ 周期时，质点M的位移为零

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7. 用如图所示的装置来验证动量守恒定律，斜槽轨道固定在水平桌面上，入射小球、被碰小球分别为 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ ，则下列做法正确的是（　　）

A、 $m_{1}$ 和 $m_{2}$ 可以是半径不同的小球 B、小球 $m_{1}$ 每次必须从斜轨同一位置释放 C、选用两球的质量应满足 $m_{1} < m_{2}$ D、必须用秒表测定小球在空中飞行的时间

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8. 超声波是一种频率高于20000Hz的声波，波长很短，广泛应用于生活与生产实践．关于超声波及应用，下列说法中正确的是（　　）

A、在同种介质中，超声波的速度大于次声波的速度 B、超声波的频率越高衍射本领越强 C、高速公路上的测速仪发出超声波波长大于所接收波的波长，说明此时车正在靠近测速仪 D、“彩超”检查身体时，超声波迎着血液流动方向发射，仪器接收到的反射回波的频率低于其发射的超声波的频率

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9. 为探究共振现象，某同学设计如图所示实验装置，当竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动，T形支架下系一固有周期为0.2s的弹簧振子，改变圆盘转速，得到该振子的振幅A与转速n的关系图，下列说法正确的是（　　）

A、无论圆盘转速为多大，稳定后，振子的振动频率均为5Hz B、当圆盘转速为1r/s时，振子振动稳定后的振幅大于圆盘转速为6r/s时的振幅 C、当圆盘转速为2r/s时，振子的振幅达到最大 D、当圆盘转速为5r/s时，振子的振幅达到最大

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10. 两列简谐横波分别沿x轴相向传播，两波源分别位于 $x_{1} = - 0.2 m$ 和 $x_{2} = 1.2 m$ 处，两列波的波速均为0.4m/s，波源的振幅均为2cm。图为 $t = 0$ 时刻两列波的图像，此刻平衡位置在 $x_{P} = 0.2 m$ 和 $x_{Q} = 0.8 m$ 的P、Q两质点刚开始振动．质点M的平衡位置处于 $x_{M} = 0.5 m$ 处．下列说法正确的是（　　）

A、 $t_{1} = 0.75 s$ 时M点开始向上振动 B、若两波源只振动一个周期，在 $t_{2} = 1.5 s$ 时，P质点将向上振动 C、若两波源一直振动，相遇以后Q点为振动加强点，其振幅为4cm D、若两波源一直振动，相遇以后M点为振动加强点，其振幅为4cm

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二、实验题

11. 实验课中，同学们用单摆测量当地的重力加速度，实验装置如图1所示。

(1)、实验过程有两组同学分别用了图2、图3的两种不同方式悬挂小钢球，你认为（选填“图2”或“图3”）悬挂方式较好。

(2)、在实验中，某同学用主尺最小分度为1mm，游标尺上有20个分度的游标卡尺测量金属球的直径，结果如图4所示，读出小球直径为cm；

(3)、实验中，某同学测量5种不同摆长与单摆的振动周期的对应情况，并将记录的结果描绘在如图5所示的坐标系中，图中各坐标点分别对应实验中5种不同摆长的情况。画出该同学记录的 $T^{2} - L$ 图线。由图象可知重力加速度g= ${m/s}^{2}$ 。（结果保留3位有效数字）

(4)、实验中，三位同学作出的 $T^{2} - L$ 图线分别如图6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a和c，下列分析正确的是______（填选项前的字母）。

A、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 B、出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 C、图线c对应的g值小于图线b对应的g值

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三、解答题

12. 水袖是中国古典舞中用于情感表达和抒发的常用技巧，舞者的手有规律的振动传导至袖子上，给人营造出一种“行云流水”的美感，这一过程其实就是机械波的传播．现有一列向x轴正方向传播的简谐横波， $t_{1} = 0$ 时刻的波形如图中实线所示， $t_{2} = 0.5 s$ 时的波形如图中虚线所示．已知：波的周期T满足 $0.25 s < T < 0.5 s$ ，求：

(1)、波的传播速度；

(2)、写出质点M振动位移y随时间t变化的关系式。

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13. 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，棱镜的横截面ABCD是底角为30°的等腰梯形．现有一平行于BC的光线由E点射入棱镜，经BC界面一次反射后与入射光线共线射出棱镜，已知： $B E = a$ ， $B C = 2 \sqrt{3} a$ 。

(1)、作出光线在棱镜中传播的光路图；

(2)、求棱镜材料的折射率n。

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14. 如图，半径 $R = 0.45 m$ 光滑的四分之一圆弧轨道PQ竖直固定于光滑水平面上，底端与一质量为 $M = 2 kg$ 的小车的上表面相切，一质量 $m = 3 kg$ 的小物块从圆弧轨道最高点P由静止释放，经Q点后滑上静止的小车，小车与小物块间的动摩擦因数 $μ = 0.3$ ，小车与墙碰撞的时间极短且为弹性碰撞．已知小车与墙碰撞前，小车与小物块的速度已经相同，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求：

(1)、小物块滑到Q点时的动量大小；

(2)、小物块与小车第一次相对静止时的速度大小；

(3)、若物块最终没有从小车上滑出去，则小车至少多长。

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15. 把一个质量为 $M = 0.2 kg$ 的小球放置于高度为 $h = 5.0 m$ 的直杆顶端，一颗质量为 $m = 0.05 kg$ 的弹丸以 $v_{0} = 50 m/s$ 的速度沿水平方向对准球心击打小球，g取 $10 {m/s}^{2}$ ．不计空气阻力。

(1)、若弹丸嵌入小球，求击中后瞬间小球的速度大小；

(2)、若弹丸穿透小球后，小球落地点离杆的距离 $L = 5 m$ ，求弹丸的落地点离杆的距离；

(3)、若弹丸与小球发生弹性碰撞，求二者落地点的距离。

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