2018年人大附中高二期中物理试卷含答案

人大附中2018-2019学年度第一学期期中高二年级物理练习2018年11月06日一、单项选择本题：本题共10小题，每小题3分，共计30分，每小题只有一个选项符合．．．．．．．．题意。

1.如图1所示，用一个与水平面成θ角的恒力F 拉质量为m 的木箱，木箱沿光滑水平面前进，在作用时间t 内，下列说法正确的是（ ）A.F 的冲量大小为θcos FtB.木箱重力的冲量大小为mgtC.地面支持力的冲量大小必为0D.木箱的动量变化率大小为F2.如图2所示，著名网球运动员李娜挥拍将质量为m 的网球击出。

如果网球被拍子击打前的瞬时的速度大小为1v ，被拍子击打后瞬时的速度大小为2v 、方向与击打前相反、重力影响可忽略，则此过程中拍子对网球作用力的冲量（ ）A.大小为)(12v v m +，方向与击打前瞬时的速度方向相同B.大小为)(12v v m -，方向与击打前瞬时的速度方向相同C.大小为)(12v v m +，方向与击打后瞬时的速度方向相同D.大小为)(12v v m -，方向与击打后瞬时的速度方向相同如图3所示的弹簧振子以O 点为平衡位置在B 、C 之间振动，取水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移x 的正方向，回答3、4小题。

3. 简谐运动中，振子每次经过同一位置时，下列物理量可能不同的是（ ）A.位移B.回复力C.动能D.动量4.从某时刻计时，得到如图4所示的振动曲线，由曲线所给的信息可知下列说法正确的是（ ）A.振子运动的周期为8sB.0=t 时，振子在O 点，并向B 点运动C.s t 6=末时质点的加速度沿C→O 的方向D.质点在a 点对应的状态比d 点时对应的状态的相位超前2π 5.如图5所示，一个单摆由不可长的轻细棉线和摆球(可视为质点)组成，摆球质量为m ，最大摆角为θ（ 10<θ），不计空气阻力，在其自由摆动时的周期为T 。

下列选项中的措施（在其他条件不变时)能使单摆自由振动的周期大于T 的是（ ）A.减小最大摆角B.增大摆球的质量C.使摆球带正电q ，并施加竖直向上的匀强电场)(qm g E E < D.使摆球带正电q ，并在悬点O 处放一绝缘的正点电荷Q6.声波属于机械波，下列有关声波的描述中正确的是（ ）A.同一列声波在各种介质中的波长是相同的B.声波的频率越高，它在空气中传播的速度越快C.在一个周期内，振动质元沿波传播方向走过的路程等于一个波长D.超声波（>20000Hz ）在空气中碰到物理考卷卷面尺寸的障碍物时不容易发生明显衍射7.类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率。

在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处。

某同学对机械波和电磁波进行类比，发现电磁波可以在真空传播而机械波不能，但电磁波与机械波一样也可以产生干涉现象。

如图6所示，AI 机器人比赛要求按规定直线OO 1行走，某兴趣小组设想如下方案：在O 点两侧适当距离对称放置两个信号发射源S1和S 2，信号源可以各发射相同频率的电磁波信号，信号发射后可以向四周各个方向传播，用波的干涉原理来引导机器人走规定直线。

下列说法正确的是（ ）A.机器人在OO 1上逐渐远离O 点的过程中接收到的信号强度（以振幅反映）持续减弱B.机器人在OO 1上逐渐远离O 点的过程中接收到的信号强度（以振幅反映）保持不变C.机器人在OO 1上逐渐远离O 点的过程中接收到的信号强度（以振幅反映）持续增强D.机器人在OO 1上逐渐远离O 点的过程中接收到的信号强度（以振幅反映）交替变化8.如图7所示，质量为m 的小球从距离地面高H 的A 点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到泥潭阻力作用，到达距地面深度为h 的B 点速度减为零。

不计空气阻力，重力加速度为g ，关于小球下落的整个过程，下列说正确的有（ ）A.小球的机械能减小了)(h H mg +B.小球克服泥潭阻力做的功为mghC.小球所受泥潭阻力的冲量大小等于gH m 2D.小球动量的改变量等于所受阻力的冲量9.强台风往往造成巨大灾难。

2018年9月16日17时，第22号台风“山竹”强台风级在广东登陆，登陆时中心附近最大风力达h km v /162=，空气的密度3/3.1m kg =ρ，当这登陆的台风正对吹向一块长10m 、宽4m 的玻璃幕墙时，假定风遇到玻璃幕墙后速度变为零，由此可估算出台风对玻璃幕墙的冲击力F 大小最接近（ ）A.N 3106.2⨯B.N 4103.5⨯C.N 5101.1⨯D.N 6104.1⨯10.作图能力是高中物理学习中一项非常重要的能力。

对于解决涉及复杂过程的力学综合问题，我们往往可以通过画状态图或t v -图将物理过程展现出来，帮助我们进行过程分析、寻找物理量之间的关系。

如图8甲所示，光滑水平面上有一静止的足够长的木板M ，一小木块m （可视为质点）从左端以某一初速度0v 向右侧运动。

若固定木板，最终小木块停在距左侧0S 处（如图8甲所示）。

若不固定木板，最终小木块也会相对木板停止滑动，这种情形下，木块刚相对木板停止滑动时的状态图可能正确的是图8乙中的（ ）二、不定项选择题：本题共4小题，每小题3分，共计12分，每小题有至少一个．．．．．选项符合题意，全选对得3分，选对但少选得2分，错选得0分。

11.一洗衣机在正常工作时非常平稳，当切断电源后发现先是振动越来越剧烈、然后振动逐渐减弱，这一过程中洗衣机振幅随波轮转速（国际单位制中，转速与波轮对洗衣机施加的力的频率数值上相等）变化的关系图线如图9所示，对这一现象下列说法正确的是（ ）A.正常工作时，洗衣机波轮的转速数值上大于洗衣机的固有频率B.正常工作时，洗衣机波轮的转速数值上小于洗衣机的固有频率C.当洗衣机振动最剧烈时，洗衣机的固有频率最大D.当洗衣机振动最剧烈时，波轮转速数值上恰等于洗衣机的固有频率12.如图10所示，用轻弹簧相连的物块a 和b 放在光滑的水平面上，物块a 紧靠竖直墙壁，物块c 以初速度0v 向物块b 运动并在极短时间内与b 粘在一起，由物块a 、b 、c 和弹簧所组成的系统，在下列依次进行的过程中，机械能守恒但动量不守恒的是（ ）A.c 刚与b 接触→c 与b 粘在一起B.b 和c 整体向左运动→弹簧压缩量第一次最大C.弹簧压缩量第一次最大中簧→弹簧第一次恢复原长D.弹簧第一次恢复原长→弹簧伸长量第一次达最大13.如图11所示，沿x 轴正方向传播的一列简谐横波在0=t 时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为s m /200，则下列说法中正确的是（ ）A.c 点、d 点的振动相位总是相同B.0=t 时刻图中质点b 的加速度在增大C.从0=t 时刻开始，经0.01s 质点b 位于平衡位置上方，并向上做减速运动D.从0=t 时刻开始，经0.01s 质点a 通过的路程为40cm ，s t 01.0=时刻a 相对平衡位置的位移为零14.如图12所示，一辆质量为M 的小车静止在光滑的水平面上，在小车两侧立柱的横梁上固定一条长为L 不可伸长的水平轻细绳，细绳另一端系有质量为m 的小球，小球由静止释放，此后小车做往复运动。

不计一切摩擦和空气阻力，重力加速度为g 。

那么，在小车往复运动的过程中（ ）A.在任意时刻，小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相反B.小球第一次在O 点右侧能到达的最高点，可能比初始释放点低，原因是M 、m 的大小关系未知，可能出现到右侧最高点时小球的速度为零而小车的速度不为零C.小车运动的动能最大时，小球的重力势能最小D.小车往复运动的振幅恒为mM mL +2 II 卷三、填空题：本题共2小题，每空2分，共20分。

请将解答填写在答题卡相应的位置。

15．如图13－甲所示，用半径相同的1、2两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。

实验时先让质量为m 1的1球从斜槽上某一固定位置S 由静止开始滚下，进入水平轨道后，从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。

重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把质量为m 2的2球放在水平轨道末端，让1球仍从位置S 由静止滚下，1球和2球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次。

M 、P 、N 为三个落点的平均位置，未放2球时，1球的落点是P 点，O 点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图13乙所示。

（1）在这个实验中，为了尽量减小实验误差，两个小球的质量应满足m 1 m 2（选填“＞”、“<”或“=”）；η的值（1）从运动与相互作用观点出发，解决以下问题： a ．求小球处于平衡状态时弹簧相对原人大附中2018~2019学年度第一学期期中高二年级物理练习参考答案15. （1）> （2）C （3）A （4）ON m OM m OP m ⋅+⋅=⋅211 （5）BE 16. （1）AD （2）2224t L n π （3）B （4）最低点（平衡位置、速度最大位置、动能最大位置、势能最小位置） ；220213)(4πgt F F - 17. 解答（1）根据简谐运动对称性结合题给图像，可知平衡位置纵坐标221y y y C +=…（3分） （2）由图像可知，振子在一个周期内沿x 方向的位移为02x ，水平速度为v ，故由题意知，振子的周期vx T 02=…（2分） 类似方法的应用：心电图仪、地震监测仪、示波器显示、沙摆实验等……（1分）（3）弱阻尼振动图像如右图：（只要图像体现出振幅减小趋势即可得2分，不深究振幅变化规律及振动的时间特性）……（2分）18. 解：（1）由波形图可知波长m 6.0=λ……（1分）由题意波向x 轴正方向传播，可得m n n x )15.06.0()41(+=+=∆λ ),2,1,0( =n ……（1分） 则波速s m n s m n t x v /)75.03(/2.015.06.0+=+=∆∆=),2,1,0( =n ……（1分） 周期s n s n v T 25.15175.036.0+=+==λ ),2,1,0( =n ……（1分） （2）a .由波形图可知波长m 6.0=λ，由题意波向x 轴负方向传播，可得m n n x )45.06.0()43(+=+=∆λ ),2,1,0( =n ……（1分） 则波速s m n s m n t x v /)25.23(/2.045.06.0+=+=∆∆=),2,1,0( =n ……（1分） 周期s n s n v T 75.35125.236.0+=+==λ ),2,1,0( =n ……（1分） 因s T 2.0>，故0=n ，s T 154=……（1分） 波速s m T v /25.2==λ……（1分）b .a 点的振动图像如图（2分，图像形状正确但缺乏必要基础信息得1分）19. 解：（1）对象：<沙包+子弹>过程：子弹刚射入沙包后→摆线与竖直方向成最大偏角θ，规律：机械能守恒定律减增p E E k ∆=∆ 列式：)cos 1()()(212θ-+=+gL m M v m M ……（2分） 解得：)cos 1(2θ-=gL v ……（1分） （2）对象：<沙包+子弹>过程：子弹刚射入沙包前→子弹刚射入沙包后，规律：动量守恒定律末态初态p p =列式：v m M mv )(0+=……（2分） 解得：)cos 1(20θ-+=gL mm M v ……（1分） （3）（结论、论证分开给分；其他方法若正确 ，参照给分）a. η与子弹能深入得距离无关……（1分） 子弹初动能20021mv E =子弹在沙包中相对运动的过程，系统产生的内能20220)(2)(2121v m M Mm v m M mv Q +=+-= mM M E Q +==0η，只与M 、m 有关，与子弹能深入得距离无关……（1分） b. η不会比留在沙包中大……（1分） 子弹初动能20021mv E = 若打穿沙包，设刚打穿瞬时，子弹速度为v 1，沙包的速度为v 2，则有12v v < 对<沙包+子弹>系统，由动量守恒定律有：210Mv mv mv += 解得1102)(v v v M m v <-=，可得01v mM m v +> 子弹在沙包中相对运动的过程，系统产生的内能)2121(21222120Mv mv mv Q +-= mM M m M M m M m v v m M M v v M m v v E Q +<+++-+-=---==2012012010)()1()(1η…（1分） a. 解：（1）对小球，由平衡条件ks qE =……（3分）（2）设小球偏离平衡位置x 时的回复力为kx x s k qE F -=+-=)(回，故小球做简谐运动……（3分）a.电势能qEx E P -=电 弹性势能ksx kx ks x s k E P +=+=2222121-(21）弹 电势能电P E 和弹性势能弹P E 的总和221kx E E E P P P =+=弹电……（1分） （作x F -图像也可，论述清楚即可）b.由能量守恒定律min max k P k P E E E E +=+，即222212121kA mv kx =+ 整理得：1)(2222=+A mk v A x 故x v -图是椭圆。