2021-2022学年河北省武强中学高二上学期2月月考物理试题

PAGE河北省武强中学2021-2022学年高二上学期2月月考物理试卷光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法错误的是( )A.在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象

B.激光全息照相是利用了激光相干性好的特性

C.日落时分拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更清晰

D.用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象分析下列物理现象：

①“空山不见人，但闻人语响”；

②围绕发声的双股音叉走一圈，听到声音忽强忽弱；

③当正在鸣笛的火车背离我们急驶而去时，我们听到汽笛声的音调变低；

④雷声在云层里轰鸣不绝。

这些物理现象分别属于波的( )A.衍射、干涉、多普勒效应、反射 B.衍射、多普勒效应、干涉、折射

C.折射、干涉、多普勒效应、反射 D.衍射、折射、多普勒效应、干涉下列说法中正确的是( )A.阻尼振动的振幅不断减小，所以周期也逐渐减小

B.只有发生共振时，受迫振动的频率才等于驱动力的频率

C.挑水时为了防止水从桶中荡出，可以加快或减慢走路的步频

D.做简谐运动的物体，其振动能量与振动的频率有关关于能量，下列说法不正确的是( )A.普朗克提出“振动者的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍”，从而建立了“能量量子化”观点

B.我们周围的一切物体都在以电磁波的形式向外辐射能量，这种辐射与温度无关

C.爱因斯坦指出“光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的，而且光本身就是由一个不可分割的能量子组成的”

D.能量耗散是指耗散在环境中的内能很难被人类利用，并不违背能量守恒定律古有“守株待兔”寓言，设兔子头受到大小等于自身体重的打击力时即可致死，并设兔子与树桩作用时间为0.2s，则被撞死的兔子其奔跑的速度可能(g=10m/sA.1.2m/s B.1.4m/s C.1.5m/s D.2.0m/s据国家矿山安监局统计，2020年全国共发生煤矿瓦斯事故7起，死亡30人，与2019年相比分别下降74.1%和74.6%。瓦斯是无色、无味、透明的气体，折射率比空气大。下图所示的是煤矿安保系统中学常用的一种逻辑判断元件，这种元件的“核心构件”是两个完全相同的、截面为等腰直角三角形的棱镜，两棱镜被平行拉开一小段距离，形成的通道与矿道大气相通。棱镜对红光的折射率为1.5，一束红光从棱镜1的左侧垂直射入，下列说法正确的是( )A.正常情况下这束红光能通过棱镜2射出

B.将入射光改成绿光能提高瓦斯检测的灵敏度

C.只要矿道空气中存在瓦斯气体这束红光便不能从棱镜2射出

D.只有矿道空气中瓦斯气体达到危险浓度时，这束红光才能从棱镜2射出一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时波形如图所示。已知质点P再经过0.3s第一次到达波峰处，下列说法正确的是( )A.这列简谐横波的波长是5m

B.这列简谐横波的波速是10m/s

C.质点Q要再经过0.2s才能第一次到达波峰处

D.质点Q到达波峰处时质点P也恰好到达波峰处如图，在倾角为a的光滑斜面上，与底边平行放置一根长为L、质量为m、通电电流为I的直导体棒。欲使此导体棒静止在斜面上，可加一平行于纸面的匀强磁场。在磁场方向由竖直向上沿逆时针方向转至水平向左的过程中，关于磁感应强度B说法正确的是( )A.此过程中磁感应强度B逐渐增大

B.此过程中磁感应强度B逐渐减小

C.此过程中磁感应强度B的最小值为mgsinαIL

D.此过程中磁感应强度B如图所示电路中，电源内阻忽略不计．闭合开关S，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中( )

A.U先变大后变小 B.I先变大后变小

C.U与I比值先变大后变小 D.U变化量与I变化量比值等于R“道威棱镜”是一种用于光学图像翻转的仪器。如图，将一等腰直角棱镜截去棱角，使其平行于底面，可制成“道威棱镜”，其横截面ABCD为底角45∘的等腰梯形，O为AB中点，P为OA中点，光线1和光线2两条与BC平行的光线，分别从P和O点入射棱镜，均在BC面上发生一次全反射后从CD面射出，其中光线2的出射点为CD中点Q(未画出QUOTE)，已知棱镜对两光线的折射率n=2，AB=2L，光在真空中的传播速度为c，sin15∘=6-24A.光线1在棱镜中的传播速度为2c

B.从DC边射出的光线跟入射光线平行，且距离C点最近的为光线2

C.光线1在棱镜中经过的路程长为(6+2)L

D.光线1从CD在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：

A.待测的干电池QUOTE(电动势约1.5V，内电阻约1.0Ω)

B.电压表V(量程0-3V，内阻RV约为1000Ω)

C.电流表A(量程0-0.6A，内阻RA约为1Ω)

D.滑动变阻器R1(0-20Ω,10A)

E.滑动变阻器R2(0-200Ω,1A)

F.开关和导线若干

(1)某同学设计了如图甲所示的(a)、(b)两个参考实验电路，其中合理的是______图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选______QUOTE(填写器材前的字母代号).

(2)通电前应该把变阻器的阻值调至______QUOTE(填“最左边”或“最右边”QUOTE)

(3)图乙为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的U--I图线，则由图线可得被测电池的电动势E=______V，内阻r=______Ω.(结果保留3位有效数字QUOTE)

(4)考虑电表内阻的影响，按正确图示的方式连接所测得的电源电动势和电源电动势的真实值的关系为：______填“大于”、“等于”、或“小于”QUOTE)在“测定玻璃的折射率”的实验中，

(1)小朱同学在实验桌上看到方木板上有一张白纸，白纸上有如图甲所示的实验器材，他认为除了缺刻度尺还少了一种器材，请你写出所缺器材的名称：______。老师将器材配齐后，他进行实验，图乙是他在操作过程中的一个状态，请你指出第四枚大头针应在图乙中的位置______QUOTE(填“A”、“B”或“C”QUOTE)。

(2)小红利用方格坐标纸测定玻璃的折射率，如图丙所示，AO是画在纸上的直线，她在直线AO适当位置竖直插上P1、P2两枚大头针，放上半圆形玻璃砖，使其圆心与O重合，然后插上P3、P4两枚大头针，以确定折射光线。其中她确定P3大头针位置的方法应当是______。操作完成后，她用圆规作了一个以O为圆心、半径与玻璃砖半径相同的半圆QUOTE(如图丙中虚线所示QUOTE)，则她测出玻璃的折射率n=______。

如图所示，有一个垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=0.8T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为10cm。现于纸面内先后放上a、b两个圆形单匝线圈，圆心均在O处，a线圈半径为10cm，b线圈半径为15cm，问：

(1)在B减为0.4T的过程中，a和b中磁通量分别改变多少？

(2)磁感应强度B大小不变、方向绕直径转过30∘过程中，a线圈中磁通量改变多少？

(3)磁感应强度B大小、方向均不变，线圈a绕直径转过180∘过程中，a线圈中磁通量改变多少？

如图所示，在坐标原点O处有一做简谐运动的波源，其周期T=0.2s、振幅A=4cm。t=0时刻波源从平衡位置沿y轴正方向开始振动，产生一列沿x轴正方向传播的横波。已知当这列波刚传播到质点P(9m,0)时，波源恰好位于波谷位置。

(1)质点P开始振动了Δt=0.75s时，求其偏离平衡位置的位移大小及方向。

(2)求这列波的波速大小。

(3)设这列波的波速为12m/s，请写出以t=0.90s时刻为新的计时起点时，质点P的振动方程。

如图所示，一倾角为θ的固定斜面的底端安装一弹性挡板，P、Q两物块的质量分别为m和4m，Q静止于斜面上A处。某时刻，P以沿斜面向上的速度v0与Q发生弹性碰撞。Q与斜面间的动摩擦因数等于tanθ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。P与斜面间无摩擦，与挡板之间的碰撞无动能损失。两物块均可以看作质点，斜面足够长，Q的速度减为零之前P不会与之发生碰撞。重力加速度大小为g。

(1)求P与Q第一次碰撞后瞬间各自的速度大小vP1、vQ1；

(2)求第一次碰撞使物块Q上升的高度h1；

(3)求物块Q从A

甲图为太空站中用于测量人体质量的装置(BMMD)，该装置可简化为乙图所示的结构，P是可视为上表面光滑的固定底座，A是质量为mA的座椅，座椅两侧连接着相同的轻质弹簧，座椅可在P上左右滑动，BMMD利用空座椅做简谐运动的周期与坐上宇航员后做简谐运动的周期来计算宇航员Q的质量，假定初始状态下两弹簧均处于原长，宇航员坐上座椅后与座椅始终保持相对静止。

(1)若已知做简谐运动的物体其加速度与位移均满足a+ω2x=0的关系，其中x为物体相对于平衡位置的位移，ω为圆频率，圆频率由系统自身性质决定，圆频率与简谐运动周期的关系满足Tω=2π，已知两弹簧的劲度系数均为k，求：

①当空座椅偏离平衡位置向右的位移为x时的加速度大小QUOTE(用k、x、mA表示QUOTE)和方向；

②空座椅做简谐运动时ω的表达式QUOTE(用mA、k表示QUOTE)

(2)若物体的加速度与位移仍然满足a+ω2x=0的关系，通过测量得到空座椅做简谐运动的周期为TA，坐上宇航员后，宇航员与座椅做简谐运动的周期为TQ，则该宇航员的质量为mQ为多少？QUOTE(用mA、TA、TQ表示QUOTE)

答案1-10DACBDDBCCC11.1bD(2)最右边

(3)1.45(1.44--1.46)1.00(0.957--1.05)(4)小于

12.【答案】(1)大头针，B；(2)挡住P1P2的像，1.5

13.【答案】解：磁场半径r=10cm=0.10m，

(1)a线圈面积正好与圆形磁场区域重合，

Φ1=Bπr2，Φ2=B1πr2

磁通量的变化量：△Φ=|Φ2-Φ1|=|(B1-B)πr2|

代入数据解得：△Φ=1.256×10磁感线从该面穿出，故△Φ=BS-(-BS)=2BS=2Bπr2，

代入数据解得：△Φ≈5.0×10-2Wb。

答：(1)在B减为0.4T的过程中，a和b中磁通量的改变量都是1.256×10-2Wb；

(2)磁感应强度B大小不变、方向绕直径转过30∘过程中，a线圈中磁通量改变量是3.4×10-3Wb；

(3)14.【答案】解：(1)由题意可知Δt=0.75s=3.75T

质点的起振方向沿y轴正方向，此时质点P位于y轴负方向最大位移处

故yP=-A=-4cm，方向沿y轴负方向

(2)当这列波刚传播到质点P时，波源恰好位于波谷位置，故波从O点传播到P点的时间为t=(n+34)T(n=0、1、2、3、…QUOTE)

则波速为v=xOPt=9(n+34)×0.2=1804n+3(3)设这列波的波速为12m/s，则这列波从O点传播到P点的时间tOP=xOPv=912s=0.75s

而t=0.90s=tOP+0.15s=tOP+34T

此时质点P处于y轴负方向最大位移处

故以方向；

(2)这列波的波速大小为1804n+3m/s(n=0、1、2、3、…QUOTE)；

(3)质点P的振动方程为yP=-415.【答案】解：(1)P与Q的第一次碰撞，取P的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得mv0=mvP1+4mvQ1

由机械能守恒定律得12mv02=12mvP12+12⋅4mvQ12

联立代入数据解得代入数据解得第一次碰撞使物块Q上升的高度为：h1=v0225g

(3)当P、Q达到H时，