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1、北京市昌平区2021-2022学年高二下学期期末质量抽测物理试卷第一部分本部分共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。1以下运动中加速度大小和方向都变化的是( )A简谐振动B匀速圆周运动C平抛运动D匀速直线运动2如图1所示为一束红光经过狭缝装置得到的图样,下列说法正确的是( )A图为干涉图样B图为衍射图样C只减小狭缝宽度,中央亮纹会变窄D只将红光换成蓝光,中央亮纹会变宽3如图2所示为某种气体分子运动速率分布情况。横坐标表示分子的速率,纵坐标表示各速率的分子占总分子数的百分百分比。图线下的面积为,图线下的面积为。下列说法正确的是( )ABCD4一定质量的理
2、想气体从状态a开始,经历两个状态变化过程,先后到达状态b和c,其状态变化过程的pV图线如图3所示。下列说法正确的是( )A从a到b,气体的温度升高B从a到b,气体分子热运动的速率不变C从b到c,气体对外界做功,内能减少D从b到c,气体从外界吸收热量,内能增加5如图4所示,取一条较长的软绳,用手握住O点连续上下抖动,在绳上形成一列简谐横波,某一时刻绳上a、b、c三个质点均处于平衡位置。已知O点完成一次全振动所用的时间为T。下列说法正确的是( )Aa、b两质点间的距离等于波长Ba、b两质点振动方向时刻相反C再经,b质点将到达波峰位置D再经,b质点将运动到c质点位置6如图5所示,用激光笔从A点照射半
3、圆形玻璃砖的圆心O点,发现有OB、OC两条细光束。当入射光束AO绕O点顺时针转动小角度,OB、OC也会随之转动。则( )A光束OB顺时针转动的角度等于B光束OC逆时针转动的角度小于C光束OB逐渐变亮D光束OC逐渐变亮7分子势能随分子间距离r变化的图像如图6所示,取r趋于无穷大时为零,若甲分子固定在坐标原点O处,乙分子从处由静止释放运动到的过程中,下列说法正确的是( )A当时,分子引力与分子斥力大小相等B当时,分子引力大于分子斥力C从到分子力对乙做正功,分子势能减少D从到分子力对乙做负功,分子势能减少8某同学在探究变压器原、副线圈电压规律时,自己绕制了两个线圈,套在可拆变压器的铁芯上,组成了一个
4、新变压器,如图7所示。原线圈连接到学生电源的交流输出端并保持电压不变,副线圈接灯泡,灯泡正常发光。若将该变压器视为理想变压器,不考虑导线电阻,下列说法正确的是( )A适当增加原线圈的匝数,灯泡会变暗B适当增加原线圈的匝数,灯泡会变亮C将一定值电阻与灯泡并联,灯泡会变暗D将一定值电阻与灯泡并联,灯泡会变亮9如图8所示,一个轻质弹簧下端挂一小球,小球静止。现将小球向下拉动距离A由静止释放并开始计时,小球在竖直方向做简谐运动,周期为T。下列说法正确的是( )A该弹簧振子的振幅为2AB经时间,小球向上运动的距离小于C时刻,小球的速度和加速度均最大D如果A少量增大,周期T也将增大10摆动是生活中常见的一
5、种运动形式,如钟摆的运动、秋千的运动都是摆动。如图9所示为某同学荡秋千情景,该同学的质量为m,重力加速度为g。秋千在摆动过程中,不计空气阻力,下列说法正确的是( )A最低时,秋千对该同学的作用力等于mgB最低时,秋千对该同学的作用力小于mgC最高时,该同学的速度和加速度均为零D最高时,该同学的速度为零,加速度小于g11如图10所示,有一只小船停靠在湖边码头,一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量,进行了如下操作:首先测量船长为L;然后轻轻从船尾上船,走到船头停下,而后轻轻下船,测出船相对码头后退的距离d。水的阻力忽略不计。要想达到实验目的,该同学还只需测量( )A当地的重力加速度B从船头走到船尾
6、所用时间C自身的质量D自身相对码头前进的距离122022年2月5日,北京冬奥会短道速滑项目在首都体育馆开赛,中国队以2分37秒348夺得混合团体冠军,比赛中“接棒”运动员(称为“甲”)在前面滑行,“交棒”运动员(称为“乙”从后面用力推前方“接棒”运动员完成接力过程,如图11所示。假设交接棒过程中两运动员的速度方向均在同一直线上,忽略运动员与冰面之间的摩擦。在交接棒过程,下列说法正确的是( )A乙对甲的作用力大于甲对乙的作用力B甲、乙两运动员相互作用力的冲量之和一定等于零C甲、乙两运动员相互作用力做功之和一定等于零D甲、乙两运动员组成的系统动量和机械能均守恒13为了测量储罐中不导电液体的高度,将
7、与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容C置于储罐中,电容C可通过开关S与电感L或电源相连,如图12所示。当开关从a拨到b时,由电感L与电容构成的回路中产生振荡电流。当储罐中的液面上升时,( )A电容器的电容减小B电容器的电容不变CLC回路的振荡频率减小DLC回路的振荡频率增大14激光制冷技术在很多领域得到了广泛的应用。由分子动理论可知,分子或原子运动越激烈,物体温度越高。激光制冷的原理就是利用大量光子(光子说认为光是一份一份的,每一份为一个光子)阻碍原子运动,使其减速,从而降低物体的温度。如图13所示,某时刻一个原子位于Oxyz坐标系的原点,两束完全相同的激光,沿x轴从相反的方向对原子进行照
8、射。根据多普勒效应,当原子迎着光束的方向运动时,其接收到的光的频率会升高。当原子接收到的光的频率等于该原子的固有频率时,原子吸收光子的概率最大。下列说法正确的是( )A为使原子减速,所用激光的频率应等于原子的固有频率B为使原子减速,所用激光的频率应大于原子的固有频率C假设原子可以吸收光子,当原子向x轴正向运动时,a激光可使原子减速D假设原子可以吸收光子,当原子向x轴负向运动时,a激光可使原子减速第二部分本部分共6题,共58分。15(8分)某同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验,他先取一定量的无水酒精和油酸,制成一定浓度的油酸酒精溶液;再用注射器吸取一段油酸酒精溶液,测量并计算出1滴油酸酒精
9、溶液中所含纯油酸的体积后,接下来又进行了下列操作:根据画有油膜形状的玻璃板上的坐标方格,计算出油膜的面积;根据油酸的体积和面积计算出油酸分子的直径。在浅盘里倒入适量水,将适量的爽身粉均匀地撒在水面上。待油膜形状稳定后,将事先准备好的带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描下薄膜的形状。用注射器向水面上滴1滴油酸酒精溶液,形成一块油膜(1)以上操作合理的顺序是_(填写步骤前面的数字)。(2)本实验需做一些理想化的近似,其中必要的是_。A将在水面上的油膜视为单分子油膜B将油膜分子视为紧密排列的球形分子C将油酸酒精溶液视为纯油酸(3)某同学取用的油酸酒精溶液的浓度为每溶液中有纯油酸6mL,用注射
10、器测得1mL上述溶液有液滴50滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,在玻璃板上描出油酸的轮廓,形状如图14所示。坐标纸中正方形小方格的边长为20mm。由此可知,每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为_mL;估测油酸分子的直径为_m(结果保留1位有效数字)。16(8分)某实验小组用如图15所示的装置做“用单摆测量重力加速度”实验。(1)实验时除用到秒表、刻度尺外,还应该用到下列器材中的_(选填选项前的字母)。A长约1m的细线B长约1m的橡皮绳C直径约1cm的匀质铁球D直径约10cm的匀质木球(2)在摆球自然悬垂的状态下,用米尺测出摆线长为l,用游标卡尺测得摆球的直径为d,则单摆摆长为_(
11、用字母l、d表示)。将摆球拉离平衡位置小角度由静止释放,摆球通过平衡位置时开始计时并记数为“0”,再次回到平衡位置时记为“1”,当记数数到“n”用时为t。则重力加速度可表示为_(用字母l、d、n、t等表示)(3)某同学做实验时,测量摆线长l后,忘记测量摆球直径,画出了图像,该图像对应下列图16中的_图。17(10分)如图17所示,一个质量m50kg的蹦床运动员,从离水平网面高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面高处。已知运动员与网接触的时间为,重力加速度g取。(1)求运动员与网接触的这段时间内动量的变化量;(2)求网对运动员的平均作用力大小;(3)蹦床时,运动员与网作用时通过“曲腿然后
12、用力蹬网”动作使自己越蹦越高,请从物理学角度分析其中的道理。18(10分)如图18所示,正方形线框abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴以角速度匀速转动。线框边长为L,共N匝,线框的总电阻为r,外电路的电阻为R,磁感应强度为B。电压表可视为理想电表。求:(1)转动过程中产生的感应电动势的最大值;(2)线圈转动过程中,图中交流电压表的示数U;(3)从图示位置开始,线圈转过90的过程中通过电阻R的电荷量q。19(10分)利用冲击摆可以测量子弹的速度大小。如图19所示,长度为l的细绳悬挂质量为M的沙箱,质量为m的子弹沿水平方向射入沙箱并留在沙箱中,测出沙箱偏离平衡位置的最大角度为。自子弹开始接触沙箱
13、至二者共速的过程中,忽略沙箱的微小偏离;沙箱上摆的过程中未发生转动,沙子漏出忽略不计。重力加速度为g。求:(1)子弹射入沙箱后的共同速度大小v;(2)子弹射入沙箱前的速度大小;(3)若,估算子弹射入沙箱过程中系统损失的机械能。20(12分)应用合成与分解的方法,可以将一个复杂运动分解成两个或多个简单的运动来研究。(1)如图20所示,将一小球从坐标轴原点O水平抛出,同时两束平行光分别沿着与坐标轴平行的方向照射小球,在两个坐标轴上留下了小球的两个“影子”,影子的位移和速度描述了小球在x、y两个方向的运动。不计空气阻力的影响。则:水平方向的“影子”做_运动;竖直方向的“影子”做_运动。(2)如图21所示,一小球在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,一束水平方向的平行光照在小球上,在竖直平面上生成了小球的投影,投影以为中心、在A、B间往复运动。已知小球做匀速圆周运动的半径为R,角速度为。a求出小球投影的振幅A和周期T:b取点为平衡位置,竖直向上为正方向,小球运动到P点开始计时,求出小球投影的位移x随时间t变化的关系式;并由此说明小球投影的运动规律。c在图22(甲)和(乙)所示的坐标系中分别画出小球从P点开始计时运动一周的过程中其投影的vt图像和at图像。