精品解析：福建省三明市五县联合质检2023-2024学年高二下学期期中考试物理试题

2023-2024学年第二学期五县联合质检考试 高二物理试卷 （考试时间：90分钟 满分100分） （出卷单位：泰宁一中） 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，只有一个选项是符合要求的 1. 关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（　　） A. 把带电体和永磁体放在一起，可在其周围空间中产生电磁波 B. 车站、机场安全检查时“透视”行李箱的安检装置利用的是红外线 C. 医院中用于检查病情的“B超”是利用了电磁波的反射原理 D. 无线电波和X射线在真空中的速度相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．变化的磁场、电场才能产生电磁波，永磁体是很顶磁场，故A错误； B．车站、机场“透视”行李箱的安检装置是利用X射线的穿透性来成像的，故B错误； C．医院中用于检查病情的“B超”利用了超声波的反射原理，故C错误； D．无线电波和X射线都是电磁波，在真空中的速度相同，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，质量相同的小球甲、乙，在同一高度分别竖直向下和水平抛出，从抛出到落地过程中，以下说法正确的是（ ） A. 两球动量变化量大小相同 B. 甲球动量变化量大于乙球动量变化量 C. 两球动量变化率相同 D. 两球动量变化量方向不同 【答案】C 【解析】 【详解】AB．两球下落高度相同，加速度均为重力加速度，由于竖直方向甲有向下的初速度，乙竖直方向的初速度为0，则甲下落的时间小于乙下落的时间；根据动量定理可得 两球质量相等，可知甲球动量变化量小于乙球动量变化量，故AB错误； C．根据 可得 两球质量相等，则两球动量变化率相同，故C正确； D．根据 可知两球动量变化量方向相同，均为竖直向下，故D错误。 故选C。 3. 某一弹簧振子的x-t图像如图所示，由图可知在0～0.25s内（ ） A. 振子的动能在增大 B. 振子的速度在增大 C. 振子朝正方向运动 D. 系统的势能在增大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．0～0.25s内振子远离平衡位置，速度减小，动能减小，AB错误； C．由图像可知0～0.25s内振子，振子沿负方向远离平衡位置，故振子朝负方向运动，C错误； D．0～0.25s内振子远离平衡位置，弹簧形变量增大，系统的弹性势能增大，D正确。 故选D。 4. 台风按其底层中心附近风速划分为热带低压、热带风暴、强热带风暴、台风、强台风、超强台风6个等级。其中热带低压的平均风速约14m/s，热带风暴的平均风速约为21m/s，若某建筑物墙面与台风前进方向垂直，则此建筑物受到热带风暴的风力约是热带低压风力的（　　） A. 1.5倍 B. 2.2倍 C. 3.4倍 D. 4.2倍 【答案】B 【解析】 【详解】在时间内，风的质量为 设平面对风的力为F，根据动量定理有 解得 根据牛顿第三定律可得此平面受到的风力大小为 则此建筑物受到热带风暴的风力与热带低压风力比值为 故B符合题意。 故选B。 5. 如图，一列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴方向传播，图甲是这列波在时刻的波形图，图乙是质点N的振动图像，质点M的平衡位置在处，质点N的平衡位置在处，则下列说法正确的是（ ） A. 波向右传播 B. 该列波的波速大小为30m/s C. 0~0.1s内，质点M的路程为10cm D. 时刻，质点M的速度正在增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图乙可知，时刻质点N沿轴负方向振动，根据波形平移法可知，波向右传播，故A正确； B．由甲、乙图可知 ， 则该列波的波速大小为 故B错误； C．由于时刻质点M不是处于平衡位置或者最大位移处，则0~0.1s内，即经过，质点M的路程满足 故C错误； D．由于波向右传播，根据波形平移法可知，时刻，质点M正在向正向最大位移振动，则质点M的速度正在减小，故D错误。 故选A。 6. 静止在光滑水平面上的物块，某时刻开始受到一个水平拉力，大小如图甲所示，此后物块运动的动量随时间变化的图像，正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】依题意，根据动量定理有 由图像可知：0～时间内，F恒定，则动量p与时间成正比例关系，图线为一条过原点的倾斜直线；～时间内，F随时间t均匀增大，由数学知识知动量p与时间成二次函数关系变化，为开口向上抛物线的一部分；～时间内，F恒定，但由于比0～时的值大，则动量p与时间成线性变化，且直线的斜率比为0～直线的斜率大，选项C图线符合；故选C。 7. 如图甲，一只小鸟飞到树枝上休息，从它与树枝接触之后的一段时间内，其上下振动的v-t图像如图乙，速度取向下为正。以下说法正确的是（　　） A. 时刻树枝对小鸟弹力为零 B. 时刻树枝对小鸟弹力最大 C. 时刻小鸟所受合力为零 D. 时刻小鸟处在最低点 【答案】B 【解析】 【详解】A．时刻小鸟的速度为最大，此后向下减速，故此时小鸟受力平衡，即所受弹力等于重力，故A错误； BC．时刻小鸟的速度为0，这一瞬间停止了向下的运动，即将向上运动。根据简谐运动的特征可知，此时加速度方向向上，达到最大值，根据牛顿第二定律可知树枝对小鸟弹力与小鸟重力的合力提供加速度，故弹力大于重力，且弹力最大，故B正确，C错误； D．在时刻小鸟向上运动到了最大速度后向上做减速运动，故此时在平衡位置处，不是最低点，故D错误。 故选B。 8. 为测量某未知原子核的质量，用带正电的α粒子（）以初动量p轰击静止的未知原子核，其过程可视为弹性正碰，如图甲。α粒子在全过程中的p-t图像如图乙所示，其中，为图线斜率最大时刻，已知α粒子的质量为m，下列说法正确的是（ ） A. 该未知粒子的质量约为α粒子质量的2倍 B. 时刻α粒子的动量为 C. 时刻两粒子相距最近 D. 全过程中系统最大电势能为 【答案】D 【解析】 【详解】A．碰撞过程由动量守恒可知 由能量关系 解得 选项A错误； BC．时刻图线斜率最大，此时加速度最大，两粒子距离最近，两者共速，则由动量守恒 解得α粒子的动量为 选项BC错误； D．当两粒子相距最近时电势能最大，最大值为 选项D正确。 故选D。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题只有两项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示是光电计数器的工作示意图，其中A是发光仪器，B是传送带上的物品，为光敏电阻，为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是（　　） A. 当有光照射时，信号处理系统获得高电压 B. 当有光照射时，信号处理系统获得低电压 C. 信号处理系统每获得一次低电压就计数一次 D. 信号处理系统每获得一次高电压就计数一次 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当有光照射 R1时，R1的电阻减小，则整个电路总电阻变小，电动势不变，则电流增大，根据可知，R1两端电压减小，即信号处理系统获得低电压，故A错误，B正确； CD．当无光照射 R1时，R1的电阻增大，则整个电路总电阻变大，电动势不变，则电流减小，根据可知， R1两端的电压增大，即信号处理系统获得高电压，则信号处理系统每获得一次高电压就记数一次，故C错误，D正确。 故选BD。 10. 甲、乙两物体以相同的初动量在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其动量p随时间t的变化规律如图所示，已知甲、乙两物体与地面间的动摩擦因数相同，在此过程中（ ） A. 甲、乙两物体的质量之比为1:2 B. 甲、乙两物体的初速度大小之比为1:2 C. 甲、乙两物体受到的摩擦力冲量大小之比为1:1 D. 甲、乙两物体受到的摩擦力做功之比为2:1 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据动量定理 可得 可知质量之比等于运动时间的反比，即甲、乙两物体的质量之比为2： 1，故A错误； B．根据 甲、乙两物体的初速度大小之比为1 ：2，故B正确； C．根据 甲、乙两物体受到的摩擦力冲量大小之比为1 ： 1，故C正确； D．根据动能定理 甲、乙两物体受到的摩擦力做功之比为1 ：2，故D错误。 故选BC。 11. 图中实线为一列简谐横波在时刻的波形曲线，经过后，其波形曲线如图中虚线所示。已知该波的周期大于，则下列说法正确的是（　　） A. 该波一定沿着负方向传播 B. 该波的速度大小可能为 C. 时，处的质点正在沿轴负方向运动 D. ，处质点的路程为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．若该波沿轴正方向传播的，则波形移动了 则传播时间为 解得 当时，周期的最大值为；若波是沿轴负方向传播的，波形移动了 则传播时间为 解得 当时，周期的最大值为，由于该波的周期大于，故该波一定沿着负方向传播，且周期为，故A正确； B．结合上述可知，波速为 故B错误； C．时处质点在波峰，由于 可知，此时该质点未回到平衡位置，正在沿轴负方向运动，故C正确； D．结合上述可知，是半个周期，则处质点的路程为振幅的2倍，因振幅不确定，故路程不确定，故D错误。 故选AC。 12. 如图，长木板AB静止在光滑水平地面上，连接在B端固定挡板上的轻弹簧静止时，其自由端位于木板上P点，。现让一可视为质点的小滑块以的初速度水平向左滑上木板A端。当锁定木板时，滑块压缩弹簧后刚好能够返回到AP的中点O。已知滑块和木板的质量均为，滑块与木板间的动摩擦因数为，弹簧的形变未超过弹性限度，重力加速度大小。下列判定正确的是（　　） A. 锁定木板时，弹簧缩短过程中的最大弹性势能为1J B. 锁定木板时，弹簧最大压缩量为0.25m C. 若不锁定木板，则滑块相对木板静止的位置可能在P点左侧 D. 若不锁定木板，则滑块相对木板静止位置恰好在P点 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．锁定木板时，设最大压缩量为，最大的弹性势能为，从开始到弹簧被压缩最短过程中，由动能定理得 从弹簧被压缩最短到回到O点过程中，由动能定理得 联立解得 故B正确，A错误； CD．若不锁定木板，由动量守恒得 解得 根据能量守恒得 解得 可知小滑块向左运动到木板上的点两者恰好共速，故D正确，C错误。 故选BD。 三、填空题（以下每题3分，共9分） 13. 在如图所示的LC振荡电路中，某时刻的磁场方向如图所示，且磁场正在增强，ab间电流的方向为________（选填“向左”或“向右”）。此时电容器正在________（选填“充电”或“放电”），电容器上极板带________（选填“正”或“负”）电。 【答案】 ①. 向左 ②. 放电 ③. 正 【解析】 【详解】[1][2][3]磁场正在增大，磁场能在增大，根据能量守恒定律知，电场能在向磁场能转化，电场能正在减少，电容器两极板的电量减小，是放电过程，根据安培定则，可判断电流由b向a，向左，此时可知电容器上极板带正电。 14. 如图甲所示，在一条张紧的绳子上挂几个摆球，当摆球a振动的时候，通过绳给其他各摆球施加驱动力，使其余各摆球也振动起来，则： ①振动一段时间后，b、c、d各摆球中，振幅最大的是______；（选填“b”、“c”或“d”） ②b摆球的振动周期________d摆球的振动周期（选填“大于”、“等于”或“小于”）； ③图乙是a摆的振动图像，t0为已知量，重力加速度为g，则a的摆长为________。（假设摆角很小） 【答案】 ①. c ②. 等于 ③. 【解析】 【详解】[1]当驱动力的频率十分接近系统的固有频率时，系统的振幅会最大，由于c球摆长与a球摆长最为接近，所以振幅最大的是c。 [2]b、c、d做受迫振动，其振动频率都等于驱动力的频率，所以b摆球的振动周期等于d摆球的振动周期。 [3]由题图乙可知a摆的周期为 根据单摆周期公式有 解得a的摆长为 15. 高空坠物现在已成为危害极大的社会安全问题。假设一个质量为50g的鸡蛋从离地45m高的窗户自由落下，鸡蛋与地面撞击时间约为，不计空气阻力，g取。鸡蛋与地面撞击过程中，鸡蛋的动量改变量大小为________，方向为________，对地面的平均冲击力大小约为________N。 【答案】 ①. 1.5 ②. 竖直向上 ③. 750.5##750 【解析】 【详解】[1][2]设鸡蛋落地前瞬间的速度大小为，根据运动学公式可得 则 则鸡蛋与地面撞击过程中，以向上为正方向，鸡蛋的动量改变量为 可知鸡蛋的动量改变量大小为，方向竖直向上； [3]设地面对鸡蛋的平均冲击力大小为，根据动量定理可得 解得 根据牛顿第三定律可知，鸡蛋对地面的平均冲击力大小为。 四、实验题（共12分） 16. 在“用单摆测当地重力加速度”实验中，甲、乙两同学一小组。 （1）两同学利用“手机物理工坊”app中的“磁力计”来测单摆的周期。如图甲，先将小球磁化，小球上下分别为S、N极，将手机放在小球静止位置的下方，并让小球做简谐振动，手机测出其所在空间中磁感强度大小随时间变化，其中z轴磁力计显示如图乙。该单摆的振动周期T为O点与____（选填“A”、“B”、“C”、“D”）点之间的时间差。 （2）两同学在测单摆的摆长时，将绳长加小球直径做为摆长L，测量了多组T、L数据，并分别处理数据。 ①甲同学利用计算法进行处理，其计算的表达式为g＝____（用T、L表示）； ②乙同学利用图像法进行处理，画“”图像，其图像应该是图丙的____（选填“a”、“b”、“c”）； ③甲的测量值将____（选填“大于”、“等于”、“小于”）真实值，乙同学的测量值将____（选填“大于”、“等于”、“小于”）真实值； ④利用乙同学的图像，可求小球半径r＝____（用或表示）。 【答案】（1）D （2） ①. ②. c ③. 大于 ④. 等于 ⑤. 【解析】 【小问1详解】 由图乙图像知，在运动时，磁感应强度由小变大，说明点在最低点，在运动时，磁感应强度由大变小，说明点在最高点，在运动时，磁感应强度由小变大，说明点在最低点，在运动时，磁感应强度由大变小，说明点在最高点，刚好完成一个完整的周期，D符合题意； 故选D。 【小问2详解】 [1]根据单摆周期公式知 变形得 [2]根据单摆周期公式知 摆长为 解得 由此得到的图像是图乙中的c，c正确。 故选c。 [3]甲同学利用计算法进行处理，根据单摆周期公式知 变形得 由实验知，偏大，则计算结果偏大，故填“大于”。 [4]乙同学利用图像法进行处理，由图像知斜率不变，重力加速度的测量值不变，故填“不变”。 [5]由图像得 当时，代入得 即，在横轴截距为半径，故利用乙同学的图像，可求小球半径为。 17. 在“验证动量守恒定律”实验中，实验装置如图甲： 小车P左端装有弹片，右端接有纸带穿过打点计时器。小车Q右端装有弹片，车上装有挡光片，其宽度为d。平衡摩擦力后，接通打点计时器，推动小车P，使之与Q相碰，碰后P继续向前运动。 （1）测得挡光时间为，则小车Q碰后速度为________。 （2）实验打出的纸带如图乙，应用________段来计算P碰前速度（选填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”）。 （3）已知P、Q两小车质量分别为和，打点计时器每隔时间T打一次点，该实验要验证的表达式是________（用题中和纸带上的物理量表示） 【答案】（1） （2）BC （3） 【解析】 【小问1详解】 测得挡光时间为，则小车Q碰后速度为 【小问2详解】 两小车碰撞前P做匀速直线运动，在相等时间内小车P位移相等，且碰前速度大于碰后速度，碰前相等时间内的位移大于碰后相等时间内的位移，由图示纸带可知，应选择纸带上的BC段求出小车P碰撞前的速度，DE段求出小车P碰撞后的速度。 【小问3详解】 小车P碰前的速度为 小车P碰后的速度为 实验中需要验证动量守恒 即 五、计算题（要求写出计算过程，共31分） 18. 波源位于原点O的简谐横波沿x轴正方向传播，时刻振源开始起振，时波刚好传播到P点，此时波形图如图，P点的平衡位置为，Q点的平衡位置为，此后再经过时间，质点质点Q第一次出现在波峰位置。求： （1）该列波的传播速度大小v和周期T； （2）时间内，质点P通过的路程s。 （3）写出振源的振动方程。 【答案】（1），；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）根据题图有 设此波的波长为λ 得 （2）设时刻距离Q点最近的波峰为M，M点的平衡位置坐标 时间内这列波传播的距离 得 根据题意有 时刻质点P位于平衡位置，则时间内，质点P通过的路程 解得 （3）振动方程为 19. 如图所示，人坐在滑车上在冰面上以速度向右滑行，人与滑车总质量，与冰面摩擦不计，在O点静止一质量的木箱，木箱与冰面间动摩擦因数，当人到达O点时，将木箱相对地以速度水平向右推出。此后人在A点再次追上木箱，人迅速抓住木箱并水平推着木箱一起运动，最后停在B点。g取。 （1）推出木箱后，人的速度为多少？ （2）B点离O点距离x多少？ 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）对人与木箱系统列动量守恒 得 （2）此后木箱向前匀减速运动，加速度大小为a，则有 经时间t人追上木箱，则有 得 ， 此时木箱速度为 人抓住木箱后，共同速度为，系统动量守恒 得 此后二者共同匀减速运动 解得 又因为 所以 20. 如图甲，平行金属导轨ab、cd水平放置，相距为L，导轨平面内有竖直向上的匀强磁场，磁感强度为B，两金属棒M、N静止在导轨上。其中N棒质量为m，电阻为R，M棒被锁定（锁定装置宽度不计），导轨与M棒电阻不计，初始两棒相距d。以下各种情况的运动中，两棒始终与导轨接触良好，且始终保持与导轨垂直，导轨光滑且足够长。 （1）若给N棒一瞬间向左的初速度，此后N棒恰好不与M棒相碰，求此过程中N棒产生的焦耳热； （2）零时刻起，给N棒施加一水平向右的恒力F（大小未知），作用时间后，撤去F，同时将M棒解除锁定，整个过程中N棒的v-t图像如图乙（为已知量），其中图线CD段、EF段为平行横轴的直线。求： ①解除锁定后N棒产生的焦耳热； ②时间内N棒产生焦耳热。 【答案】（1）；（2）①，② 【解析】 【详解】（1）在棒向左运动过程中，受到安培力冲量大小为、产生平均感应电动势为E，平均电流为I，历时t，对N棒列动量定理 又 联立得 由系统能量守恒 得 （2）①解除锁定后：设M棒质量为，M、N棒最终共同运动，系统动量守恒 得 M、N棒系统，列能量守恒 得 ②CD段N棒匀速 得 时间内：N棒运动的位移为s，对N棒列动量定理 得 对系统列能量守恒 得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年第二学期五县联合质检考试 高二物理试卷 （考试时间：90分钟 满分100分） （出卷单位：泰宁一中） 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，只有一个选项是符合要求的 1. 关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（　　） A. 把带电体和永磁体放在一起，可在其周围空间中产生电磁波 B. 车站、机场安全检查时“透视”行李箱安检装置利用的是红外线 C. 医院中用于检查病情的“B超”是利用了电磁波的反射原理 D. 无线电波和X射线在真空中的速度相同 2. 如图所示，质量相同的小球甲、乙，在同一高度分别竖直向下和水平抛出，从抛出到落地过程中，以下说法正确的是（ ） A 两球动量变化量大小相同 B. 甲球动量变化量大于乙球动量变化量 C. 两球动量变化率相同 D. 两球动量变化量方向不同 3. 某一弹簧振子的x-t图像如图所示，由图可知在0～0.25s内（ ） A. 振子的动能在增大 B. 振子的速度在增大 C. 振子朝正方向运动 D. 系统的势能在增大 4. 台风按其底层中心附近风速划分为热带低压、热带风暴、强热带风暴、台风、强台风、超强台风6个等级。其中热带低压的平均风速约14m/s，热带风暴的平均风速约为21m/s，若某建筑物墙面与台风前进方向垂直，则此建筑物受到热带风暴的风力约是热带低压风力的（　　） A. 1.5倍 B. 2.2倍 C. 3.4倍 D. 4.2倍 5. 如图，一列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴方向传播，图甲是这列波在时刻的波形图，图乙是质点N的振动图像，质点M的平衡位置在处，质点N的平衡位置在处，则下列说法正确的是（ ） A. 波向右传播 B. 该列波的波速大小为30m/s C. 0~0.1s内，质点M的路程为10cm D. 时刻，质点M的速度正在增大 6. 静止在光滑水平面上的物块，某时刻开始受到一个水平拉力，大小如图甲所示，此后物块运动的动量随时间变化的图像，正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图甲，一只小鸟飞到树枝上休息，从它与树枝接触之后的一段时间内，其上下振动的v-t图像如图乙，速度取向下为正。以下说法正确的是（　　） A. 时刻树枝对小鸟弹力为零 B. 时刻树枝对小鸟弹力最大 C. 时刻小鸟所受合力为零 D. 时刻小鸟处在最低点 8. 为测量某未知原子核的质量，用带正电的α粒子（）以初动量p轰击静止的未知原子核，其过程可视为弹性正碰，如图甲。α粒子在全过程中的p-t图像如图乙所示，其中，为图线斜率最大时刻，已知α粒子的质量为m，下列说法正确的是（ ） A. 该未知粒子的质量约为α粒子质量的2倍 B. 时刻α粒子的动量为 C. 时刻两粒子相距最近 D. 全过程中系统最大电势能为 二、双项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题只有两项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示是光电计数器的工作示意图，其中A是发光仪器，B是传送带上的物品，为光敏电阻，为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是（　　） A. 当有光照射时，信号处理系统获得高电压 B. 当有光照射时，信号处理系统获得低电压 C. 信号处理系统每获得一次低电压就计数一次 D. 信号处理系统每获得一次高电压就计数一次 10. 甲、乙两物体以相同初动量在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其动量p随时间t的变化规律如图所示，已知甲、乙两物体与地面间的动摩擦因数相同，在此过程中（ ） A. 甲、乙两物体的质量之比为1:2 B. 甲、乙两物体的初速度大小之比为1:2 C. 甲、乙两物体受到的摩擦力冲量大小之比为1:1 D. 甲、乙两物体受到的摩擦力做功之比为2:1 11. 图中实线为一列简谐横波在时刻的波形曲线，经过后，其波形曲线如图中虚线所示。已知该波的周期大于，则下列说法正确的是（　　） A. 该波一定沿着负方向传播 B. 该波的速度大小可能为 C. 时，处的质点正在沿轴负方向运动 D. ，处质点的路程为 12. 如图，长木板AB静止在光滑水平地面上，连接在B端固定挡板上的轻弹簧静止时，其自由端位于木板上P点，。现让一可视为质点的小滑块以的初速度水平向左滑上木板A端。当锁定木板时，滑块压缩弹簧后刚好能够返回到AP的中点O。已知滑块和木板的质量均为，滑块与木板间的动摩擦因数为，弹簧的形变未超过弹性限度，重力加速度大小。下列判定正确的是（　　） A. 锁定木板时，弹簧缩短过程中的最大弹性势能为1J B. 锁定木板时，弹簧的最大压缩量为0.25m C. 若不锁定木板，则滑块相对木板静止的位置可能在P点左侧 D. 若不锁定木板，则滑块相对木板静止的位置恰好在P点 三、填空题（以下每题3分，共9分） 13. 在如图所示的LC振荡电路中，某时刻的磁场方向如图所示，且磁场正在增强，ab间电流的方向为________（选填“向左”或“向右”）。此时电容器正在________（选填“充电”或“放电”），电容器上极板带________（选填“正”或“负”）电。 14. 如图甲所示，在一条张紧的绳子上挂几个摆球，当摆球a振动的时候，通过绳给其他各摆球施加驱动力，使其余各摆球也振动起来，则： ①振动一段时间后，b、c、d各摆球中，振幅最大的是______；（选填“b”、“c”或“d”） ②b摆球的振动周期________d摆球的振动周期（选填“大于”、“等于”或“小于”）； ③图乙是a摆的振动图像，t0为已知量，重力加速度为g，则a的摆长为________。（假设摆角很小） 15. 高空坠物现在已成为危害极大的社会安全问题。假设一个质量为50g的鸡蛋从离地45m高的窗户自由落下，鸡蛋与地面撞击时间约为，不计空气阻力，g取。鸡蛋与地面撞击过程中，鸡蛋的动量改变量大小为________，方向为________，对地面的平均冲击力大小约为________N。 四、实验题（共12分） 16. 在“用单摆测当地重力加速度”实验中，甲、乙两同学为一小组。 （1）两同学利用“手机物理工坊”app中的“磁力计”来测单摆的周期。如图甲，先将小球磁化，小球上下分别为S、N极，将手机放在小球静止位置的下方，并让小球做简谐振动，手机测出其所在空间中磁感强度大小随时间变化，其中z轴磁力计显示如图乙。该单摆的振动周期T为O点与____（选填“A”、“B”、“C”、“D”）点之间的时间差。 （2）两同学在测单摆的摆长时，将绳长加小球直径做为摆长L，测量了多组T、L数据，并分别处理数据。 ①甲同学利用计算法进行处理，其计算的表达式为g＝____（用T、L表示）； ②乙同学利用图像法进行处理，画“”图像，其图像应该是图丙的____（选填“a”、“b”、“c”）； ③甲的测量值将____（选填“大于”、“等于”、“小于”）真实值，乙同学的测量值将____（选填“大于”、“等于”、“小于”）真实值； ④利用乙同学的图像，可求小球半径r＝____（用或表示）。 17. 在“验证动量守恒定律”实验中，实验装置如图甲： 小车P左端装有弹片，右端接有纸带穿过打点计时器。小车Q右端装有弹片，车上装有挡光片，其宽度为d。平衡摩擦力后，接通打点计时器，推动小车P，使之与Q相碰，碰后P继续向前运动。 （1）测得挡光时间为，则小车Q碰后速度为________。 （2）实验打出纸带如图乙，应用________段来计算P碰前速度（选填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”）。 （3）已知P、Q两小车质量分别为和，打点计时器每隔时间T打一次点，该实验要验证的表达式是________（用题中和纸带上的物理量表示） 五、计算题（要求写出计算过程，共31分） 18. 波源位于原点O的简谐横波沿x轴正方向传播，时刻振源开始起振，时波刚好传播到P点，此时波形图如图，P点的平衡位置为，Q点的平衡位置为，此后再经过时间，质点质点Q第一次出现在波峰位置。求： （1）该列波的传播速度大小v和周期T； （2）时间内，质点P通过的路程s。 （3）写出振源振动方程。 19. 如图所示，人坐在滑车上在冰面上以速度向右滑行，人与滑车总质量，与冰面摩擦不计，在O点静止一质量的木箱，木箱与冰面间动摩擦因数，当人到达O点时，将木箱相对地以速度水平向右推出。此后人在A点再次追上木箱，人迅速抓住木箱并水平推着木箱一起运动，最后停在B点。g取。 （1）推出木箱后，人的速度为多少？ （2）B点离O点距离x为多少？ 20. 如图甲，平行金属导轨ab、cd水平放置，相距为L，导轨平面内有竖直向上的匀强磁场，磁感强度为B，两金属棒M、N静止在导轨上。其中N棒质量为m，电阻为R，M棒被锁定（锁定装置宽度不计），导轨与M棒电阻不计，初始两棒相距d。以下各种情况的运动中，两棒始终与导轨接触良好，且始终保持与导轨垂直，导轨光滑且足够长。 （1）若给N棒一瞬间向左的初速度，此后N棒恰好不与M棒相碰，求此过程中N棒产生的焦耳热； （2）零时刻起，给N棒施加一水平向右的恒力F（大小未知），作用时间后，撤去F，同时将M棒解除锁定，整个过程中N棒的v-t图像如图乙（为已知量），其中图线CD段、EF段为平行横轴的直线。求： ①解除锁定后N棒产生的焦耳热； ②时间内N棒产生焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$