精品解析：福建省福州第八中学2023-2024学年高二下学期4月期中物理试题

福州八中2023-2024学年第二学期期中考试 高二物理 考试时间：75分钟 试卷满分：100分 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的． 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 冲量反映了力在时间上的累积，是过程量，也是标量 B. 物体动量的变化率等于它所受的合外力 C. 玻璃杯掉在水泥地上比沙地上更易碎，是因为水泥地对其冲量更大 D. 静止在地面上的物体，重力的功和冲量都始终为零 【答案】B 【解析】 【详解】A. 力的冲量为 所以冲量反映了力在时间上的累积，是过程量，它是矢量，故A错误； B.根据动量定理得 则合力 即合力等于动量的变化率，故B正确； C. 玻璃杯掉在水泥地上易碎，在玻璃杯与水泥地接触或与沙地接触的过程，动量变化量一定，即冲量一定，但掉在水泥上作用时间较短，作用力较大，所以易碎，故C错误； D.静止在地面上的物体，重力的功为0，,但由于重力作用时间不为0，所以重力作用冲量不为0。故D错误。 故选B。 2. 如图所示，弹簧振子在竖直方向做简谐振动。以其平衡位置为坐标原点，竖直方向上为正方向建立坐标轴，振子的位移x随时间t的变化如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 振子的振幅为4cm B. 在0~4s内振子做了4次全振动 C. 时，振子受到的弹簧弹力大小为零 D. 时，振子的速度为正的最大值 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像可知振子的振幅为2cm，故A错误； B．由图像可知周期为，在0~4s内振子做了2次全振动，故B错误； C．时，振子处于平衡位置，振子受到的弹簧弹力大小等于悬挂物体的重力，故C错误； D．由图像可知时，振子处于平衡位置，向上振动，振子的速度为正的最大值，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，小球A的质量为，动量大小为，小球A在光滑水平面上向右运动，与静止的小球B发生弹性碰撞，碰后A的动量大小为，方向水平向右，则（  ） A. 小球B的质量为3kg B. 碰前小球A的速度大小为1.25m/s C. 碰后小球B的动量大小为 D. 碰撞过程中，小球B受到冲量与小球A受到的冲量相等 【答案】A 【解析】 【详解】C．规定向右为正方向，碰撞过程中A、B组成的系统动量守恒，所以有 得 故C错误； A．由于是弹性碰撞，所以没有机械能损失，故 得 故A正确； B．碰前小球A的速度大小为 故B错误； D．碰撞过程中，小球B受到的冲量与小球A受到的冲量等大反向，故D错误。 故选A。 4. 如下图，波源S在时刻从平衡位置开始向上运动，形成向左右两侧传播的简谐横波，S、a、b、c、d、e和是沿波传播方向上的间距为1m的9个质点，时除S外其余8个质点均静止于平衡位置。已知波的传播速度大小为1m/s，当时波源S第一次到达最高点，则在到这段时间内（ ） A. S右侧质点a的速度不断减小 B. S左侧质点的运动方向向下 C. S右侧质点c的加速度不断增大 D. S左侧质点的位移不断增大 【答案】B 【解析】 【详解】由题，当t=1s时波源S第一次到达最高点，可知T=4s，根据 求得 t=4s时S完成一个周期的振动，波向两侧各传播了一个波长，波形大致如下 A．在t=4s到t=4.6s这段时间内质点a正在从波谷向平衡位置运动，速度在增大，故A错误； B．在t=4s到t=4.6s这段时间内质点正在从平衡位置向波谷运动，质点的运动方向向下，故B正确； C．在t=4s到t=4.6s这段时间内质点c正在从波峰向平衡位置运动，加速度在减小，故C错误； D．在t=4s到t=4.6s这段时间内质点c'从波峰向平衡位置运动，位移不断减小，故D错误。 故选B。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分．每小题有两项符合题图要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分． 5. 把一个筛子用四根弹簧支撑起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛，如图甲所示。该共振筛的共振曲线如图乙所示。已知增大电压，可使偏心轮转速提高，增加筛子质量，可增大筛子的固有周期。现在，在某电压下偏心轮的转速是54r/min。为了使筛子的振幅增大，应采取的方案是（ ） A. 增大电压 B. 减小电压 C. 增加筛子质量 D. 减小筛子质量 【答案】BD 【解析】 【详解】在某电压下偏心轮的转速是，即频率为 由乙图可知筛子的固有频率 由于驱动力的频率大于固有频率，要使振幅变大，应减小驱动力的频率或增大筛子的固有频率即减小筛子的固有周期，即可以降低偏心轮电压或减小筛子的质量。 故选BD。 6. 如图所示，木块A、B放置在光滑的水平地面上，一轻质弹簧左端固定在紧靠竖直墙壁的木块A上，右端与木块B拴接，此时弹簧处于原长。现对木块B施加水平向左的推力F，将木块缓慢压至某一位置，然后撤去推力F，则在木块以后的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 木块A、B与弹簧组成的系统动量守恒 B. 木块A、B与弹簧组成的系统机械能守恒 C. 木块A脱离墙壁时，木块B的动能最大 D. 木块A、B共速时，木块B的动能最大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．撤去推力F后的运动过程中，墙壁对木块A的作用力向右，木块A、B与弹簧组成的系统动量不守恒，A选项错误； B．木块A、B与弹簧组成的系统机械能守恒，B选项正确； C．木块A脱离墙壁前，弹簧弹力对B一直做正功，木块A脱离墙壁时，B的动能最大，C选项正确； D．木块A、B共速时，弹簧的弹性势能最大，木块B的动能不是最大值，D选项错误。 故选BC。 7. 如图为理想的自耦变压器，其中P为变压器上的滑动触头，为滑动变阻器上的滑片，若输入电压U1一定，则（　　） A. P不动，向下滑动时，一直在减小 B. 不动，P顺时针转动一个小角度时，和的比值增大 C. 不动，P顺时针转动一个小角度时，电流表读数在增大 D. P顺时针转动一个小角度，同时向下滑动时，小灯泡的亮度可以不变 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据电压匝数比有 P不动，则匝数比一定，可知不变，A错误； B．不动，P顺时针转动一个小角度时，副线圈接入的线圈匝数变小，根据 可知，和的比值增大，B正确； C．不动，P顺时针转动一个小角度时，根据上述可知，减小，则通过副线圈的电流减小，根据 可知，通过原线圈的电流减小，即电流表读数在减小，C错误； D．P顺时针转动一个小角度，同时向下滑动时，副线圈接入的线圈匝数变小，根据 可知，减小，由于 由于向下滑动时，滑动变阻器接入电阻R减小，结合上述，电流可能不变，即P顺时针转动一个小角度，同时向下滑动时，小灯泡的亮度可以不变，D正确。 故选BD。 8. 如图所示，半径为R、质量为m的半圆轨道小车静止在光滑水平地面上，直径AB水平。现将质量为m的小球从距A点正上方h0高处由静止释放，然后由A点经过半圆轨道后从B冲出，在空中能上升的最大高度为h0，不计空气阻力，则（　　） A. 小球和小车组成的系统动量不守恒 B. 小车向左运动的最大距离为 C. 小球离开小车后做斜上抛运动 D. 小球第二次能上升的最大高度 【答案】AD 【解析】 【详解】A．小球与小车组成的系统在水平方向所受合外力为零，水平方向系统动量守恒，但系统整体所受合外力不为零，系统动量不守恒，故A正确； B．由于系统水平方向动量守恒，以向右为正方向，在水平方向，由动量守恒定律得 解得小车的位移为 故B错误； C．小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒，小球由A点离开小车时系统水平方向动量为零，小球与小车水平方向速度为零，小球离开小车后做竖直上抛运动，故C错误； D．小球第一次车中运动过程中，由动能定理得 解得 即小球第一次在车中滚动损失的机械能为mgh0，由于小球第二次在车中滚动时，对应位置处速度变小，因此小车对小球的弹力变小，摩擦力变小，摩擦力做功小于mgh0，机械能损失小于mgh0，因此小球再次离开小车时，能上升的高度大于 而小于，故D正确。 故选AD。 三、填空题：本题共3小题，共9分。 9. 如图，图甲为沿x轴传播的一列简谐横波在时刻的波动图像，图乙为平衡位置质点P的振动图像，由图可知质点的振动周期为______________s；这列简谐横波的传播方向为______________（选填“向左”或“向右”）。 【答案】 ①. 1 ②. 向右 【解析】 【详解】[1]由图乙可知，平衡位置质点P的振动周期 简谐横波中各质点做受迫振动，其周期相同。故质点的振动周期为。 [2]由图乙可知，时刻质点P沿轴正方向运动，从图甲中由同侧法可知这列简谐横波的传播方向为向右。 10. 实验室有一台小型发电机，其产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。设发电机的线圈内阻为5Ω，外接一只电阻为95Ω的灯泡（阻值恒定），如图乙所示，在的时刻，电压表的示数为______________；若线圈匝数为100匝，其所在磁场为匀强磁场，磁感应强度为，则线圈面积为______________。 【答案】 ①. 209V ②. 0.022 【解析】 【详解】[1] 电压表的示数为外电压的有效值 [2]由甲图可知，交流电周期 线圈转动的角速度 电动势的峰值 线圈面积 11. 神舟十六号从空间站返回的第一步动作在大约公里的高度完成，飞船通过两次调整姿态后，变成推进舱在前，返回舱在后，主发动机点火开始制动减速。现把制动减速过程简化为如图所示，设返、推组合体减速前的总质量为（包括发动机喷出的气体），减速前的速度大小为（相对地球），主发动机点火后，推进舱喷气，在t（很短）时间内推进舱把质量为的气体以速率（相对地球）喷出，此时返、推组合体完成减速制动，其速度大小为______________由于减速制动时间短，可认为返、推组合体减速前、后速度及的方向均在同一直线上，且除了组合体与喷出气体间的作用外，不考虑其他力的影响）；该减速制动过程中，返、推组合体受到的平均作用力大小为______________ 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]根据动量守恒定律可知 解得 [2]以发动机喷出气体为研究对象，根据动量定理可知 解得 根据牛顿第三定律可知，返、推组合体受到的平均作用力大小为 四、实验题：本题共2小题，第12题6分，第13题6分，共12分。 12. 在“验证动量守恒定律”的实验中，某同学采用如图所示的“碰撞实验器”来验证动量守恒定律。 （1）实验中必须要求的条件是______（填选项前的字母）。 A.斜槽轨道尽量光滑以减少误差 B.斜槽轨道末端的切线必须水平 C.入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同 D.入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放 （2）图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射小球多次从斜槽上位置由静止释放，找到其落地点的平均位置，测量平抛射程。然后，把被碰小球静置于轨道水平部分的末端，再将入射小球从斜槽上位置由静止释放，与被碰小球相碰，并多次重复。空气阻力忽略不计。接下来要完成的必要步骤是______（填选项前的字母）。 A.测量两个小球的质量、 B.测量入射小球开始释放时的高度 C.测量抛出点距地面的高度 D.分别找到入射小球、被碰小球相碰后落地点的平均位置、 E.测量平抛射程、 （3）若两球相碰前后的动量守恒，则其表达式为______；若碰撞是弹性碰撞，则还可以写出的表达式为______。（用上一问中测量的量表示） （4）某次实验中得出的落点情况如图所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球的质量和被碰小球的质量之比为______。 【答案】 ①. BD ②. ADE ③. ④. ⑤. 4：1 【解析】 分析】 【详解】（1）[1]A．本实验要求入射球碰撞前的速度保持相同，斜槽轨道并不需要光滑，故A错误； B．斜槽轨道末端的切线必须水平，保证小球可以做平抛运动，故B正确； C．入射球和被碰球需要发生正碰，但并不要求质量相等，故C错误； D．入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放，以保证入射球碰撞前的速度保持相同，故D正确。 故选BD。 （2）[2]本实验验证动量守恒定律，即验证 根据平抛运动规律有 ， 联立得 则x与v成正比，故当 成立时即可验证动量守恒定律。因此需要用天平测量两个小球的质量m1、m2，分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N，测量平抛射程OM、ON。 故选ADE。 （3）[3]根据以上分析可知，验证动量守恒的验证式是 [4]若碰撞是弹性碰撞，根据能量守恒有 代入可得 （4）[5]根据验证式 变形得 代入数据可得 13. 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。由图像可知重力加速度g = ___________m/s2；（结果保留2位有效数字） （4）实验中，三位同学作出的T2—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 【答案】 ①. 图3 ②. 2.240 ③. 9.9 ④. B 【解析】 【详解】（1）[1]单摆稳定摆动时，要求摆长不发生变化，用图2方式悬挂时小球摆动过程摆长会发生变化，图3方式悬挂时，绳子末端固定，避免摆长发生变化，故图3悬挂方式较好。 （2）[2]根据游标卡尺读数规则，可读出小球直径为 d = 22mm + 8 × 0.05mm = 22.40mm = 2.240cm （3）[3]根据单的周期公式，变形得 可知T2—L图像斜率为 由图5可求得 联立可得 g = π2 = 9.9m/s2 （4）[4]A．若误将悬点到小球下端距离记为摆长L，则应满足 图线应与b平行且在b的下方，A错误； B．实验中误将49次全振动记为50次，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，则图线c的斜率偏小，图线c符合题意，B正确； C．由（3）解析可得，当地的重力加速度的表达式为 由图可知，图线c对应的斜率k偏小，则图线c对应的g值大于图线b对应的g值，C错误。 故选B。 五、计算题：本题共3小题，第14题10分，第15题13分，第16题16分，共39分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写答案不得分。 14. 如图所示为一列简谐横波沿x轴传播的波形图，图中实线和虚线分别对应和时的波形曲线，介质中的质点沿y轴方向做简谐运动。 （1）求该波的振幅和波长； （2）如果波沿方向传播，求波速； （3）如果波速，判断波的传播方向。 【答案】（1），；（2）（，，）；（3）沿x轴负方向传播， 【解析】 【详解】（1）由图可知，振幅为 波长为 （2）在内，波沿方向传播的距离为 波速为 联立解得 （，，） （3）若波速为，则传播的距离 可知波沿x轴负方向传播。 15. 如图所示，有一个可视为质点的质量为m＝1 kg的小物块，从光滑平台上的A点以 v0＝2 m/s的初速度水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M＝3 kg的长木板。已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数μ＝0.3，圆弧轨道的半径为R＝0.4 m，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ＝60°，不计空气阻力，g取10 m/s2。求： （1）小物块到达C点时的速度大小； （2）小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力； （3）要使小物块不滑出长木板，长木板的长度L至少多大。 【答案】（1）4 m/s；（2）60 N，方向竖直向下；（3）2.5 m 【解析】 【详解】（1）小物块到达C点时的速度方向与水平方向的夹角为60°，则 （2）小物块由C到D的过程中，由动能定理得 代入数据解得 小物块在D点时由牛顿第二定律得 代入数据解得 由牛顿第三定律得 方向竖直向下。 （3）若小物块始终在长木板上，当达到共同速度时速度大小为v，小物块在长木板上滑行的过程中，由动量守恒定律得 解得 对物块和长木板组成的系统，由功能关系得 解得 L＝25 m 16. 如图所示，光滑的水平平行金属导轨间距为，导轨电阻忽略不计，两导轨之间接有的定值电阻。空间存在垂直于导轨平面竖直向上的匀强磁场，磁感应强度，导体棒ab垂直导轨放置，导体棒ab的质量，电阻，与导轨之间接触良好。导体棒ab中间系一轻细线，细线通过定滑轮悬挂质量也为的物体，现从静止释放该物体，当物体下落高度时，速度刚好达到最大，假设物体下落过程中不着地，导轨足够长，忽略空气阻力和一切摩擦阻力，重力加速度。求： （1）物体下落高度时，达到的最大速度大小； （2）物体从静止开始下落至速度达到最大的过程中，电阻R上产生的电热Q； （3）物体从静止开始下落至速度达到最大时，所需的时间t． 【答案】（1）10；（2）75J；（3）5s 【解析】 【详解】（1）当物体加速度为零时，下落速度达到最大，由平衡条件可得 对于导体棒 根据闭合回路欧姆定律 根据电磁感应定律 联合解得 m/s （2）物体从静止开始下落至速度达到最大的过程中，根据能量守恒定律可得 解得 J 在此过程中任一时刻通过R和r的电流相等，故 解得 （3）在物体从静止开始下落至速度达到最大过程中，任一时刻速度设为v，取一段时间微元，在时间内，对于导体棒和物体组成的系统，根据动量定理可得 全过程叠加求和可得 物体下落整个过程中通过R的电荷量为 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 福州八中2023-2024学年第二学期期中考试 高二物理 考试时间：75分钟 试卷满分：100分 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的． 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 冲量反映了力在时间上的累积，是过程量，也是标量 B. 物体动量的变化率等于它所受的合外力 C. 玻璃杯掉在水泥地上比沙地上更易碎，因为水泥地对其冲量更大 D. 静止在地面上的物体，重力的功和冲量都始终为零 2. 如图所示，弹簧振子在竖直方向做简谐振动。以其平衡位置为坐标原点，竖直方向上为正方向建立坐标轴，振子的位移x随时间t的变化如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 振子的振幅为4cm B. 在0~4s内振子做了4次全振动 C. 时，振子受到弹簧弹力大小为零 D. 时，振子的速度为正的最大值 3. 如图所示，小球A的质量为，动量大小为，小球A在光滑水平面上向右运动，与静止的小球B发生弹性碰撞，碰后A的动量大小为，方向水平向右，则（  ） A. 小球B质量为3kg B. 碰前小球A的速度大小为1.25m/s C. 碰后小球B的动量大小为 D. 碰撞过程中，小球B受到的冲量与小球A受到的冲量相等 4. 如下图，波源S在时刻从平衡位置开始向上运动，形成向左右两侧传播的简谐横波，S、a、b、c、d、e和是沿波传播方向上的间距为1m的9个质点，时除S外其余8个质点均静止于平衡位置。已知波的传播速度大小为1m/s，当时波源S第一次到达最高点，则在到这段时间内（ ） A. S右侧质点a的速度不断减小 B. S左侧质点的运动方向向下 C. S右侧质点c的加速度不断增大 D. S左侧质点的位移不断增大 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分．每小题有两项符合题图要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分． 5. 把一个筛子用四根弹簧支撑起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛，如图甲所示。该共振筛的共振曲线如图乙所示。已知增大电压，可使偏心轮转速提高，增加筛子质量，可增大筛子的固有周期。现在，在某电压下偏心轮的转速是54r/min。为了使筛子的振幅增大，应采取的方案是（ ） A. 增大电压 B. 减小电压 C. 增加筛子质量 D. 减小筛子质量 6. 如图所示，木块A、B放置在光滑的水平地面上，一轻质弹簧左端固定在紧靠竖直墙壁的木块A上，右端与木块B拴接，此时弹簧处于原长。现对木块B施加水平向左的推力F，将木块缓慢压至某一位置，然后撤去推力F，则在木块以后的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 木块A、B与弹簧组成的系统动量守恒 B. 木块A、B与弹簧组成的系统机械能守恒 C. 木块A脱离墙壁时，木块B的动能最大 D. 木块A、B共速时，木块B的动能最大 7. 如图为理想的自耦变压器，其中P为变压器上的滑动触头，为滑动变阻器上的滑片，若输入电压U1一定，则（　　） A. P不动，向下滑动时，一直在减小 B. 不动，P顺时针转动一个小角度时，和的比值增大 C. 不动，P顺时针转动一个小角度时，电流表读数在增大 D. P顺时针转动一个小角度，同时向下滑动时，小灯泡的亮度可以不变 8. 如图所示，半径为R、质量为m的半圆轨道小车静止在光滑水平地面上，直径AB水平。现将质量为m的小球从距A点正上方h0高处由静止释放，然后由A点经过半圆轨道后从B冲出，在空中能上升的最大高度为h0，不计空气阻力，则（　　） A. 小球和小车组成的系统动量不守恒 B. 小车向左运动最大距离为 C. 小球离开小车后做斜上抛运动 D. 小球第二次能上升的最大高度 三、填空题：本题共3小题，共9分。 9. 如图，图甲为沿x轴传播的一列简谐横波在时刻的波动图像，图乙为平衡位置质点P的振动图像，由图可知质点的振动周期为______________s；这列简谐横波的传播方向为______________（选填“向左”或“向右”）。 10. 实验室有一台小型发电机，其产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。设发电机的线圈内阻为5Ω，外接一只电阻为95Ω的灯泡（阻值恒定），如图乙所示，在的时刻，电压表的示数为______________；若线圈匝数为100匝，其所在磁场为匀强磁场，磁感应强度为，则线圈面积为______________。 11. 神舟十六号从空间站返回的第一步动作在大约公里的高度完成，飞船通过两次调整姿态后，变成推进舱在前，返回舱在后，主发动机点火开始制动减速。现把制动减速过程简化为如图所示，设返、推组合体减速前的总质量为（包括发动机喷出的气体），减速前的速度大小为（相对地球），主发动机点火后，推进舱喷气，在t（很短）时间内推进舱把质量为的气体以速率（相对地球）喷出，此时返、推组合体完成减速制动，其速度大小为______________由于减速制动时间短，可认为返、推组合体减速前、后速度及的方向均在同一直线上，且除了组合体与喷出气体间的作用外，不考虑其他力的影响）；该减速制动过程中，返、推组合体受到的平均作用力大小为______________ 四、实验题：本题共2小题，第12题6分，第13题6分，共12分。 12. 在“验证动量守恒定律”实验中，某同学采用如图所示的“碰撞实验器”来验证动量守恒定律。 （1）实验中必须要求的条件是______（填选项前的字母）。 A.斜槽轨道尽量光滑以减少误差 B.斜槽轨道末端的切线必须水平 C.入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同 D.入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放 （2）图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射小球多次从斜槽上位置由静止释放，找到其落地点的平均位置，测量平抛射程。然后，把被碰小球静置于轨道水平部分的末端，再将入射小球从斜槽上位置由静止释放，与被碰小球相碰，并多次重复。空气阻力忽略不计。接下来要完成的必要步骤是______（填选项前的字母）。 A.测量两个小球的质量、 B.测量入射小球开始释放时的高度 C.测量抛出点距地面的高度 D.分别找到入射小球、被碰小球相碰后落地点的平均位置、 E.测量平抛射程、 （3）若两球相碰前后的动量守恒，则其表达式为______；若碰撞是弹性碰撞，则还可以写出的表达式为______。（用上一问中测量的量表示） （4）某次实验中得出的落点情况如图所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球的质量和被碰小球的质量之比为______。 13. 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。由图像可知重力加速度g = ___________m/s2；（结果保留2位有效数字） （4）实验中，三位同学作出的T2—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 五、计算题：本题共3小题，第14题10分，第15题13分，第16题16分，共39分。要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写答案不得分。 14. 如图所示为一列简谐横波沿x轴传播的波形图，图中实线和虚线分别对应和时的波形曲线，介质中的质点沿y轴方向做简谐运动。 （1）求该波的振幅和波长； （2）如果波沿方向传播，求波速； （3）如果波速，判断波的传播方向。 15. 如图所示，有一个可视为质点的质量为m＝1 kg的小物块，从光滑平台上的A点以 v0＝2 m/s的初速度水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M＝3 kg的长木板。已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数μ＝0.3，圆弧轨道的半径为R＝0.4 m，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ＝60°，不计空气阻力，g取10 m/s2。求： （1）小物块到达C点时的速度大小； （2）小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力； （3）要使小物块不滑出长木板，长木板的长度L至少多大。 16. 如图所示，光滑的水平平行金属导轨间距为，导轨电阻忽略不计，两导轨之间接有的定值电阻。空间存在垂直于导轨平面竖直向上的匀强磁场，磁感应强度，导体棒ab垂直导轨放置，导体棒ab的质量，电阻，与导轨之间接触良好。导体棒ab中间系一轻细线，细线通过定滑轮悬挂质量也为的物体，现从静止释放该物体，当物体下落高度时，速度刚好达到最大，假设物体下落过程中不着地，导轨足够长，忽略空气阻力和一切摩擦阻力，重力加速度。求： （1）物体下落高度时，达到的最大速度大小； （2）物体从静止开始下落至速度达到最大的过程中，电阻R上产生的电热Q； （3）物体从静止开始下落至速度达到最大时，所需的时间t． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$