精品解析：北京市大兴区第一中学2023-2024学年高二下学期期中考试物理试卷

大兴一中2023——2024学年度第二学期高二物理质量检测2024-4 本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。 第一部分 选择题（共42分） 一、选择题（本题共14小题。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。每小题3分，42分） 1. 关于单摆，下列说法中正确的是（ ） A. 摆球经过平衡位置时，加速度为零 B. 摆球运动的回复力是它受到的合力 C. 摆球在运动过程中经过轨迹上的同一点时，加速度是确定的 D. 摆球在运动过程中加速度的方向始终指向平衡位置 【答案】C 【解析】 【详解】A．摆球摆动过程中，经过平衡位置时，受重力和拉力，合力不为0，故A错误； B．单摆在运动过程中的回复力是重力沿圆弧方向上切向分力，故B错误； C．摆球在运动过程中，经过轨迹上的同一点时，受力不变，故加速度确定，故C正确； D．单摆过平衡位置时，由于具有向心加速度，加速度的方向不是始终指向平衡位置，故D错误； 故选C。 2. 如图所示，一个物体静止在水平地面上，受到与水平方向成角的恒定拉力F作用时间t后，物体仍保持静止。现有以下看法，你认为看法正确的是（ ） A. 物体所受合力的冲量大小为0 B. 物体所受拉力F的冲量大小是 C. 物体所受拉力F的冲量方向水平向右 D. 物体所受摩擦力的冲量大小为0 【答案】A 【解析】 【详解】A．物体所受合力为零，所以物体所受合力的冲量大小为0，A正确； B．根据冲量定义式可得 则物体所受拉力的冲量大小是，B错误； C．物体所受拉力的冲量方向与F相同，C错误； D．物体处于平衡状态，则有 则物体所受摩擦力的冲量大小为 D错误。 故选A。 3. 如图所示是研究光的双缝干涉示意图，挡板上有两条狭缝，，经过，的两束光到达屏上时会产生干涉条纹。已知屏上的P点到两狭缝和的距离相等。如果入射光的波长为，把P处的亮条纹记作0号条纹，由P向上数，与0号亮条纹相邻的亮纹为1号亮纹，与1号亮纹相邻的亮纹为2号亮纹，则处的亮纹恰好是3号亮纹。当入射光的波长时，则处为（　　） A. 4号亮纹 B. 4号暗纹 C. 6号亮纹 D. 6号暗纹 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】入射光的波长为时，处的亮纹恰好是3号亮纹，则满足 当入射光的波长为时，则满足 则处为4号亮纹，A正确。 故选A。 4. 如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，某同学用黄色滤光片时得到一个干涉图样，为了使干涉条纹的间距变宽，只进行一步操作，下列可以采取的方法是（ ） A. 换用紫色的滤光片 B. 换用双缝间距更大的双缝片 C. 使单缝离双缝距离近一些 D. 使光屏离双缝距离远一些 【答案】D 【解析】 【详解】A．紫光的波长小于黄光，根据 可知，换用紫色的滤光片，干涉条纹的间距变窄，选项A错误； B．根据 可知，换用双缝间距d更大的双缝片，干涉条纹的间距变窄，选项B错误； C．使单缝离双缝距离近一些，对条纹间距无影响，选项C错误； D．根据 可知，使光屏离双缝距离l远一些，则干涉条纹的间距变宽，选项D正确； 故选D。 5. 质量为m的物体以v的初速度竖直向上抛出，经时间t达到最高点。速度变为0，以竖直向上为正方向，在这个过程中，物体的动量变化量和重力的冲量分别是（ ） A. -mv和-mgt B. mv和mgt C. mv和-mgt D. -mv和mgt 【答案】A 【解析】 【详解】以竖直向上为正方向，物体动量的变化为 重力的冲量为 I=-mgt 故选A 6. 如图，挡板M是固定的，挡板N可以上下移动。现在把M、N两块挡板中的空隙当作一个“小孔”做水波的衍射实验，出现了图示中的图样，P点的水没有振动起来。为了使挡板左边的振动传到P点，可以采用的办法是（　　） A. 增大振源频率 B. 减小振源频率 C. N板向下移动 D. N板向左移动 【答案】B 【解析】 【详解】P点的水没有振动起来，说明P点波没有明显衍射过去，原因是MN间的缝太宽或波长太小，因此若使P点的水振动起来，可采用N板上移减小小孔的间距；也可以增大水波的波长，即减小振源的频率。 故选B。 7. 如图所示，质量为M的小车置于光滑的水平面上，车的上表面粗糙，有一质量为m的木块以初速度水平地滑至车的上表面，若车表面足够长，则（ ） A. 由于车表面粗糙，小车和木块所组成的系统动量不守恒 B. 车表面越粗糙，木块减少的动量越多 C. 车表面越粗糙，小车增加的动量越少 D. 木块的最终速度为 【答案】D 【解析】 【详解】以小车和木块组成的系统为研究对象所受合外力为零，因此系统动量守恒，由于摩擦力的作用，m速度减小，M速度增大，m速度减小到最小时，M速度达最大，最后m、M以共同速度运动。以初速度方向为正方向，根据动量守恒有 解得 木块减少的动量为与车表面粗糙程度无关，小车M获得动量与车面粗糙程度无关。 故选D。 8. 在光滑水平面上的两个小球发生正碰，图为它们碰撞前后的位置图象，小球的质量分别为m1和m2，已知m1=0.1kg．由此可以判断（  ） A. 碰前m2、m1都运动 B. 碰后m2和m1运动方向相同 C. 由动量守恒定律可以算出m2=0.3kg D. 碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能 【答案】C 【解析】 【详解】A．由x−t图象得到，碰前m2的位置不随时间而变化，处于静止，m1的速度大小为 故A错误； B．由图象可知，碰后m2速度为正方向，m1的速度为负方向，两物体运动方向相反，故B错误； C．由图象可知，碰后m2和m1的速度分别为 根据动量守恒定律得 解得 故C正确； D．碰撞过程中系统损失的机械能为 故D错误。 故选C。 9. 一门日式大炮处于静止状态，炮身的质量为，水平方向发射一枚质量为的炮弹，已知炮弹的动能为，则炮弹发出之后炮身反冲的动能为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】动能与动量关系为 则 系统总动量为零，由动量守恒可知，炮弹和炮身的动量等大、反向，即 炮弹发出之后炮身反冲的动能为 故选B。 10. 一列简谐横波沿x轴负方向传播，图甲是时的波形图，图乙是波中某振动质点位移随时间变化的振动图象（两图用同一时间起点），则图乙可能是图甲中哪个质点的振动图象（ ） A. 处的质点 B. 处的质点 C. 处的质点 D. 处的质点 【答案】A 【解析】 【详解】图乙中时质点经平衡位置向轴负方向运动，图甲中上，时刻，只有处质点、处质点以及和经过平衡位置。简谐横波沿x轴负方向传播，根据同侧法可知，处质点经平衡位置向轴负方向运动，与图乙中时刻质点的状态相同。 故选A。 11. 如图表示两列频率相同的水波在某时刻叠加后发生稳定干涉的图样，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的振幅相等，E点是连线和连线的交点，下列说法不正确的是（ ） A. B、D两质点振动始终是加强的 B. B、D两点的位移始终最大 C. E质点是振动加强的点 D. E质点的位移在某个时刻可能为零 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由图可知，此时B点是波谷与波谷叠加，D点是波峰与波峰叠加，则B、D两质点振动始终是加强的，但B、D两点的位移随时间周期性变化，并不是始终最大，故A正确，不满足题意要求，B错误，满足题意要求； CD．由于E点在连线，可知E质点是振动加强的点，E质点的位移随时间周期性变化，则E质点的位移在某个时刻可能为零，故CD正确，不满足题意要求。 故选B。 12. 如图所示为两个单摆的受迫振动的共振曲线，则下列说法错误的是（ ） A. 若两个受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相同，则图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线 B. 若两个受迫振动是在地球上同一地点进行，则两个摆长之比 C. 图线Ⅱ若表示是在地面上完成的，则该单摆摆长约为1m D. 若摆长均为2m，则图线Ⅰ表示是在地面上完成的 【答案】D 【解析】 【详解】A．若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，因为图线Ⅰ单摆的固有频率较小，则固有周期较大，根据 知周期大的重力加速度小，则图线Ⅰ是月球上单摆的共振曲线，故A正确； B．若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的，则重力加速度相等，因为固有频率比为2：5，则固有周期比为5：2，根据 知摆长比为25：4，故B正确； C．图线Ⅱ若是在地球表面上完成的，则固有频率为0.5Hz，则 =s 解得 L=1m 故C正确； D．图线Ⅰ若是在地球表面上完成的，则固有频率为0.2Hz，则 =s 解得 L=6.3m 故D错误。 本题选择错误选项，故选D。 13. 轻质弹簧上端固定于定点P处，其下端焊接一个小球A，在A球下面用细线拴一个小球B，系统静止时，A球的位置记为O，如图所示。已知，B球质量等于A球质量，弹簧的伸长在弹性限度内。现将A、B之间的细线剪断，此后A球在竖直方向做简谐运动，现有下列说法，其中正确的是（ ） A. O点是小球做简谐运动平衡位置 B. A球运动到最高点时，弹簧的长度大于其自然长度 C. A球运动到最高点时，弹簧的长度等于其自然长度 D. A球运动到最高点时，弹簧的长度小于其自然长度 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意可知O点是小球做简谐运动的最大位移处，A错误； BCD．设A、B球质量均为，A球处于最低点时，弹簧弹力 此时弹簧的伸长量为 处于平衡位置时 此时弹簧的伸长量为 根据对称性可知A将在弹簧的形变量为到0之间做振幅为的简谐振动，所以A球运动到最高点时，弹簧的长度等于其自然长度，故C正确，BD错误。 故选C。 14. 如图所示，物块M与m叠放在一起，以O为平衡位置，在之间做简谐振动，两者始终保持相对静止，取向右为正方向，其振动的位移x随时间t的变化图像如图，则下列说法正确的是（　　） A. 在时间内，物块m的速度和所受摩擦力都沿负方向，且都在增大 B. 从时刻开始计时，接下来内，两物块通过的路程为A C. 在某段时间内，两物块速度增大时，加速度可能增大，也可能减小 D. 两物块运动到最大位移处时，若轻轻取走m，则M的振幅不变 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．在时间内，由图像的斜率为负且增大可知，物块的速度沿负方向在增大，受摩擦力方向沿负方向，据可知，位移在减小，加速度在减小，所以摩擦力在减小，A错误； B．由图像知，两物块在平衡位置速度最大，因此两物块从的平均速率要小于从开始经时间内的平均速率，所以从开始经通过的路程大于，B错误； C．速度增大时，物块向平衡位置运动，则物块的位移减小，据简谐振动的受力特点，加速度减小，故C错误； D．简谐运动是一种无能量损失的振动，它只是动能和势能间的转化，总机械能守恒。其能量只有振幅决定，即振幅不变，振动系统能量不变。当将在最大位移处轻轻取走，说明取走时动能为零，取走前后振幅没有改变，振动系统机械能总量不变，D正确。 故选D。 第二部分 非选择题（共58分） 二、实验探究题（本题共3小题，共24分） 15. 如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律。 （1）关于本实验，下列说法正确的是_____________。 A．要调节好实验装置，使斜槽末端点的切线水平 B．小球的质量必须满足 C．用秒表和刻度尺计算小球平抛的初速度 D．白纸铺好后可随意移动 （2）图中O点是小球抛出点在地面上的竖直投影。实验时，先让入射球多次从斜轨上端位置由静止释放，找到其平均落地图点的位置P，测量平抛射程OP。然后，把被碰小球静置于水平轨道的末端，再将入射球从斜轨上端位置由静止释放，与小球相碰，并多次重复。之后，分别找到、相碰后平均落地点的位置M、N，测量平抛射程OM，ON，并测量两个小球的质量、若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为____________（用（2）中测量的量表示）。 （3）经测定，g，g，小球落地点的平均位置距O点的距离分别为cm，cm，cm。则碰撞前、后总动量的比值：（）=________。（结果保留三位有效数字）。 （4）有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其他条件不变，可以使被碰小球做平抛运动的射程增大。请你用（3）中已知的两小球的质量和cm，分析和计算出被碰小球平抛运动射程ON的最大值为_______cm。 【答案】 ①. AB##BA ②. ③. 1.01 ④. 60 【解析】 【详解】（1）[1]AB．要让小球实现一维正碰，且碰后两小球都从斜槽末端飞出做平抛运动，所以斜槽末端必须水平，且小球的质量必须满足，故AB正确； C．根据平抛规律，高度相同，小球空中运动时间相等，所以初速度为 根据动量守恒 由于时间相等，则 所以只需要测落地点与抛出点的水平位移即可，故C错误； D．白纸铺好后不能随意移动，故D错误。 故选AB。 （2）[2]两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为 （3）[3]碰撞前、后总动量的比值 （4）[4]两小球发生弹性碰撞时，被碰小球平抛运动射程ON有最大值，根据动量守恒和机械能守恒有 解得 ON=60cm 16. 在“用单摆测量重力加速度”实验中： (1)除1m的细线、带铁夹的铁架台、有小孔的小球、游标卡尺外，下列器材中，还需要________； A．停表　　B．米尺　　C．天平　　D．弹簧秤 (2)用游标卡尺测小球的直径，如图所示，则小球的直径是________cm； (3)下列做法正确的是________ A．从摆球达到最高位置时开始计时 B．记录摆球完成一次全振动的时间 C．要让摆球在竖直平面内摆动离开平衡位置的角度不小于5° D．选用的细线应细、质量小，且不易伸长 (4)某同学利用单摆测量当地重力加速度，发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方，他仍将从悬点到球心的距离当作摆长l，通过改变摆线的长度，测得6组l和对应的周期T，画出l－T2图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图所示。他采用恰当的数据处理方法，则计算重力加速度的表达式应为g=________（用图中标注字母表示）。请你判断该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比，将________（选填“偏大”“偏小”或“相同”）。 【答案】 ①. AB ②. 1.25 ③. D ④. ⑤. 相同 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]在实验中，需要测量单摆的周期，所以需要停表，需要测量摆线的长度，所以需要米尺，摆球的质量不需要测量，所以不需要天平或弹簧秤。 故选AB； (2)[2]游标卡尺的主尺读数为12mm，游标读数为0.1×5mm＝0.5mm，所以最终读数为12.5mm＝1.25cm； (3)[3]A．摆球经过平衡位置时速度最大，在该处计时测量误差较小，故A错误； B．通过测量n次全振动的时间t，然后依据T＝求解周期，测量一次误差较大，故B错误； C．摆球在同一竖直面内摆动，不能做圆锥摆，且离开平衡位置的角度不大于5°，故C错误； D．选用的细线应细、质量小，且不易伸长，故D正确。 故选D； (4)[4][5]由单摆的周期公式T=2π，得 T2=4π2 则 T=4π2，T=4π2 可得 g= 由此式可知测得的g与某一次实验时的摆长无关，与两次实验中的摆长差有关，所以g值与摆球重心在不在球心处无关。 17. 在“测玻璃的折射率”实验中： （1）为了取得较好的实验效果，下列操作正确的是______． A．必须选用上下表面平行的玻璃砖 B．选择的入射角应尽量小些 C．大头针应垂直地插在纸面上 D．大头针和及和之间的距离适当大些 （2）甲同学由于没有量角器，在完成了光路图以后，以点为圆心，长为半径画圆，分别交线段于点，交和连线延长线于点，过点作法线的垂线交于点，过点作法线的垂线交于点，如图所示，用刻度尺量得，，由此可得出玻璃的折射率______。 （3）乙同学在画界面时，不小心将两界面和间距画得比玻璃砖宽度大些，下界面与实际相同，如图所示、若操作无误，则他测得的折射率比真实值______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】 ①. CD##DC ②. 1.5 ③. 偏小 【解析】 【详解】（1）[1]A．用插针法测折射率时，不一定要选用上下表面平行的玻璃砖，故A错误； B．为了减小测量的相对误差，选择的入射角应尽量大些，效果会更好，故B错误； C．为了准确确定入射光和折射光线，大头针应垂直地插在纸面上，故C正确； D．大头针和及和之间距离适当大些，会减小角度测量误差，故D正确。 故选CD。 （2）[2]根据折射定律和几何关系知 （3）[3]由光路图可知，入射角测量没有误差，而折射角偏大，根据折射定律知，测出折射率偏小。 三、论述计算题（本题共4小题，共34分。）解题要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位，g取。 18. 一列横波在 x 轴上传播，在 t1=0 时刻波形如图中实线所示，t2=0.05s 时刻波形如图中虚线所示。 （1）求这列波的波速是多少； （2）若有另一列波能与这列波发生稳定干涉，则另一列波的最小频率是多少； （3）若此波在传播过程中遇到一根竖立的电线杆，是否会发生明显的衍射现象。 【答案】（1）若波沿x正向传播，v=40（4n＋1）m/s（n=0，1，2，…），若波沿x负向传播v=40（4n＋3）m/s（n=0，1，2，…）；（2）5Hz；（3）会发生 【解析】 【分析】 【详解】（1）若波沿x轴正方向传播，则波向前传播的距离 d=(n＋）λ（n=0，1，2，…） 解得 v== =40（4n＋1）m/s（n=0，1，2，…） 若波沿x轴负方向传播，则波向前传播的距离 d=(n＋）λ（n=0，1，2，…） 解得 v==40（4n＋3）m/s（n=0，1，2，…） （2）由 v==λf 得 f= 若波沿x轴正方向传播，则 f= =(20n＋5）Hz（n=0，1，2，…），即fmin=5Hz 若波沿x轴负方向传播，则 f==(20n＋15）Hz（n=0，1，2，），即fmin=15Hz 综合得出另一列波的最小频率为5Hz。 （3）由于该波波长λ=8m，大于电线杆竖直的尺寸，所以当波通过竖立的电线杆时会发生明显的衍射现象。 19. 某高校设计专业学生对手机进行了防摔设计，防摔设计是这样的：在屏幕的四个角落设置了由弹性塑料、聚合物及超薄金属片组成的保护器，一旦手机内的加速度计、陀螺仪及位移传感器感知到手机掉落，保护器会自动弹出，对手机起到很好的保护作用。总质量为160g的该种型号手机从距离地面1.25m高的口袋中被无意间带出，之后的运动可以看作自由落体运动，平摔在地面上（不反弹），保护器撞击地面的时间为0.5s，不计空气阻力，g＝10m/s2，试求： （1）手机落地前瞬间的速度大小； （2）手机从开始掉落到落地前的过程中重力的冲量大小； （3）手机对地面的平均作用力。 【答案】（1）5m/s；（2）0.8N·s；（3）3.2N，方向竖直向下 【解析】 【详解】（1）由运动学公式v2＝2gh，可得手机落地前瞬间速度为 （2）手机做自由落体运动，由，可得手机从开始掉落到落地的时间为 根据I＝Ft，得手机从开始掉落到落地前的过程中重力的冲量大小 （3）设向上方向为正方向，对手机由动量定理得 解得 由牛顿第三定律可知手机对地面的平均作用力大小为，方向竖直向下。 20. 如图，轻绳上端固定在O点，下端将质量的小球悬挂在A点。质量的玩具子弹，以的速度射向小球，与小球碰撞后，又以的速度弹回。已知绳长为，g取，。求： （1）碰撞后瞬间小球达到的速度。 （2）碰撞过程中系统发的热。 （3）碰撞后，小球向右摆动到最高点时相对于A点的高度。 （4）从碰撞后瞬间开始计时，小球经过多长时间第一次回到A点。 【答案】（1），水平向右；（2）；（3）；（4）1s 【解析】 【详解】（1）以水平向右为正方向，子弹和小球组成的系统动量守恒 解得 方向水平向右。 （2）对碰撞前后，子弹和小球组成的系统能量守恒 解得碰撞过程中系统发的热 （3）碰撞后，小球向右摆动到最高点，由机械能守恒定律 解得最高点相对于A点的高度 （4）由于最高点的高度和绳长相比，所以小球被碰撞后的运动属于单摆运动，由单摆周期公式 解得 所以从碰撞后，小球经过多长时间第一次回到A点的时间 21. 如图甲，一质量为的物块用一长度为的轻绳悬挂于点处，初始时其与竖直方向的夹角，点正下方处有一钉子。另一物块与轻质弹簧连接，静止于光滑水平面上。现自由释放物块，当其运动至点正下方时轻绳在钉子的作用下断裂。之后物块将在光滑水平面上匀速直线运动，直至与物块发生碰撞（假定在物块触地过程中机械能没有损失，轻绳在断裂后不影响物块的后续运动）。记物块第一次与弹簧接触的时刻为，第一次与弹簧分离的时刻为。第一次碰撞过程中，、的图像如图乙所示。已知从到时间内，物块运动的距离为。、分离后，滑上粗糙斜面，然后滑下，与一直在水平面上运动的再次碰撞。斜面倾角，高度，与水平面光滑连接。已知碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度记为，。求 （1）轻绳即将断裂时的张力； （2）第一次碰撞过程中，弹簧压缩量的最大值（用、表示）； （3）物块与斜面间的动摩擦因数的取值范围。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设摆至最低点的速度为，根据动能定理有 解得 设轻绳即将断裂时其中的张力为，对受力分析有 解得 （2）设的质量为，碰后的速度为，与发生完全弹性正碰，碰撞前后动量动能守恒，有 解得 ， 易知时弹簧压缩量最大，记为。设压缩过程中的速度为，的速度为 利用动量守恒 将用替换可得 代入题给条件 可求得 （3）A若要与B发生二次碰撞，其不能越过斜面。设A在斜面顶端的速度为，由动能定理得 不能越过斜面即等价于 代入可解得 A若要与B发生二次碰撞，其除了不能越过斜面之外，其返回至水平面时速度大小必须比B的大。设此时A在斜面上的最大高度为，返回水平面时的速度为，根据动能定理得 从中可以得到与的关系 返回的速度要大于在水平面上的速度，代入可解得 最后，能够从斜面上滑下必须满足条件 从中解得 综上可得与斜面间的动摩擦因数应满足 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 大兴一中2023——2024学年度第二学期高二物理质量检测2024-4 本试卷共10页，100分。考试时长90分钟。 第一部分 选择题（共42分） 一、选择题（本题共14小题。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。每小题3分，42分） 1. 关于单摆，下列说法中正确的是（ ） A. 摆球经过平衡位置时，加速度为零 B. 摆球运动的回复力是它受到的合力 C. 摆球在运动过程中经过轨迹上的同一点时，加速度是确定的 D. 摆球在运动过程中加速度的方向始终指向平衡位置 2. 如图所示，一个物体静止在水平地面上，受到与水平方向成角的恒定拉力F作用时间t后，物体仍保持静止。现有以下看法，你认为看法正确的是（ ） A. 物体所受合力的冲量大小为0 B. 物体所受拉力F的冲量大小是 C. 物体所受拉力F的冲量方向水平向右 D. 物体所受摩擦力的冲量大小为0 3. 如图所示是研究光的双缝干涉示意图，挡板上有两条狭缝，，经过，的两束光到达屏上时会产生干涉条纹。已知屏上的P点到两狭缝和的距离相等。如果入射光的波长为，把P处的亮条纹记作0号条纹，由P向上数，与0号亮条纹相邻的亮纹为1号亮纹，与1号亮纹相邻的亮纹为2号亮纹，则处的亮纹恰好是3号亮纹。当入射光的波长时，则处为（　　） A. 4号亮纹 B. 4号暗纹 C. 6号亮纹 D. 6号暗纹 4. 如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，某同学用黄色滤光片时得到一个干涉图样，为了使干涉条纹的间距变宽，只进行一步操作，下列可以采取的方法是（ ） A. 换用紫色的滤光片 B. 换用双缝间距更大的双缝片 C. 使单缝离双缝距离近一些 D. 使光屏离双缝距离远一些 5. 质量为m的物体以v的初速度竖直向上抛出，经时间t达到最高点。速度变为0，以竖直向上为正方向，在这个过程中，物体的动量变化量和重力的冲量分别是（ ） A. -mv和-mgt B. mv和mgt C. mv和-mgt D. -mv和mgt 6. 如图，挡板M是固定，挡板N可以上下移动。现在把M、N两块挡板中的空隙当作一个“小孔”做水波的衍射实验，出现了图示中的图样，P点的水没有振动起来。为了使挡板左边的振动传到P点，可以采用的办法是（　　） A. 增大振源频率 B. 减小振源频率 C. N板向下移动 D. N板向左移动 7. 如图所示，质量为M小车置于光滑的水平面上，车的上表面粗糙，有一质量为m的木块以初速度水平地滑至车的上表面，若车表面足够长，则（ ） A. 由于车表面粗糙，小车和木块所组成的系统动量不守恒 B. 车表面越粗糙，木块减少的动量越多 C. 车表面越粗糙，小车增加的动量越少 D. 木块的最终速度为 8. 在光滑水平面上的两个小球发生正碰，图为它们碰撞前后的位置图象，小球的质量分别为m1和m2，已知m1=0.1kg．由此可以判断（  ） A. 碰前m2、m1都运动 B 碰后m2和m1运动方向相同 C. 由动量守恒定律可以算出m2=0.3kg D. 碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能 9. 一门日式大炮处于静止状态，炮身的质量为，水平方向发射一枚质量为的炮弹，已知炮弹的动能为，则炮弹发出之后炮身反冲的动能为（　　） A. B. C. D. 10. 一列简谐横波沿x轴负方向传播，图甲是时的波形图，图乙是波中某振动质点位移随时间变化的振动图象（两图用同一时间起点），则图乙可能是图甲中哪个质点的振动图象（ ） A. 处的质点 B. 处的质点 C. 处的质点 D. 处的质点 11. 如图表示两列频率相同的水波在某时刻叠加后发生稳定干涉的图样，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的振幅相等，E点是连线和连线的交点，下列说法不正确的是（ ） A. B、D两质点振动始终是加强的 B. B、D两点的位移始终最大 C. E质点是振动加强的点 D. E质点的位移在某个时刻可能为零 12. 如图所示为两个单摆受迫振动的共振曲线，则下列说法错误的是（ ） A. 若两个受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相同，则图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线 B. 若两个受迫振动是在地球上同一地点进行，则两个摆长之比 C. 图线Ⅱ若表示是在地面上完成的，则该单摆摆长约为1m D. 若摆长均为2m，则图线Ⅰ表示是在地面上完成的 13. 轻质弹簧上端固定于定点P处，其下端焊接一个小球A，在A球下面用细线拴一个小球B，系统静止时，A球的位置记为O，如图所示。已知，B球质量等于A球质量，弹簧的伸长在弹性限度内。现将A、B之间的细线剪断，此后A球在竖直方向做简谐运动，现有下列说法，其中正确的是（ ） A. O点是小球做简谐运动的平衡位置 B. A球运动到最高点时，弹簧的长度大于其自然长度 C. A球运动到最高点时，弹簧的长度等于其自然长度 D. A球运动到最高点时，弹簧的长度小于其自然长度 14. 如图所示，物块M与m叠放在一起，以O为平衡位置，在之间做简谐振动，两者始终保持相对静止，取向右为正方向，其振动的位移x随时间t的变化图像如图，则下列说法正确的是（　　） A. 在时间内，物块m的速度和所受摩擦力都沿负方向，且都在增大 B. 从时刻开始计时，接下来内，两物块通过的路程为A C. 在某段时间内，两物块速度增大时，加速度可能增大，也可能减小 D. 两物块运动到最大位移处时，若轻轻取走m，则M的振幅不变 第二部分 非选择题（共58分） 二、实验探究题（本题共3小题，共24分） 15. 如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律。 （1）关于本实验，下列说法正确的是_____________。 A．要调节好实验装置，使斜槽末端点的切线水平 B．小球的质量必须满足 C．用秒表和刻度尺计算小球平抛的初速度 D．白纸铺好后可随意移动 （2）图中O点是小球抛出点在地面上的竖直投影。实验时，先让入射球多次从斜轨上端位置由静止释放，找到其平均落地图点的位置P，测量平抛射程OP。然后，把被碰小球静置于水平轨道的末端，再将入射球从斜轨上端位置由静止释放，与小球相碰，并多次重复。之后，分别找到、相碰后平均落地点的位置M、N，测量平抛射程OM，ON，并测量两个小球的质量、若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为____________（用（2）中测量的量表示）。 （3）经测定，g，g，小球落地点的平均位置距O点的距离分别为cm，cm，cm。则碰撞前、后总动量的比值：（）=________。（结果保留三位有效数字）。 （4）有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其他条件不变，可以使被碰小球做平抛运动的射程增大。请你用（3）中已知的两小球的质量和cm，分析和计算出被碰小球平抛运动射程ON的最大值为_______cm。 16. 在“用单摆测量重力加速度”实验中： (1)除1m的细线、带铁夹的铁架台、有小孔的小球、游标卡尺外，下列器材中，还需要________； A．停表　　B．米尺　　C．天平　　D．弹簧秤 (2)用游标卡尺测小球的直径，如图所示，则小球的直径是________cm； (3)下列做法正确的是________ A．从摆球达到最高位置时开始计时 B．记录摆球完成一次全振动的时间 C．要让摆球在竖直平面内摆动离开平衡位置的角度不小于5° D．选用的细线应细、质量小，且不易伸长 (4)某同学利用单摆测量当地重力加速度，发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方，他仍将从悬点到球心的距离当作摆长l，通过改变摆线的长度，测得6组l和对应的周期T，画出l－T2图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图所示。他采用恰当的数据处理方法，则计算重力加速度的表达式应为g=________（用图中标注字母表示）。请你判断该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比，将________（选填“偏大”“偏小”或“相同”）。 17. 在“测玻璃的折射率”实验中： （1）为了取得较好的实验效果，下列操作正确的是______． A．必须选用上下表面平行的玻璃砖 B．选择的入射角应尽量小些 C．大头针应垂直地插在纸面上 D．大头针和及和之间的距离适当大些 （2）甲同学由于没有量角器，在完成了光路图以后，以点为圆心，长为半径画圆，分别交线段于点，交和连线延长线于点，过点作法线的垂线交于点，过点作法线的垂线交于点，如图所示，用刻度尺量得，，由此可得出玻璃的折射率______。 （3）乙同学在画界面时，不小心将两界面和间距画得比玻璃砖宽度大些，下界面与实际相同，如图所示、若操作无误，则他测得的折射率比真实值______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 三、论述计算题（本题共4小题，共34分。）解题要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位，g取。 18. 一列横波在 x 轴上传播，在 t1=0 时刻波形如图中实线所示，t2=0.05s 时刻波形如图中虚线所示。 （1）求这列波的波速是多少； （2）若有另一列波能与这列波发生稳定干涉，则另一列波的最小频率是多少； （3）若此波在传播过程中遇到一根竖立的电线杆，是否会发生明显的衍射现象。 19. 某高校设计专业学生对手机进行了防摔设计，防摔设计是这样的：在屏幕的四个角落设置了由弹性塑料、聚合物及超薄金属片组成的保护器，一旦手机内的加速度计、陀螺仪及位移传感器感知到手机掉落，保护器会自动弹出，对手机起到很好的保护作用。总质量为160g的该种型号手机从距离地面1.25m高的口袋中被无意间带出，之后的运动可以看作自由落体运动，平摔在地面上（不反弹），保护器撞击地面的时间为0.5s，不计空气阻力，g＝10m/s2，试求： （1）手机落地前瞬间的速度大小； （2）手机从开始掉落到落地前的过程中重力的冲量大小； （3）手机对地面平均作用力。 20. 如图，轻绳上端固定在O点，下端将质量的小球悬挂在A点。质量的玩具子弹，以的速度射向小球，与小球碰撞后，又以的速度弹回。已知绳长为，g取，。求： （1）碰撞后瞬间小球达到的速度。 （2）碰撞过程中系统发的热。 （3）碰撞后，小球向右摆动到最高点时相对于A点的高度。 （4）从碰撞后瞬间开始计时，小球经过多长时间第一次回到A点。 21. 如图甲，一质量为的物块用一长度为的轻绳悬挂于点处，初始时其与竖直方向的夹角，点正下方处有一钉子。另一物块与轻质弹簧连接，静止于光滑水平面上。现自由释放物块，当其运动至点正下方时轻绳在钉子的作用下断裂。之后物块将在光滑水平面上匀速直线运动，直至与物块发生碰撞（假定在物块触地过程中机械能没有损失，轻绳在断裂后不影响物块的后续运动）。记物块第一次与弹簧接触的时刻为，第一次与弹簧分离的时刻为。第一次碰撞过程中，、的图像如图乙所示。已知从到时间内，物块运动的距离为。、分离后，滑上粗糙斜面，然后滑下，与一直在水平面上运动的再次碰撞。斜面倾角，高度，与水平面光滑连接。已知碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度记为，。求 （1）轻绳即将断裂时的张力； （2）第一次碰撞过程中，弹簧压缩量的最大值（用、表示）； （3）物块与斜面间的动摩擦因数的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$