精品解析：陕西省西安市蓝田县城关中学大学区联考2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题

高二物理阶段性学习效果测试 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。回答非选择题时，用0.5毫米黑色签字笔将答案写在答题卡上。 3．考试结束后将本试卷与答题卡一并交回。 第I卷（选择题） 一、单项选择题（共10小题，每小题3分，共30分） 1. 如图是某无人机竖直向上搬运货物的示意图，无人机从静止开始先匀加速上升，功率逐渐增加到额定功率，再变加速上升，最后匀速上升，已知该无人机额定功率为500W，自重3kg，搬运货物7kg，，下列说法正确的是（　　） A. 无人机搬运货物匀加速上升的末速度为5m/s B. 无人机搬运货物匀速上升的速度为10m/s C. 货物从静止到匀速运动时动量的变化量为35kg·m/s D. 货物从静止到匀速运动时动量的变化量为50kg·m/s 2. 用如图所示的装置验证动量守恒定律，两球的质量分别为m1、m2（m1>m2），下列说法正确的是（　　） A. 需要用秒表测时间 B. 斜槽轨道必须光滑 C. M可能是质量为m2的小球的落点 D. 可用验证动量守恒定律 3. 水平推力F1和F2分别作用于水平面上等质量的甲、乙两物体上，作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间后停下来。两物体的v—t图像如图所示，图中线段，则整个运动过程中（　　） A. F1的冲量大于F2的冲量 B. F1的冲量等于F2的冲量 C. 两物体受到的摩擦力大小相等 D. 两物体受到的摩擦力大小不等 4. 一竖直悬挂的弹簧振子，下端装有一记录笔，在竖直面内放置有一记录纸，当振子上下振动时，以速率，水平向左匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下如图所示的图像。记录笔与记录纸之间的摩擦和空气阻力都可忽略不计。、、、为纸上印迹的已知位置坐标（　　） A. 振子平衡位置的纵坐标是 B. 该弹簧振子的振动周期为 C. 振子在坐标位置时加速度最大 D. 匀速拉动纸带的速率增大为原来的2倍，振子振动的周期变为原来的 5. 用图示实验装置演示光的偏振现象，白炽灯O发出的光通过两个透振方向平行的偏振片P、Q照到光屏上，通过偏振片前后的光束分别用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示，下列说法正确的是（　　） A. 白炽灯发出的光是纵波 B. 偏振片Q起到检偏的作用 C. 光束Ⅱ中光振动方向与透振方向垂直 D. 将偏振片Q以光传播方向为轴转过45°，光束Ⅲ完全消失 6. 如图所示，半径为12cm的半圆形透明柱体与屏幕MN接触于B点，MN垂直于直径AB，一单色光a以入射角53°射向圆心O，反射光线b与折射光线c恰好垂直。已知光在真空中的传播速度为3×108m/s，则下列说法正确的是（　　） A. 柱体的折射率为 B. 两个光斑之间的距离为20cm C. 增大光束a的入射角，可以在O点发生全反射 D. 光在介质中的传播速度v=2.25×108m/s 7. 如图所示，一条红色光线和另一条紫色光线，以不同的角度同时沿不同的半径方向射入同一块半圆形玻璃砖，其透射光线都是由圆心O点沿OC方向射出．则可知( ) A. AO是红光 B. AO是紫光 C. AO穿过玻璃砖所需时间较长 D. 以入射点O为轴同时将AO、BO以相同的角速度逆时针旋转，BO对应的出射光线先消失 8. 均匀介质中，波源S产生沿x轴方向传播的简谐横波，如图甲所示，A、B、C为x轴上的质点，质点C（图中未画出）位于x = 10m处，波源在AB之间。t = 0时刻，波源开始振动，从此刻开始A、B两质点振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 波源S位于x = 1m处 B. 波速大小为2m/s C. C质点起振后，其振动步调与A质点相反 D. t = 5.5s时，C质点位于波谷 9. 汽车无人驾驶技术常用的是ACC自适应巡航控制，其使用的传感器主要有毫米波雷达，该雷达会发射和接收调制过的无线电波。如图所示，无人车与前车沿同一道路同一方向做匀速直线运动，无人车上的雷达发射和接收的无线电波的频率分别为f和fʹ，则不正确的是（　　） A. 无人车与前车都静止时，fʹ一定等于f B. 无人车速度等于前车的速度时，fʹ一定等于f C. 无人车速度大于前车的速度时，fʹ一定小于f D. 无人车速度小于前车的速度时，fʹ一定小于f 10. 沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为，则下列说法正确的是（ ） A. 从图示时刻开始，经质点a通过的路程为，此时相对平衡位置的位移为零 B. 图示时刻质点b的加速度方向为y轴正方向 C. 若此波遇到另一列波，并产生稳定的干涉现象，则另一列波的频率为 D. 若产生明显的衍射现象，该波所遇到障碍物的尺寸一般不小于 二、多项选择题（共4小题，每小题4分，共16分。本小题答案至少为两个及以上选项，选对得4分，少选得2分，选错不得分） 11. 如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动。两球质量分别为mA=1kg，mB=2kg，规定向右为正方向，碰撞前A、B两球的动量均为6kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞前后A球动量变化量-4kg•m/s，则下列说法正确的是 A. 左方是A球 B. B球动量的变化量为4kg•m/s C. 碰撞后A、B两球速度大小之比为5：2 D. 经过验证两球发生的碰撞是弹性碰撞 12. 弹簧振子以O点为平衡位置，在水平方向上的A、B两点间做简谐运动，以下说法正确的是（　　） A. 振子在A、B两点时的速度为零位移不为零 B. 振子在通过O点时速度的方向将发生改变 C. 振子所受的弹力方向总跟速度方向相反 D. 振子离开O点的运动总是减速运动，靠近O点的运动总是加速运动 13. 如图，沿轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为，下列说法中正确的是（　　） A. 图示时刻质点的加速度将增大 B. 图示时刻质点的速度为 C. 从图示时刻开始，经过，质点通过的路程为 D. 若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为 14. 如图所示，两细束平行的单色光a、b射向同一块玻璃砖的上表面，然后从玻璃砖的下表面射出。已知玻璃对单色光a的折射率较小，且光由玻璃到空气发生全反射的临界角均小于45°，那么下列说法中正确的是（　　） A. 进入玻璃砖后两束光仍然是平行的 B. 从玻璃砖下表面射出后，两束光仍然平行 C. 单色光a通过玻璃的速度大于单色光b通过玻璃的速度 D. 从玻璃砖下表面射出后，两束光之间的距离一定和射入前相同 第II卷（非选择题） 三、实验题（共2小题，总分18分） 15. 在探究单摆运动的实验中： (1)图（a）是用力传感器对单摆振动过程进行测量的装置图，图（b）是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的F-t图像，根据图（b）的信息可得，从t=0时刻开始摆球第二次摆到最低点的时刻为______，摆长为______（取π2=10，重力加速度大小) 。 (2)单摆振动的回复力是______。 A．摆球所受的重力 B．摆球所受重力和摆线对摆球拉力的合力 C．摆线对摆球的拉力 D．摆球重力在垂直摆线方向上的分力 (3)某同学的操作步骤如下，其中正确的是______。 A．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上 B．用米尺量得细线长度L，摆长为L再加上摆球半径 C．在摆线偏离竖直方向15°位置释放小球 D．让小球在水平面内做圆周运动，测得摆动周期，再根据公式计算重力加速度 16. 在完成用双缝干涉测量光的波长实验时： （1）实验需测量的相邻条纹间距Δx指的是图中的_______。 A. B. C. （2）实验中，目镜中心刻线对齐第n条亮条纹中心和第（n+10）条亮条纹中心时，游标卡尺的示数分别如图甲和图乙所示，图甲中游标卡尺的读数为_______mm。已知双缝间距d=0.4mm，双缝到屏的距离l=1.0m，所测单色光的波长为_______nm。 四、计算题（共36分） 17. 如图所示，小物块A、B的质量均为m = 0.10 kg，B静止在轨道水平段的末端。A以水平速度v0与B碰撞，碰后两物块粘在一起水平抛出。抛出点距离水平地面的竖直高度为h = 0.45 m，两物块落地点距离轨道末端的水平距离为s = 0.30 m，取重力加速度g = 10 m/s2。求： （1）两物块在空中运动的时间t； （2）两物块碰前A的速度v0的大小； （3）两物块碰撞过程中损失的机械能。 18. 如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻刚好传到A点，此时相距Δx=0.8m的P、Q两质点运动方向相反、偏离平衡位置的位移均为y0=10cm，其中，P点在Q点左侧但位置未标出；从t=0时刻开始，Q质点经历1.4s第二次位于波峰。求： （1）此列简谐横波的周期及1.4s末A质点偏离平衡位置的位移； （2）此列简谐横波的波速。 19. 如图所示，某三棱镜的截面是一直角三角形，其中∠ACB=60°。棱镜材料的折射率为n，底面BC涂黑，入射光沿平行于底面BC 的方向射向AC，为了使上述入射光线能从AB面射出，求： （1）折射率n的取值范围； （2）若入射光线沿平行于底面BC的方向射向AC面的P点，而后经AC折射后恰好在AB面中点Q发生全反射，其中AB=L，求AP 的长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理阶段性学习效果测试 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。回答非选择题时，用0.5毫米黑色签字笔将答案写在答题卡上。 3．考试结束后将本试卷与答题卡一并交回。 第I卷（选择题） 一、单项选择题（共10小题，每小题3分，共30分） 1. 如图是某无人机竖直向上搬运货物的示意图，无人机从静止开始先匀加速上升，功率逐渐增加到额定功率，再变加速上升，最后匀速上升，已知该无人机额定功率为500W，自重3kg，搬运货物7kg，，下列说法正确的是（　　） A. 无人机搬运货物匀加速上升的末速度为5m/s B. 无人机搬运货物匀速上升的速度为10m/s C. 货物从静止到匀速运动时动量的变化量为35kg·m/s D. 货物从静止到匀速运动时动量的变化量为50kg·m/s 【答案】C 【解析】 【详解】AB．无人机搬运货物匀速上升时的速度最大 无人机上升的最大速度为5m/s，匀加速上升的末速度一定小于5m/s，AB错误； CD．货物从静止到匀速运动时动量的变化量为 C正确，D错误。 故选C。 2. 用如图所示的装置验证动量守恒定律，两球的质量分别为m1、m2（m1>m2），下列说法正确的是（　　） A. 需要用秒表测时间 B. 斜槽轨道必须光滑 C. M可能是质量为m2的小球的落点 D. 可用验证动量守恒定律 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球下落高度相同，即时间相同，可以消掉，不需要用秒表测时间，故A错误； B．只要保证小球m1到达斜槽末端速度相同即可，不需要斜槽轨道光滑，故B错误； C．M是质量为m1小球的落点，故C错误； D．小球m1碰撞前的动量为 碰撞后，两球的动量分别为 ， 只要满足 就可验证动量守恒，即 等式两边同时乘以t，可得 即 故D正确。 故选D。 3. 水平推力F1和F2分别作用于水平面上等质量的甲、乙两物体上，作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间后停下来。两物体的v—t图像如图所示，图中线段，则整个运动过程中（　　） A. F1的冲量大于F2的冲量 B. F1的冲量等于F2的冲量 C. 两物体受到的摩擦力大小相等 D. 两物体受到的摩擦力大小不等 【答案】C 【解析】 【详解】CD．甲、乙先做加速运动，撤去推力后做减速运动．题图中线段AB∥CD，表明甲、乙与水平面的动摩擦因数相同，又甲、乙质量相等，所以两物体受到的摩擦力大小相等，C正确，D错误； AB．因为整个运动过程中两物体的动量改变量均为零．所以推力的冲量大小等于物体受到的摩擦力的冲量大小。由题图可知甲的运动时间小于乙的运动时间，所以甲的摩擦力的冲量小于乙的摩擦力的冲量，则F1的冲量小于F2的冲量，AB错误。 故选C。 4. 一竖直悬挂的弹簧振子，下端装有一记录笔，在竖直面内放置有一记录纸，当振子上下振动时，以速率，水平向左匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下如图所示的图像。记录笔与记录纸之间的摩擦和空气阻力都可忽略不计。、、、为纸上印迹的已知位置坐标（　　） A. 振子平衡位置的纵坐标是 B. 该弹簧振子的振动周期为 C. 振子在坐标位置时加速度最大 D. 匀速拉动纸带的速率增大为原来的2倍，振子振动的周期变为原来的 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据简谐振动对称性可知，平衡位置纵坐标为 故A错误； B．由图像可知，振子在一个周期内沿x方向的位移为，水平速度为v，则振子的周期 故B错误； C．由图可知，振子在坐标位置时处于最大位移处，则回复力最大，由牛顿第二定律知加速度最大，故C正确； D．弹簧振子的周期只与弹簧振子本身有关系，匀速拉动纸带的速率增大为原来的2倍，则一个周期内的沿x方向的位移增大为原来的2倍，弹簧振子的周期不变，故D错误。 故选C。 5. 用图示实验装置演示光的偏振现象，白炽灯O发出的光通过两个透振方向平行的偏振片P、Q照到光屏上，通过偏振片前后的光束分别用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示，下列说法正确的是（　　） A. 白炽灯发出的光是纵波 B. 偏振片Q起到检偏的作用 C. 光束Ⅱ中光振动方向与透振方向垂直 D. 将偏振片Q以光传播方向为轴转过45°，光束Ⅲ完全消失 【答案】B 【解析】 【详解】A．白炽灯的光通过两个透振方向平行的偏振片P、Q照到光屏上，不能说明白炽灯的光是纵波，A错误； B．当白炽灯光经偏振片P后就成为偏振光，又经与P平行的偏振片Q照到光屏上，所以偏振片Q起到检偏的作用，B正确； C．光束Ⅱ中的光是经偏振片P透射来的，所以光束Ⅱ中光振动方向与透振方向平行，C错误； D．将偏振片P以光传播方向为轴转过45°，光束Ⅲ将会减弱，但不会完全消失，D错误； 故选B。 6. 如图所示，半径为12cm的半圆形透明柱体与屏幕MN接触于B点，MN垂直于直径AB，一单色光a以入射角53°射向圆心O，反射光线b与折射光线c恰好垂直。已知光在真空中的传播速度为3×108m/s，则下列说法正确的是（　　） A. 柱体的折射率为 B. 两个光斑之间的距离为20cm C. 增大光束a的入射角，可以在O点发生全反射 D. 光在介质中的传播速度v=2.25×108m/s 【答案】D 【解析】 【详解】A．由b、c两束光线垂直，可得折射角为37°，折射率 A错误； B．两个光斑之间的距离为 B错误； C．由光疏介质进入光密介质，不会发生全反射，C错误； D．光在介质中的传播速度 D正确。 故选D。 7. 如图所示，一条红色光线和另一条紫色光线，以不同的角度同时沿不同的半径方向射入同一块半圆形玻璃砖，其透射光线都是由圆心O点沿OC方向射出．则可知( ) A. AO是红光 B. AO是紫光 C. AO穿过玻璃砖所需时间较长 D. 以入射点O为轴同时将AO、BO以相同的角速度逆时针旋转，BO对应的出射光线先消失 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由折射定律与折射率可知，由于光是从玻璃射向空气，所以折射率应该是折射角的正弦与入射角的正弦相比，而紫光的折射率大于红光的折射，当折射角相同时，红光的入射角大于紫光的入射角。因此光线BO是红光，光线AO是紫光，故A错误，B正确； C．由分析知，折射率越大，波速越小。所以红光在玻璃砖中波速大，所需时间较短，而紫光所需时间较长，即AO穿过玻璃砖所需时间较长。故C正确； D．以入射点O为轴同时将AO、BO以相同的角速度逆时针旋转时，入射角减小，光不会发生全反射，两种光的出射光线都不消失。故D错误； 故选：BC。 8. 均匀介质中，波源S产生沿x轴方向传播的简谐横波，如图甲所示，A、B、C为x轴上的质点，质点C（图中未画出）位于x = 10m处，波源在AB之间。t = 0时刻，波源开始振动，从此刻开始A、B两质点振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 波源S位于x = 1m处 B. 波速大小为2m/s C. C质点起振后，其振动步调与A质点相反 D. t = 5.5s时，C质点位于波谷 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由题图可知A、B两质点开始振动的时刻为 tA = 2.0s，tB = 0.5s 由于在同种介质中则波速v相同，故有 则 xA = 4xB 故波源S位于x = 2m处，且波速 v = 2m/s 故A错误、B正确； C．C质点开始振动的时刻为 由题图可知，波源起振方向为y轴正方向，在tC = 4s时A质点也沿y轴正方向，则C质点起振后，其振动步调与A质点相同，故C错误； D．根据以上分析tC = 4s时开始振动，则t = 5.5s时，C质点已振动了，则t = 5.5s时，C质点位于波谷，故D正确。 故选BD。 9. 汽车无人驾驶技术常用的是ACC自适应巡航控制，其使用的传感器主要有毫米波雷达，该雷达会发射和接收调制过的无线电波。如图所示，无人车与前车沿同一道路同一方向做匀速直线运动，无人车上的雷达发射和接收的无线电波的频率分别为f和fʹ，则不正确的是（　　） A. 无人车与前车都静止时，fʹ一定等于f B. 无人车速度等于前车的速度时，fʹ一定等于f C. 无人车速度大于前车的速度时，fʹ一定小于f D. 无人车速度小于前车的速度时，fʹ一定小于f 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据多普勒效应可知，无人车与前车都静止时，fʹ一定等于f，故A正确，不符合题意； B．根据多普勒效应可知，无人车速度等于前车的速度时，fʹ一定等于f，故B正确，不符合题意； C．无人车速度大于前车的速度时，两车靠近，根据多普勒效应可知，fʹ一定大于f，故C错误，符合题意； D．无人车速度小于前车的速度时，两车远离，根据多普勒效应可知，fʹ一定小于f，故D正确，不符合题意。 故选C。 10. 沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为，则下列说法正确的是（ ） A. 从图示时刻开始，经质点a通过的路程为，此时相对平衡位置的位移为零 B. 图示时刻质点b的加速度方向为y轴正方向 C. 若此波遇到另一列波，并产生稳定的干涉现象，则另一列波的频率为 D. 若产生明显的衍射现象，该波所遇到障碍物的尺寸一般不小于 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图λ=4m，则 t=0.01s=T，经0.01s质点a通过的路程为S=2A=40cm，恰好到达最低点，其位移为-20cm，故A错误； B．图示时刻质点b的位移为负值，可知加速度方向为y轴正方向，选项B正确； C．该波的频率为 若此波遇到另一列波，并产生稳定的干涉现象，则另一列波的频率为，选项C正确； D．由于波长λ=4m，若产生明显的衍射现象，该波所遇到障碍物的尺寸一般不大于4m，故D错误。 故选BC。 二、多项选择题（共4小题，每小题4分，共16分。本小题答案至少为两个及以上选项，选对得4分，少选得2分，选错不得分） 11. 如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动。两球质量分别为mA=1kg，mB=2kg，规定向右为正方向，碰撞前A、B两球的动量均为6kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞前后A球动量变化量-4kg•m/s，则下列说法正确的是 A. 左方是A球 B. B球动量的变化量为4kg•m/s C. 碰撞后A、B两球速度大小之比为5：2 D. 经过验证两球发生的碰撞是弹性碰撞 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．由题意知AB两球初状态均向右方运动，两球能发生碰撞，则A球速度大，所以左方是A球，且vA=6m/s，vB=3m/s，故A正确； B．光滑水平面上大小相同A、B两球在发生碰撞，规定向右为正方向，由动量守恒定律可得 所以 故B正确； C．碰后A球的动量为2kg•m/s，所以碰后B球的动量为10kg•m/s。由于两球质量关系为mB=2mA，那么碰撞后A、B两球速度大小之比2：5，故C错误； D．碰撞前系统的总动能为 同理碰撞后系统的总动能为 可知碰撞过程中系统的动能守恒，所以两球发生的碰撞是弹性碰撞。故D正确。 12. 弹簧振子以O点为平衡位置，在水平方向上的A、B两点间做简谐运动，以下说法正确的是（　　） A. 振子在A、B两点时的速度为零位移不为零 B. 振子在通过O点时速度的方向将发生改变 C. 振子所受的弹力方向总跟速度方向相反 D. 振子离开O点的运动总是减速运动，靠近O点的运动总是加速运动 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A．振子在A、B两点时的速度为零，但位移为最大，A正确； B．振子经过O点时速度方向不变，B错误； C．弹力的方向有时也与速度方向相同，C错误。 D．振子离开O点运动时，加速度方向与速度方向相反，是减速运动；靠近O点运动时，加速度方向与速度方向相同，是加速运动，D正确。 故选AD。 13. 如图，沿轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为，下列说法中正确的是（　　） A. 图示时刻质点的加速度将增大 B. 图示时刻质点的速度为 C. 从图示时刻开始，经过，质点通过的路程为 D. 若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由同侧法可知，质点在此时刻沿轴负方向振动，则质点的加速度将增大，故A正确； B．图示时刻质点在最大位移处，速度为0，故B错误； C．由图可知，波长为，由公式可得，简谐横波的周期为 经过 质点通过的路程为 故C错误； D．两列波发生稳定干涉的条件是频率相同，若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为 故D正确。 故选AD。 14. 如图所示，两细束平行的单色光a、b射向同一块玻璃砖的上表面，然后从玻璃砖的下表面射出。已知玻璃对单色光a的折射率较小，且光由玻璃到空气发生全反射的临界角均小于45°，那么下列说法中正确的是（　　） A. 进入玻璃砖后两束光仍然是平行的 B. 从玻璃砖下表面射出后，两束光仍然平行 C. 单色光a通过玻璃的速度大于单色光b通过玻璃的速度 D. 从玻璃砖下表面射出后，两束光之间的距离一定和射入前相同 【答案】BC 【解析】 【详解】A．两束光的光路图如图所示 由于两种光的折射率不同，根据折射定律 可知，两束光进入玻璃后的折射角不同，两束光不平行，故A错误； B．下表面出射角等于上表面的入射角，即两束光下表面的出射角相等，故从玻璃砖下表面射出后，两束光仍然平行，故B正确； C．a的折射率小于b的折射率，由 可知，a光在玻璃中的速度大于b光在玻璃中的速度，故C正确； D．折射率不同则水平方向侧移的距离不同，故从玻璃砖下表面射出后，两束光之间的距离一定和射入前不同，故D错误。 故选BC。 第II卷（非选择题） 三、实验题（共2小题，总分18分） 15. 在探究单摆运动的实验中： (1)图（a）是用力传感器对单摆振动过程进行测量的装置图，图（b）是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的F-t图像，根据图（b）的信息可得，从t=0时刻开始摆球第二次摆到最低点的时刻为______，摆长为______（取π2=10，重力加速度大小) 。 (2)单摆振动的回复力是______。 A．摆球所受的重力 B．摆球所受重力和摆线对摆球拉力的合力 C．摆线对摆球的拉力 D．摆球重力在垂直摆线方向上的分力 (3)某同学的操作步骤如下，其中正确的是______。 A．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上 B．用米尺量得细线长度L，摆长为L再加上摆球半径 C．在摆线偏离竖直方向15°位置释放小球 D．让小球在水平面内做圆周运动，测得摆动周期，再根据公式计算重力加速度 【答案】 ①. 1.3s ②. 0.64m ③. D ④. AB 【解析】 【详解】(1)[1]摆球在最低点时摆线拉力最大，从t=0时刻开始摆球第二次摆到最低点的时刻对应图像的第二个峰值，该时刻为1.3s； [2]根据图像，单摆的周期为 根据 解得 (2)[3]单摆振动的回复力是摆球重力在垂直摆线方向上的分力。 故选D。 (3)[4] A．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上，A正确； B．用米尺量得细线长度L，摆长为L再加上摆球半径，B正确； C．在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球，C错误； D．让小球在水平面内摆动，测得摆动周期，再根据公式计算重力加速度，D错误。 故选AB。 16. 在完成用双缝干涉测量光的波长实验时： （1）实验需测量的相邻条纹间距Δx指的是图中的_______。 A. B. C. （2）实验中，目镜中心刻线对齐第n条亮条纹中心和第（n+10）条亮条纹中心时，游标卡尺的示数分别如图甲和图乙所示，图甲中游标卡尺的读数为_______mm。已知双缝间距d=0.4mm，双缝到屏的距离l=1.0m，所测单色光的波长为_______nm。 【答案】（1）C （2） ①. 8.70 ②. 630 【解析】 【小问1详解】 实验需测定的相邻条纹间距指的是相邻两条明条纹(或暗纹)中间的距离。 故选C。 【小问2详解】 [1]游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以图甲游标卡尺读数为 [2]图乙中游标卡尺的读数为 根据 代入数据解得 四、计算题（共36分） 17. 如图所示，小物块A、B的质量均为m = 0.10 kg，B静止在轨道水平段的末端。A以水平速度v0与B碰撞，碰后两物块粘在一起水平抛出。抛出点距离水平地面的竖直高度为h = 0.45 m，两物块落地点距离轨道末端的水平距离为s = 0.30 m，取重力加速度g = 10 m/s2。求： （1）两物块在空中运动的时间t； （2）两物块碰前A的速度v0的大小； （3）两物块碰撞过程中损失的机械能。 【答案】（1）0.30 s；（2）；（3） 【解析】 【分析】 【详解】（1）竖直方向为自由落体运动，由 得 t = 0.30 s （2）设A、B碰后速度为，水平方向为匀速运动，由 得 根据动量守恒定律，由 得 （3）两物体碰撞过程中损失的机械能 得 18. 如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻刚好传到A点，此时相距Δx=0.8m的P、Q两质点运动方向相反、偏离平衡位置的位移均为y0=10cm，其中，P点在Q点左侧但位置未标出；从t=0时刻开始，Q质点经历1.4s第二次位于波峰。求： （1）此列简谐横波的周期及1.4s末A质点偏离平衡位置的位移； （2）此列简谐横波的波速。 【答案】（1）；；（2） 【解析】 【详解】（1）Q质点的振动方程为 当时，将，代入得 当时，将，，代入解得 A质点的振动方程为 当时，将数据代入解得 （2）时刻，P、Q两质点运动方向相反、位移均为 P质点的振动方程为 波动具有周期性，将数据代入得 P、Q两质点的相位差为 P、Q两质点的起振时间差为 又 将、代入解得 19. 如图所示，某三棱镜的截面是一直角三角形，其中∠ACB=60°。棱镜材料的折射率为n，底面BC涂黑，入射光沿平行于底面BC 的方向射向AC，为了使上述入射光线能从AB面射出，求： （1）折射率n的取值范围； （2）若入射光线沿平行于底面BC的方向射向AC面的P点，而后经AC折射后恰好在AB面中点Q发生全反射，其中AB=L，求AP 的长度。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）设在AC面折射角为β，则有 设在AB面入射角为，有 ，， 得 （2）如图所示依据题意 则有 ，， 由以上各式得 解得 【点睛】解决光学问题的关键要掌握全反射的条件、折射定律、临界角公式、光速公式，运用几何知识结合解决这类问题。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $