精品解析：山东省淄博实验中学2024-2025学年高二上学期1月期末物理试题

2024—2025学年度高二上学期期末模拟检测 物理 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名，准考证号等填写在答题卡上。 2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 下列说法正确的是（　　） A. 磁感应强度描述空间某点磁场的强弱和方向 B. 磁通量是矢量，方向与磁感应强度的方向有关 C. 磁感应强度的单位是特斯拉，1T=1N·A/m D. 磁通量描述穿过单位面积磁感线条数的多少 2. “洗”是中国古代盥洗用的脸盆，用青铜铸成。倒些清水在其中，用手掌慢慢摩擦盆耳，盆就会发出嗡嗡声，到一定节奏时还会溅起层层水花。这种现象主要是（　　） A. 多普勒效应 B. 共振 C. 波的折射 D. 波的衍射 3. 舞中幡是中国传承千年的杂技项目之一，如图所示，杂技演员用手顶住中幡，将幡从胸口处竖直向上抛起，时间后在自己的胸口相同位置处开始接幡，并缓慢下蹲，经时间幡到达最低点。已知一根中幡质量为，重力加速度为，忽略空气阻力。则（ ） A. 幡被抛出时速度大小为 B. 幡被抛出后，仅在最高点时加速度大小为 C. 杂技演员接幡过程中，手对幡冲量大小为 D. 杂技演员接幡过程中，手对幡的冲量大小为 4. 若用E表示电源电动势，U表示路端电压，U内表示内电压，R表示外电路的总电阻，r表示电源的内阻，I表示总电流，则下列各式中正确的是 （　　） A. U＝IR B. U＝E＋IR C. D. U内＝IR 5. 如图所示，A、B是两列波的波源，t=0s时，两波源同时开始垂直纸面做简谐运动，其振动表达式分别为xA=0.1sin（2πt）m、xB=0.5sin（2πt）m，产生的两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播。P是介质中的一点，t=2s时开始振动，已知PA=40cm，PB=50cm，则（　　） A. 两列波的波速均为0.20m/s B. 两列波的波长均为0.25m C. P点合振动的振幅为0.6m D. t=2.25s，P沿着A传播的方向运动了0.05m 6. 如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量为m（m＜M）的小球从槽高h处开始自由下滑，下列说法正确的是（　　） A. 在以后的运动过程中，小球和槽的水平方向动量始终守恒 B. 在下滑过程中槽对小球的支持力不做功 C. 全过程小球和槽、弹簧所组成的系统机械能守恒，且水平方向动量守恒 D. 被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，但小球不能回到槽高h处 7. 如图甲所示为以O点为平衡位置，在A、B两点间运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图像，由图可知下列说法中正确的是（　　） A. 在t=0.2s时，弹簧振子的加速度为正向最大 B. 在t=0.1s与t=0.3s两个时刻，弹簧振子的速度不同 C. 从t=0到t=0.2s时间内，弹簧振子做加速度增大的加速运动 D. 在t=0.6s时，弹簧振子有最小的位移 8. 某实验小组设计了用单摆测量海底深度的实验。在静止于海底的蛟龙号里，测得摆长为l的单摆，完成N次全振动用时为t。设地球为均质球体，半径为R，地球表面的重力加速度大小为。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。则下列说法正确的是（　　） A. 此海底处的重力加速度大于地球表面的重力加速度 B. 此海底处的重力加速度为无穷大 C. 此海底处的深度为 D. 此海底处的重力加速度大小为 二、多项选择题：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，有多项符合题目要求。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. 一列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向传播，当传播到x=1m处的质点A时开始计时，t=4s时的波形如图所示，且此时波刚好传播到x=3m处，B、C两质点此时的位移均为y=1m。下列说法正确的是（　　） A. 该波传播的速度大小为0.5m/s B. t=4s之后，质点C比质点B回到平衡位置要晚1s C. t=8s时质点A将运动到x=5m的位置 D. t=11s时，平衡位置在x=5m处质点的位移为-2cm 10. 在如图所示的电路中，电源电动势E、内阻r恒定，R1、R2是定值电阻。闭合开关S，平行板电容器两板间有一带电液滴刚好处于静止状态。将滑动变阻器R3的滑片向上滑动一段长度，理想电压表V1、V2、V3的示数变化量的绝对值为ΔU1、ΔU2、ΔU3，电流表A是理想电流表。下列说法正确的是（　　） A. 电流表A示数变小，电压表V2的示数变大 B. ΔU3 = ΔU1 + ΔU2 C. R3滑片向上滑动过程中，定值电阻R2中有从b流向a的瞬间电流，带电液滴将向上运动 D. 电源效率减小 11. 矿井空气中的瓦斯浓度超过1%时，容易发生瓦斯爆炸。某同学通过查阅资料得知含有瓦斯的空气折射率大于干净空气的折射率，他利用光的干涉监测瓦斯浓度。如图，在双缝后面放置两个完全相同的薄壁透明容器A、B，容器A中是干净的空气，容器B与矿井中空气相通。用某种单色光照射单缝，观察屏上的干涉条纹，就能够大致判断瓦斯的浓度。下列说法正确的是（　　） A. 若屏的正中央是亮纹，说明B中的空气一定不含瓦斯 B. 若屏的正中央是暗纹，说明B中的空气一定含有瓦斯 C. 同种频率的光在含有瓦斯的空气中比在干净空气中传播的速度小 D. 用频率更大的单色光照射单缝时，屏上出现的干涉条纹间距变小 12. 如图所示，质量为mB的足够长木板B静置在光滑水平面上，质量为mC的小物块C静止放在光滑的四分之一圆弧形凹槽D的最低点，圆弧形凹槽质量为mD且未被固定。现有一质量为mA的滑块A以12m/s 的水平初速度从木板左端冲上木板，滑块A在木板B上运动一小段时间，二者达到共速后，木板B与小物块C发生弹性正碰，碰撞后木板B立即被锁定。小滑块A继续运动一段时间后从薄木板B上滑下，落在水平面上时，水平方向速度不变，竖直方向速度变为0，之后小滑块A在水平面上运动足够长时间，始终未能追上C或D。已知小物块C可看做质点，mA=mB=mD=1kg，mC=2kg，滑块A与木板B之间的动摩擦因数为μ=0.4，g=10m/s2，碰撞时间不计，下列说法正确的是（　　） A. 木板B与小物块C碰撞后瞬间小物块C的速度大小为4m/s B. 相对于水平面，小物块C在圆弧形凹槽能上升的最大高度m C. 小物块C最终将以m/s的速度做匀速直线运动 D. 若调整木板B的长度为12m，小滑块A将能够与小物块C发生碰撞 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，用如图所示装置测量红光的波长： （1）图中标示的器材“A”应为______。 （2）下列操作正确的是______。 A. 先调节光源高度，观察到光束沿遮光筒的轴线传播后再装上测量头 B. 接通电源前把输出电压调到小灯泡额定的电压 C. 观察到条纹比较模糊，可以调节拨杆进行调整 D. 测量某亮条纹位置时，目镜分划板中心刻度线与该亮纹边缘重合 （3）下列图示中条纹间距表示正确的是______ A. B. C. D. 14. 某学习小组用两种不同的金属电极插入柠檬做了一个“水果电池”，如图a所示。将该水果电池给“1.5V、0.3A”的小灯泡供电，发现小灯泡不发光，检查电路无故障，测量电路中的电流，发现读数不足3mA。 （1）你认为电路中电流不足3mA的原因是________； （2）为了测量水果电池的电动势和内阻，进行如下实验，电路图如图b所示。请按照电路图，将图c中的实物图连线补充完整________。 （3）连好电路后闭合开关，发现滑动变阻器在阻值较大范围内调节时，电压表示数变化不明显，其原因是所选用的滑动变阻器________； （4）按要求更换滑动变阻器后，调节滑动变阻器，记录电压表和微安表的示数。作出图像，如图d所示。由图像求得水果电池的电动势E=________V，内阻r=________（结果保留三位有效数字）。 15. 如图甲所示，一列简谐横波由B点向A点传播，A，B两点相距5m，振动图像如图乙所示，实线为A点的振动图像，虚线为B点的振动图像，求： （1）质点B的振动方程； （2）该波的传播速度。 16. 如图所示，截面为半圆形玻璃砖的半径为，一束单色平行光向右垂直直面射向玻璃砖，在玻璃砖右侧可看到圆弧面上有三分之二的区域被照亮。已知光在真空中的速度为c，求： (1)该玻璃砖对此单色光的折射率； (2)自不同点入射的光在玻璃砖中的传播时间不同，计算得出最短传播时间（不考虑光在玻璃砖内的多次反射）。 17. 潜艇从高密度海水区域驶入低密度海水区域时，浮力顿减，潜艇如同“汽车掉下悬崖”，称之为“掉深”，曾有一些潜艇因此沉没。我海军某潜艇在执行任务期间，突然遭遇“水下断崖”急速“掉深”，全艇官兵紧急自救脱险，创造了世界潜艇史上的奇迹。总质量为6.0×106kg的某潜艇，在高密度海水区域距海平面200m，距海底138m处沿水平方向缓慢潜航，如图所示。当该潜艇驶入低密度海水区域A点时，浮力突然降为5.4×107N，15s后，潜艇官兵迅速对潜艇减重（排水），结果潜艇刚好零速度“坐底”并安全上浮，避免了一起严重事故。已知在整个运动过程中，潜艇所受阻力大小恒为1.2×106N潜艇减重的时间忽略不计，海底平坦，重力加速度g取10m/s2，=8.31，求： （1）潜艇“掉深”15s时的速度； （2）潜艇减重排出水的质量； （3）潜艇从A点开始“掉深”到返回A点过程中阻力的冲量。（结果取2位有效数字） 18. 如图所示，上表面粗糙、长d = 0.5 m的长木板与半径R = 0.15 m的光滑四分之一圆弧轨道平滑连接（二者构成一个整体），静止在光滑水平面上，整体的总质量M1 = 0.6 kg，质量M2 = 0.6 kg的物块放在长木板上的左端。一根长度L = 1.25 m且不可伸长的细线一端固定于O点，另一端系一质量m = 0.4 kg的小球，小球位于最低点时与物块处于同一高度并恰好接触。拉动小球使细线伸直，当细线水平时由静止释放小球，小球与物块沿水平方向发生弹性碰撞（碰撞时间极短），碰撞后，物块沿着长木板上表面运动，小球、物块均可视为质点。不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2。求： （1）小球运动到最低点与物块碰撞前所受拉力的大小； （2）小球与物块碰撞后的瞬间，物块动量的大小； （3）若物块恰好运动到与圆弧圆心等高位置且不脱离圆弧轨道，物块与水平长木板间的动摩擦因数μ。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年度高二上学期期末模拟检测 物理 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名，准考证号等填写在答题卡上。 2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 下列说法正确的是（　　） A. 磁感应强度描述空间某点磁场的强弱和方向 B. 磁通量是矢量，方向与磁感应强度的方向有关 C. 磁感应强度的单位是特斯拉，1T=1N·A/m D. 磁通量描述穿过单位面积磁感线条数的多少 【答案】A 【解析】 【详解】A．磁感应强度是描述空间某点磁场的强弱和方向的物理量，其是矢量，故A正确； B．磁通量是标量，有正负，其正负与磁感应强度的方向有关，故B错误； C．根据 可知，磁感应强度的单位是特斯拉，且有 1T=1N / A·m 故C错误； D．磁感应强度描述穿过单位面积磁感线条数的多少，而磁通量描述穿过闭合平面内的磁感线条数的多少，故D错误。 故选A。 2. “洗”是中国古代盥洗用的脸盆，用青铜铸成。倒些清水在其中，用手掌慢慢摩擦盆耳，盆就会发出嗡嗡声，到一定节奏时还会溅起层层水花。这种现象主要是（　　） A. 多普勒效应 B. 共振 C. 波的折射 D. 波的衍射 【答案】B 【解析】 【详解】用双手摩擦盆耳，起初频率非常低，逐渐提高摩擦频率，当摩擦频率等于盆的固有频率时，会发生共振现象，则嗡声是因为共振现象，此时溅起的水花振幅最大。 故选B。 3. 舞中幡是中国传承千年的杂技项目之一，如图所示，杂技演员用手顶住中幡，将幡从胸口处竖直向上抛起，时间后在自己的胸口相同位置处开始接幡，并缓慢下蹲，经时间幡到达最低点。已知一根中幡质量为，重力加速度为，忽略空气阻力。则（ ） A. 幡被抛出时的速度大小为 B. 幡被抛出后，仅在最高点时加速度大小为 C. 杂技演员接幡过程中，手对幡的冲量大小为 D. 杂技演员接幡过程中，手对幡的冲量大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．幡被抛做竖直上抛运动，由对称性可得，幡被抛出时的速度大小为 故A错误； B．幡被抛出后到被接住过程中只受重力，其加速度大小一直为，故B错误； CD．幡从最高点开始下落到到达最低点，设手对幡的冲量大小为，取竖直向下为正方向，根据动量定理有 求得 故C错误，D正确。 故选D。 4. 若用E表示电源电动势，U表示路端电压，U内表示内电压，R表示外电路的总电阻，r表示电源的内阻，I表示总电流，则下列各式中正确的是 （　　） A. U＝IR B. U＝E＋IR C. D. U内＝IR 【答案】A 【解析】 【详解】根据闭合电路欧姆定律,可知 故选A。 5. 如图所示，A、B是两列波的波源，t=0s时，两波源同时开始垂直纸面做简谐运动，其振动表达式分别为xA=0.1sin（2πt）m、xB=0.5sin（2πt）m，产生的两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播。P是介质中的一点，t=2s时开始振动，已知PA=40cm，PB=50cm，则（　　） A. 两列波的波速均为0.20m/s B. 两列波波长均为0.25m C. P点合振动的振幅为0.6m D. t=2.25s，P沿着A传播的方向运动了0.05m 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．P是介质中的一点，t=2s时开始振动，A波先传到P点，则波速 故A正确； B．由题意可知，两波角速度相同，都为 故两波的周期为 故波长均为 故B错误； C．P到两点的路程差为0.1m，半个波长，且波源起振方向相同，则P为振动减弱点，则合振动的振幅为0.4m，故C错误； D．质点在平衡位置振动，并不随波移动，故D错误。 故选A。 6. 如图所示，弹簧一端固定在竖直墙上，质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量为m（m＜M）的小球从槽高h处开始自由下滑，下列说法正确的是（　　） A. 在以后的运动过程中，小球和槽的水平方向动量始终守恒 B. 在下滑过程中槽对小球的支持力不做功 C. 全过程小球和槽、弹簧所组成的系统机械能守恒，且水平方向动量守恒 D. 被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，但小球不能回到槽高h处 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．小球在槽上下滑和上滑的过程，小球和槽构成的系统水平方向不受力，系统水平方向动量守恒。当小球与弹簧接触后，小球与槽组成的系统在水平方向所受合外力不为零，系统在水平方向动量不守恒，故A错误； B．下滑过程中小球和槽都有水平方向的位移，两者间的弹力和位移不垂直，故槽对小球的支持力做功，故B错误； C．全过程小球和槽、弹簧所组成的系统只有重力与弹力做功，系统的机械能守恒，水平方向动量不守恒，因为受到墙壁的作用力，故C错误； D．小球在槽上下滑过程，系统水平方向动量守恒，球与槽分离时两者动量大小相等，由于m＜M，则小球的速度大小大于槽的速度大小，小球被弹簧反弹后的速度大小等于球与槽分离时的速度大小，小球被反弹后向左运动，由于球的速度大于槽的速度，球将追上槽并要槽上滑，在整个过程中只有重力与弹力做功系统机械能守恒，由于球与槽组成的系统总动量水平向左，球滑上槽的最高点时系统速度相等水平向左系统总动能不为零，由机械能守恒定律可知，小球上升的最大高度小于h，小球不能回到槽高h处。故D正确。 故选D。 7. 如图甲所示为以O点为平衡位置，在A、B两点间运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图像，由图可知下列说法中正确的是（　　） A. 在t=0.2s时，弹簧振子的加速度为正向最大 B. 在t=0.1s与t=0.3s两个时刻，弹簧振子的速度不同 C. 从t=0到t=0.2s时间内，弹簧振子做加速度增大的加速运动 D. 在t=0.6s时，弹簧振子有最小的位移 【答案】B 【解析】 【详解】A．t=0.2s时，弹簧振子到达正向位移最大位置，此时速度为零，加速度为负向最大，A错误； B． t=0.1s时，弹簧振子的速度沿正方向，t=0.3s与t=0.1s弹簧振子经过同一位置，两个时刻的速度大小相等，方向相反，二者的速度不同，B正确； C． t=0到t=0.2s时间内，弹簧振子逐渐远离平衡位置，弹簧振子的速度减小，加速度增大，故弹簧振子做加速度增大的减速运动，C错误； D． t=0.6s时，弹簧振子具有负向最大位移，D错误。 故选B。 8. 某实验小组设计了用单摆测量海底深度的实验。在静止于海底的蛟龙号里，测得摆长为l的单摆，完成N次全振动用时为t。设地球为均质球体，半径为R，地球表面的重力加速度大小为。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。则下列说法正确的是（　　） A. 此海底处重力加速度大于地球表面的重力加速度 B. 此海底处的重力加速度为无穷大 C. 此海底处的深度为 D. 此海底处的重力加速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据万有引力提供重力，则在星球表面 化解得 已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，所以此海底处的减小，重力加速度减小，故AB错误； CD．根据单摆周期公式 则此海底处的重力加速度大小为 所以 解得 此海底处的深度为 故C错误，D正确。 故选D 二、多项选择题：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，有多项符合题目要求。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. 一列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向传播，当传播到x=1m处的质点A时开始计时，t=4s时的波形如图所示，且此时波刚好传播到x=3m处，B、C两质点此时的位移均为y=1m。下列说法正确的是（　　） A. 该波传播的速度大小为0.5m/s B. t=4s之后，质点C比质点B回到平衡位置要晚1s C. t=8s时质点A将运动到x=5m的位置 D. t=11s时，平衡位置在x=5m处的质点的位移为-2cm 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A．由题意知周期T=4s，由图像可知λ=2m，则波速 v==0.5m/s 故A正确； B．x=1m处的质点A开始振动时，位移 y=2sin（t）cm 由图分析可知，B点正在向下振动，再经tB=T回到平衡位置，C点正在向上振动，再经tC=回到平衡位置，即质点C比质点B晚Δt=s的时间回到平衡位置，故B错误； C．质点不随波迁移，故C错误； D．从开始计时到波传播到x=5m处，需用时8s，振动时间为3s=T，由于起振方向向上，则t=11s时x=5m处的质点的位移y=-2cm，故D正确。 故选AD。 10. 在如图所示的电路中，电源电动势E、内阻r恒定，R1、R2是定值电阻。闭合开关S，平行板电容器两板间有一带电液滴刚好处于静止状态。将滑动变阻器R3的滑片向上滑动一段长度，理想电压表V1、V2、V3的示数变化量的绝对值为ΔU1、ΔU2、ΔU3，电流表A是理想电流表。下列说法正确的是（　　） A. 电流表A示数变小，电压表V2的示数变大 B. ΔU3 = ΔU1 + ΔU2 C. R3的滑片向上滑动过程中，定值电阻R2中有从b流向a的瞬间电流，带电液滴将向上运动 D. 电源效率减小 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．分析电路可知，当开关S闭合，滑动变阻器与定值电阻R1串联后接在电源两端；将滑动变阻器的滑片向上滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，电路电流减小，理想电流表A示数减小；理想电压表V1测量定值电阻R1两端的电压，据欧姆定律可得 因电路电流减小，则U1变小，即理想电压表V1示数减小；而理想电压表V2测量电源的路端电压，根据闭合电路欧姆定律可得 因电路电流减小，电源内阻上分得的电压变小，电源路端电压增大，理想电压表V2的示数增大，故A正确； B．理想电压表V3测量滑动变阻器两端的电压，根据闭合电路欧姆定律可得 电路电流减小，则U3增大；理想电压表V1测量定值电阻R1两端的电压，根据欧姆定律可得 理想电压表V2测量电源的路端电压，根据闭合电路欧姆定律可得 故 所以 故B正确； C．根据 可知电容器的电荷量Q增大，电容器充电，所以定值电阻R2中有从b流向a的瞬间电流，又 E增大，向上的电场力增大，则带电液滴将向上运动，故C正确； D．电源效率 滑动变阻器接入电路的电阻变大，外电路总电阻变大，电源效率变大，故D错误。 故选ABC。 11. 矿井空气中的瓦斯浓度超过1%时，容易发生瓦斯爆炸。某同学通过查阅资料得知含有瓦斯的空气折射率大于干净空气的折射率，他利用光的干涉监测瓦斯浓度。如图，在双缝后面放置两个完全相同的薄壁透明容器A、B，容器A中是干净的空气，容器B与矿井中空气相通。用某种单色光照射单缝，观察屏上的干涉条纹，就能够大致判断瓦斯的浓度。下列说法正确的是（　　） A. 若屏的正中央是亮纹，说明B中的空气一定不含瓦斯 B. 若屏的正中央是暗纹，说明B中的空气一定含有瓦斯 C. 同种频率的光在含有瓦斯的空气中比在干净空气中传播的速度小 D. 用频率更大的单色光照射单缝时，屏上出现的干涉条纹间距变小 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．若屏的正中央是亮纹，如果容器A、B中气体相同，则折射率相同，到屏的中央光程相同，所以中央为亮纹，若B中含有瓦斯，但是到屏的中央光程恰好相差波长的整数倍，中央也为亮纹，故B中可能含瓦斯，也可能不含，故A错误； B．如果屏的正中央是暗纹，必有光程差，说明B中的气体与A中的气体成分不相同，一定含有瓦斯，故B正确； C．同种频率的光在含有瓦斯的空气中的折射率大于在干净空气中的折射率，根据 可知同种频率的光在含有瓦斯的空气中比在干净空气中传播的速度小，故C正确； D．根据 用频率更大的单色光照射单缝时，由于单色光的波长变小，则屏上出现的干涉条纹间距变小，故D正确。 故选BCD。 12. 如图所示，质量为mB的足够长木板B静置在光滑水平面上，质量为mC的小物块C静止放在光滑的四分之一圆弧形凹槽D的最低点，圆弧形凹槽质量为mD且未被固定。现有一质量为mA的滑块A以12m/s 的水平初速度从木板左端冲上木板，滑块A在木板B上运动一小段时间，二者达到共速后，木板B与小物块C发生弹性正碰，碰撞后木板B立即被锁定。小滑块A继续运动一段时间后从薄木板B上滑下，落在水平面上时，水平方向速度不变，竖直方向速度变为0，之后小滑块A在水平面上运动足够长时间，始终未能追上C或D。已知小物块C可看做质点，mA=mB=mD=1kg，mC=2kg，滑块A与木板B之间的动摩擦因数为μ=0.4，g=10m/s2，碰撞时间不计，下列说法正确的是（　　） A. 木板B与小物块C碰撞后瞬间小物块C的速度大小为4m/s B. 相对于水平面，小物块C在圆弧形凹槽能上升的最大高度m C. 小物块C最终将以m/s的速度做匀速直线运动 D. 若调整木板B的长度为12m，小滑块A将能够与小物块C发生碰撞 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据题意设，，以A、B为研究对象，设向右为正方向，由动量守恒定律有 解得木板B与滑块A达到共速时速度的大小 以B、C为研究对象，B与C发生弹性碰撞过程，由动量守恒定律可有 由机械能守恒定律可知 联立解得小物块C碰后速度 v2=4m/s 故A正确； B．从碰后到小物块C运动到最高点，C、D两者水平共速，设此时C水平速度为，则 解得 故B错误； C．从B、C碰后到C、D分离，设分离时C的速度为，D的速度为，则 解得 故C错误； D．小滑块A与B开始到共速过程 ， 解得 若调整木板B的长度为12m，小滑块A滑下B时的速度为，则 解得 小滑块A在水平面上运动足够长时间，能追上C，故D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，用如图所示装置测量红光的波长： （1）图中标示的器材“A”应为______。 （2）下列操作正确的是______。 A. 先调节光源高度，观察到光束沿遮光筒的轴线传播后再装上测量头 B. 接通电源前把输出电压调到小灯泡额定的电压 C. 观察到条纹比较模糊，可以调节拨杆进行调整 D. 测量某亮条纹位置时，目镜分划板中心刻度线与该亮纹边缘重合 （3）下列图示中条纹间距表示正确的是______ A. B. C. D. 【答案】（1）红光滤光片（或滤光片） （2）ABC （3）C 【解析】 【小问1详解】 题图中标示的器材“A”应为红光滤光片。 【小问2详解】 A．根据“用双缝干涉测量光的波长”的实验操作步骤可知，安装器材的过程中，先调节光源高度，观察到光束沿遮光筒的轴线传播后再安装单缝、双缝以及测量头，故A正确； B．若要小灯泡正常发光，则接通电源前把输出电压调到小灯泡的额定电压，故B正确； C．观察到条纹比较模糊，可能是单缝与双缝不平行，可以调节拨杆进行调整，故C正确； D．测量某亮条纹位置时，目镜分划板中心刻度线应与该亮纹的中心重合，故D错误。 故选ABC。 【小问3详解】 干涉条纹的宽度是指相邻的明条纹（或暗条纹）的中心之间的距离，可知，第三个选择项符合要求。 故选C。 14. 某学习小组用两种不同的金属电极插入柠檬做了一个“水果电池”，如图a所示。将该水果电池给“1.5V、0.3A”的小灯泡供电，发现小灯泡不发光，检查电路无故障，测量电路中的电流，发现读数不足3mA。 （1）你认为电路中电流不足3mA的原因是________； （2）为了测量水果电池的电动势和内阻，进行如下实验，电路图如图b所示。请按照电路图，将图c中的实物图连线补充完整________。 （3）连好电路后闭合开关，发现滑动变阻器在阻值较大范围内调节时，电压表示数变化不明显，其原因是所选用的滑动变阻器________； （4）按要求更换滑动变阻器后，调节滑动变阻器，记录电压表和微安表的示数。作出图像，如图d所示。由图像求得水果电池的电动势E=________V，内阻r=________（结果保留三位有效数字）。 【答案】 ①. 水果电池内阻太大 ②. ③. 阻值偏小 ④. 1.55 ⑤. 21.9 【解析】 【详解】（1）[1]水果电池内阻太大，电路的电流很小，灯泡的实际功率很小不足以使灯泡发光； （2）[2] 实物图连线如图 （3）[3]连好电路后闭合开关，发现滑动变阻器在阻值较大范围内调节时，电压表示数变化不明显，由于水果电池内阻很大，而滑动变阻器采用的是限流式接法，所以导致的原因是所选用的滑动变阻器阻值偏小； （4）[4]根据闭合电路欧姆定律 化解得 可解得 [5]U-I图像斜率绝对值表示电源内阻，可得 15. 如图甲所示，一列简谐横波由B点向A点传播，A，B两点相距5m，振动图像如图乙所示，实线为A点的振动图像，虚线为B点的振动图像，求： （1）质点B的振动方程； （2）该波的传播速度。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【分析】 【详解】（1）质点的振动周期，振幅设质点的振动方程为 当时，，得 则取，得 （2）波由传播到的最短时间为 因此由传到所需的时间为 、两点的距离为 解得 波速为 16. 如图所示，截面为半圆形玻璃砖的半径为，一束单色平行光向右垂直直面射向玻璃砖，在玻璃砖右侧可看到圆弧面上有三分之二的区域被照亮。已知光在真空中的速度为c，求： (1)该玻璃砖对此单色光的折射率； (2)自不同点入射的光在玻璃砖中的传播时间不同，计算得出最短传播时间（不考虑光在玻璃砖内的多次反射）。 【答案】(1)；(2) 【解析】 【详解】(1)如图所示，设光射到点处恰好发生全反射，临界角为 由几何分析可得此单色光在玻璃砖中全反射的临界角 又有 可得该玻璃砖对此单色光的折射率 (2)光在玻璃砖中的最短传播距离 又有 可得最短传播时间 17. 潜艇从高密度海水区域驶入低密度海水区域时，浮力顿减，潜艇如同“汽车掉下悬崖”，称之为“掉深”，曾有一些潜艇因此沉没。我海军某潜艇在执行任务期间，突然遭遇“水下断崖”急速“掉深”，全艇官兵紧急自救脱险，创造了世界潜艇史上的奇迹。总质量为6.0×106kg的某潜艇，在高密度海水区域距海平面200m，距海底138m处沿水平方向缓慢潜航，如图所示。当该潜艇驶入低密度海水区域A点时，浮力突然降为5.4×107N，15s后，潜艇官兵迅速对潜艇减重（排水），结果潜艇刚好零速度“坐底”并安全上浮，避免了一起严重事故。已知在整个运动过程中，潜艇所受阻力大小恒为1.2×106N潜艇减重的时间忽略不计，海底平坦，重力加速度g取10m/s2，=8.31，求： （1）潜艇“掉深”15s时的速度； （2）潜艇减重排出水的质量； （3）潜艇从A点开始“掉深”到返回A点过程中阻力的冲量。（结果取2位有效数字） 【答案】（1）12m/s；（2）；（3），方向竖直向上 【解析】 【详解】（1）设潜艇刚“掉深”时的加速度大小为，对潜艇，由牛顿第二定律得 代入数据解得 15s末的速度为 （2）掉深15s时，潜艇下落的高度 潜艇减速下落的高度 在减速阶段 解得 潜艇减重后的质量为，潜艇减重后以的加速度匀减速下沉过程中，由牛顿第二定律得 代入数据解得 排水前潜艇的质量，“掉深”过程中排出水的质量 （3）向下减速所需时间为 设上浮过程潜艇的加速度大小为，由牛顿第二定律得 解得 在上浮过程中，根据位移一时间公式可得 解得 潜艇下降过程阻力的冲量 方向竖直向上；潜艇上升过程中阻力的冲量 方向竖直向下。全程阻力的冲量 方向竖直向上。 18. 如图所示，上表面粗糙、长d = 0.5 m的长木板与半径R = 0.15 m的光滑四分之一圆弧轨道平滑连接（二者构成一个整体），静止在光滑水平面上，整体的总质量M1 = 0.6 kg，质量M2 = 0.6 kg的物块放在长木板上的左端。一根长度L = 1.25 m且不可伸长的细线一端固定于O点，另一端系一质量m = 0.4 kg的小球，小球位于最低点时与物块处于同一高度并恰好接触。拉动小球使细线伸直，当细线水平时由静止释放小球，小球与物块沿水平方向发生弹性碰撞（碰撞时间极短），碰撞后，物块沿着长木板上表面运动，小球、物块均可视为质点。不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2。求： （1）小球运动到最低点与物块碰撞前所受拉力的大小； （2）小球与物块碰撞后的瞬间，物块动量的大小； （3）若物块恰好运动到与圆弧圆心等高的位置且不脱离圆弧轨道，物块与水平长木板间的动摩擦因数μ。 【答案】（1）12 N （2）2.4 kg⋅m/s （3）0.5 【解析】 【小问1详解】 小球运动到最低点的过程中，由动能定理有 解得小球运动到最低点的速度大小 在最低点，对小球由牛顿第二定律有 解得小球运动到最低点与物块碰撞前所受拉力的大小为 【小问2详解】 小球与物块碰撞过程中，由动量守恒定律和机械能守恒定律得 小球与物块碰撞后的瞬间，物块速度的大小为 解得小球与物块碰撞后的瞬间，物块动量的大小为 【小问3详解】 若物块恰好运动到与圆弧圆心等高的位置，此时两者共速，则对物块与长木板和圆弧轨道组成的整体由水平方向动量守恒得 由能量守恒定律得 解得物块与水平长木板间的动摩擦因数 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$