精品解析：吉林省通化市梅河口市第五中学2024-2025学年高二上学期12月月考物理试题

高二物理12月考 一、选择题∶本题共12小题，在每小题给出的四个选项中，1~8题只有一项符合题目要求，9~12题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。 1. 如图所示，光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点，另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂货物A，人拉绳的另一端缓慢向右移动，使货物缓慢提升，在此过程中（　　） A. 细绳对人的拉力逐渐变大 B. 细绳OO'的张力逐渐变小 C. 水平面对人的支持力逐渐变小 D. 水平面对人的摩擦力逐渐变小 2. 2019年5月17日，我国成功发射第45颗北斗导航卫星，该卫星属于地球静止轨道卫星（静止卫星），该卫星（　　） A. 入轨后可以位于北京正上方 B. 入轨后的速度大于第一宇宙速度 C. 发射速度大于第二宇宙速度 D. 若发射到近地圆轨道所需能量较少 3. 如图所示，固定斜面AB和CB与水平面均由一小段光滑圆弧连接，倾角分别为α、β，OB=h．细线一端固定在竖直挡板上，另一端系一质量为m的小物块，在小物块和挡板之间压缩一轻质弹簧（小物块与弹簧不连接），烧断细线，小物块被弹出，滑上斜面AB后，恰好能运动到斜面的最高点，已知知AD=l，小物块与水平面、斜面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g，则 A. 弹簧对小物块做功为μmgl B. 斜面摩擦力对小物块做功为 C. 细线烧断前，弹簧具有的弹性势能为mgh+μmg（+l） D. 撤去斜面AB，小物块还从D点弹出，将沿斜面CB上滑并从B点飞出去 4. 如图所示，质量为M的斜面体放在粗糙的水平地面上，质量为m的物体放在斜面上，用方向竖直向上、大小为F的力拉物体，物体沿斜面匀加速下滑，斜面体始终静止。重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ） A. 地面对斜面体的静摩擦力可能为零 B. 地面对斜面体的支持力大小为 C. 斜面对物体的力竖直向上 D. 斜面对物体的摩擦力可能为零 5. 如图所示，虚线1、2、3，为某电场中的三条电场线，实线表示某带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，则下列说法正确的是（　　） A. 粒子在a点的加速度大于在b点的加速度 B. 粒子在a点的电势能大于在b点的电势能 C. 粒子在a点的速度大于在b点的速度 D. a点的电势高于b点的电势 6. 如图是某同学观察肥皂膜干涉现象的实验装置，将有肥皂膜的铁丝圈竖直挂在酒精灯右侧，在火焰中分别加入不同金属元素，火焰会呈现不同的颜色。在肥皂膜向光的一面上出现火焰的像，像上有明暗相间的条纹，关于这个现象，下列说法正确的是（　　） A. 条纹形状是相互平行的竖直线 B. 干涉条纹是由一束反射光和另一束入射光叠加产生的 C. 紫光的干涉条纹数比黄光的干涉条纹数要少一些 D. 肥皂膜干涉的原理可以应用到精密光学平面平滑度的检测 7. 如图所示，是博物馆珍珍藏的古代青铜“鱼洗”的复制品，注入适量水后，有节奏地摩擦鱼洗双耳，会发出嗡嗡声，盆内水花四溅。传说，众多“鱼洗”声能汇集成千军万马之势，曾作退数十里外的敌军。“鱼洗”反映了我国古代高超的科学制器技术下列分析正确的是（　　） A. 水波能传播振动，水波上的各点可以随波迁移 B. “鱼洗”声在空气中传播的过程中频率会逐渐减小 C. 手掌摩擦得越快则溅起的水花越高 D. 当用手以一定频率摩擦“鱼洗”的盆耳时发出的嗡嗡声特别响，这是共振现象的一个体现 8. 如图所示，小木块A用细线悬挂在O点，此刻小木块的重力势能为零。一颗子弹以一定的水平速度射入木块A中，并立即与A有共同的速度，然后一起摆动到最大摆角为处。如果保持子弹入射的速度大小不变，而使子弹的质量增大，则最大摆角、子弹的初动能与木块和子弹一起达到最大摆角时的机械能之差有（　　） A. 角增大，也增大 B. 角增大，减小 C. 角减小，增大 D. 角减小，也减小 9. 一个均匀的透明圆柱体切成横截面如图所示的柱体，一束平行光从空气垂直平面AB方向射入柱体，关于这束光初次在柱体内到达圆弧形界面ACB时，下列说法正确的是（　　） A. 从区域II入射的所有光线都不会发生全反射 B. 从区域II入射的光线是否发生全反射与柱体的折射率有关 C. 从区域I、III入射的所有光线都不会发生全反射 D. 从区域I、III入射的光线是否发生全反射与柱体的折射率有关 10. 甲、乙两列横波在同一均匀介质中沿x轴相向传播，波速均为4m/s。时刻二者在处相遇，波形如图所示。关于平衡位置分别位于、处的P、Q两质点，下列说法正确的是（　　） A. 时，P偏离平衡位置的位移为0 B. 时，Q偏离平衡位置的位移为2cm C. 两波相遇后，P的振幅大于2cm D. 两波相遇后，Q的振幅等于2cm 11. 质谱仪是用来分析同位素的装置，如图为质谱仪的示意图，其由竖直放置的速度选择器、偏转磁场构成。由三种不同粒子组成的粒子束以某速度沿竖直向下的方向射入速度选择器，该粒子束沿直线穿过底板上的小孔O进入偏转磁场，最终三种粒子分别打在底板MN上的、、三点，已知底板MN上下两侧的匀强磁场方向均垂直纸面向外，且磁感应强度的大小分别为、，速度选择器中匀强电场电场强度的大小为E。不计粒子的重力以及它们之间的相互作用，则下列说法不正确的是（　　） A. 速度选择器中的电场方向向左，且三种粒子均带正电 B. 三种粒子的速度大小均为 C. 打在点的粒子的比荷最大，且其在磁场中的运动时间最长 D. 如果三种粒子电荷量均为q，且、的间距为，则打在、两点的粒子质量差为 12. 带电粒子在磁场中运动的实例如图所示，下列判断不正确的有（　　） A. 甲图中，只有速度为的带电粒子从P射入，才能做匀速直线运动从Q射出 B. 乙图中，同种带电粒子在磁场中运动的半径越大，周期也越大 C. 丙图中，直线加速器使用直流电，且电压越大，粒子获得的能量越高 D. 丁图中，磁感应强度增大时，a、b两表面间的电压U减小 二、实验题 13. 某实验小组用如图甲所示的实验装置探究质量一定时加速度与力的关系。过程如下： ①将一端带有滑轮的长木板置于水平桌面，带滑轮的小车放在长木板上； ②将细绳一端与固定的拉力传感器相连，跨过小车和长木板上的定滑轮，另一端连接砂桶 ③释放砂桶，小车在细绳牵引下运动，与小车连接的纸带通过打点计时器可记录小车运动情况，拉力传感器可测出细绳拉力F； ④多次改变砂和砂桶的质量，读出拉力F并求出小车加速度a； ⑤以拉力F为横轴，加速度a为纵轴，画出的a﹣F图像是一条倾斜直线，如图乙所示。进一步论证可得出小车质量一定时加速度与力的关系。 请回答下列问题： （1）关于该实验，下列说法正确的是_____ A．必须平衡小车所受的摩擦力 B．砂桶和砂的总质量要远小于小车的质量 C．先接通打点计时器的电源，后释放小车 D．必须用天平测得砂和砂桶的质量 （2）如图丙所示为实验中得到纸带的一段，两计数点间还有四个点没有画出，已知打点计时器打点时间间隔0.02s，则小车的加速度为_____m/s2。 （3）若测得乙图中图线的斜率为k，则小车的质量M为_____。 14. 在“探究功与速度变化的关系”实验中，装置如图甲所示。 （1）下列说法正确的是（　　） A. 平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上 B. 为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量 C. 实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放 （2）图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取O、A、B、C计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，所选的时间间隔___________s，则打B点时小车的瞬时速度大小为___________ m/s（保留三位有效数字）。 三、计算题 15. 物体以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直线运动，经4s滑回原处时速度大小仍为5m/s，求此过程中： （1）物体的速度变化大小。 （2）物体的加速度大小。 16. 滑板运动是极限运动的鼻祖，许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来。如图是滑板运动的轨道，BC和DE是两段光滑圆弧形轨道，BC段的圆心为O点，圆心角为60°，半径OC与水平轨道CD垂直，水平轨道CD段粗糙且长8m。某运动员从轨道上的A点以3m/s的速度水平滑出，在B点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧形轨道BC，经CD轨道后冲上DE轨道，到达E点时速度减为零，然后返回。已知运动员和滑板的总质量为60kg，B、E两点到水平轨道CD的竖直高度分别为h和H，且h＝2m，H＝2.8m，g取10m/s2。求： （1）运动员从A点运动到达B点时的速度大小vB； （2）轨道CD段的动摩擦因数μ； 17. 如图所示为某透明介质材料制成的直角三角形柱体的截面，其中∠B=90°，∠BAC=60°，一细光束由AB的中点O斜射入介质，与AB边成30°角，该细光束在O点的折射光线与AC边平行。已知AB的边长为L，真空中的光速为c．求： （1）透明介质对该细光束的折射率； （2）细光束在柱体内的传播时间（不考虑细光束在AC边上的反射）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理12月考 一、选择题∶本题共12小题，在每小题给出的四个选项中，1~8题只有一项符合题目要求，9~12题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。 1. 如图所示，光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点，另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂货物A，人拉绳的另一端缓慢向右移动，使货物缓慢提升，在此过程中（　　） A. 细绳对人的拉力逐渐变大 B. 细绳OO'的张力逐渐变小 C. 水平面对人的支持力逐渐变小 D. 水平面对人的摩擦力逐渐变小 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．由于整个系统处于动态平衡状态，货物A受力平衡，则绳子的张力T保持不变，选项A错误； B．人拉绳的另一端缓慢向右移动，滑轮两侧连接的绳子的夹角变大，但绳子的张力T保持不变，绳子对轻滑轮的合力 则绳子对轻滑轮的合力变小，所以细绳OO'的张力逐渐变小，选项B正确； CD．人处于动态平衡状态，对人受力分析有 由于T的大小不变，人拉绳的另一端缓慢向右移动，α减小，所以N增大，f增大，选项CD错误。 故选B。 2. 2019年5月17日，我国成功发射第45颗北斗导航卫星，该卫星属于地球静止轨道卫星（静止卫星），该卫星（　　） A. 入轨后可以位于北京正上方 B. 入轨后的速度大于第一宇宙速度 C. 发射速度大于第二宇宙速度 D. 若发射到近地圆轨道所需能量较少 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．由于卫星为静止卫星，所以入轨后一定只能与赤道在同一平面内，故A错误； B．由于第一宇宙速度为卫星绕地球运行的最大速度，所以卫星入轨后的速度一定小于第一宇宙速度，故B错误； C．由于第二宇宙速度为卫星脱离地球引力的最小发射速度，所以卫星的发射速度一定小于第二宇宙速度，故C错误； D．将卫星发射到越高的轨道克服引力所作的功越大，所以发射到近地圆轨道所需能量较小，故D正确． 故选D。 3. 如图所示，固定斜面AB和CB与水平面均由一小段光滑圆弧连接，倾角分别为α、β，OB=h．细线一端固定在竖直挡板上，另一端系一质量为m的小物块，在小物块和挡板之间压缩一轻质弹簧（小物块与弹簧不连接），烧断细线，小物块被弹出，滑上斜面AB后，恰好能运动到斜面的最高点，已知知AD=l，小物块与水平面、斜面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g，则 A. 弹簧对小物块做功为μmgl B. 斜面摩擦力对小物块做功为 C. 细线烧断前，弹簧具有的弹性势能为mgh+μmg（+l） D. 撤去斜面AB，小物块还从D点弹出，将沿斜面CB上滑并从B点飞出去 【答案】C 【解析】 【详解】AC．由功能关系可知，弹簧对小物块做功为 细线烧断前，弹簧具有的弹性势能为 故A错误，C正确； B．斜面摩擦力对小物块做功为 故B错误； D．撤去斜面AB，小物块还从D点弹出，则弹簧的弹性势能不变，此时由能量关系可知 物块也恰能到达B点，故D错误； 故选C. 4. 如图所示，质量为M的斜面体放在粗糙的水平地面上，质量为m的物体放在斜面上，用方向竖直向上、大小为F的力拉物体，物体沿斜面匀加速下滑，斜面体始终静止。重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ） A. 地面对斜面体的静摩擦力可能为零 B. 地面对斜面体的支持力大小为 C. 斜面对物体的力竖直向上 D. 斜面对物体的摩擦力可能为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于物体沿斜面向下匀加速下滑，因此物体有水平方向向左的分加速度，对斜面体和物体组成的系统，由质点组牛顿第二定律可得，地面对斜面体静摩擦力大小为 方向水平向左，故 A错误； B．物体有竖直向下的分加速度，对斜面体和物体组成的系统，由质点组牛顿第二定律可得 可得地面对斜面体的支持力大小为 故B错误； C．物体受到的合力沿斜面向下，其所受重力、拉力在竖直方向，故斜面对物体的力一定存在水平向左的分力，故C错误； D．若斜面光滑，则斜面对物体的摩擦力为零，物体受到重力、拉力和斜面的支持力作用，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，虚线1、2、3，为某电场中的三条电场线，实线表示某带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，则下列说法正确的是（　　） A. 粒子在a点的加速度大于在b点的加速度 B. 粒子在a点的电势能大于在b点的电势能 C. 粒子在a点的速度大于在b点的速度 D. a点的电势高于b点的电势 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据电场线的疏密程度可知，b点场强大于a点场强，则粒子在a点受到的电场力小于在b点受到的电场力，粒子在a点的加速度小于在b点的加速度，故A错误； BC．若粒子从a到b，根据电场力位于轨迹的凹侧，且电场力与电场方向在同一直线上，可知电场力对粒子做正功，电势能减小，粒子动能增加，则粒子在a点的电势能大于在b点的电势能，粒子在a点的速度小于在b点的速度；若粒子从b到a，同理可知电场力对粒子做负功，电势能增加，粒子动能减小，则粒子在a点的电势能大于在b点的电势能，粒子在a点的速度小于在b点的速度，故B正确、C错误； D．粒子的电性不确定，电场线方向不确定，则不能判断a点和b点的电势高低，故D错误。 故选B。 6. 如图是某同学观察肥皂膜干涉现象的实验装置，将有肥皂膜的铁丝圈竖直挂在酒精灯右侧，在火焰中分别加入不同金属元素，火焰会呈现不同的颜色。在肥皂膜向光的一面上出现火焰的像，像上有明暗相间的条纹，关于这个现象，下列说法正确的是（　　） A. 条纹形状是相互平行的竖直线 B. 干涉条纹是由一束反射光和另一束入射光叠加产生的 C. 紫光的干涉条纹数比黄光的干涉条纹数要少一些 D. 肥皂膜干涉的原理可以应用到精密光学平面平滑度的检测 【答案】D 【解析】 【详解】AB．膜前后表面的两列反射光在前表面发生叠加，所以在薄膜的左侧出现条纹，由于同一水平面上厚度相同，则条纹是水平平行的，故AB错误； C．紫光的波长比黄光短，所以紫光的条纹密，条纹数多，故C错误； D．肥皂膜干涉的原理可以应用到精密光学平面平滑度的检测，即利用空气膜的干涉原理，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，是博物馆珍珍藏的古代青铜“鱼洗”的复制品，注入适量水后，有节奏地摩擦鱼洗双耳，会发出嗡嗡声，盆内水花四溅。传说，众多“鱼洗”声能汇集成千军万马之势，曾作退数十里外的敌军。“鱼洗”反映了我国古代高超的科学制器技术下列分析正确的是（　　） A. 水波能传播振动，水波上的各点可以随波迁移 B. “鱼洗”声在空气中传播的过程中频率会逐渐减小 C. 手掌摩擦得越快则溅起的水花越高 D. 当用手以一定频率摩擦“鱼洗”的盆耳时发出的嗡嗡声特别响，这是共振现象的一个体现 【答案】D 【解析】 【详解】A．机械波传播的是振动形式和能量，质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波向外迁移，故A错误； B．机械波的频率是由波源的频率决定的，“鱼洗”声在空气中传播过程中频率不发生变化，故B错误； C．当摩擦力引起的振动频率和鱼洗的固有频率相等或者相近时，鱼洗产生共振，振动幅度越大，盆内的水花就越高，所以并不是手掌摩擦得越快溅起的水花越高，故C错误； D．当用手摩擦达到“鱼洗”的固有频率时，发出的嗡嗡声特别响，这是共振现象的一个体现，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，小木块A用细线悬挂在O点，此刻小木块的重力势能为零。一颗子弹以一定的水平速度射入木块A中，并立即与A有共同的速度，然后一起摆动到最大摆角为处。如果保持子弹入射的速度大小不变，而使子弹的质量增大，则最大摆角、子弹的初动能与木块和子弹一起达到最大摆角时的机械能之差有（　　） A. 角增大，也增大 B. 角增大，减小 C. 角减小，增大 D. 角减小，也减小 【答案】A 【解析】 【详解】设子弹的初速度为，质量为，木块A的质量为，在子弹与木块相互作用达到共同速度的过程中，因时间极短，二者组成的系统动量守恒，则有 解得 子弹和木块一起摆动到最大摆角过程，根据机械能守恒可得 解得 则越大，越小，则角也越大。获得共同速度后，在向上摆动的过程中，A和B的机械能守恒，则初态的机械能等于末态的机械能，所以子弹的初动能与系统在最高点时的机械能之差 则越大，越大。 故选A。 9. 一个均匀的透明圆柱体切成横截面如图所示的柱体，一束平行光从空气垂直平面AB方向射入柱体，关于这束光初次在柱体内到达圆弧形界面ACB时，下列说法正确的是（　　） A. 从区域II入射的所有光线都不会发生全反射 B. 从区域II入射的光线是否发生全反射与柱体的折射率有关 C. 从区域I、III入射的所有光线都不会发生全反射 D. 从区域I、III入射的光线是否发生全反射与柱体的折射率有关 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．II部分光线垂直AB射入圆柱体，方向不变射到圆柱体的内表面上，能否全部射出圆柱体，要看光线能否发生全反射，根据全反射的条件：入射角大于等于临界角，可知，II部分光线能否全部射出与透明体的临界角有关，由全反射临界角公式，知临界角与折射率有关，所以II部分光线能否全部射出与透明体的折射率有关，故A错误，B正确。 CD．I、Ⅲ两部分光线射入圆柱体时的折射角等于再射到圆柱体内表面上的入射角，根据光路可逆性分析可知，光线不能发生全反射，一定能从透明体射出，故C正确，D错误。 故选BC。 10. 甲、乙两列横波在同一均匀介质中沿x轴相向传播，波速均为4m/s。时刻二者在处相遇，波形如图所示。关于平衡位置分别位于、处的P、Q两质点，下列说法正确的是（　　） A. 时，P偏离平衡位置的位移为0 B. 时，Q偏离平衡位置的位移为2cm C. 两波相遇后，P的振幅大于2cm D. 两波相遇后，Q的振幅等于2cm 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．时，甲乙两列波均传播4m，即一个波长，则波形图仍在原来的位置，此时P仍在平衡位置，即P偏离平衡位置的位移为0，此时由甲波在Q点引起的位移为-1cm，由乙波在Q点引起的位移为2cm，则Q偏离平衡位置的位移为1cm，选项A正确，B错误； CD．两波相遇后，P为振动加强点，则P点的振幅为3cm，大于2cm；Q为振动减弱点，则Q的振幅等于1cm，选项C正确，D错误。 故选AC。 11. 质谱仪是用来分析同位素的装置，如图为质谱仪的示意图，其由竖直放置的速度选择器、偏转磁场构成。由三种不同粒子组成的粒子束以某速度沿竖直向下的方向射入速度选择器，该粒子束沿直线穿过底板上的小孔O进入偏转磁场，最终三种粒子分别打在底板MN上的、、三点，已知底板MN上下两侧的匀强磁场方向均垂直纸面向外，且磁感应强度的大小分别为、，速度选择器中匀强电场电场强度的大小为E。不计粒子的重力以及它们之间的相互作用，则下列说法不正确的是（　　） A. 速度选择器中的电场方向向左，且三种粒子均带正电 B. 三种粒子的速度大小均为 C. 打在点的粒子的比荷最大，且其在磁场中的运动时间最长 D. 如果三种粒子电荷量均为q，且、的间距为，则打在、两点的粒子质量差为 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．带电粒子通过速度选择器时，需要二力平衡，故 且两力方向相反。根据带电粒子在偏转磁场中的偏转方向，由左手定则，可知三种粒子均带正电，故速度选择器中，洛伦兹力方向为水平向左，可知电场方向向右，故A错误，符合题意； B．三种粒子在速度选择器中做匀速直线运动，受力平衡，有 得 故B错误，符合题意； C．粒子在磁场区域中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有 得 半径与三种粒子比荷成反比，故打在点的粒子比荷最小，在磁场中的运动时间为 故打在点的粒子在磁场中的运动时间最长，故C错误，符合题意； D．打在、两点的粒子间距为 解得 故D正确。 故选ABC。 12. 带电粒子在磁场中运动的实例如图所示，下列判断不正确的有（　　） A. 甲图中，只有速度为的带电粒子从P射入，才能做匀速直线运动从Q射出 B. 乙图中，同种带电粒子在磁场中运动的半径越大，周期也越大 C. 丙图中，直线加速器使用直流电，且电压越大，粒子获得的能量越高 D. 丁图中，磁感应强度增大时，a、b两表面间的电压U减小 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．带电粒子从P射入时，电场力与洛伦兹力相互平衡 解得 粒子做匀速直线运动从Q射出；若带正电的粒子从Q射入，电场力和洛伦兹力均向下，粒子向下偏转，若带负电的粒子从Q射入，电场力和洛伦兹力均向上，粒子向上偏转，故A正确，不符合题意； B．带电粒子在磁场中运动的周期为 与半径大小无关，故B错误，符合题意； C．直线加速器应使用交流电，故C错误，符合题意； D．当a、b两表面间的电压U稳定时，根据平衡条件 可知，磁感应强度增大时，a、b两表面间的电压U增大，故D错误，符合题意。 故选BCD。 二、实验题 13. 某实验小组用如图甲所示的实验装置探究质量一定时加速度与力的关系。过程如下： ①将一端带有滑轮的长木板置于水平桌面，带滑轮的小车放在长木板上； ②将细绳一端与固定的拉力传感器相连，跨过小车和长木板上的定滑轮，另一端连接砂桶 ③释放砂桶，小车在细绳牵引下运动，与小车连接的纸带通过打点计时器可记录小车运动情况，拉力传感器可测出细绳拉力F； ④多次改变砂和砂桶的质量，读出拉力F并求出小车加速度a； ⑤以拉力F为横轴，加速度a为纵轴，画出的a﹣F图像是一条倾斜直线，如图乙所示。进一步论证可得出小车质量一定时加速度与力的关系。 请回答下列问题： （1）关于该实验，下列说法正确的是_____ A．必须平衡小车所受的摩擦力 B．砂桶和砂的总质量要远小于小车的质量 C．先接通打点计时器的电源，后释放小车 D．必须用天平测得砂和砂桶的质量 （2）如图丙所示为实验中得到纸带的一段，两计数点间还有四个点没有画出，已知打点计时器打点时间间隔0.02s，则小车的加速度为_____m/s2。 （3）若测得乙图中图线的斜率为k，则小车的质量M为_____。 【答案】 ①. AC ②. 0.49 ③. 【解析】 【详解】（1）考查实验操作过程及原理。 A．牛顿第二定律中的作用力是合力，由于客观原因摩擦阻力是存在的，所以实验前先要平衡摩擦力，故A正确; B．由于是用拉力传感器测拉力的，所以没必要砂桶的质量远小于小车的质量，故B错误; C．凡涉打点计时器的实验均要求先通电后释放小车，故C正确; D．拉力传感器已经测出，不必测砂桶质量，故D错误。 故选AC。 （2）由逐差公式求加速度为 (3)由于是用动滑轮与小车相连的，所以由牛顿第二定律有 所以图像斜率为 所以小车质量为 14. 在“探究功与速度变化的关系”实验中，装置如图甲所示。 （1）下列说法正确的是（　　） A. 平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上 B. 为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量 C. 实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放 （2）图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取O、A、B、C计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，所选的时间间隔___________s，则打B点时小车的瞬时速度大小为___________ m/s（保留三位有效数字）。 【答案】（1）C （2） ①. 0.1##0.10 ②. 0.653 【解析】 【小问1详解】 A．平衡摩擦力时，不能将钩码通过细线挂在小车上，应让小车拖动纸带能在木板上做匀速直线运动，故A错误； B．为减小系统误差，应使钩码质量远小于小车质量，故B错误； C．实验时，为了能充分利用纸带，应使小车靠近打点计时器由静止释放，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 [1]电源频率为50Hz，即每间隔0.02s打一个点，纸带上两相邻计数点间还有四个点,则计数点间的时间间隔 [2]B为AC时间段的中间时刻，根据匀变速运动规律得，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则 三、计算题 15. 物体以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直线运动，经4s滑回原处时速度大小仍为5m/s，求此过程中： （1）物体的速度变化大小。 （2）物体的加速度大小。 【答案】（1）10m/s （2）2.5m/s2 【解析】 【小问1详解】 以沿光滑斜槽向下为正方向，此过程中物体的速度变化为 可知物体的速度变化大小为。 【小问2详解】 此过程中物体的加速度为 可知物体的加速度大小为。 16. 滑板运动是极限运动的鼻祖，许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来。如图是滑板运动的轨道，BC和DE是两段光滑圆弧形轨道，BC段的圆心为O点，圆心角为60°，半径OC与水平轨道CD垂直，水平轨道CD段粗糙且长8m。某运动员从轨道上的A点以3m/s的速度水平滑出，在B点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧形轨道BC，经CD轨道后冲上DE轨道，到达E点时速度减为零，然后返回。已知运动员和滑板的总质量为60kg，B、E两点到水平轨道CD的竖直高度分别为h和H，且h＝2m，H＝2.8m，g取10m/s2。求： （1）运动员从A点运动到达B点时的速度大小vB； （2）轨道CD段的动摩擦因数μ； 【答案】（1）6 m/s （2）0.125 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知运动员在B点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧形轨道，在过程中运动员做平抛运动，水平方向速度不变，则 【小问2详解】 根据动能定理，对的过程分析，可得 代入题中数据，解得 17. 如图所示为某透明介质材料制成的直角三角形柱体的截面，其中∠B=90°，∠BAC=60°，一细光束由AB的中点O斜射入介质，与AB边成30°角，该细光束在O点的折射光线与AC边平行。已知AB的边长为L，真空中的光速为c．求： （1）透明介质对该细光束的折射率； （2）细光束在柱体内的传播时间（不考虑细光束在AC边上的反射）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 光束在O点的光路如图所示，光束交BC于D点， 由几何关系可知光束在O点的入射角 在O点的折射角 由折射定律有 【小问2详解】 由几何关系可知光束在D点的入射角 所以光束在D点发生全反射 光束与AC交于E点，光路如图所示， 由几何关系可知光线从E点射出柱体， OD=2OB=L 由折射定律有 所以光束在柱体中传播的时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $