精品解析：江西省宜春市第一中学2024-2025学年高二上学期1月期末物理试题

宜春一中2024-2025学年度第一学期高二年级期末考试物理试卷 命题人：叶小红 审题人：熊辉 一、单项选择题（共7小题，每题只有一项符合题目要求，每小题4分，共28分。） 1. 用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法，以下属于用比值法定义的表达式是（　　） A. 磁感应强度 B. 电场强度 C. 电容 D. 电阻 【答案】A 【解析】 【详解】A．在磁场中垂直于磁场方向放置的通电导线，所受的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度，即是比值法定义的表达式，故A正确； B．电场强度是点电荷的电场强度的决定式，故B错误； C．电容是电容的决定式，电容的比值定义式为，故C错误； D．是电阻定律，是电阻R的决定式，故D错误。 故选A。 2. 物理观念建构过程中都有特定的物理情境、对应的条件。关于动量守恒的条件，下列说法正确的是（　　） A. 只要系统所受外力的合力为零，系统动量一定守恒 B. 只要系统内某个物体做加速运动，系统动量就不守恒 C. 只要系统所受合外力恒定，系统动量守恒 D. 只要系统内存在摩擦力，系统动量不可能守恒 【答案】A 【解析】 【详解】A．只要系统所受合外力为零，系统动量守恒，故A正确； B．只要系统所受合外力为零，系统动量守恒，与系统内物体的运动状态无关，系统内的物体可以做加速运动，故B错误； C．系统所受合外力为零系统动量守恒，系统所受合外力恒定但不为零时，系统动量不守恒，故C错误； D．系统所受合外力为零，系统动量守恒，如果系统内存在摩擦力，并且系统所受合外力为零，系统动量一定守恒，故D错误。 故选A。 3. 关于下列四幅图的说法中，正确的是（　　） A. 甲图中，手摩擦盆耳嗡嗡作响，水花飞溅，这属于多普勒效应 B. 图乙表示声源远离观察者时，声源发出的声音频率减小 C. 图丙中，频率越小的水波绕到挡板后面继续传播的现象越明显 D. 图丁中，干涉区域内振动加强的点位移不可能为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图中，用手摩擦盆耳，起初频率较低，逐渐提高摩擦频率，当等于水的固有频率时会发生共振，则嗡嗡作响是因为共振产生的，此时振幅最大会水花飞溅，故A错误； B．图乙，根据多普勒效应，表示声源远离观察者时，观察者接收到的声音频率减小，而声源发出的声音频率不变，故B错误； C．图丙中，频率越小的水波波长越长，则绕到挡板后面继续传播的现象越明显，故C正确； D．图丁中，干涉区域内振动加强的点振幅最大，但依然在做简谐运动，则位移可以等于零，故D错误。 故选C。 4. 如图所示为某弹簧振子振动的图像，已知该图像为正弦函数图像，下列描述正确的是（　　） A. 该振子的周期为2s B. 在1.5~2s时间内，振子的加速度不断增大 C. 在3.5s时，振子的速度沿x轴负方向，加速度也沿x轴负方向 D. 在3.5~5.5s时间内，振子通过的路程为cm 【答案】C 【解析】 【详解】A．该振子的周期为4s，A错误； B．在1.5~2s时间内，振子的位移不断减小，则加速度不断减小，B错误； C．在3.5s时，振子的速度和加速度都沿x轴负方向，C正确； D．在3.5~5.5s时间，刚好是半个周期，振子通过的路程为 s=cm D错误。 故选C。 5. 电磁场与现代高科技密切关联，并有重要应用。如图所示，带电粒子（不计重力）在以下四种器件中运动的说法正确的是（　　） A. 图甲是速度选择器的结构示意图，速度的带电粒子能够沿直线从右侧进入并匀速通过速度选择器 B. 图乙是质谱仪的结构示意图，粒子打在底片上的位置越靠近狭缝S3说明粒子的比荷越大 C. 图丙是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，要想粒子获得的最大动能增大，可增加电压U D. 图丁为是磁流体发电机的结构示意图，将一束等离子体喷入磁场，A、B两板间会产生电压，且A板电势高 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中，假如带正电的粒子从右向左运动通过复合场时，电场力竖直向下，根据左手定则，洛伦兹力方向也向下，所以不可能沿直线通过复合场，故A错误； B．粒子在电场中做匀加速运动有，磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由 可得 粒子打在底片上的位置越靠近狭缝S3，则r越小，说明比荷越大，故B正确； C．粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力 粒子获得的最大动能为 解得 所以要想粒子获得的最大动能增大，可增加D形盒的半径和增大磁感应强度，增加电压U不能增大最大初动能，故C错误； D．图中根据左手定则，正电荷向下偏转，所以极板带正电，为发电机的正极，A极板是发电机的负极，低于B板电势，故D错误； 故选B。 6. 如图所示，扇形为透明柱状介质的横截面，圆心角，两束平行于角平分线的单色光a和b由面射入介质，经面折射的光线相交于M点，其中a光的折射光线恰好平行于，以下说法正确的是（　　） A. 该介质对a光的折射率小于对b光的折射率 B. a光的折射光线在面不发生全反射 C. 在同一介质中，a光的传播速度大于b光的传播速度 D. 用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距大于b光的条纹间距 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，a、b光以相同的入射角射入介质，而a光的折射角大于b光的折射角，所以该介质对a光的折射率大于对b光的折射率，故A错误； B．根据几何关系可知a光在OA的入射角为60°，折射角为30°，所以该介质对a光的折射率为 a光在M点发生全反射的临界角的正弦值为 根据几何关系可知a光在M点的入射角为30°，小于全反射临界角，所以a光的折射光线在面不发生全反射，故B正确； C．根据A项分析可知 na＞nb 再根据 可知在同一介质中，a光的传播速度小于b光的传播速度，故C错误； D．根据A项分析可知a光频率大于b光频率，则a光波长小于b光波长，再根据 可知用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距小于b光的条纹间距，故D错误。 故选B。 7. 如图，天平的右臂下面挂一个N匝矩形线圈，底边bc长为L。线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面。当线圈中通有大小为，方向如图所示的电流时，在天平两边加上质量分别为，的砝码，天平平衡；当电流反向且大小变为时，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡。若重力加速度为g，则（　　） A. 磁感应强度方向垂直纸面向里，大小为 B. 磁感应强度方向垂直纸面向外，大小为 C. 磁感应强度方向垂直纸面向外，大小为 D. 磁感应强度方向垂直纸面向里，大小为 【答案】C 【解析】 【详解】电流反向时，右边加砝码才能重新平衡，则此时线圈受到的安培力竖直向上，由左手定则判断磁场方向垂直于纸面向外。电流反向前，有 其中为线圈质量。电流反向后，有 两式联立可得 故选C。 二、多项选择题（共3小题，每题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，共18分） 8. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，x=0处为振源位置。图1为振源的振动图像，图2中实线、虚线分别为t1、t2时刻的完整波形图，其中a、b、c、d、e是同一均匀介质中的质点.下列说法正确的是（　　） A. t1=6s，t2=9s B. 质点a的起振时刻为1.5s C. 质点c运动到质点e的位置所需时间为3s D. 0~t2时间内，质点b比质点d多运动的路程为20cm 【答案】AD 【解析】 【详解】由振源的振动图象可知，振动的周期为4s，由图2可知波长为4m，可得波速为 A．实线振动已经传播到6m处，所以 虚线振动已经传播到9m处，所以 故A正确； B．由于a点的纵坐标为5cm，可知a点的横坐标为 因此质点a的起振时刻为 故B错误； C．简谐横波振动质点只在平衡位置附近沿y轴上下振动，并不随波迁移，质点c不沿x轴移动，故C错误； D．t2时刻，质点b比质点d多振动了 多运动的路程为cm 故D正确。 故选AD。 9. 如图所示，一个质量为m、电荷量为q、不计重力的带电粒子从x轴上的P点沿与x轴成60°的方向射入第一象限的磁场方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴的N点（图中未画出）射出第一象限。已知OP=a，则下列说法正确的是（　　） A. 粒子速度大小为 B. 粒子在磁场中运动的轨道半径为 C. N与O点相距 D. 粒子在磁场中运动的时间为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．粒子运动轨迹如图所示 由牛顿第二定律得 又根据几何关系有 联立解得， 故A错误，B正确； C．根据几何关系，可得N点到O点距离为 故C正确； D．根据几何关系可知圆心角为120°，粒子运动的时间为 故D错误； 故选BC。 10. 如图所示，质量为m的物块P与长木板Q之间有一轻弹簧，静止在光滑的水平地面上，P与弹簧拴接，Q与弹簧接触但不拴接，Q的上表面粗糙。t=0时，物块P以初速度向左运动，时间内物块 P与长木板Q的a-t图像如图所示，时刻，把质量为的物块M放在Q的最左端，图中未画出，M最终未从Q上滑出，则（　　） A. 物体Q的质量为 B. 时刻弹簧的弹性势能为 C. M和Q之间由于摩擦作用的发热量为 D. 弹簧可以和Q发生二次作用 【答案】BC 【解析】 【详解】A．时刻，所受弹力最大且大小相等，由牛顿第二定律可得， 则物体Q的质量为 故A错误； B．时刻，弹簧压缩到最短，P和Q速度相等，根据动量守恒 根据能量守恒可得最大弹性势能为 故B正确； C．时间内，根据动量守恒定律得 根据机械能守恒定律得 联立解得， 2t0时刻，Q和弹簧分离，M和Q之间动量守恒，有 解得 产生的热量为 故C正确； D．由上分析可知M和Q共速时 弹簧不能和Q发生二次作用，故D错误。 故选BC。 三、实验题 11. 在“用单摆测定重力加速度”的实验中。 （1）用分度值为毫米的直尺测得摆线长，用游标卡尺测得摆球直径如图甲所示，读数为_____mm。 （2）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有（　　） A. 摆线要选择细些的、伸缩性小些的 B. 摆球尽量选择质量大些、体积小些的 C. 应从小球运动至最高点时，作为计时起点 D. 为减小误差，延长周期，可使角度越大越好，最大角度为与竖直方向夹角90° （3）改变摆线长，多次重复实验，获得多组数据，以周期的平方为纵轴，以摆线长为横轴，建立直角坐标系，图像为不过原点的倾斜直线，测得图像的斜率为k，则当地重力加速度为g=_____。 【答案】（1）20.50 （2）AB （3） 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以摆球直径为 【小问2详解】 AB．为了减小实验误差，摆线选择细些的、弹性小的、并且适当长一些，摆球选择质量大，体积小的可以减小阻力的影响，故AB正确； C．测量周期时应从小球经过最低位置时开始计时，而且应记录n次全振动的时间，故C错误； D．为了减小实验误差，保证摆球尽量做单摆运动，摆角不超过5°，故D错误。 故选AB。 【小问3详解】 根据单摆的周期公式可得 所以 所以 所以 12. 用如图甲所示的装置做“验证动量守恒定律”实验，研究小球在斜槽末端碰撞时动量是否守恒。 （1）下列关于本实验条件的叙述，正确的是_______。 A. 同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放 B. 入射小球的质量需等于被碰小球的质量 C. 斜槽部分必须光滑 D. 轨道末端必须水平 （2）图甲中O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同一位置S由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P，测出平抛射程OP，然后，把半径相同的被碰小球静置于轨道的水平末端，仍将入射小球从斜槽上位置S由静止释放，与被碰小球发生正碰，并多次重复该操作，测得两小球平均落地点位置分别为M、N，实验中还需要测量的物理量有_____。 A. 入射小球和被碰小球的质量、 B. 入射小球开始的释放高度h C. 小球抛出点距地面的高度H D. 两球相碰后的平抛射程OM、ON （3）在实验误差允许范围内，若满足关系式______（用所测物理量的字母表示），则认为两球碰撞前后的动量守恒。 （4）若采用图乙装置来验证碰撞中的动量守恒，实验中小球平均落点位置分别为、、，与小球在斜槽末端时球心的位置等高。下列说法中正确的是______。 A. 若，则表明此碰撞过程动量守恒 B. 若，则表明此碰撞过程动量守恒 C. 若，则表明此碰撞过程机械能守恒 D. 若，则表明此碰撞过程机械能守恒 【答案】（1）AD （2）AD （3） （4）BD 【解析】 【小问1详解】 [1]A．同一组实验中，为了保证每次碰撞前入射小球的速度相同，入射小球必须从同一位置由静止释放，故A正确； B．为了保证碰后入射小球不反弹，入射小球的质量必须大于被碰小球的质量，故B错误； C．轨道倾斜部分是否光滑对实验无影响，故C错误； D．为了保证小球抛出时做平抛运动，轨道末端必须水平，故D正确。 故选ABD。 【小问2详解】 [2]设入射小球碰撞前的速度为，碰撞后入射小球的速度为，被碰小球的速度为，入射小球的质量为，被碰小球的质量为，若碰撞过程满足动量守恒，则有 因小球从同一高度做平抛运动，故运动时间都相同，设为t，则有 联立可得 故实验中还需要测量的物理量有入射小球和被碰小球的质量、，两球相碰后的平抛射程OM、ON。 故选AD。 【小问3详解】 [3]由上可知，在实验误差允许范围内，若满足关系式 则可以认为两球碰撞前后的动量守恒。 【小问4详解】 [4]AB．若采用图乙装置来验证碰撞中的动量守恒，设入射小球碰撞前的速度为，碰撞后的速度为，被碰小球的速度为，抛出点到挡板的水平位移为，则小球平均落点在点时有 联立解得 同理，小球平均落点在点、点时，水平位移仍为，则对应的平抛初速度为 若满足 代入以上三个速度，可得 故A错误，B正确； CD．若满足能量守恒 代入以上三个速度，可得 则表明此碰撞过程机械能守恒，故D正确，C错误。 故选BD。 三、简答题（10+12+16=38分，过程有必要的文字说明） 13. 如图所示，一束单色光从AB中点沿垂直于直角三棱镜AB边的方向射入棱镜，在AC边发生全发射后再从BC边射出棱镜，出射光线恰好与AC平行，已知，，光在真空中的速度为c。求： （1）该棱镜的折射率n； （2）该单色光在棱镜中传播的时间t（不考虑光在BC边上的反射）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 作出完整的光路如图 根据几何关系可知，入射角 做AC界面法线交于BC于D点，光线在AB界面交于O点，P点发生全反射，Q点发生折射，则 ， 可知为等边三角形，所以 因为最终出射光线与AC平行，所以 由 可得 【小问2详解】 根据几何关系可知 光在玻璃内传播速度为 光在玻璃内传播的时间 解得 14. 近年，我国阶段性建成并成功运行了“电磁橇”，创造了大质量电磁推进技术的世界最高速度纪录，其原理如图所示。两平行长直金属导轨固定在水平面，导轨间垂直安放金属棒，且始终与导轨接触良好，电流从一导轨流入，经过金属棒，再从另一导轨流回，图中电源未画出。已知平行导轨电流在两导轨间产生的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度B与电流i的关系式为B=ki（k为常量且已知）。金属棒被该磁场力推动。当金属棒由第一级区域进入第二级区域时，回路中的电流由变为，两导轨内侧间距为k，每一级区域中金属棒被推进的距离均为s=2m，金属棒的质量为m=1kg，不计任何摩擦与阻力，求： （1）金属棒经过第一级区域时受到安培力的大小F； （2）金属棒经过第一、二级区域的加速度大小a1、a2； （3）金属棒从静止开始经过两级区域推进后的速度大小。 【答案】（1）4N；（2）4m/s2，1m/s2；（3） 【解析】 【详解】（1）由题意可知第一级区域中磁感应强度大小为 金属棒经过第一级区域时受到安培力的大小为 （2）根据牛顿第二定律可知，金属棒经过第一级区域的加速度大小为 第二级区域中磁感应强度大小为 金属棒经过第二级区域时受到安培力的大小为 金属棒经过第二级区域的加速度大小为 （3）金属棒从静止开始经过两级区域推进后，根据动能定理可得 解得 15. 如图所示，质量m1=1kg的物块A以v0=6m/s的初速度从左端滑上长为L=2.5m的平台，与平台等高、质量m3=1kg的长木板C放在光滑水平面上，质量m2 =3kg的物块B静置在木板C上的P点，物块A滑上长木板后与物块B发生弹性碰撞，最后物块B刚好没有滑离长木板。已知两个物块均可看作质点，物块A与平台间的动摩擦因数μ1=0.4，木板C上表面P点左侧部分光滑，P点右侧部分粗糙，物块B与右侧部分木板间的动摩擦因数μ2=0.1，重力加速度g=10m/s2.求∶ (1)A、B碰撞后的瞬时速度； (2)初始时物块B离木板C右端的距离d。 【答案】(1)2m/s，方向水平向左；2m/s，方向水平向右 ；(2)0.5m 【解析】 【分析】 【详解】(1)物块A在平台上面运动时，由动能定理 物块A滑上木板C后做匀速直线运动直到与物块B碰撞，选取A与B碰撞前的速度方向为正方向，物块A、B发生弹性碰撞，满足动量守恒有 物块A、B发生弹性碰撞，系统的能量有 解得 即碰撞后物块A的速度大小为2m/s，方向水平向左 物块B的速度大小为2m/s，方向水平向右； (2)A、B碰撞后物块A对木板C没有影响，最后B、C共速；此过程中，对物块B和木板C，由动量守恒 由能量守恒定律 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 宜春一中2024-2025学年度第一学期高二年级期末考试物理试卷 命题人：叶小红 审题人：熊辉 一、单项选择题（共7小题，每题只有一项符合题目要求，每小题4分，共28分。） 1. 用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法，以下属于用比值法定义的表达式是（　　） A. 磁感应强度 B. 电场强度 C. 电容 D. 电阻 2. 物理观念建构过程中都有特定的物理情境、对应的条件。关于动量守恒的条件，下列说法正确的是（　　） A. 只要系统所受外力的合力为零，系统动量一定守恒 B. 只要系统内某个物体做加速运动，系统动量就不守恒 C. 只要系统所受合外力恒定，系统动量守恒 D. 只要系统内存在摩擦力，系统动量不可能守恒 3. 关于下列四幅图的说法中，正确的是（　　） A. 甲图中，手摩擦盆耳嗡嗡作响，水花飞溅，这属于多普勒效应 B. 图乙表示声源远离观察者时，声源发出的声音频率减小 C. 图丙中，频率越小的水波绕到挡板后面继续传播的现象越明显 D. 图丁中，干涉区域内振动加强的点位移不可能为零 4. 如图所示为某弹簧振子振动的图像，已知该图像为正弦函数图像，下列描述正确的是（　　） A. 该振子的周期为2s B. 在1.5~2s时间内，振子的加速度不断增大 C. 在3.5s时，振子的速度沿x轴负方向，加速度也沿x轴负方向 D. 在3.5~5.5s时间内，振子通过的路程为cm 5. 电磁场与现代高科技密切关联，并有重要应用。如图所示，带电粒子（不计重力）在以下四种器件中运动的说法正确的是（　　） A. 图甲是速度选择器的结构示意图，速度的带电粒子能够沿直线从右侧进入并匀速通过速度选择器 B. 图乙是质谱仪的结构示意图，粒子打在底片上的位置越靠近狭缝S3说明粒子的比荷越大 C. 图丙是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，要想粒子获得的最大动能增大，可增加电压U D. 图丁为是磁流体发电机的结构示意图，将一束等离子体喷入磁场，A、B两板间会产生电压，且A板电势高 6. 如图所示，扇形为透明柱状介质的横截面，圆心角，两束平行于角平分线的单色光a和b由面射入介质，经面折射的光线相交于M点，其中a光的折射光线恰好平行于，以下说法正确的是（　　） A. 该介质对a光的折射率小于对b光的折射率 B. a光的折射光线在面不发生全反射 C. 在同一介质中，a光的传播速度大于b光的传播速度 D. 用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距大于b光的条纹间距 7. 如图，天平的右臂下面挂一个N匝矩形线圈，底边bc长为L。线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面。当线圈中通有大小为，方向如图所示的电流时，在天平两边加上质量分别为，的砝码，天平平衡；当电流反向且大小变为时，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡。若重力加速度为g，则（　　） A. 磁感应强度方向垂直纸面向里，大小为 B. 磁感应强度方向垂直纸面向外，大小为 C. 磁感应强度方向垂直纸面向外，大小为 D. 磁感应强度方向垂直纸面向里，大小为 二、多项选择题（共3小题，每题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，共18分） 8. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，x=0处为振源位置。图1为振源的振动图像，图2中实线、虚线分别为t1、t2时刻的完整波形图，其中a、b、c、d、e是同一均匀介质中的质点.下列说法正确的是（　　） A. t1=6s，t2=9s B. 质点a的起振时刻为1.5s C. 质点c运动到质点e的位置所需时间为3s D. 0~t2时间内，质点b比质点d多运动的路程为20cm 9. 如图所示，一个质量为m、电荷量为q、不计重力的带电粒子从x轴上的P点沿与x轴成60°的方向射入第一象限的磁场方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴的N点（图中未画出）射出第一象限。已知OP=a，则下列说法正确的是（　　） A. 粒子速度大小为 B. 粒子在磁场中运动的轨道半径为 C. N与O点相距 D. 粒子在磁场中运动的时间为 10. 如图所示，质量为m的物块P与长木板Q之间有一轻弹簧，静止在光滑的水平地面上，P与弹簧拴接，Q与弹簧接触但不拴接，Q的上表面粗糙。t=0时，物块P以初速度向左运动，时间内物块 P与长木板Q的a-t图像如图所示，时刻，把质量为的物块M放在Q的最左端，图中未画出，M最终未从Q上滑出，则（　　） A. 物体Q的质量为 B. 时刻弹簧的弹性势能为 C. M和Q之间由于摩擦作用的发热量为 D. 弹簧可以和Q发生二次作用 三、实验题 11. 在“用单摆测定重力加速度”的实验中。 （1）用分度值为毫米的直尺测得摆线长，用游标卡尺测得摆球直径如图甲所示，读数为_____mm。 （2）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有（　　） A. 摆线要选择细些的、伸缩性小些的 B. 摆球尽量选择质量大些、体积小些的 C. 应从小球运动至最高点时，作为计时起点 D. 为减小误差，延长周期，可使角度越大越好，最大角度为与竖直方向夹角90° （3）改变摆线长，多次重复实验，获得多组数据，以周期的平方为纵轴，以摆线长为横轴，建立直角坐标系，图像为不过原点的倾斜直线，测得图像的斜率为k，则当地重力加速度为g=_____。 12. 用如图甲所示的装置做“验证动量守恒定律”实验，研究小球在斜槽末端碰撞时动量是否守恒。 （1）下列关于本实验条件的叙述，正确的是_______。 A. 同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放 B. 入射小球的质量需等于被碰小球的质量 C. 斜槽部分必须光滑 D. 轨道末端必须水平 （2）图甲中O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同一位置S由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P，测出平抛射程OP，然后，把半径相同的被碰小球静置于轨道的水平末端，仍将入射小球从斜槽上位置S由静止释放，与被碰小球发生正碰，并多次重复该操作，测得两小球平均落地点位置分别为M、N，实验中还需要测量的物理量有_____。 A. 入射小球和被碰小球的质量、 B. 入射小球开始的释放高度h C. 小球抛出点距地面的高度H D. 两球相碰后的平抛射程OM、ON （3）在实验误差允许范围内，若满足关系式______（用所测物理量的字母表示），则认为两球碰撞前后的动量守恒。 （4）若采用图乙装置来验证碰撞中的动量守恒，实验中小球平均落点位置分别为、、，与小球在斜槽末端时球心的位置等高。下列说法中正确的是______。 A. 若，则表明此碰撞过程动量守恒 B. 若，则表明此碰撞过程动量守恒 C. 若，则表明此碰撞过程机械能守恒 D. 若，则表明此碰撞过程机械能守恒 三、简答题（10+12+16=38分，过程有必要的文字说明） 13. 如图所示，一束单色光从AB中点沿垂直于直角三棱镜AB边的方向射入棱镜，在AC边发生全发射后再从BC边射出棱镜，出射光线恰好与AC平行，已知，，光在真空中的速度为c。求： （1）该棱镜的折射率n； （2）该单色光在棱镜中传播的时间t（不考虑光在BC边上的反射）。 14. 近年，我国阶段性建成并成功运行了“电磁橇”，创造了大质量电磁推进技术的世界最高速度纪录，其原理如图所示。两平行长直金属导轨固定在水平面，导轨间垂直安放金属棒，且始终与导轨接触良好，电流从一导轨流入，经过金属棒，再从另一导轨流回，图中电源未画出。已知平行导轨电流在两导轨间产生的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度B与电流i的关系式为B=ki（k为常量且已知）。金属棒被该磁场力推动。当金属棒由第一级区域进入第二级区域时，回路中的电流由变为，两导轨内侧间距为k，每一级区域中金属棒被推进的距离均为s=2m，金属棒的质量为m=1kg，不计任何摩擦与阻力，求： （1）金属棒经过第一级区域时受到安培力的大小F； （2）金属棒经过第一、二级区域的加速度大小a1、a2； （3）金属棒从静止开始经过两级区域推进后的速度大小。 15. 如图所示，质量m1=1kg的物块A以v0=6m/s的初速度从左端滑上长为L=2.5m的平台，与平台等高、质量m3=1kg的长木板C放在光滑水平面上，质量m2 =3kg的物块B静置在木板C上的P点，物块A滑上长木板后与物块B发生弹性碰撞，最后物块B刚好没有滑离长木板。已知两个物块均可看作质点，物块A与平台间的动摩擦因数μ1=0.4，木板C上表面P点左侧部分光滑，P点右侧部分粗糙，物块B与右侧部分木板间的动摩擦因数μ2=0.1，重力加速度g=10m/s2.求∶ (1)A、B碰撞后的瞬时速度； (2)初始时物块B离木板C右端的距离d。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $