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11月期中物理试题

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. 如图甲所示，长木板静止在光滑水平地面上，质量为m的滑块以水平初速v0由木板左端恰能滑至木板的右端与木板相对静止。若将木板分成长度相等的两段（如图乙），滑块仍以v0从木板左端开始滑动，已知滑块运动过程中所受摩擦力不变。则下列分析正确的是（　　） A. 滑块滑到木板的右端后飞离木板 B. 滑块滑到木板的右端前就与木板保持相对静止 C. 两过程滑块的动量变化相同 D. 两过程系统产生的热量相等 2. 劲度系数为20N/m的水平弹簧振子，它的振动图像如图所示，则图像上的P点不能反映出此时刻（　　） A. 弹簧振子的运动方向沿x轴正方向 B. 振子所受弹力为0.5N，其方向沿x轴负方向 C. 由t=0到图像上P点所示时刻振子所经过的路程为37.5cm D. 由t=0到图像上P点所示时刻的这段时间内，振子运动的位移为2.5cm 3. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，实线为时刻的波形，虚线为s时的波形，P为平衡位置在m处的质点，为平衡位置在m处的质点。0.15s时间内，质点P运动的路程小于8cm，则下列判断不正确的是（ ） A. 0.15s时间内，质点P的路程为cm B. 质点Q振动周期为0.4s C. 若此波遇到宽度为7.8m的障碍物时能发生明显的衍射现象 D. 质点Q的振动方程为（cm） 4. 图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，图乙为的质点振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 简谐波在介质中传播速度为2.0m/s B. 从到，的质点运动的路程为48cm C. 这列简谐横波沿x轴正方向传播 D. 时，的质点处在波峰 5. 如图所示为波源O传出的一列水波，相邻实线间的距离等于一个波长，下列说法正确的是（　　） A. 波通过孔A，不发生明显的衍射现象 B. 波通过孔B，不发生衍射现象 C. 波遇到障碍物C，发生明显的衍射现象 D. 波遇到障碍物D，发生明显的衍射现象 6. 关于下列现象所涉及的光学知识，下列说法正确的是（　　） A. 图甲检查工件的平整度是利用光的衍射现象 B. 医用内窥镜是利用光的干涉现象 C. 图乙在坦克内壁上开孔安装玻璃是利用光的折射现象扩大视野 D. 泊松亮斑是由光偏振现象产生的 7. 如图所示，一水平长绳上系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球振动的固有频率为2Hz.现在长绳两端分别有一振源P、Q同时开始以相同振幅A上下振动一段时间，某时刻两个振源在绳上形成的波形如图所示，两列波先后间隔一段时间经过弹簧振子所在位置，观察到小球先后出现了两次振动，小球第一次振动时起振方向向上，且振动并不显著，而小球第二次发生了显著的振动，则以下说法正确的是 A. 由振源P产生的波先到达弹簧处 B. 由振源Q产生的波先到达弹簧处 C. 两列波可能形成干涉 D. 由振源Q产生的波的波速接近4m/s 8. 如图，一束单色光射入一玻璃球体，入射角为60°．已知光线在玻璃球内经一次反射后，再次折射回到空气中时与入射光线平行．此玻璃的折射率为 A. B. 1.5 C. D. 2 9. a、b两种单色光以相同的入射角从某种介质射向真空，光路如图所示，则叙述正确的是（　） A. a光的全反射临界角小于b光的全反射临界角 B. 通过同一双缝干涉装置，a光干涉条纹间距比b光的宽 C. 在该介质中a光的传播速度大于b光的传播速度 D. 在该介质中a光波长小于b光的波长 10. 一束光照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面，经下表面反射从玻璃砖上表面射出，光线分为a、b两束，如图所示下列说法正确的是（　　） A. 在玻璃中a光的传播速度大于b光的传播速度 B. 在真空中，遇到障碍物时b光更容易产生明显的衍射现象 C. 增大空气一侧的入射角，a光线先消失 D. 在真空中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 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，一带有半径足够大的光滑圆弧轨道的小车的质量，小车静止在光滑水平地面上，圆弧下端水平。有一质量的小球以水平初速度从圆弧下端滑上小车，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 在小球滑到最高点的过程中，小球与小车组成的系统机械能守恒 B. 在小球滑到最高点的过程中，小球与小车组成的系统动量守恒 C. 小球沿圆弧轨道上升的最大高度时的速度大小为1m/s D. 小球沿圆弧轨道上升的最大高度为0.6m 12. 小明在实验室做单摆实验时得到如图甲所示的单摆振动情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球在O点两侧所能到达的最远位置。小明通过实验测得当地重力加速度为，并且根据实验情况绘制了单摆的水平位移随时间变化的图像，如图乙所示设图中向右为正方向，，则下列选项正确的是（　　） A. 此单摆的振动频率是 B. 根据图乙可知时摆球在C点 C. 在图乙中P点所对应的时刻摆球向右振动 D. 根据已知数据可以求得此单摆的摆长为 13. 两个振动情况完全一样的波源S1和S2相距6m，它们在空间产生的干涉图样如图所示，图中实线表示振动加强的区域，虚线表示振动减弱的区域。下列说法正确的是（ ） A. 两波源的振动频率一定相同 B. 虚线一定是波谷与波谷相遇处 C. 两列波的波长都是2m D. 两列波的波长都是1m 14. 氢原子能级图如图所示，氢原子从的能级向的能级跃迁时辐射出可见光a，从的能级向的能级跃迁时辐射出可见光b，已知可见光光子能量范围为，则（　　） A. 氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出射线 B. 氢原子从的能级向的能级跃迁时会辐射出紫外线 C. 在水中传播时，a光比b光的速度小 D. 氢原子在能级时可吸收能量不小于的光子而发生电离 第II卷（非选择题） 三、实验题（共2小题，总分18分） 15. 某同学设计了一个用打点计时器做验证动量守恒的实验：在小车A前端粘有橡皮泥，推动小车A使其做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车B（后端装有撞针）相碰并黏合成一体，继续做匀速直线运动。他设计的装置如图甲所示，在小车A的后面连着纸带，电磁打点计时器所用电源频率为50 Hz。 （1）在实验中，需要的测量工具有_______。 A. 弹簧测力计 B. 毫米刻度尺 C. 天平 D. 螺旋测微器 （2）已测得小车A（包括橡皮泥）的质量m1＝0.285 kg，小车B（包括撞针）的质量m2＝0.185 kg，由图乙中测得的数据可计算出碰前两车质量与速度乘积的矢量和为_______kg·m/s；碰后两车质量与速度乘积的矢量和为_______kg·m/s。（结果保留三位有效数字） （3）本探究实验的结论：_______。 16. 利用单摆测当地重力加速度的实验中 （1）利用游标卡尺测得金属小球直径如图1所示，小球直径d=_______cm； （2）某同学测量数据如下表，请在图2中画出L-T2图象______； L/m 0.400 0.500 0.600 0.800 1.200 T2/s2 1.60 2.10 2.40 3.20 4.80 由图象可得重力加速度g=__________m/s2（保留三位有效数字）； （3）某同学在实验过程中，摆长没有加小球的半径，其它操作无误，那么他得到的实验图象可能是下列图象中的___________。 A．B． C． D． 四、计算题（共36分） 17. 如图甲所示，放在光滑水平地面上的长木板质量M=0.5kg，木板长s=1.0m木板左端放一质量m=0.5kg的滑块（可视为质点），滑块与木板间的动摩擦因数；滑块的正上方有一悬点O，通过长l=0.8m的轻绳吊一质量m0=1.0kg的小球现将小球拉至与O点处于同一水平位置，由静止释放，小球摆至最低点时与滑块发生正碰，且m0与m只碰一次。若滑块恰能滑到木板的最右端，g取10m/s2，求： （1）碰前瞬间绳子对小球拉力的大小； （2）碰后小球能上升的最大高度。 18. 一列简谐横波在某介质中沿x轴方向传播，传播速度为，振幅为10cm。某时刻开始计时，0.71s时刻介质中的部分波形如图1所示，图2为图1中质点P的振动图像。求： （1）该波的周期和传播方向； （2）质点P平衡位置的x坐标； （3）从零时刻起到1.05s时间内，质点P的运动路程。 19. 如图所示，一束光线以60°的入射角射到一水平放置的平面镜上，反射后在上方与平面镜平行的光屏上留下一光点P.现在将一块上下两平面平行的透明体平放在平面镜上，如图所示，则进入透明体的光线经平面镜反射后再从透明体的上表面射出，打在光屏上的光点P′，与原来相比向左平移了3.46 cm，已知透明体对光的折射率为. (1)作出后来的光路示意图，标出P′点的位置； (2)透明体的厚度为多大？ (3)光在透明体里传播的时间多长？ 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. 如图甲所示，长木板静止在光滑水平地面上，质量为m的滑块以水平初速v0由木板左端恰能滑至木板的右端与木板相对静止。若将木板分成长度相等的两段（如图乙），滑块仍以v0从木板左端开始滑动，已知滑块运动过程中所受摩擦力不变。则下列分析正确的是（　　） A. 滑块滑到木板的右端后飞离木板 B. 滑块滑到木板的右端前就与木板保持相对静止 C. 两过程滑块的动量变化相同 D. 两过程系统产生的热量相等 【答案】B 【解析】 【详解】AB．在一次在滑块运动过程中，滑块与木板之间的摩擦力使整个木板一直加速，第二次滑块先使整个木板加速，运动到右半部分上后左半部分停止加速，只有右半部分加速，加速度大于第一次的对应过程，故第二次滑块与右边木板将更早达到速度相等，所以滑块还没有运动到最右端。故A错误，B正确； C．根据动量守恒定律可知两过程中滑块最后的速度不同，则两过程滑块的动量变化不同，故C错误； D．根据摩擦力乘以相对位移等于产生的热量，知在右边木板上相对运动的位移没有左边长度的2倍，所以产生的热量小于在左边木板上滑行产生热量，故D错误。 故选B。 2. 劲度系数为20N/m的水平弹簧振子，它的振动图像如图所示，则图像上的P点不能反映出此时刻（　　） A. 弹簧振子的运动方向沿x轴正方向 B. 振子所受弹力为0.5N，其方向沿x轴负方向 C. 由t=0到图像上P点所示时刻振子所经过的路程为37.5cm D. 由t=0到图像上P点所示时刻的这段时间内，振子运动的位移为2.5cm 【答案】D 【解析】 【详解】A．P点处斜率为正值，故运动方向沿x轴正方向，故A正确，不符合题意； B．由图可知 根据 可得 方向指向平衡位置，即沿x轴负方向，故B正确，不符合题意； C．由图像知，在0~3.5s这段时间内，振子所通过的路程为 3.5s末到tP这段时间再通过2.5cm，所以路程为 故C正确，不符合题意； D．由t=0到图像上P点所示时刻的这段时间内，振子从位移正向最大，到位移为正的2.5cm，则该过程振子的位移应为-2.5cm，故D错误，符合题意。 故选D。 3. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，实线为时刻的波形，虚线为s时的波形，P为平衡位置在m处的质点，为平衡位置在m处的质点。0.15s时间内，质点P运动的路程小于8cm，则下列判断不正确的是（ ） A. 0.15s时间内，质点P的路程为cm B. 质点Q振动的周期为0.4s C. 若此波遇到宽度为7.8m的障碍物时能发生明显的衍射现象 D. 质点Q的振动方程为（cm） 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由于0.15s时间内，质点P运动的路程小于8cm，即s小于半个周期，波在s时间内向前传播了3m，则波速为 周期为 因此P质点振动了s，其路程为cm，故AB都正确； C．此波的波长为8m，遇到宽度为7.8m的障碍物时能发生明显的衍射现象，故C正确； D．质点Q在时刻处于平衡位置正在向下振动，初相位为，则振动方程为 故D项错误。 故选D。 4. 图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，图乙为的质点振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 简谐波在介质中的传播速度为2.0m/s B. 从到，的质点运动的路程为48cm C. 这列简谐横波沿x轴正方向传播 D. 时，的质点处在波峰 【答案】C 【解析】 【详解】A.根据图像可知，简谐波的波长，周期为0.4s，波速 故A错误； B.时，的质点处于平衡位置 所以路程 故B错误； C.时，的质点沿y轴正方向运动，所以该简谐横波沿x轴正方向传播，故C正确； D.时，质点处在波峰，的质点与其平衡位置间相距半波长，两质点振动情况相反，因此的质点应处在波谷，故D错误。 故选C。 【点睛】本题以一列简谐波为情境载体，考查了受波的图像、振动图像等必备知识，考查了推理论证能力、模型构建能力，考查了科学思维的学科素养，突出对基础性的考查要求。 5. 如图所示为波源O传出的一列水波，相邻实线间的距离等于一个波长，下列说法正确的是（　　） A. 波通过孔A，不发生明显的衍射现象 B. 波通过孔B，不发生衍射现象 C. 波遇到障碍物C，发生明显的衍射现象 D. 波遇到障碍物D，发生明显的衍射现象 【答案】D 【解析】 【详解】BC．孔B和障碍物C尺寸明显大于波长，不会发生明显衍射现象，但仍会发生衍射现象，只是不明显，不易观察，BC错误； AD．孔A和障碍物D尺寸分别小于和接近波长，会发生明显衍射现象，A错误，D正确。 故选D。 6. 关于下列现象所涉及的光学知识，下列说法正确的是（　　） A. 图甲检查工件的平整度是利用光的衍射现象 B. 医用内窥镜是利用光的干涉现象 C. 图乙在坦克内壁上开孔安装玻璃是利用光的折射现象扩大视野 D. 泊松亮斑是由光的偏振现象产生的 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲检查工件的平整度利用光的干涉现象，故A错误； B．医用内窥镜利用光的全反射现象，故B错误； C．在坦克内壁上开孔安装玻璃利用光的折射现象扩大视野，故C正确； D．泊松亮斑是由于光的衍射现象产生的，故D错误。 故选C。 7. 如图所示，一水平长绳上系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球振动的固有频率为2Hz.现在长绳两端分别有一振源P、Q同时开始以相同振幅A上下振动一段时间，某时刻两个振源在绳上形成的波形如图所示，两列波先后间隔一段时间经过弹簧振子所在位置，观察到小球先后出现了两次振动，小球第一次振动时起振方向向上，且振动并不显著，而小球第二次发生了显著的振动，则以下说法正确的是 A. 由振源P产生的波先到达弹簧处 B. 由振源Q产生的波先到达弹簧处 C. 两列波可能形成干涉 D. 由振源Q产生的波的波速接近4m/s 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由“上下坡”法知P振源起振方向向上，Q振源起振方向向下，故先到达振动系统是P波，故振源P离振动系统较近，故A正确，B错误； C．干涉条件是两个波的频率相等，由于两列波的频率不相等，故不会形成干涉，故C错误； D．Q晚到达弹簧振子所在位置，且小球产生了较强烈的振动，即共振，故Q的振动频率接近2Hz，则周期接近0.5s，波速；故D正确. 8. 如图，一束单色光射入一玻璃球体，入射角为60°．已知光线在玻璃球内经一次反射后，再次折射回到空气中时与入射光线平行．此玻璃的折射率为 A. B. 1.5 C. D. 2 【答案】C 【解析】 【详解】试题分析：据题意，由于出射光线和入射光线平行，则光线AB和光线BC关于法线B0对称，则法线与出射光线和入射光线平行，所以∠ABO=30°，则折射角r=∠OAB=30°，据折射定律有：n=sin60°/sin30°=，所以C选项正确． 考点：光的折射定律 【名师点睛】本题考查光的折射和折射定律的应用．解题的关键是画出规范的光路图，要根据反射光路的对称性，由几何知识作出光路，然后在入射点的位置，求出折射角，应用光的折射定律列得方程求解；此题意在考查学生对基本公式的应用程度． 9. a、b两种单色光以相同的入射角从某种介质射向真空，光路如图所示，则叙述正确的是（　） A. a光的全反射临界角小于b光的全反射临界角 B. 通过同一双缝干涉装置，a光的干涉条纹间距比b光的宽 C. 在该介质中a光的传播速度大于b光的传播速度 D. 在该介质中a光的波长小于b光的波长 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据折射定律可以知道a光与b光的折射率大小关系为 由全反射临界角公式 可知a光的全反射临界角大于b光的全反射临界角，故A错误； BD．根据折射率 可知 则通过同一双缝干涉装置，由 可知a光的干涉条纹间距比b光的宽，故B正确，D错误； C．由 可知，在该介质中a光的传播速度大于b光的传播速度，故C正确。 故选BC。 10. 一束光照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面，经下表面反射从玻璃砖上表面射出，光线分为a、b两束，如图所示下列说法正确的是（　　） A. 在玻璃中a光的传播速度大于b光的传播速度 B. 在真空中，遇到障碍物时b光更容易产生明显的衍射现象 C. 增大空气一侧的入射角，a光线先消失 D. 在真空中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．光路图如图所示 在玻璃砖上表面折射时，a光的偏折程度较大，则a光的折射率较大，由知，在玻璃中a光的传播速度小于b光的传播速度，故A错误； B．由于b光的偏折程度较小，故其折射率较小，所以其波长较长，波动性较强，遇到障碍物时b光更容易产生明显的衍射现象，故B正确； C．两列光的折射后经反射再从玻璃进入空气折射，由几何关系可知第一次折射的折射角等于第二次折射的入射角，根据光路的可逆性可得两列光均不能发生全反射，故两列光不会消失，故C错误； D．a光的折射率大，频率大，则波长小，根据，a光的条纹间距小于b光的条纹间距，故D错误。 故选B。 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，一带有半径足够大的光滑圆弧轨道的小车的质量，小车静止在光滑水平地面上，圆弧下端水平。有一质量的小球以水平初速度从圆弧下端滑上小车，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 在小球滑到最高点的过程中，小球与小车组成的系统机械能守恒 B. 在小球滑到最高点的过程中，小球与小车组成的系统动量守恒 C. 小球沿圆弧轨道上升的最大高度时的速度大小为1m/s D. 小球沿圆弧轨道上升的最大高度为0.6m 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．在小球滑到最高点的过程中，小球与小车组成的系统机械能守恒，选项A正确； B．在小球滑到最高点的过程中，小球与小车组成的系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，但竖直方向动量不守恒，选项B错误； CD．小球与小车组成的系统水平方向动量守恒，小球沿圆弧轨道上升的最大高度为，两者共同速度大小为 解得 小球与小车组成的系统机械能守恒 解得 选项CD正确。 故选ACD。 12. 小明在实验室做单摆实验时得到如图甲所示的单摆振动情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球在O点两侧所能到达的最远位置。小明通过实验测得当地重力加速度为，并且根据实验情况绘制了单摆的水平位移随时间变化的图像，如图乙所示设图中向右为正方向，，则下列选项正确的是（　　） A. 此单摆的振动频率是 B. 根据图乙可知时摆球在C点 C. 在图乙中P点所对应的时刻摆球向右振动 D. 根据已知数据可以求得此单摆的摆长为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由题图乙可知，单摆的振动周期为，周期和频率互为倒数，所以频率为，A正确； B．时摆球位移负向最大，摆球开始向右方运动，而向右为正方向，所以时摆球在B点，B错误； C．由单摆的水平位移随时间变化的图像可知，在P点所对应的时刻，摆球向左振动，故C错误； D．由单摆的周期公式 可知，摆长为 代入数据解得 故D正确。 故选AD。 13. 两个振动情况完全一样的波源S1和S2相距6m，它们在空间产生的干涉图样如图所示，图中实线表示振动加强的区域，虚线表示振动减弱的区域。下列说法正确的是（ ） A. 两波源的振动频率一定相同 B. 虚线一定是波谷与波谷相遇处 C. 两列波的波长都是2m D. 两列波的波长都是1m 【答案】AC 【解析】 【详解】A．发生干涉的条件是频率相同，A正确； B．虚线是振动减弱的区域，则一定是波峰与波谷相遇处，B错误； CD．由图可知波源S1和S2之间的距离为3个波长，所以两列波的波长都是2m，D错误C正确。 故选AC。 14. 氢原子能级图如图所示，氢原子从的能级向的能级跃迁时辐射出可见光a，从的能级向的能级跃迁时辐射出可见光b，已知可见光光子能量范围为，则（　　） A. 氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出射线 B. 氢原子从的能级向的能级跃迁时会辐射出紫外线 C. 在水中传播时，a光比b光的速度小 D. 氢原子在能级时可吸收能量不小于的光子而发生电离 【答案】CD 【解析】 【详解】A．γ射线的产生机理是原子核受激发，是原子核变化才产生的，故A错误； B．紫外线属于赖曼系，是氢原子从各高能级向的能级跃迁时辐射出的，所以是氢原子从的能级向的能级跃迁时辐射出的，故B错误； C．根据跃迁规律可知从n＝4向n＝2跃迁时辐射光子的能量大于从n＝3向n＝2跃迁时辐射光子的能量，根据可知可见光a的光子频率大于b，所以在水中a的折射率大于b的折射率，再由 可得在水中传播时，a光比b光的速度小，故C正确； D．欲使n＝2的能级的氢原子发生电离，吸收的能量一定不小于3.4eV，故D正确。 故选CD。 第II卷（非选择题） 三、实验题（共2小题，总分18分） 15. 某同学设计了一个用打点计时器做验证动量守恒的实验：在小车A前端粘有橡皮泥，推动小车A使其做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车B（后端装有撞针）相碰并黏合成一体，继续做匀速直线运动。他设计的装置如图甲所示，在小车A的后面连着纸带，电磁打点计时器所用电源频率为50 Hz。 （1）在实验中，需要的测量工具有_______。 A. 弹簧测力计 B. 毫米刻度尺 C. 天平 D. 螺旋测微器 （2）已测得小车A（包括橡皮泥）的质量m1＝0.285 kg，小车B（包括撞针）的质量m2＝0.185 kg，由图乙中测得的数据可计算出碰前两车质量与速度乘积的矢量和为_______kg·m/s；碰后两车质量与速度乘积的矢量和为_______kg·m/s。（结果保留三位有效数字） （3）本探究实验的结论：_______。 【答案】（1）BC （2） ①. 0.570 ②. 0.564 （3）在实验误差范围内，两小车的质量和速度的乘积（mv）之和在碰撞中总量保持不变 【解析】 【小问1详解】 实验中需要测量小车的质量和速度，所以需要天平测量小车的质量，需要毫米刻度尺测量纸带上点迹之间的距离，从而计算出速度，故BC正确，AD错误。 【小问2详解】 由乙图可知，碰撞前，小车A的速度为 碰撞后，小车A与小车B的共同速度为 则碰撞前两车质量与速度乘积之和为 碰后两车质量与速度乘积之和为 【小问3详解】 通过实验可知，结论为在实验误差允许的范围内，两小车的质量和速度的乘积（mv）之和在碰撞中总量保持不变。 16. 利用单摆测当地重力加速度的实验中 （1）利用游标卡尺测得金属小球直径如图1所示，小球直径d=_______cm； （2）某同学测量数据如下表，请在图2中画出L-T2图象______； L/m 0.400 0.500 0.600 0.800 1.200 T2/s2 1.60 2.10 2.40 3.20 4.80 由图象可得重力加速度g=__________m/s2（保留三位有效数字）； （3）某同学在实验过程中，摆长没有加小球的半径，其它操作无误，那么他得到的实验图象可能是下列图象中的___________。 A．B． C． D． 【答案】 ①. 2.26 ②. ③. 9.86 ④. B 【解析】 【详解】（1）[1]小球的直径为 （2）[2]如图所示。 [3]根据可得 所以L-T2图象斜率为 解得 （3）[4]若摆长没有加小球的半径，则应有 即 所以该同学得到的实验图象存在横截距，故选B。 四、计算题（共36分） 17. 如图甲所示，放在光滑水平地面上的长木板质量M=0.5kg，木板长s=1.0m木板左端放一质量m=0.5kg的滑块（可视为质点），滑块与木板间的动摩擦因数；滑块的正上方有一悬点O，通过长l=0.8m的轻绳吊一质量m0=1.0kg的小球现将小球拉至与O点处于同一水平位置，由静止释放，小球摆至最低点时与滑块发生正碰，且m0与m只碰一次。若滑块恰能滑到木板的最右端，g取10m/s2，求： （1）碰前瞬间绳子对小球拉力的大小； （2）碰后小球能上升的最大高度。 【答案】（1）30N；（2）02m 【解析】 【详解】（1）设小球摆动到最低点速度为，绳对小球拉力为T，由机械能守恒定律得 解得 =4m/s 由牛顿第二定律得 解得 =30N （2）当滑块和长木板共速时滑块恰好在木板的最右端，设板长为l1 由动量守恒得 由功能原理得 解得 =4m/s 小球与滑块碰撞过程动量守恒，得 得 =2m/s 由 得 =0.2m 18. 一列简谐横波在某介质中沿x轴方向传播，传播速度为，振幅为10cm。某时刻开始计时，0.71s时刻介质中的部分波形如图1所示，图2为图1中质点P的振动图像。求： （1）该波的周期和传播方向； （2）质点P平衡位置的x坐标； （3）从零时刻起到1.05s时间内，质点P的运动路程。 【答案】（1）0.12s，波沿x轴正方向传播；（2）；（3）350cm 【解析】 【详解】（1）由图1可知，波长为 由 可得，周期为 则 即0.71s时刻的波形与0.11s时的波形相同，由图2可知，0.11s之后质点P向下运动，所以由上下坡法可知，波沿x轴正方向传播。 （2）由图2可知，再经过0.01s质点P运动到平衡位置，即图1中原点处的波形传播到质点P处，传播距离为 所以质点P坐标为 （3）因为 而由图2知，零时刻质点P在平衡位置，所以经后运动到波峰位置，又因为质点一个周期内的路程为 所以从零时刻起到1.05s时间内，质点P的运动路程为 19. 如图所示，一束光线以60°的入射角射到一水平放置的平面镜上，反射后在上方与平面镜平行的光屏上留下一光点P.现在将一块上下两平面平行的透明体平放在平面镜上，如图所示，则进入透明体的光线经平面镜反射后再从透明体的上表面射出，打在光屏上的光点P′，与原来相比向左平移了3.46 cm，已知透明体对光的折射率为. (1)作出后来的光路示意图，标出P′点的位置； (2)透明体的厚度为多大？ (3)光在透明体里传播的时间多长？ 【答案】（1） （2）30° （3）2×10－10s 【解析】 【详解】(1)光路图如下图所示． (2)由折射定律sin α＝nsin β代入数据解得： β＝30° 设透明体的厚度为d ＝ ＝－ ＝2dtan α－2dtan β ＝2 d－ d＝2 cm d＝1.5 cm. (3)光在透明体里运动的速度：v＝ 光在透明体里运动的路程：s＝2· 光在透明体里运动的时间是： t＝＝ ＝＝2×10－10 s. 本题考查折射定律，根据光路图、折射定律求出角度大小，再由几何关系求出运动时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$