精品解析：2024北京三十五中高二（下）期中物理

2024北京三十五中高二（上）期中 物 理 试卷说明：试卷分值100，考试时间 90分钟。I卷为选择题，包括一、二两个大题，共18个小题，II卷为主观题，包括第19至第23题。把所有答案在答题卡上作答，试卷上作答无效。 I卷 一、单项选择题（共12个小题，每小题3分，共36分。请将正确答案填在答题卡相应的题号处） 1. 某个做简谐运动弹簧振子。当振子两次经过同一位置时，有可能不同的是（　　） A. 振子的动量 B. 振子的动能 C. 振子的位移 D. 振子的加速度 【答案】A 【解析】 【详解】AB．振子两次通过同一位置时，动能相同，动量有两个可能的方向，故B错误，A正确； C．位移为从平衡位置指向振子位置的有向线段，故振子在两次通过同一位置时，位移相同，故C错误； D．振子的加速度，故振子在两次通过同一位置时，加速度相同，故D错误。 故选A。 2. 光的偏振现象说明（　　） A. 光是纵波 B. 光是横波 C. 光是电磁波 D. 光是一种物质 【答案】B 【解析】 【详解】只有横波才具有偏振现象，光的偏振现象说明光是横波。 故选B。 3. 秋天早上，草叶上的露珠看起来异常明亮，这是光的（　　） A. 折射现象 B. 干涉现象 C. 全反射现象 D. 衍射现象 【答案】C 【解析】 【详解】事实上露珠是一个很小的接近球形的水珠，光由空气进入水会发生折射现象，但是光线由水珠内部射向空气时，由于角度问题大部分光线发生了全反射，一般要经过2次或者更多次全反射之后才折射出来，即光线在水珠内部经过很多路径才传播出来，由于这些光路重叠交织在一起，所以看起来会比较亮。这是光的全反射现象所形成的。 故选C。 4. 在光滑水平面上停着一较长的木板车，木板车的右端停着一辆四驱赛车。如果开动赛车使之在木板上向左运动，则木板车（　　） A. 向右运动 B. 向左运动 C. 保持静止 D. 运动方向无法确定 【答案】A 【解析】 【详解】木板车与赛车组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，原来赛车与木板车都静止，系统总动量为零，赛车向左运动，赛车的动量向左，系统总动量为零，由动量守恒定律可知，木板车的动量向右，大小与赛车动量大小相等，木板车向右运动； 故选A。 5. 如图是某弹簧振子做简谐运动的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 振子的振幅是10m B. 1~2s内振子的速度增大 C. 振子的周期是2s D. 1~2s内振子的加速度增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图像可知，该振子的振幅是10cm，故A错误； BD．由图像可知，1~2s内振子从最大位移处向平衡位置运动，根据可知，减小，振子加速度逐渐减小；由于加速度与速度方向相同，所以振子的速度逐渐增大，故B正确，D错误； C．由图像知该振子的周期是4s，故C错误。 故选B。 6. 如图，一物体静止在水平地面上，受到与水平方向成θ角的恒定拉力F作用时间t后，物体仍保持静止。下列说法正确的是（　　） A. 物体所受拉力F的冲量大小是Ftcosθ B. 物体所受重力的冲量大小是0 C. 物体所受摩擦力的冲量大小为0 D. 物体所受合力的冲量大小为0 【答案】D 【解析】 【详解】A．拉力F冲量大小是，故A错误； BCD．物体受力平衡，则在水平方向，有 则重力的冲量大小是 摩擦力的冲量大小是 合力为0，则合力的冲量大小为0，故BC错误，D正确。 故选D。 7. 在白炽灯光的照射下，在肥皂膜的表面可以看到彩色条纹；通过两支铅笔夹成的一条狭缝去观察发光的日光灯，也会看到彩色条纹，这两种现象（　　） A. 都是光的衍射现象 B. 都是光的干涉现象 C. 都是光的波动性的表现 D. 前者是光的衍射现象，后者是光的干涉现象 【答案】C 【解析】 【详解】在白炽灯光照射下，肥皂膜的表面会出现彩色条纹，这是薄膜干涉现象；通过两支并在一起的铅笔狭缝去观察发光的日光灯，也会看到彩色条纹，这是单缝衍射现象，干涉和衍射都是波的特有现象，均体现光的波动性，故只有C正确。 故选C。 8. 如图，在张紧的水平弹性绳上挂4个单摆。先让A摆振动起来，其余各摆也随之振动，已知A、B的摆长相等，当振动稳定后，下列判断正确的是（　　） A. B摆的振动周期最大 B. C摆的振动周期最大 C. D摆的振幅最大 D. 4个摆的振动周期都相等 【答案】D 【解析】 【详解】ABD．当A摆振动起来后，通过水平弹性绳对其他摆施加周期性的驱动力，使其余各摆做受迫振动。受迫振动的周期由驱动力的周期决定，而驱动力的周期等于A摆的振动周期，则所有受迫振动的摆的周期都与A摆的周期相等，即4个摆的振动周期都相等，故AB错误，D正确； C．当受迫振动的固有频率与驱动力频率相等时会发生共振，振幅最大，而A、B的摆长相等，则B摆的固有周期与A摆相同，即B摆的固有频率等于驱动力频率，则B摆发生共振，振幅最大，故C错误。 故选D。 9. 如图，挡板M是固定的，挡板N可以上下移动。现在把M、N两块挡板中的空隙当作一个“小孔”做水波的衍射实验，出现了图示中的图样，P点的水没有振动起来。为了使挡板左边的振动传到P点，可以采用的办法是（　　） A. 增大振源频率 B. 减小振源频率 C. N板向下移动 D. N板向左移动 【答案】B 【解析】 【详解】P点的水没有振动起来，说明P点波没有明显衍射过去，原因是MN间的缝太宽或波长太小，因此若使P点的水振动起来，可采用N板上移减小小孔的间距；也可以增大水波的波长，即减小振源的频率。 故选B。 10. 沿x轴正方向传播的简谐横波某时刻的波形如图所示，P为介质中的一个质点，下列说法正确的是（　　） A. 此时P点加速度在减小 B. 质点P一个周期内通过的路程为一个波长 C. 由此刻起经过个周期通过的路程大于 D. 此时P点的速度沿y轴正方向 【答案】D 【解析】 【详解】AD．波沿x轴的正方向传播，根据同侧法，可知此时P点正沿y轴向正方向运动，速度沿y轴正方向，加速度在增加，故A错误，D正确； B．质点P只是沿y轴上下运动，不沿x轴随波运动，质点P一个周期内通过的路程为，故B错误； C．由此刻起P点远离平衡位置，平均速度小于质点从平衡位置向最大位移处运动的平均速度，则经过个周期的路程小于，故C错误； 故选D。 11. 质量为m1和m2的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间不计，其位移—时间图像如图所示。若m1＝2kg，下列说法正确的是（　　） A. 物体m2的质量为2kg B. 物体m2的质量为4kg C. 碰撞中损失的机械能为4J D. 碰撞中没有损失机械能 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由图可知，以碰前的运动方向为正方向，其速度为 静止，碰后的速度为 的速度为 由碰撞前后总动量守恒，有 解得，故AB错误； CD．碰前总机械能为 碰后总机械能为 则，即碰撞中没有损失机械能，故C错误，D正确。 故选D。 12. 一列简谐横波沿x轴传播，在t=0时的波形如图所示。已知x=1m处的质点P的位移y随时间t变化的关系式为。下列说法正确的是（　　） A. 这列波的波长λ=5m B. 质点P此刻速度为零 C. 这列波沿x轴负方向传播 D. 这列波的波速为8m/s 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知这列波的波长，故A错误； B．由图可知，质点P此刻处于平衡位置，速度不为零，故B错误； C．根据质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为 可知下一时刻，P将向y轴正方向振动，根据“同侧法”，可知该波沿x轴正方向传播，故C错误； D．这列波的周期为 则这列波的波速为，故D正确。 故选D。 二、多项选择题（共6个小题，每小题4分，漏选2分，共24分。请将正确答案填在答题卡相应的题号处） 13. 关于动量和动能，以下说法中正确的是（　　） A. 物体的动量不变，则动能不变 B. 物体的动能不变，则动量不变 C. 动量相同的两个物体，质量大的物体动能大 D. 动能相同的两个物体，质量大的物体动量大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．物体的动量不变，则物体的速度大小方向均不变，物体的动能不变，故A正确； B．物体的动能不变，可能物体的速度方向发生变化，则动量发生变化，故B错误； C．根据 可知动量相同的两个物体，质量大的物体动能小，故C错误； D．根据 可得 可知动能相同的两个物体，质量大的物体动量大，故D正确。 故选AD。 14. 某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为，则质点（ ） A. 第末与第末的位移相同 B. 第末与第末的速度相同 C. 第末与第末的位移相同 D. 第末与第末的速度相同 【答案】AD 【解析】 【详解】A．第末位移 第末的位移 即第末与第末的位移相同，选项A正确； B．第末与第末振子在同一位置，则速度大小相同，但方向不同，选项B错误； C．第末的位移 可知第末与第末的位移不相同，选项C错误； D．第末与第末振子经过关于平衡位置对称的位置，振动的速度大小和方向均相同，则速度相同，选项D正确。 故选AD。 15. 关于在小角度下摆动的单摆时，下列说法中正确的是（　　） A. 摆球经过平衡位置时，加速度不为零 B. 摆球运动的回复力是它受到的合力 C. 摆球在运动过程中经过轨迹上的同一点时，加速度是相同的 D. 摆球在运动过程中加速度的方向始终指向平衡位置 【答案】AC 【解析】 【详解】A．摆球摆动过程中，经过平衡位置时，受重力和拉力，合力提供向心力，则加速度不为零，故A正确； B．单摆在运动过程中的回复力是重力沿圆弧方向上切向分力，故B错误； C．摆球在运动过程中，经过轨迹上的同一点时，受力不变，则加速度是相同的，故C正确； D．单摆过平衡位置时，由于具有向心加速度，加速度的方向不是始终指向平衡位置，故D错误； 故选AC。 16. 某机械波的波源S的振动频率为100Hz，产生的简谐波以80m/s的速度向外传播。沿波的传播方向上有两点P、Q，已知SP为4.2m，SQ为5.4m。某时刻S点正通过平衡位置向上运动，下列说法正确的是（　　） A. P点位于波峰 B. P点位于波谷 C. Q点位于波峰 D. Q点位于波谷 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．由于振动周期为 所以可算得波从S传到P所需时间为 即波从S传到P有个波长。因为此时S在平衡位置且向上运动，故P在波谷处，故A错误，B正确； CD．同理可算得波从S传到Q所需时间为 即波从S传到Q有个波长，因为此时S在平衡位置且向上运动，故Q在波峰处，故C正确，D错误。 故选BC。 17. 如图，a是某正弦波在0时刻的波形图，b是0.2s后它的波形图。则这列波可能的传播速度是（　　） A. 10m/s B. 20m/s C. 5m/s D. 35m/s 【答案】CD 【解析】 【详解】由图知，波的波长为4m，若波向右传播，根据题意在t=0.2s波传播了，n=0，1，2，3…… 则波传播的速度，(n=0，1，2，3……) 若波向左传播，根据题意t=0.2s波传播了，n=0，1，2，3…… 则波传播的速度，(n=0，1，2，3……) 可知5m/s、35m/s符合题意。 故选CD。 18. 用图装置研究双缝干涉时，关于干涉条纹间距Δx的变化，下列说法正确的是（　　） A. 增大屏与双缝间的距离，Δx将变大 B. 将滤光片由红色变为绿色，Δx将变大 C. 将单缝略靠近双缝，Δx将变大 D. 换一个双缝间距更小的双缝，Δx将变大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据 可知增大屏与双缝间的距离，即l增大，则Δx将变大，故A正确； B．将滤光片由红色变为绿色，波长变小，Δx将变小，故B错误； C．将单缝略靠近双缝，不改变d、l、，Δx将不变，故C错误； D．换一个双缝间距更小的双缝，即d减小，Δx将变大，故D正确。 故选AD。 II卷 三、实验题（共2个小题，每空2分，共16分。） 19. “用单摆测量重力加速度的大小”的实验装置如图所示。 （1）用游标卡尺测量摆球直径如图所示，摆球直径________mm。若测出摆线长l及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度的大小，________（用l、n、t、d表示）。 （2）改变摆长L，用多组实验数据作出图像也可以求出重力加速度。如图所示，测得的数据点拟合后，在一条过原点的直线上，直线的斜率为k。由此可得重力加速度的大小．________（用k表示）。 【答案】（1） ①. 18.5 ②. （2） 【解析】 【小问1详解】 [1]由题图可知，游标卡尺的精确度为0.1mm，所以其读数为 [2]单摆的摆长为 单摆周期的公式为 单摆的周期为 整理有 【小问2详解】 单摆的周期公式为 整理有 结合题图可知 解得 20. 某组同学做测量玻璃的折射率实验 （1）如图甲所示，在本实验中，为了减小误差，下列说法正确的是（　　） A. 实验时，大头针P1和P2之间、P3与P4之间的距离要小一些 B. 入射角应适当大一些，但也不宜太大 C. 在操作时，手不能触摸玻璃砖的光学平面，也不能用玻璃砖代替直尺画界面 D. 实验过程中，玻璃砖在纸面上的位置可上下移动 （2）如图乙所示，A同学在实验中将玻璃砖界面aa’和bb’的间距画得过宽了。若其他操作正确，则折射率的测量值___________准确值（选填“大于”、“小于”或“等于”） （3）B同学先用插针法正确画出光路图如图丙，AO为入射光线，OB为折射光线。他过B点向交界面作垂线BN，延长AO与垂线BN交于点M。则该玻璃的折射率为n＝________（用图中线段长度表示）；请根据图中所画出的尺寸，计算出玻璃的折射率n＝________（结果保留2位有效数字）。 【答案】（1）BC （2）小于 （3） ①. ②. 1.4 【解析】 【小问1详解】 A．为减小实验误差，大头针P1和P2之间、P3与P4之间的距离要大一些，故A错误； B．为减小实验误差，入射角应适当大一些，但也不宜太大，故B正确； C．在操作时，手不能触摸玻璃砖的光学平面，也不能用玻璃砖代替直尺画界面，否则会影响玻璃砖的折射率，故C正确； D．实验过程中，玻璃砖在纸面上的位置不可上下移动，故D错误。 故选BC。 【小问2详解】 以实线作出实际光路图，用虚线作出测量光路图，如图所示 根据图像可知，光进入玻璃砖的入射角不变，测量时的折射角偏大，则折射率的测量值将偏小。 【小问3详解】 [1]令法线与入射光线之间的夹角，即入射角为，法线与折射光线之间的夹角，即折射角为，根据几何关系有sin＝，sin＝ 根据折射率的表达式有 [2]测量可知 21. 某同学用如图所示装置测某单色光的波长。他测得双缝到屏的距离l=800.0mm，双缝间距d=0.20mm。转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐第1条亮条纹的中心，此时50分度游标卡尺的读数为12.32mm；继续转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐第6条亮条纹的中心时，游标卡尺的读数为24.32mm；由以上数据可得，该单色光波长的测量值为λ＝__________m（结果保留两位有效数字） 【答案】6.0×10-7 【解析】 【详解】第1条亮条纹的中心到第6条亮条纹的中心的距离为5个间距，可得 由双缝干涉的条纹间距公式，可得波长为 四、论述计算题（共3个小题，每小题8分，共24分。写出必要的公式和文字说明） 22. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，波传播到x＝6 m的质点M时的波形图如图1所示，N是x＝9 m处的质点。图2是从此时刻开始计时质点M的振动图像。求： （1）这列波的波长、周期和波速； （2）质点M在前2s内运动的路程s； （3）波从M点传到N点所用的时间，并判断质点N开始振动的方向。 【答案】（1）4m，0.2s，20m/s；（2）200cm；（3）0.15s，向上 【解析】 【详解】（1）由图1可知，波长为4m，由图2可知，周期为0.2s，故波速为 （2）2s相当于10个周期，每个周期质点的路程为4A，可知质点M在前2s内运动的路程为 （3）波从M点传到N点所用的时间为 质点M的起振方向向上，之后所有质点的起振方向相同，故质点N开始振动的方向向上。 23. 现在高速公路上的标志牌常贴有“回归反光膜”，夜间行车时，它能把车灯射出的光逆向射回，使标志牌上的字特别清晰醒目。这种“回归反光膜”采用高折射率的微小玻璃球制成，并在后半表面镀铝膜，如图甲所示。一束光线沿平行于玻璃球直径AB方向射入玻璃球，发生折射后到达B处发生反射，再经折射后平行入射方向射出，光路及角度如图乙所示，O为球心。已知光在空气中的传播速度约等于光在真空中的传播速度3×108m/s，。求： （1）玻璃球的折射率n（结果保留3位有效数字）； （2）光在玻璃球中的传播速度v（结果保留3位有效数字）； （3）如果没有铝膜，通过分析说明该光线能否在B处发生全反射。 【答案】（1）1.73 （2） （3）不能 【解析】 【小问1详解】 根据光的折射定律 【小问2详解】 根据，可知光在玻璃球中的传播速度 【小问3详解】 方法一：光照射至B点时，入射角为30°。设光发生全反射的临界角为C 根据全反射临界角公式 得 因 ，则，可知该光线不会在B处发生全反射。 方法二：光从空气射入玻璃球，入射角为60°时的折射角为30°； 根据光路可逆原理，当光从玻璃射入空气的入射角为30°时，折射角为60°。 可知该光线不会在B处发生全反射。 24. 碰撞在宏观、微观世界中都是十分普遍的现象。在了解微观粒子的结构和性质的过程中，碰撞的研究起着重要的作用。 （1）在列车编组站里，一辆质量为m1的货车在水平平直轨道上以v0的速度运动，碰上一辆质量为m2的静止的货车，它们碰撞后结合在一起继续运动。碰撞过程中铁轨的摩擦力可忽略不计。求它们碰后瞬时速度v的大小。 （2）某种未知的微观粒子以一定的速度跟静止的氢原子核正碰，测出碰撞后氢原子核的速度；让该未知粒子以相同的速度跟静止的氮原子核正碰，测出碰撞后氮原子核的速度与氢原子核速度之比为2∶15。已知氢原子核的质量是mH，氮原子核的质量是14mH，上述碰撞都是弹性碰撞，求该未知粒子的质量m。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 两货车碰撞过程，根据动量守恒定律 解得 【小问2详解】 设未知粒子与氢原子核碰撞前速度为v0，碰撞后的速度v ，根据动量守恒定律有 根据能量守恒定律 解得 同理可知 由 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024北京三十五中高二（上）期中 物 理 试卷说明：试卷分值100，考试时间 90分钟。I卷为选择题，包括一、二两个大题，共18个小题，II卷为主观题，包括第19至第23题。把所有答案在答题卡上作答，试卷上作答无效。 I卷 一、单项选择题（共12个小题，每小题3分，共36分。请将正确答案填在答题卡相应的题号处） 1. 某个做简谐运动弹簧振子。当振子两次经过同一位置时，有可能不同的是（　　） A. 振子的动量 B. 振子的动能 C. 振子的位移 D. 振子的加速度 2. 光的偏振现象说明（　　） A. 光是纵波 B. 光是横波 C. 光是电磁波 D. 光是一种物质 3. 秋天早上，草叶上的露珠看起来异常明亮，这是光的（　　） A. 折射现象 B. 干涉现象 C. 全反射现象 D. 衍射现象 4. 在光滑水平面上停着一较长木板车，木板车的右端停着一辆四驱赛车。如果开动赛车使之在木板上向左运动，则木板车（　　） A. 向右运动 B. 向左运动 C. 保持静止 D. 运动方向无法确定 5. 如图是某弹簧振子做简谐运动的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 振子的振幅是10m B. 1~2s内振子的速度增大 C. 振子的周期是2s D. 1~2s内振子的加速度增大 6. 如图，一物体静止在水平地面上，受到与水平方向成θ角的恒定拉力F作用时间t后，物体仍保持静止。下列说法正确的是（　　） A. 物体所受拉力F的冲量大小是Ftcosθ B. 物体所受重力的冲量大小是0 C. 物体所受摩擦力的冲量大小为0 D. 物体所受合力的冲量大小为0 7. 在白炽灯光的照射下，在肥皂膜的表面可以看到彩色条纹；通过两支铅笔夹成的一条狭缝去观察发光的日光灯，也会看到彩色条纹，这两种现象（　　） A. 都是光的衍射现象 B. 都是光的干涉现象 C. 都是光的波动性的表现 D. 前者是光衍射现象，后者是光的干涉现象 8. 如图，在张紧的水平弹性绳上挂4个单摆。先让A摆振动起来，其余各摆也随之振动，已知A、B的摆长相等，当振动稳定后，下列判断正确的是（　　） A. B摆的振动周期最大 B. C摆的振动周期最大 C. D摆的振幅最大 D. 4个摆的振动周期都相等 9. 如图，挡板M是固定的，挡板N可以上下移动。现在把M、N两块挡板中的空隙当作一个“小孔”做水波的衍射实验，出现了图示中的图样，P点的水没有振动起来。为了使挡板左边的振动传到P点，可以采用的办法是（　　） A. 增大振源频率 B. 减小振源频率 C. N板向下移动 D. N板向左移动 10. 沿x轴的正方向传播的简谐横波某时刻的波形如图所示，P为介质中的一个质点，下列说法正确的是（　　） A. 此时P点加速度在减小 B. 质点P一个周期内通过的路程为一个波长 C. 由此刻起经过个周期通过的路程大于 D. 此时P点的速度沿y轴正方向 11. 质量为m1和m2的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间不计，其位移—时间图像如图所示。若m1＝2kg，下列说法正确的是（　　） A. 物体m2的质量为2kg B. 物体m2的质量为4kg C. 碰撞中损失的机械能为4J D. 碰撞中没有损失机械能 12. 一列简谐横波沿x轴传播，在t=0时的波形如图所示。已知x=1m处的质点P的位移y随时间t变化的关系式为。下列说法正确的是（　　） A. 这列波的波长λ=5m B. 质点P此刻速度为零 C. 这列波沿x轴负方向传播 D. 这列波的波速为8m/s 二、多项选择题（共6个小题，每小题4分，漏选2分，共24分。请将正确答案填在答题卡相应的题号处） 13. 关于动量和动能，以下说法中正确的是（　　） A. 物体动量不变，则动能不变 B. 物体的动能不变，则动量不变 C. 动量相同的两个物体，质量大的物体动能大 D. 动能相同的两个物体，质量大的物体动量大 14. 某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为，则质点（ ） A. 第末与第末的位移相同 B. 第末与第末的速度相同 C. 第末与第末的位移相同 D. 第末与第末的速度相同 15. 关于在小角度下摆动的单摆时，下列说法中正确的是（　　） A. 摆球经过平衡位置时，加速度不为零 B. 摆球运动的回复力是它受到的合力 C. 摆球在运动过程中经过轨迹上同一点时，加速度是相同的 D. 摆球在运动过程中加速度的方向始终指向平衡位置 16. 某机械波的波源S的振动频率为100Hz，产生的简谐波以80m/s的速度向外传播。沿波的传播方向上有两点P、Q，已知SP为4.2m，SQ为5.4m。某时刻S点正通过平衡位置向上运动，下列说法正确的是（　　） A. P点位于波峰 B. P点位于波谷 C. Q点位于波峰 D. Q点位于波谷 17. 如图，a是某正弦波在0时刻的波形图，b是0.2s后它的波形图。则这列波可能的传播速度是（　　） A. 10m/s B. 20m/s C. 5m/s D. 35m/s 18. 用图装置研究双缝干涉时，关于干涉条纹间距Δx的变化，下列说法正确的是（　　） A. 增大屏与双缝间的距离，Δx将变大 B. 将滤光片由红色变为绿色，Δx将变大 C. 将单缝略靠近双缝，Δx将变大 D. 换一个双缝间距更小的双缝，Δx将变大 II卷 三、实验题（共2个小题，每空2分，共16分。） 19. “用单摆测量重力加速度的大小”的实验装置如图所示。 （1）用游标卡尺测量摆球直径如图所示，摆球直径________mm。若测出摆线长l及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度的大小，________（用l、n、t、d表示）。 （2）改变摆长L，用多组实验数据作出图像也可以求出重力加速度。如图所示，测得的数据点拟合后，在一条过原点的直线上，直线的斜率为k。由此可得重力加速度的大小．________（用k表示）。 20. 某组同学做测量玻璃的折射率实验 （1）如图甲所示，在本实验中，为了减小误差，下列说法正确的是（　　） A. 实验时，大头针P1和P2之间、P3与P4之间的距离要小一些 B. 入射角应适当大一些，但也不宜太大 C. 在操作时，手不能触摸玻璃砖的光学平面，也不能用玻璃砖代替直尺画界面 D. 实验过程中，玻璃砖在纸面上的位置可上下移动 （2）如图乙所示，A同学在实验中将玻璃砖界面aa’和bb’的间距画得过宽了。若其他操作正确，则折射率的测量值___________准确值（选填“大于”、“小于”或“等于”） （3）B同学先用插针法正确画出光路图如图丙，AO为入射光线，OB为折射光线。他过B点向交界面作垂线BN，延长AO与垂线BN交于点M。则该玻璃的折射率为n＝________（用图中线段长度表示）；请根据图中所画出的尺寸，计算出玻璃的折射率n＝________（结果保留2位有效数字）。 21. 某同学用如图所示装置测某单色光的波长。他测得双缝到屏的距离l=800.0mm，双缝间距d=0.20mm。转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐第1条亮条纹的中心，此时50分度游标卡尺的读数为12.32mm；继续转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐第6条亮条纹的中心时，游标卡尺的读数为24.32mm；由以上数据可得，该单色光波长的测量值为λ＝__________m（结果保留两位有效数字） 四、论述计算题（共3个小题，每小题8分，共24分。写出必要的公式和文字说明） 22. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，波传播到x＝6 m的质点M时的波形图如图1所示，N是x＝9 m处的质点。图2是从此时刻开始计时质点M的振动图像。求： （1）这列波波长、周期和波速； （2）质点M在前2s内运动的路程s； （3）波从M点传到N点所用的时间，并判断质点N开始振动的方向。 23. 现在高速公路上的标志牌常贴有“回归反光膜”，夜间行车时，它能把车灯射出的光逆向射回，使标志牌上的字特别清晰醒目。这种“回归反光膜”采用高折射率的微小玻璃球制成，并在后半表面镀铝膜，如图甲所示。一束光线沿平行于玻璃球直径AB方向射入玻璃球，发生折射后到达B处发生反射，再经折射后平行入射方向射出，光路及角度如图乙所示，O为球心。已知光在空气中的传播速度约等于光在真空中的传播速度3×108m/s，。求： （1）玻璃球的折射率n（结果保留3位有效数字）； （2）光在玻璃球中的传播速度v（结果保留3位有效数字）； （3）如果没有铝膜，通过分析说明该光线能否在B处发生全反射。 24. 碰撞在宏观、微观世界中都是十分普遍的现象。在了解微观粒子的结构和性质的过程中，碰撞的研究起着重要的作用。 （1）在列车编组站里，一辆质量为m1的货车在水平平直轨道上以v0的速度运动，碰上一辆质量为m2的静止的货车，它们碰撞后结合在一起继续运动。碰撞过程中铁轨的摩擦力可忽略不计。求它们碰后瞬时速度v的大小。 （2）某种未知的微观粒子以一定的速度跟静止的氢原子核正碰，测出碰撞后氢原子核的速度；让该未知粒子以相同的速度跟静止的氮原子核正碰，测出碰撞后氮原子核的速度与氢原子核速度之比为2∶15。已知氢原子核的质量是mH，氮原子核的质量是14mH，上述碰撞都是弹性碰撞，求该未知粒子的质量m。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $