精品解析：福建省三明市2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题

三明市2024—2025学年第二学期普通高中期末质量检测 高二物理试题 （满分∶100分；考试时间∶90分钟） 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，将答题卡交回。 一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分） 1. 电磁波与机械波具有的共同性质是( ) A. 都是横波 B. 都能传输能量 C. 都能在真空中传播 D. 都具有恒定的波速 2. 如图，线圈在水平匀强磁场中匀速转动而产生交变电流。当线圈逆时针转动到图示水平位置时（　　） A. 线圈处于中性面位置 B. 线圈中瞬时感应电动势为零 C. 穿过线圈平面的磁通量变化率最大 D. 线圈中电流方向为 3. 如图甲所示，一弹簧振子沿光滑水平杆在、两点之间做简谐振动，点为平衡位置，取向右为正方向，振子的位移随时间的变化如图乙所示，则振子（　　） A. 时在点左侧10cm处 B. 和时速度相同 C. 和时加速度相同 D. 到过程动能逐渐增加 4. 阻值的电阻接到一交流电源上，其图像如图所示，周期为2s，则电阻两端电压的有效值为（　　） A. 24V B. C. 30V D. 5. 如图，理想变压器接入输出电压恒定的交流电源，为阻值随光照强度增强而减小的光敏电阻，电压表和电流表均为理想交流电表，则（　　） A. 仅增强上的光照强度，电压表的示数变大 B. 仅增强上的光照强度，变压器的输入功率变小 C. 仅将触头上移，两电流表示数均变大 D. 仅将触头上移，变压器的输入功率变小 6. 如图为“水流导光”实验装置。长直开口透明塑料瓶内装有适量清水，在其底侧开一小孔，水从小孔流出，形成弯曲不散开的水流，用细激光束透过塑料瓶水平射向该小孔，观察到激光束没有完全被限制在水流内传播。下列操作中，能使激光束完全被限制在水流内传播的是（　　） A. 增大激光的强度 B. 改用频率更高的激光 C. 降低瓶内液面高度 D. 改用折射率更小的液体 7. 如图甲，将光电门和压力传感器接入电路，在水平气垫导轨上方放置一滑块，滑块上装有宽度为的遮光片。现轻推滑块，滑块从左端开始向右运动第一次经过光电门的遮光时间为。滑块与压力传感器碰撞过程中压力随时间变化的图像如乙图所示，已知滑块的质量为，则碰撞过程中滑块的动量变化量大小约为（　　） A. B. C. D. 8. 科幻小说《三体》中描绘了三体舰队通过尘埃区被动减速的场景，若要匀速通过尘埃区，就需要飞船提供足够的动力。假设尘埃区密度，飞船进入尘埃区的速度为，飞船垂直于运动方向上的最大横截面积，假设尘埃微粒与飞船相碰后都附着在飞船上，计算时，取尘埃微粒的初速度为零，忽略微粒间的相互作用，则（　　） A. 单位时间内附着在飞船上的微粒质量为0.15kg B. 单位时间内附着在飞船上的微粒质量为1.5kg C. 飞船要保持速度不变，所需推力大小为 D. 飞船要保持速度不变，所需推力大小为 二、双项选择题（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，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错或不答得0分） 9. 如图，在光滑的水平面上有一辆平板车，某同学站在车上，通过锤子敲打车的左端让小车运动。现将锤子、平板车、同学视为一系统，锤子从高处落下敲打车的过程中，则系统的（　　） A 动量守恒 B. 动量不守恒 C. 机械能守恒 D. 机械能不守恒 10. 如图甲为某潜艇声呐发出的一列超声波在t=0时的波动图像。平衡位置位于x=1.5×10−2m上的质点P，其振动图像如图乙所示，则该超声波（　　） A. 波速1.5×103m/s B 沿x轴负方向传播 C. 1s后质点P沿x轴运动了1.5×103m D. 遇到1m的障碍物不发生明显的衍射现象 11. 如图，红绿两束单色光同时从空气中沿同一路径以角从面射入某长方体透明均匀介质，折射光束在面发生全反射后射向面。若逐渐增大，两束光在面上的全反射现象会先后消失，则（　　） A. 在面上，绿光比红光更靠近点 B. 红光射入介质，频率增大，波长变长 C. 逐渐增大时，红光的全反射现象先消失 D. 逐渐增大时，入射光在面会发生全反射 12. 如图甲，物体、之间用弹簧连接放在光滑水平面上，右侧与竖直固定挡板相接触。时刻，物体以一定速度向右运动，时与物体相碰（碰撞时间极短），并立即与粘连且不再分开。P在前运动的图像如图乙所示，已知、，则（　　） A. 的质量为 B. 到的时间内，挡板对的冲量大小为 C. 离开挡板后，的最大速度为 D. 离开挡板后，弹簧的最大弹性势能为 三、填空实验题（本大题共5小题，共21分） 13. 将附着肥皂膜的圆形金属线圈竖直放置，用光照射肥皂膜时可以观测到如图所示的干涉条纹，若用紫光照射产生的条纹比红光照射时产生的条纹______（选填“窄”或“宽”）；若用白光照射，可以观测到______（选填“黑白”或“彩色”）条纹。 14. 三明市城区正进行海绵化提升改造，如图为一路面共振破碎机对旧水泥路面开展破碎施工。破碎机有专用传感器感应路面的振动反馈，由电脑自动调节振动频率，激发锤头下方水泥路面局部范围产生共振，从而提高破碎效率与深度。当破碎机破碎效果最好时，锤头的振动频率______（选填“大于”“小于”或“等于”）水泥路面的固有频率时，振幅为______（选填“最大”或“最小”）。 15. 如图甲，在xy平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源S1（0，4）和S2（0，-2）。两波源的振动图线分别如图乙和图丙所示，两列波的波速均为1.00m/s。两列波从波源传播到点A(4，1)的路程差为__________m，点A处质点的振动相互___________（填“加强”或“减弱”），点B(0，0.5)处质点的振动相互___________（填“加强”或“减弱”）。 16. 如图，“科学验证∶动量守恒定律”实验中： （1）需要的测量仪器或工具除刻度尺外，还需______。 A. 秒表 B. 圆规 C. 天平（带砝码） （2）实验操作需满足______。 A. 斜槽轨道应尽量光滑 B 斜槽轨道末端切线水平 C. 小球每次从轨道的同一位置由静止释放 （3）小球质量为，小球质量为。某次实验中得出的落点情况如图所示，若碰撞过程动量守恒，其关系式应为______。（用、、、、表示） （4）下列选项会影响实验误差的是______。 A. 小球在倾斜轨道运动时存在摩擦 B. 未测量斜槽轨道末端与落点的竖直高度 C. 碰撞前小球的速度方向与碰撞后两球的速度方向不在同一直线上 17. 某同学做“用单摆测量重力加速度”的实验。 （1）选用下列器材时，应选用______（选填选项前的字母）。 A.长度约1m的细线 B.长度约30cm的细线 C.直径约1.8cm的塑料球 D.直径约1.8cm的铁球 （2）如图甲，组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧。 （3）组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺测量悬点到摆球最上端的长度l，再用游标卡尺测量摆球直径d，结果如图乙所示，则d=______mm。 （4）用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g=_________（用l、d、n、t表示）。 （5）某同学记录的3组实验数据，并做了数据处理（如下表）： 组次 1 2 3 摆长L/cm 80.00 90.00 100.00 50次全振动时间t/s 90.0 955 100.5 振动周期T/s 1.80 1.91 2.01 重力加速度g/(m·s2) 9.74 9.73 9.76 根据实验中的数据取平均测得。 （6）该同学通过对比当地的重力加速度的值，发现测量值偏小，请说出可能的原因是_________________（说出一条可能原因即可）。 四、计算题（本大题3小题，共31分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 18. 一质量为0.06kg的网球以10m/s的速率水平向右飞行，被球拍击打后，又以20m/s的速率水平返回，网球与球拍相接触的时间为0.01s，击球过程忽略重力的影响，试求： （1）网球动量变化量的大小与方向； （2）球拍对网球的平均作用力大小。 19. 一束光从空气沿半圆形玻璃砖半径方向射入，玻璃砖的折射率，已知真空中的光速。求： （1）光在玻璃砖内的传播速度； （2）从玻璃砖中射向空气时， （ⅰ）发生全反射时临界角的正弦值； （ⅱ）若反射光线与折射光线垂直，则入射角为多大。 20. 如图，滑块A、B放置于固定的足够长光滑平台上，A的右侧拴接一轻质弹簧。一长为的小车C静止于平台右侧光滑的水平地面上，C的上表面与平台等高。现使A以的速度向B运动，并通过弹簧与B发生相互作用，A、B分离时，B仍在平台上。已知小车质量，两滑块质量分别为，，二者均可视为质点。 （1）当弹簧的弹性势能最大时，求A的速度大小； （2）当A、B分离时，求B的速度大小； （3）当B滑上C后，因C的上表面涂有特殊材料，导致C对B的阻力与二者间的相对速度大小成正比，比例系数。试分析B能否从C的右端离开，若能，求分离时B、C的速度大小；若不能，求最终B相对C左端的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 三明市2024—2025学年第二学期普通高中期末质量检测 高二物理试题 （满分∶100分；考试时间∶90分钟） 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，将答题卡交回。 一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分） 1. 电磁波与机械波具有的共同性质是( ) A. 都是横波 B. 都能传输能量 C. 都能在真空中传播 D. 都具有恒定的波速 【答案】B 【解析】 【详解】试题分析：电磁波是横波，机械波有横波也有纵波，故A错误．两种波都能传输能量，故B正确．电磁波能在真空中传播，而机械波不能在真空中传播，故C错误．两种波的波速都与介质的性质有关，波速并不恒定，只有真空中电磁波的速度才恒定． 考点：考查了电磁波与机械波 2. 如图，线圈在水平匀强磁场中匀速转动而产生交变电流。当线圈逆时针转动到图示水平位置时（　　） A. 线圈处于中性面位置 B. 线圈中瞬时感应电动势为零 C. 穿过线圈平面的磁通量变化率最大 D. 线圈中电流方向为 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．图示水平位置与中性面垂直，此时穿过线圈平面的磁通量变化率最大，线圈中瞬时感应电动势最大，故AB错误，C正确； D．由右手定则，可知此时线圈中电流方向为，故D错误。 故选C。 3. 如图甲所示，一弹簧振子沿光滑水平杆在、两点之间做简谐振动，点为平衡位置，取向右为正方向，振子的位移随时间的变化如图乙所示，则振子（　　） A. 时在点左侧10cm处 B. 和时速度相同 C. 和时加速度相同 D. 到过程动能逐渐增加 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙，时位移为正的最大值10cm，因为取向右为正方向，所以振子在点右侧10cm处，A错误； B．速度看图像斜率，斜率正负表速度方向，大小表速度大小。时，图像斜率为正，时，图像斜率为负，速度是矢量，故不同，B错误； C．加速度公式 加速度与位移大小成正比、方向相反，和时，位移大小相等（对称）、方向相同（均为正），所以加速度大小相等、方向相同，C正确； D．到，速度看图像斜率，斜率绝对值增大（速度增大），动能增大； 到，斜率绝对值减小（速度减小），动能减小。 到过程动能先增大后减小，D错误。 故选C。 4. 阻值的电阻接到一交流电源上，其图像如图所示，周期为2s，则电阻两端电压的有效值为（　　） A. 24V B. C. 30V D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据电流的热效应计算电流的有效值，有 解得电流的有效值 则电阻两端电压的有效值为 故选B。 5. 如图，理想变压器接入输出电压恒定的交流电源，为阻值随光照强度增强而减小的光敏电阻，电压表和电流表均为理想交流电表，则（　　） A. 仅增强上的光照强度，电压表的示数变大 B. 仅增强上的光照强度，变压器的输入功率变小 C. 仅将触头上移，两电流表示数均变大 D. 仅将触头上移，变压器的输入功率变小 【答案】D 【解析】 【详解】A．仅增强上的光照强度，的阻值减小，可知副线圈所接电路的总电阻减小，不改变副线圈两端电压，由欧姆定律，副线圈电流 可知增大，电压表的示数 则减小，故A错误； B．对于理想变压器，有， 可知变压器的输入功率变大，故AB错误； CD．仅将触头上移，由 则可知增大，减小，副线圈电流减小，可得电压表的示数 则减小，电流表示数 则减小，由 则电流表示数减小，即两电流表示数均变小，且变压器的输入功率变小，故C错误，D正确。 故选D。 6. 如图为“水流导光”实验装置。长直开口透明塑料瓶内装有适量清水，在其底侧开一小孔，水从小孔流出，形成弯曲不散开的水流，用细激光束透过塑料瓶水平射向该小孔，观察到激光束没有完全被限制在水流内传播。下列操作中，能使激光束完全被限制在水流内传播的是（　　） A. 增大激光的强度 B. 改用频率更高的激光 C. 降低瓶内液面高度 D. 改用折射率更小的液体 【答案】B 【解析】 【详解】A．增大激光的强度，不会改变激光在水流中的入射角，激光在水流中不会发生全反射，故A错误； BD．水从小孔流出形成弯曲的水束，激光没有完全被限制在水束内，是因为光从水射向空气的入射角小于临界角，出现折射现象，当换用频率更高的激光、改用折射率更大的液体，均能使临界角变小，更容易发生全反射，能使激光束完全被限制在水流内传播，故B正确，D错误； C．降低瓶内液面高度，则从孔中射出的水流速度会减小，水流轨迹弯曲度会更大，激光在水和空气界面处的入射角减小，使激光更不容易发生全反射，故C错误。 故选B。 7. 如图甲，将光电门和压力传感器接入电路，在水平气垫导轨上方放置一滑块，滑块上装有宽度为的遮光片。现轻推滑块，滑块从左端开始向右运动第一次经过光电门的遮光时间为。滑块与压力传感器碰撞过程中压力随时间变化的图像如乙图所示，已知滑块的质量为，则碰撞过程中滑块的动量变化量大小约为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】图像与时间轴围成的面积表示冲量，所以由图乙可用估算的方法求出滑块与压力传感器碰撞过程中压力对滑块的冲量。由图像可以看出，图乙中横坐标每小格代表，纵坐标每小格代表，因此每小格的面积为 用估算的方法可以数出图象下约有50个小格，所以压力对滑块的冲量为 由动量定理可得，碰撞过程中滑块的动量变化大小等于压力对滑块的冲量的大小，即 故选B。 8. 科幻小说《三体》中描绘了三体舰队通过尘埃区被动减速的场景，若要匀速通过尘埃区，就需要飞船提供足够的动力。假设尘埃区密度，飞船进入尘埃区的速度为，飞船垂直于运动方向上的最大横截面积，假设尘埃微粒与飞船相碰后都附着在飞船上，计算时，取尘埃微粒的初速度为零，忽略微粒间的相互作用，则（　　） A. 单位时间内附着在飞船上的微粒质量为0.15kg B. 单位时间内附着在飞船上的微粒质量为1.5kg C. 飞船要保持速度不变，所需推力大小为 D. 飞船要保持速度不变，所需推力大小为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．设经过时间，附着在飞船上的微粒质量为，由有 解得，AB错误； CD．把作为研究对象，飞船给的推力大小为，以飞船运动方向为正，由动量定理有 得 根据牛顿第三定律给飞船的推力大小为 则飞船要保持速度不变，所需推力大小为，C错误，D正确。 故选D。 二、双项选择题（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，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错或不答得0分） 9. 如图，在光滑的水平面上有一辆平板车，某同学站在车上，通过锤子敲打车的左端让小车运动。现将锤子、平板车、同学视为一系统，锤子从高处落下敲打车的过程中，则系统的（　　） A. 动量守恒 B. 动量不守恒 C. 机械能守恒 D. 机械能不守恒 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．锤子从高处落下敲打车的过程中，只有水平方向动量守恒，其他方向动量不守恒，所以系统的动量不守恒，A错误，B正确； CD．人、车和锤子，开始均处于静止状态，挥动锤子时，锤子和人、车均运动起来，系统机械能增加，所以人、车和锤组成的系统机械能不守恒，C错误，D正确。 故选BD。 10. 如图甲为某潜艇声呐发出的一列超声波在t=0时的波动图像。平衡位置位于x=1.5×10−2m上的质点P，其振动图像如图乙所示，则该超声波（　　） A. 波速1.5×103m/s B. 沿x轴负方向传播 C. 1s后质点P沿x轴运动了1.5×103m D. 遇到1m的障碍物不发生明显的衍射现象 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据波动图像，可知波长为λ=0.03m，根据振动图像，可知周期T=2×10−5s 根据λ=vT，可求波速为1.5×103m/s，故A正确； B．t=0时质点P振动方向向上，根据“上下坡法”，该波沿x轴正方向传播，故B错误； C．质点P只是上下振动，不沿x轴运动，故C错误； D．障碍物尺寸1m与波长相差太多，故不发生明显的衍射现象，故D正确。 故选AD。 11. 如图，红绿两束单色光同时从空气中沿同一路径以角从面射入某长方体透明均匀介质，折射光束在面发生全反射后射向面。若逐渐增大，两束光在面上的全反射现象会先后消失，则（　　） A. 在面上，绿光比红光更靠近点 B. 红光射入介质，频率增大，波长变长 C. 逐渐增大时，红光的全反射现象先消失 D. 逐渐增大时，入射光在面会发生全反射 【答案】AC 【解析】 【详解】A．红光的频率比绿光的频率小，则红光的折射率小于绿光的折射率，在MN面，入射角相同，根据折射定律 可知绿光在MN面的折射角较小，根据几何关系可知绿光比红光更靠近P点，故A正确； B．红光射入介质，频率不变，波长变短，故B错误； C．根据全反射发生的条件 可知红光发生全反射的临界角较大，逐渐增大时，折射光线与NP面的交点左移过程中，在NP面的入射角先小于红光发生全反射的临界角，所以红光的全反射现象先消失，故C正确； D．根据几何关系可知光线在MN面的折射角等于光线从介质PQ面到空气中的入射角，根据光路可逆可知红绿两束单色光都不可能在PQ面发生全反射，故D错误。 故选AC。 12. 如图甲，物体、之间用弹簧连接放在光滑水平面上，右侧与竖直固定挡板相接触。时刻，物体以一定速度向右运动，时与物体相碰（碰撞时间极短），并立即与粘连且不再分开。P在前运动的图像如图乙所示，已知、，则（　　） A. 的质量为 B. 到的时间内，挡板对的冲量大小为 C. 离开挡板后，的最大速度为 D. 离开挡板后，弹簧的最大弹性势能为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．物体碰前的速度为，碰后的速度为，设其质量为，由动量守恒 解得物体的质量为，故A错误； B．由图可得，到的时间内，物体与作为一个整体，速度由向右变为向左的，动量变化了 对，根据动量定理，挡板对其冲量的大小与弹簧弹力对其冲量大小相等。对和M，根据动量定理，即弹力对和M的冲量大小为，即弹力对N的冲量大小为，即挡板对的冲量大小为，故B正确； C．离开挡板后，当弹簧再次恢复原长时，的速度达到最大，设此时、的速度为、，根据动量守恒和能量守恒， 这相当于是一次弹性碰撞，解得的最大速度为，故C正确； D．离开挡板后，当、作为一个整体和共速时，弹簧的弹性势能最大，根据动量守恒和能量守恒， 解得，故D错误。 故选BC。 三、填空实验题（本大题共5小题，共21分） 13. 将附着肥皂膜的圆形金属线圈竖直放置，用光照射肥皂膜时可以观测到如图所示的干涉条纹，若用紫光照射产生的条纹比红光照射时产生的条纹______（选填“窄”或“宽”）；若用白光照射，可以观测到______（选填“黑白”或“彩色”）条纹。 【答案】 ①. 窄 ②. 彩色 【解析】 【详解】[1]根据薄膜干涉条纹公式有 可知，波长越长，条纹的数目越少，由于紫光的波长小于红光的波长，则紫光照射时比红光照射时的条纹数目多一些，即用紫光照射产生的条纹比红光照射时产生的条纹窄； [2]若用白光照射，各种单色光的条纹间距不相同，所以可以观测到彩色条纹。 14. 三明市城区正进行海绵化提升改造，如图为一路面共振破碎机对旧水泥路面开展破碎施工。破碎机有专用传感器感应路面的振动反馈，由电脑自动调节振动频率，激发锤头下方水泥路面局部范围产生共振，从而提高破碎效率与深度。当破碎机破碎效果最好时，锤头的振动频率______（选填“大于”“小于”或“等于”）水泥路面的固有频率时，振幅为______（选填“最大”或“最小”）。 【答案】 ①. 等于 ②. 最大 【解析】 【详解】[1][2]当破碎机破碎效果最好时，水泥路面局部范围将产生共振，此时锤头的振动频率等于水泥路面的固有频率时，振幅为最大。 15. 如图甲，在xy平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源S1（0，4）和S2（0，-2）。两波源的振动图线分别如图乙和图丙所示，两列波的波速均为1.00m/s。两列波从波源传播到点A(4，1)的路程差为__________m，点A处质点的振动相互___________（填“加强”或“减弱”），点B(0，0.5)处质点的振动相互___________（填“加强”或“减弱”）。 【答案】 ①. 0 ②. 加强 ③. 减弱 【解析】 【详解】[1] 两列波从波源传播到点A(4，1)路程差为 [2]因为两个波源的振动情况完全相同，两波源到A点的路程差等于0，所以点A处质点的振动相互加强； [3]机械波的周期 机械波的波长为 点B(0，0.5)处质点的振动相互减弱。 16. 如图，“科学验证∶动量守恒定律”实验中： （1）需要的测量仪器或工具除刻度尺外，还需______。 A. 秒表 B. 圆规 C. 天平（带砝码） （2）实验操作需满足______。 A. 斜槽轨道应尽量光滑 B. 斜槽轨道末端切线水平 C. 小球每次从轨道的同一位置由静止释放 （3）小球质量为，小球质量为。某次实验中得出的落点情况如图所示，若碰撞过程动量守恒，其关系式应为______。（用、、、、表示） （4）下列选项会影响实验误差的是______。 A. 小球在倾斜轨道运动时存在摩擦 B. 未测量斜槽轨道末端与落点的竖直高度 C. 碰撞前小球的速度方向与碰撞后两球的速度方向不在同一直线上 【答案】（1）BC （2）BC （3） （4）C 【解析】 【小问1详解】 A．小球平抛运动的下落高度一定，则落地时间相等，可以用水平位移间接表示速度，可知，实验中不需要秒表，故A错误； B．为了确定小球落地点的平均位置，多次让小球从斜槽同一高度静止释放，将落地点用圆规作出最小的圆圈起来，圆心即为落地的平均位置，可知，实验中需要圆规，故B正确； C．实验目的是探究动量守恒，实验中需要天平测量两小球的质量，故C正确。 故选BC。 【小问2详解】 A．由于入射小球每次均从斜槽上同一位置静止释放，入射小球克服阻力做功相同，入射小球飞出斜槽末端速度大小一定，即斜槽的摩擦对实验没有影响，小球斜槽轨道不需要保持光滑，故A错误； B．为了确保小球飞出斜槽末端速度方向水平，实验中需要使斜槽轨道末端切线水平，故B正确； C．为了确保入射小球飞出斜槽末端速度大小一定，实验中，小球每次从轨道的同一位置由静止释放，故C正确。 故选BC。 【小问3详解】 小球飞出斜槽做平抛运动，则有，，， 根据动量守恒定律有 解得 【小问4详解】 A．由于入射小球每次均从斜槽上同一位置静止释放，入射小球克服阻力做功相同，入射小球飞出斜槽末端速度大小一定，即斜槽的摩擦对实验没有影响，可知，小球在倾斜轨道运动时存在摩擦不影响实验误差，故A错误； B．小球平抛运动的下落高度一定，则落地时间相等，可以用水平位移间接表示速度，可知，未测量斜槽轨道末端与落点的竖直高度不影响实验误差，故B错误； C．为了确保小球能够发生对心正碰，可知，碰撞前小球的速度方向与碰撞后两球的速度方向不在同一直线上将影响实验误差，故C正确。 故选C 17. 某同学做“用单摆测量重力加速度”的实验。 （1）选用下列器材时，应选用______（选填选项前的字母）。 A.长度约1m的细线 B.长度约30cm的细线 C.直径约1.8cm的塑料球 D.直径约1.8cm的铁球 （2）如图甲，组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧。 （3）组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺测量悬点到摆球最上端的长度l，再用游标卡尺测量摆球直径d，结果如图乙所示，则d=______mm。 （4）用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g=_________（用l、d、n、t表示）。 （5）某同学记录的3组实验数据，并做了数据处理（如下表）： 组次 1 2 3 摆长L/cm 80.00 90.00 100.00 50次全振动时间t/s 90.0 95.5 100.5 振动周期T/s 1.80 1.91 201 重力加速度g/(m·s2) 9.74 9.73 9.76 根据实验中的数据取平均测得。 （6）该同学通过对比当地的重力加速度的值，发现测量值偏小，请说出可能的原因是_________________（说出一条可能原因即可）。 【答案】 ①. AD ②. 18.6 ③. ④. 将摆线长视为摆长、记录全振动次数偏少或计时开始时太早按下秒表等 【解析】 【详解】（1）[1] AB．摆角不超过5°的情况下，细线越长，振幅越大，误差越小。A符合题意，B不符合题意； CD．小球密度越大，空气阻力引起的误差越小，C不符合题意，D符合题意。 故选AD。 （3）[2]摆球直径为 （4）[3]单摆的周期为 单摆的摆长为 根据 解得 （6）[4]该同学通过对比当地的重力加速度的值，发现测量值偏小，可能的原因是将摆线长视为摆长、记录全振动次数偏少或计时开始时太早按下秒表等； 四、计算题（本大题3小题，共31分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 18. 一质量为0.06kg网球以10m/s的速率水平向右飞行，被球拍击打后，又以20m/s的速率水平返回，网球与球拍相接触的时间为0.01s，击球过程忽略重力的影响，试求： （1）网球动量变化量的大小与方向； （2）球拍对网球的平均作用力大小。 【答案】（1）-1.8kg·m/s，方向水平向左 （2）1.8×102N 【解析】 【小问1详解】 以网球的初速度方向为正方向 击打前 击打后 动量的变化量 解得 网球动量变化量方向水平向左 【小问2详解】 球拍击打网球的过程，根据动量定理得 解得 19. 一束光从空气沿半圆形玻璃砖半径方向射入，玻璃砖的折射率，已知真空中的光速。求： （1）光在玻璃砖内的传播速度； （2）从玻璃砖中射向空气时， （ⅰ）发生全反射时临界角的正弦值； （ⅱ）若反射光线与折射光线垂直，则入射角为多大。 【答案】（1） （2）（ⅰ）；（ⅱ） 【解析】 【小问1详解】 光在玻璃砖内的传播速度 解得 【小问2详解】 （ⅰ）光从玻璃砖射入空气发生全反射时 解得 （ⅱ）光从玻璃砖射入空气，设折射角为r，由折射定律 反射光线与折射光线垂直，则有 解得 即 20. 如图，滑块A、B放置于固定的足够长光滑平台上，A的右侧拴接一轻质弹簧。一长为的小车C静止于平台右侧光滑的水平地面上，C的上表面与平台等高。现使A以的速度向B运动，并通过弹簧与B发生相互作用，A、B分离时，B仍在平台上。已知小车质量，两滑块质量分别为，，二者均可视为质点。 （1）当弹簧的弹性势能最大时，求A的速度大小； （2）当A、B分离时，求B的速度大小； （3）当B滑上C后，因C的上表面涂有特殊材料，导致C对B的阻力与二者间的相对速度大小成正比，比例系数。试分析B能否从C的右端离开，若能，求分离时B、C的速度大小；若不能，求最终B相对C左端的距离。 【答案】（1） （2） （3）能，， 【解析】 【小问1详解】 当A、B两者同速时，弹簧的弹性势能最大，由动量守恒定律： 解得 【小问2详解】 设A、B分离时速度分别为、vB，A、B相互作用的全过程由动量守恒有 由机械能守恒有 解得， 【小问3详解】 解法一： 设B滑上C后，B、C瞬时速度分别为、，若B能从C的右端离开，C对B的阻力大小为 在相对运动过程，对B由动量定理有 即有 B、C相对滑动过程动量守恒，则有 解得， 由于 所以假设成立。 解法二： 设滑上后，、瞬时速度分别为、，若不能从的右端离开，共速时二者的速度为，对的阻力大小为 在相对运动过程，对由动量定理有 即有⑧ 其中为B、C共速时的相对位移，、相对滑动过程由动量守恒有 解得 所以B、C会分离。、相对滑动过程由动量守恒有 又因为 解得， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $