精品解析：江苏省南京市六校联合体2024-2025学年高二上学期期末调研测试物理试卷

2024-2025学年第一学期六校联合体期末调研测试 高二物理 一、单项选择题 1. 通过对光现象的深入分析可以了解光的本质规律，以下是一些光现象的示意图，图甲是劈尖干涉的装置及形成的条纹示意图，图乙是双缝干涉示意图，图丙是一束复色光进入水珠后传播光路示意图，图丁是自然光通过偏振片P、Q的实验结果。下列说法中正确的是（　　） A. 图甲中，将两平板玻璃中间的纸片向左移动一点点时，条纹间距变小 B. 图乙中，若只增大屏到挡板间距离，两相邻亮条纹间距离将减小 C. 图丙中，a光在水珠中传播速度一定小于b光在水珠中传播速度 D. 图丁中，从图示位置转动偏振片P，光屏上亮度将逐渐变暗 【答案】A 【解析】 【详解】A．由劈尖干涉条纹间距公式 图甲中，将两平板玻璃中间的纸片向左移动一点点时，空气薄膜的劈尖角（上、下表面所夹的角）变大，则相邻条纹间距变小，故A正确； B．根据双缝干涉条纹间距公式 图乙中，若只增大屏到挡板间距离，两相邻亮条纹间距离将增大，故B错误； C．图丙中，b光的偏折程度较大，则b光的折射率较大，根据 可知a光在水珠中传播速度一定大于b光在水珠中传播速度，故C错误； D．光是横波，图丁中，从图示位置转动偏振片P，光屏上亮度逐渐变亮，故D错误。 故选A。 2. 如图所示是用单摆测定重力加速度的实验装置，测量多组摆长和周期，通过图像的斜率即能够测出。关于该实验中的下列四个说法中正确的是（　　） A. 在摆球放手的同时要启动停表进行计时 B. 当小球摆到最低点时启动停表开始计时误差较小 C. 为便于观测，单摆摆动时的最大摆角越大越好 D. 测量摆长时未计入小球半径，会导致测量值偏小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．为了减小实验误差，应从摆球到达最低点时启动停表进行计时，A错误，B正确； C．为便于观测，单摆摆动时的最大摆角适当大点好，但若摆角超过，小球不再做单摆运动，C错误； D．设小球的摆长为L，小球半径为r，根据单摆周期公式有 解得 若未考虑小球的半径则有 在图像中，其斜率的大小不变，故g的测量值不变，D错误。 故选B 3. 如图所示的实验中，能观察到灵敏电流计指针发生偏转的是（　　） A. 甲图中将导体棒沿平行于磁感线方向移动 B. 乙图中磁铁静止在线圈中 C. 丙图中开关闭合，且电路稳定后 D. 丙图中开关闭合，移动滑动变阻器的滑片时 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图中导体棒沿沿平行于磁感线方向移动，不能切割磁感线，不会产生感应电流，灵敏电流计指针不偏转，故A错误； B．乙图中条形磁铁静止在线圈中，穿过线圈的磁通量不变化，不会产生感应电流，灵敏电流计指针不偏转，故B错误； C．丙图中开关闭合，且电路稳定后，穿过线圈B的磁通量不变化，不会产生感应电流，灵敏电流计指针不偏转，故C错误； D．丙图中开关闭合，移动滑动变阻器的滑片时，螺线管A中电流变化，螺线管B中磁通量随着变化，会产生感应电流，灵敏电流计指针发生偏转，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，光滑水平细杆两端固定，小滑块与轻弹簧相连，并套在细杆上，轻弹簧左端固定；在小滑块上固定一个能持续发出单一频率声音的蜂鸣器。滑块与蜂鸣器静止时处于点，现将其拉到点由静止释放，滑块与蜂鸣器就沿着细杆在、之间振动起来。某同学站在右侧，耳朵正好在延长线上，滑块与蜂鸣器整体视为质点，则（　　） A. 滑块与蜂鸣器向左运动时人听到声音的音调总是比静止时音调低，在O点音调最低 B. 滑块与蜂鸣器向左运动时人听到声音的音调总是比静止时音调低，在M点音调最低 C. 滑块与蜂鸣器向左运动时蜂鸣器发声的音调总是比静止时音调低，在O点音调最低 D. 滑块与蜂鸣器向左运动时蜂鸣器发声的单调总是比静止时音调低，在M点音调最低 【答案】A 【解析】 【详解】AB．滑块与蜂鸣器向左运动时，声源远离人运动，根据多普勒效应可知，人听到声音的音调总是比静止时音调低，在O点时声源相对人远离的速度最大，则音调最低，在M点声源相对人的速度为零，音调最高，选项A正确，B错误； CD．滑块与蜂鸣器向左运动时蜂鸣器在各点发声的音调与静止时都一样，选项CD错误。 故选A。 5. 如图所示，用细弹簧把一根硬直导线ab挂在形磁铁磁极的正上方，磁铁的左端为N极，右端为S极，开始时导线处于水平静止状态，当导线中通以由a向b的电流时，导线ab的运动情况是（从上往下看）（　　） A. 顺时针方向转动，同时上升 B. 顺时针方向转动，同时下降 C. 逆时针方向转动，同时上升 D. 逆时针方向转动，同时下降 【答案】D 【解析】 【详解】在导线两侧取两小段，左边一小段所受的安培力方向垂直纸面向外，右侧一小段所受安培力的方向垂直纸面向里，从上往下看，知导线逆时针转动，当转动时，导线所受的安培力方向向下，所以导线的运动情况为逆时针转动，同时下降，ABC错误，D正确。 故选D。 6. 如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流. a、0、b在M、N的连线上，O为的中点，c、d位于的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等.关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（　　） A. O点处的磁感应强度为零 B. a 、b、c、d四点处的磁感应强度的方向相同 C. c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相反 D. a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据右手螺旋定则，M处导线在O点产生的磁场方向竖直向下，N处导线在O点产生的磁场方向竖直向下，合成后磁感应强度不等于零，A错误； BCD．M在a处产生的磁场方向竖直向下，在b处产生的磁场方向竖直向下，N在a处产生的磁场方向竖直向下，b处产生的磁场方向竖直向下，根据场强的叠加知，a、b两点处合磁场方向竖直向下，大小相等；同理可知M在 c处产生的磁场方向垂直于 cM偏下，在 d处产生的磁场方向垂直 dM偏下，N在 c处产生的磁场方向垂直于 cN偏下，在 d处产生的磁场方向垂直于dN偏下，根据平行四边形定则可知 ，c处的磁场方向竖直向下，d处的磁场方向竖直向下，合场强大小相等，B正确，CD错误。 故选B。 7. 某均匀介质中两持续振动的振源P、Q分别位于x轴上和处，时刻两振源同时开始振动，时两列波分别传播到0cm和6cm处，波形如图所示。则下列说法正确的是（　　） A. 振源Q起振方向沿y轴正方向 B. 波在介质中的传播速度为1m/s C. 振源P的振动方程为 D. 两列波在处相遇后，该质点的振动始终加强 【答案】C 【解析】 【详解】A．波在传播过程中，质点的起振方向与波源的起振方向相同，且波刚传到质点的起振方向始终与波源起振的方向相同，由图可知，波传到处时，该质点起振方向沿y负方向，故振源Q起振方向沿y轴负方向，A错误； B．两列波的波速，B错误； C．由图可知，振源P振动的振幅，振源P形成的波的波长为2cm，根据波长、周期、波速的关系可得其周期为 故源P振动方程为，C正确； D．两列波在同一介质中传播，则波速相等，在处相遇后，振动情况完全相反，该质点的振动始终减弱，D错误。 故选C。 8. 如图所示，两平行的边长为L正方形金属板P、Q，两板之间的距离为d，两板之间有一匀强磁场，在其下方有两光滑金属导轨处在匀强磁场中，导轨平面与水平面夹角为，两导轨分别与P、Q相连，现将等离子气体垂直于磁场持续喷入P、Q板间，每个离子的速度都为v，电荷量大小都为q，若不考虑等离子气体自身阻值，将阻值为R的金属棒垂直放置于导轨上恰能静止，下列说法正确的是（　　） A. Q极板电势高于P极板，q越大两板之间形成的电压越高 B. 金属棒中电流方向从a到b，大小为 C. 如果水平向右（沿方向看），金属棒必不能平衡 D. 要使取最小值，则必须使其方向垂直导轨平面向下 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据左手定则可知正离子受到向下的洛伦兹力而偏向Q板，负离子受到向上的洛伦兹力而偏向P板，则P极板电势低于Q极板，所以金属棒中电流方向从a到b，根据 解得 可知两板之间形成的电压与离子的电荷量无关，根据闭合电路欧姆定律 解得 故AB错误； C．金属棒中电流从a到b，水平向右（沿ba方向看），由左手定则知金属棒受到的安培力竖直向上，若安培力大小恰好等于重力大小，金属棒平衡，故C错误； D．要使取最小值，需使得金属棒所受安培力的方向沿着金属导轨向上，根据左手定则知其方向垂直导轨平面向下，故D正确。 故选D。 9. 物体在空间站中，由于完全失重，无法直接用天平测量其质量。某兴趣小组成员在观看了“天宫课堂”中，航天员演示的“动量守恒实验”（如图甲所示）之后，提出了一种利用动量守恒测物体质量的设想。在某次实验中，该小组同学将A、B两个体积相同的钢球置于气垫悬浮平台上，两球之间放一质量不计的压缩并锁定的轻质弹簧，某时刻解除锁定，A、B两小球在同一直线上运动，利用闪光频率为100Hz的照相机获取的一组频闪照片，如图丙所示。已知A球为标准小球，其质量为，B小球质量为m2（m2待测，弹簧与A、B物体脱离后，静止停留于原地）。下列说法正确的是（　　） A. 脱离弹簧后，小球A、B的速度大小分别为1.0m/s、0.8m/s B. 脱离弹簧后，小球A、B速度大小为分别为1.0m/s、1.5m/s C. B小球质量m2=3.0kg D. 小球分离过程中弹簧对A、B做同样大小的功 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由题可知，相邻两球之间的时间间隔 根据频闪照片可得，脱离弹簧后，小球A、B的速度大小分别 AB错误； C．两球及弹簧组成的系统动量守恒，选取B球脱离弹簧后的速度方向为正方向，根据动量守恒定律可得 根据上述结论，代入数据解得，C正确； D．根据动能定理可得，弹簧对A球做的功 对B球做的功 二者并不相等，D错误。 故选C。 10. 如图所示，一根处于竖直状态的轻质弹簧，一端固定在水平桌面上，另一端与质量为的物块A固定相连接。现让物块A从弹簧原长处由静止释放，经过时间t后物块A下降高度为，其速度刚好为0．已知重力加速度为，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 轻质弹簧的劲度系数为 B. 物块A最大速度是 C. 这个过程弹簧弹力对物体冲量的大小为，方向竖直向下 D. 再经过时，弹簧的压缩量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．题意可知物块先加速运动后减速运动，在最低点时速度刚好为0，该过程物块减少的重力势能完全转化为弹簧弹性势能，由能量守恒有 解得 故A错误； B．物块合力为0时速度最大，即重力等于弹簧弹力时，则有 解得弹簧压缩量 物块从速度为0到最大速度过程，物块减少的重力势能转化为弹簧弹性势能和动能，由能量守恒有 联立以上解得 故B错误； C．物块从开始到最低点过程，规定向下为正方向，由动量定理得 解得 故这个过程弹簧弹力对物体冲量的大小为，方向竖直向上，故C错误； D．物块从开始到最低点过程可视为做简谐运动，且平衡位置位于处，且振幅，周期，所以再经过时，即到时刻，根据简谐运动规律可知该时刻物块位移 则弹簧的压缩量为 故D正确。 故选D。 11. 如图所示，质量分别为m1、m2的小球A、B用轻弹簧连接且，两小球分别套在两平行光滑水平轨道上，水平光滑轨道宽度和弹簧自然长度均为d，B的左侧有一固定挡板，假设轨道足够长，A由图示位置由静止释放，当A与B相距最近时，A的速度为v1，则在以后的运动过程中（　　） A. A的最小速度是0 B. A的最小速度是 C. B的最大速度是v1 D. B的最大速度是 【答案】D 【解析】 【详解】当A与B第一次相距最近时弹簧处于原长，此后，A可能一直做减速运动，也可能是先减速到零再反向加速，B通过弹簧被A拉着跟在其后一直做加速运动，直到A与B再次相距最近时，B的速度达到最大，此过程动量守恒和机械能守恒，取向右为正方向，则有， 联立解得， 当时，则 说明A一直做减速运动，故A最小速度为 B的最大速度为 故选D。 二、非选择题 12. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，如图所示，将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上，白炽灯置凸透镜焦点处，并选用缝间距d=0.25mm的双缝。从仪器注明的规格可知，单缝与双缝之间的距离为5.00cm，光屏与双缝间的距离L=70.00cm。接通电源使光源正常工作。 （1）实验中下列说法不正确的是 A. 图中M、N、P分别应是滤光片、单缝、双缝 B. 让灯泡发出光线经凸透镜折射后变成平行光，目的是使条纹亮度增加 C. 实验过程中应调节拨杆使单缝与双缝平行 D. 没有滤光片时我们可观察到明暗相间的白色亮条纹 （2）用测量头来测量亮条纹中心间的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮条纹的中心（如图乙所示），记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮条纹的中心，记下此时手轮上的读数。分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮条纹的中心时，手轮上的读数如图丙所示，则对准第1条时读数x1＝2.190 mm，对准第4条时读数x2＝________mm，根据以上条件，可算出这种光的波长λ＝________nm(保留3位有效数字)。 （3）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图丁所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距Δx时，测量值________（选填“大于”“小于”或“等于”）实际值。 （4）实验中把红色滤光片更换成紫色滤光片，观察到的条纹________（选填“变密”“变疏”“不变”） 【答案】（1）D （2） ①. 7.869##7.870 ②. 676 （3）大于 （4）变密 【解析】 【小问1详解】 A．图中M、N、P分别应是滤光片、单缝、双缝，故A正确，与题意不符； B．让灯泡发出光线经凸透镜折射后变成平行光，目的是使条纹亮度增加，故B正确，与题意不符； C．实验过程中应调节拨杆使单缝与双缝平行，故C正确，与题意不符； D．如果没有插滤光片，各种颜色的光都会发生干涉，不会出现干涉条纹，但出现光的叠加，故D错误，与题意相符。 本题选不正确的，故选D。 【小问2详解】 [1]对准第4条时读数x2＝75mm+37.0×0.01mm=7.870mm [2]相邻条纹间距为 又 可算出这种光的波长 【小问3详解】 如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图丁所示，测量的是干涉条纹在分划板上的投影长度，而不是其实际长度。因此，测量值会大于实际值。由几何关系可知，测量头中的读数大于条纹间的实际距离。 【小问4详解】 红色光的波长大于紫色光的波长，由 可知红色光干涉条纹间距大于紫色光，所以红色滤光片改为紫色滤光片后条纹间距变窄，观察到的条纹变密。 13. 如图所示为半圆柱形玻璃砖的横截面，为圆心，为直径，半径为，其折射率为。现有一束平行光以的入射角射向平面，经折射后，有部分光能从半圆弧上射出，不考虑光在圆弧面的二次反射。 （1）求光发生全反射的临界角； （2）求半圆弧上有光射出的范围所对应的弧长。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由可得 （2）在表面，光线进入玻璃砖的折射角为，则 解得 要使光线在圆弧面射出，在圆弧处的入射角需小于临界角 由几何关系知平行光以射向平面时，点左侧的入射光在圆弧上有光射出的范围所对应的圆心角，点右侧的入射光在圆弧上有光射出的范围所对应的圆心角，故 所以弧长为。 14. 如图所示，图中两小孩各握住轻绳一端，当仅有左边一个小孩上下抖动绳子时（右边小孩不动），在绳上产生简谐横波。以小孩手握住轻绳左端为坐标原点，图中实线和虚线分别表示轻绳在和时刻的波形图， P是平衡位置为处绳中的质点。已知小孩抖动绳子的周期T满足，求： （1）波在绳中传播的速度； （2）P点第一次到达波谷的时间。 【答案】（1） （2）0.375s 【解析】 小问1详解】 左侧小孩抖动绳子，根据波形则有 （n＝0，1，2，3…） 又 解得 波在绳中传播的速度 【小问2详解】 根据波形可知，P点第一次到达波谷时间为 15. 如图所示，质量为m=1kg的金属棒MN，搁在光滑导轨的右端。导轨间距为L=1m，距离地面高度为h =5m，光滑导轨处于大小为B=2T、方向斜向上θ=53o的匀强磁场中，光滑导轨的右端接有电动势为E=6V，r=1Ω的电池，滑动变阻器电阻R=5Ω，金属棒电阻忽略不计。当将开关S闭合时，金属棒被水平抛出，金属棒落地的水平距离为x=2m。求： （1）闭合开关瞬间金属棒受到的安培力大小； （2）安培力对金属棒所做的功； （3）金属棒内流过的电荷量。 【答案】（1）2N （2）2J （3）1.25C 【解析】 【小问1详解】 开关S闭合时，回路电流 则金属棒受到的安培力大小 【小问2详解】 设金属棒做平抛运动的初速度为，则竖直方向有 水平方向有 代入图中数据，联立解得 故安培力对金属棒所做的功 【小问3详解】 规定向右为正方向，从闭合开关到金属棒平抛前的内，对金属棒，由动量定理 又因为 联立解得 16. 如图甲所示，在足够大的光滑水平面上有 A、B、C 三个物体，质量分别为 mA =2kg、mB =4kg、mC =2kg，初始时三个物体均静止，物体A、B用一轻质弹簧连接，并用细线拴连使弹簧处于压缩状态。 t=0时刻，将细线烧断，A、B在弹簧弹力作用下做往复运动（运动过程中A不会碰到C)，且A运动的v-t图像如图乙所示（以向右为正方向）。弹簧始终在弹性限度内。求： （1）物体B的最大速率vB ； （2）弹簧第一次恢复原长时物体xA=0.2m，则物体B的位移大小xB ； （3）某时刻物体C以v0=1m/s的初速度向右运动，与正在做往复运动的物体A发生碰撞后立即粘在一起不再分开，求此后运动过程中，弹簧弹性势能可能达到的最大值Ep 。 【答案】（1）1m/s （2）0.1m （3）6.75J 【解析】 【小问1详解】 由图乙所示图象可知，在时刻弹簧第一次恢复原长，设物体B运动的最大速度为vB，A、B组成的系统动量守恒，则有 代入数据解得 【小问2详解】 设A、B的位移大小分别为xA、xB，瞬时速度的大小分别为v'A、v'B，由于系统动量守恒，则在任何时刻有 则在极短的时间Δt内有 累加求和得 即 【小问3详解】 因水平方向系统不受外力，故系统动量守恒，三个物体速度相同时具有最大弹性势能。设三个物体速度相同时的速度为v共，依据动量守恒定律有 解得v共=0.25m/s 当A在运动过程中速度为1m/s且与C同向时，跟C相碰，碰撞时没有机械能损失， 此后此过程中具有的最大弹性势能为Ep，由能量守恒得 代入数据解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年第一学期六校联合体期末调研测试 高二物理 一、单项选择题 1. 通过对光现象的深入分析可以了解光的本质规律，以下是一些光现象的示意图，图甲是劈尖干涉的装置及形成的条纹示意图，图乙是双缝干涉示意图，图丙是一束复色光进入水珠后传播光路示意图，图丁是自然光通过偏振片P、Q的实验结果。下列说法中正确的是（　　） A. 图甲中，将两平板玻璃中间的纸片向左移动一点点时，条纹间距变小 B. 图乙中，若只增大屏到挡板间距离，两相邻亮条纹间距离将减小 C. 图丙中，a光在水珠中传播速度一定小于b光在水珠中传播速度 D. 图丁中，从图示位置转动偏振片P，光屏上亮度将逐渐变暗 2. 如图所示是用单摆测定重力加速度的实验装置，测量多组摆长和周期，通过图像的斜率即能够测出。关于该实验中的下列四个说法中正确的是（　　） A. 在摆球放手的同时要启动停表进行计时 B. 当小球摆到最低点时启动停表开始计时误差较小 C. 为便于观测，单摆摆动时的最大摆角越大越好 D. 测量摆长时未计入小球半径，会导致测量值偏小 3. 如图所示的实验中，能观察到灵敏电流计指针发生偏转的是（　　） A. 甲图中将导体棒沿平行于磁感线方向移动 B. 乙图中磁铁静止线圈中 C. 丙图中开关闭合，且电路稳定后 D. 丙图中开关闭合，移动滑动变阻器的滑片时 4. 如图所示，光滑水平细杆两端固定，小滑块与轻弹簧相连，并套在细杆上，轻弹簧左端固定；在小滑块上固定一个能持续发出单一频率声音的蜂鸣器。滑块与蜂鸣器静止时处于点，现将其拉到点由静止释放，滑块与蜂鸣器就沿着细杆在、之间振动起来。某同学站在右侧，耳朵正好在延长线上，滑块与蜂鸣器整体视为质点，则（　　） A. 滑块与蜂鸣器向左运动时人听到声音的音调总是比静止时音调低，在O点音调最低 B. 滑块与蜂鸣器向左运动时人听到声音的音调总是比静止时音调低，在M点音调最低 C. 滑块与蜂鸣器向左运动时蜂鸣器发声的音调总是比静止时音调低，在O点音调最低 D. 滑块与蜂鸣器向左运动时蜂鸣器发声的单调总是比静止时音调低，在M点音调最低 5. 如图所示，用细弹簧把一根硬直导线ab挂在形磁铁磁极的正上方，磁铁的左端为N极，右端为S极，开始时导线处于水平静止状态，当导线中通以由a向b的电流时，导线ab的运动情况是（从上往下看）（　　） A. 顺时针方向转动，同时上升 B. 顺时针方向转动，同时下降 C 逆时针方向转动，同时上升 D. 逆时针方向转动，同时下降 6. 如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流. a、0、b在M、N的连线上，O为的中点，c、d位于的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等.关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（　　） A. O点处的磁感应强度为零 B. a 、b、c、d四点处的磁感应强度的方向相同 C. c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相反 D. a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反 7. 某均匀介质中两持续振动的振源P、Q分别位于x轴上和处，时刻两振源同时开始振动，时两列波分别传播到0cm和6cm处，波形如图所示。则下列说法正确的是（　　） A. 振源Q起振方向沿y轴正方向 B. 波在介质中的传播速度为1m/s C. 振源P的振动方程为 D. 两列波在处相遇后，该质点的振动始终加强 8. 如图所示，两平行的边长为L正方形金属板P、Q，两板之间的距离为d，两板之间有一匀强磁场，在其下方有两光滑金属导轨处在匀强磁场中，导轨平面与水平面夹角为，两导轨分别与P、Q相连，现将等离子气体垂直于磁场持续喷入P、Q板间，每个离子的速度都为v，电荷量大小都为q，若不考虑等离子气体自身阻值，将阻值为R的金属棒垂直放置于导轨上恰能静止，下列说法正确的是（　　） A. Q极板电势高于P极板，q越大两板之间形成的电压越高 B. 金属棒中电流方向从a到b，大小为 C. 如果水平向右（沿方向看），金属棒必不能平衡 D. 要使取最小值，则必须使其方向垂直导轨平面向下 9. 物体在空间站中，由于完全失重，无法直接用天平测量其质量。某兴趣小组成员在观看了“天宫课堂”中，航天员演示的“动量守恒实验”（如图甲所示）之后，提出了一种利用动量守恒测物体质量的设想。在某次实验中，该小组同学将A、B两个体积相同的钢球置于气垫悬浮平台上，两球之间放一质量不计的压缩并锁定的轻质弹簧，某时刻解除锁定，A、B两小球在同一直线上运动，利用闪光频率为100Hz的照相机获取的一组频闪照片，如图丙所示。已知A球为标准小球，其质量为，B小球质量为m2（m2待测，弹簧与A、B物体脱离后，静止停留于原地）。下列说法正确的是（　　） A. 脱离弹簧后，小球A、B的速度大小分别为1.0m/s、0.8m/s B. 脱离弹簧后，小球A、B速度大小为分别为1.0m/s、1.5m/s C. B小球质量m2=3.0kg D. 小球分离过程中弹簧对A、B做同样大小的功 10. 如图所示，一根处于竖直状态的轻质弹簧，一端固定在水平桌面上，另一端与质量为的物块A固定相连接。现让物块A从弹簧原长处由静止释放，经过时间t后物块A下降高度为，其速度刚好为0．已知重力加速度为，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 轻质弹簧的劲度系数为 B. 物块A的最大速度是 C. 这个过程弹簧弹力对物体冲量的大小为，方向竖直向下 D. 再经过时，弹簧的压缩量为 11. 如图所示，质量分别为m1、m2的小球A、B用轻弹簧连接且，两小球分别套在两平行光滑水平轨道上，水平光滑轨道宽度和弹簧自然长度均为d，B的左侧有一固定挡板，假设轨道足够长，A由图示位置由静止释放，当A与B相距最近时，A的速度为v1，则在以后的运动过程中（　　） A. A的最小速度是0 B. A最小速度是 C. B的最大速度是v1 D. B的最大速度是 二、非选择题 12. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，如图所示，将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上，白炽灯置凸透镜焦点处，并选用缝间距d=0.25mm的双缝。从仪器注明的规格可知，单缝与双缝之间的距离为5.00cm，光屏与双缝间的距离L=70.00cm。接通电源使光源正常工作。 （1）实验中下列说法不正确的是 A. 图中M、N、P分别应是滤光片、单缝、双缝 B. 让灯泡发出光线经凸透镜折射后变成平行光，目的是使条纹亮度增加 C. 实验过程中应调节拨杆使单缝与双缝平行 D. 没有滤光片时我们可观察到明暗相间的白色亮条纹 （2）用测量头来测量亮条纹中心间的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮条纹的中心（如图乙所示），记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮条纹的中心，记下此时手轮上的读数。分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮条纹的中心时，手轮上的读数如图丙所示，则对准第1条时读数x1＝2.190 mm，对准第4条时读数x2＝________mm，根据以上条件，可算出这种光的波长λ＝________nm(保留3位有效数字)。 （3）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图丁所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距Δx时，测量值________（选填“大于”“小于”或“等于”）实际值。 （4）实验中把红色滤光片更换成紫色滤光片，观察到条纹________（选填“变密”“变疏”“不变”） 13. 如图所示为半圆柱形玻璃砖的横截面，为圆心，为直径，半径为，其折射率为。现有一束平行光以的入射角射向平面，经折射后，有部分光能从半圆弧上射出，不考虑光在圆弧面的二次反射。 （1）求光发生全反射的临界角； （2）求半圆弧上有光射出的范围所对应的弧长。 14. 如图所示，图中两小孩各握住轻绳一端，当仅有左边一个小孩上下抖动绳子时（右边小孩不动），在绳上产生简谐横波。以小孩手握住轻绳左端为坐标原点，图中实线和虚线分别表示轻绳在和时刻的波形图， P是平衡位置为处绳中的质点。已知小孩抖动绳子的周期T满足，求： （1）波在绳中传播的速度； （2）P点第一次到达波谷的时间。 15. 如图所示，质量为m=1kg的金属棒MN，搁在光滑导轨的右端。导轨间距为L=1m，距离地面高度为h =5m，光滑导轨处于大小为B=2T、方向斜向上θ=53o的匀强磁场中，光滑导轨的右端接有电动势为E=6V，r=1Ω的电池，滑动变阻器电阻R=5Ω，金属棒电阻忽略不计。当将开关S闭合时，金属棒被水平抛出，金属棒落地的水平距离为x=2m。求： （1）闭合开关瞬间金属棒受到的安培力大小； （2）安培力对金属棒所做的功； （3）金属棒内流过的电荷量。 16. 如图甲所示，在足够大光滑水平面上有 A、B、C 三个物体，质量分别为 mA =2kg、mB =4kg、mC =2kg，初始时三个物体均静止，物体A、B用一轻质弹簧连接，并用细线拴连使弹簧处于压缩状态。 t=0时刻，将细线烧断，A、B在弹簧弹力作用下做往复运动（运动过程中A不会碰到C)，且A运动的v-t图像如图乙所示（以向右为正方向）。弹簧始终在弹性限度内。求： （1）物体B的最大速率vB ； （2）弹簧第一次恢复原长时物体xA=0.2m，则物体B的位移大小xB ； （3）某时刻物体C以v0=1m/s的初速度向右运动，与正在做往复运动的物体A发生碰撞后立即粘在一起不再分开，求此后运动过程中，弹簧弹性势能可能达到的最大值Ep 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $