精品解析：海南省省直辖县级行政单位琼海市嘉积中学2024-2025学年高二上学期1月期末物理试题

海南省2024-2025学年高二年级学业水平诊断（二） 物理 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，鱼漂静止时，点刚好与水面齐平，用手将鱼漂向下压，然后松手，鱼漂在、之间做简谐运动。关于鱼漂的简谐运动，以下说法正确的是（　　） A. 鱼漂的回复力大小与位移大小成正比 B. 鱼漂运动的位移大小与时间成正比 C. 鱼漂运动的速度大小与时间成正比 D. 鱼漂运动的加速度大小与时间成正比 2. 如图1所示，金属圆环放在水平面上，匀强磁场方向与水平面垂直，沿着水平面拉动圆环，圆环向右移动过程中的速度随时间变化的图像如图2所示。匀强磁场范围足够大，圆环一直在磁场中运动，关于圆环中感应电流的有无，以下说法正确的是（　　） A. 时间内圆环中有感应电流产生 B. 时间内圆环中有感应电流产生 C. 时间内圆环中有感应电流产生 D. 时间内圆环中均无感应电流产生 3. 用一束激光照射大小可调的小孔，观察光屏上出现的现象。当小孔足够小时，可观察到屏上出现了明暗相间的比小孔大得多的圆环。以下说法正确的是（　　） A. 这个现象属于光的干涉现象 B. 这个现象可以用光的直线传播来解释 C. 这个现象表明光可以不沿着直线传播 D. 小孔越小，屏上明暗相间的圆环间距越小 4. 如图所示，虚线代表静电场中一系列等势面，实线是某一带电粒子仅在电场力作用下的一段运动轨迹，在带电粒子从到再到的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子带正电荷 B. 、两点电场强度可能相同 C. 带电粒子的电势能先减小后增大 D. 带电粒子的动能先减小后增大 5. 如图所示，有一长方体导体，长、宽、高分别为、、，导体长、宽两端所加电压均为，电流表内阻忽略不计。断开、闭合时电流表读数为；断开、闭合时电流表读数为，则与之比为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，在直角三角形的顶点、分别固定两个点电荷，点为上一点，，。已知点场强方向由指向，则两点电荷的电性及电荷量、的关系正确的是（　　） A. 都带正电， B. 都带正电， C. 都带负电， D. 都带负电， 7. 在同一介质中有振动频率相同、相位相同的两个波源和，在介质中形成如图所示的机械波，其中实线表示波峰，虚线表示波谷。关于图中、、三点的振动情况，以下说法正确的是（　　） A. 是振动加强点 B. 是振动减弱点 C. 是振动加强点 D. 、均是振动减弱点 8. 风洞实验室，是以人工的方式产生并且控制气流，用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况，它是进行空气动力实验最常用、最有效的工具之一。设风洞内有一固定的正方体，气流碰到正方体表面时速度减小为零，当风速为15m/s时，正方体单位面积受到的风力为，当风速提高到45m/s时，正方体单位面积受到的风力为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图1所示的测量工具叫做数字式特斯拉计，当探测头放在磁场中的某点时，它的数字显示屏上就能够显示出该点磁感应强度的数值，特斯拉计测量准确，使用简单，在科技方面应用很广。如图2所示，有两条平行的通电直导线位于纸面内，导线中的电流和方向相同，用特斯拉计测得纸面上两点、的磁感应强度大小分别为、，保持电流不变，增大电流，再用特斯拉计分别测得、两点的磁感应强度大小分别为、，则以下关系正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示，中心带有孔洞的质量为的物块A穿在光滑的水平杆上，质量为的物块B用不可伸长的轻绳悬挂在物块A上。一颗质量为的子弹以水平速度击中物块B并立即嵌入其中，下列说法正确的是（　　） A. 子弹打入物块B后，子弹和物块A、B三者组成的系统动量守恒 B. 物块A速度最大时细绳摆角一定最大 C. 物块A速度最大时细绳一定是竖直的 D. 细绳摆角最大时物块B的速度为 11. 在如图所示的电路中，电池的电动势和内阻恒定不变，为定值电阻，电表均为理想电表。当滑动变阻器的滑片由右端向左端滑动的过程中，电流表和电压表的读数变化情况正确的是（　　） A. 电流表A的读数越来越小 B. 电压表V的读数越来越大 C. 电流表A的读数先减小后增大 D. 电压表V的读数先增大后减小 12. 如图所示，半径为的半圆形玻璃砖的圆心为，A是半圆形玻璃砖直径上的一点，A与圆心的距离，一束单色光垂直射到A点，光线刚好不能穿过玻璃砖的圆形界面。若让单色光从A点以入射角射入，光从半圆形玻璃砖圆弧面上的点离开，已知光在真空中的传播速度为，以下说法正确的是（　　） A. 全反射的临界角大于 B. 玻璃砖的折射率为 C. 从点射出的光线与A点的入射光线平行 D. 从点射出的光线穿过玻璃砖的时间为 13. 如图1所示，平行金属板电容器竖直放置，两板之间加上如图2所示周期为的方波电压，时刻将一个带负电粒子从两金属板之间由静止释放，此时板电势高于板电势。粒子所受重力忽略不计，粒子在电容器内的运动过程中不会与、板相碰，以下说法正确的是（　　） A. 粒子向板运动，且速度越来越大 B. 粒子向板运动，且速度越来越大 C. 时刻粒子的速度为零 D. 时刻粒子的速度为零 三、非选择题：本题共5小题，共56分。 14. 用双缝干涉测量光的波长的实验装置如图所示，按图所示安装仪器，将光源、滤光片、单缝中心及双缝中心调节在遮光筒的中心轴线上。 （1）测出第1条到第条亮纹中心的距离，算出条纹间距； （2）已知双缝之间的距离为，测出双缝到屏的距离为，则被测单色光的波长______（用、、、表示）。 15. 某实验小组测量一段电阻丝的电阻率，被测电阻丝的电阻约，电压表内阻约，电流表内阻约。 （1）实验小组内甲、乙两位同学分别根据实验室提供的实验器材，设计了如图1、2两种不同的测量电路，实验的系统误差较小的是图__________（填“1”或“2”）； （2）螺旋测微器测金属丝直径如图3所示，金属丝直径的测量值__________； （3）根据实验中记录下的多组电压表读数和对应的电流表读数，用图像法处理数据，做图像如图4所示，则被测金属丝的电阻__________，若测得电阻丝接入电路部分的有效长度为，则电阻率__________（以上两空均保留2位有效数字）。 16. 物理学习小组用如图所示的装置验证动量守恒定律。气垫导轨左端固定一压力传感器，并与劲度系数为的轻弹簧相连，可以通过压力传感器读出弹簧的弹力大小。光电门固定在气垫导轨靠近右侧附近的位置，且与数字计时器相连，滑块上固定一遮光片，、碰后粘在一起。 （1）将滑块放到气垫导轨上，接通电源，调节气垫导轨水平。判断气垫导轨水平的标志为______。 （2）实验前需要测量（ ） A.滑块的质量 B.滑块和遮光片的总质量 C.遮光片的宽度 D.气垫导轨的长度 （3）向左推滑块，当压力传感器的示数为时由静止释放，脱离弹簧后与滑块碰撞并粘在一起，之后一起经过光电门时，数字计时器的示数为。已知弹簧的弹性势能表达式（为弹簧的劲度系数，为弹簧的压缩量），取向右为正方向，结合（2）测得的物理量，可知两滑块碰撞之前的总动量______，两滑块碰撞之后的速度______，碰撞之后的总动量______。 （4）若与的数值相差很小，可以验证碰撞过程中动量守恒。 17. 如图1所示，一列简谐横波沿轴传播，和分别是平衡位置在和的两质点。时波形为图1中实线，经过后波形变为图1中虚线，为该波的周期。图2为质点的振动图像。求： （1）时间内质点运动的路程； （2）质点的位移随时间的变化规律（用正弦函数表示）。 18. 如图所示，半径为R的光滑绝缘半圆槽固定在水平面上，槽口A点上方是竖直的光滑绝缘挡板，整个装置处于水平向左的匀强电场中。质量为m、带电荷量为+q的小球在A点上方1。5R处紧贴绝缘板由静止释放，从槽口A进入半圆槽，到达半圆槽最低点B时对半圆槽的压力为5mg。不计空气阻力，重力加速度为g，求： （1）匀强电场的电场强度E的大小； （2）若小球从C点离开后落到A点，应让小球从距离A点多高处由静止释放。 19. 如图所示，光滑水平面上有两辆质量均为m的平板小车A、B，小车A的右端放有质量为2m、可视为质点的一个滑块，小车B的右端固定有一个轻质光滑圆弧轨道。小车A与它上面的滑块一起以速度v0向着小车B运动，小车A与小车B碰后粘在一起，滑块滑到小车B上后刚好没有离开圆弧轨道，最终恰好返回到小车B的最左端。已知滑块与小车B上表面之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。求： （1）小车A、B碰撞后瞬间的共同速度大小； （2）滑块最终返回到小车B的最左端时的速度大小； （3）小车B的长度以及圆弧轨道的半径。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 海南省2024-2025学年高二年级学业水平诊断（二） 物理 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示，鱼漂静止时，点刚好与水面齐平，用手将鱼漂向下压，然后松手，鱼漂在、之间做简谐运动。关于鱼漂的简谐运动，以下说法正确的是（　　） A. 鱼漂的回复力大小与位移大小成正比 B. 鱼漂运动的位移大小与时间成正比 C. 鱼漂运动的速度大小与时间成正比 D. 鱼漂运动的加速度大小与时间成正比 【答案】A 【解析】 【详解】A．鱼漂静止时，点刚好与水面齐平，鱼漂做简谐运动，点为平衡位置，则有 可知，鱼漂的回复力大小与位移大小成正比 ，故A正确； B．鱼漂做简谐运动，则有 鱼漂运动的位移大小与时间不成正比，故B错误； C．结合上述，对位移求导，则有 可知，鱼漂运动的速度大小与时间不成正比，故C错误； D．结合上述，对速度求导，则有 可知，鱼漂运动的加速度大小与时间不成正比，故D错误。 故选A。 2. 如图1所示，金属圆环放在水平面上，匀强磁场方向与水平面垂直，沿着水平面拉动圆环，圆环向右移动过程中的速度随时间变化的图像如图2所示。匀强磁场范围足够大，圆环一直在磁场中运动，关于圆环中感应电流的有无，以下说法正确的是（　　） A. 时间内圆环中有感应电流产生 B. 时间内圆环中有感应电流产生 C. 时间内圆环中有感应电流产生 D. 时间内圆环中均无感应电流产生 【答案】D 【解析】 【详解】由于匀强磁场范围足够大，圆环一直在磁场中运动，可知时间内穿过圆环的磁通量一直保持不变，则时间内圆环中均无感应电流产生。 故选D。 3. 用一束激光照射大小可调的小孔，观察光屏上出现的现象。当小孔足够小时，可观察到屏上出现了明暗相间的比小孔大得多的圆环。以下说法正确的是（　　） A. 这个现象属于光的干涉现象 B. 这个现象可以用光的直线传播来解释 C. 这个现象表明光可以不沿着直线传播 D. 小孔越小，屏上明暗相间的圆环间距越小 【答案】C 【解析】 【详解】当用激光照射直径小于激光束的小孔，观察到屏上出现了明暗相间的比小孔大得多的圆环。该现象是光的衍射现象，是光波遇到障碍物或通过狭缝时偏离直线传播的现象。不能用用光的直线传播来解释。小孔越小，衍射现象越明显，但屏上明暗相间的圆环间距不一定变小。故ABD错误，C正确。 故选C。 4. 如图所示，虚线代表静电场中一系列等势面，实线是某一带电粒子仅在电场力作用下的一段运动轨迹，在带电粒子从到再到的运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 带电粒子带正电荷 B. 、两点电场强度可能相同 C. 带电粒子的电势能先减小后增大 D. 带电粒子的动能先减小后增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于不清楚等势面电势的高低，所以电场线方向不能确定，则不能确定带电粒子的电性，故A错误； B．电场强度是矢量。根据电场方向与等势面垂直，由图可知a、c两点处等势线的法线方向（即电场强度方向）不同，因此a、c两点电场强度不可能相同，故B错误； CD．带电粒子仅在电场力作用下从a到b再到c的运动过程中，所受电场力方向指向轨迹的凹侧，且与等势面垂直，可知电场力对粒子先做负功后做正功，则带电粒子的电势能先增大后减小，带电粒子的动能先减小后增大，故C错误，D正确。 故选D。 5. 如图所示，有一长方体导体，长、宽、高分别为、、，导体长、宽两端所加电压均为，电流表内阻忽略不计。断开、闭合时电流表读数为；断开、闭合时电流表读数为，则与之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】断开、闭合时电流表读数为时，导体接入电阻 根据欧姆定律有 断开、闭合时电流表读数为时，导体接入电阻 根据欧姆定律有 解得 故选A。 6. 如图所示，在直角三角形的顶点、分别固定两个点电荷，点为上一点，，。已知点场强方向由指向，则两点电荷的电性及电荷量、的关系正确的是（　　） A. 都带正电， B. 都带正电， C. 都带负电， D. 都带负电， 【答案】C 【解析】 【详解】已知P点场强方向由P指向C，根据场强叠加原理可知，两个点电荷在P点场强方向都指向点电荷，则两点电荷都带负电；且两点电荷P点场强垂直于PC方向的分场强大小相等，方向相反，根据几乎关系可得 又 联立可得 故选C。 7. 在同一介质中有振动频率相同、相位相同的两个波源和，在介质中形成如图所示的机械波，其中实线表示波峰，虚线表示波谷。关于图中、、三点的振动情况，以下说法正确的是（　　） A. 是振动加强点 B. 是振动减弱点 C. 是振动加强点 D. 、均是振动减弱点 【答案】A 【解析】 【详解】ACD．a点是波峰与波峰叠加，所以a是振动加强点；c点是波峰与波谷叠加，所以c是振动减弱点，故A正确，CD错误； B．b点是波谷与波谷叠加，所以b是振动加强点，故B错误。 故选A。 8. 风洞实验室，是以人工的方式产生并且控制气流，用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况，它是进行空气动力实验最常用、最有效的工具之一。设风洞内有一固定的正方体，气流碰到正方体表面时速度减小为零，当风速为15m/s时，正方体单位面积受到的风力为，当风速提高到45m/s时，正方体单位面积受到的风力为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设正方体的表面面积为S，取时间内到达表面的风柱为研究对象，规定风吹来的方向为正方向，由动量定理可得 其中 联立解得 由牛顿第三定律可知，当风速为15m/s时，正方体单位面积受到的风力大小为F，与风速的平方成正比，当风速提高到45m/s时，即风速变为原来的3倍，此时正方体单位面积受到的风力为原来的9倍，即9F。 故选C。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图1所示的测量工具叫做数字式特斯拉计，当探测头放在磁场中的某点时，它的数字显示屏上就能够显示出该点磁感应强度的数值，特斯拉计测量准确，使用简单，在科技方面应用很广。如图2所示，有两条平行的通电直导线位于纸面内，导线中的电流和方向相同，用特斯拉计测得纸面上两点、的磁感应强度大小分别为、，保持电流不变，增大电流，再用特斯拉计分别测得、两点的磁感应强度大小分别为、，则以下关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】根据安培定则可知，电流和在a处产生的磁感应强度方向均垂直纸面向外，，电流和在b处产生的磁感应强度方向均垂直纸面向里；若保持电流不变，增大电流，根据矢量叠加原理可知，a、b两点处的磁感应强度均增大，则有 ， 故选BC。 10. 如图所示，中心带有孔洞的质量为的物块A穿在光滑的水平杆上，质量为的物块B用不可伸长的轻绳悬挂在物块A上。一颗质量为的子弹以水平速度击中物块B并立即嵌入其中，下列说法正确的是（　　） A. 子弹打入物块B后，子弹和物块A、B三者组成的系统动量守恒 B. 物块A速度最大时细绳摆角一定最大 C. 物块A速度最大时细绳一定是竖直的 D. 细绳摆角最大时物块B的速度为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．子弹打入物块B后，子弹和物块A、B三者组成的系统，水平方向满足动量守恒，但竖直方向不满足动量守恒，故A错误； BC．细绳摆角最大时，子弹和物块A、B三者具有共同的速度，但此时A的速度不是最大；从子弹打入物块B后，当B第一次回到最低点时，物块A速度最大，此时细绳处于竖直方向，故B错误，C正确； D．细绳摆角最大时，子弹和物块A、B三者具有共同的速度，根据系统水平方向动量守恒可得 解得此时物块B的速度为 故D正确。 故选CD。 11. 在如图所示的电路中，电池的电动势和内阻恒定不变，为定值电阻，电表均为理想电表。当滑动变阻器的滑片由右端向左端滑动的过程中，电流表和电压表的读数变化情况正确的是（　　） A. 电流表A的读数越来越小 B. 电压表V的读数越来越大 C. 电流表A的读数先减小后增大 D. 电压表V的读数先增大后减小 【答案】CD 【解析】 【详解】AC．滑动变阻器滑片将变阻器分成左右两部分，左右两部分是并联关系，则并联接入的等效电阻 可知，当滑动变阻器的滑片由右端向左端滑动的过程中，滑动变阻器接入电阻先增大后减小，电路总电阻先增大后减小，则干路电流先减小后增大，即电流表A的读数先减小后增大，故A错误，C正确； BD．根据闭合电路欧姆定律有 结合上述，当滑动变阻器的滑片由右端向左端滑动的过程中，干路电流先减小后增大，则路端电压先增大后减小，即电压表V的读数先增大后减小，故B错误，D正确。 故选CD。 12. 如图所示，半径为的半圆形玻璃砖的圆心为，A是半圆形玻璃砖直径上的一点，A与圆心的距离，一束单色光垂直射到A点，光线刚好不能穿过玻璃砖的圆形界面。若让单色光从A点以入射角射入，光从半圆形玻璃砖圆弧面上的点离开，已知光在真空中的传播速度为，以下说法正确的是（　　） A. 全反射的临界角大于 B. 玻璃砖的折射率为 C. 从点射出的光线与A点的入射光线平行 D. 从点射出的光线穿过玻璃砖的时间为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．单色光垂直射到A点，光线刚好不能穿过玻璃砖的圆形界面,此时单色光射向玻璃砖圆形界面的入射角即为临界角C，根据几何关系有 故 故A错误； B．玻璃砖的折射率为 故B正确； C．B点对应的半圆形玻璃砖的切线平行于直径，故光线射入玻璃砖时的折射角等于射出玻璃砖时的入射角，光线射出玻璃砖时的折射角等于射入玻璃砖时的入射角，即从点射出的光线与A点的入射光线平行，故C正确； D．光线在玻璃砖内通过的路程为 光线在玻璃砖内的传播速度为 故从点射出的光线穿过玻璃砖的时间为 故D错误。 故选BC。 13. 如图1所示，平行金属板电容器竖直放置，两板之间加上如图2所示周期为的方波电压，时刻将一个带负电粒子从两金属板之间由静止释放，此时板电势高于板电势。粒子所受重力忽略不计，粒子在电容器内的运动过程中不会与、板相碰，以下说法正确的是（　　） A. 粒子向板运动，且速度越来越大 B. 粒子向板运动，且速度越来越大 C. 时刻粒子的速度为零 D. 时刻粒子的速度为零 【答案】AD 【解析】 【详解】A．时刻，板电势高于板电势，电场方向向右，粒子带负电，所受电场力方向向左，粒子向左做匀加速直线运动，即粒子向板运动，且速度越来越大，故A正确； B．结合上述，粒子，电场方向向左，粒子所受电场力方向向右，由于粒子初速度方向向左，粒子做减速运动，由于电势差大小不变，电场强度大小不变，粒子所受电场力大小不变，即加速度大小不变，方向相反，根据对称性可知，粒子向a板运动，且速度越来越小，故B错误； C．结合上述，根据对称性可知，2s时刻粒子的速度为零，在2s~3s粒子向b极板做匀加速直线运动，3s末速度达到最大值，故C错误； D．结合上述，3s末粒子速度方向向右，3s~4s内，粒子所受电场力方向向左，加速度方向向左，粒子做减速运动，根据对称性可知，时刻粒子的速度为零，故D正确。 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共56分。 14. 用双缝干涉测量光的波长的实验装置如图所示，按图所示安装仪器，将光源、滤光片、单缝中心及双缝中心调节在遮光筒的中心轴线上。 （1）测出第1条到第条亮纹中心的距离，算出条纹间距； （2）已知双缝之间的距离为，测出双缝到屏的距离为，则被测单色光的波长______（用、、、表示）。 【答案】 【解析】 【详解】相邻条纹间距为 根据 可得被测单色光的波长为 15. 某实验小组测量一段电阻丝的电阻率，被测电阻丝的电阻约，电压表内阻约，电流表内阻约。 （1）实验小组内甲、乙两位同学分别根据实验室提供的实验器材，设计了如图1、2两种不同的测量电路，实验的系统误差较小的是图__________（填“1”或“2”）； （2）螺旋测微器测金属丝直径如图3所示，金属丝直径的测量值__________； （3）根据实验中记录下的多组电压表读数和对应的电流表读数，用图像法处理数据，做图像如图4所示，则被测金属丝的电阻__________，若测得电阻丝接入电路部分的有效长度为，则电阻率__________（以上两空均保留2位有效数字）。 【答案】（1）1 （2）0.400##0.401##0.399 （3） ①. 4.5##4.6##4.4 ②. ######## 【解析】 【小问1详解】 在图1中，电压表的分流作用造成系统误差；图2中，电流表的分压作用造成系统误差，由于被测电阻远小于电压表内阻，因此选用图1。 【小问2详解】 螺旋测微器固定刻度为0，可动刻度为40.0，则 【小问3详解】 [1]直线斜率为 [2]金属丝的电阻，根据电阻定律可得 横截面积 可得电阻率为 16. 物理学习小组用如图所示的装置验证动量守恒定律。气垫导轨左端固定一压力传感器，并与劲度系数为的轻弹簧相连，可以通过压力传感器读出弹簧的弹力大小。光电门固定在气垫导轨靠近右侧附近的位置，且与数字计时器相连，滑块上固定一遮光片，、碰后粘在一起。 （1）将滑块放到气垫导轨上，接通电源，调节气垫导轨水平。判断气垫导轨水平的标志为______。 （2）实验前需要测量（ ） A.滑块的质量 B.滑块和遮光片的总质量 C.遮光片的宽度 D.气垫导轨的长度 （3）向左推滑块，当压力传感器的示数为时由静止释放，脱离弹簧后与滑块碰撞并粘在一起，之后一起经过光电门时，数字计时器的示数为。已知弹簧的弹性势能表达式（为弹簧的劲度系数，为弹簧的压缩量），取向右为正方向，结合（2）测得的物理量，可知两滑块碰撞之前的总动量______，两滑块碰撞之后的速度______，碰撞之后的总动量______。 （4）若与的数值相差很小，可以验证碰撞过程中动量守恒。 【答案】 ①. 当气垫导轨接通电源后，气垫导轨可以认为是光滑的，判断是否水平的方法是：接通电源，将滑块静置于气垫导轨上，若滑块保持静止状态，则说明导轨是水平的 ②. ABC ③. ④. ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]略 （2）[2]压力传感器的示数为时，将滑块a由静止释放，根据胡克定律有 根据能量守恒定律有 根据动量守恒定律有 根据光电门的测速原理有 解得 可知，实验前需要测量滑块的质量、滑块和遮光片的总质量与遮光片的宽度。 故选ABC。 （3）[3]结合上述可知，两滑块碰撞之前的总动量 [4]结合上述可知，两滑块碰撞之后的速度 [5]结合上述可知，两滑块碰撞之后的总动量 17. 如图1所示，一列简谐横波沿轴传播，和分别是平衡位置在和的两质点。时波形为图1中实线，经过后波形变为图1中虚线，为该波的周期。图2为质点的振动图像。求： （1）时间内质点运动的路程； （2）质点的位移随时间的变化规律（用正弦函数表示）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由于 则时间内质点运动的路程为 【小问2详解】 由题图可知波长为，周期为；时的波动方程为 则质点的位移为 设质点a的位移随时间t的变化规律为 时波形为图1中实线，经过后波形变为图1中虚线，根据波的图像可判断，波沿着x轴正方向传播，则时质点a向下振动；且时有 解得 故质点a的位移随时间t的变化规律为 18. 如图所示，半径为R的光滑绝缘半圆槽固定在水平面上，槽口A点上方是竖直的光滑绝缘挡板，整个装置处于水平向左的匀强电场中。质量为m、带电荷量为+q的小球在A点上方1。5R处紧贴绝缘板由静止释放，从槽口A进入半圆槽，到达半圆槽最低点B时对半圆槽的压力为5mg。不计空气阻力，重力加速度为g，求： （1）匀强电场的电场强度E的大小； （2）若小球从C点离开后落到A点，应让小球从距离A点多高处由静止释放。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 小球经过B点时，由牛顿第二定律 小球从静止释放到B点，由动能定理 联立解得 【小问2详解】 小球从C点射出后，水平方向做匀加速直线运动 竖直方向做竖直上抛运动 小球从静止释放到C点，由动能定理 联立解得 19. 如图所示，光滑水平面上有两辆质量均为m的平板小车A、B，小车A的右端放有质量为2m、可视为质点的一个滑块，小车B的右端固定有一个轻质光滑圆弧轨道。小车A与它上面的滑块一起以速度v0向着小车B运动，小车A与小车B碰后粘在一起，滑块滑到小车B上后刚好没有离开圆弧轨道，最终恰好返回到小车B的最左端。已知滑块与小车B上表面之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。求： （1）小车A、B碰撞后瞬间的共同速度大小； （2）滑块最终返回到小车B的最左端时的速度大小； （3）小车B的长度以及圆弧轨道的半径。 【答案】（1） （2） （3）； 【解析】 【小问1详解】 小车A、B碰撞瞬间二者组成的系统动量守恒有 得 【小问2详解】 因滑块最终恰好返回到小车B的最左端，即滑块返回到小车B的最左端时与小车B速度相等，设为，对于滑块滑上小车B之后的过程，滑块与小车A、B组成的系统水平方向动量守恒，有 解得 【小问3详解】 滑块滑上小车B到上升到圆弧轨道最高点过程，对于滑块和小车A、B组成的系统由能量守恒得 滑块由圆弧轨道最高点返回到小车左端过程中，对于滑块和小车A、B组成的系统由能量守恒得 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $