精品解析：海南省海口市琼山区海南中学2024-2025学年高二上学期1月期末物理试题

2024—2025学年海南高二年级阶段性教学检测（二） 物理 1.本试卷满分100分，测试时间90分钟，共8页。 2.考查范围：必修第一、二、三册全册，选择性必修第一册第一至三章。 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. “嫦娥二号”卫星成功实施第三次近月制动后，顺利进入轨道高度为100公里圆形环月工作轨道。已知“嫦娥二号”卫星的质量为，其绕着月球做匀速圆周运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. “嫦娥二号”卫星的动量保持不变 B. 月球对“嫦娥二号”卫星的引力做正功 C. 若“嫦娥二号”卫星的动量大小为，则其动能大小为 D. 若“嫦娥二号”卫星的动能大小为，则其动量大小为 2. 如图1所示，光滑水平面上放有一个弹簧振子，振子从点由静止释放后做简谐振动，点为平衡位置，振子向右最远运动到点，振子振动的图像如图2所示。下列说法正确的是（　　） A. 该振子的周期是 B. 在任意的时间内，振子经过的路程都是 C. 和两个时刻，振子加速度大小相等，方向相反 D. 和两个时刻，振子的速度大小相等，方向相同 3. 如图所示，两个质量不相等的滑块、用轻绳相连，之间夹一被压缩的绝缘轻弹簧（两端拴接），整个系统静止在光滑的绝缘水平面上。所带的电荷量为，靠在竖直绝缘墙壁上。烧断轻绳后，下列说法正确的是（　　） A. 若不带电，在弹簧恢复原长前，系统的动量守恒 B. 若不带电，在弹簧恢复原长后，系统的动量守恒 C. 若的带电荷量为，离开墙壁后，系统的动量不守恒 D. 若的带电荷量为，弹簧恢复原长前，系统的动量守恒 4. 湖面上有一列水波，沿着传播方向有相距的两片树叶和，观察者观测到每片小树叶相邻两次通过平衡位置的时间间隔为。在时刻，位于波峰，位于波谷，两者之间还有一个波峰和一个波谷。下列说法正确的是（　　） A. 波长为 B. 波速为 C. 时刻，的速度方向向下 D. 时刻，的加速度方向向上 5. 元件甲、乙的伏安特性曲线如图所示，甲的图像在电压小于时为倾斜直线，大于时为曲线，乙的图像为倾斜直线，二者在点相交。下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙均为线性元件 B. 随着电压的增大，甲的电阻先不变后减小 C. 电压等于时，乙的电阻大于甲的电阻 D. 电压等于时，通过乙的电流为 6. 某物理兴趣小组的同学通过实验研究一个小电动机的工作状态，电路如图所示，其中电源的电动势、内阻，电动机铭牌上标有“6V 6W”的字样，线圈电阻，正常工作时可以匀速提升的重物。重力加速度取，下列说法正确的是（　　） A. 电阻箱阻值调为时，电动机正常工作 B. 电动机正常工作时，提升重物的速度大小为 C. 电动机的机械效率约为66.7% D. 正常工作中的电动机突然卡住后，通过电动机的电流为 7. 如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。闭合开关S，、、三个灯泡均发光，当环境温度升高时，下列说法正确的是（　　） A. 一定变亮 B. 一定变亮 C. 一定变暗 D. 电源的输出功率一定变大 8. 如图所示，某种气垫导轨利用小型气源将压缩空气送入导轨内腔，再由导轨表面上的小孔喷出，在导轨表面与滑行器内表面之间形成很薄的气垫层，极大地减小了摩擦力。已知滑行器的质量为，与气体的接触面积为，小孔中喷出的空气平均密度为，重力加速度取。若空气撞到滑行器内表面后速度立即减为零，要保证滑行器悬浮，空气喷出的速度大小约为（　　） 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. 某物理兴趣小组通过实验研究影响导体电阻的因素。甲、乙、丙、丁是四段由金属导体制成的电阻，对四个电阻各进行了一次测量，把每个电阻两端的电压和通过它的电流在平面直角坐标系中描点，得到如图所示的、、、四个点（分别对应甲、乙、丙、丁），图中的小格均为边长相等的正方形。不考虑温度对导体电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A. 若甲与乙的材料、长度相同，则它们的横截面积之比为 B. 若乙与丙的材料、横截面积相同，则它们的长度之比为 C. 若丙与丁的长度、横截面积相同，则它们的材料的电阻率之比为 D. 丙的电阻大小为 10. 一振动片以恒定的频率做简谐振动时，固定在振动片上的两根细杆同步周期性地触动水面上的、两点，两波源发出的波在水面上形成稳定的干涉图样。已知图中，，连线上共有，，三个振幅极大的点，其中。下列说法正确的是（　　） A. 该波的波长为 B. 连线上与点相距的点振幅为零 C. 附近的障碍物若大于，不会发生衍射现象 D. 增大振动片的频率，可以减小波长 11. 如图所示，甲、乙两人分别站在场地两端，在二者立足点连线的水平地面上有一球筐，甲立足点到球筐的距离为乙立足点到球筐的距离的3倍，甲从距离地面的位置，乙从距离地面的位置分别将小球水平抛出。不计空气阻力，小球和球筐视为质点，若两球都落入球筐内，则甲抛出的小球与乙抛出的小球（　　） A. 在空中运动的时间之比为 B. 在空中运动的时间之比为 C. 抛出时的初速度大小之比为 D. 抛出时的初速度大小之比为 12. 某物理实验小组将一个小量程的电流表（内阻为、量程为）改装成如图所示的多用电表，其中，，。下列说法正确的是（　　） A. 闭合，使用1、2两端点时，量程为 B. 闭合，使用1、3两端点时，量程为 C. 断开，使用1、2两端点时，量程为 D. 断开，使用1，3两端点时，量程为 13. 如图所示，足够长的光滑水平平台右端与逆时针转动的水平传送带在点平滑连接（不影响传送带的运动），平台上静止着、、三个小滑块，、间锁定一被压缩的轻弹簧（滑块与轻弹簧不拴接）。现解除弹簧锁定，滑块、与弹簧分离后拿掉弹簧，滑上传送带后恰好能运动到传送带的最右端点，接着又向左返回，与碰撞后粘在一起。已知、、的质量分别为、、，传送带的长度为，滑块与传送带之间的动摩擦因数为，小滑块均可视为质点，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 弹簧锁定时的弹性势能为 B. 与碰撞过程损失的机械能为 C. 若传送带的速度大小为，则传送带对的冲量大小为 D. 若传送带的速度小于，永远不能追上 三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。 14. 某同学利用单摆测量当地的重力加速度，则摆球应该选择密度较________（选填“大”或“小”）的小球。将摆球从平衡位置拉开一个小角度（小于）由静止释放，使摆球在竖直平面内稳定摆动，当摆球某次经过平衡位置时开始计时，测出摆球完成次全振动的时间为。测得摆线的长度为，摆球的半径为，则当地的重力加速度________。（用所测物理量的符号表示） 15. 小明同学用平抛运动演示仪验证动量守恒定律，如图所示，实验步骤如下： ①将白纸和复写纸对齐重叠并固定在硬板上，水平挡板固定不动，使硬板与斜槽轨道在同一竖直平面内； ②将质量为的小球甲从斜槽轨道的点由静止释放，小球甲从水平轨道末端飞出后落在水平挡板上，由于挡板靠近硬板一侧较低，小球甲落在挡板上时，侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点，记为； ③将大小相同、质量为的小球乙放在水平轨道的末端，再使小球甲从斜槽轨道的点由静止释放，与小球乙发生碰撞，两小球飞出后均落在水平挡板上，在白纸上挤压出的痕迹点分别记为，； ④分别测出、、到重垂线的水平距离、、。 （1）本实验中，选择的斜槽轨道________（选填“必需”或“无需”）光滑。 （2）若两小球在碰撞中满足动量守恒定律，则满足的关系式为________（用、、、、表示）。实验中不需要测量两小球碰撞前、后的速度，是因为___________________。 16. 某物理研究小组测量未知电阻的阻值以及一块铅蓄电池的电动势和内阻，实验室提供的器材有：铅蓄电池（电动势约为）、电压表（量程，内阻很大）、电阻箱（）、定值电阻（阻值未知），开关和导线若干。他们设计了如图1所示的电路，实验过程如下： （1）根据电路图连接好电路，闭合开关前，将电阻箱的阻值调到最大； （2）闭合开关，，多次调节电阻箱，记录下电阻箱的阻值和电压表的相应读数，根据测量数据，作出图线； （3）断开开关，重复（2）的步骤，作出图线； （4）两次作出的图线如图2所示，测得两图线的截距为，斜率分别为，，则开关断开时对应着图2中的图线________（选填“1”或“2”）；根据测得的截距和斜率，可得铅蓄电池的电动势________，内阻________，定值电阻________（用图2中测量量的字母表示）。 四、计算题：本题共3小题，共38分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 17. 有一列水波在湖面上传播，时，轴方向的波形图如图1所示，、为轴上相距的两个质点（点未画出），此时质点正经过平衡位置，其振动图像如图2所示，质点正处于波谷且在质点的右侧。已知该波的波长大于，湖面足够宽且忽略传播时振幅的衰减。 （1）判断该简谐波的传播方向； （2）求简谐波波长和波速。 18. 某照明电路如图所示，灯泡、的规格均为“ ”，电容器的电容。开关闭合、断开，电阻箱的阻值调节到的时、灯泡正常发光；开关、均闭合，电阻箱的阻值调节到的时，灯泡、均正常发光。已知灯泡的电阻恒定。求： （1）电源的电动势和内阻； （2）两种情况下电阻箱消耗的功率之比； （3）从开关、均闭合到均断开，通过定值电阻的电荷量。 19. 如图所示，质量为轨道静止在光滑的水平面上，其中长度为的水平部分的上表面粗糙，竖直四分之一光滑圆弧部分的半径，两部分在点平滑连接，为轨道的最高点。一质量为的小物块静置在水平轨道的左端，一质量为的玻璃球以的速度从左端水平射向小物块，在极短的时间内与小物块发生弹性碰撞。已知小物块与水平轨道间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。求： （1）小物块开始运动时的速度大小； （2）小物块第一次运动到点时的速度大小； （3）小物块沿圆弧轨道上升时，距离点的最大高度； （4）小物块相对轨道静止时的位置到点的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年海南高二年级阶段性教学检测（二） 物理 1.本试卷满分100分，测试时间90分钟，共8页。 2.考查范围：必修第一、二、三册全册，选择性必修第一册第一至三章。 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. “嫦娥二号”卫星成功实施第三次近月制动后，顺利进入轨道高度为100公里的圆形环月工作轨道。已知“嫦娥二号”卫星的质量为，其绕着月球做匀速圆周运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. “嫦娥二号”卫星的动量保持不变 B. 月球对“嫦娥二号”卫星的引力做正功 C. 若“嫦娥二号”卫星的动量大小为，则其动能大小为 D. 若“嫦娥二号”卫星的动能大小为，则其动量大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．动量是矢量，匀速圆周运动中速度方向不断变化，动量方向也随之变化，故动量不守恒，故A错误； B．月球对卫星引力始终指向月球中心，与卫星运动方向（切线方向）垂直，故引力不做功，故B错误； C．根据动能公式为 结合 代入可得，故C正确； D．根据上述结论 解得，故D错误。 故选C。 2. 如图1所示，光滑水平面上放有一个弹簧振子，振子从点由静止释放后做简谐振动，点为平衡位置，振子向右最远运动到点，振子振动的图像如图2所示。下列说法正确的是（　　） A. 该振子的周期是 B. 在任意的时间内，振子经过的路程都是 C. 和两个时刻，振子的加速度大小相等，方向相反 D. 和两个时刻，振子的速度大小相等，方向相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像可知，该振子的周期是，A错误； B．在任意的时间内，振子经过的路程不一定都是，只有从平衡位置或者最左端、最右端开始计时时，在1s内的路程才是2cm，B错误； C．和两个时刻，振子的位移相同，则加速度大小相等，方向相同，C错误； D．x-t图像的斜率等于速度，可知和两个时刻，振子的速度大小相等，方向相同，D正确。 故选D。 3. 如图所示，两个质量不相等的滑块、用轻绳相连，之间夹一被压缩的绝缘轻弹簧（两端拴接），整个系统静止在光滑的绝缘水平面上。所带的电荷量为，靠在竖直绝缘墙壁上。烧断轻绳后，下列说法正确的是（　　） A. 若不带电，在弹簧恢复原长前，系统的动量守恒 B. 若不带电，在弹簧恢复原长后，系统的动量守恒 C. 若的带电荷量为，离开墙壁后，系统的动量不守恒 D. 若的带电荷量为，弹簧恢复原长前，系统的动量守恒 【答案】B 【解析】 【详解】A．若b不带电，在弹簧恢复原长前，a水平方向受竖直墙壁的弹力，故a、b、弹簧组成的系统所受合外力不为零，因此系统的动量不守恒。故A错误； B．若b不带电，在弹簧恢复原长后，在弹簧的拉动下a离开墙壁，a、b、弹簧组成的系统在水平方向不受外力，即合外力为零，所以系统的动量守恒。故B正确； C．若b带电荷量为+q，a离开墙壁后，a、b带同种电荷，相互排斥，但a、b、弹簧组成的系统在水平方向不受外力，即合外力为零，所以系统的动量守恒。故C错误； D．若的带电荷量为，弹簧恢复原长前，a水平方向受竖直墙壁的弹力，故a、b、弹簧组成的系统所受合外力不为零，因此系统的动量不守恒。故D错误。 故选B。 4. 湖面上有一列水波，沿着传播方向有相距的两片树叶和，观察者观测到每片小树叶相邻两次通过平衡位置的时间间隔为。在时刻，位于波峰，位于波谷，两者之间还有一个波峰和一个波谷。下列说法正确的是（　　） A. 波长为 B. 波速为 C. 时刻，的速度方向向下 D. 时刻，的加速度方向向上 【答案】A 【解析】 【详解】AB．题意知观察者观测到每片小树叶相邻两次通过平衡位置的时间间隔为，故周期T为，题意可得 可知波长 则波速，故A正确，B错误； C．因为，可知时刻，a在平衡位置下方向上振动，即速度方向向上，故C错误； D．因为，可知时刻，b在平衡位置上方且向下运动，故加速度向下，故D错误。 故选A。 5. 元件甲、乙的伏安特性曲线如图所示，甲的图像在电压小于时为倾斜直线，大于时为曲线，乙的图像为倾斜直线，二者在点相交。下列说法正确的是（　　） A. 甲、乙均为线性元件 B. 随着电压的增大，甲的电阻先不变后减小 C. 电压等于时，乙的电阻大于甲的电阻 D. 电压等于时，通过乙的电流为 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲为非线性元件，乙为线性元件，A错误； B．根据可知，图像上的点与原点连线的斜率的倒数等于电阻，可知随着电压的增大，甲的电阻先不变后增加，B错误； C．电压等于时，乙的电阻等于甲的电阻，C错误； D．由图像可知，电压等于时，通过乙的电流为，D正确。 故选D。 6. 某物理兴趣小组的同学通过实验研究一个小电动机的工作状态，电路如图所示，其中电源的电动势、内阻，电动机铭牌上标有“6V 6W”的字样，线圈电阻，正常工作时可以匀速提升的重物。重力加速度取，下列说法正确的是（　　） A. 电阻箱的阻值调为时，电动机正常工作 B. 电动机正常工作时，提升重物的速度大小为 C. 电动机的机械效率约为66.7% D. 正常工作中的电动机突然卡住后，通过电动机的电流为 【答案】D 【解析】 【详解】A．电动机正常工作时的电流 则电阻箱的阻值，故A错误； B．电动机正常工作时的输出功率 由 解得提升重物的速度大小为，故B错误； C．电动机的机械效率，故C错误； D．正常工作中的电动机突然卡住后，电动机视为纯电阻，回路中总电阻 则通过电动机的电流，故D正确。 故选D。 7. 如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。闭合开关S，、、三个灯泡均发光，当环境温度升高时，下列说法正确的是（　　） A. 一定变亮 B. 一定变亮 C 一定变暗 D. 电源的输出功率一定变大 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．当环境温度升高时，热敏电阻阻值减小，则电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，路端电压减小；则通过的电流增大，变亮；由于两端电压增大，所以两端电压减小，则通过的电流减小，通过的电流增大，故变暗，变亮，故A正确，BC错误； D．电源的输出功率为 可知当外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大；由于题干不清楚外电阻与内阻的关系，所以无法判断电源的输出功率如何变化，故D错误。 故选A。 8. 如图所示，某种气垫导轨利用小型气源将压缩空气送入导轨内腔，再由导轨表面上的小孔喷出，在导轨表面与滑行器内表面之间形成很薄的气垫层，极大地减小了摩擦力。已知滑行器的质量为，与气体的接触面积为，小孔中喷出的空气平均密度为，重力加速度取。若空气撞到滑行器内表面后速度立即减为零，要保证滑行器悬浮，空气喷出的速度大小约为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设空气喷出的速度大小为，取极短的时间，则有 根据动量定理可得 又 联立可得 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. 某物理兴趣小组通过实验研究影响导体电阻的因素。甲、乙、丙、丁是四段由金属导体制成的电阻，对四个电阻各进行了一次测量，把每个电阻两端的电压和通过它的电流在平面直角坐标系中描点，得到如图所示的、、、四个点（分别对应甲、乙、丙、丁），图中的小格均为边长相等的正方形。不考虑温度对导体电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A. 若甲与乙的材料、长度相同，则它们的横截面积之比为 B. 若乙与丙的材料、横截面积相同，则它们的长度之比为 C. 若丙与丁的长度、横截面积相同，则它们的材料的电阻率之比为 D. 丙的电阻大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】设丙的电阻为，根据图像的意义可知，甲乙丙丁的电阻可以简单的表示为，， A．若甲与乙的材料、长度相同，根据电阻定律可知，电阻 因此甲乙的横截面积之比为，故A正确； B．若乙与丙的材料、横截面积相同，根据电阻定律可知，电阻 则乙丙的长度之比为，故B错误； C．若丙与丁的长度、横截面积相同，根据电阻定律可知， 则丙丁的电阻率之比为，故C正确； D．由于图像没有给出对应的单位长度，无法确定丙的电阻大小，故D错误。 故选AC。 10. 一振动片以恒定的频率做简谐振动时，固定在振动片上的两根细杆同步周期性地触动水面上的、两点，两波源发出的波在水面上形成稳定的干涉图样。已知图中，，连线上共有，，三个振幅极大的点，其中。下列说法正确的是（　　） A. 该波的波长为 B. 连线上与点相距的点振幅为零 C. 附近的障碍物若大于，不会发生衍射现象 D. 增大振动片的频率，可以减小波长 【答案】AD 【解析】 【详解】A．因c点振幅最大，可知该点振动加强，则，即，因，连线上共有，，三个振幅极大的点，可知n只能取1，即该波的波长为，A正确； B．连线上与点相距的点到a、b的距离之差为0.4m，不等于半波长的奇数倍，则不是振动减弱点，振幅不为零，B错误； C．衍射是波特有的现象，附近的障碍物若大于，仍会发生衍射现象，只是不会发生明显的衍射现象，C错误； D．波的传播速度是一定的，则根据可知，增大振动片的频率，可以减小波长，D正确。 故选AD。 11. 如图所示，甲、乙两人分别站在场地两端，在二者立足点连线的水平地面上有一球筐，甲立足点到球筐的距离为乙立足点到球筐的距离的3倍，甲从距离地面的位置，乙从距离地面的位置分别将小球水平抛出。不计空气阻力，小球和球筐视为质点，若两球都落入球筐内，则甲抛出的小球与乙抛出的小球（　　） A. 在空中运动的时间之比为 B. 在空中运动的时间之比为 C. 抛出时的初速度大小之比为 D. 抛出时的初速度大小之比为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据平抛运动规律，竖直方向物体做自由落体运动，则有 解得两球在空中运动的时间之比为，故A正确； CD．由题可知 两球抛出时的速度之比，故C错误，D正确。 故选AD。 12. 某物理实验小组将一个小量程的电流表（内阻为、量程为）改装成如图所示的多用电表，其中，，。下列说法正确的是（　　） A. 闭合，使用1、2两端点时，量程为 B. 闭合，使用1、3两端点时，量程为 C. 断开，使用1、2两端点时，量程为 D. 断开，使用1，3两端点时，量程为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．闭合，使用1、2两端点时，则与电流表并联，此时改装后电流表的最大电流为 代入数据解得 即闭合，使用1、2两端点时，量程为，故A错误； B．闭合，使用1、3两端点时，与电流表并联后与串联，结合上述分析可知，此时干路中的电流 根据欧姆定律可知，此时改装后电压表的最大电压为 代入数据解得 即闭合，使用1、3两端点时，量程为，故B正确； C．断开，使用1、2两端点时，、串联后与电流表并联，此时电流中的最大电流 代入数据解得 即改装后的电流表的量程为，故C正确； D．断开，使用1，3两端点时，、串联后与电流表并联再与串联，结合上述结论可知，此时电路中的总电流为， 则改装后的电压表的最大电压为 代入数据解得 即改装后电压表的量程为，故D错误。 故选BC。 13. 如图所示，足够长的光滑水平平台右端与逆时针转动的水平传送带在点平滑连接（不影响传送带的运动），平台上静止着、、三个小滑块，、间锁定一被压缩的轻弹簧（滑块与轻弹簧不拴接）。现解除弹簧锁定，滑块、与弹簧分离后拿掉弹簧，滑上传送带后恰好能运动到传送带的最右端点，接着又向左返回，与碰撞后粘在一起。已知、、的质量分别为、、，传送带的长度为，滑块与传送带之间的动摩擦因数为，小滑块均可视为质点，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 弹簧锁定时的弹性势能为 B. 与碰撞过程损失的机械能为 C. 若传送带的速度大小为，则传送带对的冲量大小为 D. 若传送带的速度小于，永远不能追上 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．设c刚滑上传送带上的速度为，根据牛顿第二定律 解得c在传送带上减速时的加速度大小为 由匀变速直线运动规律可得 代入数据解得 b、c及弹簧组成的系统动量守恒，则有 代入数据解得b与弹簧分离时的速度大小为 根据能量守恒可得弹簧锁定时的弹性势能，故A正确； B．与碰撞为完全非弹性碰撞，设碰撞后二者共同速度为，根据动量守恒定律可得 解得 则与碰撞过程损失的机械能为，故B错误； C．若传送带的速度大小为，选取向左的方向为正方向，根据动量定理可得，传送带对c的冲量大小为，故C正确； D．若传送带的速度小于，则c向左被加速的速度大小就小于，根据上述分析可知，与碰撞后的速度为，因此c永远追不上b，故D正确。 故选ACD。 三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。 14. 某同学利用单摆测量当地的重力加速度，则摆球应该选择密度较________（选填“大”或“小”）的小球。将摆球从平衡位置拉开一个小角度（小于）由静止释放，使摆球在竖直平面内稳定摆动，当摆球某次经过平衡位置时开始计时，测出摆球完成次全振动的时间为。测得摆线的长度为，摆球的半径为，则当地的重力加速度________。（用所测物理量的符号表示） 【答案】 ①. 大 ②. 【解析】 【详解】[1]为了减小空气阻力的影响，摆球应该选择密度较大的小球。 [2]测出摆球完成次全振动的时间为，则周期为 根据单摆周期公式可得 联立可得重力加速度 15. 小明同学用平抛运动演示仪验证动量守恒定律，如图所示，实验步骤如下： ①将白纸和复写纸对齐重叠并固定在硬板上，水平挡板固定不动，使硬板与斜槽轨道在同一竖直平面内； ②将质量为的小球甲从斜槽轨道的点由静止释放，小球甲从水平轨道末端飞出后落在水平挡板上，由于挡板靠近硬板一侧较低，小球甲落在挡板上时，侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点，记为； ③将大小相同、质量为的小球乙放在水平轨道的末端，再使小球甲从斜槽轨道的点由静止释放，与小球乙发生碰撞，两小球飞出后均落在水平挡板上，在白纸上挤压出的痕迹点分别记为，； ④分别测出、、到重垂线的水平距离、、。 （1）本实验中，选择的斜槽轨道________（选填“必需”或“无需”）光滑。 （2）若两小球在碰撞中满足动量守恒定律，则满足的关系式为________（用、、、、表示）。实验中不需要测量两小球碰撞前、后的速度，是因为___________________。 【答案】（1）无需 （2） ①. ②. 小球下落时间相同，可以用落到挡板上的点到重垂线的距离来代替小球水平飞出时的速度 【解析】 【小问1详解】 在本实验中，只要保证小球甲每次从斜槽轨道的P点由静止释放，到达斜槽轨道末端时的速度相同即可。斜槽轨道是否光滑不影响这一结果，因为即使轨道不光滑，只要每次释放的初始条件相同，小球克服摩擦力做的功相同，到达末端的速度就相同。所以选择的斜槽轨道无需光滑。 【小问2详解】 [1]两小球碰撞后做平抛运动，由于它们下落的高度相同，则它们的运动时间t相同，可知碰前速度 碰后的速度分别为 规定向右为正方向，则有 联立可得 [2]以上分析可知小球下落时间相同，可以用落到挡板上的点到重垂线的距离来代替小球水平飞出时的速度. 16. 某物理研究小组测量未知电阻的阻值以及一块铅蓄电池的电动势和内阻，实验室提供的器材有：铅蓄电池（电动势约为）、电压表（量程，内阻很大）、电阻箱（）、定值电阻（阻值未知），开关和导线若干。他们设计了如图1所示的电路，实验过程如下： （1）根据电路图连接好电路，闭合开关前，将电阻箱的阻值调到最大； （2）闭合开关，，多次调节电阻箱，记录下电阻箱的阻值和电压表的相应读数，根据测量数据，作出图线； （3）断开开关，重复（2）的步骤，作出图线； （4）两次作出的图线如图2所示，测得两图线的截距为，斜率分别为，，则开关断开时对应着图2中的图线________（选填“1”或“2”）；根据测得的截距和斜率，可得铅蓄电池的电动势________，内阻________，定值电阻________（用图2中测量量的字母表示）。 【答案】 ①. 1 ②. ③. ④. 【解析】 【详解】[1]闭合开关，，根据闭合电路欧姆定律可得 整理可得 断开开关，根据闭合电路欧姆定律可得 整理可得 可知开关断开时对应图线的斜率较大，所以对应图2中的图线1； [2]图像中的纵轴截距为 可得电动势为 [3][4]图线1对应的斜率为 图线2对应的斜率为 联立可得， 四、计算题：本题共3小题，共38分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 17. 有一列水波在湖面上传播，时，轴方向的波形图如图1所示，、为轴上相距的两个质点（点未画出），此时质点正经过平衡位置，其振动图像如图2所示，质点正处于波谷且在质点的右侧。已知该波的波长大于，湖面足够宽且忽略传播时振幅的衰减。 （1）判断该简谐波的传播方向； （2）求简谐波的波长和波速。 【答案】（1）负方向传播 （2），或， 【解析】 【小问1详解】 由题图2可知，时，质点正经过平衡位置向下振动，根据波形平移法可知，该简谐波沿轴负方向传播。 【小问2详解】 质点正处于波谷且在质点的右侧，则有（，，） 可得波长为（，，） 由题图2可知，该简谐波的周期为 当时，可得，波速为 当时，可得，波速为 当时，，不符合题意。 18. 某照明电路如图所示，灯泡、的规格均为“ ”，电容器的电容。开关闭合、断开，电阻箱的阻值调节到的时、灯泡正常发光；开关、均闭合，电阻箱的阻值调节到的时，灯泡、均正常发光。已知灯泡的电阻恒定。求： （1）电源的电动势和内阻； （2）两种情况下电阻箱消耗的功率之比； （3）从开关、均闭合到均断开，通过定值电阻电荷量。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 灯泡正常发光时，流过灯泡的电流为 闭合、断开时，根据闭合电路欧姆定律，则有 、均闭合时，根据闭合电路的欧姆定律，则有 联立解得， 【小问2详解】 闭合、断开时，电阻箱消耗的功率为 、均闭合时，电阻箱消耗的功率为 解得 【小问3详解】 开关、均闭合时，电容器两端的电压等于，电容器的带电荷量为 开关、均断开时，电容器两端的电压等于，电容器的带电荷量为 通过定值电阻的电荷量为 解得 19. 如图所示，质量为的轨道静止在光滑的水平面上，其中长度为的水平部分的上表面粗糙，竖直四分之一光滑圆弧部分的半径，两部分在点平滑连接，为轨道的最高点。一质量为的小物块静置在水平轨道的左端，一质量为的玻璃球以的速度从左端水平射向小物块，在极短的时间内与小物块发生弹性碰撞。已知小物块与水平轨道间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。求： （1）小物块开始运动时的速度大小； （2）小物块第一次运动到点时速度大小； （3）小物块沿圆弧轨道上升时，距离点的最大高度； （4）小物块相对轨道静止时的位置到点的距离。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 设碰后玻璃球的速度为，根据动量守恒定律，有 根据机械能守恒定律，有 解得 【小问2详解】 设小物块运动到点时轨道的速度为，根据动量守恒定律，有 根据能量守恒定律，有 解得 【小问3详解】 设小物块与轨道达到的共同速度为，根据水平方向动量守恒，有 根据能量守恒定律，有 解得 【小问4详解】 设小物块最终与轨道相对静止时，相对于轨道运动的路程为，根据动量守恒，有 根据能量守恒定律，有 解得 则小物块相对轨道静止时到点距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $