精品解析：贵州省贵阳市七校2025-2026学年高二上学期联合考试（二）物理试卷

物理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷第1页至第4页，第Ⅱ卷第5页至第8页。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 第Ⅰ卷（选择题，共43分） 注意事项： 1、答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2、每小题选出答案后，用2B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。在试题卷上作答无效。 一、单项选择题（本大题共7小题，每小题4分，共28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. 在我国空间站的微重力环境中，一个质量为0.4kg的球形水珠以的水平速度垂直撞向特制疏水材料平板，碰撞后水珠以的速度反向弹回。以初速度方向为正方向，该水珠的动量变化量为（　　） A. B. C. D. 2. 《庄子•刻意》中对钓鱼这一古老文化有“就薮泽，处闲旷，钓鱼闲处，无为而已矣”的记载。钓鱼时鱼漂受到扰动后会上下竖直振动，忽略水的阻力和水面波动影响，以竖直向上为正方向，某一时刻开始鱼漂的振动图像（横坐标为时间，纵坐标为位移）如图所示，则鱼漂（　　） A. 振动的振幅为 B. 在时刻速度方向竖直向下 C. 在时刻动量最小 D. 在时间内所受到合力的冲量方向竖直向上 3. 2022北京冬奥会短道速滑接力项目中（如图），“交棒”运动员乙滑行时，“接棒”运动员甲提前启动向前滑行；当乙追上甲后，乙用力向前推甲，使甲加速冲刺，同时乙的速度也发生变化。忽略冰面水平方向的作用力，下列关于甲、乙相互作用过程的说法正确的是（　　） A. 甲、乙组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒 B. 甲、乙组成的系统机械能不守恒，水平方向动量不守恒 C. 甲对乙的冲量与乙对甲的冲量大小相等、方向相同 D. 甲的动量变化量与乙的动量变化量大小相等 4. 图甲是用力传感器对单摆做小角度摆动过程进行测量的装置图，图乙是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的图像，其中的最大值，已知摆球质量，重力加速度取，取9.8，不计摆线质量及空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 单摆周期为0.8s B. 单摆摆长为0.64m C. 的最大值为 D. 的最小值 5. 如图，OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为其直径。由和两束单色光组成的复色光沿AO方向从真空射入玻璃，单色光从点射出、单色光从点射出。则下列说法中正确的是（　　） A. 若光为绿光，光可能为紫光 B. 两束光在玻璃中传播的时间相等 C. 玻璃对光的折射率小于对光的折射率 D. 光线从真空进入玻璃，、光的频率均变大 6. 如图所示为电流天平。它的右臂挂有一个矩形金属线圈，匝数为，底边长为，下部悬在磁感应强度为的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。当线圈中通有电流时，调节砝码使两臂达到平衡。下列说法正确的是（　　） A. 线圈受到的安培力大小为 B. 线圈受到的安培力方向水平指向纸内 C. 若发现左盘向上翘起，则应减小线圈中的电流 D. 若使电流大小不变而方向反向，这时需要在左盘中增加砝码，才能使两臂达到新的平衡 7. 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。假设尘埃区每有颗尘埃微粒，每颗尘埃微粒的质量为，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为。假设每颗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数为 B. 单位时间内附着在飞船上的微粒质量为 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、多项选择题（本大题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分） 8. 如图所示，实线为艺术体操运动员舞动的彩带在时刻的波形（波形在竖直平面内且可视为正弦波），经过0.3s后，其波形如图中的虚线所示。已知该波的周期大于0.2s，则下列说法正确的是（　　） A. 该波的波长为24cm，周期不可能是1.2s B. 若该波沿轴的负方向传播，则波速一定是 C. 若该波沿轴的正方向传播，则波速一定是 D. 若该波沿轴的正方向传播，在时位于12cm的质点正朝轴负方向运动 9. 光刻机是芯片制造的核心设备，我国已成功制造出28nm精度的浸润式深紫外（DUV）光刻机，同时更先进的极紫外（EUV）光刻机也在加紧研制。据悉，深紫外光在真空中的波长为。浸润式光刻机工作时会在光源和硅片之间充满超纯水（折射率）以减小波长，提高分辨率。极紫外光在真空中的波长为，且须在高真空环境中进行工作。规定分辨率提升的倍数等于浸润式深紫外光刻机的工作波长与极紫外光刻机工作波长之比，则下列说法正确的是（　　） A. 对比真空，深紫外光在超纯水中的波速和频率都要降低 B. 极紫外光刻机的波长更小，不易发生明显的衍射，光刻精度更高 C. 深紫外光与极紫外光均为不可见光，故无法发生偏振现象 D. 极紫外光刻机相较于浸润式深紫外光刻机的分辨率提升了大约10倍 10. 如图所示，一轻杆两端分别固定、两个半径相等的光滑金属球，球质量大于球质量，整个装置放在光滑的水平面上，开始时球离地高度为，将此装置从图示位置由静止释放，则下列判断正确的是（　　） A. 在球落地前的整个过程中，轻杆对球做负功 B. 在球落地前瞬间，球的速度大小为 C. 在球落地前的整个过程中，轻杆对球的冲量竖直向上 D. 在球落地前的整个过程中，、及轻杆系统动量守恒、机械能守恒 第Ⅱ卷（非选择题，共57分） 注意事项： 第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。 三、填空、实验题（本大题共2小题，共15分） 11. 用如图甲所示的装置做“用双缝干涉测定光的波长”的实验，调节双缝的间距、双缝到光屏的距离，接通电源使光源正常发光。 （1）为了能从目镜中可以观察到干涉条纹，以下的操作必须的是______。 A. 单缝、双缝与遮光筒共轴，光源在轴线上 B. 双缝的缝所在直线与单缝所在的直线垂直 C. 滤光片必须靠近光源 （2）用某滤光片时得到的干涉条纹如图乙所示，分划板在图乙中位置时测量头的读数为2.334mm、在位置时测量头的读数为17.987mm；则在本次实验中干涉条纹的条纹间距为______mm，单色光的波长______nm。（结果均保留3位有效数字） （3）在该实验中，如果分别用红色和绿色的滤光片，装置的其他数据不变，在目镜中所观察到的条纹数量使用______（填“红”或“绿”）色滤光片时较多。 12. 如图甲所示，某同学在家中为做验证动量守恒定律的实验，在水平桌面上用硬皮练习本做成一个斜面，使质量为小钢球1从斜面上某一位置滚下与质量为的小球2发生弹性正碰。其余操作如下： ①把桌子搬到离竖直墙面一定距离处，保证小球离开桌面后能直接与墙面发生碰撞，确定墙面上与桌面等高的点，在墙面上粘贴白纸和复写纸，用于记录小球与墙面的碰撞点。 ②让小球1从斜面上点无初速度释放，小球1从桌面边缘点离开水平桌面后与墙面发生碰撞。 ③在桌面边缘点放置小球2，让小球1再次从点无初速度释放，小球1与小球2发生弹性正碰后与墙面发生碰撞。 ④取下墙面上的白纸进行测量和分析。 请回答以下问题： （1）为顺利完成本实验，小球1和小球2的直径应该相同，同时两小球的质量还应满足。两小球的质量满足的目的是______________________________。 （2）小球1从斜面上滚下时，小球与斜面间存在摩擦，斜面的摩擦对实验结果有无影响？______（填“有”或“无”）。 （3）白纸上所得记录如图乙所示，三个碰撞点标记为、、，则______（填“”“”或“”）点为不放置小球2时小球1与墙面的碰撞点。 （4）测得与、、三点之间的距离为、和，如果满足__________________，则说明小球1与小球2在碰撞中动量守恒。 四、计算题（本大题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 图甲、乙分别为一列简谐横波在时的波形图和平衡位置在处质点的振动图像。求： （1）波的传播方向及波速大小； （2）前2s内平衡位置在处质点运动的路程。 14. 如图所示，在倾角的光滑固定斜面上有一根长为、质量为的通电导体棒，电流大小为，方向垂直纸面向外，导体棒用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在方向竖直向上的磁场中，磁感应强度随时间变化规律为，设时，取，，。 （1）求时轻绳的拉力为多大？ （2）当磁感应强度大小为2.5T时，将磁场方向变为垂直斜面向上，同时剪断轻绳，求此时导体棒的加速度。 15. 如图所示，两个半径为1.8m、质量均2kg、内外表面光滑的四分之一圆弧槽A、B并排放在光滑的水平面上，末端均水平，A槽的左端紧靠着墙壁，B槽的左端紧靠着A槽。一个质量为1kg的小球（可视为质点）从圆弧槽A的最高点静止释放，重力加速度取。求： （1）小球到达A槽最低点时受到的弹力大小； （2）小球在B槽内能达到的最大高度（相对圆弧槽的最低点）； （3）若小球从圆弧槽A的最高点释放时动能为54J，则B槽能达到的最大速度为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷第1页至第4页，第Ⅱ卷第5页至第8页。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 第Ⅰ卷（选择题，共43分） 注意事项： 1、答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2、每小题选出答案后，用2B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。在试题卷上作答无效。 一、单项选择题（本大题共7小题，每小题4分，共28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. 在我国空间站的微重力环境中，一个质量为0.4kg的球形水珠以的水平速度垂直撞向特制疏水材料平板，碰撞后水珠以的速度反向弹回。以初速度方向为正方向，该水珠的动量变化量为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】以初速度方向为正方向。质量，初速度，反弹速度（方向相反，故为负） 动量变化量公式为 代入计算： 故选A。 2. 《庄子•刻意》中对钓鱼这一古老文化有“就薮泽，处闲旷，钓鱼闲处，无为而已矣”的记载。钓鱼时鱼漂受到扰动后会上下竖直振动，忽略水的阻力和水面波动影响，以竖直向上为正方向，某一时刻开始鱼漂的振动图像（横坐标为时间，纵坐标为位移）如图所示，则鱼漂（　　） A. 振动的振幅为 B. 在时刻速度方向竖直向下 C. 在时刻动量最小 D. 在时间内所受到合力的冲量方向竖直向上 【答案】D 【解析】 【详解】A．振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离，由振动图像可知，鱼漂振动的振幅为A，并非2A，故A错误； B．在振动图像中，斜率表示速度。时刻，图像的斜率为0，说明此时鱼漂的速度为0，故B错误； C．动量，时刻鱼漂位于平衡位置，速度最大，根据，此时动量最大，并非最小，故C错误； D．根据动量定理，合外力的冲量等于动量的变化量，即 在时间内，鱼漂的速度从最大（方向竖直向下）减小到0，动量变化量方向竖直向上，所以合外力的冲量方向竖直向上，故D正确。 故选D。 3. 2022北京冬奥会短道速滑接力项目中（如图），“交棒”运动员乙滑行时，“接棒”运动员甲提前启动向前滑行；当乙追上甲后，乙用力向前推甲，使甲加速冲刺，同时乙的速度也发生变化。忽略冰面水平方向的作用力，下列关于甲、乙相互作用过程的说法正确的是（　　） A. 甲、乙组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒 B. 甲、乙组成的系统机械能不守恒，水平方向动量不守恒 C. 甲对乙的冲量与乙对甲的冲量大小相等、方向相同 D. 甲的动量变化量与乙的动量变化量大小相等 【答案】D 【解析】 【详解】A．机械能守恒的条件是只有重力/弹力做功，甲、乙相互作用时，乙对甲的推力（内力）做功，系统机械能不守恒；水平方向忽略冰面作用力，系统水平方向合外力为零，因此水平方向动量守恒，故A错误； B．由A的分析可知，系统机械能不守恒，但水平方向动量守恒，故B错误； C．根据牛顿第三定律，甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是相互作用力，大小相等、方向相反；冲量（作用时间相同），因此甲对乙的冲量与乙对甲的冲量大小相等、方向相反，故C错误； D．根据动量定理，合外力的冲量等于动量变化量（）；甲、乙间相互作用力的冲量大小相等，因此甲的动量变化量与乙的动量变化量大小相等（方向相反），故D正确。 故选D。 4. 图甲是用力传感器对单摆做小角度摆动过程进行测量的装置图，图乙是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的图像，其中的最大值，已知摆球质量，重力加速度取，取9.8，不计摆线质量及空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 单摆周期为0.8s B. 单摆摆长为0.64m C. 的最大值为 D. 的最小值 【答案】B 【解析】 【详解】A．单摆小角度摆动时，摆球在最低点拉力最大，在最高点拉力最小。从图像看，相邻两个的时间间隔为半个周期（从最低点到最高点再回到最低点）。图像中相邻间隔为0.8s，则周期，故A错误； B．由单摆周期公式​，已知， 代入得，故B正确； C．最低点时拉力最大，由向心力公式 代入数据解得，故C错误； D．最高点时拉力最小，此时摆球速度为0，拉力（θ为最大摆角）。因故，D错误。 故选B。 5. 如图，OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为其直径。由和两束单色光组成的复色光沿AO方向从真空射入玻璃，单色光从点射出、单色光从点射出。则下列说法中正确的是（　　） A. 若光为绿光，光可能为紫光 B. 两束光在玻璃中传播的时间相等 C. 玻璃对光的折射率小于对光的折射率 D. 光线从真空进入玻璃，、光的频率均变大 【答案】B 【解析】 【详解】A C．由图可知，两束光入射角相同，a光的折射角小于b光的折射角。 根据折射定律（为入射角，为折射角）， 折射角越小，折射率n越大。因此，玻璃对a光的折射率大于b光，紫光的折射率大于绿光，若a光为绿光，b光的折射率更小，不可能是紫光，故AC错误； B．光在玻璃中的传播速度 设半圆柱体半径为R，光在玻璃中传播的距离（由几何关系，折射光线为弦长） 则传播时间 结合折射定律（入射角相同） 可得 因此，两束光在玻璃中传播的时间相等，故B正确； D．光的频率由光源决定，与介质无关。因此，光线从真空进入玻璃，a、b光的频率不变，故D错误。 故选B。 6. 如图所示为电流天平。它的右臂挂有一个矩形金属线圈，匝数为，底边长为，下部悬在磁感应强度为的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。当线圈中通有电流时，调节砝码使两臂达到平衡。下列说法正确的是（　　） A. 线圈受到的安培力大小为 B. 线圈受到的安培力方向水平指向纸内 C. 若发现左盘向上翘起，则应减小线圈中的电流 D. 若使电流大小不变而方向反向，这时需要在左盘中增加砝码，才能使两臂达到新的平衡 【答案】D 【解析】 【详解】A．线圈匝数为n，每匝导线在磁场中都受安培力，总安培力大小为，故A错误； B．根据左手定则：伸开左手，让磁感线穿过手心（磁场方向垂直纸面向里，手心向外），四指指向电流方向（线圈中电流方向为，则大拇指指向竖直向上，即安培力方向竖直向上，故B错误； C．左盘向上翘起，说明右盘（挂线圈的一侧）受安培力偏小。线圈受竖直向上的安培力，若减小电流I，安培力减小，左盘会更翘起，故C错误； D．电流反向后，安培力方向变为竖直向下，右盘受力增大。为使天平平衡，需在左盘增加砝码（增大左盘受力），才能使两臂重新平衡，故D正确。 故选D。 7. 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。假设尘埃区每有颗尘埃微粒，每颗尘埃微粒的质量为，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为。假设每颗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数为 B. 单位时间内附着在飞船上的微粒质量为 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】C 【解析】 【详解】AB．时间内飞船扫过的体积，微粒数为，单位时间内附着在飞船上的微粒数为，单位时间内附着在飞船上的微粒质量为，故AB错误； CD．飞船要保持速度不变，所需推力大小等于单位时间内附着微粒的动量变化率。由动量定理，推力 故C正确，D错误。 故选C。 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分） 8. 如图所示，实线为艺术体操运动员舞动的彩带在时刻的波形（波形在竖直平面内且可视为正弦波），经过0.3s后，其波形如图中的虚线所示。已知该波的周期大于0.2s，则下列说法正确的是（　　） A. 该波的波长为24cm，周期不可能是1.2s B. 若该波沿轴的负方向传播，则波速一定是 C. 若该波沿轴的正方向传播，则波速一定是 D. 若该波沿轴的正方向传播，在时位于12cm的质点正朝轴负方向运动 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由波形图可知其波长为24cm，若该波沿x轴的负方向传播，内波传播的距离可能为 又 得 得 又，解得周期有两个解 当时，， 当时，，故A错误； B．若该波沿x轴的负方向传播，波速 ， 只有当时，波速为，故B错误； C．若该波沿x轴的正方向传播，内波传播的距离可能为 又 得 得 又，解得周期有一个解 当时， 故，故C正确； D．由C项分析可知，若该波沿x轴的正方向传播，，又时，由“同侧法”平衡位置位于的质点位于平衡位置向轴正方向运动，故时，平衡位置位于的质点位于平衡位置向轴负方向运动，故D正确。 故选CD。 9. 光刻机是芯片制造的核心设备，我国已成功制造出28nm精度的浸润式深紫外（DUV）光刻机，同时更先进的极紫外（EUV）光刻机也在加紧研制。据悉，深紫外光在真空中的波长为。浸润式光刻机工作时会在光源和硅片之间充满超纯水（折射率）以减小波长，提高分辨率。极紫外光在真空中的波长为，且须在高真空环境中进行工作。规定分辨率提升的倍数等于浸润式深紫外光刻机的工作波长与极紫外光刻机工作波长之比，则下列说法正确的是（　　） A. 对比真空，深紫外光在超纯水中的波速和频率都要降低 B. 极紫外光刻机的波长更小，不易发生明显的衍射，光刻精度更高 C. 深紫外光与极紫外光均为不可见光，故无法发生偏振现象 D. 极紫外光刻机相较于浸润式深紫外光刻机的分辨率提升了大约10倍 【答案】BD 【解析】 【详解】A．同种光在不同介质中传播时的频率不变，故A错误； B．波长越小则越不易发生衍射现象，因此会提升光刻机的光刻精度，故B正确； C．光是横波，无论频率如何均可以发生偏振，故C错误； D．由题意可知深紫外光刻机的实际工作波长，极紫外光刻机比深紫外光刻机分辨率提升的倍数，结果约等于10，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，一轻杆两端分别固定、两个半径相等的光滑金属球，球质量大于球质量，整个装置放在光滑的水平面上，开始时球离地高度为，将此装置从图示位置由静止释放，则下列判断正确的是（　　） A. 在球落地前的整个过程中，轻杆对球做负功 B. 在球落地前瞬间，球的速度大小为 C. 在球落地前的整个过程中，轻杆对球的冲量竖直向上 D. 在球落地前的整个过程中，、及轻杆系统动量守恒、机械能守恒 【答案】BC 【解析】 【详解】A．设杆对a球做功为，对b球做功为，系统机械能守恒，则除了重力之外的力做功之和必定为零，即 对a球，由动能定理可知，故，故A错误； B．对两球及杆系统，根据系统水平方向动量守恒知，系统初始动量为零，则在b球落地前瞬间，a球的速度必定为零，根据系统的机械能守恒得 解得b球的速度大小为 故B正确； C．对b球，水平方向上动量变化量为零，由动量定理可知，杆对b球的水平冲量为零，在竖直方向上，根据系统机械能守恒可知，b落地时速度与只在重力作用下落地时的速度一样，如图所示， 图像中斜线为b球自由落体运动的图线，曲线为b球实际在竖直方向的运动图线，在竖直方向上运动的位移与落地速度相同，对比可知b球落地所用时间相对自由落体运动的时间要长，重力的冲量大于自由落体过程重力的冲量，可知杆对b球竖直方向的冲量必定不为零，且冲量方向竖直向上，故C正确； D．在b球落地前的整个过程中，b在竖直方向有加速度，系统竖直方向的合外力不为零，而水平方向不受外力，所以系统的合外力不为零，系统的动量不守恒，由于只有重力做功，所以系统的机械能守恒，故D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷（非选择题，共57分） 注意事项： 第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。 三、填空、实验题（本大题共2小题，共15分） 11. 用如图甲所示的装置做“用双缝干涉测定光的波长”的实验，调节双缝的间距、双缝到光屏的距离，接通电源使光源正常发光。 （1）为了能从目镜中可以观察到干涉条纹，以下的操作必须的是______。 A. 单缝、双缝与遮光筒共轴，光源在轴线上 B. 双缝的缝所在直线与单缝所在的直线垂直 C. 滤光片必须靠近光源 （2）用某滤光片时得到的干涉条纹如图乙所示，分划板在图乙中位置时测量头的读数为2.334mm、在位置时测量头的读数为17.987mm；则在本次实验中干涉条纹的条纹间距为______mm，单色光的波长______nm。（结果均保留3位有效数字） （3）在该实验中，如果分别用红色和绿色的滤光片，装置的其他数据不变，在目镜中所观察到的条纹数量使用______（填“红”或“绿”）色滤光片时较多。 【答案】（1）A （2） ①. 2.61 ②. 653##652 （3）绿 【解析】 【小问1详解】 A．单缝、双缝与遮光筒共轴，光源在轴线上，能保证光线沿轴线传播，形成清晰的干涉条纹，故A符合题意； B．双缝的缝所在直线应与单缝所在直线平行（而非垂直），才能让单缝的衍射光均匀照亮双缝，形成干涉，故B不符合题意； C．滤光片的作用是获得单色光，只要在光路中即可，不一定要靠近光源，故C不符合题意。 故选A。 【小问2详解】 [1]分划板在A、B位置间有6个条纹间距，因此条纹间距为 [2]由，变形得 代入数据得 【小问3详解】 双缝干涉中，条纹间距 红光波长大于绿光波长，由可知，红光的条纹间距更大，条纹更稀疏，故在目镜中所观察到的条纹数量使用绿色滤光片时较多。 12. 如图甲所示，某同学在家中为做验证动量守恒定律的实验，在水平桌面上用硬皮练习本做成一个斜面，使质量为小钢球1从斜面上某一位置滚下与质量为的小球2发生弹性正碰。其余操作如下： ①把桌子搬到离竖直墙面一定距离处，保证小球离开桌面后能直接与墙面发生碰撞，确定墙面上与桌面等高的点，在墙面上粘贴白纸和复写纸，用于记录小球与墙面的碰撞点。 ②让小球1从斜面上点无初速度释放，小球1从桌面边缘点离开水平桌面后与墙面发生碰撞。 ③在桌面边缘点放置小球2，让小球1再次从点无初速度释放，小球1与小球2发生弹性正碰后与墙面发生碰撞。 ④取下墙面上的白纸进行测量和分析。 请回答以下问题： （1）为顺利完成本实验，小球1和小球2的直径应该相同，同时两小球的质量还应满足。两小球的质量满足的目的是______________________________。 （2）小球1从斜面上滚下时，小球与斜面间存在摩擦，斜面的摩擦对实验结果有无影响？______（填“有”或“无”）。 （3）白纸上所得记录如图乙所示，三个碰撞点标记为、、，则______（填“”“”或“”）点为不放置小球2时小球1与墙面的碰撞点。 （4）测得与、、三点之间的距离为、和，如果满足__________________，则说明小球1与小球2在碰撞中动量守恒。 【答案】（1）保证入射小球不反弹 （2）无 （3）P （4） 【解析】 【小问1详解】 质量要求，是为了防止入射小球碰撞后反弹。若，入射小球可能反弹，导致平抛初速度方向改变，无法通过竖直位移间接验证动量守恒。 【小问2详解】 实验中，我们只需保证入射小球每次从同一高度由静止滑下，就能保证碰撞前的初速度相同（摩擦力的影响可通过“同一轨道、同一高度”消除）。因此，轨道的粗糙程度对实验结果无影响。 【小问3详解】 不放置被碰小球2时，入射小球做平抛运动的落点为P；碰撞后，入射小球速度减小，落点为；被碰小球碰撞后开始平抛，落点为M。 【小问4详解】 小球做平抛运动时水平方向：（x为桌面到墙面的水平距离，恒定）； 竖直方向：。 联立两式消去t，得速度。可见，速度与成正比（x、g为常量）。 动量守恒的表达式为。 代入速度与竖直距离的关系，最终得到动量守恒的验证式为。 四、计算题（本大题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 13. 图甲、乙分别为一列简谐横波在时的波形图和平衡位置在处质点的振动图像。求： （1）波的传播方向及波速大小； （2）前2s内平衡位置在处质点运动的路程。 【答案】（1）沿x轴负方向传播， （2） 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，在时刻处的质点向上振动，可知波沿x轴负方向传播,该简谐横波的波长为，周期为 则波的传播速度为 【小问2详解】 因为，所以质点运动的路程为 14. 如图所示，在倾角的光滑固定斜面上有一根长为、质量为的通电导体棒，电流大小为，方向垂直纸面向外，导体棒用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在方向竖直向上的磁场中，磁感应强度随时间变化规律为，设时，取，，。 （1）求时轻绳的拉力为多大？ （2）当磁感应强度大小为2.5T时，将磁场方向变为垂直斜面向上，同时剪断轻绳，求此时导体棒的加速度。 【答案】（1） （2），方向沿斜面向下 【解析】 【小问1详解】 由磁场变化规律，当时 安培力大小 代入数据得 对导体棒进行受力分析，设轻绳拉力为T。 沿斜面方向平衡方程： 代入数据得 【小问2详解】 当磁感应强度大小为2.5T时，由左手定则得安培力方向沿斜面向下，大小为 对导体棒受力分析，有 代入得，方向沿斜面向下。 15. 如图所示，两个半径为1.8m、质量均2kg、内外表面光滑的四分之一圆弧槽A、B并排放在光滑的水平面上，末端均水平，A槽的左端紧靠着墙壁，B槽的左端紧靠着A槽。一个质量为1kg的小球（可视为质点）从圆弧槽A的最高点静止释放，重力加速度取。求： （1）小球到达A槽最低点时受到的弹力大小； （2）小球在B槽内能达到的最大高度（相对圆弧槽的最低点）； （3）若小球从圆弧槽A的最高点释放时动能为54J，则B槽能达到的最大速度为多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球运动到最低点过程中，A、B均保持静止，根据动能定理可得 小球运动到最低点时的速度大小为 根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 小球滑到B槽后A依然保持静止，B开始向右运动，由于小球和B槽组成的系统水平方向上不受外力，则水平方向动量守恒，当小球在B槽内运动到最大高度时，二者水平速度相同，取向右为正方向，设共同速度为，根据动量守恒可得 对小球和B槽组成的系统，根据机械能守恒定律可得 联立解得 【小问3详解】 小球运动到最低点，根据动能定理可得 由题意可知，小球再次运动到B槽最低点时，B槽速度最大，设小球再次运动到B槽最低点时速度为，此时B槽速度为，根据水平方向动量守恒可得 对小球和B槽组成的系统，根据机械能守恒定律可得 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $