山东省潍坊市高密一中2025-2026学年高二下学期开学考物理试题

物理学科寒假作业限时训练 一．选择题（共8小题） 1．生活中有许多美妙的光现象，下列对光现象的认识正确的是（　　） A．著名的泊松亮斑是光的干涉形成的 B．水中的气泡看上去特别明亮，主要是由于光的折射引起的 C．观看3D立体电影时，观众戴的眼镜是应用光的偏振原理制成的 D．“潭清疑水浅，荷动知鱼散”中“疑水浅”是由于发生了光的衍射 2．高压清洗是科学、经济、环保的清洁方式。若高压水枪工作时将水近距离垂直喷射到物体表面，水枪出水口直径为d，水从枪口喷出时的速度大小为v，忽略水从枪口喷出后的发散效应，假设水喷射到物体表面时速度大小在极短时间内变为零。已知水的密度为ρ，水在物体表面产生的冲击力大小为（　　） A．πρv2d2 B． C．πρvd2 D． 3．如图甲所示为以O点为平衡位置，在A、B两点间运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图像，由图可知下列说法中正确的是（　　） A．在t＝0.2s时，弹簧振子的加速度为正向最大 B．在t＝0.1s与t＝0.3s两个时刻，弹簧振子的速度不同 C．从t＝0到t＝0.2s时间内，弹簧振子做加速度增大的加速运动 D．在t＝0.6s时，弹簧振子有最小的位移 4．如图，在匀强磁场中，把两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的大小相同的电流时，纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零，已知导线Q中的电流在a点产生的磁场的磁感应强度大小为B，则匀强磁场的磁感应强度大小为（　　） A． B． C． D． 5．如图所示为两个单摆在同一地点进行受迫振动中的共振曲线，下列说法正确的是（　　） A．单摆Ⅰ受迫振动的频率总是0.2Hz B．单摆Ⅰ和单摆Ⅱ的摆长之比L1：L2＝25：4 C．单摆Ⅰ和单摆Ⅱ的固有周期之比为2：5 D．当驱动力的频率从0.2Hz增大到0.5Hz时，两个单 摆的振幅都在增加 6．劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图甲所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。当某单色光垂直入射后，从上往下看到亮暗相间的干涉条纹如图乙所示。下面关于条纹的说法正确的是（　　） A．任意相邻暗条纹所对应的薄膜厚度差随其厚度增加而增大 B．任意一条亮条纹所在位置对应的空气薄膜厚度不一定相等 C．若仅在图甲装置中抽去一张纸片，则图乙所示干涉条纹将变密 D．若仅减小垂直入射的单色光频率，则图乙所示干涉条纹将变疏 7．如图所示，取一个半径为r的软木塞，在它的圆心处插上一枚大头针，让软木塞浮在液面上。调整大头针插入软木塞的深度，使它露在下面的长度为h。这时从液面上方的各个方向向液体中看，恰好看不到大头针。则液体的折射率为（　　） A． B． C． D． 8．一列简谐横波在介质中沿x轴正方向传播，波速为3m/s，t＝0时的波形图如图所示，P为该介质中的一质点。则（　　） A．该波的波长为24m B．该波的周期为7s C．0～2s内质点P运动的路程等于0.1m D．t＝0时质点P的加速度方向沿y轴负方向 二．多选题（共4小题） 9．如图所示，S1、S2是两个相干波源，它们振动同步，但振幅不同，实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。与S1、S2共面的a、b、c、d四点中，b、d位于S1与S2的连线的垂直平分线上，且该时刻两列波在d点均处于平衡位置。关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法中正确的是（　　） A．该时刻质点a振动位移为0 B．质点b、c振动最强 C．质点b、c振动位移始终最大 D．再经后的时刻，质点d处于波谷位置 10．如图甲所示，质量为m的物体P与物体Q（质量未知）之间拴接一轻弹簧，均静止在光滑的水平地面上，弹簧恰好处于原长。现给物体P一瞬时初速度v0，并把此时记为0时刻，规定向左为正方向，0～2t0时间内物体P、Q运动的a﹣t图像如图乙所示，则（　　） A．物体Q的质量为2m B．物体Q的质量为0.5m C．t0时刻物体Q的速度大小为 D．t0时刻物体P的速度大小为 11．如图所示，质量为m、长为l的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O'，并处于匀强磁场中。当导线中通以沿x轴正方向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为θ。则下列说法正确的是（　　） A．磁场可以沿x方向 B．若磁场的方向沿y轴的正方向，则 C．若磁场的方向z沿轴的负方向，则 D．改变磁场的方向，保持导线位置不变，则磁感应强度的最小值 12．某一具有速度选择器的质谱仪原理如图所示，A为粒子加速器，加速电压为U1；B为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B1，两板间距离为d；C为偏转分离器，磁感应强度为B2。今有一质量为m、电荷量为q的粒子（不计重力），经加速后，该粒子恰能通过速度选择器，粒子进入分离器后做匀速圆周运动。则下列说法正确的是（　　） A．粒子带负电 B．粒子进入速度选择器的速度 C．速度选择器两板间电压U2＝B1d D．粒子在分离器中做匀速圆周运动的半径R 三．实验题（共2小题） 13．某同学要测定实验室一干电池组的电动势和内阻，利用现有器材设计了如图1所示的实验电路图，选用器材如下： A．待测干电池组（电动势约4.5V，内阻约3Ω）； B．电压表V1（量程0～3V，内阻约3kΩ）； C．电压表V2（量程0～15V，内阻约5kΩ）； D．电流表A1（量程0～1A，内阻为0.5Ω）； E．电流表A2（量程0～100mA，内阻为1Ω；） F．滑动变阻器RP（0∼10Ω）； G．开关、导线若干。 闭合开关，该同学通过改变滑动变阻器滑片的位置得到多组关于电压表和电流表的数据，描绘了如图2所示的U﹣I图像，根据上述条件回答以下问题。 （1）电压表应选择 　 　 ，电流表应选择 　 　 （填选项前的字母）。 （2）根据图像和已知数据可算出，电池组电动势E＝ 　 　 V，内阻r＝ 　 　 Ω（结果均保留3位有效数字）。与真实值相比，电动势测量值 　 　 （填“偏大”“偏小”或“相等”），内阻测量值 　 　 （填“偏大”“偏小”或“相等”）。 14．在验证碰撞过程中的动量守恒实验中，小花同学的实验装置如图甲：将气垫导轨放置在水平桌面上，气垫导轨右侧支点高度固定，左侧支点高度可调节，光电门1和光电门2相隔适当距离安装好，滑块A、B两侧带有粘性极强的物质，上方固定宽度均为d的遮光条，测得滑块A、B（包含遮光条）的质量分别为m1和m2。 （1）如图乙，用游标卡尺测得遮光条宽度d＝　 　 mm。设遮光条通过光电门的时间为Δt，则滑块通过光电门的速度v＝　 　 （用d、Δt表示）。 （2）在调节气垫导轨水平时，该同学开启充气泵，将一个滑块轻放在导轨上，发现它向左加速运动。此时，应调节左支点使其高度 　 　 （选填“升高”或“降低”）。 （3）气垫导轨调节水平后，将滑块B静置于两光电门之间且靠近光电门2的右侧一端，滑块A置于光电门1右侧，用手轻推一下滑块A，使其向左运动，与滑块B发生碰撞后粘连在一起向左运动，并通过光电门2。光电门记录下滑块A的遮光条通过光电门1的时间为t1和两滑块一起运动时滑块B的遮光条通过光电门2的时间为t2。实验中若等式 　 　 （用m1、m2、t1、t2和d表示）成立，即可验证滑块A、B碰撞过程中动量守恒。 四．解答题（共4小题） 15．一列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴方向传播。某时刻的波形图如图甲所示，质点M的平衡位置在xM＝7cm处，质点N的平衡位置在xN＝3cm处，从该时刻起质点N的振动图像如图乙所示。求： （1）该波的波速； （2）从该时刻起质点M到达波谷的最短时间。 16．如图所示，△ABC为直角三棱镜的横截面，BC面涂有反光膜（相当于平面镜），∠A＝30°，CM⊥AB，垂足M与B点的距离为。与AC平行的光线PM从M点射入三棱镜，经BC反射后，射到CA上的E点（图中未画出）。三棱镜对该光线的折射率，光在真空中的传播速度c＝3×108m/s。求： （1）通过计算，判断该光线射到E点时能否发生全反射； （2）规范画出光在三棱镜内部从M到E点的光路图； （3）该光线从M点传播到E点的时间t。 17．如图所示，在平面直角坐标系第一象限内有沿y轴负方向、电场强度大小的匀强电场，第三象限内某正三角形区域中有方向垂直坐标平面向里、磁感应强度大小的匀强磁场（图中未画出）。现有一质量为m、电荷量为+q（q＞0）的带电粒子（不计重力），从第一象限内的点P（L，）以平行于x轴的初速度v0射出，并从y轴上M点射出电场，穿过第二象限后，进入第三象限并穿过正三角形区域的磁场，最后垂直于y轴离开第三象限。求： （1）M点到O点距离； （2）粒子从开始运动到第二次到达y轴的最短时间。 18．如图所示，光滑地上放置足够长的板A（上表面粗糙）和滑块C，滑块B置于A的左端，A、B、C的质量分别为mA＝3kg、mB＝1kg、mC＝2kg。开始时，C静止，A、B一起以v0＝5m/s的速度匀速向右运动，A与C发生弹性碰撞后，经过一段时间，A、B再次达到共同速度一起向右运动，B相对A运动的位移Δx＝6m。求： （1）A、C碰撞后瞬间A的速度大小vA； （2）A、B因摩擦产生的内能Q； （3）A、B相对运动过程中，A相对于地面的位移x。 ( ※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※ ) ( …………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○………… ) ( 2 ) ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 参考答案与试题解析 一．选择题（共8小题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C B B B B D B A 二．多选题（共4小题） 题号 9 10 11 12 答案 BD BD BD BCD 一．选择题（共8小题） 1．生活中有许多美妙的光现象，下列对光现象的认识正确的是（　　） A．著名的泊松亮斑是光的干涉形成的 B．水中的气泡看上去特别明亮，主要是由于光的折射引起的 C．观看3D立体电影时，观众戴的眼镜是应用光的偏振原理制成的 D．“潭清疑水浅，荷动知鱼散”中“疑水浅”是由于发生了光的衍射 【解答】解：A．泊松亮斑是光绕过不透明的小圆板后在后面产生的衍射现象，由于光的衍射形成的，故A错误； B．水中的气泡看上去特别光亮，是光从水射向气泡时发生了全反射造成的，故B错误； C．在放映时，通过两个放映机，把用两个摄影机拍下的两组胶片同步放映，使这略有差别的两幅图象重叠在银幕上，这时如果用眼睛直接观看，看到的画面是模糊不清的，要看到立体电影，观众戴的眼镜必须是偏振片，这样就能看出立体感了，故C正确； D．人看到的水底是光从水中斜射入空气中时发生折射形成的虚像，属于光的折射，像的位置比实际物体要浅，所以看上去水底浅，实际上很深，故D错误。 故选：C。 2．高压清洗是科学、经济、环保的清洁方式。若高压水枪工作时将水近距离垂直喷射到物体表面，水枪出水口直径为d，水从枪口喷出时的速度大小为v，忽略水从枪口喷出后的发散效应，假设水喷射到物体表面时速度大小在极短时间内变为零。已知水的密度为ρ，水在物体表面产生的冲击力大小为（　　） A．πρv2d2 B． C．πρvd2 D． 【解答】解：设物体对水的平均作用力大小为F，以该力的方向为正方向， 对水，由动量定理可得：FΔt＝0﹣m（﹣v）， 其中：m＝ρ•πr2•vΔt， 且：2r＝d， 联立可得：F， 由牛顿第三定律可知，水在物体表面产生的冲击力大小为， 故B正确，ACD错误； 故选：B。 3．如图，在匀强磁场中，把两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的大小相同的电流时，纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零，已知导线Q中的电流在a点产生的磁场的磁感应强度大小为B，则匀强磁场的磁感应强度大小为（　　） A． B． C． D． 【解答】解：根据安培定则，可判断出两导线在a处产生的磁感应强度方向如图所示 由于两导线电流大小相等，则P中电流在a点处产生的磁感应强度大小与Q中电流在a点处产生的磁感应强度大小相等，即 BP＝BQ＝B 且二者方向夹角为60°，则二者的合磁场大小为 若a点处的磁感应强度为零，则所加匀强磁场的磁感应强度大小为，方向水平向左，故B正确，ACD错误。 故选：B。 4．如图甲所示为以O点为平衡位置，在A、B两点间运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图像，由图可知下列说法中正确的是（　　） A．在t＝0.2s时，弹簧振子的加速度为正向最大 B．在t＝0.1s与t＝0.3s两个时刻，弹簧振子的速度不同 C．从t＝0到t＝0.2s时间内，弹簧振子做加速度增大的加速运动 D．在t＝0.6s时，弹簧振子有最小的位移 【解答】解：A．t＝0.2s时，弹簧振子到达正向位移最大位置，此时加速度为负向最大，速度为零，故A错误； B．t＝0.1s时，弹簧振子的速度沿正方向，t＝0.3s与t＝0.1s弹簧振子经过同一位置，两个时刻的速度大小相等，方向相反，所以二者的速度不同，故B正确； C．t＝0到t＝0.2s时间内，弹簧振子逐渐远离平衡位置，加速度增大，弹簧振子的速度减小，故弹簧振子做加速度增大的减速运动，故C错误； D．t＝0.6s时，弹簧振子具有负向最大位移，故D错误。 故选：B。 5．如图所示为两个单摆在同一地点进行受迫振动中的共振曲线，下列说法正确的是（　　） A．单摆Ⅰ受迫振动的频率总是0.2Hz B．单摆Ⅰ和单摆Ⅱ的摆长之比L1：L2＝25：4 C．单摆Ⅰ和单摆Ⅱ的固有周期之比为2：5 D．当驱动力的频率从0.2Hz增大到0.5Hz时，两个单摆的振幅都在增加 【解答】解：A．单摆Ⅰ发生共振时的频率为0.2Hz，当驱动力频率不等于共振频率时，单摆I受迫振动的频率不是0.2Hz，故A错误； BC．根据单摆周期公式（l为摆长，g为重力加速度） 代入数据得 题图可知单摆Ⅰ的固有频率为f1＝0.2Hz，单摆Ⅱ的固有频率为f2＝0.5Hz，则单摆Ⅰ和单摆Ⅱ的固有周期之比 代入数据得 代入数据得单摆Ⅰ和单摆Ⅱ的摆长之比，故B正确，C错误； D．当驱动力的频率从0.2Hz增大到0.5Hz时，单摆I的振幅减小，单摆Ⅱ的振幅增加，故D错误。 故选：B。 6．劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图甲所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。当某单色光垂直入射后，从上往下看到亮暗相间的干涉条纹如图乙所示。下面关于条纹的说法正确的是（　　） A．任意相邻暗条纹所对应的薄膜厚度差随其厚度增加而增大 B．任意一条亮条纹所在位置对应的空气薄膜厚度不一定相等 C．若仅在图甲装置中抽去一张纸片，则图乙所示干涉条纹将变密 D．若仅减小垂直入射的单色光频率，则图乙所示干涉条纹将变疏 【解答】解： A.任意相邻暗条纹对对应的薄膜厚度差相等，与薄膜厚度无关，故A错误； B.任意一条亮条纹所在位置对应的空气薄膜厚度相等，故B错误； C.当抽去一张纸片后，薄膜的厚度变薄，因相邻明条纹间总相差一个波长，所以薄膜的厚度变薄后，在单位长度上出现的条纹就变少，条纹变得稀疏了，故C错误； D.若仅减小垂直入射的单色光频率，入射光波长增大，相邻条纹间距变大，条纹变稀疏故D正确。 故选：D。 7．如图所示，取一个半径为r的软木塞，在它的圆心处插上一枚大头针，让软木塞浮在液面上。调整大头针插入软木塞的深度，使它露在下面的长度为h。这时从液面上方的各个方向向液体中看，恰好看不到大头针。则液体的折射率为（　　） A． B． C． D． 【解答】解：调整大头针插入软木塞的深度，使大头针露在外面的长度为h，此时从液面上方的各个方向向液体中看，恰好看不到大头针，所以恰好针底部射向软木塞下边沿的光线在水和空气的表面发生全反射，由此画出光路图如图： 由几何关系有 解得：，故B正确，ACD错误； 故选：B。 8．一列简谐横波在介质中沿x轴正方向传播，波速为3m/s，t＝0时的波形图如图所示，P为该介质中的一质点。则（　　） A．该波的波长为24m B．该波的周期为7s C．0～2s内质点P运动的路程等于0.1m D．t＝0时质点P的加速度方向沿y轴负方向 【解答】解：A．由图可知 波长λ＝24m 故A正确； B．周期Tm/s＝8m/s 故B错误； C．0～2s内，即内，质点P向上运动，它在0～2s内的平均速度大于从平衡位置到波峰的平均速度，故路程大于0.1m，故C错误； D．t＝0时，质点P受到沿y轴正方向的回复力，故加速度沿y轴正方向，故D错误。 故选：A。 二．多选题（共4小题） （多选）9．如图所示，S1、S2是两个相干波源，它们振动同步，但振幅不同，实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。与S1、S2共面的a、b、c、d四点中，b、d位于S1与S2的连线的垂直平分线上，且该时刻两列波在d点均处于平衡位置。关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法中正确的是（　　） A．该时刻质点a振动位移为0 B．质点b、c振动最强 C．质点b、c振动位移始终最大 D．再经后的时刻，质点d处于波谷位置 【解答】解：A、根据题意可判断质点a为振动减弱点，但两列波振幅不同，故质点a偏离平衡位置的位移不是零，故A错误； B、在波的干涉中，当两个波源到某点的距离相等时，该点的振动会因为波峰与波峰或波谷与波谷的叠加而加强。因此，b、c点属于振动加强点，故B正确； C、波的干涉效应会随时间变化，因此b、c点的振动位移不会始终最大，故C错误； D、由于波的周期为T，此时质点d正处于平衡位置，经过后，波的相位会从平衡位置先向波峰移动然后移动到波谷位置，故D正确； 故选：BD。 （多选）10．如图甲所示，质量为m的物体P与物体Q（质量未知）之间拴接一轻弹簧，均静止在光滑的水平地面上，弹簧恰好处于原长。现给物体P一瞬时初速度v0，并把此时记为0时刻，规定向左为正方向，0～2t0时间内物体P、Q运动的a﹣t图像如图乙所示，则（　　） A．物体Q的质量为2m B．物体Q的质量为0.5m C．t0时刻物体Q的速度大小为 D．t0时刻物体P的速度大小为 【解答】解：AB、根据题意分析可知，水平面光滑，两物块所受合力等于弹簧的弹力，两物块所受合力大小相等、方向相反，Q向左加速，加速度为正，P向左减速，则加速度为负；设弹簧弹力大小为F，根据图示图像，由牛顿第二定律得 物体Q的质量为mQ＝0.5m 故A错误，B正确； CD、根据题意分析可知，t0时刻两物体的加速度最大，则弹簧被压缩到最短，此时两物块速度相等，取水平向右为正方向，由动量守恒定律 mv0＝（m+0.5m）v 解得 即此时两物块的速度大小均为，故C错误，D正确。 故选：BD。 （多选）11．如图所示，质量为m、长为l的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O'，并处于匀强磁场中。当导线中通以沿x轴正方向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为θ。则下列说法正确的是（　　） A．磁场可以沿x方向 B．若磁场的方向沿y轴的正方向，则 C．若磁场的方向z沿轴的负方向，则 D．改变磁场的方向，保持导线位置不变，则磁感应强度的最小值 【解答】解：A、若磁场可以沿x方向，则电流方向与磁场方向平行，此时导线不受安培力，导线仅仅受到重力与悬线的拉力作用，导线不可能处于静止状态，故A错误； B、若磁场的方向沿y轴的正方向，根据左手定则，安培力方向竖直向上，导线处于静止，则悬线拉力必定为0，则有BIl＝mg 则 故B正确； C、若磁场的方向z沿轴的负方向，根据左手定则，安培力方向沿y轴的正方向，对导线进行受力分析如图所示 由图可知BIl＝mgtanθ 则 故C错误； D、改变磁场的方向，保持导线位置不变，作出导线受力动态分析图，如图所示 当安培力最小时，磁感应强度最小，则有BIl＝mgsinθ 则磁感应强度的最小值 故D正确。 故选：BD。 （多选）12．某一具有速度选择器的质谱仪原理如图所示，A为粒子加速器，加速电压为U1；B为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B1，两板间距离为d；C为偏转分离器，磁感应强度为B2。今有一质量为m、电荷量为q的粒子（不计重力），经加速后，该粒子恰能通过速度选择器，粒子进入分离器后做匀速圆周运动。则下列说法正确的是（　　） A．粒子带负电 B．粒子进入速度选择器的速度 C．速度选择器两板间电压U2＝B1d D．粒子在分离器中做匀速圆周运动的半径R 【解答】解：A．由图可知带电粒子进入偏转分离器时，受到的洛伦兹力向右，根据左手定则可知，粒子带正电，故A错误； B．粒子经过加速电场的过程，根据动能定理可得，解得粒子进入速度选择器的速度为，故B正确； C．粒子在速度选择器运动过程，根据受力平衡可得，解得速度选择器两板间电压为，故C正确； D．粒子在分离器中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力可得，解得，故D正确。 故选：BCD。 三．实验题（共2小题） 13．某同学要测定实验室一干电池组的电动势和内阻，利用现有器材设计了如图1所示的实验电路图，选用器材如下： A．待测干电池组（电动势约4.5V，内阻约3Ω）； B．电压表V1（量程0～3V，内阻约3kΩ）； C．电压表V2（量程0～15V，内阻约5kΩ）； D．电流表A1（量程0～1A，内阻为0.5Ω）； E．电流表A2（量程0～100mA，内阻为1Ω；） F．滑动变阻器RP（0∼10Ω）； G．开关、导线若干。 闭合开关，该同学通过改变滑动变阻器滑片的位置得到多组关于电压表和电流表的数据，描绘了如图2所示的U﹣I图像，根据上述条件回答以下问题。 （1）电压表应选择 　B　 ，电流表应选择 　D　 （填选项前的字母）。 （2）根据图像和已知数据可算出，电池组电动势E＝ 　4.50　 V，内阻r＝ 　3.25　 Ω（结果均保留3位有效数字）。与真实值相比，电动势测量值 　相等　 （填“偏大”“偏小”或“相等”），内阻测量值 　相等　 （填“偏大”“偏小”或“相等”）。 【解答】解：（1）由题可知，待测电池组的电动势大约为4.5V，选量程0～15V的电压表，测量误差较大，所以实验时需要选择量程0～3V的电压表，通过调节滑动变阻器可以保证不超量程，即电压表应选择B。 结合图2的U﹣I图像，可知实验过程电路中的电流取值范围为0.4～0.8A，所以选择量程0～1A的电流表。即电流表选D。 （2）根据闭合电路欧姆定律 U＝E﹣I（RA+r） 结合U﹣I图像可知 3＝E﹣0.4×（0.5+r），1.5＝E﹣0.8×（0.5+r） 联立，解得 E＝4.50V，r＝3.25Ω 由于电流表内阻已知，实验没有电压表分流、电流表分压的引起的误差，则计算出的电源的电动势测量值与真实值相等，电源内阻测量值和真实值也相等。 故答案为：（1）B，D；（2）4.50，3.25，相等，相等。 14．在验证碰撞过程中的动量守恒实验中，小花同学的实验装置如图甲：将气垫导轨放置在水平桌面上，气垫导轨右侧支点高度固定，左侧支点高度可调节，光电门1和光电门2相隔适当距离安装好，滑块A、B两侧带有粘性极强的物质，上方固定宽度均为d的遮光条，测得滑块A、B（包含遮光条）的质量分别为m1和m2。 （1）如图乙，用游标卡尺测得遮光条宽度d＝　10.75　 mm。设遮光条通过光电门的时间为Δt，则滑块通过光电门的速度v＝　　 （用d、Δt表示）。 （2）在调节气垫导轨水平时，该同学开启充气泵，将一个滑块轻放在导轨上，发现它向左加速运动。此时，应调节左支点使其高度 　升高　 （选填“升高”或“降低”）。 （3）气垫导轨调节水平后，将滑块B静置于两光电门之间且靠近光电门2的右侧一端，滑块A置于光电门1右侧，用手轻推一下滑块A，使其向左运动，与滑块B发生碰撞后粘连在一起向左运动，并通过光电门2。光电门记录下滑块A的遮光条通过光电门1的时间为t1和两滑块一起运动时滑块B的遮光条通过光电门2的时间为t2。实验中若等式 　　 （用m1、m2、t1、t2和d表示）成立，即可验证滑块A、B碰撞过程中动量守恒。 【解答】解：（1）20分度游标卡尺的精确值为0.05mm，由图乙可知，遮光条宽度为 d＝10mm+15×0.05mm＝10.75mm 遮光条通过光电门的时间为Δt，则滑块通过光电门的速度为 （2）开启充气泵，将一个滑块轻放在导轨上，发现它向左加速运动；说明左低右高，则应调节左支点使其高度升高。 （3）滑块A碰撞前的速度大小为 滑块A、B碰撞后粘连在一起运动的速度大小为 取向右为正方向，根据动量守恒可得 m1v1＝（m1+m2）v2 联立可得实验中若等式 成立，即可验证滑块A、B碰撞过程中动量守恒。 故答案为：（1）10.60，；（2）升高；（3）。 四．解答题（共4小题） 15．一列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴方向传播。某时刻的波形图如图甲所示，质点M的平衡位置在xM＝7cm处，质点N的平衡位置在xN＝3cm处，从该时刻起质点N的振动图像如图乙所示。求： （1）该波的波速； （2）质点N的振动方程； （3）从该时刻起质点M到达波谷的最短时间。 【解答】解：（1）由甲乙两图分析可得周期T＝0.4s，波长λ＝0.12m，根据波速公式，解得：v＝0.3m/s。 （2）从甲图所示时刻计时，N点振动方程可表示为y＝﹣10sinωt（cm），其中角频率，代入数据得ω＝5πrad/s，故振动方程为y＝﹣10sin5πt（cm）。 （3）结合两图分析，波沿x轴正方向传播，质点M到达波谷的最短时间满足，代入数据Δx＝0.070m，v＝0.3m/s，解得：。 答：（1）该波的波速为0.3m/s。 （2）质点N的振动方程为y＝﹣10sin5πt（cm）。 （3）质点M到达波谷的最短时间为。 16．如图所示，△ABC为直角三棱镜的横截面，BC面涂有反光膜（相当于平面镜），∠A＝30°，CM⊥AB，垂足M与B点的距离为。与AC平行的光线PM从M点射入三棱镜，经BC反射后，射到CA上的E点（图中未画出）。三棱镜对该光线的折射率，光在真空中的传播速度c＝3×108m/s。求： （1）通过计算，判断该光线射到E点时能否发生全反射； （2）规范画出光在三棱镜内部从M到E点的光路图； （3）该光线从M点传播到E点的时间t。 【解答】解：（1）（2）作出光路如图所示 由几何关系得该光线在M点的入射角为：i＝60°，设该光线在M点的折射角为r，根据折射定律可得n 解得：r＝30°，设全反射临界角为C0，则根据全反射的特点知n 由几何关系可知，该光线在E点的入射角为β＝60°，根据sinβsinC0 可得β＞C0，故该光线射到E点时会发生全反射； （3）根据光线在真空中和光线在棱镜中的传播速度的关系可知v 根据上述的分析再结合几何关系可知：DC＝MD＝MB＝L，DE＝2DC＝2L 所以该光线从M点传播到E点的路程为：s＝MD+DE 该光线从M点传播到E点的时间为t 解得t 答：（1）该光线射到E点时能发生全反射； （2）见解析； （3）该光线从M点传播到E点的时间为。 17．如图所示，在平面直角坐标系第一象限内有沿y轴负方向、电场强度大小的匀强电场，第三象限内某正三角形区域中有方向垂直坐标平面向里、磁感应强度大小的匀强磁场（图中未画出）。现有一质量为m、电荷量为+q（q＞0）的带电粒子（不计重力），从第一象限内的点P（L，）以平行于x轴的初速度v0射出，并从y轴上M点射出电场，穿过第二象限后，进入第三象限并穿过正三角形区域的磁场，最后垂直于y轴离开第三象限。求： （1）M点到O点距离； （2）正三角形区域磁场的最小面积； （3）粒子从开始运动到第二次到达y轴的最短时间。 【解答】解：（1）带电粒子从第一象限内的P点射入，并从y轴上M射出，则x方向有L＝v0t y方向有 根据牛顿第二定律有 联立解得 （2）粒子经过M点时沿y轴速度为vy＝at 则此时速度与y轴负方向夹角的正切值为 解得，θ＝30° 此时的合速度为 作出粒子运动轨迹如图 根据洛伦兹力提供向心力有 解得R 则正三角形的最小边长AD＝2Rcos30°＝L 正三角形区域磁场的最小面积为 （3）粒子在第二象限运动的时间 粒子在磁场中的周期 粒子在磁场中的运动时间 所以粒子从开始运动到第二次到达y轴的最短时间为 答：（1）M点到O点距离为； （2）正三角形区域磁场的最小面积为； （3）粒子从开始运动到第二次到达y轴的最短时间为。 18．如图所示，光滑地上放置足够长的板A（上表面粗糙）和滑块C，滑块B置于A的左端，A、B、C的质量分别为mA＝3kg、mB＝1kg、mC＝2kg。开始时，C静止，A、B一起以v0＝5m/s的速度匀速向右运动，A与C发生弹性碰撞后，经过一段时间，A、B再次达到共同速度一起向右运动，B相对A运动的位移Δx＝6m。求： （1）A、C碰撞后瞬间A的速度大小vA； （2）A、B因摩擦产生的内能Q； （3）A、B相对运动过程中，A相对于地面的位移x。 【解答】解：（1）A、C发生弹性碰撞，碰撞过程系统在水平方向动量守恒，机械能守恒， 以向右为正方向，在水平方向，由动量守恒定律得：mAv0＝mAvA+mCvC 根据机械能守恒定律有： 代入数据解得：vA＝1m/s （2）从A、C碰撞后到A、B达到共同速度v共的过程，A、B组成的系统在水平方向动量守恒， 以向右为正方向，根据动量守恒定律有：mAvA+mBv0＝（mA+mB）v共 代入数据解得：v共＝2m/s 根据能量守恒定律有： 代入数据解得：Q＝6J （3）设A、B之间的滑动摩擦力大小为f，根据功能关系有：Q＝fΔx 对A，根据动能定理有： 代入数据解得：x＝4.5m 答：（1）A、C碰撞后瞬间A的速度大小vA是1m/s。 （2）A、B因摩擦产生的内能Q是6J。 （3）A、B相对运动过程中，A相对于地面的位移x是4.5m。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2026/2/28 15:50:36；用户：付婧婧；邮箱：15966158396；学号：38690696 ( 2 ) ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $