内容正文:
2025-2026学年高二下学期期中真题重组卷
物 理·全解全析
(考试时间:75分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。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.测试范围:鲁科版选择性必修一、选择性必修二。
4.难度系数:0.65。
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的。
1.(24-25高二下·福建莆田第二中学·期中)关于下列四幅图的说法中,正确的是( )
A.图甲中C摆开始振动后,A、B、D三个摆中B摆的振幅最大
B.图乙为两列水波产生的干涉图样,这两列水波的频率可以不同
C.图丙是波的衍射现象,左图的衍射更明显
D.图丁是声波的多普勒效应,该现象说明,当观察者与声源相互靠近时,他听到的声音频率变低了
【答案】C
【详解】A.由单摆周期,故摆长越大,周期越大;又有C摆开始振动后,A、B、D三个摆做受迫振动,故A摆和C摆周期相等,发生共振,振幅最大,故A错误;
B.由两波发生稳定干涉现象可得:两波频率相等,故B错误;
C.光线通过小孔时,物体边缘会出现光波分散的现象,这种光学现象便称为“衍射”. 小孔越小,衍射越明显,所以,左图的衍射更明显,故C正确;
D.多普勒效应是指物体辐射的波长因为光源和观测者的相对运动而产生变化,当观察者与声源相互靠近时,他听到的声音频率变高了,故D错误.
2.(24-25高二下·福建三明六校·期中)汽车在发生交通事故时,车内的安全气囊会在瞬间充满气体并被弹出。碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零,而安全气囊可以减轻驾乘人员受到的伤害,下列说法正确的是( )
A.安全气囊延长了驾乘人员的受力时间
B.安全气囊减小了驾乘人员碰撞前瞬间的速度
C.安全气囊减小了驾乘人员在碰撞过程中的动量变化量
D.安全气囊减小了驾乘人员在碰撞过程中的动能变化量
【答案】A
【详解】A.因为安全气囊充气后面积增大,司机的受力面积也增大,在司机挤压气囊作用过程中由于气囊的缓冲故增加了作用时间,故A正确;
BCD.有无安全气囊司机初速度和末速度均相同,所以动量的改变量和动能的变化量也相同,故BCD错误;
故选A。
3.(24-25高二下·福建厦门同安第一中学·期中)如图甲所示,两个相邻的有界匀强磁场区,方向相反,且垂直纸面,磁感应强度的大小均为,以磁场区左边界为轴建立坐标系,磁场区在轴方向足够长,在轴方向宽度均为。矩形导线框的边与轴重合,边长为。线框从图示位置水平向右匀速穿过两磁场区域,且线框平面始终保持与磁场垂直。以逆时针方向为电流的正方向,线框中感应电流与线框移动距离的关系图象正确的是图乙中的( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】线圈进入磁场,在进入磁场的过程中,感应电动势为
感应电流
根据右手定则,可知电流的方向为逆时针方向,为正;在的过程中,感应电动势为
感应电流
根据右手定则,可知电流的方向为顺时针方向,为负;在的过程中,感应电动势为
感应电流
根据右手定则,可知电流的方向为逆时针方向,为正。
故选C。
4.(24-25高二下·福建漳州·期中)如图所示,轨道P内侧为光滑半圆面,半径为R,放置在光滑水平地面上,半圆轨道上的A、B两点与圆心O等高,半径,C为半圆轨道的最低点,一可视为质点的小球Q从A点由静止释放。已知P、Q质量之比,半圆轨道P不固定,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.小球从A点运动到C点的过程中,P、Q组成的系统动量和机械能都守恒
B.小球Q不能滑到半圆轨道右侧的B点
C.小球Q滑到半圆轨道最低点C时,半圆轨道P的速度大小是小球Q的2倍
D.半圆轨道向左滑行的最大距离为0.5R
【答案】D
【详解】A.半圆轨道与小球组成的系统,只有重力对系统做功,系统的机械能守恒,在竖直方向,重力对小球的冲量不为零,系统动量不守恒,系统在水平方向受到的合外力为零,系统在水平方向平均动量守恒,故A错误;
BD.设小球从A到B的过程中用时为t,半圆轨道位移为x,则小球的位移为;取水平向右为正方向,根据水平方向平均动量守恒得
解得
故B错误,D正确;
C.小球Q运动到轨道最低点C时,设小球Q的速度大小为,半圆轨道P的速度大小为,根据水平方向动量守恒得
根据机械能守恒定律的
联立解得
则
故C错误;
故选D。
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有两项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5.(24-25高二下·福建厦门双十中学·期中)磁场中的四种仪器如图所示,则下列说法中正确的有( )
A.甲中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与回旋加速器的半径有关,与加速电压无关
B.乙中不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中照相底片同一位置的粒子比荷有可能不相同
C.丙中自由电荷为负电荷的霍尔元件通上如图所示电流和加上如图所示磁场时,M侧带负电荷
D.丁中的电磁流量计加上如图所示磁场,则N侧电势高
【答案】AD
【详解】A.图甲中,回旋加速器中带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,射出回旋加速器时有
可得最大动能为
可知回旋加速器加速带电粒子的最大动能与回旋加速器的半径有关,与加速电压无关,故A正确;
B.图乙中,在加速电场有
在速度选择器中有
在偏转磁场中有
联立解得
可知,乙中不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中照相底片同一位置的粒子比荷相同,故B错误;
C.图丙中,自由电荷为负电荷,由左手定则可知,负电荷向N侧偏转,则N侧带负电荷,故C错误;
D.图丁中,由左手定则可知,带正电的粒子向N侧偏转,带负电的粒子向M侧偏转,则N侧电势高,故D正确。
故选AD。
6.(24-25高二下·福建三明六校·期中)如图甲所示,一交流发电机中,矩形导线框绕垂直于磁场的轴匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,副线圈接入一规格为“1V,2W”的小灯泡。从图示位置开始计时,发电机产生的感应电动势随时间变化的图像如图乙所示,小灯泡恰好正常发光,忽略线框与电刷的电阻,下列说法正确的是( )
A.时穿过矩形导线框的磁通量最小
B.小灯泡两端电压的有效值为
C.原、副线圈的匝数之比
D.原、副线圈中电流的频率之比为
【答案】AC
【详解】A.时感应电动势达到最大值,表明此时线圈位置与磁感应强度方向平行,穿过矩形导线框的磁通量最小,故A正确;
B.小灯泡铭牌上的电压为有效值,可知,小灯泡两端电压的有效值为1V,故B错误;
C.原线圈两端电压有效值为
根据电压匝数比有
故C正确;
D.理想变压器不改变频率,则原、副线圈中电流的频率之比为,故D错误。
故选AC。
7.(24-25高二下·福建福州台江区九校·期中)如图,物块M、N通过弹簧连接静止在光滑水平面上,物块M的质量是物块N质量的3倍。某时刻,物块M获得水平向右的冲量I。下列说法正确的是( )
A.当M、N速度相同时,弹簧的弹性势能最大
B.自开始至弹簧最短的过程,弹簧对物块M的冲量大小为
C.自开始至弹簧最长的过程,弹簧对物块M的冲量大小为
D.弹簧第一次恢复原长和第二次恢复原长时,M的速度相同
【答案】AB
【详解】A.当M、N速度相同时,M、N距离最近或者最远,此时弹簧最长或者最短,弹簧的弹性势能最大,故A正确;
BC.无论弹簧最长还是最短,两物块的速度都相同,以水平向右为正方向,设物块M的质量为,物块N的质量为,则,由动量定理有
由动量守恒定律有
又
联立解得自开始至弹簧最短或最长,弹簧对物块M的冲量均为
弹簧对物块M的冲量大小为,故B正确;C错误;
D.M获得冲量后压缩弹簧至最短,此时两者速度相等,M受力向左,继续减速,N受力向右,继续加速,弹簧逐渐恢复原长,弹簧第一次恢复原长时,M速度最小,N速度最大,之后弹簧开始拉伸,M受力向右,加速,N受力向左,减速,弹簧最长时,两者速度再次相等,M受力仍向右,加速,N受力仍向左,减速,到第二次恢复原长时,M速度最大,N速度最小,故弹簧第一次恢复原长和第二次恢复原长时,M的速度不同,故D错误。
故选AB。
8.(24-25高二下·福建泉州第七中学·期中)如图甲所示,电阻不计且间距的光滑平行金属导轨竖直放置,上端接一阻值的电阻,虚线下方有垂直于导轨平面向里的匀强磁场,现将质量、电阻不计的金属杆从上方某处由静止释放,金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触且始终水平。已知杆进入磁场时的速度,下落的过程中加速度与下落距离的关系图像如图乙所示,取,则( )
A.匀强磁场的磁感应强度为
B.杆下落时金属杆的速度为
C.杆下落的过程中电阻上产生的热量为
D.杆下落的过程中通过的电荷量为
【答案】BD
【详解】A.进入磁场后,根据右手定则判断可知金属杆ab中电流的方向由a到b。由左手定则知,杆ab所受的安培力竖直向上。由乙图知,刚进入磁场时,金属杆ab的加速度大小,方向竖直向上。由牛顿第二定律得
设杆刚进入磁场时的速度为,则有
联立得
代入数据,解得,故A错误;
B.通过图像知,,表明金属杆受到的重力与安培力平衡,有
解得
即杆ab下落0.3m时金属杆的速度为2m/s,故B正确;
C.从开始到下落0.3m的过程中,由能的转化和守恒定律有
代入数值有,故C错误;
D.金属杆自由下落的高度
ab下落的过程中,通过R的电荷量
其中,,
联立,解得,故D正确。
故选BD。
第Ⅱ卷
三、填空题:本题共3小题,每小题3分,共9分。
9.(24-25高二下·福建莆田第一中学·期中)在“用双缝干涉测量红光的波长”实验中,转动手轮,使分划板中心刻线对准亮纹的中心,如图甲所示,手轮上的读数是x1=__________cm。测得条纹间距为Δx,双缝的间距为d,双缝到光屏的距离为L,则红光的波长为λ=__________(用Δx,d和L表示)。若将双缝的一个缝挡住,在光屏上得到图样应是图__________(填“乙”或“丙”)。
【答案】 1.075 乙
【详解】[1]图甲手轮上的读数为
[2]根据双缝干涉条纹间距公式
变形得
[3]若将双缝的一个缝挡住,此时发生的是单缝衍射现象。双缝干涉条纹是等间距的亮暗相间条纹,而单缝衍射条纹是中间亮条纹最宽、最亮,两侧亮条纹宽度和亮度逐渐减小的条纹,所以在光屏上得到图样应是图乙。
10.(24-25高二下·福建莆田第二中学·期中)图(a)为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0m处的质点;图(b)为质点Q的振动图象.根据所给图象可以判断,这列波的波速v=____m/s,t=0.10s时,质点P向y轴____方向运动(填“正”或“负”),从t=0到t=0.25s,质点Q运动的路程为_______cm.
【答案】 40 正 50
【详解】由图象(a)得波长,由图(b)得周期T=0.2s,则波速为;由图(b)可知,当t=0.10s时质点Q的振动方向沿y轴负方向,质点P与质点Q相差半个波长,故此时质点P的振动方向沿y轴正方向;由图可知,振幅A=10cm,从从t=0到t=0.25s,质点Q运动的时间为,故质点Q运动的路程为S=5A=50cm.
【点睛】本题主要考查了对波动图象和振动图象认识,能从图象中读出波长、振动的方向以及周期和频率等有关描述波动的物理量,并根据波速与波长、周期的关系求出波速度.
11.(24-25高二下·福建福州高级中学·)为帮助图(a)所示在井底正中央“坐井观天”的青蛙拓宽视野,某同学设计了图(b)所示的方案,在的圆柱形井中注满透明液体。将青蛙视为质点,该方案中:注入液体的折射率___________(填“较大”或“较小”)时,观察范围较大;当注入液体的折射率大于___________时,观察范围不再增大。
【答案】 较大
【详解】[1][2]光线由空气射入液体中,由几何关系可知折射角,根据
折射角一定时,折射率n越大,则入射角i越大,则观察范围越大,当入射角为时可得
四、实验题:本题共2小题,每小题6分,共12分。
12.(24-25高二下·福建福州高级中学·)某同学设计了如图装置来验证碰撞过程遵循动量守恒。在离地面高度为h的光滑水平桌面上,放置两个小球a和b,其中b与轻弹簧紧挨着但不拴接,弹簧左侧固定,自由长度时离桌面右边缘足够远,起初弹簧被压缩一定长度并锁定。a放置于桌面边缘,球心在地面上的投影点为O点。实验时,先将a球移开,弹簧解除锁定,b沿桌面运动后水平飞出。再将a放置于桌面边缘,弹簧重新锁定。解除锁定后,b球与a球发生碰撞后,均向前水平飞出。重复实验10次。实验中,小球落点记为A、B、C。
(1)若a球质量为ma,半径为ra;b球质量为mb,半径为rb。b球与a球发生碰撞后,均向前水平飞出,则( )
A.ma<mb,ra=rb B.ma<mb,ra<rb
C.ma>mb,ra=rb D.ma>mb,ra<rb
(2)为了验证碰撞过程遵循动量守恒,本实验中必须测量的物理量有( )
A.小球a的质量ma和小球b的质量mb
B.小球飞出的水平距离xOA、xOB、xOC
C.桌面离地面的高度h
D.小球飞行的时间
(3)在实验误差允许的范围内,当所测物理量满足表达式____________________,即说明碰撞过程遵循动量守恒。(用题中已测量的物理量表示)
【答案】(1)A
(2)AB
(3)
【详解】(1)由于b球与a球发生碰撞后,均向前水平飞出,则入射小球质量必须大于被碰小球的质量,即
同时两球发生对心碰撞,则两球半径相等,即
故选A。
(2)若两球碰撞过程动量守恒,则
由于小球做平抛运动的竖直位移相等,则平抛运动的时间相等,根据平抛运动规律可得,,
所以
故需要测量小球a的质量ma和小球b的质量mb以及小球飞出的水平距离xOA、xOB、xOC。
故选AB。
(3)根据以上分析可知,若两球碰撞过程动量守恒,则
13.(24-25高二下·福建三明六校·期中)研究小组做用单摆测重力加速度的实验。装置如图甲所示:
(1)使摆球在同一竖直平面内做小角度摆动,摆球到达最低点开始计时n(n=1,2,3,…)。当停止计时,此时秒表的示数如图乙所示,读数为___________秒
(2)某同学测出不同摆长时对应的周期T,作出 图线,如图丙所示,再利用图线上任意两点A、B的坐标分别为(x₁,y₁)、(x₂, y₂), 可求得g=___________。
(3)若该同学测摆长时漏加了小铁球半径,其它测量、计算均无误,则用上述方法算得的g值和真实值相比____________(选填“偏大” “偏小”或“不变”)。
【答案】(1)96.7
(2)
(3)不变
【详解】(1)秒表的示数90s+6.7s=96.7s
(2)根据
可得
由图像可知
解得
(3)若该同学测摆长时漏加了小铁球半径,根据
解得
则T2-L图像的斜率不变,则算得的g值和真实值相比不变。
五、解答题:本题共3小题,14题11分,15题12分,16题16分,共39分。
14.(24-25高二下·福建三明五县联盟·期中)如图为蹦床运动员比赛时的场景,某次运动中,运动员从离水平网面1.8m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面3.2m高处。已知运动员质量为50kg,该次运动中运动员与网接触的时间为0.7s,g=10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)从自由下落开始到刚离开蹦床这一过程中运动员所受重力的冲量大小I;
(2)网对运动员的平均作用力大小F。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)运动员自由下落所用时间为
则从自由下落开始到刚离开蹦床这一过程中运动员所受重力的冲量大小为
(2)设运动员着网瞬间的速度大小为v1,离开网瞬间的速度大小为v2,则有
,
代入数据解得
,
运动员与网接触过程,以竖直向上为正方向,根据动量定理可得
代入数据解得网对运动员的平均作用力大小为
15.(24-25高二下·福建厦门双十中学·期中)扭摆器是同步辐射装置中的插入件,能使粒子的运动轨迹发生扭摆,其简化模型如图。I、Ⅱ两区域为边界平行宽度为L的匀强磁场,磁感应强度分别为B1、B2,磁场方向相反且垂直纸面,两磁场区域相距为L。一质量为m,电量为-q的粒子,从I区左侧边界A点平行于纸面射入磁场,入射速度为v0且与水平方向夹角θ=30°,从I区右边界出射速度与水平方向夹角也为30°。粒子的重力不计,求:
(1)B1的大小及粒子在I区运动的时间t1;
(2)若粒子能返回I区域,B2大小应满足的条件;
(3)粒子从A点射入磁场到返回I区域左边界所用最长时间t2。
【答案】(1),
(2)
(3)
【详解】(1)粒子在I区域运动的轨迹如图所示
由几何关系可得
由,得
运动时间
联立得
(2)粒子运动轨迹如图所示
在II区域由几何关系可得
又
联立得
(3)当时运动时间最长,在中间区域,在Ⅱ区域
则粒子从A点射入磁场到返回I区域左边界所用最长时间
解得
16.(24-25高二下·福建厦门同安第一中学·期中)如图所示,在相距一定距离的高低两处,有两段水平放置、间距均为的光滑平行金属导轨,两段导轨的水平部分都存在方向竖直向下、大小为的匀强磁场。上方导轨的左端连有一个充满电荷的电容器(极板带电情况如图中所示),导体棒垂直于导轨静止放置。下方导轨由一段圆弧部分与一段足够长的水平部分平滑连接组成,圆弧段导轨所对圆心角,半径为;在导轨的水平段上距离圆弧轨道最低处足够远处静止放置另一导体棒。某时刻闭合上方导轨连接的开关S,导体棒从上方导轨末端电磁弹射飞出,棒恰好从下方导轨的左端最高处处以速度大小为切入圆弧导轨。导体棒的质量,电阻;导体棒的质量,电阻;其余轨道电阻不计,导体棒与导轨始终保持垂直且接触良好,重力加速度为取,。求:
(1)闭合开关S后,导体棒从上方轨道弹射水平飞出时速度;
(2)闭合开关S后,在上方水平轨道弹射过程,通过导体棒的电荷量;
(3)导体棒在下方导轨上运动过程中,回路中产生的热量;
(4)导体棒进入下方磁场后,其加速度为其最大加速度的一半时的速度大小。
【答案】(1)1.2m/s
(2)1.2C
(3)
(4)
【详解】(1)ab弹射飞出做平抛运动,由于棒恰好从下方导轨的左端最高处处切入圆弧导轨,则有
解得
(2)ab在上方水平轨道弹射过程,根据动量定理有
根据电流的定义式有
解得
(3)ab从过程,根据动能定理有
解得
ab在下方水平轨道上运动过程,对ab、cd构成的系统进行分析,根据动量守恒定律有
该过程回路产生的热量
解得
(4)ab刚刚进入下方磁场时加速度最大,此时的感应电动势
此时的感应电流
对ab进行分析,根据牛顿第二定律有
经过时间t,ab的加速度为最大加速度的一半,令此时ab、cd的速度分别为、,则此时回路的感应电动势
此时的感应电流
对ab进行分析,根据牛顿第二定律有
对ab、cd构成的系统进行分析,根据动量守恒定律有
解得
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物 理·全解全析
(考试时间:75分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。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.测试范围:鲁科版选择性必修一、选择性必修二。
4.难度系数:0.65。
一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的。
1.(24-25高二下·福建莆田第二中学·期中)关于下列四幅图的说法中,正确的是( )
A.图甲中C摆开始振动后,A、B、D三个摆中B摆的振幅最大
B.图乙为两列水波产生的干涉图样,这两列水波的频率可以不同
C.图丙是波的衍射现象,左图的衍射更明显
D.图丁是声波的多普勒效应,该现象说明,当观察者与声源相互靠近时,他听到的声音频率变低了
2.(24-25高二下·福建三明六校·期中)汽车在发生交通事故时,车内的安全气囊会在瞬间充满气体并被弹出。碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零,而安全气囊可以减轻驾乘人员受到的伤害,下列说法正确的是( )
A.安全气囊延长了驾乘人员的受力时间
B.安全气囊减小了驾乘人员碰撞前瞬间的速度
C.安全气囊减小了驾乘人员在碰撞过程中的动量变化量
D.安全气囊减小了驾乘人员在碰撞过程中的动能变化量
3.(24-25高二下·福建厦门同安第一中学·期中)如图甲所示,两个相邻的有界匀强磁场区,方向相反,且垂直纸面,磁感应强度的大小均为,以磁场区左边界为轴建立坐标系,磁场区在轴方向足够长,在轴方向宽度均为。矩形导线框的边与轴重合,边长为。线框从图示位置水平向右匀速穿过两磁场区域,且线框平面始终保持与磁场垂直。以逆时针方向为电流的正方向,线框中感应电流与线框移动距离的关系图象正确的是图乙中的( )
A. B.
C. D.
4.(24-25高二下·福建漳州·期中)如图所示,轨道P内侧为光滑半圆面,半径为R,放置在光滑水平地面上,半圆轨道上的A、B两点与圆心O等高,半径,C为半圆轨道的最低点,一可视为质点的小球Q从A点由静止释放。已知P、Q质量之比,半圆轨道P不固定,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.小球从A点运动到C点的过程中,P、Q组成的系统动量和机械能都守恒
B.小球Q不能滑到半圆轨道右侧的B点
C.小球Q滑到半圆轨道最低点C时,半圆轨道P的速度大小是小球Q的2倍
D.半圆轨道向左滑行的最大距离为0.5R
二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有两项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
5.(24-25高二下·福建厦门双十中学·期中)磁场中的四种仪器如图所示,则下列说法中正确的有( )
A.甲中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与回旋加速器的半径有关,与加速电压无关
B.乙中不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中照相底片同一位置的粒子比荷有可能不相同
C.丙中自由电荷为负电荷的霍尔元件通上如图所示电流和加上如图所示磁场时,M侧带负电荷
D.丁中的电磁流量计加上如图所示磁场,则N侧电势高
6.(24-25高二下·福建三明六校·期中)如图甲所示,一交流发电机中,矩形导线框绕垂直于磁场的轴匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,副线圈接入一规格为“1V,2W”的小灯泡。从图示位置开始计时,发电机产生的感应电动势随时间变化的图像如图乙所示,小灯泡恰好正常发光,忽略线框与电刷的电阻,下列说法正确的是( )
A.时穿过矩形导线框的磁通量最小
B.小灯泡两端电压的有效值为
C.原、副线圈的匝数之比
D.原、副线圈中电流的频率之比为
7.(24-25高二下·福建福州台江区九校·期中)如图,物块M、N通过弹簧连接静止在光滑水平面上,物块M的质量是物块N质量的3倍。某时刻,物块M获得水平向右的冲量I。下列说法正确的是( )
A.当M、N速度相同时,弹簧的弹性势能最大
B.自开始至弹簧最短的过程,弹簧对物块M的冲量大小为
C.自开始至弹簧最长的过程,弹簧对物块M的冲量大小为
D.弹簧第一次恢复原长和第二次恢复原长时,M的速度相同
8.(24-25高二下·福建泉州第七中学·期中)如图甲所示,电阻不计且间距的光滑平行金属导轨竖直放置,上端接一阻值的电阻,虚线下方有垂直于导轨平面向里的匀强磁场,现将质量、电阻不计的金属杆从上方某处由静止释放,金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触且始终水平。已知杆进入磁场时的速度,下落的过程中加速度与下落距离的关系图像如图乙所示,取,则( )
A.匀强磁场的磁感应强度为
B.杆下落时金属杆的速度为
C.杆下落的过程中电阻上产生的热量为
D.杆下落的过程中通过的电荷量为
第Ⅱ卷
三、填空题:本题共3小题,每小题3分,共9分。
9.(24-25高二下·福建莆田第一中学·期中)在“用双缝干涉测量红光的波长”实验中,转动手轮,使分划板中心刻线对准亮纹的中心,如图甲所示,手轮上的读数是x1=__________cm。测得条纹间距为Δx,双缝的间距为d,双缝到光屏的距离为L,则红光的波长为λ=__________(用Δx,d和L表示)。若将双缝的一个缝挡住,在光屏上得到图样应是图__________(填“乙”或“丙”)。
10.(24-25高二下·福建莆田第二中学·期中)图(a)为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0m处的质点;图(b)为质点Q的振动图象.根据所给图象可以判断,这列波的波速v=____m/s,t=0.10s时,质点P向y轴____方向运动(填“正”或“负”),从t=0到t=0.25s,质点Q运动的路程为_______cm.
11.(24-25高二下·福建福州高级中学·)为帮助图(a)所示在井底正中央“坐井观天”的青蛙拓宽视野,某同学设计了图(b)所示的方案,在的圆柱形井中注满透明液体。将青蛙视为质点,该方案中:注入液体的折射率___________(填“较大”或“较小”)时,观察范围较大;当注入液体的折射率大于___________时,观察范围不再增大。
四、实验题:本题共2小题,每小题6分,共12分。
12.(24-25高二下·福建福州高级中学·)某同学设计了如图装置来验证碰撞过程遵循动量守恒。在离地面高度为h的光滑水平桌面上,放置两个小球a和b,其中b与轻弹簧紧挨着但不拴接,弹簧左侧固定,自由长度时离桌面右边缘足够远,起初弹簧被压缩一定长度并锁定。a放置于桌面边缘,球心在地面上的投影点为O点。实验时,先将a球移开,弹簧解除锁定,b沿桌面运动后水平飞出。再将a放置于桌面边缘,弹簧重新锁定。解除锁定后,b球与a球发生碰撞后,均向前水平飞出。重复实验10次。实验中,小球落点记为A、B、C。
(1)若a球质量为ma,半径为ra;b球质量为mb,半径为rb。b球与a球发生碰撞后,均向前水平飞出,则( )
A.ma<mb,ra=rb B.ma<mb,ra<rb
C.ma>mb,ra=rb D.ma>mb,ra<rb
(2)为了验证碰撞过程遵循动量守恒,本实验中必须测量的物理量有( )
A.小球a的质量ma和小球b的质量mb
B.小球飞出的水平距离xOA、xOB、xOC
C.桌面离地面的高度h
D.小球飞行的时间
(3)在实验误差允许的范围内,当所测物理量满足表达式____________________,即说明碰撞过程遵循动量守恒。(用题中已测量的物理量表示)
13.(24-25高二下·福建三明六校·期中)研究小组做用单摆测重力加速度的实验。装置如图甲所示:
(1)使摆球在同一竖直平面内做小角度摆动,摆球到达最低点开始计时n(n=1,2,3,…)。当停止计时,此时秒表的示数如图乙所示,读数为___________秒
(2)某同学测出不同摆长时对应的周期T,作出 图线,如图丙所示,再利用图线上任意两点A、B的坐标分别为(x₁,y₁)、(x₂, y₂), 可求得g=___________。
(3)若该同学测摆长时漏加了小铁球半径,其它测量、计算均无误,则用上述方法算得的g值和真实值相比____________(选填“偏大” “偏小”或“不变”)。
五、解答题:本题共3小题,14题11分,15题12分,16题16分,共39分。
14.(24-25高二下·福建三明五县联盟·期中)如图为蹦床运动员比赛时的场景,某次运动中,运动员从离水平网面1.8m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面3.2m高处。已知运动员质量为50kg,该次运动中运动员与网接触的时间为0.7s,g=10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)从自由下落开始到刚离开蹦床这一过程中运动员所受重力的冲量大小I;
(2)网对运动员的平均作用力大小F。
15.(24-25高二下·福建厦门双十中学·期中)扭摆器是同步辐射装置中的插入件,能使粒子的运动轨迹发生扭摆,其简化模型如图。I、Ⅱ两区域为边界平行宽度为L的匀强磁场,磁感应强度分别为B1、B2,磁场方向相反且垂直纸面,两磁场区域相距为L。一质量为m,电量为-q的粒子,从I区左侧边界A点平行于纸面射入磁场,入射速度为v0且与水平方向夹角θ=30°,从I区右边界出射速度与水平方向夹角也为30°。粒子的重力不计,求:
(1)B1的大小及粒子在I区运动的时间t1;
(2)若粒子能返回I区域,B2大小应满足的条件;
(3)粒子从A点射入磁场到返回I区域左边界所用最长时间t2。
16.(24-25高二下·福建厦门同安第一中学·期中)如图所示,在相距一定距离的高低两处,有两段水平放置、间距均为的光滑平行金属导轨,两段导轨的水平部分都存在方向竖直向下、大小为的匀强磁场。上方导轨的左端连有一个充满电荷的电容器(极板带电情况如图中所示),导体棒垂直于导轨静止放置。下方导轨由一段圆弧部分与一段足够长的水平部分平滑连接组成,圆弧段导轨所对圆心角,半径为;在导轨的水平段上距离圆弧轨道最低处足够远处静止放置另一导体棒。某时刻闭合上方导轨连接的开关S,导体棒从上方导轨末端电磁弹射飞出,棒恰好从下方导轨的左端最高处处以速度大小为切入圆弧导轨。导体棒的质量,电阻;导体棒的质量,电阻;其余轨道电阻不计,导体棒与导轨始终保持垂直且接触良好,重力加速度为取,。求:
(1)闭合开关S后,导体棒从上方轨道弹射水平飞出时速度;
(2)闭合开关S后,在上方水平轨道弹射过程,通过导体棒的电荷量;
(3)导体棒在下方导轨上运动过程中,回路中产生的热量;
(4)导体棒进入下方磁场后,其加速度为其最大加速度的一半时的速度大小。
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