精品解析：广东广州市广东实验中学2025-2026学年高二下学期中段模块考试物理试题

广东实验中学2025—2026学年（下）高二级中段模块考试物理 一、选择题（1~7题单选题，每小题4分，8-10题多选题，每小题6分，共46分） 1. 2022年2月5日，北京冬奥会短道速滑比赛在首都体育馆举行，中国队以2分37秒348夺得混合团体接力冠军。比赛中“接棒”运动员在前面滑行，“交棒”运动员从后面用力推前方“接棒”运动员完成接力过程，如图所示，假设交接棒过程中两运动员的速度方向均在同一直线上，忽略运动员与冰面之间的摩擦，对于两运动员交接棒的过程，下列说法正确的是（　　） A. 两运动员相互作用力的冲量之和一定大于零 B. 两运动员的动量变化一定不相同 C. 两运动员相互作用力的功之和等于零 D. 两运动员组成的系统动量和机械能均守恒 2. 图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其 “发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置，P、Q端与门铃（图中未画出）连接构成回路。下列说法正确的是（　　） A. 按下按钮的过程，螺线管P端电势较高 B. 松开按钮的过程，螺线管Q端电势较高 C. 按下和松开按钮的过程，螺线管产生的感应电流方向相同 D. 按下和松开按钮的过程，螺线管所受磁铁的安培力方向相反 3. 图甲为用手机和轻弹簧制作的一个竖直方向振动装置。手机加速度传感器记录了手机在竖直方向的振动情况，以向上为正方向，得到手机振动过程中加速度a随时间t变化的曲线如图乙所示，该曲线为正弦曲线。已知手机的质量为m，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. 时刻，手机的速度最大 B. 时刻，手机在平衡位置上方 C. 时刻，弹簧的弹力大小为 D. 时间内，弹簧的弹性势能最大值等于手机动能的最大值 4. 在同一地点有两个静止的声源，发出的声波1和声波2在同一空间的空气中沿同一方向传播，如图所示为某时刻这两列波的图像，则下列说法中正确的是（　　） A. 声波1的速度比声波2的速度大 B. 对同一障碍物，声波2比声波1更容易发生衍射现象 C. 在这两列波传播的方向上，不会产生稳定的干涉现象 D. 在这两列波传播方向上运动的观察者，听到这两列波的频率可以相同 5. 如图，理想变压器上接有3个完全相同的灯泡，其中1个灯泡与原线圈串联，另外2个灯泡并联后接在副线圈两端。已知交流电源的电压u＝18sin 100πt（V），3个灯泡均正常发光，忽略导线电阻，则变压器（　　） A. 副线圈电压的频率为100 Hz B. 原线圈两端的电压为6 V C. 原副线圈的电流比为2∶1 D. 原副线圈的匝数比为2∶1 6. 中国某新型连续旋转爆震发动机(CRDE)测试中，飞行器总质量(含燃料)为，设每次爆震瞬间喷出气体质量均为，喷气速度均为(相对地面)，喷气方向始终与飞行器运动方向相反。假设飞行器最初在空中静止，相继进行次爆震(喷气时间极短,忽略重力与阻力)。下列说法正确的是（　　） A. 每次喷气过程中，飞行器动量变化量方向与喷气方向相同 B. 每次喷气后，飞行器(含剩余燃料)速度增量大小相同 C. 经过次喷气后，飞行器速度为 D. 由于在太空中没有空气提供反作用力，所以该飞行器无法在太空环境中爆震加速 7. 2024年12月13日晚，一道道“寒夜灯柱”在我国新疆克拉玛依市区上空闪现，与城市灯火交相辉映，美不胜收。“寒夜灯柱”是一种可与极光比肩的冰晕现象，因大气中的冰晶反射灯光而形成。简化光路如图所示，一束灯光（复色光）从左侧界面折射进入冰晶，分离成两束单色光a和b，再经右侧界面反射，又从左侧界面折射出来被游客看到。下列说法正确的是（　　） A. 在冰晶中，a光的速度比b光大 B. 若在同一界面发生全反射，a光的临界角比b光大 C. 用同一装置做双缝干涉实验，a光的条纹间距比b光小 D. 单色光a和b与冰晶右侧的反射是全反射 8. 如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰，小球的质量分别为和，图乙为它们碰撞后的图像，已知。由此可以判断（　　） A. 碰前匀速，加速运动 B. 碰后向右运动，向左运动 C. D. 碰撞过程中系统动量守恒，机械能守恒 9. 两列频率相同、振动方向和振幅相同的相干简谐横波，在同一均匀介质中发生干涉，干涉图样如图乙所示（图中实线表示波峰，虚线表示波谷）。其中一列波在t=0时刻的波形图如图甲所示，已知该列波的周期T=0.4s，t=0时刻x=4m处的质点P沿y轴正方向运动。下列说法正确的是（　　） A. 该波的波长为8m，沿x轴负方向传播 B. 图乙中c点的振幅为12cm C. 图乙中a点为振动减弱点，始终保持静止 D. 图乙中b点在0.2s内通过的路程为12cm 10. 如图甲所示，健身运动员通过抖动绳子来增强臂力。图乙为时刻运动员抖动绳子形成的一列沿轴传播的简谐横波，A、B是绳上平衡位置相距2m的质点，A质点位于波峰时，B质点恰位于波谷，图丙为绳上质点的振动图像。若运动员始终按图乙规律抖绳，下列说法正确的是（    ） A. 运动员的手每分钟完成200次全振动 B. 该简谐横波的传播速度可能为 C. 时，处质点的速度最大 D. 内，处质点通过的路程为 二、非选择题（11题8分，12题8分，13题11分，14题13分，15题14分，共54分） 11. 某实验小组在用插针法“测玻璃的折射率”实验中，画出的光路如图甲所示. （1）下列关于大头针、的位置，说法正确的是__________（填字母）. A. 插上大头针，使挡住、的像 B. 插上大头针，使仅挡住的像 C. 插上大头针、使挡住、的像和 D. 插上大头针、使仅挡住 （2）该实验小组的同学在甲图的基础上，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线的垂线，垂足分别为C、D点，如图乙所示，则玻璃的折射率__________（用图中线段的字母表示）. （3）若该组同学在正确画出两界面后，不小心将玻璃砖平移了一些，如图丙所示（虚线表示平移后玻璃砖边界），其他操作无误，则他测得的折射率将__________（填“偏大”“偏小”或“不变”）. （4）下列措施能够减小实验误差的是__________（填字母）. A. 选用两光学表面间距较大的玻璃砖 B. 选用较粗的大头针完成实验 C. 插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离适当大些 12. 用如图1所示的装置进行实验，让两个小球在斜槽末端对心碰撞可以验证动量守恒定律。图1中的O点为小球抛出点在记录纸上的垂直投影。实验时，先使球1多次从斜槽上位置S由静止释放，确定其平均落地点，记为P。然后，把半径相同的球2置于水平轨道的末端，再将球1从位置S由静止释放，与球2相碰，重复多次，分别确定碰后球1和球2的平均落地点，记为M和N，分别测出O点到平均落地点的距离OM、OP、ON。测得球1的质量为，球2的质量为，已知＞。（P、M、N在图中未画出） （1）下列实验步骤中必要的是______。（选填选项前的字母） A. 测量球1静止释放的高度h B. 测量抛出点距地面的高度H C. 测量两小球的半径 D. 利用重锤线确定O点的位置 （2）①在误差允许范围内，若关系式______成立，说明两球碰撞前后动量守恒。 ②完成上述实验，图2中平均落地点的位置可能正确的是______。 （3）某次实验时先将球1从斜槽上位置S静止释放，确定球1平均落地点P。然后将球2放在斜槽末端，发现球2沿斜槽滚动，于是调整斜槽末端水平，调整后斜槽末端离地面高度跟原来相同。从斜槽上位置S静止释放球1，与球2碰撞后，确定两球平均落地点M和N。若不考虑调整斜槽引起小球在空中运动时间的变化，则______。（选填“＞”“＝”或“＜”） （4）某同学进一步研究两球是否发生弹性碰撞。设。在实验中仅换用不同质量的球1，重复实验，绘出的图像；又仅换用不同质量的球2，重复实验，并绘出的图像。下图中有可能反映两球发生弹性碰撞的是______。 A. B. C. D. 13. 如图，半径为R的半球形玻璃体置于水平桌面上，半球的上表面水平，球面与桌面相切于A点。一细束单色光经球心O从空气中摄入玻璃体内（入射面即纸面），入射角为，出射光线射在桌面上B点处。测得AB之间的距离为。现将入射光束在纸面内向左平移，平移到E点时，恰好在球面上D点发生全反射，（不考虑光线在玻璃体内的多次反射）求： （1）玻璃体的折射率n； （2）OE的距离。 14. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度B为2T，其方向垂直于倾角为30°的斜面向上。绝缘斜面上固定有“”形状的光滑金属导轨MPN（电阻忽略不计），MP和NP长度均为1 m，MN连线水平，长为，OP为MN的中垂线，一根粗细均匀的金属杆CD，长度为1.2m，质量m为0.5kg，电阻R为，在沿OP方向的拉力F作用下，从MN处以恒定速度从O向P运动（金属杆与导轨接触良好）。g取。求： （1）金属杆CD从MN处开始运动时金属杆CD中电流的大小和方向； （2）金属杆CD运动到OP中点时拉力F的大小； （3）金属杆CD从MN处运动到P点的全过程产生的焦耳热。 15. 如图所示，有一上表面光滑的挡板H固定在光滑水平地面上，在其左侧放置木板A，木板A的质量为2m，在其右侧紧靠挡板H放置质量为2m的木板B，长度为17a，水平地面右侧有一堵墙。木板A、B和固定挡板H等高，木板 B右端有一弹性薄挡板（质量不计）。现将质量为m、可视为质点的滑块C以初速度从左端滑上静止的木板A，已知在木板A与固定挡板H碰撞前滑块C和木板A已经共速，且共速时滑块C恰好在木板A的最右端，滑块C与木板A间的动摩擦因数，滑块C与木板B间的动摩擦因数，重力加速度为g。 （1）求滑块C在木板A上减速的时间 （2）若墙与木板B右端足够远，滑块C是否会与木板B右端的挡板F碰撞？请作出分析证明； （3）设木板B的右侧距离墙长度为，木板B与墙和固定挡板H碰撞后速度立即变为零，但与墙和固定挡板 H不粘连，滑块 C与挡板F的碰撞为弹性碰撞，请写出滑块 C最终静止时到木板B右端的距离L与l的关系式。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广东实验中学2025—2026学年（下）高二级中段模块考试物理 一、选择题（1~7题单选题，每小题4分，8-10题多选题，每小题6分，共46分） 1. 2022年2月5日，北京冬奥会短道速滑比赛在首都体育馆举行，中国队以2分37秒348夺得混合团体接力冠军。比赛中“接棒”运动员在前面滑行，“交棒”运动员从后面用力推前方“接棒”运动员完成接力过程，如图所示，假设交接棒过程中两运动员的速度方向均在同一直线上，忽略运动员与冰面之间的摩擦，对于两运动员交接棒的过程，下列说法正确的是（　　） A. 两运动员相互作用力的冲量之和一定大于零 B. 两运动员的动量变化一定不相同 C. 两运动员相互作用力的功之和等于零 D. 两运动员组成的系统动量和机械能均守恒 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据牛顿第三定律可知，两运动员之间的相互作用力大小相等，方向相反，且作用时间相等，根据I=Ft，可知两运动员相互作用力的冲量大小相等，方向相反，冲量之和一定为零，故A错误； B．两运动员组成的系统所受合外力为零，动量守恒，则两运动员的动量变化大小相等，方向相反，故B正确； C．两运动员相互作用时，相对地面的位移一定不相同，因此相互作用力的功之和一定不等于零，故C错误； D．两运动员组成的系统动量守恒，但“交棒”运动员从后面用力推前方“接棒”运动员的过程中要消耗人体的化学能，转化为系统的机械能，则机械能不守恒，故D错误。 故选B。 2. 图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其 “发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管，松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置，P、Q端与门铃（图中未画出）连接构成回路。下列说法正确的是（　　） A. 按下按钮的过程，螺线管P端电势较高 B. 松开按钮的过程，螺线管Q端电势较高 C. 按下和松开按钮的过程，螺线管产生的感应电流方向相同 D. 按下和松开按钮的过程，螺线管所受磁铁的安培力方向相反 【答案】D 【解析】 【详解】A．按下按钮过程中，穿过线圈的磁通量向左增加，根据楞次定律可知，感应电动势的方向从P端经螺线管向Q端，则螺线管Q端电势较高，故A错误； B．松开按钮过程中，穿过线圈的磁通量向左减小，根据楞次定律可知，感应电动势的方向从Q端经螺线管向P端，此时螺线管P端电势较高，故B错误； C．按下按钮过程中，螺线管Q端电势较高；松开按钮过程中，螺线管P端电势较高，按下和松开按钮的过程，螺线管产生的感应电流方向相反，故C错误； D．按下和松开按钮的过程，螺线管产生的感应电流方向相反，磁场方向不变，螺线管所受磁铁的安培力方向相反，故D正确。 故选D。 3. 图甲为用手机和轻弹簧制作的一个竖直方向振动装置。手机加速度传感器记录了手机在竖直方向的振动情况，以向上为正方向，得到手机振动过程中加速度a随时间t变化的曲线如图乙所示，该曲线为正弦曲线。已知手机的质量为m，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ） A. 时刻，手机的速度最大 B. 时刻，手机在平衡位置上方 C. 时刻，弹簧的弹力大小为 D. 时间内，弹簧的弹性势能最大值等于手机动能的最大值 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知，时刻，手机的加速度为正向最大值，位移也最大（回复力最大），手机的速度为零，故A错误； B．时刻，手机的加速度为零，手机正处于平衡位置，故B错误； C．根据牛顿第二定律可得 解得，故C正确； D．时间内，时刻弹簧的弹性势能最大，时刻手机的动能最大，时间内，重力做负功，重力势能增大，则时间内弹簧的弹性势能转化为动能和重力势能，故D错误。 故选C。 4. 在同一地点有两个静止的声源，发出的声波1和声波2在同一空间的空气中沿同一方向传播，如图所示为某时刻这两列波的图像，则下列说法中正确的是（　　） A. 声波1的速度比声波2的速度大 B. 对同一障碍物，声波2比声波1更容易发生衍射现象 C. 在这两列波传播的方向上，不会产生稳定的干涉现象 D. 在这两列波传播方向上运动的观察者，听到这两列波的频率可以相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于声波1和声波2在同一空间的空气中沿同一方向传播，则速度相等，故A错误； B．由图知声波1和声波2的波长之比为 波长越长，波动性越强，所以相对于同一障碍物，波1比波2更容易发生衍射现象，故B错误； C．由v=λf得到两波频率之比为 两列波发生干涉的必要条件是频率相同，所以在这两列波传播的方向上，不会产生稳定的干涉现象，故C正确； D．由于波2的频率大于波1的频率，在这两列波传播的方向上运动的观察者，听到的这两列波的频率不会相同，故D错误。 故选C。 5. 如图，理想变压器上接有3个完全相同的灯泡，其中1个灯泡与原线圈串联，另外2个灯泡并联后接在副线圈两端。已知交流电源的电压u＝18sin 100πt（V），3个灯泡均正常发光，忽略导线电阻，则变压器（　　） A. 副线圈电压的频率为100 Hz B. 原线圈两端的电压为6 V C. 原副线圈的电流比为2∶1 D. 原副线圈的匝数比为2∶1 【答案】D 【解析】 【详解】A．原线圈交流电的频率为 变压器不改变频率，故副线圈电压的频率为50Hz，A错误； CD．由于3个相同灯泡均正常发光，故原副线圈的电流比为1：2，可知匝数比为 C错误，D正确； B．设灯泡的额定电压为U，由 可知，原线圈两端电压为2U，故电源电压有效值为 可得额定电压 U=6V 故原线圈两端的电压为12V，B错误。 故选D。 6. 中国某新型连续旋转爆震发动机(CRDE)测试中，飞行器总质量(含燃料)为，设每次爆震瞬间喷出气体质量均为，喷气速度均为(相对地面)，喷气方向始终与飞行器运动方向相反。假设飞行器最初在空中静止，相继进行次爆震(喷气时间极短,忽略重力与阻力)。下列说法正确的是（　　） A. 每次喷气过程中，飞行器动量变化量方向与喷气方向相同 B. 每次喷气后，飞行器(含剩余燃料)速度增量大小相同 C. 经过次喷气后，飞行器速度为 D. 由于在太空中没有空气提供反作用力，所以该飞行器无法在太空环境中爆震加速 【答案】C 【解析】 【详解】设飞行器每次喷气前质量为，速度为（取飞行器运动方向为正方向），喷气后质量变为，速度变为，喷出气体质量为，对地速度为 A．由题意可知，每次喷气过程中，系统（包括飞行器和喷出的气体）总动量守恒。喷出气体的动量方向与喷气方向相同，由于系统总动量守恒，那么飞行器动量变化量方向与喷出气体动量变化量方向相反，所以飞行器动量变化量方向与喷气方向相反，故A错误； B．由动量守恒有 解得速度增量 由于不断增大，不断减小，所以每次速度增量大小不同，故B错误； C．设经过次喷气后飞行器的速度为。系统初始总动量为0，次喷气后，喷出气体总质量为，速度为，飞行器质量变为，速度为 根据动量守恒定律可得 解得，故C正确； D．虽然在太空没有空气，但飞行器喷气时，飞行器与喷出的气体之间存在相互作用力，根据牛顿第三定律，喷出气体对飞行器有反作用力，所以飞行器可以在太空环境中通过爆震加速，故D错误。 故选C。 7. 2024年12月13日晚，一道道“寒夜灯柱”在我国新疆克拉玛依市区上空闪现，与城市灯火交相辉映，美不胜收。“寒夜灯柱”是一种可与极光比肩的冰晕现象，因大气中的冰晶反射灯光而形成。简化光路如图所示，一束灯光（复色光）从左侧界面折射进入冰晶，分离成两束单色光a和b，再经右侧界面反射，又从左侧界面折射出来被游客看到。下列说法正确的是（　　） A. 在冰晶中，a光的速度比b光大 B. 若在同一界面发生全反射，a光的临界角比b光大 C. 用同一装置做双缝干涉实验，a光的条纹间距比b光小 D. 单色光a和b与冰晶右侧的反射是全反射 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据折射率公式、折射率与光速、临界角的关系有 由光路图可知，从空气进入介质中时，入射角相等，a的折射角小一些，则a光折射率大、临界角小、同介质中波速小，b光折射率小、临界角大、同介质中波速大，故AB错误； C．结合上述可知，a光折射率大一些，折射率越大，波长越小，则a光波长短一些，根据涉条纹间距公式有 可知，用同一装置做双缝干涉实验，a光条纹间距比b光小，故C正确； D．根据图示光路图，简化图中左右界面平行，右侧界面的入射角等于左侧界面的折射角，可知，右侧界面的入射角小于临界角，光在右侧界面没发生有全反射，所以简化光路图中“寒夜灯柱”的形成过程没有全反射，故D错误。 故选C。 8. 如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰，小球的质量分别为和，图乙为它们碰撞后的图像，已知。由此可以判断（　　） A. 碰前匀速，加速运动 B. 碰后向右运动，向左运动 C. D. 碰撞过程中系统动量守恒，机械能守恒 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由s-t图像的斜率等于速度可知碰前m2静止，m1匀速运动，m1的速度为 向右运动；碰后m1速度为 向左运动，碰后m2的速度 向右运动，故A错误，B正确； C．根据动量守恒定律得 代入数据解得 故C错误； D．两物体组成的系统在碰撞前的机械能为 碰撞后的机械能为 因为 所以碰撞过程中系统动量守恒，机械能守恒，故D正确。 故选BD。 9. 两列频率相同、振动方向和振幅相同的相干简谐横波，在同一均匀介质中发生干涉，干涉图样如图乙所示（图中实线表示波峰，虚线表示波谷）。其中一列波在t=0时刻的波形图如图甲所示，已知该列波的周期T=0.4s，t=0时刻x=4m处的质点P沿y轴正方向运动。下列说法正确的是（　　） A. 该波的波长为8m，沿x轴负方向传播 B. 图乙中c点的振幅为12cm C. 图乙中a点为振动减弱点，始终保持静止 D. 图乙中b点在0.2s内通过的路程为12cm 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图甲可知，该波的波长 时刻处的质点沿轴正方向运动，根据同侧法可知，该波沿轴正方向传播，故A错误； B．图乙中点是虚线与虚线的交点，即波谷与波谷相遇，为振动加强点，两列波振幅相同，均为 则点的振幅为，故B正确； C．图乙中点是实线与虚线的交点，即波峰与波谷相遇，为振动减弱点，由于两列波的振幅相同，则减弱点的合振幅为零，所以点始终保持静止，故C正确； D．图乙中点是实线与实线的交点，为振动加强点，其振幅 由于 则b点在0.2s内通过的路程为，故D错误。 故选BC。 10. 如图甲所示，健身运动员通过抖动绳子来增强臂力。图乙为时刻运动员抖动绳子形成的一列沿轴传播的简谐横波，A、B是绳上平衡位置相距2m的质点，A质点位于波峰时，B质点恰位于波谷，图丙为绳上质点的振动图像。若运动员始终按图乙规律抖绳，下列说法正确的是（    ） A. 运动员的手每分钟完成200次全振动 B. 该简谐横波的传播速度可能为 C. 时，处质点的速度最大 D. 内，处质点通过的路程为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．该简谐横波的频率为 运动员的手每分钟完成全振动的次数为 ，故A错误； B．由题意可得 则 简谐横波的传播速度 当时，，故B正确； C．，此时处质点位于波峰或波谷，速度为零，故C错误； D． 时，处质点的相位为或 则 内，处质点通过的路程为 ，故D正确。 故选BD。 二、非选择题（11题8分，12题8分，13题11分，14题13分，15题14分，共54分） 11. 某实验小组在用插针法“测玻璃的折射率”实验中，画出的光路如图甲所示. （1）下列关于大头针、的位置，说法正确的是__________（填字母）. A. 插上大头针，使挡住、的像 B. 插上大头针，使仅挡住的像 C. 插上大头针、使挡住、的像和 D. 插上大头针、使仅挡住 （2）该实验小组的同学在甲图的基础上，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线的垂线，垂足分别为C、D点，如图乙所示，则玻璃的折射率__________（用图中线段的字母表示）. （3）若该组同学在正确画出两界面后，不小心将玻璃砖平移了一些，如图丙所示（虚线表示平移后玻璃砖边界），其他操作无误，则他测得的折射率将__________（填“偏大”“偏小”或“不变”）. （4）下列措施能够减小实验误差的是__________（填字母）. A. 选用两光学表面间距较大的玻璃砖 B. 选用较粗的大头针完成实验 C. 插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离适当大些 【答案】（1）AC （2） （3）不变 （4）AC 【解析】 【小问1详解】 确定大头针的位置的方法是使大头针能挡住、的像，则必定在出射光线方向上，确定大头针的位置的方法是使大头针能挡住、的像和，则必定在出射光线方向上。 故选AC。 【小问2详解】 根据折射率公式可知，玻璃的折射率为 【小问3详解】 如图所示，实线表示玻璃砖平移后实际的光路，虚线表示实验中得到的光路，可知实验中得到的入射角、折射角与实际的入射角、折射角分别相等，由折射定律可知，测出的折射率不变。 【小问4详解】 A．为了减小作图误差，应选用两光学表面间距较大的玻璃砖，A正确； B．选用较粗的大头针完成实验时，容易出现观察误差，B错误； C．插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离适当大些时，引起的角度误差会小些，C正确。 故选AC。 12. 用如图1所示的装置进行实验，让两个小球在斜槽末端对心碰撞可以验证动量守恒定律。图1中的O点为小球抛出点在记录纸上的垂直投影。实验时，先使球1多次从斜槽上位置S由静止释放，确定其平均落地点，记为P。然后，把半径相同的球2置于水平轨道的末端，再将球1从位置S由静止释放，与球2相碰，重复多次，分别确定碰后球1和球2的平均落地点，记为M和N，分别测出O点到平均落地点的距离OM、OP、ON。测得球1的质量为，球2的质量为，已知＞。（P、M、N在图中未画出） （1）下列实验步骤中必要的是______。（选填选项前的字母） A. 测量球1静止释放的高度h B. 测量抛出点距地面的高度H C. 测量两小球的半径 D. 利用重锤线确定O点的位置 （2）①在误差允许范围内，若关系式______成立，说明两球碰撞前后动量守恒。 ②完成上述实验，图2中平均落地点的位置可能正确的是______。 （3）某次实验时先将球1从斜槽上位置S静止释放，确定球1平均落地点P。然后将球2放在斜槽末端，发现球2沿斜槽滚动，于是调整斜槽末端水平，调整后斜槽末端离地面高度跟原来相同。从斜槽上位置S静止释放球1，与球2碰撞后，确定两球平均落地点M和N。若不考虑调整斜槽引起小球在空中运动时间的变化，则______。（选填“＞”“＝”或“＜”） （4）某同学进一步研究两球是否发生弹性碰撞。设。在实验中仅换用不同质量的球1，重复实验，绘出的图像；又仅换用不同质量的球2，重复实验，并绘出的图像。下图中有可能反映两球发生弹性碰撞的是______。 A. B. C. D. 【答案】（1）D （2） ①. ②. C （3）＜ （4）BC 【解析】 【小问1详解】 AB．球1从斜槽上同一位置S由静止释放，到达斜槽末端速度相同；小球离开斜槽后做平抛运动，下落高度相同，运动时间相同，速度​，动量守恒式中可约去，用代替，因此不需要测量释放高度和抛出点高度，故AB错误； C．本题中为抛出点在记录纸上的垂直投影，实验直接测量到落地点的距离，不需要测量小球半径，故C错误； D．必须用重锤线确定点位置，故D正确。 故选D。 【小问2详解】 [1]碰撞前入射球速度，碰撞后入射球速度，被碰球速度，代入动量守恒 可得验证式 [2]碰撞后球1速度小于，射程小于OP；碰撞后球2速度大于碰撞后球1速度，射程大于OM，因此落地点顺序可能为MPN。 故选C。 【小问3详解】 调整斜槽前，斜槽末端不水平，球1抛出时初速度水平分量小于球1的初速度大小，在空中运动时间不变，则​ 而动量守恒要求 因此 故填。 【小问4详解】 AB．弹性碰撞满足动量守恒和动能守恒， 推导得，代入，，整理得 仅换，增大时，减小，逐渐趋近于，故A错误，B正确； CD．仅换，​​随增大线性增大，截距为，故C正确，D错误。 故选BC。 13. 如图，半径为R的半球形玻璃体置于水平桌面上，半球的上表面水平，球面与桌面相切于A点。一细束单色光经球心O从空气中摄入玻璃体内（入射面即纸面），入射角为，出射光线射在桌面上B点处。测得AB之间的距离为。现将入射光束在纸面内向左平移，平移到E点时，恰好在球面上D点发生全反射，（不考虑光线在玻璃体内的多次反射）求： （1）玻璃体的折射率n； （2）OE的距离。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）当光线经球心入射时，光路图如图所示 根据折射定律 其中 解得 （2）平移到点，在点发生全反射，则 在内，有 联立得 14. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度B为2T，其方向垂直于倾角为30°的斜面向上。绝缘斜面上固定有“”形状的光滑金属导轨MPN（电阻忽略不计），MP和NP长度均为1 m，MN连线水平，长为，OP为MN的中垂线，一根粗细均匀的金属杆CD，长度为1.2m，质量m为0.5kg，电阻R为，在沿OP方向的拉力F作用下，从MN处以恒定速度从O向P运动（金属杆与导轨接触良好）。g取。求： （1）金属杆CD从MN处开始运动时金属杆CD中电流的大小和方向； （2）金属杆CD运动到OP中点时拉力F的大小； （3）金属杆CD从MN处运动到P点的全过程产生的焦耳热。 【答案】（1），方向C到D；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由 得 由右手定则可知电流方向C到D； （2）受力平衡有 电流 得 （3）由题意知F随D运动的位移线性变化，F做功为 由功能关系 其中，解得 15. 如图所示，有一上表面光滑的挡板H固定在光滑水平地面上，在其左侧放置木板A，木板A的质量为2m，在其右侧紧靠挡板H放置质量为2m的木板B，长度为17a，水平地面右侧有一堵墙。木板A、B和固定挡板H等高，木板 B右端有一弹性薄挡板（质量不计）。现将质量为m、可视为质点的滑块C以初速度从左端滑上静止的木板A，已知在木板A与固定挡板H碰撞前滑块C和木板A已经共速，且共速时滑块C恰好在木板A的最右端，滑块C与木板A间的动摩擦因数，滑块C与木板B间的动摩擦因数，重力加速度为g。 （1）求滑块C在木板A上减速的时间 （2）若墙与木板B右端足够远，滑块C是否会与木板B右端的挡板F碰撞？请作出分析证明； （3）设木板B的右侧距离墙长度为，木板B与墙和固定挡板H碰撞后速度立即变为零，但与墙和固定挡板 H不粘连，滑块 C与挡板F的碰撞为弹性碰撞，请写出滑块 C最终静止时到木板B右端的距离L与l的关系式。 【答案】（1） （2）见解析 （3） 【解析】 【小问1详解】 由动量守恒可知解得，由动量定理知，解得 【小问2详解】 若不会碰撞，由动量守恒有 由能量守恒可知，解得 说明假设成立，滑块C不会与木板B右端的挡板碰撞。 【小问3详解】 由（2）可知，对木板B列动能定理，共速时板B的位移，设木板B的右侧距离墙长度为时，滑块恰好能到木板B右端减速到0，木板B与墙碰撞时损失的能量为 由能量守恒，解得 （I）当时，滑块C不能与挡板F碰撞 由能量守恒， （II）若，则滑块C能与挡板F碰撞 碰撞前的速度为，， 解得，碰撞后滑块C向左减速，木板B向左加速，设共速时的速度为 则，，解得 （III）当时，木板B向左加速，未共速就已经与固定挡板H相撞，木板B与挡板H碰撞损失的能量为 由能量守恒，可得 当时，木板B向左加速，共速后与固定挡板H相撞 共速的速度为， 木板B与挡板H碰撞损失的能量为 由能量守恒，可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $