精品解析：甘肃白银市靖远县多校2025-2026学年高二下学期5月期中考试物理试题

高二期中考试物理试卷 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3．本卷命题范围：人教版选择性必修第一~二册前三章。 一、选择题：共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 下图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样，则（　　） A. 甲为红光的衍射图样 B. 丙为红光的干涉图样 C. 乙为紫光的干涉图样 D. 丁为红光的衍射图样 2. 九三阅兵中，我国首次集中展示陆、海、空基“三位一体”战略核力量，凸显我国维护国家主权和威慑潜在威胁的能力。如图所示，曲线PQR是某型号洲际导弹在大气层外依靠惯性飞行的一段轨迹。已知大气层外空气阻力可忽略不计，则下列说法中正确的是（　　） A. P至R过程中，地球对导弹的引力始终不做功 B. P至R过程中，导弹与地球组成系统的机械能守恒 C. P至R过程中，地球对导弹的引力的总冲量为0 D. P点和R点处，导弹的动量相同 3. 骨传导耳机能将接收到的声音信号转化为机械振动，通过颅骨传到内耳，如图（a）所示。某同学使用骨传导耳机听一段随身携带的手机中的音乐，若接收到的声波引起耳蜗膜上某质点振动图像如图（b）所示，振幅为，声音在空气中传播的速度为。下列说法正确的是（　　） A. 声波通过颅骨传播和空气传播的波长相同 B. 耳蜗膜上该质点任意半个周期的路程均为 C. 若该段音乐在空气中传播，其声波波长为 D. 该同学跑动时能感受到因多普勒效应引起的声音音调变化 4. 图1为交流发电机的示意图。线圈ABCD绕OO′匀速转动。线圈中产生的正弦式交变电流如图2所示。下列说法正确的是（　　） A. 电流的有效值为0.8A B. 电流的表达式 C. 若线圈的转速变为原来的2倍，电流的表达式 D. 若线圈的转速变为原来的2倍，线圈中电流的有效值约为2.26A 5. 一质量为，长为的长木板静止在光滑水平面上，质量为的机械蛙静止蹲在长木板的左端。机械蛙向右上方跳起，恰好落至长木板右端，且立刻相对木板静止，木板的厚度不计。已知起跳与着板过程时间极短，机械蛙可看作质点，空气阻力忽略不计，木板和机械蛙的质量关系满足（）。下列说法正确的是（　　） A. 机械蛙和木板都向右运动 B. 机械蛙和木板组成的系统动量守恒 C. 木板由于惯性大，机械蛙落在木板上后，木板还要继续向前运动 D. 机械蛙相对于水平面位移大小为 6. 如图甲所示，直立的轻弹簧一端固定在地面上，另一端拴住一个物块。现让该物块在竖直方向做简谐运动，从物块所受合力为零开始计时，取向上为正方向，其简谐运动的位移-时间图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 当时，物块对弹簧的弹力最小 B. 在和两时刻，弹簧的弹力大小相等 C. 在0.25s~0.50s内，物块做加速度逐渐增大的加速运动 D. 在0.25s~0.50s内，物块重力势能减小 7. 如图所示，可视为无限长的平行直导线、通入大小均为的电流，对导线施加平行斜面向上的拉力，两导线均恰好静止在倾角为的光滑斜面上。现将、导线通入大小均为的电流，同时对导线改为施加平行斜面向上的拉力，两导线间距离不变并沿斜面向上做匀加速直线运动。已知无限长通电直导线在其周围产生磁场的磁感应强度大小与导线中电流大小成正比，与距导线的距离成反比。、Q导线的质量分别为、，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 导线、通入的电流方向相反 B. 拉力大小为 C. 导线、加速运动时，加速度大小为 D. 拉力大小为 8. 如图所示，水平放置的平行的光滑金属导轨左端连接一个电阻，导轨上垂直导轨水平放置一个金属棒，金属棒与导轨接触良好。匀强磁场垂直导轨平面向下。棒和导轨的电阻不计。现给棒一个向右的瞬时冲量，让棒开始向右运动，当棒向右运动的速度大小为时开始计时并从该位置开始沿着运动方向建立一维坐标系，棒从该位置开始到停止的过程中，棒的瞬时速度大小与时间的图像或与位移的图像基本正确的是（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示为某远距离输电系统的简化示意图，升压变压器T1和降压变压器T2均为理想变压器，输电线路的总电阻为R。发电机输出电压稳定，家庭电路中接入若干并联用电器。下列说法正确的是（ ） A. T1的输入电流与输出电流的频率不相等 B. T1的输出功率大于T2的输入功率 C. 若家庭电路接入的用电器数量增加，则输电线路电阻R上消耗的功率增大 D. 若保持家庭电路的电压不变，T1的输入电压增大，则电阻R上消耗的功率减小 10. 电磁制动是一种利用电磁感应产生的电磁力来制动的技术，广泛应用于各种机械设备中。如图甲所示为一竖直下降的电梯内电磁制动系统核心部分模拟原理图，“日”字形导线框始终处于竖直平面内，线框水平部分，电阻均为，PQ与间距均为，线框竖直部分电阻不计，线框总质量；线框下方有垂直纸面向外的有界匀强磁场，场强大小，磁场高度，上下边界水平，导线框以初速度进入磁场，流过MN的电流与下降路程s的关系如图乙所示（部分），不计空气阻力，重力加速度g取。求（　　） A. 线框刚进入磁场时，MN边中电流的方向 B. 线框刚进入磁场时，线框的速度 C. PQ边刚进入磁场时，线框的加速度a= D. 线框MN边穿越磁场的过程MN边产生的焦耳热 二、非选择题：共5小题，共57分。 11. 某实验小组在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中，使用的实验器材如下： ①多用电表　②电流计　③保护电阻　④导线　⑤螺线管　⑥条形磁铁 （1）首先探究灵敏电流计指针摆动方向与电流方向的关系，某同学选用多用电表的________（选填“电阻”“直流电流”“直流电压”“交流电压”）挡，对灵敏电流计进行测试，首先将灵敏电流计串联保护电阻后，将多用电表的黑表笔接灵敏电流计的正接线柱、红表笔接灵敏电流计的负接线柱，发现指针向左偏转； （2）如图所示，若要使电流计的指针向右偏转，下列可行的是________； A. 螺线管不动，条形磁铁在螺线管中静止不动 B. 螺线管不动，条形磁铁极向下，匀速插入螺线管 C. 螺线管不动，条形磁铁极向下，快速插入螺线管 D. 螺线管不动，条形磁铁极向下，快速拔出螺线管 （3）通过第（2）问的探究可知，电流计的偏转方向与下列哪些因素有关________； A. 条形磁铁的磁极方向 B. 条形磁铁的运动方向 C. 条形磁铁的运动快慢 12. 如图甲所示装置为探究碰撞时动量守恒的“碰撞实验器”，即研究两个小球在轨道水平部分发生碰撞前后的动量关系。（设两个小球为弹性材料，发生弹性碰撞），某小组同学在探究时，先用天平测出小球1、2的质量分别为、，然后完成以下实验步骤： 步骤1：让小球1自斜槽上的A点由静止滚下，落在墙面上，重复多次，记录下落点平均位置； 步骤2：把小球2放在斜槽末端边缘位置B，让小球1自A点由静止滚下，小球1和小球2发生碰撞后落在墙面上，重复多次，记录下两个落点平均位置； 步骤3：用刻度尺分别测量三个落点的平均位置M、P、N到与B点等高的O点的距离，得到线段OM、OP、ON的长度分别为、、。 （1）对于上述实验操作，小球1质量应________小球2的质量（填“大于”或“小于”），小球1的半径应________（填“等于”“大于”或“小于”）小球2的半径。 （2）当所测物理量满足表达式________（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。 （3）完成上述实验后，实验小组对上述装置进行了改造，如图乙所示。在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接。使用同样的小球，小球1仍从斜槽上A点静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到斜面上三个落点、、。用刻度尺测量斜面顶点到、、三点的距离分别为，、。若，，则________cm。 13. 如图甲所示，某市在大运河拐弯公园的人工湖底某位置水平安装了一半径为R的平面圆形灯，恰如水底的一轮明月。已知水底“明月”发出的橙色光在湖面上形成一个半径为d的橙色圆，如图乙所示。水对橙色光的折射率为，光在真空中的传播速度为c。求： （1）水底“明月”的深度h； （2）该灯发出的光从发出到射出水面的最长时间t。 14. 如图所示，水平传送带AB长度，以恒定的速率顺时针方向匀速转动，传送带右侧有一光滑的平台与传送带等高（不计与传送带的间隙）。质量为的物块Q放在光滑平台的左端，将一个质量的物块P轻放到传送带的左端A点，物块P与传送带的动摩擦因数，物块P与物块Q之间发生的碰撞为弹性正碰，取重力加速度，求： （1）第一次碰撞后瞬间物块P和物块Q的速度； （2）最终物块Q的速度大小。 15. 一带负电的微粒放在光滑绝缘水平面上，俯视如图，第一象限内存在沿轴正方向的匀强电场，在另外三个象限充满大小相同、方向垂直水平面向下的匀强磁场，磁感应强度。微粒从轴上的点以与轴负方向夹角的初速度进入第二象限，经磁场偏转后恰能垂直于轴进入第一象限，再经过一段时间从第一象限进入第四象限，此时速度与轴正方向的夹角恰好也为。已知间距离为，微粒带电量与质量的比值，，。求： （1）微粒的初速度的大小； （2）匀强电场的场强的大小； （3）微粒从点出发后第二次经过轴正半轴时的坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二期中考试物理试卷 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3．本卷命题范围：人教版选择性必修第一~二册前三章。 一、选择题：共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 下图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样，则（　　） A. 甲为红光的衍射图样 B. 丙为红光的干涉图样 C. 乙为紫光的干涉图样 D. 丁为红光的衍射图样 【答案】C 【解析】 【详解】当单色光通过双缝时形成的干涉图样为等间距的，而通过单缝时的图样是中间宽、两边窄的衍射图样；根据，由于红光的波长大于紫光的波长，可知甲为红光的干涉图样，乙为紫光的干涉图样，丙为红光的衍射图样，丁为紫光的衍射图样。 故选C。 2. 九三阅兵中，我国首次集中展示陆、海、空基“三位一体”战略核力量，凸显我国维护国家主权和威慑潜在威胁的能力。如图所示，曲线PQR是某型号洲际导弹在大气层外依靠惯性飞行的一段轨迹。已知大气层外空气阻力可忽略不计，则下列说法中正确的是（　　） A. P至R过程中，地球对导弹的引力始终不做功 B. P至R过程中，导弹与地球组成系统的机械能守恒 C. P至R过程中，地球对导弹的引力的总冲量为0 D. P点和R点处，导弹的动量相同 【答案】B 【解析】 【详解】AB．P至R过程中，地球对导弹的引力先做负功后做正功；由于导弹不受空气阻力作用，所以导弹与地球组成系统的机械能守恒，故A错误，B正确； CD．根据机械能守恒可知，P点和R点处，导弹的速度大小相等，但方向不同；所以P点和R点处，导弹的动量大小相等，方向不同；则P至R过程中，导弹的动量变化不为0，根据动量定理可知，地球对导弹的引力的总冲量不为0，故CD错误。 故选B。 3. 骨传导耳机能将接收到的声音信号转化为机械振动，通过颅骨传到内耳，如图（a）所示。某同学使用骨传导耳机听一段随身携带的手机中的音乐，若接收到的声波引起耳蜗膜上某质点振动图像如图（b）所示，振幅为，声音在空气中传播的速度为。下列说法正确的是（　　） A. 声波通过颅骨传播和空气传播的波长相同 B. 耳蜗膜上该质点任意半个周期的路程均为 C. 若该段音乐在空气中传播，其声波波长为 D. 该同学跑动时能感受到因多普勒效应引起的声音音调变化 【答案】B 【解析】 【详解】A．声波频率由振源决定，颅骨（固体）与空气（气体）中声速不同，由知波长不同，A错误； B．简谐运动中，任意半个周期内质点路程均为（无论起点位置），B正确； C．由图（b）知周期，波长，C错误； D．同学与声源（手机）相对静止，不会产生多普勒效应，D错误。 故选B。 4. 图1为交流发电机的示意图。线圈ABCD绕OO′匀速转动。线圈中产生的正弦式交变电流如图2所示。下列说法正确的是（　　） A. 电流的有效值为0.8A B. 电流的表达式 C. 若线圈的转速变为原来的2倍，电流的表达式 D. 若线圈的转速变为原来的2倍，线圈中电流的有效值约为2.26A 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图2可知，电流的最大值为0.8A，则电流的有效值为，故A错误； B．由图2可知，周期为，则角速度为 则电流的表达式为，故B错误； CD．根据， 若线圈的转速变为原来的2倍，和均变为原来的2倍，则电流的表达式为 线圈中电流的有效值，故C正确，D错误。 故选C。 5. 一质量为，长为的长木板静止在光滑水平面上，质量为的机械蛙静止蹲在长木板的左端。机械蛙向右上方跳起，恰好落至长木板右端，且立刻相对木板静止，木板的厚度不计。已知起跳与着板过程时间极短，机械蛙可看作质点，空气阻力忽略不计，木板和机械蛙的质量关系满足（）。下列说法正确的是（　　） A. 机械蛙和木板都向右运动 B. 机械蛙和木板组成的系统动量守恒 C. 木板由于惯性大，机械蛙落在木板上后，木板还要继续向前运动 D. 机械蛙相对于水平面位移大小为 【答案】D 【解析】 【详解】AC．机械蛙和木板组成的系统水平方向动量守恒 机械蛙向右运动，木板向左运动，机械蛙落在木板上后，木板立刻停止运动，故AC错误； B．机械蛙和木板组成的系统，水平方向动量守恒，竖直方向动量不守恒，故B错误； D．机械蛙和木板组成的系统，水平方向动量守恒 机械蛙相对于水平面位移大小为，故D正确。 故选D。 6. 如图甲所示，直立的轻弹簧一端固定在地面上，另一端拴住一个物块。现让该物块在竖直方向做简谐运动，从物块所受合力为零开始计时，取向上为正方向，其简谐运动的位移-时间图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 当时，物块对弹簧的弹力最小 B. 在和两时刻，弹簧的弹力大小相等 C. 在0.25s~0.50s内，物块做加速度逐渐增大的加速运动 D. 在0.25s~0.50s内，物块重力势能减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．当时，物块在平衡位置处，加速度为零，弹簧的弹力等于物块重力，弹力既不是最小也不是最大，A错误； B．时，物块在平衡位置上方最大位移处，弹力 时，物块在平衡位置下方最大位移处，弹力  在和两时刻，物块相对平衡位置的位移大小相等，即弹簧的弹力不相等，B错误； C．在0.25s~0.50s内，物块从最高点向平衡位置运动，相对平衡位置的位移逐渐减小，则物块所受合力逐渐减小，加速度减小，即物块做加速度逐渐减小的加速运动，C错误； D．在0.25s~0.50s内，物块从最高点向平衡位置运动，高度降低，物块的重力势能减小，D正确。 故选D。 7. 如图所示，可视为无限长的平行直导线、通入大小均为的电流，对导线施加平行斜面向上的拉力，两导线均恰好静止在倾角为的光滑斜面上。现将、导线通入大小均为的电流，同时对导线改为施加平行斜面向上的拉力，两导线间距离不变并沿斜面向上做匀加速直线运动。已知无限长通电直导线在其周围产生磁场的磁感应强度大小与导线中电流大小成正比，与距导线的距离成反比。、Q导线的质量分别为、，重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A. 导线、通入的电流方向相反 B. 拉力大小为 C. 导线、加速运动时，加速度大小为 D. 拉力大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．P、Q导线通入电流后，P导线恰好静止，可知P、Q间为吸引力，则两导线中电流方向相同，故A错误； B．由A项分析可知，两导线通入电流后，有吸引力 导线Q恰好静止在斜面上，有，故B错误； C．P、Q导线通入电流后加速运动，可知P、Q导线相互吸引，由题可知，通电流后，吸引力 对导线P，有 解得，故C错误； D．P、Q导线通入电流后，对导线P、Q，有 解得，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，水平放置的平行的光滑金属导轨左端连接一个电阻，导轨上垂直导轨水平放置一个金属棒，金属棒与导轨接触良好。匀强磁场垂直导轨平面向下。棒和导轨的电阻不计。现给棒一个向右的瞬时冲量，让棒开始向右运动，当棒向右运动的速度大小为时开始计时并从该位置开始沿着运动方向建立一维坐标系，棒从该位置开始到停止的过程中，棒的瞬时速度大小与时间的图像或与位移的图像基本正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．设导轨间距为L，由法拉第电磁感应定律，由欧姆定律得棒所受的安培力大小，方向与速度方向相反，棒的速度减小，安培力减小 由牛顿第二定律有，加速度方向与速度方向相反，加速度大小也减小，故棒做加速度减小的减速，A正确，B错误； CD．由动量定理有，其中，， 整理得，图像为斜率为负的直线，C错误，D正确。 故选AD。 9. 如图所示为某远距离输电系统的简化示意图，升压变压器T1和降压变压器T2均为理想变压器，输电线路的总电阻为R。发电机输出电压稳定，家庭电路中接入若干并联用电器。下列说法正确的是（ ） A. T1的输入电流与输出电流的频率不相等 B. T1的输出功率大于T2的输入功率 C. 若家庭电路接入的用电器数量增加，则输电线路电阻R上消耗的功率增大 D. 若保持家庭电路的电压不变，T1的输入电压增大，则电阻R上消耗的功率减小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．变压器不改变电流的频率，故A错误； B．由于输电过程中电阻R要产生热量，会损耗功率，故T1输出功率大于T2输入功率，T1输出电压大于T2输入电压，故B正确； C．由于发电机输出电压稳定，所以变压器T1的输出电压U2不变，随着用户接入的用电器增多，导致用户端的等效电阻变小，设变压器T2的匝数比为k2，将T2等效为电阻则 根据电压关系有U2 = I2（R＋R等） 则输电电路电流I2相应变大，根据可知R功率增大，故C正确； D．增大输电电压，则U2增大，而用户电压不变，则输电线路电阻R上的电压U = U2－U用k2 增大，其消耗的功率也增大，故D错误。 故选BC。 10. 电磁制动是一种利用电磁感应产生的电磁力来制动的技术，广泛应用于各种机械设备中。如图甲所示为一竖直下降的电梯内电磁制动系统核心部分模拟原理图，“日”字形导线框始终处于竖直平面内，线框水平部分，电阻均为，PQ与间距均为，线框竖直部分电阻不计，线框总质量；线框下方有垂直纸面向外的有界匀强磁场，场强大小，磁场高度，上下边界水平，导线框以初速度进入磁场，流过MN的电流与下降路程s的关系如图乙所示（部分），不计空气阻力，重力加速度g取。求（　　） A. 线框刚进入磁场时，MN边中电流的方向 B. 线框刚进入磁场时，线框的速度 C. PQ边刚进入磁场时，线框的加速度a= D. 线框MN边穿越磁场的过程MN边产生的焦耳热 【答案】ABD 【解析】 【详解】AB．由右手定则可知MN边刚进入磁场时电流的方向（向左） MN边在磁场中运动产生的感应电动势，有 感应电流 由图像知 总电阻 联立解得速度，故AB正确； C．由图像知，PQ边刚进入磁场时，MN中的电流 则由电路结构知流过PQ的电流 由牛顿第二定律 解得，方向向上；故C错误； D．线框MN边出磁场时，线框的速度v由法拉第电磁感应定律 感应电流 由图像知 总电阻 联立解得速度 由能量守恒 MN边穿越磁场的过程MN边焦耳热 解得，故D正确。 故选ABD。 二、非选择题：共5小题，共57分。 11. 某实验小组在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中，使用的实验器材如下： ①多用电表　②电流计　③保护电阻　④导线　⑤螺线管　⑥条形磁铁 （1）首先探究灵敏电流计指针摆动方向与电流方向的关系，某同学选用多用电表的________（选填“电阻”“直流电流”“直流电压”“交流电压”）挡，对灵敏电流计进行测试，首先将灵敏电流计串联保护电阻后，将多用电表的黑表笔接灵敏电流计的正接线柱、红表笔接灵敏电流计的负接线柱，发现指针向左偏转； （2）如图所示，若要使电流计的指针向右偏转，下列可行的是________； A. 螺线管不动，条形磁铁在螺线管中静止不动 B. 螺线管不动，条形磁铁极向下，匀速插入螺线管 C. 螺线管不动，条形磁铁极向下，快速插入螺线管 D. 螺线管不动，条形磁铁极向下，快速拔出螺线管 （3）通过第（2）问的探究可知，电流计的偏转方向与下列哪些因素有关________； A. 条形磁铁的磁极方向 B. 条形磁铁的运动方向 C. 条形磁铁的运动快慢 【答案】（1）电阻 （2）BD （3）AB 【解析】 【小问1详解】 首先探究灵敏电流计指针摆动方向与电流方向的关系，由于多用电表的电阻挡里面有电源，所以应选用多用电表的电阻挡。 【小问2详解】 将多用电表的黑表笔接灵敏电流计的正接线柱、红表笔接灵敏电流计的负接线柱，发现指针向左偏转，由于多用电表的黑表笔连接电源的正极，则电流从灵敏电流计的正接线柱流入时，指针向左偏转。 A．螺线管不动，条形磁铁在螺线管中静止不动，穿过线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，故A错误； B．螺线管不动，条形磁铁N极向下，匀速插入螺线管，穿过线圈的磁通量向下增加，根据楞次定律结合安培定则可知，线圈产生的感应电流从灵敏电流计的负接线柱流入，则指针向右偏转，故B正确； C．螺线管不动，条形磁铁S极向下，快速插入螺线管，穿过线圈的磁通量向上增加，根据楞次定律结合安培定则可知，线圈产生的感应电流从灵敏电流计的正接线柱流入，则指针向左偏转，故C错误； D．螺线管不动，条形磁铁S极向下，快速拔出螺线管，穿过线圈的磁通量向上减少，根据楞次定律结合安培定则可知，线圈产生的感应电流从灵敏电流计的负接线柱流入，则指针向右偏转，故D正确。 故选BD。 【小问3详解】 通过第（2）问的探究可知，电流计的偏转方向与条形磁铁的磁极方向、条形磁铁的运动方向有关。 故选AB。 12. 如图甲所示装置为探究碰撞时动量守恒的“碰撞实验器”，即研究两个小球在轨道水平部分发生碰撞前后的动量关系。（设两个小球为弹性材料，发生弹性碰撞），某小组同学在探究时，先用天平测出小球1、2的质量分别为、，然后完成以下实验步骤： 步骤1：让小球1自斜槽上的A点由静止滚下，落在墙面上，重复多次，记录下落点平均位置； 步骤2：把小球2放在斜槽末端边缘位置B，让小球1自A点由静止滚下，小球1和小球2发生碰撞后落在墙面上，重复多次，记录下两个落点平均位置； 步骤3：用刻度尺分别测量三个落点的平均位置M、P、N到与B点等高的O点的距离，得到线段OM、OP、ON的长度分别为、、。 （1）对于上述实验操作，小球1质量应________小球2的质量（填“大于”或“小于”），小球1的半径应________（填“等于”“大于”或“小于”）小球2的半径。 （2）当所测物理量满足表达式________（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。 （3）完成上述实验后，实验小组对上述装置进行了改造，如图乙所示。在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接。使用同样的小球，小球1仍从斜槽上A点静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到斜面上三个落点、、。用刻度尺测量斜面顶点到、、三点的距离分别为，、。若，，则________cm。 【答案】（1） ①. 大于 ②. 等于 （2） （3）64 【解析】 【小问1详解】 [1][2]为了保证小球1与小球2碰撞后不被反弹，小球1的质量应大于小球2的质量，为了发生对心碰撞，小球1的半径应等于小球2的半径。 【小问2详解】 平抛水平位移相同，则 竖直位移 联立得抛出速度 所以如果两球碰撞遵守动量守恒定律，则 代入速度通式整理得 【小问3详解】 碰撞前，落在图中的点，设其水平初速度为，小球和发生碰撞后，的落点在图中点，设其水平初速度为，的落点是图中的点，设其水平初速度为，设斜面与水平面的倾角为，由平抛运动规律得， 解得 同理可得， 由动量守恒定律得 由能量守恒定律得 联立解得 13. 如图甲所示，某市在大运河拐弯公园的人工湖底某位置水平安装了一半径为R的平面圆形灯，恰如水底的一轮明月。已知水底“明月”发出的橙色光在湖面上形成一个半径为d的橙色圆，如图乙所示。水对橙色光的折射率为，光在真空中的传播速度为c。求： （1）水底“明月”的深度h； （2）该灯发出的光从发出到射出水面的最长时间t。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 圆形灯边缘的橙色光在水面恰好发生全反射，则有 则 根据几何关系有 解得 【小问2详解】 圆形灯边缘发出的橙色光从发出到射出水面的最长距离为s，根据几何关系有 橙色光在水中的传播速度 则橙色光从发出到射出水面的最长时间 解得 14. 如图所示，水平传送带AB长度，以恒定的速率顺时针方向匀速转动，传送带右侧有一光滑的平台与传送带等高（不计与传送带的间隙）。质量为的物块Q放在光滑平台的左端，将一个质量的物块P轻放到传送带的左端A点，物块P与传送带的动摩擦因数，物块P与物块Q之间发生的碰撞为弹性正碰，取重力加速度，求： （1）第一次碰撞后瞬间物块P和物块Q的速度； （2）最终物块Q的速度大小。 【答案】（1）物块P的速度大小为，方向向左；物块Q的速度大小为，方向向右 （2） 【解析】 【小问1详解】 物块P在传送带上运动的加速度大小 物块P与传送带共速需要经过的位移 所以物块P与物块Q碰前的速度为 物块P与物块Q碰撞，根据动量守恒和机械能守恒有， 解得， 所以第一次碰撞后瞬间，物块P的速度大小为，方向向左；物块Q的速度大小为，方向向右。 【小问2详解】 物块P碰后反弹，向左匀减速运动的最大位移 物块P向右匀加速运动到B点的速度为 物块P第二次与物块Q弹性碰撞，根据动量守恒和机械能守恒有， 解得， 因 所以最终物块Q的速度大小为 15. 一带负电的微粒放在光滑绝缘水平面上，俯视如图，第一象限内存在沿轴正方向的匀强电场，在另外三个象限充满大小相同、方向垂直水平面向下的匀强磁场，磁感应强度。微粒从轴上的点以与轴负方向夹角的初速度进入第二象限，经磁场偏转后恰能垂直于轴进入第一象限，再经过一段时间从第一象限进入第四象限，此时速度与轴正方向的夹角恰好也为。已知间距离为，微粒带电量与质量的比值，，。求： （1）微粒的初速度的大小； （2）匀强电场的场强的大小； （3）微粒从点出发后第二次经过轴正半轴时的坐标。 【答案】（1）8m/s （2）0.1N/C （3）（3.3m，0） 【解析】 【小问1详解】 微粒运动轨迹如图 在第二象限磁场中，由几何关系可得，圆周半径 洛伦兹力提供向心力 解得 【小问2详解】 微粒在第一象限做类平抛运动，设离开电场时沿轴负方向的分速度为 根据几何关系可知 根据运动学公式有： 根据牛顿第二定律qE=ma 解得 【小问3详解】 微粒第一次从第一象限进入第四象限的位置，其中 解得 微粒进入第四象限，速度 根据牛顿第二定律 解得 微粒在第四象限做圆周运动在x轴的弦长为 微粒第二次经过轴的位置 微粒从P点出发后第二次经过x轴时的坐标为（3.3m，0） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $