精品解析：山西现代双语学校学校等校2025-2026学年高二下学期5月期中物理试题

高二年级物理 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．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．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。 4．本卷命题范围：人教版选择性必修第一册40%，选择性必修第二册20%，选择性必修第三册前两章40%。 一、选择题：本题共10小题，共46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6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 下列关于分子动理论的说法正确的是（ ） A. 当物体温度达到0℃时，物体内的分子将不再运动 B. 分子的热运动是井然有序的 C. 分子间距离增大时，分子力也增大 D. 温度升高时，分子的平均动能增大 2. 下列关于布朗运动和扩散现象的说法正确的是（ ） A. 布朗运动的快慢只与固体微粒的大小有关 B. 根据每隔相同时间记录的固体微粒做布朗运动的折线图可知，两点之间的距离越大，固体微粒的平均速度越大 C. 固体分子间距很小，所以固体之间不会发生扩散现象 D. 扩散现象的宏观过程是可逆的 3. 如图所示，电磁俘能器由动磁铁、定磁铁和若干固定线圈组成，当受到外界激励时，动磁铁围绕定磁铁顺时针旋转，与线圈发生相对运动，线圈中会产生感应电流。若动磁铁产生的磁场垂直于纸面向里，下列说法正确的是（　　） A. 动磁铁的磁性越强，线圈中产生的感应电流越大 B. 如图位置时，线圈1中感应电流产生的磁场垂直纸面向里 C. 如图位置时，线圈1和2中感应电流方向均为顺时针 D. 如图位置时，线圈2有扩大的趋势 4. 下列四幅图分别是等离子体发电机、质谱仪、回旋加速器、速度选择器的示意图，进入装置的带电粒子重力均不计，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中电阻R中的电流方向从上到下 B. 图乙中粒子打在照相底片D上的位置越靠近，粒子的比荷越大 C. 图丙中粒子每转一圈被加速一次 D. 图丁中只要速度合适粒子从右端射入也能沿直线运动 5. 如图甲所示为光在方解石中呈现的双折射现象，图乙为两端开口的玻璃管插入水槽中形成的现象，下列说法正确的是（　　） A. 由图甲的信息可以推断方解石具有规则的几何外形 B. 由图乙可知玻璃对水分子的吸引力小于水分子之间的吸引力 C. 换用更粗的玻璃管，图乙中内外的液面差会变大 D. 若将玻璃管插入水银中可能形成图丙所示的情形 6. 如图所示是某玻璃砖的截面图，四边形是正方形，是以点为圆心的圆弧，圆弧半径和正方形边长都为，一束光从点沿着半径方向射到点，恰好发生全反射打到点，光在真空中的传播速度是，则这束光从进入玻璃砖到射出玻璃砖运动的时间为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，同一金属线圈在匀强磁场中，两次以不同的转速绕与磁感线垂直的轴从中性面开始匀速转动，第1次转动的周期T1=0.02s ，产生的电动势峰值，第2次转动产生的电动势峰值，下列说法正确的是（ ） A. 第2次转动的周期T2=0.1s B. 第2次转动0.05s时刻，线圈中的电流最大 C. 第1次转动0~0.005s时间内，线圈中的平均感应电动势为 D. 若线圈阻值为，第1次转动0~0.005s时间内，通过线圈的电荷量为 8. 如图所示为分子力F随分子间距离r的变化规律，现在原点O处固定一分子甲，另一质量为m的分子乙由a点静止释放，当分子乙运动到d点时的速度为v。则下列说法正确的是（　　） A. 分子乙在b点的加速度为0 B. 分子乙在c点的分子势能最小 C. 分子乙在c点时，分子斥力大于分子引力 D. 分子乙从a到d，分子斥力做的功比引力做的功多 9. 通过对光现象的深入研究可以进一步了解光的本质规律。以下光学现象示意图：图甲为光经过不透明圆板后形成的泊松亮斑；图乙是雨后彩虹原理示意图；图丙为光通过劈尖后形成的干涉条纹；图丁为用偏振眼镜观看立体电影示意图。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，出现亮点核心原理是光的干涉 B. 图乙中，雨后彩虹是白光经过折射、色散、反射再折射而形成的 C. 图丙中，若将垫板向右移动，条纹间距变大 D. 图丁中，通过立体电影说明光是纵波 10. 如图所示，导热良好的汽缸高为2L，一厚度不计、横截面积为S、质量为的绝热活塞将汽缸中的同种理想气体分为A、B两部分，汽缸的A端有一阀门K．开始时活塞在汽缸的中间，阀门关闭，气体A的压强刚好为大气压强，环境温度始终为，下列说法正确的是（　　） A. A、B两部分气体的质量之比为 B. 将汽缸顺时针转动90°，活塞将往B端移动 C. 仅缓慢加热B中的气体，当活塞向上移动时，B中气体的温度为 D. 通过阀门缓慢向A中打入相同的理想气体，当活塞向下移动时，打入的气体与A中原来气体的质量之比为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 小王想利用自己所学单摆知识来测量家乡最高山顶的重力加速度，他用细线拴住一块不规则的小石块将其做成一个简易单摆，如图甲所示，利用手机距离传感器测量出细线的长度，利用光传感器测量摆动时间（光传感器未画出，它放在图甲中的位置，当正通过它时，测得的光照强度最弱）。 （1）拉动小石块使悬线偏离竖直方向一个较小角度（小于），将小石块由静止释放，同时启动光传感器，得到光照强度随时间变化的图像如图乙所示，根据图像判断单摆的周期______（用表示）。 （2）小王改变、间细线的长度，多次实验，并记录相应的和，接着以为纵轴，、间细线的长度为横轴，利用实验数据绘制的图像应为图丙中的______（填“”“”或“”），通过图丙中图像的斜率求出的重力加速度______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 12. 某实验小组的同学在进行“探究变压器原、副线圈电压与匝数关系”的实验时，设计了如图甲所示的电路，其中触头1、2、3对应的线圈匝数分别为300匝、600匝、1200匝，触头4、5对应的线圈匝数分别为100匝、200匝。 （1）实验室为其准备的实验器材有学生电源、可拆变压器、多用电表、开关和导线若干。学生电源如图乙所示，实验时变压器原线圈的两端应接________（选填“ab”或“cd”）； （2）若变压器原线圈的输入电压为18V，原线圈的单刀多掷开关接触头2，此时副线圈多用电表的旋钮旋至10V挡位，多用电表的指针偏转如图丙所示，则副线圈的输出电压为________V（保留一位小数），此时副线圈单刀多掷开关接的是触头________（选填“4”或“5”）； （3）若将原线圈的单刀多掷开关接触头3，副线圈的单刀多掷开关接5，则当原线圈接入的电压为12V时，接入副线圈多用电表的示数可能为________（选填“3V”“2V”或“1.9V”），其原因可能为________（说出一种理由即可）。 13. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图所示，此时平衡位置为xQ=1.8m的质点Q恰好起振，经过1s后，Q点的振动情况传播到x=2.1m处的P点（图中未画出），此时在x=4.2m处有相同频率的横波沿x轴负方向传播，波源的起振方向向下，两列波的振幅均为0.5m。求： （1）波的传播速度； （2）t=10s时，x=3.0m处质点的位移。 14. 如图所示，用一段长为的水银柱将一定质量的理想气体封闭在粗细均匀、导热性能良好的玻璃管中，玻璃管沿水平方向放置，平衡时，气柱的长度为，此时水银柱距离玻璃管口足够长。环境的温度恒为，大气压强恒为。求： （1）若仅将玻璃管沿逆时针方向转动90°，则封闭气柱的长度； （2）若仅将玻璃管沿顺时针方向转动90°，则封闭气柱的长度。 15. 如图所示，质量为的小球A用长为的不可伸长的细线悬挂于点，光滑地面上放置质量为的长木板B，静止时小球A与长木板B恰好接触，长木板B上放置质量为的小物块C，小物块C与长木板B间的动摩擦因数为，长木板B右端足够远处有竖直墙壁。现将小球A拉直至悬点等高处无初速度释放，小球A与长木板B发生弹性碰撞（碰撞时间极短），碰后取走小球A，长木板B与墙壁碰撞无能量损失，小物块C始终没有脱离长木板B，重力加速度取，小球A与小物块C均可视为质点，不计空气阻力。求： （1）细线受到的最大拉力； （2）长木板B第一次与墙壁碰前的速度大小； （3）小物块C与长木板B间因摩擦产生的内能； （4）长木板B第一次碰撞墙壁后走过的总路程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二年级物理 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．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．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。 4．本卷命题范围：人教版选择性必修第一册40%，选择性必修第二册20%，选择性必修第三册前两章40%。 一、选择题：本题共10小题，共46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6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 下列关于分子动理论的说法正确的是（ ） A. 当物体温度达到0℃时，物体内的分子将不再运动 B. 分子的热运动是井然有序的 C. 分子间距离增大时，分子力也增大 D. 温度升高时，分子的平均动能增大 【答案】D 【解析】 【详解】AB．分子在永不停息地做无规则热运动，A、B错误； C．分子间距离增大时，分子力可能增大也可能减小，C错误； D．温度升高，分子的平均动能增大，D正确。 故选D。 2. 下列关于布朗运动和扩散现象的说法正确的是（ ） A. 布朗运动的快慢只与固体微粒的大小有关 B. 根据每隔相同时间记录的固体微粒做布朗运动的折线图可知，两点之间的距离越大，固体微粒的平均速度越大 C. 固体分子间距很小，所以固体之间不会发生扩散现象 D. 扩散现象的宏观过程是可逆的 【答案】B 【解析】 【详解】A．布朗运动的快慢除了与固体微粒的大小有关之外，还与温度有关，A错误； B．布朗运动折线图中两点间的距离表示位移的大小，根据平均速度的定义式可知，在时间间隔相同的情况下，两点之间的距离（即位移大小）越大，固体微粒的平均速度的大小就越大，B正确； C．固体、液体、气体分子间都会发生扩散现象，C错误； D．根据热力学第二定律可知，扩散现象的宏观过程是不可逆的，D错误。 故选B。 3. 如图所示，电磁俘能器由动磁铁、定磁铁和若干固定线圈组成，当受到外界激励时，动磁铁围绕定磁铁顺时针旋转，与线圈发生相对运动，线圈中会产生感应电流。若动磁铁产生的磁场垂直于纸面向里，下列说法正确的是（　　） A. 动磁铁的磁性越强，线圈中产生的感应电流越大 B. 如图位置时，线圈1中感应电流产生的磁场垂直纸面向里 C. 如图位置时，线圈1和2中感应电流方向均为顺时针 D. 如图位置时，线圈2有扩大的趋势 【答案】B 【解析】 【详解】A．感应电流的大小与磁通量变化快慢有关，即动磁铁的磁性越强，但是转动很慢，则线圈中产生的感应电流不会越大，故A错误； BCD．当动磁铁围绕定磁铁顺时针旋转到如图位置时，线圈1中的磁通量垂直于纸面向里且减小，则线圈1中感应电流产生的磁场垂直纸面向里，线圈2中的磁通量垂直于纸面向里且增大，根据楞次定律可知，线圈1和2中感应电流方向分别为顺时针和逆时针，线圈2有缩小的趋势，故B正确，CD错误。 故选B。 4. 下列四幅图分别是等离子体发电机、质谱仪、回旋加速器、速度选择器的示意图，进入装置的带电粒子重力均不计，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中电阻R中的电流方向从上到下 B. 图乙中粒子打在照相底片D上的位置越靠近，粒子的比荷越大 C. 图丙中粒子每转一圈被加速一次 D. 图丁中只要速度合适粒子从右端射入也能沿直线运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据左手定则可以判定等离子体中正电荷向B极板偏转，负电荷向A极板偏转，故A为电源负极，图中电阻R中的电流方向从下到上，故A错误； B．电荷在电场中加速，由动能定理可得 在磁场中洛伦兹力提供向心力，则有 粒子打在照相底片D上的位置距的距离 联立解得 即比荷越大，粒子打在照相底片D上的位置越靠近，故B正确； C．图丙中粒子每转一圈粒子应被加速两次，故C错误； D．图丁中，若粒子从右端射入，粒子受到的电场力和洛伦兹力方向相同，粒子无法沿直线运动，故D错误； 故选B。 5. 如图甲所示为光在方解石中呈现的双折射现象，图乙为两端开口的玻璃管插入水槽中形成的现象，下列说法正确的是（　　） A. 由图甲的信息可以推断方解石具有规则的几何外形 B. 由图乙可知玻璃对水分子的吸引力小于水分子之间的吸引力 C. 换用更粗的玻璃管，图乙中内外的液面差会变大 D. 若将玻璃管插入水银中可能形成图丙所示的情形 【答案】A 【解析】 【详解】A．图甲中光通过方解石发生双折射，说明方解石是各向异性的单晶体，因此可以推断方解石具有规则几何外形，A正确； B．图乙是水浸润玻璃的毛细现象，浸润的成因是：固体对液体分子的吸引力（附着力）大于液体分子之间的吸引力（内聚力），因此玻璃对水分子的吸引力大于水分子间的吸引力，B错误； C．毛细现象中，换用更粗的玻璃管，内外的液面差会变小，C错误； D．水银不浸润玻璃，将玻璃管插入水银中时，管内水银面会低于管外液面，只形成凸形弯月面 图丙中管内液面高于管外，不符合实际，D错误。 故选A。 6. 如图所示是某玻璃砖的截面图，四边形是正方形，是以点为圆心的圆弧，圆弧半径和正方形边长都为，一束光从点沿着半径方向射到点，恰好发生全反射打到点，光在真空中的传播速度是，则这束光从进入玻璃砖到射出玻璃砖运动的时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】光在玻璃砖中的传播路线如图所示 由图可知，又恰好发生全反射，则 解得 又 解得 由几何关系，可得光在玻璃砖中的传播距离 运动时间 故选C。 7. 如图所示，同一金属线圈在匀强磁场中，两次以不同的转速绕与磁感线垂直的轴从中性面开始匀速转动，第1次转动的周期T1=0.02s ，产生的电动势峰值，第2次转动产生的电动势峰值，下列说法正确的是（ ） A. 第2次转动的周期T2=0.1s B. 第2次转动0.05s时刻，线圈中的电流最大 C. 第1次转动0~0.005s时间内，线圈中的平均感应电动势为 D. 若线圈阻值为，第1次转动0~0.005s时间内，通过线圈的电荷量为 【答案】A 【解析】 【详解】A．第一次转动的角速度 由峰值，可得 又 ，可得，则，A正确； B．由于两次均从中性面开始转动，则两次转动的电动势的瞬时值随时间变化的图像均满足正弦函数，第2次转动0.05s=0.5T2时刻，线圈转到中性面，此时的电流为0，B错误； C．第1次转动0~0.005s时间内，线圈中的平均感应电动势 ，C错误； D．若线圈电阻为，第1次转动0~0.005s时间内，通过线圈的电荷量，D错误。 故选A。 8. 如图所示为分子力F随分子间距离r的变化规律，现在原点O处固定一分子甲，另一质量为m的分子乙由a点静止释放，当分子乙运动到d点时的速度为v。则下列说法正确的是（　　） A. 分子乙在b点的加速度为0 B. 分子乙在c点的分子势能最小 C. 分子乙在c点时，分子斥力大于分子引力 D. 分子乙从a到d，分子斥力做的功比引力做的功多 【答案】AD 【解析】 【详解】A．分子乙在b点所受的分子力为0，由牛顿第二定律可知分子乙在b点的加速度为0，A正确； B．分子乙从a 到b 的过程，分子力对分子乙做正功，分子势能先减小 b 到d 的过程，分子力对分子乙做负功，分子势能增大，则分子乙在b点的分子势能最小，B错误； C．由于bd 段分子力表现为分子引力，则分子乙在c点时，分子引力大于分子斥力，C错误； D．分子乙从a 到d 的过程，由动能定理得，D正确。 故选AD。 9. 通过对光现象的深入研究可以进一步了解光的本质规律。以下光学现象示意图：图甲为光经过不透明圆板后形成的泊松亮斑；图乙是雨后彩虹原理示意图；图丙为光通过劈尖后形成的干涉条纹；图丁为用偏振眼镜观看立体电影示意图。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，出现亮点核心原理是光的干涉 B. 图乙中，雨后彩虹是白光经过折射、色散、反射再折射而形成的 C. 图丙中，若将垫板向右移动，条纹间距变大 D. 图丁中，通过立体电影说明光是纵波 【答案】BC 【解析】 【详解】A．光垂直照射到一个不透明圆形障碍物上时，在障碍物后方观察屏上，其几何阴影中心会出现一个亮斑，周围环绕着明暗交替同心圆环，其核心原理是光的衍射，故A错误； B．雨后彩虹是白光经过折射、色散、反射再折射而形成的综合结果，故B正确； C．劈尖干涉满足几何关系，当垫板向右移动时，L增大，条纹宽度增大，故C正确； D．立体电影是通过偏振眼镜来观看的，说明光具有偏振现象，偏振是横波特有的性质，故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，导热良好的汽缸高为2L，一厚度不计、横截面积为S、质量为的绝热活塞将汽缸中的同种理想气体分为A、B两部分，汽缸的A端有一阀门K．开始时活塞在汽缸的中间，阀门关闭，气体A的压强刚好为大气压强，环境温度始终为，下列说法正确的是（　　） A. A、B两部分气体的质量之比为 B. 将汽缸顺时针转动90°，活塞将往B端移动 C. 仅缓慢加热B中的气体，当活塞向上移动时，B中气体的温度为 D. 通过阀门缓慢向A中打入相同的理想气体，当活塞向下移动时，打入的气体与A中原来气体的质量之比为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．初始时气体A的压强为，气体B的压强 两气体体积均为LS，温度均为，假设B中气体等温膨胀使压强变为，此时有 解得 则气体A、B的质量之比，A正确； B．将汽缸顺时针转动90°，此时气体A的压强将增大，气体B的压强将减小，则活塞向A端移动，B错误； C．仅缓慢加热B中气体，当活塞向上移动时，此时气体A的压强为，体积为，温度为，由玻意耳定律有 解得 此时， 由气体状态方程有 解得，C错误； D．缓慢向A中打入相同气体，当活塞向下移动时，对气体B有 解得 此时， 假设气体A做等温膨胀使压强变为，有 解得 则打入的气体与A中原有气体的质量之比为，D正确。 故选AD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 小王想利用自己所学单摆知识来测量家乡最高山顶的重力加速度，他用细线拴住一块不规则的小石块将其做成一个简易单摆，如图甲所示，利用手机距离传感器测量出细线的长度，利用光传感器测量摆动时间（光传感器未画出，它放在图甲中的位置，当正通过它时，测得的光照强度最弱）。 （1）拉动小石块使悬线偏离竖直方向一个较小角度（小于），将小石块由静止释放，同时启动光传感器，得到光照强度随时间变化的图像如图乙所示，根据图像判断单摆的周期______（用表示）。 （2）小王改变、间细线的长度，多次实验，并记录相应的和，接着以为纵轴，、间细线的长度为横轴，利用实验数据绘制的图像应为图丙中的______（填“”“”或“”），通过图丙中图像的斜率求出的重力加速度______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】（1） （2） ①. ②. 等于 【解析】 【小问1详解】 根据图乙判断单摆的周期 【小问2详解】 [1]设点到石块重心的距离为，根据单摆周期公式可得 整理可得 则图像具有正的纵截距，则利用实验数据绘制的图像应为图丙中的； [2]忽略偶然误差，由于图像斜率与无关，所以通过图丙中图像的斜率求出的重力加速度等于真实值。 12. 某实验小组的同学在进行“探究变压器原、副线圈电压与匝数关系”的实验时，设计了如图甲所示的电路，其中触头1、2、3对应的线圈匝数分别为300匝、600匝、1200匝，触头4、5对应的线圈匝数分别为100匝、200匝。 （1）实验室为其准备的实验器材有学生电源、可拆变压器、多用电表、开关和导线若干。学生电源如图乙所示，实验时变压器原线圈的两端应接________（选填“ab”或“cd”）； （2）若变压器原线圈的输入电压为18V，原线圈的单刀多掷开关接触头2，此时副线圈多用电表的旋钮旋至10V挡位，多用电表的指针偏转如图丙所示，则副线圈的输出电压为________V（保留一位小数），此时副线圈单刀多掷开关接的是触头________（选填“4”或“5”）； （3）若将原线圈的单刀多掷开关接触头3，副线圈的单刀多掷开关接5，则当原线圈接入的电压为12V时，接入副线圈多用电表的示数可能为________（选填“3V”“2V”或“1.9V”），其原因可能为________（说出一种理由即可）。 【答案】（1）cd （2） ①. 6.0 ②. 5 （3） ①. 1.9V ②. 变压器并非理想变压器，存在漏磁、线圈电阻分压、铁芯涡流等因素 【解析】 【小问1详解】 变压器的工作原理是互感现象，需要原线圈中通入变化的电流产生变化的磁场，从而在副线圈中产生感应电动势。直流电产生恒定磁场，无法在副线圈产生感应电压。图乙中，ab端标有“+”、“-”，为直流输出端；cd端标有“~”，为交流输出端。因此，实验时变压器原线圈的两端应接交流电源，即cd端。 【小问2详解】 [1][2]多用电表旋钮旋至10V挡位，由图丙可知，读数为。根据理想变压器电压与匝数的关系 其中匝，解得匝。 题目已知触头5对应的线圈匝数为200匝，故此时副线圈单刀多掷开关接的是触头5。 【小问3详解】 [1][2]原线圈接触头3，对应匝数匝；副线圈接触头5，对应匝数匝。原线圈电压。若为理想变压器，根据 解得副线圈电压为2.00V，但在实际实验中，变压器并非理想变压器，存在漏磁、线圈电阻分压、铁芯涡流等因素，导致能量损失，副线圈的实际输出电压会略低于理论计算值，故示数可能为。 13. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图所示，此时平衡位置为xQ=1.8m的质点Q恰好起振，经过1s后，Q点的振动情况传播到x=2.1m处的P点（图中未画出），此时在x=4.2m处有相同频率的横波沿x轴负方向传播，波源的起振方向向下，两列波的振幅均为0.5m。求： （1）波的传播速度； （2）t=10s时，x=3.0m处质点的位移。 【答案】（1）v=0.3m/s （2）−0.5m 【解析】 【小问1详解】 波的传播速度 【小问2详解】 由图可知波的波长λ=1.2m，周期满足λ=vT 解得T=4s Q点情况传播到x=3.0m需要的时间 剩下6s，该质点振动1.5T，即该质点回到平衡位置处，所以位移为0；另一列波传播到x=3.0m需要的时间 剩下5s，该质点振动1.25T，即该质点到达波谷处，所以位移为−0.5m，两列波叠加的位移为−0.5m。 14. 如图所示，用一段长为的水银柱将一定质量的理想气体封闭在粗细均匀、导热性能良好的玻璃管中，玻璃管沿水平方向放置，平衡时，气柱的长度为，此时水银柱距离玻璃管口足够长。环境的温度恒为，大气压强恒为。求： （1）若仅将玻璃管沿逆时针方向转动90°，则封闭气柱的长度； （2）若仅将玻璃管沿顺时针方向转动90°，则封闭气柱的长度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 玻璃管水平时，封闭气体的压强为，体积为 玻璃管沿逆时针方向转动90°时，封闭气体的压强为，体积为 由玻意耳定律得 解得 【小问2详解】 玻璃管沿顺时针方向转动90°，封闭气体的压强为，体积为 由玻意耳定律得 解得 15. 如图所示，质量为的小球A用长为的不可伸长的细线悬挂于点，光滑地面上放置质量为的长木板B，静止时小球A与长木板B恰好接触，长木板B上放置质量为的小物块C，小物块C与长木板B间的动摩擦因数为，长木板B右端足够远处有竖直墙壁。现将小球A拉直至悬点等高处无初速度释放，小球A与长木板B发生弹性碰撞（碰撞时间极短），碰后取走小球A，长木板B与墙壁碰撞无能量损失，小物块C始终没有脱离长木板B，重力加速度取，小球A与小物块C均可视为质点，不计空气阻力。求： （1）细线受到的最大拉力； （2）长木板B第一次与墙壁碰前的速度大小； （3）小物块C与长木板B间因摩擦产生的内能； （4）长木板B第一次碰撞墙壁后走过的总路程。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 设小球到达最低点时速度为 由机械能守恒定律有 解得 由牛顿第二定律有 解得 由牛顿第三定律可知，细线受到最大拉力，方向向下 【小问2详解】 小球与长木板发生弹性碰撞，由动量守恒定律和机械能守恒定律有， 解得， 长木板右端距墙壁足够远，长木板第一次与墙壁碰前与小物块已经达到共同速度 由动量守恒定律有 解得 【小问3详解】 最后小物块和长木板均静止，且长木板停在墙边，小物块与长木板间因摩擦产生内能 【小问4详解】 长木板第一次与墙壁碰撞后，长木板向左做减速运动，随后向右做加速运动，最后匀速运动，长木板加速度 设第二次与墙壁碰前速度为，由动量守恒定律有 解得 则第三次碰前速度 同理第次碰前速度 则长木板第一次碰撞墙壁后走过的总路程 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $