精品解析：河北保定市涞源县第一中学2025-2026学年高二下学期5月期中物理试题

高 二 物 理 试卷满分100分 考试时间75分钟 一、选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求） 1. 宇宙射线进入地球大气层时会产生大量的中子，中子撞击大气中的会引发核反应产生，而具有放射性，可自发衰变为。下列说法正确的是（　　） A. 中子撞击的核反应为裂变反应 B. 发生的是 衰变 C. 不同时间段产生的的半衰期不同 D. 衰变产物除了之外，另一粒子来源于碳原子的核外电子 【答案】B 【解析】 【详解】A．裂变反应指重核分裂为几个中等质量原子核的反应，中子撞击生成属于人工核转变，不属于裂变，故A错误； B．衰变生成的过程中，质量数不变，电荷数增加1，放出的是电子，符合β衰变的反应规律，故B正确； C．半衰期是放射性元素原子核的固有属性，由原子核内部结构决定，与产生时间无关，不同时间段产生的半衰期完全相同，故C错误； D．β衰变放出的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的，并非来自碳原子的核外电子，故D错误。 故选B。 2. “自热米饭”盒的内部结构如图所示，加热层有氧化钙等物质，遇水反应放热，可实现无火无电条件下加热食材，加热时食材层内空气温度缓慢上升，通过盖子上的透气孔泄压维持食材层内空气压强不变。若忽略加热过程中食材层体积变化，食材层内空气可视为理想气体，则加热过程中，下列说法正确的是（　　） A. 食材层内空气分子单位时间内撞击器壁的分子数不变 B. 食材层内空气的内能增加量等于气体从化学反应中吸收的热量 C. 食材层内空气的压强与热力学温度成正比 D. 食材层内空气分子对单位面积器壁的平均作用力不变 【答案】D 【解析】 【详解】B．根据热力学第一定律 虽然气体体积不变，但是气体分子数减小，有气体泄漏，可视作气体体积增大，可得 所以，故B错误； CD．压强的物理意义就是分子对单位面积器壁的平均作用力，由于盖子上的透气孔泄压维持食材层内空气压强不变，所以食材层内空气分子对单位面积器壁的平均作用力不变，故C错误，D正确； A．设在时间内撞击器壁的分子数为，分子的平均速度为，器壁受到的平均作用力为，根据动量定理可得 解得单位时间内撞击器壁的分子数 根据选项D可知不变，随着加热食材层内温度升高，分子的平均速度增大，可得减小，故A错误。 故选D。 3. 一列机械波在介质中传播，如图所示，图甲为该波在时刻的波动图像，图乙为质点A的振动图像，根据图像信息判断，下列说法正确的是（　　） A. 该机械波向右传播 B. 该机械波传播的波速为2.4m/s C. 质点A的振动方程为 D. 再经过 ，质点B第一次回到平衡位置 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知时刻质点A沿轴负方向运动，根据同侧法可知该机械波向左传播，故A错误； B．根据图甲可知该机械波的波长为 根据图乙可知该机械波的周期为 该机械波传播的波速为，故B错误； C．根据题图可知该机械波的振幅为 设质点A的振动方程为 时刻， 联立可得质点A的振动方程为，故C正确； D．根据图甲可知，t=0时刻质点B位移 ，代入 可知质点B平衡位置的坐标为 质点B第一次回到平衡位置所需的时间 可得，故D错误。 故选C。 4. 平整玻璃板之间的空气薄膜在平行光的照射下形成等间距明暗相间的干涉条纹（如图甲所示），条纹间距（ 是光的波长， 是两块玻璃板之间的夹角）。下列四幅图中空气薄膜在单色光照射下，哪一幅可以形成如图乙所示的干涉图样（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．空气膜的边缘是直线，各处倾角 不变，因此条纹间距处处相等，会得到等间距的圆环，故A错误； B．上玻璃板下表面是向下凸的曲面，中心和下方平板接触，从中心向外，曲面的倾角 逐渐增大，因此条纹间距逐渐减小，越往外条纹越密，和乙图规律一致，故B正确； C．空气膜的等厚线是直线，干涉条纹应为直条纹，不可能形成同心圆环，故C错误； D．上玻璃板下表面是向上凹的，顶点在中心接触平板，从中心向外倾角 逐渐减小，因此条纹间距会逐渐增大，越往外条纹越疏，故D错误。 故选B。 5. 在用光电管研究光电流与电压的关系时，测得黄光的光电流与电压的关系如图所示。下列分析正确的是（　　） A. 增大电压也随之一直增大 B. 增大黄光的强度，图线将会下移 C. 将黄光换成蓝光，图线将会上移 D. 将黄光换成蓝光，将会左移 【答案】D 【解析】 【详解】A．增大加速电压先增大，当增大为饱和电流后便保持不变，故A错误； B．实验表明，在光的频率不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大，可知，当增大黄光的强度，图线将会上移，故B错误； D．根据， 解得 黄光换成蓝光，入射光频率变大，则遏止电压增大，将会左移，故D正确； C．假设光照强度相同，将黄光换成蓝光时，光频率变大，则单位时间内照射到金属表面的光子数较少，产生的光电子较少，饱和电流变小，即图线将会下移，故C错误。 故选D。 6. 如图所示，小车静止在光滑水平地面上，物块静置在小车上，小车与物块的质量均为0.1kg，两者间的动摩擦因数为0.1。小车右端通过水平细绳与电动机连接，电动机输出功率恒为1W，小车足够长。重力加速度取10m/s2，不计其他摩擦。由静止释放小车，小车与物块停止相对滑动时，速度约为8m/s，则此时小车的位移大小为（　　） A. 32m B. 40m C. 44m D. 48m 【答案】D 【解析】 【详解】小车与物块停止相对滑动前，物块做匀加速运动的加速度为 到停止相对滑动时所用时间为 对小车由动能定理 解得x=48m 故选D。 7. 如图所示，一轻质弹簧竖直固定在水平地面上，上端连接一质量为M=0.98kg的物块，静止于某点P，质量为m=0.02kg的子弹以v0=200m/s的竖直初速度瞬间打入物块并留在其中，此后经t=1.0s物块第一次返回P点，空气阻力不计，重力加速度g=10m/s2。则在此t=1.0s内弹簧对物块的冲量是（ ） A. B. C. D. 0 【答案】B 【解析】 【详解】子弹打入物块瞬间内力远大于外力，弹簧弹力冲量可忽略，系统动量守恒。取向下为正方向  代入数据 ，解得 子弹和物块碰撞后从P点出发，向下运动到最低点后返回P点，根据简谐运动的对称性，回到P点时速度大小仍为 ，方向向上 取向下为正方向，在t=1.0s内，应用动量定理 解得 故选B。 【点睛】 二、多项选择题：本题共3小题，每题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 8. 一透明材料的截面如图所示，其中AOC为四分之一圆，AOB为等腰直角三角形，AB长为l。一束宽度为l的平行光从AB边垂直射入，若此材料对该光的折射率，真空中光速为c。下列说法正确的是（　　） A. 光线在透明材料中发生全反射时的临界角 B. 射向O点的光线在透明材料中传播的时间为 C. 从圆弧面AC出射的光线其传播方向一致 D. 若改用形状相同折射率更小的材料，则从圆弧面AC出射的光束范围会增大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据可得，光线在透明材料中发生全反射时的临界角，故A错误； BC．射向O点的光线在透明材料中传播光路图如图所示 由几何关系可知 所以，该光在 边发生全反射，光在透明材料中传播的路程为 光在透明材料中传播的速度为 则射向O点的光线在透明材料中传播的时间为 由图可知，从圆弧面AC出射的光线其传播方向垂直，故B正确，C错误； D．该光恰好可以从圆弧面AC出射的光线如图所示 其中圆弧为光线可以出射的部分。根据可知，若改用形状相同折射率更小的材料，则临界角增大，即临界点上移， 下移，即圆弧变大，则从圆弧面AC出射的光束范围会增大，故D正确。 故选BD。 9. 用如图的装置研究光电效应现象，当用光子能量为2.5 eV的光照射到光电管上时，电流表G的读数为0.2 mA，移动变阻器的滑片C，当电压表的示数大于或等于0.7 V时，电流表读数为0。则（　　） A. 光电管阴极的逸出功为1.8 eV B. 开关S断开后，没有电流流过电流表G C. 光电子的最大初动能为0.7 eV D. 改用能量为1.5 eV的光子照射，电流表G也有电流，但电流较小 【答案】AC 【解析】 【详解】AC．由题图可知，光电管两端所加的电压为反向电压，由电压表的示数大于或等于0.7 V时，电流表示数为0，可知光电子的最大初动能为0.7 eV，根据光电效应方程 Ek=hν-W0 可得 W0=1.8 eV 故AC正确； B．开关S断开后，用光子能量为2.5 eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，有光电子逸出，则有电流流过电流表，故B错误； D．改用能量为1.5 eV的光子照射，由于光子的能量小于逸出功，不能发生光电效应，无光电流，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，质量为的带有光滑圆弧轨道的凹槽a放置在光滑水平面上，物体b的质量为，质量为的物体c左侧固定一轻弹簧，圆弧轨道半径r=0.8m，b从距离凹槽最高点h=3.2m静止释放，经过一段时间刚好沿切线方向进入凹槽，有以下两种情况：①凹槽锁定；②凹槽不锁定。重力加速度g取。下列说法正确的是（　　） A. ①情况下，b到最低点时对凹槽的压力大小为40N B. ①情况下，弹簧的最大弹性势能为12J C. ②情况下，b到凹槽最低点时，a的位移大小为0.64m D. ②情况下，凹槽最终的速度大小为2.8m/s 【答案】BD 【解析】 【详解】A．物体 从距离凹槽最高点处静止释放，进入凹槽前做自由落体运动，根据运动学公式有 解得 ①凹槽锁定，物体 从凹槽最高点到最低点，根据机械能守恒定律有 解得 在最低点，根据牛顿第二定律有 解得 根据牛顿第三定律可知，物体 对凹槽的压力大小为，故A错误； B．①凹槽锁定，物体 到达最低点后与物体通过弹簧相互作用，弹簧弹性势能最大时 、共速，由水平方向动量守恒有 解得 根据机械能守恒定律可知弹簧的最大弹性势能为 解得，故B正确； C．②凹槽不锁定，水平面光滑， 、 系统水平方向动量守恒，满足人船模型规律，设 的水平位移大小为， 的水平位移大小为，根据题意有 由水平方向平均动量守恒有 联立解得，故C错误； D．②凹槽不锁定，分多过程分析，物体 在凹槽上运动过程，取水平向右为正方向，根据水平方向动量守恒定律和机械能守恒定律分别有， 联立解得， 即物体 向右的速度大小为 ，凹槽 向左的速度大小为 ，此后物体 与物体发生弹性碰撞，根据动量守恒定律和机械能守恒定律分别有， 解得物体 反弹后向左的速度为 反弹后的物体 向左滑上凹槽 ，在此过程中 、 系统水平方向动量守恒且机械能守恒，取水平向左为正方向，分别有， 联立解得凹槽 最终的速度大小为，故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5 小题，共54分。 11. 某同学用图甲装置验证机械能守恒定律。气垫导轨倾斜固定，导轨上装有光电门，滑块上固定宽度为d的遮光条。实验时，将滑块从导轨上由静止释放，记录遮光条通过光电门的遮光时间 。测得滑块释放点与光电门所在平面间的高度差为h，当地重力加速度大小为g。请回答下列问题： （1）滑块通过光电门时的速度大小v=________（用题给物理量的符号表示）。 （2）若表达式__________________（用题给物理量的符号表示）在误差允许范围内成立，则滑块下滑过程机械能守恒。 （3）该同学采用图像法处理实验数据，以h为横轴、以_______[选填 或 ]为纵轴，作出的图线如图丙中实线所示。 （4）根据理论作出的图线如图丙虚线所示，造成两条图线位置如图中所示的原因可能是： ________________________________________________（写出1条即可） 【答案】（1） （2） （3） （4）滑块在运动过程中受到空气阻力 【解析】 【小问1详解】 实验中用遮光条通过光电门的平均速度近似代替瞬时速度，平均速度等于位移与时间的比值，因此滑块通过光电门的速度为​。 【小问2详解】 若机械能守恒，则重力势能的减少量等于动能的增加量，即，消去滑块质量 ，代入 ​整理得，误差允许范围内该式成立即可验证机械能守恒。 【小问3详解】 由机械能守恒关系式变形得 与 成线性关系，因此纵轴应为​。 【小问4详解】 同一高度差 下，实际测量的小于理论值，说明实际速度 偏小，原因是滑块下滑过程中机械能因阻力损失，一部分重力势能转化为内能，动能小于理论值，符合图中实线位置偏低的情况。 【点睛】 12. 某实验小组利用如图甲所示的装置探究两球碰撞过程的规律。 （1）实验的主要步骤如下： ①用游标卡尺测量小球A、B的直径，其示数均如图乙所示，则直径为______mm，用天平测得球A、B的质量分别为、。 ②用两条细线分别将球A、B悬挂于同一水平高度，且自然下垂时两球恰好相切，球心位于同一水平线上。 ③将球A向左拉起使其悬线与竖直方向的夹角为 时由静止释放，与球B碰撞后，测得球A向左摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为，球B向右摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为。 ④若两球碰撞前后的动量守恒，则其表达式为______（用、、 、、表示）。 ⑤该小组多次改变 进行实验，测得、，以为纵轴，为横轴，做出随变化的图像。若两球碰撞为弹性碰撞，则图像应为一条倾斜直线，其斜率的理论值为______（用、表示）。 （2）若实验时发现两球碰撞时，两球球心不在同一水平线上，其原因可能是球A运动过程中，球A的摆长发生变化，导致碰撞点相对于球B的球心______（选填“偏高”或“偏低”）。 【答案】（1） ①. 20.6 ②. （或） ③. （2）偏低 【解析】 【小问1详解】 [1]直径为 [2]设摆长为L，球A碰前速度大小为，碰后速度大小为，球B碰后速度大小为 对A球碰前 碰后有 对B球碰后有 取水平向右为正方向，由动量守恒有 联立解得 [3]若发生弹性碰撞则满足 联立解得 故斜率为 【小问2详解】 因A球碰前下摆过程中速度增大，需要的向心力增大，细线被拉长了，故导致碰撞点相对于球B的球心偏低。 13. 如图所示，内部高h=30.0cm的圆柱形金属腔体竖直放置，内部用不计厚度的活塞将腔体分隔为上、下两部分，上部通过小孔与大气连通，下部封闭有一定质量的理想气体，初始时，活塞处于静止状态，下部封闭气体高度为h1=20.0cm，温度为T1=300K。当环境温度从T1缓慢升高至T2=330K时，活塞缓慢上移，下部封闭气体从外界吸收热量Q=37.5J。已知活塞面积S=50cm2、质量m=5.0kg，大气压强恒为p0=1.0×105Pa，重力加速度g取10m/s2，活塞与腔壁无摩擦，气体温度始终与环境温度相同。求： （1）初始时下部封闭气体的压强p1； （2）当环境温度升高至T2时，活塞上升的高度∆h； （3）环境温度从T1升高至T2的过程中，下部封闭气体内能的增加量∆U。 【答案】（1）1.1×105Pa （2）2cm （3）26.5J 【解析】 【小问1详解】 对活塞，根据平衡条件可得 解得下部气体的压强为 【小问2详解】 假设升温过程中活塞未上升到腔体顶部，则气体做等压膨胀，根据盖吕萨克定律得 解得 故假设成立； 【小问3详解】 活塞上升过程中，外界对封闭气体做功为 解得 根据热力学第一定律可得 14. 如图所示，质量为 的物块A静止在光滑水平轨道上，轨道右端与一半圆形粗糙轨道相切，轨道半径。质量为的物块B以初速度 滑向A，A和B碰后粘在一起运动，恰好通过圆弧轨道最高点。物块A和物块B可视为质点，重力加速度取，求： （1）A和B碰撞过程中损失的机械能； （2）A和B在半圆形粗糙轨道上运动过程中摩擦力所做的功。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 对A和B系统，碰撞过程由动量守恒有 由能量守恒有 联立以上两式，代入数据有 【小问2详解】 对A和B系统，到达半圆弧轨道最高点P点时，由牛顿第二定律有 由动能定理有 联立以上两式，代入数据解得 15. 如图所示，长为 的水平传送带在电机带动下沿顺时针方向以 的速度匀速运动。在传送带右侧光滑地面上有一小车，小车上固定有一个“ㄱ”型硬杆，车和硬杆的总质量为 ，杆的左端 点系有一条长为 的轻绳，绳的下端系有质量为 的小球，小球下端刚好与传送带右端接触，但无压力。质量为 的小物块以初速度 从传送带左端沿传送带水平向右滑上传送带，小物块与传送带之间的动摩擦因数为 ，小物块运动到传送带右端时与小球发生弹性碰撞。小球和小物块均可视为质点，忽略空气的阻力，重力加速度 取 ，整个过程小车不会翻转。求： （1）物块与小球碰撞后各自的速度大小； （2）小球摆到右侧最高点时细绳与竖直方向夹角的余弦值； （3）从物块滑上传送带到滑离传送带的过程中，由于传送小物块电机多消耗的电能 。 【答案】（1）2m/s、4m/s （2）0.4 （3）3.6J 【解析】 【小问1详解】 对物块 解得 根据运动学公式可得 解得 说明物块到达传送带右端时与传送带共速，物块与小球碰撞过程，根据动量守恒定律以及能量守恒定律可得， 解得，方向水平向左。，方向水平向右。 【小问2详解】 小球摆到右侧最高点时与小车共速，根据动量守恒定律有 根据能量守恒定律有 小球摆到右侧最高点时细绳与竖直方向夹角的余弦值为 解得 【小问3详解】 物块在传送带向右运动的时间为 传送带的位移为 多消耗的电能为 物块与小球碰撞后向左运动，有 解得 可见物块从传送带左侧滑出，物块向左运动的时间为 传送带位移为 多消耗的电能为 则从物块滑上传送带到滑离传送带的过程中，由于传送小物块电机多消耗的电能 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高 二 物 理 试卷满分100分 考试时间75分钟 一、选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求） 1. 宇宙射线进入地球大气层时会产生大量的中子，中子撞击大气中的会引发核反应产生，而具有放射性，可自发衰变为。下列说法正确的是（　　） A. 中子撞击的核反应为裂变反应 B. 发生的是 衰变 C. 不同时间段产生的的半衰期不同 D. 衰变产物除了之外，另一粒子来源于碳原子的核外电子 2. “自热米饭”盒的内部结构如图所示，加热层有氧化钙等物质，遇水反应放热，可实现无火无电条件下加热食材，加热时食材层内空气温度缓慢上升，通过盖子上的透气孔泄压维持食材层内空气压强不变。若忽略加热过程中食材层体积变化，食材层内空气可视为理想气体，则加热过程中，下列说法正确的是（　　） A. 食材层内空气分子单位时间内撞击器壁的分子数不变 B. 食材层内空气的内能增加量等于气体从化学反应中吸收的热量 C. 食材层内空气的压强与热力学温度成正比 D. 食材层内空气分子对单位面积器壁的平均作用力不变 3. 一列机械波在介质中传播，如图所示，图甲为该波在 时刻的波动图像，图乙为质点A的振动图像，根据图像信息判断，下列说法正确的是（　　） A. 该机械波向右传播 B. 该机械波传播的波速为2.4m/s C. 质点A的振动方程为 D. 再经过 ，质点B第一次回到平衡位置 4. 平整玻璃板之间的空气薄膜在平行光的照射下形成等间距明暗相间的干涉条纹（如图甲所示），条纹间距（ 是光的波长， 是两块玻璃板之间的夹角）。下列四幅图中空气薄膜在单色光照射下，哪一幅可以形成如图乙所示的干涉图样（ ） A. B. C. D. 5. 在用光电管研究光电流与电压的关系时，测得黄光的光电流与电压的关系如图所示。下列分析正确的是（　　） A. 增大电压也随之一直增大 B. 增大黄光的强度，图线将会下移 C. 将黄光换成蓝光，图线将会上移 D. 将黄光换成蓝光，将会左移 6. 如图所示，小车静止在光滑水平地面上，物块静置在小车上，小车与物块的质量均为0.1kg，两者间的动摩擦因数为0.1。小车右端通过水平细绳与电动机连接，电动机输出功率恒为1W，小车足够长。重力加速度取10m/s2，不计其他摩擦。由静止释放小车，小车与物块停止相对滑动时，速度约为8m/s，则此时小车的位移大小为（　　） A. 32m B. 40m C. 44m D. 48m 7. 如图所示，一轻质弹簧竖直固定在水平地面上，上端连接一质量为M=0.98kg的物块，静止于某点P，质量为m=0.02kg的子弹以v0=200m/s的竖直初速度瞬间打入物块并留在其中，此后经t=1.0s物块第一次返回P点，空气阻力不计，重力加速度g=10m/s2。则在此t=1.0s内弹簧对物块的冲量是（ ） A. B. C. D. 0 二、多项选择题：本题共3小题，每题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 8. 一透明材料的截面如图所示，其中AOC为四分之一圆，AOB为等腰直角三角形，AB长为l。一束宽度为l的平行光从AB边垂直射入，若此材料对该光的折射率，真空中光速为c。下列说法正确的是（　　） A. 光线在透明材料中发生全反射时的临界角 B. 射向O点的光线在透明材料中传播的时间为 C. 从圆弧面AC出射的光线其传播方向一致 D. 若改用形状相同折射率更小的材料，则从圆弧面AC出射的光束范围会增大 9. 用如图的装置研究光电效应现象，当用光子能量为2.5 eV的光照射到光电管上时，电流表G的读数为0.2 mA，移动变阻器的滑片C，当电压表的示数大于或等于0.7 V时，电流表读数为0。则（　　） A. 光电管阴极的逸出功为1.8 eV B. 开关S断开后，没有电流流过电流表G C. 光电子的最大初动能为0.7 eV D. 改用能量为1.5 eV的光子照射，电流表G也有电流，但电流较小 10. 如图所示，质量为的带有光滑圆弧轨道的凹槽a放置在光滑水平面上，物体b的质量为，质量为的物体c左侧固定一轻弹簧，圆弧轨道半径r=0.8m，b从距离凹槽最高点h=3.2m静止释放，经过一段时间刚好沿切线方向进入凹槽，有以下两种情况：①凹槽锁定；②凹槽不锁定。重力加速度g取。下列说法正确的是（　　） A. ①情况下，b到最低点时对凹槽的压力大小为40N B. ①情况下，弹簧的最大弹性势能为12J C. ②情况下，b到凹槽最低点时，a的位移大小为0.64m D. ②情况下，凹槽最终的速度大小为2.8m/s 三、非选择题：本题共5 小题，共54分。 11. 某同学用图甲装置验证机械能守恒定律。气垫导轨倾斜固定，导轨上装有光电门，滑块上固定宽度为d的遮光条。实验时，将滑块从导轨上由静止释放，记录遮光条通过光电门的遮光时间 。测得滑块释放点与光电门所在平面间的高度差为h，当地重力加速度大小为g。请回答下列问题： （1）滑块通过光电门时的速度大小v=________（用题给物理量的符号表示）。 （2）若表达式__________________（用题给物理量的符号表示）在误差允许范围内成立，则滑块下滑过程机械能守恒。 （3）该同学采用图像法处理实验数据，以h为横轴、以_______[选填 或 ]为纵轴，作出的图线如图丙中实线所示。 （4）根据理论作出的图线如图丙虚线所示，造成两条图线位置如图中所示的原因可能是： ________________________________________________（写出1条即可） 12. 某实验小组利用如图甲所示的装置探究两球碰撞过程的规律。 （1）实验的主要步骤如下： ①用游标卡尺测量小球A、B的直径，其示数均如图乙所示，则直径为______mm，用天平测得球A、B的质量分别为、。 ②用两条细线分别将球A、B悬挂于同一水平高度，且自然下垂时两球恰好相切，球心位于同一水平线上。 ③将球A向左拉起使其悬线与竖直方向的夹角为 时由静止释放，与球B碰撞后，测得球A向左摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为，球B向右摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为。 ④若两球碰撞前后的动量守恒，则其表达式为______（用、、 、、表示）。 ⑤该小组多次改变 进行实验，测得、，以为纵轴，为横轴，做出随变化的图像。若两球碰撞为弹性碰撞，则图像应为一条倾斜直线，其斜率的理论值为______（用、表示）。 （2）若实验时发现两球碰撞时，两球球心不在同一水平线上，其原因可能是球A运动过程中，球A的摆长发生变化，导致碰撞点相对于球B的球心______（选填“偏高”或“偏低”）。 13. 如图所示，内部高h=30.0cm的圆柱形金属腔体竖直放置，内部用不计厚度的活塞将腔体分隔为上、下两部分，上部通过小孔与大气连通，下部封闭有一定质量的理想气体，初始时，活塞处于静止状态，下部封闭气体高度为h1=20.0cm，温度为T1=300K。当环境温度从T1缓慢升高至T2=330K时，活塞缓慢上移，下部封闭气体从外界吸收热量Q=37.5J。已知活塞面积S=50cm2、质量m=5.0kg，大气压强恒为p0=1.0×105Pa，重力加速度g取10m/s2，活塞与腔壁无摩擦，气体温度始终与环境温度相同。求： （1）初始时下部封闭气体的压强p1； （2）当环境温度升高至T2时，活塞上升的高度∆h； （3）环境温度从T1升高至T2的过程中，下部封闭气体内能的增加量∆U。 14. 如图所示，质量为 的物块A静止在光滑水平轨道上，轨道右端与一半圆形粗糙轨道相切，轨道半径。质量为的物块B以初速度 滑向A，A和B碰后粘在一起运动，恰好通过圆弧轨道最高点。物块A和物块B可视为质点，重力加速度 取，求： （1）A和B碰撞过程中损失的机械能； （2）A和B在半圆形粗糙轨道上运动过程中摩擦力所做的功。 15. 如图所示，长为 的水平传送带在电机带动下沿顺时针方向以 的速度匀速运动。在传送带右侧光滑地面上有一小车，小车上固定有一个“ㄱ”型硬杆，车和硬杆的总质量为 ，杆的左端 点系有一条长为 的轻绳，绳的下端系有质量为 的小球，小球下端刚好与传送带右端接触，但无压力。质量为 的小物块以初速度 从传送带左端沿传送带水平向右滑上传送带，小物块与传送带之间的动摩擦因数为 ，小物块运动到传送带右端时与小球发生弹性碰撞。小球和小物块均可视为质点，忽略空气的阻力，重力加速度 取 ，整个过程小车不会翻转。求： （1）物块与小球碰撞后各自的速度大小； （2）小球摆到右侧最高点时细绳与竖直方向夹角的余弦值； （3）从物块滑上传送带到滑离传送带的过程中，由于传送小物块电机多消耗的电能 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $