精品解析：天津市卓越中学2025-2026学年高二下学期第一次综合练习物理试卷

天津市卓越中学2025-2026学年高二下学期第一次综合练习 物理试卷 一、单项选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分） 1. 1998年6月18日，清华大学对富康轿车成功地进行了中国轿车史上的第一次碰撞安全性实验，成为“中华第一撞”，从此，我国汽车整体安全性碰撞试验开始与国际接轨，在碰撞过程中，关于安全气囊的保护作用认识正确的是（　　） A. 安全气囊的作用减小了驾驶员的动量的变化 B. 安全气囊减小了驾驶员受到撞击力的冲量 C. 安全气囊主要是延长接触时间，从而减小冲力 D. 安全气囊延长了撞击力的作用时间，从而使动量变化更大 2. 多项研究显示，长时间看手机，尤其是躺着，身心健康会受到不同程度的伤害；同时也经常出现手机砸到头部的情况。若手机质量为180g，从离人约30cm的高度无初速度掉落，砸到头部后手机未反弹，头部受到手机的冲击时间约为0.15s，取重力加速度g=10m/s2，下列分析错误的是（　　） A. 手机接触头部之前的速度约为2.45m/s B. 头部受到手机对它的冲量大小约为0.44N·s C. 手机对头部的作用力大小约为4.73N D. 手机与头部作用过程中手机的动量变化量大小约为0.44kg·m/s 3. 如图甲，一质量为2kg的物块静止在光滑水平面上，从t=0时刻开始受到一水平外力F作用，F随时间变化的图线如图乙所示。取t=0时刻力F的方向为正方向，重力加速度大小取。下列说法正确的是（　　） A. 前4s时间内，物块做往返运动 B. t=4s时，物块的动量为2kg·m/s C. 前4s时间内，物块所受重力的冲量为0 D. t=2s到t=4s时间内，物块的速度变化量为2m/s 4. 如图所示，地面光滑，车厢水平底板粗糙。用细线连接车厢一端挡板及滑块，轻弹簧处于压缩状态，车厢静止。现将细线剪断，滑块相对车厢底板开始滑动，在滑动过程中，小车、弹簧和滑块组成的系统（　　） A. 动量守恒，机械能守恒 B. 动量守恒，机械能不守恒 C. 动量不守恒，机械能守恒 D. 动量不守恒，机械能不守恒 5. 如图所示，小车静止在光滑水平面上，小车段是半径为的四分之一光滑圆弧轨道，段是长为的水平粗糙轨道，两段轨道相切于点。一质量为的滑块（视为质点）从小车上点由静止开始沿轨道滑下，然后滑上轨道，最后恰好停在点。已知小车的质量为，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 滑块运动过程中的最大速度大小为 B. 整个运动过程中，小车和滑块组成的系统动量守恒 C. 滑块与轨道间的动摩擦因数 D. 整个运动过程中，小车的位移大小为 6. 中国人民解放军成功试射了一枚弹道导弹，导弹运动轨迹如图所示。导弹运动到轨迹最高点时，在爆炸螺栓作用下弹头与助推火箭分离。分离前导弹速度为，总质量为；分离瞬间助推火箭速度为，方向与原运动方向相反，质量为。此时弹头的速度大小为（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，质量为M，长度为L的船停在平静的湖面上，船头站着质量为m的人，M>m，现在人由静止开始由船头走到船尾。不计水对船的阻力，则（　　） A. 人和船运动方向相同 B. 船运行速度小于人的行进速度 C. 由于船的惯性大，当人停止运动时，船还要继续运动一段距离 D. 人相对水面的位移为 8. 如图甲所示，一个小球与轻弹簧连接套在光滑水平细杆上，在A、B间做简谐运动，O点为AB的中点。以O点为坐标原点、水平向右为正方向建立坐标系，得到小球的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 小球振动的频率是2Hz B. t=0.5s时，小球在A位置，此时弹簧的弹性势能最大，速度为零 C. t=1s时，小球经过O 点向右运动，此时小球受到弹簧向左的力的作用 D. 小球的振动方程是x=10sinπt（cm） 9. 如图所示，竖直弹簧上端固定，质量为的小球在竖直方向做振幅为的简谐运动。当小球振动到最高点时弹簧恰好为原长，重力加速度为，则小球在简谐运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变 B. 小球最大动能等于 C. 弹簧最大弹性势能等于 D. 小球在最低点时弹簧的弹力大小为 10. 关于简谐运动的周期，以下说法不正确的是（　　） A. 间隔一个周期的整数倍的两个时刻，物体的振动情况相同 B. 间隔半个周期的奇数倍的两个时刻，物体的速度和加速度可能同时相同 C. 半个周期内物体的动能变化一定为零 D. 一个周期内物体的势能变化一定为零 二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错得0分） 11. 如图所示，将质量分别为的A、B两个物体放在光滑的水平面上，物体B处于静止状态，B的左端与一轻弹簧相连接。现在给物体A一水平向右的初速度。则下列说法正确的是（ ） A. 弹簧压缩到最短时，A、B两物体的速度大小均为2m/s B. 弹簧恢复原长，A物体的速度大小为2m/s C. 整个过程中弹簧储存的最大弹性势能为6J D. 整个过程中A、B系统的最小动能为6J 12. 如图所示，质量为M的木块放在光滑的水平面上，质量为m的子弹(可视为质点)以水平速度v0射中木块，并最终留在木块中与木块一起以速度v运动，已知当子弹相对木块静止时，木块前进距离为L，子弹进入木块的深度为s，此过程经历的时间为t。若木块对子弹的阻力大小Ff视为恒定，则下列关系式中正确的是（　　） A. B. Fft＝mv0－mv C. D. 13. 学校实验室中有甲、乙两单摆，其振动图像为如图所示的正弦曲线，则下列说法中正确的是（　　） A. 甲、乙两单摆的摆球质量之比是 B. 甲、乙两单摆的摆长之比是 C. 时，两摆球的加速度方向相同 D. 内，两摆球的势能均减少 14. A、B两球沿同一直线运动并发生正碰，如图所示，、分别为A、B两球碰撞前的位移-时间图像，为碰撞后两球共同运动的位移-时间图像，若A球质量是，则由图可知，下列结论正确的是（　　） A. A、B碰撞前的总动量为 B. 碰撞时A对B所施冲量为 C. 碰撞前后A的动量变化量为 D. 碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为 三、实验题（本题共2小题，共14分） 15. 某位同学用如图所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律． （1）实验中必须满足的条件是___． A.斜槽轨道尽量光滑以减小误差 B.斜槽轨道末端的切线必须水平 C.入射球A每次必须从轨道的同一位置由静止滚下 D.两球的质量必须相等 （2）测量所得入射球A的质量为mA，被碰撞小球B的质量为mB，图中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影，实验时，先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放，找到其平均落点的位置P，测得平抛射程为|OP|；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与小球B相撞，分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N，测得平抛射程分别为|OM|和|ON|． 当所测物理量满足表达式________时，即说明两球碰撞中动量守恒； 如果满足表达式________时，则说明两球的碰撞为弹性碰撞． 16. 实验课中，同学们用单摆测量当地的重力加速度，实验装置如图1所示。 （1）实验过程有两组同学分别用了图2．图3的两种不同方式悬挂小钢球，你认为___________（选填“图2”或“图3”）悬挂方式较好； （2）在实验中，某同学用游标卡尺测量金属球的直径，结果如图4所示，读出小球直径为___________cm； （3）实验中，某同学测量5种不同摆长与单摆的振动周期的对应情况，并将记录的结果描绘在如图5所示的坐标系中，图中各坐标点分别对应实验中5种不同摆长的情况。由图像可知重力加速度g = ___________m/s2；（结果保留2位有效数字） （4）实验中，三位同学作出的T2—L图线分别如图6中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线a和c，下列分析正确的是___________（填选项前的字母）。 A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L B．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 C．图线c对应的g值小于图线b对应的g值 四、计算题（本题共2小题，共26分） 17. 如图所示，ABC是光滑轨道，其中BC部分是半径为R的竖直放置的半圆，AB部分与BC部分平滑连接。一质量为9m的小木块放在轨道水平部分，木块被水平飞来的质量为m的子弹射中，子弹留在木块中（子弹进入木块的时间极短）。子弹击中木块前的速度为。不计空气阻力，重力加速度为g，求： （1）子弹击中木块后的瞬间，其与木块共同速度的大小v； （2）子弹击中木块并留在其中的过程中子弹和木块产生的热量Q； （3）若，求木块从C点水平飞出后的落地点与B点的距离s。 18. 如图所示，两根足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在倾角的绝缘斜面上，顶部接有一阻值的定值电阻，下端开口，轨道间距，整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上，质量的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻，电路中其余电阻不计，金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好，不计空气阻力影响，已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数，，，取。 （1）求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度vm； （2）若从金属棒ab开始运动至达到最大速度的过程中，电阻R上产生的焦耳热总共为3J，求流过电阻R的电荷量q。 （3）在第二问的基础上，求从金属棒ab开始运动至达到最大速度的过程经历的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津市卓越中学2025-2026学年高二下学期第一次综合练习 物理试卷 一、单项选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分） 1. 1998年6月18日，清华大学对富康轿车成功地进行了中国轿车史上的第一次碰撞安全性实验，成为“中华第一撞”，从此，我国汽车整体安全性碰撞试验开始与国际接轨，在碰撞过程中，关于安全气囊的保护作用认识正确的是（　　） A. 安全气囊的作用减小了驾驶员的动量的变化 B. 安全气囊减小了驾驶员受到撞击力的冲量 C. 安全气囊主要是延长接触时间，从而减小冲力 D. 安全气囊延长了撞击力的作用时间，从而使动量变化更大 【答案】C 【解析】 【详解】在碰撞过程中，人的动量的变化量是一定的，而用安全气囊后增加了作用的时间，根据动量定理 可知，可以减小驾驶员受到的冲击力，即减小了驾驶员的动量变化率。 故选C。 2. 多项研究显示，长时间看手机，尤其是躺着，身心健康会受到不同程度的伤害；同时也经常出现手机砸到头部的情况。若手机质量为180g，从离人约30cm的高度无初速度掉落，砸到头部后手机未反弹，头部受到手机的冲击时间约为0.15s，取重力加速度g=10m/s2，下列分析错误的是（　　） A. 手机接触头部之前的速度约为2.45m/s B. 头部受到手机对它的冲量大小约为0.44N·s C. 手机对头部的作用力大小约为4.73N D. 手机与头部作用过程中手机的动量变化量大小约为0.44kg·m/s 【答案】B 【解析】 【详解】A．手机掉落时做自由落体运动，故手机接触头部之前的速度约为 ，故A正确，不符合题意； C．对手机，接触头部过程，受重力和头部对它的作用力，因为手机落在头上没反弹，速度减为0；设头部对手机的作用力为F，以竖直向上为正方向，由动量定理得 解得， 根据牛顿第三定律，则手机对头部的作用力F′也是4.73N，作用时间是0.15s，故C正确，不符合题意； B．结合C选项可知，手机对头部的冲量大小为，故B错误，符合题意； D．手机的动量变化量大小为，故D正确，不符合题意。 故选B。 3. 如图甲，一质量为2kg的物块静止在光滑水平面上，从t=0时刻开始受到一水平外力F作用，F随时间变化的图线如图乙所示。取t=0时刻力F的方向为正方向，重力加速度大小取。下列说法正确的是（　　） A. 前4s时间内，物块做往返运动 B. t=4s时，物块的动量为2kg·m/s C. 前4s时间内，物块所受重力的冲量为0 D. t=2s到t=4s时间内，物块的速度变化量为2m/s 【答案】B 【解析】 【详解】A．图像中，图像与时间轴所围几何图形的面积表示冲量，前4s时间内的冲量为 可知，前4s时间内，物块始终沿正方向运动，没有做往返运动，故A错误； B．根据动量定理有 结合上述有 解得 即t=4s时，物块的动量为2kg·m/s，故B正确； C．前4s时间内，物块所受重力的冲量为 故C错误； D．t=2s到t=4s时间内，合力的冲量为 图像中，图像与时间轴所围几何图形的面积表示冲量，t=2s到t=4s时间内冲量为 解得物块的速度变化量为-1kg·m/s，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，地面光滑，车厢水平底板粗糙。用细线连接车厢一端挡板及滑块，轻弹簧处于压缩状态，车厢静止。现将细线剪断，滑块相对车厢底板开始滑动，在滑动过程中，小车、弹簧和滑块组成的系统（　　） A. 动量守恒，机械能守恒 B. 动量守恒，机械能不守恒 C. 动量不守恒，机械能守恒 D. 动量不守恒，机械能不守恒 【答案】B 【解析】 【详解】由题知，地面光滑，车厢水平底板粗糙，弹簧处于压缩状态，故将细线剪断，则弹簧伸长，故滑块会向右运动，小车会向左运动，两者相对滑动，产生滑动摩擦力，但弹簧的弹力和两者间的滑动摩擦力都是内力，故系统动量守恒，但两者产了相对位移，滑动摩擦力对整体做负功，故系统机械能不守恒。 故选B。 5. 如图所示，小车静止在光滑水平面上，小车段是半径为的四分之一光滑圆弧轨道，段是长为的水平粗糙轨道，两段轨道相切于点。一质量为的滑块（视为质点）从小车上点由静止开始沿轨道滑下，然后滑上轨道，最后恰好停在点。已知小车的质量为，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A. 滑块运动过程中的最大速度大小为 B. 整个运动过程中，小车和滑块组成的系统动量守恒 C. 滑块与轨道间的动摩擦因数 D. 整个运动过程中，小车的位移大小为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．滑块由A运动到B过程中，系统所受外力的合力不为0，系统在水平方向所受外力的合力为0，则小车和滑块组成的系统动量不守恒；在BC段水平方向，系统摩擦力作用，为内力，水平方向合外力为零，所以小车和滑块组成的系统在水平方向上动量守恒，设滑块的水平方向的速度为，小车的速度为，根据题意可知，滑块运动到B位置，速度最大，根据水平方向动量守恒，则有 根据能量守恒定律有 联立解得，故AB错误； C．根据系统水平方向动量守恒，可知当滑块最后恰好停在C点，滑块和小车的速度都为零。对整个运动过程，根据能量守恒定律有 解得，故C正确； D．小车和滑块组成的系统在水平方向上动量守恒，则 两边同乘，可得 则 即 根据二者的位移关系则有 联立解得滑块和小车的位移分别为，，故D错误。 故选C。 6. 中国人民解放军成功试射了一枚弹道导弹，导弹运动轨迹如图所示。导弹运动到轨迹最高点时，在爆炸螺栓作用下弹头与助推火箭分离。分离前导弹速度为，总质量为；分离瞬间助推火箭速度为，方向与原运动方向相反，质量为。此时弹头的速度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】分离瞬间，弹头与助推火箭水平方向上动量近似守恒，根据动量守恒定律有 解得 故选A。 7. 如图所示，质量为M，长度为L的船停在平静的湖面上，船头站着质量为m的人，M>m，现在人由静止开始由船头走到船尾。不计水对船的阻力，则（　　） A. 人和船运动方向相同 B. 船运行速度小于人的行进速度 C. 由于船的惯性大，当人停止运动时，船还要继续运动一段距离 D. 人相对水面的位移为 【答案】B 【解析】 【详解】A．人和船动量守恒，系统总动量为零，故人和船运动方向始终相反，故A错误； B．由动量守恒定律有 又，故 故B正确； C．由人和船组成的系统动量守恒且系统总动量为零知：人走船走，人停船停，故C错误； D．由平均动量守恒 和 知 故D错误。 故选B。 8. 如图甲所示，一个小球与轻弹簧连接套在光滑水平细杆上，在A、B间做简谐运动，O点为AB的中点。以O点为坐标原点、水平向右为正方向建立坐标系，得到小球的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 小球振动的频率是2Hz B. t=0.5s时，小球在A位置，此时弹簧的弹性势能最大，速度为零 C. t=1s时，小球经过O 点向右运动，此时小球受到弹簧向左的力的作用 D. 小球的振动方程是x=10sinπt（cm） 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球的振动周期为 频率 故A错误； B．因为水平向右为正方向，t=0.5s时，小球在B位置，故B错误； C．t=1s时，小球经过O点向负方向运动，即向左运动，故C错误； D．由图乙知，振幅 A=10cm 小球的振动方程是 x==10sinπt（cm） 故D正确。 故选D。 9. 如图所示，竖直弹簧上端固定，质量为的小球在竖直方向做振幅为的简谐运动。当小球振动到最高点时弹簧恰好为原长，重力加速度为，则小球在简谐运动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变 B. 小球最大动能等于 C. 弹簧最大弹性势能等于 D. 小球在最低点时弹簧的弹力大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球和弹簧组成的系统机械能守恒，因此弹簧的弹性势能和小球的动能、重力势能之和保持不变，A错误； B．小球在平衡位置的速度最大，动能最大，根据 解得 即小球的最大动小于，B错误； C．由于小球在竖直方向做振幅为A的简谐运动，当小球振动到最高点时，弹簧正好为原长，则小球运动到最低点时，小球下降的高度为2A，减小的重力势能全部转化为弹性势能，即弹簧的最大弹性势能等于，C错误； D．当小球振动到最高点时，弹簧正好为原长，则在最高点小球仅仅受到重力作用，加速度为 a=g 根据简谐运动的对称性可知小球在最低点时有 解得 D正确。 故选D。 10. 关于简谐运动的周期，以下说法不正确的是（　　） A. 间隔一个周期的整数倍的两个时刻，物体的振动情况相同 B. 间隔半个周期的奇数倍的两个时刻，物体的速度和加速度可能同时相同 C. 半个周期内物体的动能变化一定为零 D. 一个周期内物体的势能变化一定为零 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】AD．根据周期的意义可知，物体完成一次全振动，所有的物理量都恢复到初始状态，故AD正确； BC．当间隔半周期的奇数倍时，所有的矢量（不为零时）都变得大小相等，方向相反，动能与速度的平方成正比，故B错误，C正确。 故选B。 二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错得0分） 11. 如图所示，将质量分别为的A、B两个物体放在光滑的水平面上，物体B处于静止状态，B的左端与一轻弹簧相连接。现在给物体A一水平向右的初速度。则下列说法正确的是（ ） A. 弹簧压缩到最短时，A、B两物体的速度大小均为2m/s B. 弹簧恢复原长，A物体的速度大小为2m/s C. 整个过程中弹簧储存的最大弹性势能为6J D. 整个过程中A、B系统的最小动能为6J 【答案】BC 【解析】 【详解】A. 弹簧压缩到最短时，A、B两物体的速度相等，由动量守恒定律可知 解得v=1m/s，A错误； B. 弹簧恢复原长时由动量守恒和能量关系可知， 解得A物体的速度为v1=-2m/s，B正确； CD. 当A、B共速时弹性势能最大，即整个过程中弹簧储存的最大弹性势能为 此时系统动能最小，最小动能为，C正确，D错误。 故选BC。 12. 如图所示，质量为M的木块放在光滑的水平面上，质量为m的子弹(可视为质点)以水平速度v0射中木块，并最终留在木块中与木块一起以速度v运动，已知当子弹相对木块静止时，木块前进距离为L，子弹进入木块的深度为s，此过程经历的时间为t。若木块对子弹的阻力大小Ff视为恒定，则下列关系式中正确的是（　　） A. B. Fft＝mv0－mv C. D. 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由动能定理，对木块可得 故A正确； B．以向右为正方向，由动量定理，对子弹可得 －Fft＝mv－mv0 则 Fft＝mv0－mv 故B正确； C．对木块、子弹整体，根据动量守恒定律得 mv0＝(M＋m)v 解得 故C错误； D．对整体，根据能量守恒定律得 故D错误。 故选AB。 13. 学校实验室中有甲、乙两单摆，其振动图像为如图所示的正弦曲线，则下列说法中正确的是（　　） A. 甲、乙两单摆的摆球质量之比是 B. 甲、乙两单摆的摆长之比是 C. 时，两摆球的加速度方向相同 D. 内，两摆球的势能均减少 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．单摆的周期与振幅与摆球的质量无关，无法求出甲、乙两单摆的摆球质量大小关系，A错误； B．由图像可知甲、乙两单摆的周期分别为 ， 根据单摆的周期公式 可知甲、乙两单摆的摆长之比为 B正确； C．根据 由图像可知，时，两摆球位移方向相同，所以它们的加速度方向相同，C正确； D．由图像可知，内，两摆球均向平衡位置运动，两摆球的势能均减少，D正确。 故选BCD。 14. A、B两球沿同一直线运动并发生正碰，如图所示，、分别为A、B两球碰撞前的位移-时间图像，为碰撞后两球共同运动的位移-时间图像，若A球质量是，则由图可知，下列结论正确的是（　　） A. A、B碰撞前的总动量为 B. 碰撞时A对B所施冲量为 C. 碰撞前后A的动量变化量为 D. 碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由x-t图像的斜率表示速度，可知碰撞前有 碰撞后有 根据动量守恒定律有 解得 A、B两球碰撞前的总动量为 故A错误； B．碰撞时A对B所施冲量为 故B正确； C．碰撞前后A的动量变化量为 故C正确； D．碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为 故D错误。 故选BC。 三、实验题（本题共2小题，共14分） 15. 某位同学用如图所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律． （1）实验中必须满足的条件是___． A.斜槽轨道尽量光滑以减小误差 B.斜槽轨道末端的切线必须水平 C.入射球A每次必须从轨道的同一位置由静止滚下 D.两球的质量必须相等 （2）测量所得入射球A的质量为mA，被碰撞小球B的质量为mB，图中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影，实验时，先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放，找到其平均落点的位置P，测得平抛射程为|OP|；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与小球B相撞，分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N，测得平抛射程分别为|OM|和|ON|． 当所测物理量满足表达式________时，即说明两球碰撞中动量守恒； 如果满足表达式________时，则说明两球的碰撞为弹性碰撞． 【答案】 ①. BC ②. mA|OP|＝mA|OM|＋mB|ON| ③. mA|OP|2＝mA|OM|2＋mB|ON|2 【解析】 【详解】(1)[1]. A.斜槽轨道没必要必须光滑，只要小球到达低端的速度相同即可，选项A错误； B.斜槽轨道末端的切线必须水平，以保证小球到达低端时速度方向水平，选项B正确； C.入射球A每次必须从轨道的同一位置由静止滚下，以保证小球到达低端的速度相同，选项C正确； D.为保证小球碰后不被反弹，入射小球的质量必须大于被碰小球的质量，选项D错误； (2)[2].小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相同，它们在空中的运动时间t相等，它们的水平位移x与其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，若两球相碰前后的动量守恒，则有： mAv0=mAv1+mBv2 又 |OP|=v0t，|OM|=v1t，|ON| =v2t， 整理得： mA|OP|＝mA|OM|＋mB|ON| [3].若碰撞是弹性碰撞，则机械能守恒，由机械能守恒定律得： 将|OP|=v0t，|OM|=v1t，|ON| =v2t，整理得： mA|OP|2＝mA|OM|2＋mB|ON|2； 16. 实验课中，同学们用单摆测量当地的重力加速度，实验装置如图1所示。 （1）实验过程有两组同学分别用了图2．图3的两种不同方式悬挂小钢球，你认为___________（选填“图2”或“图3”）悬挂方式较好； （2）在实验中，某同学用游标卡尺测量金属球的直径，结果如图4所示，读出小球直径为___________cm； （3）实验中，某同学测量5种不同摆长与单摆的振动周期的对应情况，并将记录的结果描绘在如图5所示的坐标系中，图中各坐标点分别对应实验中5种不同摆长的情况。由图像可知重力加速度g = ___________m/s2；（结果保留2位有效数字） （4）实验中，三位同学作出的T2—L图线分别如图6中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线a和c，下列分析正确的是___________（填选项前的字母）。 A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L B．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 C．图线c对应的g值小于图线b对应的g值 【答案】 ①. 图3 ②. 2.240 ③. 9.9 ④. B 【解析】 【详解】（1）[1]单摆稳定摆动时，要求摆长不发生变化，用图2方式悬挂时在小球摆动过程摆长会发生变化，图3方式悬挂时，绳子末端固定，避免摆长发生变化，故图3悬挂方式较好。 （2）[2]根据游标卡尺读数规则，可读出小球直径为 d = 22mm + 8 × 0.05mm = 22.40mm = 2.240cm （3）[3]根据单的周期公式，变形得 可知T2—L图像斜率为 由图5可求得 联立可得 g = π2 = 9.9m/s2 （4）[4]A．若误将悬点到小球下端的距离记为摆长L，则应满足 图线应与b平行且在b的下方，A错误； B．实验中误将49次全振动记为50次，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，则图线c的斜率偏小，图线c符合题意，B正确； C．由（3）解析可得，当地的重力加速度的表达式为 由图可知，图线c对应的斜率k偏小，则图线c对应的g值大于图线b对应的g值，C错误。 故选B。 四、计算题（本题共2小题，共26分） 17. 如图所示，ABC是光滑轨道，其中BC部分是半径为R的竖直放置的半圆，AB部分与BC部分平滑连接。一质量为9m的小木块放在轨道水平部分，木块被水平飞来的质量为m的子弹射中，子弹留在木块中（子弹进入木块的时间极短）。子弹击中木块前的速度为。不计空气阻力，重力加速度为g，求： （1）子弹击中木块后的瞬间，其与木块共同速度的大小v； （2）子弹击中木块并留在其中的过程中子弹和木块产生的热量Q； （3）若，求木块从C点水平飞出后的落地点与B点的距离s。 【答案】（1） （2） （3）4R 【解析】 【小问1详解】 对木块和子弹组成的系统，根据动量守恒可得 解得 【小问2详解】 根据能量守恒可得，子弹和木块产生的热量为 解得 【小问3详解】 若，可得 子弹和木块共同沿半圆轨道向上运动的过程中，根据动能定理可得 解得 子弹和木块共同从C点飞出后做平抛运动，有 联立解得 18. 如图所示，两根足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在倾角的绝缘斜面上，顶部接有一阻值的定值电阻，下端开口，轨道间距，整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上，质量的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻，电路中其余电阻不计，金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好，不计空气阻力影响，已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数，，，取。 （1）求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度vm； （2）若从金属棒ab开始运动至达到最大速度的过程中，电阻R上产生的焦耳热总共为3J，求流过电阻R的电荷量q。 （3）在第二问的基础上，求从金属棒ab开始运动至达到最大速度的过程经历的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 金属棒由静止释放后，沿斜面做加速度减小的加速运动，当加速度为零时有最大速度，根据受力平衡可得 又，， 联立解得最大速度为 【小问2详解】 设从金属棒开始运动至达到最大速度过程中，沿导轨下滑的距离为x，由能量守恒定律可得 根据焦耳定律可得 解得 又 解得 【小问3详解】 从金属棒开始运动至达到最大速度过程中，由动量定理可得 其中 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $