精品解析：贵州省部分学校2025-2026学年高二上学期12月月考物理试题

高二联考物理试卷 本试卷满分100分，考试用时75 分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版选择性必修第一册，选择性必修第二册第一章。 一、单项选择题：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，只有一项是符合题目要求的。 1. “球鼻艏”是位于远洋轮船船头水面下方的装置。当轮船以设计的标准速度航行，球鼻艏推起的波与船首推起的波相遇时，两列波的叠加可以大幅度减小水对轮船的阻力。下列现象的物理原理与之相同的是（　　） A. 敲响一个音叉，另一个与其相隔不远的音叉也能发出声音 B. 敲响两个相隔不远的相同音叉，在它们周围某些区域声音较强，某些区域声音较弱 C. 敲响一个音叉，探测装置在接近音叉的过程中接收到声音的频率增大 D. 水塘中的水波能绕过障碍物继续传播 2. 某同学设计的地震报警器的原理图如图所示，其核心部分是悬挂在水平杆上的金属丝及金属丝下端连接着的小球。为测试报警器的功能，将小球拉至C点（金属丝绷直）由静止释放，小球在竖直平面内摆动，金属丝与竖直方向的夹角不超过5°，A点为小球经过的最低点，小球直径远小于金属丝长度，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 小球运动的周期与金属丝长度成正比 B. 小球经过A点时的加速度为0 C. 小球向左运动的最高点B比C点低 D. 小球运动的周期与小球的质量无关 3. 小明在光滑水平冰面上静止站立，他用力将一个篮球水平向前抛出。忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 抛球过程中，小明对篮球的冲量大于篮球对小明的冲量 B. 抛球后小明会向后运动，这是因为他持续受到篮球的冲量 C. 抛球过程中，小明和篮球组成的系统在水平方向上动量守恒 D. 篮球被抛出后，相同时间内篮球的动量变化量不同 4. 医生使用光纤内窥镜检查患者胃部时，图像通过一束细长的光纤传到外部显示器。光纤的结构如图所示，其中纤芯和包层是由折射率不同的两种材料制成的。下列说法正确的是（　　） A. 光纤传输图像利用了光的干涉 B. 光在光纤内沿同一直线传播 C. 纤芯的折射率大于包层的折射率 D. 光从空气射入纤芯的过程中频率发生改变 5. 海啸形成的波是一种浅水波，其传播速度大小v满足公式，其中g为重力加速度大小且g=10m/s2，h为海洋深度（海面到海底的距离）。假设深度为4000m的无人海域由于地质运动而在海洋表面产生海啸，海啸形成的波可视为简谐波，该区域内波的波长为8×104m，下列说法正确的是（　　） A. 该次海啸形成的波传播速度大小为250m/s B. 该区域内波的周期为20s C. 该区域内波的频率为2.5Hz D. 该次海啸传播到深度只有40m的海域时波的波长为8×103m 6. 如图所示，矩形区域ACDE内有垂直于纸面向里的匀强磁场，现有两个比荷大小相等的带电粒子甲和乙，先后以不同的速率从AE的中点垂直于AE射入磁场，它们在磁场内的运动轨迹如图中实线所示。粒子之间的相互作用力及所受重力和空气阻力均可忽略不计，下列物理量中，粒子甲大于粒子乙的是（　　） A. 在矩形区域中运动的时间 B. 在磁场中做圆周运动的周期 C. 向心加速度大小 D. 速率 7. 如图甲、乙所示，两个相同的竖直弹簧下端固定在水平地面上，上端连接着相同的物块P、Q，两物块均在做振幅相同的简谐运动，M为两物块运动的最高点所在水平线，O为两物块平衡位置所在水平线。物块P向上运动经过O时与无初速度的小物块发生碰撞（碰撞时间极短），碰后物块P和小物块一起做简谐运动；物块Q运动至M时轻放上相同的小物块，物块Q和小物块也一起做简谐运动。弹簧始终在弹性限度内，放上小物块后，下列说法正确的是（　　） A. 物块P和小物块的平衡位置在O上方 B. 物块Q的振幅增大 C. 物块P、Q运动的最高点仍在同一水平线上 D. 物块P、Q经过各自平衡位置时的速度大小仍相等 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，轻质细线连接着体积相同的木球和铁球，两球一起悬浮在水中。某时刻细线断裂，木球开始加速上浮，水的密度保持不变。在木球浮出水面或铁球沉到水底前，不计水对球的阻力，下列说法正确的是（　　） A. 木球和铁球构成的系统动量守恒 B. 铁球可能会做减速运动 C. 相同时间内木球和铁球的速度变化量大小相等 D. 相同时间内木球和铁球受到的合力冲量大小相等 9. 贵州花江峡谷大桥会定期上演水幕秀。水流从桥体倾泻而下，在阳光的折射下不时浮现出绚丽彩虹。彩虹形成的原理简化图如图所示，一束白光从水滴上方射入水滴，a、b是白光射入水滴后经过一次反射和两次折射后的两条出射光线（单色光），下列关于a光与b光的说法正确的是（　　） A. a光的频率大于b光的频率 B. a光的波长大于b光的波长 C. 水滴对a光的折射率小于对b光的折射率 D. a光在水滴中的传播速度小于b光在水滴中的传播速度 10. 如图所示，水平平行金属板M、N间存在正交的匀强电场（未画出）和匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里。质量为m、电荷量为q的带电粒子（不计重力）以沿金属板间中轴线、大小为v的速度射入金属板间，粒子恰能做直线运动。已知金属板的长度为L，金属板间距离为。仅撤去金属板间的电场，该粒子仍以相同速度从相同位置射入金属板间，恰好从M板右边缘飞出。仅撤去金属板间的磁场，该粒子仍以相同速度从相同位置射入金属板间，下列说法正确的是（　　） A. 电场的电场强度方向竖直向上 B. 磁场的磁感应强度大小为 C. 电场的电场强度大小为 D. 该粒子射出金属板时到N板的距离为 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 为测量某半圆形玻璃砖的折射率，某同学设计了如下方案： ①用游标卡尺测出半圆形玻璃砖的直径d； ②将玻璃砖平放在水平桌面的白纸上，在白纸上描出玻璃砖的直径AB，并标记出圆心O； ③用一束激光对准O点并垂直于直径AB射入玻璃砖，保持激光的入射方向不变，将激光向右缓慢平移，直至激光恰好不从圆弧面穿出玻璃砖，记录下此时激光的入射点D，如图甲所示； ④用游标卡尺测出O、D间的距离s。 （1）完成步骤①时，游标卡尺的示数如图乙所示，则该玻璃砖的直径d=__________cm； （2）激光从D点垂直直径AB射入玻璃砖时，激光在圆弧面分界处的入射角的正弦值为________，玻璃砖对该激光的折射率为________。（均用d、s表示） 12. 某同学用如图甲所示的装置验证动量守恒定律。长木板的一端垫有小木块，可以微调木板的倾斜程度，使相同的小车A、B均能在木板上做匀速直线运动。长木板的顶端安装着传感器，可以测量小车A到传感器的距离x随时间t的变化。 （1）实验前取下小车B，给小车A一个初速度，若得到小车A到传感器的距离x随时间t变化的图像如图乙所示，则应进行的操作是（　　） A. 将小木块水平向左稍微移动 B. 将小木块水平向右稍微移动 C. 木板倾斜状态刚刚好，无须调整小木块 （2）调整好长木板后，让小车A以某一速度运动，与静止在长木板上的小车B（右端粘有橡皮泥）相碰并粘在一起，导出传感器记录的数据。已知小车A、B的质量均为m，小车B右端粘的橡皮泥质量为m0，实验时测得小车A碰撞前、后通过相同的位移x0所用的时间分别为t1、t2，则碰撞前瞬间两小车（含橡皮泥）的总动量p0=__________，碰撞后瞬间两小车（含橡皮泥）的总动量p1=__________。若在误差允许的范围内p0=p1，则碰撞前后动量守恒。（均用给定的物理量符号表示） （3）仅改变粘在小车B后端橡皮泥的质量m0，测出小车A碰撞前、后通过相同大小位移所用的时间为t前、t后。测得多组数据后，绘制出-m0图像如图丙所示，若碰撞前后动量守恒，则图丙在纵轴上的截距b=________，斜率k=________。（均用给定的物理量符号或数字表示） 13. 电磁炮是利用电磁力对弹体加速的新型武器。某小组用图示装置模拟研究电磁炮的原理。光滑水平加速导轨M、N处于竖直向上的匀强磁场中，导轨的宽度为L，磁场的磁感应强度大小为B，质量为m、可视为导体棒的弹体ab垂直于导轨放置，可控电源给弹体提供恒定电流后，弹体由静止开始做匀加速直线运动，经时间t获得的动能为Ek。不计导轨电阻，弹体始终与导轨接触良好，求： （1）弹体在时间t内所受安培力的冲量大小I冲； （2）通过弹体的电流I。 14. 如图甲所示，两儿童各握住轻绳一端，当只有一个儿童上下抖动绳子时，绳上产生了简谐横波，如图乙所示，图中实线和虚线分别表示绳子中间某段在t1=0和t2=0.6s时刻的波形，水平向右为x轴的正方向。已知儿童抖动绳子的周期T满足（0.5s<T<1s）。 （1）请判断横波的传播方向并求出该简谐横波的频率f； （2）求横波的传播速度大小v； （3）求平衡位置在x=1m处质点的振动方程。 15. 光滑绝缘水平桌面上建立的平面直角坐标系中第一象限内存在竖直向下的匀强磁场，俯视图如图所示。质量m2=0.03kg的不带电小球乙静止在坐标为（0.9m，0.4m）的C点处。质量m1=0.01kg、电荷量q=0.4C的带正电小球甲从坐标为（1.1m，0）的A点以方向垂直于x轴、大小v0=2m/s的速度射入磁场，两小球发生弹性碰撞（碰撞时间极短），小球甲碰撞前、后的速度方向共线，两小球碰撞后电荷量均为，两小球均可视为质点或点电荷，忽略碰后两小球之间的相互作用。求： （1）磁场的磁感应强度大小B； （2）碰撞后小球甲到x轴的最小距离d； （3）碰撞后小球乙穿过y轴的坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二联考物理试卷 本试卷满分100分，考试用时75 分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版选择性必修第一册，选择性必修第二册第一章。 一、单项选择题：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，只有一项是符合题目要求的。 1. “球鼻艏”是位于远洋轮船船头水面下方的装置。当轮船以设计的标准速度航行，球鼻艏推起的波与船首推起的波相遇时，两列波的叠加可以大幅度减小水对轮船的阻力。下列现象的物理原理与之相同的是（　　） A. 敲响一个音叉，另一个与其相隔不远的音叉也能发出声音 B. 敲响两个相隔不远的相同音叉，在它们周围某些区域声音较强，某些区域声音较弱 C. 敲响一个音叉，探测装置在接近音叉的过程中接收到声音的频率增大 D. 水塘中的水波能绕过障碍物继续传播 【答案】B 【解析】 【详解】A．敲响一个音叉引起另一个音叉发声，原理是共振（受迫振动），与波的干涉无关，故A错误； B．敲响两个相同音叉，在周围形成声音强弱交替的区域，原理是波的干涉，与题干原理相同，故B正确； C．探测装置接近音叉时接收频率增大，原理是多普勒效应，与波的干涉无关，故C错误； D．水波绕过障碍物传播，原理是波的衍射，与波的干涉无关，故D错误。 故选B。 2. 某同学设计的地震报警器的原理图如图所示，其核心部分是悬挂在水平杆上的金属丝及金属丝下端连接着的小球。为测试报警器的功能，将小球拉至C点（金属丝绷直）由静止释放，小球在竖直平面内摆动，金属丝与竖直方向的夹角不超过5°，A点为小球经过的最低点，小球直径远小于金属丝长度，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A. 小球运动的周期与金属丝长度成正比 B. 小球经过A点时的加速度为0 C. 小球向左运动的最高点B比C点低 D. 小球运动的周期与小球的质量无关 【答案】D 【解析】 【详解】AD．设金属丝长度为l，根据单摆的周期公式可知，小球运动的周期T与成正比，与小球的质量无关，故A错误，D正确； B．小球经过A点时的切向加速度为0，向心加速度不为0，所以小球经过A点时的加速度不为0，故B错误； C．根据能量守恒定律可知，小球向左运动的最高点B与C点等高，故C错误。 故选D。 3. 小明在光滑水平冰面上静止站立，他用力将一个篮球水平向前抛出。忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 抛球过程中，小明对篮球的冲量大于篮球对小明的冲量 B. 抛球后小明会向后运动，这是因为他持续受到篮球的冲量 C. 抛球过程中，小明和篮球组成的系统在水平方向上动量守恒 D. 篮球被抛出后，相同时间内篮球的动量变化量不同 【答案】C 【解析】 【详解】A．抛球过程中，小明对篮球的力与篮球对小明的力为作用力与反作用力，大小相等、方向相反，作用时间相同，因此冲量大小相等，故A错误； B．抛球后小明向后运动是由于抛球过程中篮球对小明的冲量使其获得动量，但抛球结束后篮球与小明不再接触，因此不会持续受到冲量，故B错误； C．抛球过程中，小明和篮球组成的系统在水平方向上不受外力（冰面光滑，忽略空气阻力），初始总动量为零，抛出后系统水平方向总动量仍守恒，故C正确； D．篮球抛出后，忽略空气阻力，仅受重力（竖直方向），水平方向动量不变，竖直方向动量变化量 则相同时间内动量变化量相同，故D错误。 故选C。 4. 医生使用光纤内窥镜检查患者胃部时，图像通过一束细长的光纤传到外部显示器。光纤的结构如图所示，其中纤芯和包层是由折射率不同的两种材料制成的。下列说法正确的是（　　） A. 光纤传输图像利用了光的干涉 B. 光在光纤内沿同一直线传播 C. 纤芯的折射率大于包层的折射率 D. 光从空气射入纤芯的过程中频率发生改变 【答案】C 【解析】 【详解】A．光纤传输图像利用了光的全反射，故A错误； B．光在光纤内传播利用全反射原理，传播方向发生变化，并不是沿同一直线传播，故B错误； C．根据发生全反射的条件可知，光线必须要从光密介质射向光疏介质，则纤芯的折射率比包层的折射率大，故C正确； D．光从空气射入纤芯的过程中传播介质改变，传播速度变化，但频率不发生改变，故D错误。 故选C。 5. 海啸形成的波是一种浅水波，其传播速度大小v满足公式，其中g为重力加速度大小且g=10m/s2，h为海洋深度（海面到海底的距离）。假设深度为4000m的无人海域由于地质运动而在海洋表面产生海啸，海啸形成的波可视为简谐波，该区域内波的波长为8×104m，下列说法正确的是（　　） A. 该次海啸形成的波传播速度大小为250m/s B. 该区域内波的周期为20s C. 该区域内波的频率为2.5Hz D. 该次海啸传播到深度只有40m的海域时波的波长为8×103m 【答案】D 【解析】 【详解】根据给定的浅水波速度公式（其中，为海洋深度），以及初始深度 和波长。 A．传播速度，故A错误； B．周期，故B错误； C．频率，故C错误； D．当深度变为，速度 在浅水波传播中，频率保持不变，因此波长 ，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，矩形区域ACDE内有垂直于纸面向里的匀强磁场，现有两个比荷大小相等的带电粒子甲和乙，先后以不同的速率从AE的中点垂直于AE射入磁场，它们在磁场内的运动轨迹如图中实线所示。粒子之间的相互作用力及所受重力和空气阻力均可忽略不计，下列物理量中，粒子甲大于粒子乙的是（　　） A. 在矩形区域中运动的时间 B. 在磁场中做圆周运动的周期 C. 向心加速度大小 D. 速率 【答案】A 【解析】 【详解】B．根据牛顿第二定律可得 粒子做圆周运动的周期为 联立，可得 由于带电粒子甲和乙比荷大小相等，且在相同的磁场中运动，所以两粒子的周期相同，故B错误； A．由图可知，甲粒子运动轨迹对应的圆心角大于乙粒子的圆心角，根据（为粒子做圆周运动的圆心角）可知，粒子甲运动的时间大于粒子乙运动的时间，故A正确； CD．根据牛顿第二定律可得 可得 由图可知，粒子乙的半径较大，所以粒子乙的速率较大，根据 可得 所以，粒子乙的加速度较大，故CD错误。 故选A。 7. 如图甲、乙所示，两个相同的竖直弹簧下端固定在水平地面上，上端连接着相同的物块P、Q，两物块均在做振幅相同的简谐运动，M为两物块运动的最高点所在水平线，O为两物块平衡位置所在水平线。物块P向上运动经过O时与无初速度的小物块发生碰撞（碰撞时间极短），碰后物块P和小物块一起做简谐运动；物块Q运动至M时轻放上相同的小物块，物块Q和小物块也一起做简谐运动。弹簧始终在弹性限度内，放上小物块后，下列说法正确的是（　　） A. 物块P和小物块的平衡位置在O上方 B. 物块Q的振幅增大 C. 物块P、Q运动的最高点仍在同一水平线上 D. 物块P、Q经过各自平衡位置时的速度大小仍相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．当振子受力平衡时，为简谐运动的平衡位置，根据 可知，放上小物块后，振子的质量增加，所以弹簧的压缩量增加，即物块P和小物块的平衡位置在O下方，故A错误； B．由A选项分析可知，乙弹簧振子的平衡位置也在O下方，向上的最大位置不变，即向上的最大位移变大，即振幅增大，故B正确； C．物块P向上运动经过O时与无初速度的小物块发生碰撞后，系统的机械能减小，且振子的质量增大，所以物块P和小物块无法到达原来的高度；而物块Q运动至M时轻放上相同的小物块，物块Q和小物块也一起做简谐运动，物块Q和小物块仍然可以到达原来的高度，故C错误； D．由C选项分析可知，两个弹簧振子的振幅不同，则当振子在最大位移处，振子的动能为零时，弹簧的弹性势能不同；当振子在平衡位置时，即弹簧的弹性势能为零时，振子的动能不同，即振子的速度大小不相等，故D错误。 故选B。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，轻质细线连接着体积相同的木球和铁球，两球一起悬浮在水中。某时刻细线断裂，木球开始加速上浮，水的密度保持不变。在木球浮出水面或铁球沉到水底前，不计水对球的阻力，下列说法正确的是（　　） A. 木球和铁球构成的系统动量守恒 B. 铁球可能会做减速运动 C. 相同时间内木球和铁球的速度变化量大小相等 D. 相同时间内木球和铁球受到的合力冲量大小相等 【答案】AD 【解析】 【详解】A．在木球浮出水面或铁球沉到水底前，木球和铁球所受重力大小等于浮力大小，合外力等于零，则系统动量守恒，故A正确； B．剪断细线前，铁球受竖直向下的重力、向上的浮力和向上的拉力，重力的大小等于浮力与拉力大小之和，剪断细线后，铁球所受重力大于向上的浮力，所以铁球向下做加速运动，故B错误； C．木球和铁球的合力大小均等于细线的拉力，但由于两球的体积相等，木球的质量小于铁球的质量，则木球的加速度大于铁球的加速度，根据可知，相同时间内木球的速度变化量大于铁球的速度变化量，故C错误； D．木球和铁球的合力大小相等，根据可知，相同时间内木球和铁球受到的合力冲量大小相等，故D正确。 故选AD。 9. 贵州花江峡谷大桥会定期上演水幕秀。水流从桥体倾泻而下，在阳光的折射下不时浮现出绚丽彩虹。彩虹形成的原理简化图如图所示，一束白光从水滴上方射入水滴，a、b是白光射入水滴后经过一次反射和两次折射后的两条出射光线（单色光），下列关于a光与b光的说法正确的是（　　） A. a光的频率大于b光的频率 B. a光的波长大于b光的波长 C. 水滴对a光的折射率小于对b光的折射率 D. a光在水滴中的传播速度小于b光在水滴中的传播速度 【答案】AD 【解析】 【详解】ABC．由图可知，a、b光从水滴上方射入水滴时，入射角相等，但a光的折射角较小，根据折射定律可知，a光的折射率较大，则a光的频率较大，a光的波长较小，故A正确，BC错误； D．根据可知，a光的折射率较大，则a光在水滴中的传播速度较小，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，水平平行金属板M、N间存在正交的匀强电场（未画出）和匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里。质量为m、电荷量为q的带电粒子（不计重力）以沿金属板间中轴线、大小为v的速度射入金属板间，粒子恰能做直线运动。已知金属板的长度为L，金属板间距离为。仅撤去金属板间的电场，该粒子仍以相同速度从相同位置射入金属板间，恰好从M板右边缘飞出。仅撤去金属板间的磁场，该粒子仍以相同速度从相同位置射入金属板间，下列说法正确的是（　　） A. 电场的电场强度方向竖直向上 B. 磁场的磁感应强度大小为 C. 电场的电场强度大小为 D. 该粒子射出金属板时到N板的距离为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．撤去金属板间的电场，粒子将做匀速圆周运动，恰好从M板右边缘飞出，说明粒子射入金属板间时受到向上的洛伦兹力，向下的电场力，粒子带正电，电场强度方向竖直向下，故A错误； B．当粒子从M板右边缘飞出时，根据几何关系可得 解得 根据洛伦兹力提供向心力 解得，故B正确； C．由于粒子恰能做直线运动，则 所以，故C错误； D．仅撤去金属板间的磁场，该粒子仍以相同速度从相同位置射入金属板间，则，， 联立解得 所以粒子射出金属板时到N板的距离为，故D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 为测量某半圆形玻璃砖的折射率，某同学设计了如下方案： ①用游标卡尺测出半圆形玻璃砖的直径d； ②将玻璃砖平放在水平桌面的白纸上，在白纸上描出玻璃砖的直径AB，并标记出圆心O； ③用一束激光对准O点并垂直于直径AB射入玻璃砖，保持激光的入射方向不变，将激光向右缓慢平移，直至激光恰好不从圆弧面穿出玻璃砖，记录下此时激光的入射点D，如图甲所示； ④用游标卡尺测出O、D间的距离s。 （1）完成步骤①时，游标卡尺的示数如图乙所示，则该玻璃砖的直径d=__________cm； （2）激光从D点垂直直径AB射入玻璃砖时，激光在圆弧面分界处的入射角的正弦值为________，玻璃砖对该激光的折射率为________。（均用d、s表示） 【答案】（1）12.16 （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以该玻璃砖的直径为 【小问2详解】 [1]激光在圆弧面分界处的入射角的正弦值为 [2]激光恰好不从圆弧面穿出玻璃砖，此时恰好发生全反射，则 12. 某同学用如图甲所示的装置验证动量守恒定律。长木板的一端垫有小木块，可以微调木板的倾斜程度，使相同的小车A、B均能在木板上做匀速直线运动。长木板的顶端安装着传感器，可以测量小车A到传感器的距离x随时间t的变化。 （1）实验前取下小车B，给小车A一个初速度，若得到小车A到传感器的距离x随时间t变化的图像如图乙所示，则应进行的操作是（　　） A. 将小木块水平向左稍微移动 B. 将小木块水平向右稍微移动 C. 木板倾斜状态刚刚好，无须调整小木块 （2）调整好长木板后，让小车A以某一速度运动，与静止在长木板上的小车B（右端粘有橡皮泥）相碰并粘在一起，导出传感器记录的数据。已知小车A、B的质量均为m，小车B右端粘的橡皮泥质量为m0，实验时测得小车A碰撞前、后通过相同的位移x0所用的时间分别为t1、t2，则碰撞前瞬间两小车（含橡皮泥）的总动量p0=__________，碰撞后瞬间两小车（含橡皮泥）的总动量p1=__________。若在误差允许的范围内p0=p1，则碰撞前后动量守恒。（均用给定的物理量符号表示） （3）仅改变粘在小车B后端橡皮泥的质量m0，测出小车A碰撞前、后通过相同大小位移所用的时间为t前、t后。测得多组数据后，绘制出-m0图像如图丙所示，若碰撞前后动量守恒，则图丙在纵轴上的截距b=________，斜率k=________。（均用给定的物理量符号或数字表示） 【答案】（1）B （2） ①. ②. （3） ①. 2 ②. 【解析】 【小问1详解】 由图可知，x-t图线切线的斜率不断增大，说明小车运动的速度不断增大，即小车做匀加速直线运动，则重力沿木板向下的分力mgsinθ大于摩擦力µmgcosθ，所以应将小木块水平向右稍微移动，从而减小木板倾角θ，使得重力沿木板向下的分力等于摩擦力。 故选B。 【小问2详解】 [1]碰撞前瞬间两小车（含橡皮泥）的总动量为 [2]碰撞后瞬间两小车（含橡皮泥）的总动量 【小问3详解】 [1][2]若碰撞前后动量守恒，则 整理可得 结合图线可得， 13. 电磁炮是利用电磁力对弹体加速的新型武器。某小组用图示装置模拟研究电磁炮的原理。光滑水平加速导轨M、N处于竖直向上的匀强磁场中，导轨的宽度为L，磁场的磁感应强度大小为B，质量为m、可视为导体棒的弹体ab垂直于导轨放置，可控电源给弹体提供恒定电流后，弹体由静止开始做匀加速直线运动，经时间t获得的动能为Ek。不计导轨电阻，弹体始终与导轨接触良好，求： （1）弹体在时间t内所受安培力的冲量大小I冲； （2）通过弹体的电流I。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据动量定理可得 根据动量与动能的关系 联立可得 【小问2详解】 弹体在时间t内所受安培力的冲量大小 弹体所受安培力大小为 联立解得通过弹体的电流 14. 如图甲所示，两儿童各握住轻绳一端，当只有一个儿童上下抖动绳子时，绳上产生了简谐横波，如图乙所示，图中实线和虚线分别表示绳子中间某段在t1=0和t2=0.6s时刻的波形，水平向右为x轴的正方向。已知儿童抖动绳子的周期T满足（0.5s<T<1s）。 （1）请判断横波的传播方向并求出该简谐横波的频率f； （2）求横波的传播速度大小v； （3）求平衡位置在x=1m处质点的振动方程。 【答案】（1）向左传播，1.25Hz （2）5m/s （3） 【解析】 【小问1详解】 若波向右传播时，有（n=0，1，2……） 解得 由于儿童抖动绳子的周期T满足 即 由于n无解，说明波不可能向右传播，则波应向左传播； 当波向左传播时，有（n=0，1，2……） 解得 则 解得 周期为 所以简谐横波的频率 【小问2详解】 由图可知，波长为4m，所以波速为 【小问3详解】 设振动方程为， t1=0时，有 所以 所以 15. 光滑绝缘水平桌面上建立的平面直角坐标系中第一象限内存在竖直向下的匀强磁场，俯视图如图所示。质量m2=0.03kg的不带电小球乙静止在坐标为（0.9m，0.4m）的C点处。质量m1=0.01kg、电荷量q=0.4C的带正电小球甲从坐标为（1.1m，0）的A点以方向垂直于x轴、大小v0=2m/s的速度射入磁场，两小球发生弹性碰撞（碰撞时间极短），小球甲碰撞前、后的速度方向共线，两小球碰撞后电荷量均为，两小球均可视为质点或点电荷，忽略碰后两小球之间的相互作用。求： （1）磁场的磁感应强度大小B； （2）碰撞后小球甲到x轴的最小距离d； （3）碰撞后小球乙穿过y轴的坐标。 【答案】（1）0.1T （2）0.3m （3）（0，0.7m） 【解析】 【小问1详解】 小球甲从A点运动到C点的轨迹如图所示 根据几何关系可得，， 解得 根据洛伦兹力提供向心力 解得 【小问2详解】 甲乙两小球碰撞过程满足， 联立解得， 两小球碰撞后，甲球做匀速圆周运动的半径为 根据几何关系可得 所以 根据几何关系可知，碰撞后甲球的速度方向与水平方向的夹角为37°，则小球甲到x轴的最小距离为 代入数据解得 【小问3详解】 两小球碰撞后，乙球做匀速圆周运动的半径为 由于 则乙球做圆周运动的圆心在y轴负半轴上，乙球经过y轴时速度方向与y轴垂直，所以 解得 碰撞后小球乙穿过y轴的坐标为（0，0.7m）。 第1页/共1页 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