精品解析：安徽黄山市屯溪第一中学2025-2026学年高二下学期期中质量检测物理试题

屯溪一中2025～2026学年度第二学期期中质量检测 高二物理 一、单选题（本大题共8小题。每小题4分，共32分） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 图①为a、b两种不同频率的单色光通过水滴的光路图，则b光的折射率大于a光的折射率 B. 图②中S为在水面上振动的波源，M、N为在水面上的两块挡板，要使A处水也能发生振动，则波源S的频率应该变大 C. 图③是一个单摆做受迫振动时振幅A与驱动力的频率f的关系图，由此判断出该单摆摆长约为1m D. 图④救护车向右运动的过程中，静止的B、A两人听到警笛声的频率为fB>fA 【答案】C 【解析】 【详解】A．图①中a光偏折程度比b光的大，说明a光折射率比b光的大，故A错误； B．图②中要使A处水振动，则需要波的衍射更加明显，即波长更长，根据可知，频率越小，波长越长，则波的衍射更加明显，故B错误； C．图③为单摆受迫振动的共振曲线，共振时驱动力频率等于单摆固有频率，则单摆固有频率等于0.5Hz，根据单摆周期公式 解得，故C正确； D．图④中救护车向右运动，根据多普勒效应，声源靠近观察者时，观察者接收到的频率增大，远离时，频率减小，即，故D错误。 故选C。 2. 关于机械波，下列说法正确的是（ ） A. 机械波只能在介质中传播，而且从一种介质传播到另一种介质中时，它的频率一定不变 B. 机械波的频率与波源的振动频率相同，波源的频率越大，它产生的机械波传播得越快 C. 有机械波必有振动，因此当波在介质中传播时，此时波源一定在振动 D. 机械波可分为横波和纵波，横波的传播方向与质点的振动方向垂直，纵波的传播方向与质点的振动方向始终相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．机械波的传播依赖介质质点间的相互作用力传递振动，因此只能在介质中传播；机械波的频率由波源的振动频率决定，与传播介质无关，因此从一种介质进入另一种介质时频率保持不变，故A正确； B．机械波的频率与波源振动频率相等是正确的，但机械波的传播速度仅由介质的性质（密度、弹性等）决定，和波源频率无关联，故B错误； C．有机械波一定存在初始的振动，但波源停止振动后，已经产生的机械波会继续在介质中传播，不会立刻消失，因此波传播时波源未必仍在振动，故C错误； D．横波传播方向与质点振动方向垂直的描述正确，但纵波的质点振动方向仅和传播方向在同一直线上，可与传播方向相同，也可相反，并非始终相同，故D错误。 故选A。 3. 关于下列四幅图像中物理现象的描述，说法不正确的是（　　） A. 图甲所示，光纤通信是一种现代通信手段，它是利用光的全反射原理来传递信息 B. 图乙所示，宇航员在空间站中观察竖直放置的肥皂膜，能看到彩色干涉条纹 C. 图丙被称为“泊松亮斑”，是光通过小圆盘衍射形成的图样 D. 图丁中P固定不动，将Q从图示位置绕水平轴在竖直面内缓慢转动90°，光屏上的亮度增加 【答案】B 【解析】 【详解】A．光纤通信是一种现代通信手段，它是利用光的全反射原理来传递信息，故A正确，不符合题意； B．在地面上时，肥皂膜由于受到重力作用，上面薄下面厚，波程差不同，形成干涉条纹，但宇航员在空间站中观察时，肥皂膜处于完全失重状态，膜厚度相同，不能看到彩色干涉条纹，故B错误，符合题意； C．泊松亮斑是光通过小圆盘衍射形成的，故C正确，不符合题意； D．从图示位置开始转动90°的过程中，光的偏振方向与狭缝趋于平行，通过Q的光越多，光屏P上的亮度逐渐增加，故D正确，不符合题意。 故选B。 4. 如图所示，一物体静止在粗糙水平地面上，受到与水平方向成角的恒定拉力F的作用时间为t，物体始终保持静止。在此过程中（　　） A. 物体所受摩擦力的冲量大小可能为0 B. 物体所受拉力F的冲量大小为 C. 物体所受支持力的冲量可能为0 D. 物体所受合力的冲量大小为0 【答案】D 【解析】 【详解】AC．对物体进行受力分析可知，物体受到重力、支持力、外力以及摩擦力的作用处于平衡状态，则根据共点力平衡的条件可得，物体所受的摩擦力为 物体所受的支持力为 所以物体所受摩擦力的冲量大小为 同理物体所受支持力的冲量大小为，故AC错误； B．物体所受拉力F的冲量大小为，故B错误； D．由于物体始终保持静止，则根据共点力平衡的条件可知，物体所受的合外力始终为0，所以物体所受合力的冲量大小为0，故D正确。 故选D。 5. 一条绳子可以分成一个个小段，每小段都可以看作一个质点，这些质点之间存在相互作用。如图是某绳波形成过程示意图，质点1（波源）沿竖直方向做简谐运动，带动质点2、3、4……各个质点依次振动，把振动从绳的左端传到右端。t=0.5T时，质点9刚要开始运动。下列说法正确的是（ ） A. 质点1的起振方向为竖直向下 B. t=T时，质点5的加速度达到最大 C. 再经过一个周期，质点5和质点12的回复力相同 D. 若在质点7开始振动的同时，质点15（另一波源）开始同振幅向下起振，则质点11为振动减弱点 【答案】D 【解析】 【详解】A．波向右传播，将波形向右微移，可知质点9起振方向竖直向上，所有质点起振方向与波源一致，因此质点1起振方向向上，故A错误； B．时，质点5在波峰，则时，质点5在平衡位置，此时加速度最小，故B错误； C．已知时波传到质点9，波传播了8个质点间隔，对应半个波长，因此波长个间隔 从再经过一个周期，总时间，质点5振动时间 位移，位于正最大位移处，回复力 质点12距离1共11个间隔，传到时间 振动时间 位移 位移不同，因此回复力不同，故C错误；​ D．质点7开始振动的时刻​，此时15开始向下起振，原波从7向右传到11，距离4个间隔，用时，15的波从15向左传到11，距离也是4个间隔，用时也为，两列波同时到达11。 原波起振向上，15起振向下，两列波在11点相位差恒为，振幅相同，叠加后振幅为0，因此11是振动减弱点，D正确。 故选D。 6. 如图所示，光滑斜面倾角为30°，轻质弹簧下端固定在斜面底端的挡板上，上端连接质量为m的滑块。拉动滑块使弹簧伸长到A点，t=0时刻让滑块在A点获得沿斜面向下的速度v0。已知A、B两点间的距离为L，滑块在t=t0时第一次运动到B点，在t=2t0时第二次运动到B点，在t=4t0时经过A点。下列说法正确的是（ ） A. 周期为3t0 B. A、B两点弹簧弹性势能相等 C. A、B两点的动能相等 D. 该弹簧振子的振幅为L 【答案】C 【解析】 【详解】A．时刻滑块从点（向下运动）出发，​第一次经过（向下），​第二次经过（向上） 说明滑块从到最低点再返回的时间为，因此到最低点的时间为，最低点时刻为。 根据简谐运动对称性，滑块从最低点向上运动，第一次向上经过的时刻为，继续向上到上端最大位移后返回，向下经过的时刻为​ 即从（向下过）到（再次向下过）为一个完整周期，因此周期​，A错误； B．弹性势能仅与弹簧形变量有关。 、关于平衡位置对称，设平衡位置处弹簧压缩量，则点形变量为，点形变量为​，显然形变量不同，因此弹性势能不相等，B错误； C．、关于平衡位置对称，速度大小相同，所以动能大小相等，C正确； D．A、关于平衡位置对称，，因此平衡位置到、平衡位置到的距离均为​ 从平衡位置到B点的时间与从B点到最低点的时间相同，根据简谐运动特点，可知 所以振幅，D错误。 故选C。 7. 如图甲所示，一根轻杆和一根轻质细线组成一个“杆线摆”，杆线摆可以绕着悬挂轴来回摆动，轻杆与悬挂轴垂直，摆线与轻杆的夹角θ=30°。其摆球的运动轨迹被约束在一个倾斜的平面内，倾斜平面与水平面的夹角也为θ=30°，该杆线摆做简谐运动的位移—时间图像如图所示。，取重力加速度g取10m/s2。则（ ） A. P点时小球向远离平衡位置运动 B. 该杆线摆的细线长约为 C. 若小球带正电，加上竖直向下的匀强电场后系统周期变大 D. 一个周期内小球的动量方向变化一次 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题图乙可知，P点处在峰值向平衡位置的回落阶段，小球的位移减小，所以此时小球正向平衡位置靠近，不是远离。故A错误； B．由题图乙可知，该杆线摆的周期为 设该杆线摆的细线长为，则根据单摆的周期公式有 联立解得，故B正确； C．未加竖直向下的匀强电场时，摆球在倾角为的斜面上静止时，沿斜面方向的平衡方程为 所以小球摆动时的等效重力加速度为 同理可知，加竖直向下的匀强电场后，小球摆动时的等效重力加速度为 则由可知，由于加上竖直向下的匀强电场后变大，所以系统的周期变小，故C错误； D．由于小球每次经过最大位移处时的动量方向都会发生改变，所以一个周期内小球的动量方向变化两次，故D错误。 故选B。 8. 图甲是水下灯光装置简化图，轻质弹簧下端固定在水池底部，上端连接一黄色点光源，点光源静止在O点，其在水面上的投影位置为，。现让点光源在竖直方向做简谐运动，其振动图像如图乙所示，y表示偏离平衡位置的位移，规定向上为正方向，水的折射率为。下列说法中正确的是（ ） A. 水面光斑的最大直径为4.5m B. 换成蓝色光源则光斑面积变大 C. 光斑边缘上某点振动的振幅为m D. 1s时，点光源处于超重状态 【答案】A 【解析】 【详解】B．换成蓝色光源则折射率变大，根据可知，临界角减小，则光斑直径减小，则面积变小，B错误； A．设光从水中射出空气发生全反射的临界角为C，根据全反射临界角公式计算  光源在最低点时，光斑的面积最大，此时h′=h+A 代入数据得 由几何关系  代入数据得最大直径，A正确； C．根据几何关系可得光斑振幅满足  代入数据得光斑边缘上某点振动的振幅为 A′=0.75m，故C错误。 D．1s 时，点光源在最高点，加速度方向下，处于失重状态，故D错误； 故选A。 二、多选题（本大题共2小题。每小题5分，选对但不全得3分，共10分） 9. 一列简谐横波沿x轴传播，M、N为x轴上两点，相距6m，M、N处质点的振动图像分别如图甲、乙所示。已知该波的波长λ满足λ>10m。则（　　） A. 该波的传播方向一定为M到N B. 该波的波速可能为10m/s C. 若P为M、N中点，则P点接下来向下振动 D. 若P为M、N中点，则P点再经过回到平衡位置 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．若波从M传播到N，由振动图像可知，t=0时刻，M处于平衡位置且向下振动，N处于波峰，则（n=0，1，2……）， 解得， 由图可知，周期为0.8s，所以 若波从N传播到M，由振动图像可知，t=0时刻，M处于平衡位置且向下振动，N处于波峰，则（n=0，1，2……） 由此可知，波长最大为8m，小于10m，所以该波的传播方向一定为M到N，波速为30m/s，故A正确，B错误； CD．波的传播方向为M到N，0.8s时，M处于平衡位置且向下振动，N处于波峰，若P为M、N中点，则P点接下来向下振动，由于P与M平衡位置间的距离为，所以P点再经过回到平衡位置，故CD正确。 故选ACD。 10. 如图所示，一足够长的导电轨道，由两根平行光滑金属导轨组成，虚线MN左侧是竖直面内半径为R的圆弧轨道，无磁场；虚线MN右侧轨道水平且置于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，导轨间宽度为L。导体棒cd、ef由绝缘轻杆连接组成“工”字形器件，置于水平轨道上，MN与cd之间距离为x。现将导体棒ab从圆弧轨道上距水平轨道高为h=0.5R处静止释放，三根导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好且保持垂直，三根导体棒的质量均为m，其中ab棒和cd棒在导轨间的电阻均为，ef棒在导轨间的电阻为r，导轨电阻忽略不计，重力加速度为g。则（ ） A. 若cd、ef固定，则ab进入磁场瞬间流过cd的电流 B. 若cd、ef固定，则ab与cd碰撞前流过ab棒的电荷量为 C. 若cd、ef不固定且导体棒不碰撞，从ab棒开始运动到最终稳定时，cd棒产生的焦耳热为 D. cd、ef不固定且导体棒不碰撞，ab棒与cd棒之间的最小距离为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．棒下滑过程由动能定理 代入，得​ 电阻为，与并联，并联电阻，总电阻 进入磁场瞬间感应电动势 总电流 并联电路电流与电阻成反比 因此，故A正确； B．流过的电荷量​，故B错误； C．、不固定时，系统水平方向动量守恒，最终三者共速  得​ 总焦耳热 焦耳热与电阻成正比，并联部分总焦耳热 并联部分 得，故C正确； D．设最终与最小距离为，比多走 对由动量定理  其中 代入整理得 ，故D错误。 故选AC。 三、实验题（本大题共2小题。每空2分，共20分） 11. 小康同学用三棱镜做“测量玻璃的折射率”的实验，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，再放好三棱镜，先后竖直插入四枚大头针，大头针位置和三棱镜轮廓如图1所示。 （1）下列哪些操作有助于减小测量误差（ ） A. 选用较粗的大头针，以便大头针的像能看得清晰 B. 选用尺寸适当大一点的三棱镜 C. 入射角不要过大，也不要过小 D. P3和P4两针的距离要适当远一点 （2）该同学接下来要完成的必要步骤有（ ） A. 插上大头针P3，使P3仅挡住P2的像 B. 插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像 C. 插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像 D. 插上大头针P4，使P4仅挡住P3的像 （3）以入射点O为圆心在白纸上作圆，该圆与入射光线、折射光线分别交于A、B两点，再过A、B点分别作法线MN的垂线，垂足分别为C、D点，如图所示，然后改变入射角，重新进行实验，并仍按上述方法进行数据处理（所画圆的半径不变）；设AC、BD的长度分别为x、y，根据图可求得该玻璃砖的折射率为_______。（保留三位有效数字） （4）同组的大美同学在插P4这枚针的时候不小心插得偏下了一点，此操作会导致折射率的测量值_______（填“偏大”“不变”或“偏小”）。 【答案】（1）BCD （2）BC （3）1.52##1.50##1.51##1.53##1.54 （4）偏小 【解析】 【小问1详解】 A．粗大头针会增大定位误差，实验需用细大头针，A错误； B．尺寸更大的三棱镜能减小长度、角度测量的相对误差，B正确； C．入射角过大则折射光太弱难以观测，入射角过小会增大角度测量的相对误差，因此入射角不宜过大或过小，C正确； D．、距离适当远一些，确定出射光线更准确，可减小误差，D正确。 故选BCD。 【小问2详解】 实验操作规则：插大头针时，要求挡住​、的像，挡住和​、​的像 故选BC。 【小问3详解】 折射率推导：根据折射定律​ 由几何关系得，，AO和OB同为圆半径，因此 整理得，说明图像的斜率为。 根据图3数据计算得斜率，因此。 【小问4详解】 误差分析：插得偏下，会导致画出的出射光线偏下，最终得到玻璃内的折射角比真实值偏大，由​可知，折射率测量值偏小。 12. 用如图1所示装置做“验证动量守恒定律”实验，研究小球在斜槽末端碰撞时动量是否守恒。 （1）实验时先调节轨道使末端水平，让入射小球多次从斜槽上_______（填“固定位置”或“任意位置”）由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P，测出位置P到O的距离LOP。 （2）然后把半径_______（填“相同”或“不同”）的被碰小球静置于轨道末端，仍将入射小球从_______（填“同一位置”或“不同位置”）由静止释放，与被碰小球发生正碰，多次重复该操作，确定出两小球平均落地点位置分别为M、N后，测量出M、N到O的距离LOM、LON。 （3）再测出入射小球和被碰小球的质量m1、m2。 （4）实验小组换用多个半径相同、质量不同的被碰小球重复上述实验，分别测量出被碰小球的质量m2以及对应的LOM、LON值。 （5）根据测量数据描点作出如图2所示的图像，图线为一直线，该图像纵坐标为LOM，若上述每组小球正碰时动量均守恒，则横坐标为（ ） A．m2　　B．LON　　C．　　D．m2·LON （6）所得图像斜率绝对值为k，纵轴截距为a，若k、a分别满足_______、_______，则表明上述每组小球正碰时动量均守恒。 【答案】 ①. 固定位置 ②. 相同 ③. 同一位置 ④. D ⑤. ⑥. a=LOP 【解析】 【详解】（1）[1]要保证入射小球每次与被碰小球碰撞前初速度相同，必须保证每次从斜槽固定位置由静止开始释放。 （2）[2]要使两个小球发生对心碰撞，球心高度应该相同，那么两小球的半径也应该相同。 [3]入射小球仍从同一位置释放，确保碰撞前入射速度不变。 （5）[4]从图中可知小球下落高度为 这个高度不发生改变，解得时间 两小球根据动量守恒有 在平抛运动水平方向上位移有 从时间表达式看出时间不发生变化，因此与成正比，因此可以将动量守恒表达式改写为 通过变形得到 题目当中未被测出，因此横坐标为。 故选D。 （6）[5][6]根据表达式和图像可知当斜率，截距时，动量守恒。 四、计算题（本大题共3小题，共38分。） 13. 一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin（5πt）cm，t=0时质点P右侧另一质点Q的位移为-10cm，P、Q平衡位置相距1m（图中Q未画出）。 （1）波的传播方向和0.8s内质点P运动的路程； （2）求出这列波的波速。 【答案】（1）+x方向，80cm （2）（n=0，1，2…） 【解析】 【小问1详解】 根据质点P的振动方程可知，振幅为10cm，t=0时刻质点P向上振动，根据“上下坡”法可知，简谐波沿+x方向传播，周期为 所以0.8s内质点P运动的路程为 【小问2详解】 根据题意可得（n=0，1，2…） 所以波速为（n=0，1，2，3…） 14. 如图，质量均为m=2kg的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为L=1m的细线，细线另一端系一质量为m0=1kg的球C。现将C球拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球。g取10m/s2，求： （1）C球摆至最低点时，A、B、C的速度大小； （2）C球摆动到另一侧的最大高度； （3）O点离地高度H=1.2m，若小球摆至最低点时绳子恰好断裂，C球落地时与O点起始位置间的水平距离。（C球落地过程中未与A接触） 【答案】（1）， （2） （3）0.6m 【解析】 【小问1详解】 C运动至最低点时速度大小为vc，此时A、B一起运动的速度大小为vA， 系统水平动量守恒 系统机械能守恒 联立解得， 【小问2详解】 此后A、B分离，C球摆到另一侧的最大高度为h，速度大小为v共 A、C系统水平动量守恒 A、C系统机械能守恒 联立解得 【小问3详解】 C运动至最低点过程中，A的位移为xA，C的水平位移为xC，则有， 竖直方向 C平抛的水平距离 C球落地时与O点起始位置间的水平距离 15. 如图所示，间距L=1m的两条光滑平行金属导轨ab和cd水平放置，其中ab导轨中间开口并接有单刀双掷开关S，其另一侧连接着电阻R，导体棒MN和PQ垂直放置在导轨上。两根相同的弹簧一端连接着导棒MN，另一端固定，呈水平状态，其劲度系数k=50N/m。右侧空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小B=1T。导棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，两棒质量均为m=1kg，定值电阻R=1Ω，其余电阻不计，忽略空气阻力，开关S处于断开状态。 （1）将导棒MN向左拉离A=10cm后松手，试证明导棒MN的运动是简谐运动； （2）将开关向右闭合，使导棒PQ获得向右的瞬时速度v0=2m/s，试求全过程电阻R的发热量和PQ运动的总路程（导轨足够长，磁场范围内足够大）； （3）将开关向左闭合，在左侧区域加上与右侧区域相同的匀强磁场，现对导棒MN施加水平变力F使其做与第（1）问中完全相同的运动，已知弹簧振子的周期（其中m为振子质量，k为比例系数），弹性势能和弹簧形变量之间的关系为，求变力F在一个周期内做的功W。 【答案】（1）以MN初始位置（平衡位置）为原点，水平向右为正方向，建立坐标系导棒在位移x处，所受作用力，令上式可变为，回复力大小与位移大小成正比，方向相反，导棒所做运动为简谐运动。 （2）2J；2m （3） 【解析】 【小问1详解】 见答案 【小问2详解】 根据能量守恒得 解得 全过程对导棒PQ应用动量定理 其中 代入数据解得x = 2m 【小问3详解】 运动周期 简谐运动的位移 速度为 切割磁感线形成的电动势为 由于导体棒MN做简谐运动，动能和弹性势能周期性转化，无能量损耗，故变力在一个周期做功等于回路中产生的焦耳热，故 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 屯溪一中2025～2026学年度第二学期期中质量检测 高二物理 一、单选题（本大题共8小题。每小题4分，共32分） 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 图①为a、b两种不同频率的单色光通过水滴的光路图，则b光的折射率大于a光的折射率 B. 图②中S为在水面上振动的波源，M、N为在水面上的两块挡板，要使A处水也能发生振动，则波源S的频率应该变大 C. 图③是一个单摆做受迫振动时振幅A与驱动力的频率f的关系图，由此判断出该单摆摆长约为1m D. 图④救护车向右运动的过程中，静止的B、A两人听到警笛声的频率为fB>fA 2. 关于机械波，下列说法正确的是（ ） A. 机械波只能在介质中传播，而且从一种介质传播到另一种介质中时，它的频率一定不变 B. 机械波的频率与波源的振动频率相同，波源的频率越大，它产生的机械波传播得越快 C. 有机械波必有振动，因此当波在介质中传播时，此时波源一定在振动 D. 机械波可分为横波和纵波，横波的传播方向与质点的振动方向垂直，纵波的传播方向与质点的振动方向始终相同 3. 关于下列四幅图像中物理现象的描述，说法不正确的是（　　） A. 图甲所示，光纤通信是一种现代通信手段，它是利用光的全反射原理来传递信息 B. 图乙所示，宇航员在空间站中观察竖直放置的肥皂膜，能看到彩色干涉条纹 C. 图丙被称为“泊松亮斑”，是光通过小圆盘衍射形成的图样 D. 图丁中P固定不动，将Q从图示位置绕水平轴在竖直面内缓慢转动90°，光屏上的亮度增加 4. 如图所示，一物体静止在粗糙水平地面上，受到与水平方向成角的恒定拉力F的作用时间为t，物体始终保持静止。在此过程中（　　） A. 物体所受摩擦力的冲量大小可能为0 B. 物体所受拉力F的冲量大小为 C. 物体所受支持力的冲量可能为0 D. 物体所受合力的冲量大小为0 5. 一条绳子可以分成一个个小段，每小段都可以看作一个质点，这些质点之间存在相互作用。如图是某绳波形成过程示意图，质点1（波源）沿竖直方向做简谐运动，带动质点2、3、4……各个质点依次振动，把振动从绳的左端传到右端。t=0.5T时，质点9刚要开始运动。下列说法正确的是（ ） A. 质点1的起振方向为竖直向下 B. t=T时，质点5的加速度达到最大 C. 再经过一个周期，质点5和质点12的回复力相同 D. 若在质点7开始振动的同时，质点15（另一波源）开始同振幅向下起振，则质点11为振动减弱点 6. 如图所示，光滑斜面倾角为30°，轻质弹簧下端固定在斜面底端的挡板上，上端连接质量为m的滑块。拉动滑块使弹簧伸长到A点，t=0时刻让滑块在A点获得沿斜面向下的速度v0。已知A、B两点间的距离为L，滑块在t=t0时第一次运动到B点，在t=2t0时第二次运动到B点，在t=4t0时经过A点。下列说法正确的是（ ） A. 周期为3t0 B. A、B两点弹簧弹性势能相等 C. A、B两点的动能相等 D. 该弹簧振子的振幅为L 7. 如图甲所示，一根轻杆和一根轻质细线组成一个“杆线摆”，杆线摆可以绕着悬挂轴来回摆动，轻杆与悬挂轴垂直，摆线与轻杆的夹角θ=30°。其摆球的运动轨迹被约束在一个倾斜的平面内，倾斜平面与水平面的夹角也为θ=30°，该杆线摆做简谐运动的位移—时间图像如图所示。，取重力加速度g取10m/s2。则（ ） A. P点时小球向远离平衡位置运动 B. 该杆线摆的细线长约为 C. 若小球带正电，加上竖直向下的匀强电场后系统周期变大 D. 一个周期内小球的动量方向变化一次 8. 图甲是水下灯光装置简化图，轻质弹簧下端固定在水池底部，上端连接一黄色点光源，点光源静止在O点，其在水面上的投影位置为，。现让点光源在竖直方向做简谐运动，其振动图像如图乙所示，y表示偏离平衡位置的位移，规定向上为正方向，水的折射率为。下列说法中正确的是（ ） A. 水面光斑的最大直径为4.5m B. 换成蓝色光源则光斑面积变大 C. 光斑边缘上某点振动的振幅为m D. 1s时，点光源处于超重状态 二、多选题（本大题共2小题。每小题5分，选对但不全得3分，共10分） 9. 一列简谐横波沿x轴传播，M、N为x轴上两点，相距6m，M、N处质点的振动图像分别如图甲、乙所示。已知该波的波长λ满足λ>10m。则（　　） A. 该波的传播方向一定为M到N B. 该波的波速可能为10m/s C. 若P为M、N中点，则P点接下来向下振动 D. 若P为M、N中点，则P点再经过回到平衡位置 10. 如图所示，一足够长的导电轨道，由两根平行光滑金属导轨组成，虚线MN左侧是竖直面内半径为R的圆弧轨道，无磁场；虚线MN右侧轨道水平且置于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，导轨间宽度为L。导体棒cd、ef由绝缘轻杆连接组成“工”字形器件，置于水平轨道上，MN与cd之间距离为x。现将导体棒ab从圆弧轨道上距水平轨道高为h=0.5R处静止释放，三根导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好且保持垂直，三根导体棒的质量均为m，其中ab棒和cd棒在导轨间的电阻均为，ef棒在导轨间的电阻为r，导轨电阻忽略不计，重力加速度为g。则（ ） A. 若cd、ef固定，则ab进入磁场瞬间流过cd的电流 B. 若cd、ef固定，则ab与cd碰撞前流过ab棒的电荷量为 C. 若cd、ef不固定且导体棒不碰撞，从ab棒开始运动到最终稳定时，cd棒产生的焦耳热为 D. cd、ef不固定且导体棒不碰撞，ab棒与cd棒之间的最小距离为 三、实验题（本大题共2小题。每空2分，共20分） 11. 小康同学用三棱镜做“测量玻璃的折射率”的实验，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，再放好三棱镜，先后竖直插入四枚大头针，大头针位置和三棱镜轮廓如图1所示。 （1）下列哪些操作有助于减小测量误差（ ） A. 选用较粗的大头针，以便大头针的像能看得清晰 B. 选用尺寸适当大一点的三棱镜 C. 入射角不要过大，也不要过小 D. P3和P4两针的距离要适当远一点 （2）该同学接下来要完成的必要步骤有（ ） A. 插上大头针P3，使P3仅挡住P2的像 B. 插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像 C. 插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像 D. 插上大头针P4，使P4仅挡住P3的像 （3）以入射点O为圆心在白纸上作圆，该圆与入射光线、折射光线分别交于A、B两点，再过A、B点分别作法线MN的垂线，垂足分别为C、D点，如图所示，然后改变入射角，重新进行实验，并仍按上述方法进行数据处理（所画圆的半径不变）；设AC、BD的长度分别为x、y，根据图可求得该玻璃砖的折射率为_______。（保留三位有效数字） （4）同组的大美同学在插P4这枚针的时候不小心插得偏下了一点，此操作会导致折射率的测量值_______（填“偏大”“不变”或“偏小”）。 12. 用如图1所示装置做“验证动量守恒定律”实验，研究小球在斜槽末端碰撞时动量是否守恒。 （1）实验时先调节轨道使末端水平，让入射小球多次从斜槽上_______（填“固定位置”或“任意位置”）由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P，测出位置P到O的距离LOP。 （2）然后把半径_______（填“相同”或“不同”）的被碰小球静置于轨道末端，仍将入射小球从_______（填“同一位置”或“不同位置”）由静止释放，与被碰小球发生正碰，多次重复该操作，确定出两小球平均落地点位置分别为M、N后，测量出M、N到O的距离LOM、LON。 （3）再测出入射小球和被碰小球的质量m1、m2。 （4）实验小组换用多个半径相同、质量不同的被碰小球重复上述实验，分别测量出被碰小球的质量m2以及对应的LOM、LON值。 （5）根据测量数据描点作出如图2所示的图像，图线为一直线，该图像纵坐标为LOM，若上述每组小球正碰时动量均守恒，则横坐标为（ ） A．m2　　B．LON　　C．　　D．m2·LON （6）所得图像斜率绝对值为k，纵轴截距为a，若k、a分别满足_______、_______，则表明上述每组小球正碰时动量均守恒。 四、计算题（本大题共3小题，共38分。） 13. 一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin（5πt）cm，t=0时质点P右侧另一质点Q的位移为-10cm，P、Q平衡位置相距1m（图中Q未画出）。 （1）波的传播方向和0.8s内质点P运动的路程； （2）求出这列波的波速。 14. 如图，质量均为m=2kg的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为L=1m的细线，细线另一端系一质量为m0=1kg的球C。现将C球拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球。g取10m/s2，求： （1）C球摆至最低点时，A、B、C的速度大小； （2）C球摆动到另一侧的最大高度； （3）O点离地高度H=1.2m，若小球摆至最低点时绳子恰好断裂，C球落地时与O点起始位置间的水平距离。（C球落地过程中未与A接触） 15. 如图所示，间距L=1m的两条光滑平行金属导轨ab和cd水平放置，其中ab导轨中间开口并接有单刀双掷开关S，其另一侧连接着电阻R，导体棒MN和PQ垂直放置在导轨上。两根相同的弹簧一端连接着导棒MN，另一端固定，呈水平状态，其劲度系数k=50N/m。右侧空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小B=1T。导棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，两棒质量均为m=1kg，定值电阻R=1Ω，其余电阻不计，忽略空气阻力，开关S处于断开状态。 （1）将导棒MN向左拉离A=10cm后松手，试证明导棒MN的运动是简谐运动； （2）将开关向右闭合，使导棒PQ获得向右的瞬时速度v0=2m/s，试求全过程电阻R的发热量和PQ运动的总路程（导轨足够长，磁场范围内足够大）； （3）将开关向左闭合，在左侧区域加上与右侧区域相同的匀强磁场，现对导棒MN施加水平变力F使其做与第（1）问中完全相同的运动，已知弹簧振子的周期（其中m为振子质量，k为比例系数），弹性势能和弹簧形变量之间的关系为，求变力F在一个周期内做的功W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $