精品解析：黑龙江牡丹江市第一高级中学2025-2026学年高一下学期7月期末物理试题

2025级高一学年下学期期末考试 物理试题 考试时间：75分钟分值：100分 一、选择题：本题共10道小题，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，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 下列说法中正确的是（ ） A. 图甲中，如果孔的大小不变，使波源的频率增大，能观察到更明显的衍射现象 B. 图乙中，描述的是多普勒效应，A观察者接收到波的频率大于B观察者接收到波的频率 C. 图丙中，使摆球A先摆动，则C摆的振动周期最大 D. 图丁中，蝙蝠用声波定位是利用了声波的反射原理 2. 如图所示，“弹簧公仔”玩具由头部、轻弹簧及底座组成，底座固定，用力向下缓慢按压头部，释放后头部的运动可视为简谐运动，周期为，则下列说法正确的是（ ） A. 若时间内头部的位移大小等于一个振幅，则一定等于的整数倍 B. 若时刻和时刻头部的加速度相同，则振子的速度一定相同 C. 若，则在时刻和时刻头部的速度大小一定相等 D. 若，则在时刻和时刻弹簧的长度不一定相等 3. 华为去年正式发布了轿车智界S7，新车基于高压平台，性能优越。若智界S7始终在粗糙水平路面行驶，且行驶过程中受到的阻力恒定，则下列说法正确的是（　　） A. 在匀速行驶阶段，该车牵引力的冲量与阻力的冲量相同 B. 在水平路面行驶过程中，地面对车的支持力的冲量为0 C. 系好安全带是为了在刹车时减小人的动量变化量 D. 在行驶过程中，汽车受到的牵引力越大，则汽车在加速阶段的动量变化越快 4. 雀尾螳螂虾体长最大可达18厘米，外表颜色鲜艳，由红、蓝、绿等多种颜色构成，是一种外表颜色类似孔雀的肉食性节肢动物。某雀尾螳螂虾的质量为50g，它攻击猎物时，整只虾像一个“铁拳”，在0.02s内以的速度挥出，若“铁拳”挥出过程中，不考虑其他力的作用，则下列说法正确的是（　　） A. “铁拳”的平均加速度大小为 B. “铁拳”受到的平均作用力大小为60N C. “铁拳”挥出时的动量大小为 D. “铁拳”所受合力的冲量为 5. 如图甲所示，下端附着重物的粗细均匀木棒，竖直浮在河面，在重力和浮力作用下，沿竖直方向做简谐运动。以木棒所受浮力F为纵轴，振动时间t为横轴建立直角坐标系，浮力F随振动时间t的变化如图乙所示。关于木棒的说法正确的是（ ） A. 0时刻沉入水中部分长度最长 B. 在水中完成一次全振动的时间为0.50s C. 0.25s时加速度为0，速度最小 D. 从0s到0.50s时间内，回复力一直变小 6. 带操是艺术体操项目之一，使用彩带作为器械。某次比赛中彩带的运动可简化为沿x轴方向传播的简谐横波，图甲是一列简谐横波在t=0时刻的波形图，P点为平衡位置在x=1.0m处的质点，图乙为质点P的振动图像。则下列说法正确的是（ ） A. 波沿x轴负方向传播 B. 再经过2s，P质点到达波峰 C. 该简谐波传播的速度为12m/s D. 该简谐波的波长为10m 7. 质量均为m的小球a和b由劲度系数为k的轻质弹簧连接，小球a由不可伸长的细线悬挂在O点，系统处于静止状态，如图所示。将小球b竖直下拉长度l后由静止释放。重力加速度大小为g，忽略空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。释放小球b后（ ） A. 若小球b做简谐运动，则其振幅为 B. 若小球b做简谐运动，则其振幅为 C. 当且仅当时，小球b才能始终做简谐运动 D. 当且仅当时，小球b才能始终做简谐运动 8. 我国散裂中子源（CSNS）被誉为“超级显微镜”，是研究物质材料微观结构的国之重器。在散裂中子源的靶站谱仪系统中，为了实时监测高能粒子束流的运行状态，工程师们设计了一套高精度的光学观测系统。该系统利用特制的抗辐射光学镜头捕捉粒子束激发出的微弱荧光，并通过光纤束将图像信号传输至屏蔽室外的探测器。同时，为了消除环境杂散光对微弱荧光信号的干扰，观测窗口前加装了高性能的偏振滤光片。下列分析正确的是（ ） A. 粒子束激发的荧光在光纤束中传输时，利用了光的全反射原理，光信号被限制在纤芯内传播 B. 光学镜头表面镀有的增透膜，是利用了光的衍射原理来增加光的透射强度 C. 偏振滤光片能消除干扰光，说明光是纵波，且干扰光与荧光振动方向相互垂直 D. 若将观测到的荧光通过单缝，在光屏上观察到了明暗相间的条纹，这是光的衍射现象 9. 如图所示，小车上固定一个用胶塞封口的水平试管，试管内有少量水和大量空气，小车停在光滑的桌面上，总质量为。用车左端的酒精灯加热试管尾端，当试管内的空气达到一定温度时，质量为的胶塞瞬间从试管口喷出，胶塞喷出时相对地面的速度为，忽略空气阻力、酒精燃烧的质量和喷出的空气质量，下列说法正确的是（　　） A. 喷气过程，小车和胶塞组成的系统动量守恒，机械能守恒 B. 胶塞喷出时小车的速度大小为 C. 若抬高试管右端到与水平方向的夹角为，则喷气过程，小车和胶塞组成的系统动量守恒，机械能不守恒 D. 若抬高试管右端到与水平方向的夹角为，且胶塞喷出速度大小不变，则胶塞喷出后瞬间小车的速度大小为 10. 如图甲所示，平面处于均匀介质中，有两个波源、，它们分别位于和处。为介质中的一点，坐标为。时刻、同时开始做简谐运动，振动方向均垂直于平面，取垂直平面向外为轴的正方向，振动图像分别如图乙、丙所示。时，点开始振动。下列说法正确的是（ ） A. 点的起振方向为轴正方向 B. 两波源形成的波在平面内可以形成稳定的干涉图样 C. 在、的连线中间有5个振动加强点 D. 在内，点通过的路程为 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组利用图甲所示的装置测定单色光的波长。 （1）在组装仪器时单缝和双缝应该相互______（选填“垂直”或“平行”）放置。 （2）若实验中双缝间距为，双缝到毛玻璃屏的距离为，测得第1个亮条纹到第6个亮条纹间距为，则所用单色光的波长为_____； （3）某小组使用绿色的滤光片，在目镜中观察到了一定数量的绿色条纹。现仅改变一个实验条件，关于实验的操作和光屏上出现的现象的叙述，下列说法正确的是____。 A. 仅增大单缝到双缝的距离，观察到条纹间距增大 B. 仅换用红色的滤光片，观察到条纹间距增大 C. 仅换用更长的遮光筒，观察到条纹间距减小 D. 仅去掉滤光片，仍能观察到干涉条纹 （4）若测量头中观察到的图样如图乙所示，则在此情况下，波长的测量值_____真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。 12. 某同学在用单摆测量重力加速度的实验中，利用智能手机和一个磁性小球进行了如下实验。 （1）用刻度尺测量悬线的长度，用游标卡尺测得磁性小球的直径，算出摆长L。 （2）如图甲，将智能手机置于磁性小球平衡位置正下方，打开智能手机的磁传感器软件，测量磁感应强度的变化情况。 （3）将磁性小球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放，手机软件记录磁感应强度的变化曲线如图丙所示。试回答下列问题： ①由图乙可知，单摆的周期为__________。 ②改变摆线长度，重复实验操作，得到多组数据，画出对应的图像如图丙所示。已知该图像的斜率为，则重力加速度的表达式为__________。（用字母表示） ③图丙中图像不过原点的原因是__________，对的测量结果__________（选填“有影响”或“无影响”）。 13. 某足够大景观水池的水面下方有一直径为d=0.2m的发光圆盘，发出的光为单色光，光源所在平面与水面平行，与水面间的竖直距离为。已知该光源发出的光传播到水面的最短时间为，光在真空中的传播速度为。求： （1）该光源发出的光在水中的折射率； （2）该光源发出的光在水面上可以射出的区域面积。 14. 如图甲所示的水袖舞是中国京剧的特技之一，演员通过对水袖的运用来刻画人物。某段表演中演员甩出水袖的波浪可简化为如图乙所示沿x轴方向传播的简谐横波，实线为=0时刻的波形图，虚线为=0.5s时刻的波形图。设该波的周期为T，已知T<0.5s<2T。 （1）如果波向右传播，波的周期T是多大； （2）如果波向左传播，波速v是多大； （3）写出x=3cm处的质点的振动方程。 15. 如图所示，水平光滑直轨道固定在空中，质量为3m的滑块A套在轨道上并处于静止状态，质量为m的小球B用长为L的细线与滑块A侧面连接，小球B悬空静止。质量为m的小球C用长为L的细线连接于固定点O，O点到轨道的距离也为L，将小球C拉至O点左侧，使细线刚好水平伸直，由静止释放小球C，小球C运动到最低点时刚好沿水平方向与滑块A发生弹性碰撞，碰撞时间极短，滑块与小球均可视为质点，重力加速度为g，求： （1）小球C由释放运动至细线与竖直方向的夹角为60°时，小球C的动量； （2）C与A碰撞后瞬间，连接小球B的细线中的拉力大小； （3）若从C与A碰撞结束至小球B第一次上升到最高点所用时间为t，则这段时间内滑块A运动的距离为多少 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025级高一学年下学期期末考试 物理试题 考试时间：75分钟分值：100分 一、选择题：本题共10道小题，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，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 下列说法中正确的是（ ） A. 图甲中，如果孔的大小不变，使波源的频率增大，能观察到更明显的衍射现象 B. 图乙中，描述的是多普勒效应，A观察者接收到波的频率大于B观察者接收到波的频率 C. 图丙中，使摆球A先摆动，则C摆的振动周期最大 D. 图丁中，蝙蝠用声波定位是利用了声波的反射原理 【答案】D 【解析】 【详解】A．发生明显衍射的条件是：孔/障碍物的尺寸和波长相近，或比波长更小。孔的大小不变时，波源频率增大，同一介质中波速v不变，由可知波长λ减小，原来的孔径相对波长更大，更难观察到明显衍射，故A错误； B．该图是多普勒效应示意图，波源整体向B移动：根据多普勒效应，波源靠近观察者时，观察者接收到的频率升高，远离时频率降低。因此B观察者接收到波的频率大于A观察者接收到波的频率，故B错误； C．A先摆动后，B、C做受迫振动，受迫振动的周期等于驱动力的周期（即A的振动周期），因此三个摆的振动周期相等，故C错误； D．蝙蝠利用超声波定位，是通过发射超声波、接收障碍物反射的回波判断位置，利用了声波的反射原理，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，“弹簧公仔”玩具由头部、轻弹簧及底座组成，底座固定，用力向下缓慢按压头部，释放后头部的运动可视为简谐运动，周期为，则下列说法正确的是（ ） A. 若时间内头部的位移大小等于一个振幅，则一定等于的整数倍 B. 若时刻和时刻头部的加速度相同，则振子的速度一定相同 C. 若，则在时刻和时刻头部的速度大小一定相等 D. 若，则在时刻和时刻弹簧的长度不一定相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．只有当位移的初位置在平衡位置、末位置在最大位移处（或反之）时，位移大小为振幅时，才等于。若初位置不在平衡位置或最大位移处，也可以出现位移大小等于振幅的情况，此时不是的整数倍，故A错误； B．简谐运动中加速度​，加速度相同说明位移相同，即头部在同一位置；振子经过同一位置时速度方向可能相反，因此速度不一定相同，故B错误； C．根据简谐运动的性质，若时间间隔​，则位移相反，加速度相反，速度大小相等、方向相反，因此速度大小一定相等，故C正确； D．简谐运动经过一个周期，头部运动状态完全重复，会回到原位置，因此弹簧的形变量和长度一定相等，故D错误。 故选C。 3. 华为去年正式发布了轿车智界S7，新车基于高压平台，性能优越。若智界S7始终在粗糙水平路面行驶，且行驶过程中受到的阻力恒定，则下列说法正确的是（　　） A. 在匀速行驶阶段，该车牵引力的冲量与阻力的冲量相同 B. 在水平路面行驶过程中，地面对车的支持力的冲量为0 C. 系好安全带是为了在刹车时减小人的动量变化量 D. 在行驶过程中，汽车受到的牵引力越大，则汽车在加速阶段的动量变化越快 【答案】D 【解析】 【详解】A．匀速行驶时，牵引力与阻力大小相等、方向相反，故该车牵引力的冲量与阻力的冲量不同，故A错误； B．地面对车的支持力大小为，方向竖直向上，其冲量为，可知地面对车的支持力的冲量不为0，故B错误； C．动量变化量由初末速度决定，与作用时间无关。安全带通过增加作用时间来减小冲击力（因），但不会改变，故C错误； D．动量变化率 加速阶段， 牵引力越大，合外力越大，动量变化越快，故D正确。 故选D。 4. 雀尾螳螂虾体长最大可达18厘米，外表颜色鲜艳，由红、蓝、绿等多种颜色构成，是一种外表颜色类似孔雀的肉食性节肢动物。某雀尾螳螂虾的质量为50g，它攻击猎物时，整只虾像一个“铁拳”，在0.02s内以的速度挥出，若“铁拳”挥出过程中，不考虑其他力的作用，则下列说法正确的是（　　） A. “铁拳”的平均加速度大小为 B. “铁拳”受到的平均作用力大小为60N C. “铁拳”挥出时的动量大小为 D. “铁拳”所受合力的冲量为 【答案】A 【解析】 【详解】A．“铁拳”的平均加速度大小为 选项A正确； B．“铁拳”受到的平均作用力大小为 F=ma=50N 选项B错误； C．“铁拳”挥出时的动量大小为 选项C错误； D．“铁拳”所受合力的冲量为 选项D错误。 故选A。 5. 如图甲所示，下端附着重物的粗细均匀木棒，竖直浮在河面，在重力和浮力作用下，沿竖直方向做简谐运动。以木棒所受浮力F为纵轴，振动时间t为横轴建立直角坐标系，浮力F随振动时间t的变化如图乙所示。关于木棒的说法正确的是（ ） A. 0时刻沉入水中部分长度最长 B. 在水中完成一次全振动的时间为0.50s C. 0.25s时加速度为0，速度最小 D. 从0s到0.50s时间内，回复力一直变小 【答案】A 【解析】 【详解】A．0时刻时浮力最大，根据得此时木棒浸入水的体积最大，则沉入水中部分长度最长，故A正确； B．浮力最大到最小是半个周期，即木棒从最低点到最高点，经历时间为0.5s，因此周期，故B错误； C．0.25s时位于平衡位置，此时加速度为0，速度最大，故C错误； D．从0s到0.50s时间内，即木棒从最低点到平衡位置再到最高点，因此回复力先减小后增大，故D错误。 故选 A。 6. 带操是艺术体操项目之一，使用彩带作为器械。某次比赛中彩带的运动可简化为沿x轴方向传播的简谐横波，图甲是一列简谐横波在t=0时刻的波形图，P点为平衡位置在x=1.0m处的质点，图乙为质点P的振动图像。则下列说法正确的是（ ） A. 波沿x轴负方向传播 B. 再经过2s，P质点到达波峰 C. 该简谐波传播的速度为12m/s D. 该简谐波的波长为10m 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图乙可知质点P点在时刻振动方向向下，根据“上坡下，下坡上”得，波沿x轴正方向传播，故A错误； B．由图乙可知，时质点P到达平衡位置，由简谐运动规律得质点P从运动到平衡位置的时间为 解得周期，则质点P到达波峰的时间，故B正确； CD．由图甲得波长，则有波速，故CD错误； 故选B。 7. 质量均为m的小球a和b由劲度系数为k的轻质弹簧连接，小球a由不可伸长的细线悬挂在O点，系统处于静止状态，如图所示。将小球b竖直下拉长度l后由静止释放。重力加速度大小为g，忽略空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。释放小球b后（ ） A. 若小球b做简谐运动，则其振幅为 B. 若小球b做简谐运动，则其振幅为 C. 当且仅当时，小球b才能始终做简谐运动 D. 当且仅当时，小球b才能始终做简谐运动 【答案】D 【解析】 【详解】若小球b做简谐振动，则小球a保持静止； 临界状态小球b运动到最高点，弹簧处于压缩状态，小球a受到向上弹力等于重力；此时小球b受到弹力方向向下，且弹力大小 弹簧形变量 小球b在平衡位置弹力方向向上且弹力大小 弹簧形变量 小球b最大振幅为，小球b做简谐振动振幅的范围为，故ABC错误，D正确； 故选D。 8. 我国散裂中子源（CSNS）被誉为“超级显微镜”，是研究物质材料微观结构的国之重器。在散裂中子源的靶站谱仪系统中，为了实时监测高能粒子束流的运行状态，工程师们设计了一套高精度的光学观测系统。该系统利用特制的抗辐射光学镜头捕捉粒子束激发出的微弱荧光，并通过光纤束将图像信号传输至屏蔽室外的探测器。同时，为了消除环境杂散光对微弱荧光信号的干扰，观测窗口前加装了高性能的偏振滤光片。下列分析正确的是（ ） A. 粒子束激发的荧光在光纤束中传输时，利用了光的全反射原理，光信号被限制在纤芯内传播 B. 光学镜头表面镀有的增透膜，是利用了光的衍射原理来增加光的透射强度 C. 偏振滤光片能消除干扰光，说明光是纵波，且干扰光与荧光振动方向相互垂直 D. 若将观测到的荧光通过单缝，在光屏上观察到了明暗相间的条纹，这是光的衍射现象 【答案】AD 【解析】 【详解】A．光纤传输光信号的原理就是光的全反射，光纤纤芯折射率高于外层包层，光会在纤芯与包层的界面不断发生全反射，因此光信号被限制在纤芯内传播，故A正确。 B．镜头增透膜利用的是光的薄膜干涉原理，通过使反射光干涉相消来增加透射光强度，不是光的衍射，故B错误； C．偏振是横波特有的性质，偏振滤光片能消除干扰，说明光是横波，故C错误； D．荧光通过单缝后在光屏上得到明暗相间的条纹，这是光的单缝衍射现象，故D正确。 故选AD。 9. 如图所示，小车上固定一个用胶塞封口的水平试管，试管内有少量水和大量空气，小车停在光滑的桌面上，总质量为。用车左端的酒精灯加热试管尾端，当试管内的空气达到一定温度时，质量为的胶塞瞬间从试管口喷出，胶塞喷出时相对地面的速度为，忽略空气阻力、酒精燃烧的质量和喷出的空气质量，下列说法正确的是（　　） A. 喷气过程，小车和胶塞组成的系统动量守恒，机械能守恒 B. 胶塞喷出时小车的速度大小为 C. 若抬高试管右端到与水平方向的夹角为，则喷气过程，小车和胶塞组成的系统动量守恒，机械能不守恒 D. 若抬高试管右端到与水平方向的夹角为，且胶塞喷出速度大小不变，则胶塞喷出后瞬间小车的速度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．桌面光滑，喷气过程中，小车和胶塞组成的系统水平方向合外力为零，总动量守恒；但该过程中试管内气体的内能转化为系统的机械能，系统机械能增加，机械能不守恒，故A错误； B．水平放置试管时，系统初始总动量为0，设胶塞速度方向为正方向，由动量守恒定律 解得小车速度大小，故B正确； C．抬高试管右端后，胶塞获得竖直向上的分动量，系统竖直方向受桌面的支持力，合外力不为零，因此系统总动量不守恒，仅水平方向动量守恒；同时内能转化为机械能，机械能不守恒，故C错误； D．抬高试管后，水平方向不受外力，水平方向动量守恒，初始总动量为0，胶塞的水平分动量为，由水平方向动量守恒 解得小车速度大小，故D正确。 故选BD。 10. 如图甲所示，平面处于均匀介质中，有两个波源、，它们分别位于和处。为介质中的一点，坐标为。时刻、同时开始做简谐运动，振动方向均垂直于平面，取垂直平面向外为轴的正方向，振动图像分别如图乙、丙所示。时，点开始振动。下列说法正确的是（ ） A. 点的起振方向为轴正方向 B. 两波源形成的波在平面内可以形成稳定的干涉图样 C. 在、的连线中间有5个振动加强点 D. 在内，点通过的路程为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由分析可知的波先传到M点，由于时波源的起振方向为轴负方向（丙图时向下振动），所以M点的起振方向为z轴负方向。故A错误； B．由题图可知，两波源的周期相同，频率相同，相位差恒定（时在平衡位置向上振动，在平衡位置向下振动，相位差为），满足稳定干涉条件。所以两波源形成的波在平面内可以形成稳定的干涉图样，故B正确； C．到M的距离为 根据时点开始振动可知，两列波的波速为 由题图可知，两波源的周期为 所以两列波的波长为 设在、的连线上有一点N为振动加强点，则N到、的波程差为 由于两个波源、分别位于和处，则有 又因为两波源的步调相反，所以加强点的条件为 联立有 解得 则有 即在、的连线中间有4个振动加强点，故C错误； D．由题图可知，两个波源、的振幅分别为， 的波在时到达点，的波传到M点的时间为 所以在内，M点只参与波的振动，由于 所以在内，M点通过的路程为 在内，M点同时参与两列波的振动，由于两列波步调相反，则合振幅为 振动时长为 则在内，M点通过的路程为 所以在内，点通过的路程为，故D正确。 故选BD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某实验小组利用图甲所示的装置测定单色光的波长。 （1）在组装仪器时单缝和双缝应该相互______（选填“垂直”或“平行”）放置。 （2）若实验中双缝间距为，双缝到毛玻璃屏的距离为，测得第1个亮条纹到第6个亮条纹间距为，则所用单色光的波长为_____； （3）某小组使用绿色的滤光片，在目镜中观察到了一定数量的绿色条纹。现仅改变一个实验条件，关于实验的操作和光屏上出现的现象的叙述，下列说法正确的是____。 A. 仅增大单缝到双缝的距离，观察到条纹间距增大 B. 仅换用红色的滤光片，观察到条纹间距增大 C. 仅换用更长的遮光筒，观察到条纹间距减小 D. 仅去掉滤光片，仍能观察到干涉条纹 （4）若测量头中观察到的图样如图乙所示，则在此情况下，波长的测量值_____真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】（1）平行 （2） （3）BD （4）大于 【解析】 【小问1详解】 只有单缝和双缝相互平行，这样才能在屏上出现明暗相间的条纹。 【小问2详解】 相邻亮条纹间距为 由得 【小问3详解】 A．根据条纹间距，仅增大单缝到双缝的距离，不改变条纹间距，故A错误； B．红光比绿光波长要长，根据条纹间距得条纹间距增大，故B正确； C．根据条纹间距，换用更长的遮光筒会导致变大，因此条纹间距增大，故C错误； D．去掉滤光片，通过双缝的光为白光，白光仍然能发生干涉现象，在光屏上出现彩色干涉条纹，故D正确。 故选BD。 【小问4详解】 由图得此时条纹间距测量值比实际值要大，根据得，偏大，偏大。 12. 某同学在用单摆测量重力加速度的实验中，利用智能手机和一个磁性小球进行了如下实验。 （1）用刻度尺测量悬线的长度，用游标卡尺测得磁性小球的直径，算出摆长L。 （2）如图甲，将智能手机置于磁性小球平衡位置正下方，打开智能手机的磁传感器软件，测量磁感应强度的变化情况。 （3）将磁性小球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放，手机软件记录磁感应强度的变化曲线如图丙所示。试回答下列问题： ①由图乙可知，单摆的周期为__________。 ②改变摆线长度，重复实验操作，得到多组数据，画出对应的图像如图丙所示。已知该图像的斜率为，则重力加速度的表达式为__________。（用字母表示） ③图丙中图像不过原点的原因是__________，对的测量结果__________（选填“有影响”或“无影响”）。 【答案】 ①. ②. ③. 没有考虑磁性小球的半径 ④. 无影响 【解析】 【详解】（3）①[1] 磁性小球经过最低点时测得的磁感应强度B最大，根据题图有 解得周期 ②[2] 摆长等于摆线长与小球半径之和，则有 根据单摆周期公式有 解得 结合图像有 解得 ③[3] [4]根据上述分析可知，题图丙中图像不过原点的原因是没有考虑磁性小球的半径。而重力加速度求解的依据是图像的斜率，实验中，虽然没有考虑磁性小球的半径，但对该图像的斜率没有影响，即对g的测量结果无影响。 13. 某足够大景观水池的水面下方有一直径为d=0.2m的发光圆盘，发出的光为单色光，光源所在平面与水面平行，与水面间的竖直距离为。已知该光源发出的光传播到水面的最短时间为，光在真空中的传播速度为。求： （1）该光源发出的光在水中的折射率； （2）该光源发出的光在水面上可以射出的区域面积。 【答案】（1） （2） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 该光源发出的光传播到水面的最短时间 又 解得该光源发出的光在水中的折射率 【小问2详解】 设该单色光自水射向空气的临界角为，则有 该光源发出的光在水面上可以射出的区域为圆形，设半径为，有 又 解得该光源发出的光在水面上可以射出的区域面积 【点睛】 14. 如图甲所示的水袖舞是中国京剧的特技之一，演员通过对水袖的运用来刻画人物。某段表演中演员甩出水袖的波浪可简化为如图乙所示沿x轴方向传播的简谐横波，实线为=0时刻的波形图，虚线为=0.5s时刻的波形图。设该波的周期为T，已知T<0.5s<2T。 （1）如果波向右传播，波的周期T是多大； （2）如果波向左传播，波速v是多大； （3）写出x=3cm处的质点的振动方程。 【答案】（1） （2）0.3m/s （3）若波向右传播，若波向左传播 【解析】 【小问1详解】 波向右传播，传播的时间与周期关系为 由题意可知 则 代入解得 【小问2详解】 波向左传播，传播的距离与波长的关系为 由题意可知 则 可得波速 【小问3详解】 设质点的振动方程为 由图乙可知 处的质点，时，位移 若波向右传播，则 因此振动方程为 若波向左传播，则 可得 因此振动方程为 15. 如图所示，水平光滑直轨道固定在空中，质量为3m的滑块A套在轨道上并处于静止状态，质量为m的小球B用长为L的细线与滑块A侧面连接，小球B悬空静止。质量为m的小球C用长为L的细线连接于固定点O，O点到轨道的距离也为L，将小球C拉至O点左侧，使细线刚好水平伸直，由静止释放小球C，小球C运动到最低点时刚好沿水平方向与滑块A发生弹性碰撞，碰撞时间极短，滑块与小球均可视为质点，重力加速度为g，求： （1）小球C由释放运动至细线与竖直方向的夹角为60°时，小球C的动量； （2）C与A碰撞后瞬间，连接小球B的细线中的拉力大小； （3）若从C与A碰撞结束至小球B第一次上升到最高点所用时间为t，则这段时间内滑块A运动的距离为多少 【答案】（1），方向为：与竖直方向成30°角斜向右下 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 当小球C运动到与竖直方向夹角为60°时，应用动能定理，有 此时的速度方向与竖直方向成30°，所以小球动量 方向为：与竖直方向成30°角斜向右下。 【小问2详解】 小球C运动到最低点时的速度为，有 小球C与滑块A发生弹性碰撞，动量守恒 机械能守恒 可解得A的速度为​​ B小球相对A具有向左的速度大小，对B分析有 所以绳上的拉力为 【小问3详解】 A碰后与B组成的系统水平方向动量是守恒的，当B运动到最高点时A与B的速度大小相等，设为，水平方向动量守恒有 设B上升的高度为h，由机械能守恒可得 解得， 所以此时A与B之间的水平方向距离为 设某时刻A与B的水平速度分别为与，水平方向动量守恒有 两边对时间累加可得 即 同时满足 可解 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $