精品解析：山东省新泰市第一中学东校2025-2026学年高二上学第二次测试物理试题

新泰一中东校高二上学期第二次质量检测 物理试题 班级：________姓名：________考号：________ 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题（本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个项符合题目要求） 1. 关于电磁波谱，下列说法正确的是（　　） A. 红外体温计的工作原理是人的体温越高，发射的红外线越强，有时物体温度较低，不发射红外线，导致无法使用 B. 紫外线的频率比可见光低，医学中常用于杀菌消毒，长时间照射人体可能损害健康 C. 卫星通信、电视等的信号传输一般用长波 D. 手机通信使用的是无线电波，其波长较长 【答案】D 【解析】 【详解】A． 红外体温计的工作原理基于热辐射，所有温度高于绝对零度的物体都会发射红外线，温度越高辐射越强；物体温度较低时仍发射红外线，A错误； B．根据电磁波谱，紫外线频率高于可见光，B错误； C．卫星通信、电视信号传输通常使用微波波段，而长波（波长千米级）主要用于远距离地面通信，不适用于卫星传输，C错误； D． 手机通信使用无线电波中的微波（如800 MHz至3 GHz频段），波长范围在0.1 m至1 m，属于电磁波谱中的无线电波，波长较长，D正确。 故选D。 2. 如图是一张风景照片，湖水清澈见底，近处湖面水下的景物都看得很清楚，而远处则只看到对岸山峰和天空彩虹的倒影，水面下的景物则根本看不到。下列说法中正确的是（　　） A. 水下的石头看起来的深度比实际深一些 B. 远处水面下景物的光线射到水面处一定发生了全反射 C. 可以利用偏振片“过滤”掉山峰和天空彩虹的倒影 D. 远处对岸山峰和天空彩虹的倒影十分清晰，是由于光的干涉所引起的 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于光的折射，水下的石头看起来的深度比实际浅一些，A错误； B．远处则只看到对岸山峰和天空彩虹的倒影，水面下的景物则根本看不到，在远处观看时，水面下景物的光线射到水面处可能发生了全反射，B错误； C．由于光是横波，可以利用偏振片减弱水面上的反射光，即可以利用偏振片“过滤”掉山峰和天空彩虹的倒影，C正确； D．远处对岸山峰和天空彩虹的倒影十分清晰，是由于光在平静的水面发生了镜面反射，人逆着光看到山峰和天空彩虹清晰的倒影，光的干涉必须要有相干光源，这种现象不是干涉引起，D错误。 故选C。 3. 如图所示，长直导线通有如图所示的恒定电流，线框与长直导线共面，处于I位置。下列说法正确的是（　　） A. 长直导线右侧的磁场方向垂直纸面向外 B. 若线框从I位置匀速平移到II位置过程中，在线框中会产生感应电流 C. 若线框固定在II位置，通电导线电流变大，在线框中会产生感应电流 D. 若线框从I位置平移到关于长直导线对称的III位置，则磁通量变化量为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据安培定则可知，长直导线右侧的磁场方向垂直纸面向里，A错误； B．线框在I位置时磁通量向外，到II位置时磁通量为零，则若线框从I位置匀速平移到II位置过程中，穿过线圈的磁通量发生变化，则在线框中会产生感应电流，B正确； C．线圈在II位置时磁通量为零，若线框固定在II位置，通电导线电流变大，磁通量也一直为零，则在线框中不会产生感应电流，C错误； D．线框在I位置时磁通量向外，到III位置时磁通量向里，若线框从I位置平移到关于长直导线对称的III位置，则磁通量变化量不为零，D错误。 故选B。 4. 如图，水平导线中有电流I通过，导线正下方的电子初速度的方向与电流I的方向相同，则电子将（　　） A. 沿路径a运动，轨迹是圆 B. 沿路径a运动，轨迹半径越来越大 C. 沿路径a运动，轨迹半径越来越小 D. 沿路径b运动，轨迹半径越来越小 【答案】B 【解析】 【详解】由安培定则得电子所在导线下方的磁场垂直纸面向外，据左手定则判断出电子所受的洛伦兹力向下，即沿路径a运动，且向下运动的过程中因离导线变远，磁感应强度B变小，由 解得 知半径r变大。 故选B。 5. 为监测某化工厂的含有离子的污水排放情况，技术人员在排污管中安装了监测装置，该装置的核心部分是一个用绝缘材料制成的空腔，其宽和高分别为和，左、右两端开口与排污管相连，如图所示。在垂直于上、下底面加磁感应强度为的向下的匀强磁场，在空腔前、后两个面上各有长为的相互平行且正对的电极和，和之间接有电压表（图中未画出）。污水从左向右流经该装置，下列说法正确的是（　　） A. 板比板电势高 B. 污水中离子浓度越高，则电压表的示数越小 C. 污水流速越快，电压表示数越大 D. 若只增大所加磁场的磁感应强度，对电压表的示数无影响 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据左手定则，正离子往N板偏，负离子往M板偏，最终M板带负电，N板带正电，M板电势比N板电势低，故A错误； BCD．最终正负离子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡，可得 污水的流量Q=vbc 则MN两端间的电势差为 电势差与污水中的离子浓度无关；污水流速越快，则流量越大，电压表示数越大；若只增大所加磁场的磁感应强度，电势差变大，则电压表的示数变大；故BD错误，C正确。 故选C。 6. 如图，虚线MN的右侧有方向垂直于纸面向里的匀强磁场，两电荷量相同的粒子P、Q从磁场边界的M点先后射入磁场，在纸面内运动。射入磁场时，P的速度vP垂直于磁场边界，Q的速度vQ与磁场边界的夹角为45°。已知两粒子均从N点射出磁场，且在磁场中运动的时间相同，则（　　） A. P和Q的质量之比为1：3 B. P和Q的质量之比为 C. P和Q速度大小之比为 D. P和Q速度大小之比为2：1 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】AB．作出两粒子在磁场中的运动图像如图所示，可知其半径rP、rQ之比为1:，因为两粒子在磁场中运动的时间相同，所以TP:TQ=1:2，根据 得 r= 则 T= 可得 故AB错误； CD．由上面分析，可得 故C正确；D错误。 故选C。 7. 如图所示，正六边形线框abcdef由六根导体棒连接而成，固定于匀强磁场中的线框平面与磁场方向垂直，线框顶点、与电源（内阻忽略不计）两端相连，棒与其余各棒并联，各棒的电阻均为，电源内阻及导线电阻忽略不计。闭合后，线框受到的安培力大小为。若仅将棒移走，则余下线框受到的安培力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】S闭合后，ab棒与其余各棒并联，设电源电动势为E，则两支路的电流大小分别为， ab边受到的安培力 其余各棒在磁场中的等效长度也为L，受到的安培力大小为 由题意可得 撤去ab棒后，余下线框受到得安培力 故选D。 8. 如图所示，两质量分别为m1和m2的弹性小球A、B叠放在一起，从高度为h处自由落下，h远大于两小球半径，落地瞬间，B先与地面碰撞，后与A碰撞，所有的碰撞都是弹性碰撞，且都发生在竖直方向、碰撞时间均可忽略不计。已知m2＝3m1，则A反弹后能达到的高度为（　　） A. h B. 2h C. 3h D. 4h 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】下降过程为自由落体运动，由匀变速直线运动的速度位移公式得 v2=2gh 解得触地时两球速度相同，为 m2碰撞地之后，速度瞬间反向，大小相等，选m1与m2碰撞过程为研究过程，碰撞前后动量守恒，设碰后m1、m2速度大小分别为v1、v2，选向上方向为正方向，由动量守恒定律得： m2v-m1v=m1v1+m2v2 由能量守恒定律得 由题可知 m2=3m1 联立解得 反弹后高度为 故D正确，ABC错误。 故选D。 二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分；选对但不全的得2分；有选错或不答的得0分） 9. 图甲是双缝干涉示意图，、是两个相互平行的狭缝，a、b两种不同颜色的单色光通过同一双缝干涉装置得到的干涉图样分别如图乙、丙所示。下列说法正确的是（ ） A. 通过同一单缝，b光比a光能发生更明显的衍射 B. b光的频率比a光的频率大 C. 若只增大挡板与屏间的距离l，两种单色光相邻亮条纹间的距离都将增大 D. 若只减小挡板上两个狭缝间距d，两种单色光相邻亮条纹间的距离都将减小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．双缝干涉相邻亮条纹间距公式为 由图可知光的更小，因此可得 波长越长越容易发生明显衍射，光波长更长，因此同一单缝下光衍射更明显，故A正确； B．结合得，故B错误；​ C．根据​，只增大，增大，两种光的相邻亮纹间距都增大，故C正确； D．由之前分析，只减小双缝间距，增大，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，电源的电动势为，内阻为，开关闭合后，将滑动变阻器的滑片从图示位置向右滑动一段长度，电流表、、的示数变化量为、、，下列判断中正确的是（ ） A. 电压表的示数变大，电流表的示数变小 B. C. 电源的输出功率增大，电源的效率增加 D. 通过的电流从右向左 【答案】AB 【解析】 【详解】A．滑动变阻器的滑片向右滑动，变大，根据串反并同，电压表与并联，示数变大；电流表与串联，示数变小，故A正确； B．同理电流表与并联，示数变大，由于 变小，变大，所以，故B正确； C．电源的输出功率 由于不知道内阻与外电阻的大小关系，故无法判断输出功率变化。电源的效率 滑动变阻器的滑片向右滑动，外电阻变大，所以电源的效率增加，故C错误； D．根据闭合电路欧姆定律 可知电容器两端电压增加，根据 所以电容器电荷量增加，由图可知电容器左侧带正电，故通过的电流从左向右，故D错误。 故选AB。 11. 如图所示，质量的小球套在光滑水平杆上，与一端固定的轻弹簧连接组成弹簧振子，小球做简谐运动的位移随时间变化关系为，O点为其平衡位置。已知该弹簧振子的周期为，其中m为小球质量，k为弹簧劲度系数，下列说法正确的是（ ） A. 弹簧振子做简谐运动的周期为0.2s B. 在任意时间内小球通过的路程均为75cm C. 小球的最大加速度大小为 D. 在与时刻小球的动量大小相等 【答案】CD 【解析】 【详解】A．圆频率，简谐运动周期，故A错误； B．，只有为整数个周期时，任意起点的路程才是；个周期的路程与初始位置有关，不是任意路程都为，故B错误； C．简谐运动最大加速度出现在最大位移处，由​ 且 联立得，故C正确； D．时，​ 时， 则小球位置关于平衡位置对称，速度大小一定相等，由，得动量大小相等，故D正确。 故选CD。 12. 如图甲所示，光滑水平面上两物块A、B用轻质橡皮绳水平连接，橡皮绳恰好处于原长。时，以水平向左的初速度开始运动，的初速度为，A、B运动的图像如图乙所示。已知的质量为，时间内的位移为时二者发生碰撞并粘在一起，则（ ） A. 橡皮绳的最大弹性势能为 B. 橡皮绳的原长为 C. 时间内橡皮绳对的平均作用力大小为 D. 橡皮绳的最大形变量为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．取水平向左为正方向。0～t0时间内，根据动量守恒定律得，解得mB=2m t=t0时A与B速度相同，橡皮绳的伸长量最大，弹性势能最大，且橡皮绳的最大弹性势能为 ，故A正确； B．设t=2t0时橡皮绳恢复原长时，A与B的速度分别为v1、v2。 根据动量守恒定律（以初速度v0的方向为正方向）得mv0=mv1+mBv2 根据机械能守恒定律得 解得， 橡皮绳的原长等于2t0～3t0时间内A与B位移大小之和，即为L=|v1|t0+v2t0=v0t0，故B错误； C．取向左为正方向，在0～2t0时间内对B由动量定理可得F×2t0=mBv2-0 解得0～2t0时间内橡皮绳对B的平均作用力大小为F=，故C正确。 D．设0～t0时间内A的位移为xA。0～t0时间内，根据平均动量守恒（以初速度v0的方向为正方向）得mv0=mvA+mBvB 即 解得xA=v0t0-2x0 所以橡皮绳的最大形变量为Δx=xA-x0=v0t0-2x0-x0=v0t0-3x0，故D错误。 故选AC。 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（共14分） 13. 如图是利用DIS完成“用单摆测定当地重力加速度”实验。实验时，先量出摆球的半径与摆线的长度。单摆摆动后，点击“记录数据”。摆球每经过平衡位置时计数1次，第1次记为“0”，当计数为“50”时，点击“停止记录”，显示时间为t。 （1）则该单摆振动周期为________； （2）若某组同学误以摆线的长度L作为纵坐标，以单摆周期的平方作为横坐标，作出的图像。其他操作测量都无误，则作出的图线是上图中的________（选填“1”、“2”或“3”）； （3）现发现三组同学作出的图线分别是1、2和3，但测出的斜率都为k，是否可以根据斜率求出当地的重力加速度？________（若不可以求出，填“否”；若可以求出，请填重力加速度的表达式）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 单摆一个周期内会2次经过平衡位置，从记数“0”到记数“50”共记录了50次经过平衡位置，对应总周期数为 总时间为，因此周期​ 【小问2详解】 根据单摆周期公式​​ 实际摆长（是摆线长，是摆球半径） 整理得 这说明时，，纵截距为负，对应图线3。 【小问3详解】 由的关系式可知，图线斜率​，斜率与截距无关，因此可求得重力加速度。 14. 如图所示，某实验小组用气垫导轨、小球和轻质细线做验证动量守恒定律的实验，轻质细线一端固定，另一端拴住小球，小球静止时恰与滑块在同一水平导轨上，且小球与导轨不接触。重力加速度大小为，实验步骤如下： （1）用天平测出滑块（含挡光片）的质量为，小球的质量为； （2）用刻度尺测量悬点到小球球心的长度为，用游标卡尺测出挡光片的宽度如图乙所示，则挡光片的宽度__________cm； （3）调节气垫导轨水平，给滑块一向右的瞬时速度，使滑块向右运动通过光电门，测出挡光时间为；滑块与小球发生碰撞后反弹，再次通过光电门，测出挡光时间和悬线偏离竖直方向的最大偏角，则碰后小球的速度大小为__________（用、、表示）；若碰撞过程中系统动量守恒，则应满足的关系式为__________（用题给字母表示）； （4）若碰撞过程中系统动量、机械能都守恒，则需要满足表达式__________成立。 【答案】 ①. 1.240 ②. ③. ④. 【解析】 【详解】（2）[1]20分度游标卡尺的精确值为，由图乙可知挡光片的宽度为 （3）[2]碰后小球向上摆动过程，根据机械能守恒可得 可得碰后小球的速度大小为 [3]若碰撞过程中系统动量守恒，有 又， 联立可得 （4）[4]若碰撞过程中系统动量、机械能都守恒，有， 联立化简可得 四、解答题（共46分）要有必要的文字叙述和解答过程，只有结果不给分） 15. 如图所示，电源电动势，内阻；竖直导轨的电阻可忽略；靠在竖直导轨上的金属棒的质量，电阻，它与导轨间的动摩擦因数为，有效长度为。为使金属棒不下滑，我们施一与纸面夹角为且与金属棒垂直向外的磁场。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。问： （1）所加磁场是斜向上的还是斜向下的？ （2）所加磁场的磁感应强度B的范围是什么？ 【答案】（1）斜向上；（2） 【解析】 【详解】（1）为使金属棒不下滑，由左手定则可知，所加磁场方向斜向上。 （2）根据平衡条件，若摩擦力方向向上，则 若摩擦力方向向下，则 电路中电流为 解得 B1=2.34T B2=3.75T 所加磁场的磁感应强度B的范围是 16. 一列简谐横波在某介质中沿x轴方向传播，传播速度为20m/s，振幅为10cm。从某时刻开始计时，在时刻，介质中的部分波形如图1所示，图2为图1中质点P的振动图像。求： （1）该波的周期和传播方向； （2）质点P平衡位置的x坐标； 【答案】（1）0.12s，波沿x轴正方向传播；（2）0.2m 【解析】 【详解】（1）由图1可知，波长为 由于波速满足，则 因为 即0.71s时刻的波形与0.11s时的波形相同，由图2可知，0.11s之后，质点P向下运动，所以由上下坡法可知，波沿x轴正方向传播。 （2）由图2可知，在经过0.01s，质点P运动到平衡位置，即图1中原点处的波形传播到质点P处，传播距离为 所以质点P平衡位置的x坐标为 17. 如图，一半径为R的透明材料半球，O点是半球的球心，虚线表示光轴（过球心O与半球底面垂直的直线）。已知该材料的折射率为，光在真空中的传播速度为c。现有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面射出（不考虑被半球的内表面反射后的光线）。 （1）半球底面上多大区域面积的入射光线能够直接从球面射出； （2）距光轴的入射光线，经球面折射后与光轴相交，求该光线从进入半球到该交点的时间t。（已知） 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）当光线在球面发生全反射，即入射角为临界角C时，入射光线到光轴距离最大，设此时入射点到球顶点的竖直距离为h，由 所求面积 联立解得 （2）如图所示 由几何关系 由折射定律可得 解得 光在半球中的速度为 在半球运动中运动的时间 由正弦定理 解得 光在空中运动的时间 则该光线从进入半球到该交点的时间 18. 如图所示，一束电荷量为e的电子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中，穿出磁场时速度方向和原来的射入方向的夹角为，求： （1）电子的质量和穿越磁场的时间。 （2）电子的速度大小满足什么条件时，电子不从右边界射出。 （3）当电子的入射速度大小不变，方向发生变化时，最小穿出时间是多少。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 过M、N作入射方向和出射方向的垂线，两垂线交于O点，O点即电子在磁场中做匀速圆周运动的圆心，过N做OM的垂线，垂足为P，如图所示 由直角三角形OPN知，电子运动的半径为 由洛伦兹力提供向心力得 联立解得 电子在磁场中运动的时间为 故电子在磁场中的运动时间为 【小问2详解】 设最大半径为根据几何知识可得 根据 得 故 整理得 故 【小问3详解】 根据题意可知，弦长最短时，弧长最短，轨迹圆心角设为，则有 解得 最短时间 计算得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 新泰一中东校高二上学期第二次质量检测 物理试题 班级：________姓名：________考号：________ 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题（本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个项符合题目要求） 1. 关于电磁波谱，下列说法正确的是（　　） A. 红外体温计的工作原理是人的体温越高，发射的红外线越强，有时物体温度较低，不发射红外线，导致无法使用 B. 紫外线的频率比可见光低，医学中常用于杀菌消毒，长时间照射人体可能损害健康 C. 卫星通信、电视等的信号传输一般用长波 D. 手机通信使用的是无线电波，其波长较长 2. 如图是一张风景照片，湖水清澈见底，近处湖面水下的景物都看得很清楚，而远处则只看到对岸山峰和天空彩虹的倒影，水面下的景物则根本看不到。下列说法中正确的是（　　） A. 水下的石头看起来的深度比实际深一些 B. 远处水面下景物的光线射到水面处一定发生了全反射 C. 可以利用偏振片“过滤”掉山峰和天空彩虹的倒影 D. 远处对岸山峰和天空彩虹的倒影十分清晰，是由于光的干涉所引起的 3. 如图所示，长直导线通有如图所示的恒定电流，线框与长直导线共面，处于I位置。下列说法正确的是（　　） A. 长直导线右侧的磁场方向垂直纸面向外 B. 若线框从I位置匀速平移到II位置过程中，在线框中会产生感应电流 C. 若线框固定在II位置，通电导线电流变大，在线框中会产生感应电流 D. 若线框从I位置平移到关于长直导线对称的III位置，则磁通量变化量为零 4. 如图，水平导线中有电流I通过，导线正下方的电子初速度的方向与电流I的方向相同，则电子将（　　） A. 沿路径a运动，轨迹是圆 B. 沿路径a运动，轨迹半径越来越大 C. 沿路径a运动，轨迹半径越来越小 D. 沿路径b运动，轨迹半径越来越小 5. 为监测某化工厂的含有离子的污水排放情况，技术人员在排污管中安装了监测装置，该装置的核心部分是一个用绝缘材料制成的空腔，其宽和高分别为和，左、右两端开口与排污管相连，如图所示。在垂直于上、下底面加磁感应强度为的向下的匀强磁场，在空腔前、后两个面上各有长为的相互平行且正对的电极和，和之间接有电压表（图中未画出）。污水从左向右流经该装置，下列说法正确的是（　　） A. 板比板电势高 B. 污水中离子浓度越高，则电压表的示数越小 C. 污水流速越快，电压表示数越大 D. 若只增大所加磁场的磁感应强度，对电压表的示数无影响 6. 如图，虚线MN的右侧有方向垂直于纸面向里的匀强磁场，两电荷量相同的粒子P、Q从磁场边界的M点先后射入磁场，在纸面内运动。射入磁场时，P的速度vP垂直于磁场边界，Q的速度vQ与磁场边界的夹角为45°。已知两粒子均从N点射出磁场，且在磁场中运动的时间相同，则（　　） A. P和Q的质量之比为1：3 B. P和Q的质量之比为 C. P和Q速度大小之比为 D. P和Q速度大小之比为2：1 7. 如图所示，正六边形线框abcdef由六根导体棒连接而成，固定于匀强磁场中的线框平面与磁场方向垂直，线框顶点、与电源（内阻忽略不计）两端相连，棒与其余各棒并联，各棒的电阻均为，电源内阻及导线电阻忽略不计。闭合后，线框受到的安培力大小为。若仅将棒移走，则余下线框受到的安培力大小为（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，两质量分别为m1和m2的弹性小球A、B叠放在一起，从高度为h处自由落下，h远大于两小球半径，落地瞬间，B先与地面碰撞，后与A碰撞，所有的碰撞都是弹性碰撞，且都发生在竖直方向、碰撞时间均可忽略不计。已知m2＝3m1，则A反弹后能达到的高度为（　　） A. h B. 2h C. 3h D. 4h 二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分；选对但不全的得2分；有选错或不答的得0分） 9. 图甲是双缝干涉示意图，、是两个相互平行的狭缝，a、b两种不同颜色的单色光通过同一双缝干涉装置得到的干涉图样分别如图乙、丙所示。下列说法正确的是（ ） A. 通过同一单缝，b光比a光能发生更明显的衍射 B. b光的频率比a光的频率大 C. 若只增大挡板与屏间的距离l，两种单色光相邻亮条纹间的距离都将增大 D. 若只减小挡板上两个狭缝间距d，两种单色光相邻亮条纹间的距离都将减小 10. 如图所示，电源的电动势为，内阻为，开关闭合后，将滑动变阻器的滑片从图示位置向右滑动一段长度，电流表、、的示数变化量为、、，下列判断中正确的是（ ） A. 电压表的示数变大，电流表的示数变小 B. C. 电源的输出功率增大，电源的效率增加 D. 通过的电流从右向左 11. 如图所示，质量的小球套在光滑水平杆上，与一端固定的轻弹簧连接组成弹簧振子，小球做简谐运动的位移随时间变化关系为，O点为其平衡位置。已知该弹簧振子的周期为，其中m为小球质量，k为弹簧劲度系数，下列说法正确的是（ ） A. 弹簧振子做简谐运动的周期为0.2s B. 在任意时间内小球通过的路程均为75cm C. 小球的最大加速度大小为 D. 在与时刻小球的动量大小相等 12. 如图甲所示，光滑水平面上两物块A、B用轻质橡皮绳水平连接，橡皮绳恰好处于原长。时，以水平向左的初速度开始运动，的初速度为，A、B运动的图像如图乙所示。已知的质量为，时间内的位移为时二者发生碰撞并粘在一起，则（ ） A. 橡皮绳的最大弹性势能为 B. 橡皮绳的原长为 C. 时间内橡皮绳对的平均作用力大小为 D. 橡皮绳的最大形变量为 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（共14分） 13. 如图是利用DIS完成“用单摆测定当地重力加速度”实验。实验时，先量出摆球的半径与摆线的长度。单摆摆动后，点击“记录数据”。摆球每经过平衡位置时计数1次，第1次记为“0”，当计数为“50”时，点击“停止记录”，显示时间为t。 （1）则该单摆振动周期为________； （2）若某组同学误以摆线的长度L作为纵坐标，以单摆周期的平方作为横坐标，作出的图像。其他操作测量都无误，则作出的图线是上图中的________（选填“1”、“2”或“3”）； （3）现发现三组同学作出的图线分别是1、2和3，但测出的斜率都为k，是否可以根据斜率求出当地的重力加速度？________（若不可以求出，填“否”；若可以求出，请填重力加速度的表达式）。 14. 如图所示，某实验小组用气垫导轨、小球和轻质细线做验证动量守恒定律的实验，轻质细线一端固定，另一端拴住小球，小球静止时恰与滑块在同一水平导轨上，且小球与导轨不接触。重力加速度大小为，实验步骤如下： （1）用天平测出滑块（含挡光片）的质量为，小球的质量为； （2）用刻度尺测量悬点到小球球心的长度为，用游标卡尺测出挡光片的宽度如图乙所示，则挡光片的宽度__________cm； （3）调节气垫导轨水平，给滑块一向右的瞬时速度，使滑块向右运动通过光电门，测出挡光时间为；滑块与小球发生碰撞后反弹，再次通过光电门，测出挡光时间和悬线偏离竖直方向的最大偏角，则碰后小球的速度大小为__________（用、、表示）；若碰撞过程中系统动量守恒，则应满足的关系式为__________（用题给字母表示）； （4）若碰撞过程中系统动量、机械能都守恒，则需要满足表达式__________成立。 四、解答题（共46分）要有必要的文字叙述和解答过程，只有结果不给分） 15. 如图所示，电源电动势，内阻；竖直导轨的电阻可忽略；靠在竖直导轨上的金属棒的质量，电阻，它与导轨间的动摩擦因数为，有效长度为。为使金属棒不下滑，我们施一与纸面夹角为且与金属棒垂直向外的磁场。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。问： （1）所加磁场是斜向上的还是斜向下的？ （2）所加磁场的磁感应强度B的范围是什么？ 16. 一列简谐横波在某介质中沿x轴方向传播，传播速度为20m/s，振幅为10cm。从某时刻开始计时，在时刻，介质中的部分波形如图1所示，图2为图1中质点P的振动图像。求： （1）该波的周期和传播方向； （2）质点P平衡位置的x坐标； 17. 如图，一半径为R的透明材料半球，O点是半球的球心，虚线表示光轴（过球心O与半球底面垂直的直线）。已知该材料的折射率为，光在真空中的传播速度为c。现有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面射出（不考虑被半球的内表面反射后的光线）。 （1）半球底面上多大区域面积的入射光线能够直接从球面射出； （2）距光轴的入射光线，经球面折射后与光轴相交，求该光线从进入半球到该交点的时间t。（已知） 18. 如图所示，一束电荷量为e的电子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中，穿出磁场时速度方向和原来的射入方向的夹角为，求： （1）电子的质量和穿越磁场的时间。 （2）电子的速度大小满足什么条件时，电子不从右边界射出。 （3）当电子的入射速度大小不变，方向发生变化时，最小穿出时间是多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $