精品解析：陕西省西安市陕西师大附中2023-2024学年高二下学期开学收心考试物理试题

陕西师大附中2023-2024学年度第二学期高二年级 开学收心考试物理试题 一、选择题（1-6为单选题，每小题4分；7-10为多选题，每小题4分。共计40分） 1. 快递运输时，我们经常看到，有些易损坏物品外面都会利用充气袋进行包裹，这种做法的好处是（　　） A. 可以大幅度减小某颠簸过程中物品所受合力的冲量 B. 可以大幅度减小某颠簸过程中物品动量的变化 C. 可以使某颠簸过程中物品动量变化的时间延长 D. 可以使某颠簸过程中物品动量的变化率增加 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．充气袋在运输中起到缓冲作用，在某颠簸过程中，物品的动量变化量不变，由动量定理可知，合外力的冲量不变，充气袋可以延长作用所用的时间，从而减小物品所受的合力，AB错误，C正确； D．根据动量定理可知，动量的变化率即为物品所受的合力，充气袋可以减小颠簸过程中物品动量的变化率，D错误。 故选C。 2. 如图所示，小木块m与长木板M之间光滑，M置于光滑水平面上，一轻质弹簧左端固定在M的左端，右端与m连接，开始时m和M都静止，弹簧处于自然状态。现同时对、M施加等大反向的水平恒力F1、F2，两物体开始运动后，对m、M、弹簧组成的系统，正确的说法是（整个过程中弹簧不超过其弹性限度）（　　） A. 整个运动过程当中，系统机械能守恒，动量守恒 B. 整个运动过程中，当物块速度为零时，系统机械能一定最大 C. M、m分别向左、右运行过程当中，均一直做加速度逐渐增大的加速直线运动 D. M、m分别向左、右运行过程当中，当弹簧弹力与F1、F2的大小相等时，系统动能最大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于F1与F2等大反向，系统所受的合外力为零，则系统的动量守恒。由于水平恒力F1、F2对系统做功代数和不为零，则系统的机械能不守恒，故A错误； B．从开始到弹簧伸长到最长的过程，F1与F2分别对M、m做正功，弹簧伸长最长时，m、M的速度为零，之后弹簧收缩，F1与F2分别对M、m做负功，系统的机械能减小，因此，当弹簧有最大伸长时，m、M的速度为零，系统具有机械能最大；当弹簧收缩到最短时，m、M的速度为零，系统的机械能最小，故C错误。 CD．在水平方向上，M、m受到水平恒力和弹簧的弹力作用，水平恒力先大于弹力，后小于弹力，随着弹力增大，两个物体的合力先逐渐减小，后反向增大，则加速度先减小后反向增大，则M、m先做加速度逐渐减小的加速运动，后做加速度逐渐增大的减速运动，当弹簧弹力的大小与拉力F1、F2的大小相等时，m、M的速度最大，系统动能最大，故C错误，D正确； 故选D。 3. 如图所示，光滑弧形滑块P锁定在光滑水平地面上，其弧形底端切线水平，小球Q（视为质点）的质量为滑块P的质量的一半，小球Q从滑块P顶端由静止释放，Q离开P时的动能为Ek1。现解除锁定，仍让Q从滑块顶端由静止释放，Q离开P时的动能为Ek2，Ek1和Ek2的比值为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设滑块P的质量为，则Q的质量为，弧形顶端与底端的竖直距离为h；P锁定时，Q下滑过程中机械能守恒，由机械能守恒定律得 P解除锁定，Q下滑过程中，P、Q组成的系统在水平方向动量守恒，以水平向左为正方向，由动量守恒定律得 由机械能守恒定律得 Q离开P时的动能 联立解得 故选C。 4. 如图所示，子弹以水平速度v0射向原来静止在光滑水平面上的木块，并留在木块中和木块一起运动。在子弹射入木块的过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 子弹对木块的冲量一定大于木块对子弹的冲量 B. 子弹对木块的冲量和木块对子弹的冲量大小一定相等 C. 子弹速度的减小量一定等于木块速度的增加量 D. 子弹动量变化的大小一定大于木块动量变化的大小 【答案】B 【解析】 【详解】AB．子弹与木块受到的合外力为作用力与反作用力，它们大小相等，方向相反，作用时间t相等，根据 I=Ft 可知，子弹对木块的冲量与木块对子弹的冲量大小相等，方向放相反，故A错误，B正确； CD．子弹与木块组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，由动量守恒定律可知，子弹动量变化量大小等于木块动量变化量大小，由于子弹与木块的质量不同，子弹速度的减小量不等于木块速度的增加量，故CD错误。 故选B。 5. 如图所示，表面光滑、半径为R的圆弧形轨道AP与水平地面平滑连接，AP弧长为S，。半径为r的小球从A点静止释放，运动到最低点P时速度大小为v，重力加速度为g，则小球从A运动到P的时间是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】因为AP弧长为S，且，所以小球做单摆运动，根据单摆的周期公式可得 由题意可知，摆长为 小球从A运动到P的时间为四分之一个周期，即有 ACD错误，B正确。 故选B。 6. 一列沿x轴传播的简谐横波，时刻的波形图如图甲所示。介质中某质点P的振动图像如图乙所示。则（ ） A. 波沿x轴负方向传播，波速大小为30m/s B. 当时，质点P恰好到达波谷 C. 在0~0.2s时间内，质点P运动的路程为10cm D. 在0~0.1s时间内，质点P一直向y轴负方向运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题图可知波长和周期分别为， 时刻的质点沿轴负方向运动，根据同侧法可知波沿x轴负方向传播，大小为，故A错误； B．由图乙可得当时质点P恰好回到平衡位置，故B错误； C．在0～0.2s（）时间内质点P运动的路程为，故C正确； D．由图乙可得在0～0.1s时间内，质点P先向y轴负方向运动，后向y轴正方向运动，故D错误。 故选C。 7. 下列说法正确的是（ ） A. 液体温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越明显 B. 布朗运动是指悬浮在液体中的固体颗粒分子的无规则运动 C. 扩散现象是由物质分子无规则运动产生的 D. 当分子间距离减小时，分子间的引力和斥力都增大 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．温度越高，分子热运动越剧烈，悬浮在液体中的颗粒越小，撞击越不平衡，则它的布朗运动就越显著，故A正确； B．布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，不是分子的无规则运动，故B错误； C．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的，故C正确； D．当分子间距减小时，分子间的引力和斥力都增大，故D正确。 故选ACD。 8. 如图，ABC三个半径相同的小球穿在两根平行且光滑的足够长的杆上，三个球的质量分别为mA=2kg、mB=3kg、mC=2kg，初状态三个小球均静止，BC球之间连着一根轻质弹簧，弹簧处于原长状态现给A一个向左的初速度v0=10m/s，AB碰后A球的速度变为向右，大小为2m/s。下列正确的是（　　） A. 球A和B碰撞是弹性碰撞 B. 球A和B碰后，弹簧恢复原长时球C的速度为9.6m/s C. 球A和B碰后，球B的最小速度为1.6m/s D. 球A和B碰后，弹簧的最大弹性势能可以达到96J 【答案】ABC 【解析】 【分析】 【详解】A．AB两球相碰，根据动量守恒定律 代入数据，可求得 m/s 由于，在碰撞的过程中满足 因此该碰撞是弹性碰撞，A正确； BC．由于BC及弹簧组成的系统，在运动的过程中满足动量守恒和机械能守恒，当B的速度最小时，应该是弹簧处于原长状态 整理得 因此B的最小速度为，此时C球的速度为，BC正确； D．当BC两球速度相等时，弹簧的弹性势能最大 解得 D错误。 故选ABC。 9. 如图，两根光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，左、右两侧导轨间距分别为d和2d，处于竖直向上的磁场中，磁感应强度大小分别为2B和B。已知导体棒MN的电阻为R、长度为d，导体棒PQ的电阻为2R、长度为2d，PQ的质量是MN的2倍。初始时刻两棒静止，两棒中点之间连接一压缩量为L的轻质绝缘弹簧。释放弹簧，两棒在各自磁场中运动直至停止，弹簧始终在弹性限度内。整个过程中两棒保持与导轨垂直并接触良好，导轨足够长且电阻不计。下列说法正确的是（　　） A. 弹簧伸展过程中，回路中产生顺时针方向的电流 B. PQ速率为v时，MN所受安培力大小为 C. 整个运动过程中，MN与PQ的路程之比为2：1 D. 整个运动过程中，通过MN的电荷量为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．弹簧伸展过程中，根据右手定则可知，回路中产生顺时针方向的电流，选项A正确； B．任意时刻，设电流为I，则PQ受安培力 方向向左；MN受安培力 方向向右，可知两棒系统受合外力为零，动量守恒，设PQ质量为2m，则MN质量为m， PQ速率为v时，则 解得 回路的感应电流 MN所受安培力大小为 选项B错误； C．两棒最终停止时弹簧处于原长状态，由动量守恒可得 可得则最终MN位置向左移动 PQ位置向右移动 因任意时刻两棒受安培力和弹簧弹力大小都相同，设整个过程两棒受的弹力的平均值为F弹，安培力平均值F安，则整个过程根据动能定理 可得 选项C正确； D．两棒最后停止时，弹簧处于原长位置，此时两棒间距增加了L，由上述分析可知，MN向左位置移动，PQ位置向右移动，则 选项D错误。 故选AC。 【点睛】 10. 如图，两根相互平行的光滑长直金属导轨固定在水平绝缘桌面上，在导轨的左端接入电容为C的电容器和阻值为R的电阻。质量为m、阻值也为R的导体棒MN静止于导轨上，与导轨垂直，且接触良好，导轨电阻忽略不计，整个系统处于方向竖直向下的匀强磁场中。开始时，电容器所带的电荷量为Q，合上开关S后，（　　） A. 通过导体棒电流的最大值为 B. 导体棒MN向右先加速、后匀速运动 C. 导体棒速度最大时所受的安培力也最大 D. 电阻R上产生的焦耳热大于导体棒上产生的焦耳热 【答案】AD 【解析】 【详解】MN在运动过程中为非纯电阻，MN上的电流瞬时值为 A．当闭合的瞬间，，此时MN可视为纯电阻R，此时反电动势最小，故电流最大 故A正确； B．当时，导体棒加速运动，当速度达到最大值之后，电容器与MN及R构成回路，由于一直处于通路的形式，由能量守恒可知，最后MN终极速度为零， 故B错误； C．MN在运动过程中为非纯电阻电路，MN上的电流瞬时值为 当时，MN上电流瞬时为零，安培力为零此时，MN速度最大，故C错误； D． 在MN加速度阶段，由于MN反电动势存在，故MN上电流小于电阻R 上的电流，电阻R消耗电能大于MN上消耗的电能（即），故加速过程中，；当MN减速为零的过程中，电容器的电流和导体棒的电流都流经电阻R形成各自的回路，因此可知此时也是电阻R的电流大于MN的电流，综上分析可知全过程中电阻R上的热量大于导体棒上的热量，故D正确。 故选AD。 二、实验题（共两大题，共计16分。第11小题6分，第12小题10分。） 11. 在验证动量守恒定律的实验中，请回答下列问题： （1）实验记录如图乙所示，为测定A球不碰B时做平抛运动的落点的平均位置，把刻度尺的零刻度线跟记录纸上的O点对齐，图乙给出了小球A落点附近的情况，可得A的平均落点到O点的距离应为________cm。 （2）小球A下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力，这对实验结果________产生误差（填“会”或“不会”）。 （3）实验装置如图甲所示，A球为入射小球，B球为被碰小球，以下有关实验过程中必须满足的条件正确的是________。 A. 入射小球的质量可以小于被碰小球的质量 B. 实验时需要测量斜槽末端到水平地面的高度 C. 入射小球每次不必从斜槽上的同一位置由静止释放 D. 斜槽末端的切线必须水平，小球放在斜槽末端处，且应恰好静止 【答案】（1）65.5 （2）不会 （3）D 【解析】 【小问1详解】 小球A落点，应该取多次落点的平均落地点，即用尽量小的圆，将这些落地点圈起来，圆心的位置即是平均落地点，由图示刻度尺可知，其分度值为1mm，由图可知落点的位置大致为。 【小问2详解】 只要保证小球A到达斜槽底端的速度相同即可，所以轨道有无摩擦对实验结果不会产生系统误差。 【小问3详解】 A．入射小球的质量不可以小于被碰小球的质量，否则A球碰后反弹，故A错误； B．因为平抛运动时间仅与高度有关，实验中保持等高度即可，不需要测量小球的下落高度，即可知道两小球的下落时间相同，故B错误； C．入射小球每次必须从斜槽上的同一位置由静止释放，才能保证每次碰前的速度均相同，故C错误； D．为保证碰撞时速度水平，斜槽末端的切线必须水平，小球放在斜槽末端处，应能静止，故D正确。 故选D。 12. 某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸。 (1)下列哪些措施能够提高实验准确程度（ ） A．选用两光学表面间距大的玻璃砖 B．选用两光学表面平行的玻璃砖 C．选用粗的大头针完成实验 D．插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些 (2)该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示，其中实验操作正确的是______； A．B．C．D． (3)该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D点，如图甲所示，则玻璃的折射率n = ______；（用图中线段的字母表示） (4)在用针插法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙二位同学在纸上画出的界面、与玻璃砖位置的关系分别如图乙中①、②所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以、为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比_____（填“偏大”、“偏小”或“不变”）；乙同学测得的折射率与真实值相比______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】 ①. AD ②. D ③. ④. 偏小 ⑤. 不变 【解析】 【详解】(1)[1]A．为了作图误差更小，应选用两光学表面间距大的玻璃砖，A正确； B．根据折射定律可知，如果两个光学面不平行，不影响入射角与折射角的值，所以对折射率的测定结果不产生影响，B错误； C．为了准确测量光路图，应选用较细的大头针来完成实验，选用粗的大头针完成实验时，容易出现观察误差，使光线实际并不平行，C错误； D．插在玻璃砖同侧的大头针之间的距离适当大些时，相同的距离误差情况下引起的角度误差会减小，D正确。 故选AD。 (2)[2]因玻璃的折射率较大，故在玻璃中的折射角一定小于入射角；实验作出的入射角一定大于折射角；并且光线从玻璃中出来后，应与入射光平行，因此只有D图正确，ABC均错误。 故选D。 (3)[3]折射率 n = 其中 sini =，sinγ = 计算得 n = (4)[4]如图①，甲同学测定折射率时，作出的折射光线如图中虚线所示，实线表示实际光线，可见折射角增大，则由折射定律 n = 可知，折射率n将偏小。 [5]用图②测折射率时，只要操作正确，与玻璃砖形状无关，故乙同学测得的折射率与真实值相比不变。 三、计算题（共三大题，共计44分。第13题12分，第14题14分，第15题18分。） 13. 如图所示，水族馆训练员在训练海豚时，将一发光小球高举在水面上方的A位置，海豚的眼睛在B位置，A位置和B位置的水平距离为d，A位置离水面的高度为d。训练员将小球向左水平抛出，入水点在B位置的正上方，入水前瞬间速度方向与水面夹角为θ。小球在A位置发出的一束光线经水面折射后到达B位置，折射光线与水平方向的夹角也为θ。 已知水的折射率，求: （1）tanθ的值； （2）B位置到水面的距离H。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由平抛运动的规律可知 解得 （2）因可知，从A点射到水面的光线的入射角为α，折射角为，则由折射定律可知 解得 由几何关系可知 解得 14. 如图所示，一轻质弹簧的一端固定在滑块B上，另一端与滑块C接触但未连接，该整体静止放在离地面高为H=5m的光滑水平桌面上，现有一滑块A从光滑曲面上离桌面h=l.8m高处由静止开始滑下，与滑块B发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动，经一段时间，滑块C脱离弹簧，继续在水平桌面上匀速运动一段后从桌面边缘飞出。已知mA=lkg，mB=2kg，mC=3kg，g=10m/s2，求： （1）滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度； （2）被压缩弹簧的最大弹性势能； （3）滑块C落地点与桌面边缘的水平距离 【答案】（1）2m/s；（2）3J；（3）2m 【解析】 【详解】（1）滑块A从光滑曲面上h高处由静止开始滑下的过程，机械能守恒，设其滑到底面的速度为v1，由机械能守恒定律有 解得 滑块A与B碰撞的过程，A、B系统的动量守恒，碰撞结束瞬间具有共同速度设为v2，由动量守恒定律有 mAv1=(mA+mB)v2 解得 （2）滑块A、B发生碰撞后与滑块C一起压缩弹簧，压缩的过程机械能守恒，被压缩弹簧的弹性势能最大时，滑块A、B、C速度相等，设为速度v3，则 由动量守恒定律有 mAv1=(mA+mB+mC)v3 解得 由机械能守恒定律有 解得 （3）被压缩弹簧再次恢复自然长度时，滑块C脱离弹簧，设滑块A、B的速度为v4，滑块C的速度为v5，分别由动量守恒定律和机械能守恒定律有 (mA+mB) v2=(mA+mB)v4+mCv5 解得 滑块C从桌面边缘飞出后做平抛运动 解得 15. 如图，水平桌面上固定一光滑U型金属导轨，其平行部分的间距为，导轨的最右端与桌子右边缘对齐，导轨的电阻忽略不计。导轨所在区域有方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为。一质量为、电阻为、长度也为的金属棒P静止在导轨上。导轨上质量为的绝缘棒Q位于P的左侧，以大小为的速度向P运动并与P发生弹性碰撞，碰撞时间很短。碰撞一次后，P和Q先后从导轨的最右端滑出导轨，并落在地面上同一地点。P在导轨上运动时，两端与导轨接触良好，P与Q始终平行。不计空气阻力。求 （1）金属棒P滑出导轨时的速度大小； （2）金属棒P在导轨上运动过程中产生的热量； （3）与P碰撞后，绝缘棒Q在导轨上运动的时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由于绝缘棒Q与金属棒P发生弹性碰撞，根据动量守恒和机械能守恒可得 联立解得 ， 由题知，碰撞一次后，P和Q先后从导轨的最右端滑出导轨，并落在地面上同一地点，则金属棒P滑出导轨时的速度大小为 （2）根据能量守恒有 解得 （3）P、Q碰撞后，对金属棒P分析，根据动量定理得 又 ， 联立可得 由于Q为绝缘棒，无电流通过，做匀速直线运动，故Q运动的时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 陕西师大附中2023-2024学年度第二学期高二年级 开学收心考试物理试题 一、选择题（1-6为单选题，每小题4分；7-10为多选题，每小题4分。共计40分） 1. 快递运输时，我们经常看到，有些易损坏物品外面都会利用充气袋进行包裹，这种做法的好处是（　　） A. 可以大幅度减小某颠簸过程中物品所受合力的冲量 B. 可以大幅度减小某颠簸过程中物品动量的变化 C. 可以使某颠簸过程中物品动量变化的时间延长 D. 可以使某颠簸过程中物品动量的变化率增加 2. 如图所示，小木块m与长木板M之间光滑，M置于光滑水平面上，一轻质弹簧左端固定在M的左端，右端与m连接，开始时m和M都静止，弹簧处于自然状态。现同时对、M施加等大反向的水平恒力F1、F2，两物体开始运动后，对m、M、弹簧组成的系统，正确的说法是（整个过程中弹簧不超过其弹性限度）（　　） A. 整个运动过程当中，系统机械能守恒，动量守恒 B. 整个运动过程中，当物块速度为零时，系统机械能一定最大 C. M、m分别向左、右运行过程当中，均一直做加速度逐渐增大的加速直线运动 D. M、m分别向左、右运行过程当中，当弹簧弹力与F1、F2的大小相等时，系统动能最大 3. 如图所示，光滑弧形滑块P锁定在光滑水平地面上，其弧形底端切线水平，小球Q（视为质点）的质量为滑块P的质量的一半，小球Q从滑块P顶端由静止释放，Q离开P时的动能为Ek1。现解除锁定，仍让Q从滑块顶端由静止释放，Q离开P时的动能为Ek2，Ek1和Ek2的比值为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，子弹以水平速度v0射向原来静止在光滑水平面上的木块，并留在木块中和木块一起运动。在子弹射入木块的过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 子弹对木块的冲量一定大于木块对子弹的冲量 B. 子弹对木块的冲量和木块对子弹的冲量大小一定相等 C. 子弹速度的减小量一定等于木块速度的增加量 D. 子弹动量变化的大小一定大于木块动量变化的大小 5. 如图所示，表面光滑、半径为R的圆弧形轨道AP与水平地面平滑连接，AP弧长为S，。半径为r的小球从A点静止释放，运动到最低点P时速度大小为v，重力加速度为g，则小球从A运动到P的时间是（　　） A. B. C. D. 6. 一列沿x轴传播的简谐横波，时刻的波形图如图甲所示。介质中某质点P的振动图像如图乙所示。则（ ） A. 波沿x轴负方向传播，波速大小为30m/s B. 当时，质点P恰好到达波谷 C. 在0~0.2s时间内，质点P运动的路程为10cm D. 在0~0.1s时间内，质点P一直向y轴负方向运动 7. 下列说法正确的是（ ） A. 液体温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越明显 B. 布朗运动是指悬浮在液体中的固体颗粒分子的无规则运动 C. 扩散现象是由物质分子无规则运动产生的 D. 当分子间距离减小时，分子间的引力和斥力都增大 8. 如图，ABC三个半径相同的小球穿在两根平行且光滑的足够长的杆上，三个球的质量分别为mA=2kg、mB=3kg、mC=2kg，初状态三个小球均静止，BC球之间连着一根轻质弹簧，弹簧处于原长状态现给A一个向左的初速度v0=10m/s，AB碰后A球的速度变为向右，大小为2m/s。下列正确的是（　　） A. 球A和B碰撞是弹性碰撞 B. 球A和B碰后，弹簧恢复原长时球C的速度为9.6m/s C. 球A和B碰后，球B的最小速度为1.6m/s D. 球A和B碰后，弹簧的最大弹性势能可以达到96J 9. 如图，两根光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，左、右两侧导轨间距分别为d和2d，处于竖直向上的磁场中，磁感应强度大小分别为2B和B。已知导体棒MN的电阻为R、长度为d，导体棒PQ的电阻为2R、长度为2d，PQ的质量是MN的2倍。初始时刻两棒静止，两棒中点之间连接一压缩量为L的轻质绝缘弹簧。释放弹簧，两棒在各自磁场中运动直至停止，弹簧始终在弹性限度内。整个过程中两棒保持与导轨垂直并接触良好，导轨足够长且电阻不计。下列说法正确的是（　　） A. 弹簧伸展过程中，回路中产生顺时针方向的电流 B. PQ速率为v时，MN所受安培力大小为 C. 整个运动过程中，MN与PQ的路程之比为2：1 D. 整个运动过程中，通过MN的电荷量为 10. 如图，两根相互平行的光滑长直金属导轨固定在水平绝缘桌面上，在导轨的左端接入电容为C的电容器和阻值为R的电阻。质量为m、阻值也为R的导体棒MN静止于导轨上，与导轨垂直，且接触良好，导轨电阻忽略不计，整个系统处于方向竖直向下的匀强磁场中。开始时，电容器所带的电荷量为Q，合上开关S后，（　　） A. 通过导体棒电流的最大值为 B. 导体棒MN向右先加速、后匀速运动 C. 导体棒速度最大时所受的安培力也最大 D. 电阻R上产生的焦耳热大于导体棒上产生的焦耳热 二、实验题（共两大题，共计16分。第11小题6分，第12小题10分。） 11. 在验证动量守恒定律的实验中，请回答下列问题： （1）实验记录如图乙所示，为测定A球不碰B时做平抛运动的落点的平均位置，把刻度尺的零刻度线跟记录纸上的O点对齐，图乙给出了小球A落点附近的情况，可得A的平均落点到O点的距离应为________cm。 （2）小球A下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力，这对实验结果________产生误差（填“会”或“不会”）。 （3）实验装置如图甲所示，A球为入射小球，B球为被碰小球，以下有关实验过程中必须满足的条件正确的是________。 A. 入射小球的质量可以小于被碰小球的质量 B. 实验时需要测量斜槽末端到水平地面的高度 C. 入射小球每次不必从斜槽上的同一位置由静止释放 D. 斜槽末端的切线必须水平，小球放在斜槽末端处，且应恰好静止 12. 某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸。 (1)下列哪些措施能够提高实验准确程度（ ） A．选用两光学表面间距大的玻璃砖 B．选用两光学表面平行的玻璃砖 C．选用粗的大头针完成实验 D．插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些 (2)该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示，其中实验操作正确的是______； A．B．C．D． (3)该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D点，如图甲所示，则玻璃的折射率n = ______；（用图中线段的字母表示） (4)在用针插法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙二位同学在纸上画出的界面、与玻璃砖位置的关系分别如图乙中①、②所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以、为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比_____（填“偏大”、“偏小”或“不变”）；乙同学测得的折射率与真实值相比______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 三、计算题（共三大题，共计44分。第13题12分，第14题14分，第15题18分。） 13. 如图所示，水族馆训练员在训练海豚时，将一发光小球高举在水面上方的A位置，海豚的眼睛在B位置，A位置和B位置的水平距离为d，A位置离水面的高度为d。训练员将小球向左水平抛出，入水点在B位置的正上方，入水前瞬间速度方向与水面夹角为θ。小球在A位置发出的一束光线经水面折射后到达B位置，折射光线与水平方向的夹角也为θ。 已知水的折射率，求: （1）tanθ的值； （2）B位置到水面的距离H。 14. 如图所示，一轻质弹簧的一端固定在滑块B上，另一端与滑块C接触但未连接，该整体静止放在离地面高为H=5m的光滑水平桌面上，现有一滑块A从光滑曲面上离桌面h=l.8m高处由静止开始滑下，与滑块B发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动，经一段时间，滑块C脱离弹簧，继续在水平桌面上匀速运动一段后从桌面边缘飞出。已知mA=lkg，mB=2kg，mC=3kg，g=10m/s2，求： （1）滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度； （2）被压缩弹簧的最大弹性势能； （3）滑块C落地点与桌面边缘的水平距离 15. 如图，水平桌面上固定一光滑U型金属导轨，其平行部分的间距为，导轨的最右端与桌子右边缘对齐，导轨的电阻忽略不计。导轨所在区域有方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为。一质量为、电阻为、长度也为的金属棒P静止在导轨上。导轨上质量为的绝缘棒Q位于P的左侧，以大小为的速度向P运动并与P发生弹性碰撞，碰撞时间很短。碰撞一次后，P和Q先后从导轨的最右端滑出导轨，并落在地面上同一地点。P在导轨上运动时，两端与导轨接触良好，P与Q始终平行。不计空气阻力。求 （1）金属棒P滑出导轨时的速度大小； （2）金属棒P在导轨上运动过程中产生的热量； （3）与P碰撞后，绝缘棒Q在导轨上运动的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $