精品解析：云南省曲靖市会泽县茚旺高级中学2024-2025学年高二上学期12月月考物理试题

会泽县茚旺高级中学2024年秋季学期高二年级 12月月考考试试题物 理 总分 100 分，考试时间75分钟 第Ⅰ卷（选择题，共 48 分） 一、选择题：本题共11小题，共 48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，每题4分；第 8-11题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 关于机械振动和机械波，下列说法正确的是（　　） A. 做简谐运动的物体，其轨迹一定是正弦曲线 B. 当系统做受迫振动时，如果驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最小 C. 游泳时耳朵在水中听到的音乐与在岸上听到的是一样的，说明机械波从一种介质进入另一种介质，频率并不改变 D. 一个振动，如果回复力与偏离平衡位置的位移的平方成正比而且方向与位移相反，就能判定它是简谐运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．做简谐运动的物体，因为轨迹是质点运动的路径，如弹簧振子的轨迹是直线，故A错误； B．当系统做受迫振动时，如果驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大，产生共振，故B错误； C．游泳时耳朵在水中听到的音乐与在岸上听到的是一样的，说明机械波从一种介质进入另一种介质，频率并不改变，故C正确； D．一个振动，如果回复力与偏离平衡位置的位移成正比而且方向与位移相反，就能判定它是简谐运动，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，一个电子沿逆时针方向做匀速圆周运动，则此电子的运动（　　） A. 不产生磁场 B. 产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向里 C. 产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向外 D. 只在圆的内侧产生磁场 【答案】B 【解析】 【详解】电子沿逆时针方向做匀速圆周运动，则可等效为顺时针方向的电流，则可产生磁场，由右手螺旋定则可知，圆内的磁场方向垂直纸面向里，圆外侧的磁场方向垂直纸面向外。 故选B。 3. 如图所示，在xOy坐标系中，x轴上O、M 两点固定两个等量异种点电荷-Q、+Q，虚线是以O点为圆心的圆，a、b、c、d、e是圆上的五个点，a、d 两点在x轴上，c、e两点关于x 轴对称，b、c两点关于y轴对称。下列说法正确的是（ ） A. c、e两点的电场强度相同 B. b、c两点的电势相等 C. 将一试探电荷-q沿圆周由a点经b移至d点，其电势能增大 D. 将一试探电荷+q 沿圆周由a点经e移至d点，静电力做负功 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据等量异种电荷电场以及电势的分布特点，c、e两点的电场强度大小相等，方向不同；b、c两点的电势不相等，AB错误； C．负电荷在电势高的位置电势能小，则-q沿圆周由a点经b移至d点，电势升高，电势能减小，C错误； D．正电荷在电势高的位置电势能打，则+q沿圆周由a点经e移至d点，电势升高，电势能增大，电场力做负功，D正确。 故选D。 4. 一列简谐波沿直线传播，先后经过a、b两点，a、b两点间距为1m，如图甲为a点振动图象，如图乙为b点振动图象。下列说法正确的是（ ） A. 波长可能为4m B. 波的速度可能为0.25m/s C. 波源的振动频率是4HZ D. t=1s时，a点向y轴负方向运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据两个振动图像可知，b点振动相比a点至少延后了周期，则有 ，（） 可得，该波的波长为 ，（） 可知，当时，该波的波长为4m，故A正确； B．由图可知，波的周期为4s，则该波的波速为 ，（） 可知无论n取何值时，波的速度都不可能为0.25m/s，故B错误； C．波的周期为4s，则波源的振动频率为0.25HZ，故C错误； D．由图甲可知，t=1s时，a点在波谷，向y轴正方向运动，故D错误。 故选A。 5. 火星探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图如图所示，其中轨道I、III为椭圆，轨道II为圆，探测器经轨道I、II、III运动后在Q点登陆火星，O点是轨道I、II、III的切点，轨道上的O、P、Q三点与火星中心在同一直线上，O、Q两点分别是椭圆轨道III的远火星点和近火星点。已知火星的半径为，，下列说法正确的是（　　） A. 在相等时间内，轨道I上探测器与火星中心的连线扫过的面积与轨道III上探测器与火星中心的连线扫过的面积相等 B. 探测器在轨道II经过O点时的加速度大于在轨道III运动经过O点时的加速度 C. 探测器在轨道II与轨道III上运行的周期之比为 D. 探测器在轨道II和轨道III上运行时的机械能相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．开普勒第二定律，适用于在同一轨道上行星或卫星与中心天体的连线，在相同时间内扫过的面积相等，轨道I和II不在同一轨道上，因此在相等时间内，轨道I上探测器与火星中心的连线扫过的面积与轨道II上探测器与火星中心的连线扫过的面积不相等。故A错误； B．根据 解得 探测器在轨道II经过O点时的加速度等于在轨道III运动经过O点时的加速度。故B错误； C．已知火星的半径为R，OQ=6R，可知轨道II的半径为5R，轨道III的半长轴为3R，由 开普勒第三定律可得 解得 故C正确； D．探测器从轨道II变轨到轨道III需要减速做向心运动，所以在这两个轨道上运行时的机械能不相同。故D错误。 故选C。 6. 空旷开阔的机场可能成为一些候鸟迁徙之前的聚集地或者迁徙途中的落脚点，因此飞机起飞和降落的过程中，容易遭遇飞鸟撞击。若飞鸟的质量为m，飞鸟的主（肉）体长度为L，飞机被飞鸟迎面撞击时的航速为，认为撞击过程飞鸟做初速度为零的匀变速直线运动，则飞机被飞鸟撞击时所受平均撞击力的大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】撞击过程飞鸟做初速度为零的匀变速直线运动，则 解得撞击时间 对飞鸟由动量定理得 解得飞鸟撞击时所受平均撞击力的大小为 由牛顿第三定律可知机被飞鸟撞击时所受平均撞击力的大小为，故A正确。 故选A。 7. 如图所示的电路中，电源的电动势为、内阻为。开关S闭合后，平行金属板中的带电液滴处于静止状态。电流表和电压表均为理想电表，为光敏电阻（阻值随光照强度的增强而减小）。当光照强度增强时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数减小 B. 平行金属板两端电压减小 C. 的电功率增大 D. 液滴将向上加速运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．光敏电阻随光照强度的增强而电阻减小，则外电路的电阻减小，根据闭合电路的欧姆定律可知，干路电流 增大，电压表的示数 定值电阻不变，电流增大时，电压表的示数随之增大，A错误； B．根据 可知，路端电压减小，根据串联电路特点可得 由于路端电压减小，定值电阻分担得电压增大，故并联部分电路两端的电压减小，即平行金属板两端电压减小，B正确； C．根据题意可知，两端得电压等于电容器两端得电压，由 结合上述分析可知，两端电压减小，电阻不变，故的电功率减小，C错误； D．由于电容器两端的电压减小，根据 可知电容器两板间的电场强度减小，因此液滴受到的电场力减小，液滴将向下加速运动，D错误。 故选B。 8. 如图所示为某名运动员保持固定姿势欲骑车飞跃宽度的壕沟AB。已知两沟沿的高度差，重力加速度，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 运动员离开A点时的速度大于就能安全越过壕沟 B. 运动员离开A点时的速度越大，在空中运动的时间越长 C. 运动员在空中飞行的过程中，重力的功率增大 D. 运动员在空中飞行的过程中，动量变化量的方向竖直向下 【答案】CD 【解析】 【详解】A．汽车飞跃壕沟的过程，人与车做平抛运动，则 要安全越过壕沟，则水平位移 解得，故A错误； B．飞跃壕沟的过程，在空中运动时间只与高度差有关，高度差不变，所以时间不变，故B错误； C．重力的功率 所以在飞行过程中随着时间的增长，重力功率越来越大，故C正确； D．在空中飞行过程中，动量变化量与速度变化量方向相同，即与重力加速度方向相同，都是竖直向下，故D正确。 故选CD。 9. 一列简谐横波沿轴正方向传播，时刻的波形如图所示，此时两质点偏离平衡位置的位移相等，以后最少每隔两质点偏离平衡位置的位移相等，已知这列波的周期大于，下列说法正确的是（　　） A. 时刻，质点与质点运动方向相反 B. 波的传播速度为 C. 质点的振动方程为 D. 0~2s时间内，质点运动的路程为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．根据上下坡法可知，质点P向上振动，质点Q向下振动，二者运动方向相反，A正确； B．根据最少每隔0.6s两质点偏离平衡位置的位移相等，可判断0.6s为半个周期，则周期 由波形图可知，该波的波长为 故该波的波速为，B正确； C．由图可知，其振幅 角频率 设P点的振动方程为 当时，代入可得 故P点的振动方程为，C错误； D．根据传播性质可判断，质点P第一次到达波峰所需的时间为 路程为 再过，质点P经过的路程为 故0~2.0s时间内，质点P运动的路程为，D正确。 故选ABD。 10. 某同学参加校运会铅球比赛，某次投掷时铅球的飞行过程如图所示，铅球从A点离手后朝斜向上方飞出，经过最高点B后落到水平地面上的C点。如果A点离地面高h＝1.95m，最高点B离地高H＝3.2m，落地点C离A点正下方O点的水平距离x＝13m，铅球可视为质点、其质量m＝5kg，重力加速度g取，不计空气阻力，则（ ） A. 铅球离手后在空中的运动时间是0.8s B. 铅球离手时的速度大小 C. 该同学本次投掷对铅球所做的功为312.5J D. 铅球落地时速度与水平方向夹角的正切值为0.8 【答案】BD 【解析】 【详解】A．从A 到B的时间 从B 到C的时间 铅球离手后在空中的运动时间 故A错误； B．竖直方向，从A到B，由竖直上抛运动可知 解得 水平方向做匀速运动，从A到C得 解得 铅球离手时的速度大小 故B正确； C．由动能定理可知， 解得 该同学本次投掷对铅球所做的功大于312.5J，故C错误； D．到C点时竖直方向的速度 铅球落地时速度与水平方向夹角的正切值为 故D正确。 故选BD。 11. 如图所示，水平光滑地面上停放着一辆质量为M的小车，其左侧有半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB，轨道最低点B与水平轨道BC相切，整个轨道处于同一竖直平面内。将质量为m的物块（可视为质点）从A点无初速度释放，物块沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。重力加速度为g，空气阻力可忽略不计。关于物块从A位置运动至C位置的过程中，下列说法正确的是（ 　） A. 小车和物块构成的系统动量守恒 B. 摩擦力对物块和小车所做的功的代数和为 C. 物块从A位置运动至B位置时，小车向左运动的距离为 D. 小车在运动过程中的速度先增大后减小，全程最大速度为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．小车和物块组成的系统受到重力的作用，系统的动量不守恒，A错误； B． 根据题意结合水平方向动量守恒可知物块到达C点时，物块和小车速度均为零，根据能量守恒定律可知 即摩擦力对物块和小车所做的功的代数和为，B正确； C．小车与物块组成的系统水平方向动量守恒，物块下滑过程，以向右为正方向，由动量守恒定律得 整理可得 其中 联立解得物块从A位置运动至B位置时，小车向左运动的距离为，C正确。 D．小车与物块组成的系统水平方向动量守恒，物块下滑过程，以向右为正方向，由动量守恒定律得 根据能量守恒则有 解得小车在运动过程中的最大速度为，D错误。 故选BC。 第Ⅱ卷（非选择题，共 52 分） 二、实验题：本题共 2 小题，第 12 题 6 分，第 13 题 10 分 12. 小明同学在做“探究单摆周期与摆长的关系”实验中。 （1）将摆球悬挂于铁架台上，下列各图中悬挂方式正确的是______；测量小球直径时游标卡尺如图所示，其读数为______cm。 （2）测单摆周期时，当摆球经过平衡位置时开始计时并开始计1次，测出经过该位置N次所用时间为t，则单摆周期为T=______。 【答案】 ①. C ②. 2.06 ③. 【解析】 【详解】（1）[1]在做“探究单摆周期与摆长的关系”实验中摆长不变，悬点要固定。 故选C。 [2]10分度游标卡尺的精度为，故读数为 （2）[3]经过该位置N次时摆球经过的周期数为，故可知 解得 13. 某学习小组设计了如下碰撞实验来探究动量守恒及其中的能量损耗问题，实验装置如图甲所示。滑块A、B的质量均为0.20kg，滑块A右侧带有自动锁扣，左侧与穿过打点计时器（图中未画出）的纸带相连，滑块B左侧带有自动锁扣，已知打点计时器所接电源的频率。将A、B两个滑块放置在水平气垫导轨上，调整好实验装置后，启动打点计时器，使滑块A以某一速度与静止的滑块B相碰并黏合在一起运动，纸带记录的数据如图乙所示。（以下各小题，计算结果均保留2位有效数字） （1）根据纸带记录的数据，得出A与B碰撞前的速度大小______m/s，碰撞后的速度大小______m/s。 （2）碰撞前系统动量大小______，碰撞后系统总动量大小______，在实验误差范围内，若______（填“＞”“＜”或“＝”），则碰撞过程动量守恒。 （3）滑块A与B碰撞过程中，系统损失的动能为______J。 【答案】 ①. 3.0 ②. 1.5 ③. 0.60 ④. 0.60 ⑤. ＝ ⑥. 0.45 【解析】 【详解】（1）[1][2]相邻点迹间的时间间隔为 A与B碰撞前的速度 碰撞后A与B整体的速度 （2）[3][4][5]碰撞前滑块A的动量 碰撞后A、B整体的总动量 （3）[6]碰撞前后动量守恒，碰撞前系统总动能 碰撞后系统的总动能 所以碰撞过程中，系统损失的动能为 三、解答题：本题共 3 小题，第14题9分，第15题12分，第16题15分，共36分。 14. 如图a所示，弹簧振子的平衡位置为O点，在B、C两点之间做简谐运动。B、C相距。小球经过B点时开始计时，在第一个周期内的位置x随时间t变化的图像如图b所示。 （1）求小球振动的周期和振幅； （2）求小球振动的初相位，并根据上述信息写出小球在任意时刻t的位移x的函数表达式： （3）求内小球通过的路程及末小球的位移。 【答案】（1）；（2）；（3）； 【解析】 【详解】（1）振幅，周期（或）； （2）设振动方程为 由图给信息可得 可得小球任意时刻的位移为 （3）在时间内，小球一共做了次全振动 1次全振动的路程 次全振动的路程 得 末小球位于点，其位移为 15. 如图所示，虚线MN左侧有一场强为E1＝E的匀强电场，在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E2＝2E的匀强电场，在虚线PQ右侧相距为L处有一与电场E2平行的屏．现将一电子(电荷量为e，质量为m，不计重力)无初速度地放入电场E1中的A点，A点到MN的距离为，最后电子打在右侧的屏上，AO连线与屏垂直，垂足为O，求： （1）电子射入电场E2时的速度V0大小； （2）电子从释放到打到屏上所用的时间t； （3）电子在整个过程变化的电势能是多少？ 【答案】（1） (2) 3 (3)电势能减少 【解析】 【分析】（1）根据动能定理求解射入电场E2时的速度； （2）电子在中做类平抛运动，处电场后做匀速直线运动； （3）根据功能关系求解电势能的变化； 【详解】（1）在左侧电场中根据动能定理可以得到： 则电子射入电场E2时的速度为：； (2)电子在电场E1中做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为a1，时间为t1，由牛顿第二定律得： 电子进入电场E2时的速度为：，则 进入电场E2到PQ水平方向做匀速直线运动，时间为： 出电场后到光屏的时间为： 电子从释放到打到屏上所用的时间为： 联立求解得：； (3)电子在电场E1中电场力做功为： 进入电场E2后，电场力做功为： 根据牛顿第二定律可知： 侧移： 根据功能关系可知电势能的变化量为： 联立可以得到： 即电势能减小． 【点睛】本题考查带电粒子在电场中的加速和偏转，明确受力情况，根据力与运动关系找出运动规律即可求解． 16. 质量分别为m=1.0 kg和M=3.0 kg的物块1和物块2静止在水平地面上的A、B两点，半径为R=0.05 m的光滑半圆轨道与地面相切于B点，如图甲所示。物块1在如图乙所示的水平力F的作用下从A点由静止开始向右运动，3s末撤去力F，此时刚好运动到B点且与物块2发生弹性碰撞。已知物块与地面间的动摩擦因数均为μ=0.2，物块可视为质点，重力加速度g取 10 m/s2。 （1）计算说明物块2能否通过半圆轨道的最高点C？ （2）求物块1与地面之间的滑动摩擦力产生的热量. 【答案】（1） m/s （2）12 J 【解析】 【小问1详解】 在0~2s内，设物块1在2s末的速度为v1，位移为x1，加速度为a1，根据牛顿第二定律得F1-μmg=ma1 代入数据解得a1=1m/s2 根据运动学公式有v1=a1t1=2 m/s 运动的位移为 设物块1在3s末的速度为v2，在2~3s内，位移为x2，加速度为a2，根据牛顿第二定律得F2-μmg=ma2 代入数据解得a2=2 m/s2 根据运动学公式有v2=v1+a2t2=4 m/s 运动的位移为 设物块2与1碰撞后的速度分别为vM、vm，根据动量守恒定律有mv2=mvm+MvM 根据机械能守恒定律有 联立解得vm=-2 m/s，vM=2 m/s 设物块2在C点的速度为vC，根据机械能守恒定律有 代入数据解得vC=m/s 设物块2刚好通过C点的速度为vC′，根据牛顿第二定律有 代入数据解得 由于，因此物块2能够通过半圆轨道的最高点C。 【小问2详解】 设物块1碰撞后滑行的位移大小为x3，由动能定理得 代入数据解得x3=1m 物块1与地面之间的滑动摩擦力产生的热量Q=μmg（x1+x2+x3) 代入数据可得Q=12 J 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 会泽县茚旺高级中学2024年秋季学期高二年级 12月月考考试试题物 理 总分 100 分，考试时间75分钟 第Ⅰ卷（选择题，共 48 分） 一、选择题：本题共11小题，共 48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，每题4分；第 8-11题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 关于机械振动和机械波，下列说法正确的是（　　） A. 做简谐运动的物体，其轨迹一定是正弦曲线 B. 当系统做受迫振动时，如果驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最小 C. 游泳时耳朵在水中听到的音乐与在岸上听到的是一样的，说明机械波从一种介质进入另一种介质，频率并不改变 D. 一个振动，如果回复力与偏离平衡位置的位移的平方成正比而且方向与位移相反，就能判定它是简谐运动 2. 如图所示，一个电子沿逆时针方向做匀速圆周运动，则此电子的运动（　　） A. 不产生磁场 B. 产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向里 C. 产生磁场，圆心处的磁场方向垂直纸面向外 D. 只在圆的内侧产生磁场 3. 如图所示，在xOy坐标系中，x轴上O、M 两点固定两个等量异种点电荷-Q、+Q，虚线是以O点为圆心的圆，a、b、c、d、e是圆上的五个点，a、d 两点在x轴上，c、e两点关于x 轴对称，b、c两点关于y轴对称。下列说法正确的是（ ） A. c、e两点的电场强度相同 B. b、c两点的电势相等 C. 将一试探电荷-q沿圆周由a点经b移至d点，其电势能增大 D. 将一试探电荷+q 沿圆周由a点经e移至d点，静电力做负功 4. 一列简谐波沿直线传播，先后经过a、b两点，a、b两点间距为1m，如图甲为a点振动图象，如图乙为b点振动图象。下列说法正确的是（ ） A. 波长可能为4m B. 波的速度可能为0.25m/s C. 波源的振动频率是4HZ D. t=1s时，a点向y轴负方向运动 5. 火星探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图如图所示，其中轨道I、III为椭圆，轨道II为圆，探测器经轨道I、II、III运动后在Q点登陆火星，O点是轨道I、II、III的切点，轨道上的O、P、Q三点与火星中心在同一直线上，O、Q两点分别是椭圆轨道III的远火星点和近火星点。已知火星的半径为，，下列说法正确的是（　　） A. 在相等时间内，轨道I上探测器与火星中心的连线扫过的面积与轨道III上探测器与火星中心的连线扫过的面积相等 B. 探测器在轨道II经过O点时的加速度大于在轨道III运动经过O点时的加速度 C. 探测器在轨道II与轨道III上运行的周期之比为 D. 探测器在轨道II和轨道III上运行时的机械能相同 6. 空旷开阔的机场可能成为一些候鸟迁徙之前的聚集地或者迁徙途中的落脚点，因此飞机起飞和降落的过程中，容易遭遇飞鸟撞击。若飞鸟的质量为m，飞鸟的主（肉）体长度为L，飞机被飞鸟迎面撞击时的航速为，认为撞击过程飞鸟做初速度为零的匀变速直线运动，则飞机被飞鸟撞击时所受平均撞击力的大小为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示的电路中，电源的电动势为、内阻为。开关S闭合后，平行金属板中的带电液滴处于静止状态。电流表和电压表均为理想电表，为光敏电阻（阻值随光照强度的增强而减小）。当光照强度增强时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数减小 B. 平行金属板两端电压减小 C. 的电功率增大 D. 液滴将向上加速运动 8. 如图所示为某名运动员保持固定姿势欲骑车飞跃宽度的壕沟AB。已知两沟沿的高度差，重力加速度，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 运动员离开A点时的速度大于就能安全越过壕沟 B. 运动员离开A点时的速度越大，在空中运动的时间越长 C. 运动员在空中飞行的过程中，重力的功率增大 D. 运动员在空中飞行的过程中，动量变化量的方向竖直向下 9. 一列简谐横波沿轴正方向传播，时刻的波形如图所示，此时两质点偏离平衡位置的位移相等，以后最少每隔两质点偏离平衡位置的位移相等，已知这列波的周期大于，下列说法正确的是（　　） A. 时刻，质点与质点运动方向相反 B. 波的传播速度为 C. 质点的振动方程为 D. 0~2s时间内，质点运动的路程为 10. 某同学参加校运会铅球比赛，某次投掷时铅球的飞行过程如图所示，铅球从A点离手后朝斜向上方飞出，经过最高点B后落到水平地面上的C点。如果A点离地面高h＝1.95m，最高点B离地高H＝3.2m，落地点C离A点正下方O点的水平距离x＝13m，铅球可视为质点、其质量m＝5kg，重力加速度g取，不计空气阻力，则（ ） A. 铅球离手后在空中的运动时间是0.8s B. 铅球离手时的速度大小 C. 该同学本次投掷对铅球所做的功为312.5J D. 铅球落地时速度与水平方向夹角的正切值为0.8 11. 如图所示，水平光滑地面上停放着一辆质量为M的小车，其左侧有半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB，轨道最低点B与水平轨道BC相切，整个轨道处于同一竖直平面内。将质量为m的物块（可视为质点）从A点无初速度释放，物块沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。重力加速度为g，空气阻力可忽略不计。关于物块从A位置运动至C位置的过程中，下列说法正确的是（ 　） A. 小车和物块构成的系统动量守恒 B. 摩擦力对物块和小车所做的功的代数和为 C. 物块从A位置运动至B位置时，小车向左运动的距离为 D. 小车在运动过程中的速度先增大后减小，全程最大速度为 第Ⅱ卷（非选择题，共 52 分） 二、实验题：本题共 2 小题，第 12 题 6 分，第 13 题 10 分 12. 小明同学在做“探究单摆周期与摆长的关系”实验中。 （1）将摆球悬挂于铁架台上，下列各图中悬挂方式正确的是______；测量小球直径时游标卡尺如图所示，其读数为______cm。 （2）测单摆周期时，当摆球经过平衡位置时开始计时并开始计1次，测出经过该位置N次所用时间为t，则单摆周期为T=______。 13. 某学习小组设计了如下碰撞实验来探究动量守恒及其中的能量损耗问题，实验装置如图甲所示。滑块A、B的质量均为0.20kg，滑块A右侧带有自动锁扣，左侧与穿过打点计时器（图中未画出）的纸带相连，滑块B左侧带有自动锁扣，已知打点计时器所接电源的频率。将A、B两个滑块放置在水平气垫导轨上，调整好实验装置后，启动打点计时器，使滑块A以某一速度与静止的滑块B相碰并黏合在一起运动，纸带记录的数据如图乙所示。（以下各小题，计算结果均保留2位有效数字） （1）根据纸带记录的数据，得出A与B碰撞前的速度大小______m/s，碰撞后的速度大小______m/s。 （2）碰撞前系统动量大小______，碰撞后系统总动量大小______，在实验误差范围内，若______（填“＞”“＜”或“＝”），则碰撞过程动量守恒。 （3）滑块A与B碰撞过程中，系统损失的动能为______J。 三、解答题：本题共 3 小题，第14题9分，第15题12分，第16题15分，共36分。 14. 如图a所示，弹簧振子的平衡位置为O点，在B、C两点之间做简谐运动。B、C相距。小球经过B点时开始计时，在第一个周期内的位置x随时间t变化的图像如图b所示。 （1）求小球振动的周期和振幅； （2）求小球振动的初相位，并根据上述信息写出小球在任意时刻t的位移x的函数表达式： （3）求内小球通过的路程及末小球的位移。 15. 如图所示，虚线MN左侧有一场强为E1＝E的匀强电场，在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E2＝2E的匀强电场，在虚线PQ右侧相距为L处有一与电场E2平行的屏．现将一电子(电荷量为e，质量为m，不计重力)无初速度地放入电场E1中的A点，A点到MN的距离为，最后电子打在右侧的屏上，AO连线与屏垂直，垂足为O，求： （1）电子射入电场E2时的速度V0大小； （2）电子从释放到打到屏上所用的时间t； （3）电子在整个过程变化的电势能是多少？ 16. 质量分别为m=1.0 kg和M=3.0 kg的物块1和物块2静止在水平地面上的A、B两点，半径为R=0.05 m的光滑半圆轨道与地面相切于B点，如图甲所示。物块1在如图乙所示的水平力F的作用下从A点由静止开始向右运动，3s末撤去力F，此时刚好运动到B点且与物块2发生弹性碰撞。已知物块与地面间的动摩擦因数均为μ=0.2，物块可视为质点，重力加速度g取 10 m/s2。 （1）计算说明物块2能否通过半圆轨道的最高点C？ （2）求物块1与地面之间的滑动摩擦力产生的热量. 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $