精品解析：河北省唐山市迁安市第四高级中学2025-2026学年高二上学期1月月考物理试卷

迁安市第四高级中学2025-2026学年度第一学期高二年级1月月考 物 理 ★预祝同学们学习生活愉快★ 注意事项 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.本试卷共15题，8页，考试时间75分钟。 4.本文档为格式优化修订版，考试中若有通知更正的题目已做修改。 卷 Ⅰ（48分） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分，每题只有一个选项正确） 1. 质量为0.5 kg的瓜州蜜瓜放到水平桌面上，经2s，取重力加速度大小g=10 m/s2，则桌面支持力对蜜瓜的冲量大小是（　　） A. 1N·s B. 5N·s C. 10N·s D. 15N·s 2. 芯片制造中的重要工序之一是离子注入，速度选择器是离子注入机的重要组成部分。如图所示，从离子源S发射出速度不同的各种离子，仅有部分离子沿平行于纸面的水平直线穿过速度选择器右侧挡板上的小孔，已知速度选择器中匀强电场的电场强度大小为E、方向竖直向上，匀强磁场的方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，速度选择器置于真空中，不计离子受到的重力。下列说法正确的是（　　） A. 穿过小孔的离子一定带正电荷 B. 穿过小孔的离子的速度大小一定为 C. 穿过小孔的离子的比荷一定相同 D. 若离子受到的重力不能忽略，则从小孔穿过的正离子的速度大于负离子的速度 3. 摆长为l的单摆做简谐运动，若从某时刻开始计时（取t=0），当振动至时，摆球恰具有负向最大速度，则单摆的振动图像是（　　） A. B. C. D. 4. 某学习小组研究光的单缝衍射、圆孔衍射、圆盘衍射、双缝干涉，实验得到如图四个图样，则甲、乙、丙、丁四个图分别对应着（　　） A. 圆盘衍射、圆孔衍射、单缝衍射、双缝干涉 B. 圆孔衍射、圆盘衍射、双缝干涉、单缝衍射 C. 圆盘衍射、圆孔衍射、双缝干涉、单缝衍射 D. 圆孔衍射、圆盘衍射、单缝衍射、双缝干涉 5. 利用如图所示的实验装置，研究双缝干涉现象并测量出光的波长，下列说法正确的是（　　） A. 双缝的作用是形成两个振动情况相同的光源 B. 若仅将单缝向双缝移动一小段距离，干涉条纹间距将会从a图变为b图所示情况 C. 若仅将滤光片由紫色换成波长更长的绿色，干涉条纹间距将会从a图变为b图所示情况 D. 若仅将遮光筒内的光屏向靠近双缝的方向移动少许，干涉条纹会变宽 6. 如图甲所示，圆形导线框O固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向外，磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示。若规定顺时针方向为感应电流的正方向，则下列各图中能正确描述圆形导线框中感应电流随时间t变化规律的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图，一辆小车（装有细沙）与一轻质弹簧组成一个弹簧振子在光滑水平面做简谐运动，当小车以最大速度通过某点时，一小球恰好以大小为v的速度竖直落入小车沙堆中并立即与小车保持相对静止，已知弹簧振子的周期为，其中k为弹簧的劲度系数，以下正确的是（　　） A. 小球落入小车过程中，小球和小车（含沙）动量守恒 B. 小球落入小车过程中，小球、小车（含沙）和弹簧组成的系统机械能守恒 C. 小球与小车保持相对静止后，整个弹簧振子的振幅变小 D. 小球与小车保持相对静止后，整个弹簧振子的周期变小 二、多项选择题（共3小题，每小题6分，共18分，全选对者每题得6分，选不全得3分，选错或不答得0分） 8. 下列几个光现象中，说法正确的是（　　） A. 水中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象 B. 激光是人类制造的，它与自然光的特性不同，不能发生偏振现象 C. 在阳光照射下肥皂泡上出现彩色花纹是光的折射产生的色散现象 D. 通过两支铅笔夹成的狭缝看点亮的日光灯出现彩色条纹是光的衍射现象 9. 渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列超声波在时的波动图像如图甲所示，图乙为质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿轴正方向传播，波速为 B. 时间内，质点运动的路程为2m C. 时间内，质点沿轴运动了2m D. 旁边另一艘渔船发出了更低频率的超声波，易知这两列声波在水中传播的速度大小相等 10. 如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨固定在同一水平面内，两导轨间的距离为L。导轨上面横放着两根导体棒ab、cd，与导轨一起构成闭合回路。两根导体棒的质量均为m，长度均为L，电阻均为R，其余部分的电阻不计。在整个导轨所在的平面内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。开始时，两导体棒均在导轨上静止不动，某时刻给导体棒ab以水平向右的初速度v0，则（ ） A. 导体棒ab刚获得速度v0时受到的安培力大小为 B. 导体棒ab、cd速度会减为0 C. 两导体棒运动的整个过程中产生的热量为mv02 D. 当导体棒ab的速度变为v0时，导体棒cd的加速度大小为 卷Ⅱ（32分） 三、实验题：（本题共8分） 11. （1）将一单摆a悬挂在力传感器的下面，让单摆小角度摆动，图甲记录了力传感器示数F随时间t的变化关系，随后将这个单摆和其他两个单摆拴在同一张紧的水平绳上（c的摆长和a的摆长相等，b的摆长明显长于a的摆长），并让a先摆动起来。则单摆a的摆长为___________，单摆c的摆动周期___________（填“大于”“小于”或“等于”）单摆b的摆动周期。 现在用单摆a测定重力加速度的实验装置如图甲所示。 （2）组装单摆时，应在下列器材中选用_____ A. 长度为1m左右的细线 B. 长度为10cm左右的橡皮绳 C. 直径为1.5cm左右的塑料球 D. 直径为1.5cm左右的铁球 （3）下面测定单摆振动周期的方法正确的是_____。 A. 把摆球从平衡位置拉开到某一位置，然后由静止释放摆球，在释放摆球的同时启动秒表开始计时，当摆球再次回到原来位置时，按停秒表停止计时 B. 以单摆在最大位移处为计时基准位置，用秒表测出摆球第n次回到基准位置的时间t，则 C. 以摆球在最低位置处为计时基准位置，摆球每经过最低位置，记数一次，用秒表记录摆球n次经过最低位置的时间t，则 D. 以摆球在最低位置处为计时基准位置，摆球每从同一方向经过摆球的最低位置记数一次，用秒表记录摆球从同一方向n次（全振动）经过摆球的最低位置时的时间t，则 （4）为了提高实验精度，在实验中可改变摆长l并测出相应的周期T，再以T2为纵坐标、l为横坐标将所得数据连成直线，如图乙所示，并求得该直线的斜率k。则重力加速度g=_____（用k表示）。 （5）甲同学正确完成实验操作后，整理器材时突然发现：实验中，他一直将摆线长度作为摆长l，利用T2-l图像能否消除摆长不准对实验结果的影响？_______ 12. 如图甲所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个大小相同的小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。实验步骤如下： 步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上，重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心P就是小球落点的平均位置； 步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置； 步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度L1、L2、L3。 （1）小明先用螺旋测微器测量小球1的直径，刻度如图乙所示，读数为______mm。 （2）当所测物理量满足表达式______时，说明两球碰撞既遵守动量守恒定律又没有机械能损失。（结果用L1、L2、L3表示） （3）实验中，关于小球1在斜槽上释放点的高低对实验影响的说法，正确的是______。 A.释放点越低，两球相碰时，相互作用的内力越小，误差越小 B.释放点越低，两球碰后水平位移越小，水平位移测量的相对误差越小 C.释放点越高，小球1克服轨道阻力做功越多，误差越大 D.释放点越高，两球相碰时，相互作用的内力越大，误差越小 四、解答题（本题共24分，15题8分，16题8分，17题8分，18题8分，写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分） 13. 如图所示，正三角形AOB为透明介质的横截面，P点为界面OA的中点。一束平行于角平分线OM的单色光由界面OA上的P点射入介质，经界面OA折射的光线恰平行于界面OB射入介质AOB中。已知光速（，不考虑光线在介质内的反射。 （1）画出光线从射入到射出介质的光路图； （2）求介质的折射率； （3）求光在介质中的传播速度（结果保留三位有效数字）。 14. 如图所示，质量mB=2kg的平板车B上表面水平，在平板车左端相对于车静止着一块质量mA=2kg的物块A，A、B一起以大小为v1=0.5m/s的速度向左运动，一颗质量m0=0.01kg的子弹以大小为v0=600m/s的水平初速度向右瞬间射穿A后，速度变为v=200m/s。已知A与B之间的动摩擦因数不为零，且A与B最终达到相对静止时A刚好停在B的右端，车长L=1m，g取10m/s2，求： （1）子弹穿过物块A的一瞬间，物块A的速度的大小； （2）A与B间的动摩擦因数。 15. 如图所示的平面直角坐标系xOy，在第一象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y轴负方向；在第四象限的正方形abcd区域内有匀强磁场，方向垂直于xOy平面向外，正方形边长为L，且ab边与y轴平行。一质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴上的P（0，h）点，以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的a（2h，0）点进入第四象限，又经过磁场从y轴上的某点进入第三象限，且速度与y轴负方向成45°角，不计粒子所受的重力。求： （1）判断粒子带电的电性，并求电场强度E的大小； （2）粒子到达a点时速度的大小和方向； （3）abcd区域内磁场的磁感应强度B的最小值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 迁安市第四高级中学2025-2026学年度第一学期高二年级1月月考 物 理 ★预祝同学们学习生活愉快★ 注意事项 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.本试卷共15题，8页，考试时间75分钟。 4.本文档为格式优化修订版，考试中若有通知更正的题目已做修改。 卷 Ⅰ（48分） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分，每题只有一个选项正确） 1. 质量为0.5 kg的瓜州蜜瓜放到水平桌面上，经2s，取重力加速度大小g=10 m/s2，则桌面支持力对蜜瓜的冲量大小是（　　） A. 1N·s B. 5N·s C. 10N·s D. 15N·s 【答案】C 【解析】 【详解】对蜜瓜进行分析，根据平衡条件有 则桌面支持力对蜜瓜的冲量大小 解得 故选C。 2. 芯片制造中的重要工序之一是离子注入，速度选择器是离子注入机的重要组成部分。如图所示，从离子源S发射出速度不同的各种离子，仅有部分离子沿平行于纸面的水平直线穿过速度选择器右侧挡板上的小孔，已知速度选择器中匀强电场的电场强度大小为E、方向竖直向上，匀强磁场的方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，速度选择器置于真空中，不计离子受到的重力。下列说法正确的是（　　） A. 穿过小孔的离子一定带正电荷 B. 穿过小孔的离子的速度大小一定为 C. 穿过小孔的离子的比荷一定相同 D. 若离子受到的重力不能忽略，则从小孔穿过的正离子的速度大于负离子的速度 【答案】B 【解析】 【详解】AB．假设离子带正电，根据左手定则可知，离子受到的洛伦兹力竖直向下，与其受到的电场力平衡时，离子可沿平行于纸面的水平直线穿过小孔，即 可得离子的速度大小 若离子带负电，其受到的洛伦兹力竖直向上，其受到的电场力竖直向下，仍可能受力平衡，故A错误，B正确； C．穿过小孔的离子速度大小一定相等，但其电荷量和质量均未知且未被限定，故 C错误； D．若离子受到的重力不能忽略，则正离子受力平衡时有 穿过小孔的正离子速度减小，负离子受力平衡时有 所以穿过小孔的负离子速度增大，则从小孔穿过的正离子的速度小于负离子的速度，故D错误。 故选B。 3. 摆长为l的单摆做简谐运动，若从某时刻开始计时（取t=0），当振动至时，摆球恰具有负向最大速度，则单摆的振动图像是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由单摆周期公式有 可知 即在时，摆球应在平衡位置向负方向运动。 故选C。 4. 某学习小组研究光的单缝衍射、圆孔衍射、圆盘衍射、双缝干涉，实验得到如图四个图样，则甲、乙、丙、丁四个图分别对应着（　　） A. 圆盘衍射、圆孔衍射、单缝衍射、双缝干涉 B. 圆孔衍射、圆盘衍射、双缝干涉、单缝衍射 C. 圆盘衍射、圆孔衍射、双缝干涉、单缝衍射 D. 圆孔衍射、圆盘衍射、单缝衍射、双缝干涉 【答案】D 【解析】 【详解】单色光照射小圆孔做衍射的实验时，中央较大的区域内是亮的，周围是明暗相间的圆环，条纹间距也不等，亮度向外逐渐变暗，而泊松亮斑的中间是一个比较小的亮点，亮度向外逐渐变亮，可知甲是小圆孔衍射图样，乙是小圆板“泊松亮斑”衍射图样，衍射与干涉图样的区别是：前者是中间亮条纹明且较宽，越向两侧宽度越小，后者明暗条纹宽度相等，则丙是单缝衍射图样，丁是双缝干涉图样。 故选D。 5. 利用如图所示的实验装置，研究双缝干涉现象并测量出光的波长，下列说法正确的是（　　） A. 双缝的作用是形成两个振动情况相同的光源 B. 若仅将单缝向双缝移动一小段距离，干涉条纹间距将会从a图变为b图所示情况 C. 若仅将滤光片由紫色换成波长更长的绿色，干涉条纹间距将会从a图变为b图所示情况 D. 若仅将遮光筒内的光屏向靠近双缝的方向移动少许，干涉条纹会变宽 【答案】A 【解析】 【详解】A．通过单缝的光被双缝一分为二，可知，双缝的作用是形成两个振动情况相同的光源，故A正确； B．根据 可知，若仅将单缝向双缝移动一小段距离，干涉条纹间距不会变化，故B错误； C．根据 若仅将滤光片由紫色换成波长更长的绿色，则条纹间距变大，可知，干涉条纹间距将会从b图变为a图所示情况，故C错误； D．根据 可知，若仅将遮光筒内的光屏向靠近双缝的方向移动少许，即L减小，则干涉条纹会变窄，故D错误。 故选A。 6. 如图甲所示，圆形导线框O固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向外，磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示。若规定顺时针方向为感应电流的正方向，则下列各图中能正确描述圆形导线框中感应电流随时间t变化规律的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】据楞次定律可知，在0-1s内，圆形导线框中产生顺时针的感应电流，与规定的正方向相同，据法拉第电磁感应定律 可知，产生的感应电动势恒定，形成的感应电流恒定，对比选项可知，A正确。 故选A。 7. 如图，一辆小车（装有细沙）与一轻质弹簧组成一个弹簧振子在光滑水平面做简谐运动，当小车以最大速度通过某点时，一小球恰好以大小为v的速度竖直落入小车沙堆中并立即与小车保持相对静止，已知弹簧振子的周期为，其中k为弹簧的劲度系数，以下正确的是（　　） A. 小球落入小车过程中，小球和小车（含沙）动量守恒 B. 小球落入小车过程中，小球、小车（含沙）和弹簧组成的系统机械能守恒 C. 小球与小车保持相对静止后，整个弹簧振子的振幅变小 D. 小球与小车保持相对静止后，整个弹簧振子的周期变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球落入小车过程中，小球和小车所受合外力竖直方向不为零，动量不守恒，选项A错误； B．设小车和小球的质量分别为m1、m2，小球落入小车后瞬间，整体的速度大小为v，碰撞瞬间小车和小球组成的系统在水平方向上动量守恒，则 解得 由题意可知碰撞前后瞬间弹簧的弹性势能均为零，则碰前瞬间系统的机械能为 碰后瞬间系统的机械能为 所以小球落入小车过程中，小球、小车和弹簧组成的系统机械能不守恒，选项B错误； C．弹簧振子的振幅与振子所具有的机械能有关，振子的机械能越大，振子到达最大位移处时弹簧的弹性势能越大，伸长量越大，即振幅越大，根据B项分析可知小球与小车保持相对静止后，振子的机械能为E2减小，所以整个弹簧振子的振幅变小，选项C正确； D．小球与小车保持相对静止后，振子的质量增大，根据题给周期表达式可知整个弹簧振子的周期变大，选项D错误。 故选C。 二、多项选择题（共3小题，每小题6分，共18分，全选对者每题得6分，选不全得3分，选错或不答得0分） 8. 下列几个光现象中，说法正确的是（　　） A. 水中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象 B. 激光是人类制造的，它与自然光的特性不同，不能发生偏振现象 C. 在阳光照射下肥皂泡上出现彩色花纹是光的折射产生的色散现象 D. 通过两支铅笔夹成的狭缝看点亮的日光灯出现彩色条纹是光的衍射现象 【答案】AD 【解析】 【详解】A．气泡看起来特别明亮，是因为光从水射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故，A正确； B．激光是人类制造的，激光仍然是横波，能够发生偏振现象，B错误； C．肥皂膜表面可看到彩色条纹，是因为肥皂膜的前后两面反射回来的两列光发生干涉时形成的彩色条纹，C错误； D．通过两支铅笔夹成的狭缝看点亮的日光灯出现彩色条纹是因为当缝的宽度小于波的波长时，能发生明显的衍射，D正确。 故选AD。 9. 渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列超声波在时的波动图像如图甲所示，图乙为质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 该波沿轴正方向传播，波速为 B. 时间内，质点运动的路程为2m C. 时间内，质点沿轴运动了2m D. 旁边另一艘渔船发出了更低频率的超声波，易知这两列声波在水中传播的速度大小相等 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据图乙可知，0时刻P沿y轴正方向运动，根据同侧法可知，该波沿轴正方向传播，波速 故A错误； B．时间内，由于 则时间内，质点运动的路程为 故B正确； C．波在传播过程中，质点在各自平衡位置振动，质点并不会随波迁移，故C错误； D．机械波的传播速度由介质决定，可知，旁边另一艘渔船发出了更低频率的超声波，易知这两列声波在水中传播的速度大小相等，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨固定在同一水平面内，两导轨间的距离为L。导轨上面横放着两根导体棒ab、cd，与导轨一起构成闭合回路。两根导体棒的质量均为m，长度均为L，电阻均为R，其余部分的电阻不计。在整个导轨所在的平面内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。开始时，两导体棒均在导轨上静止不动，某时刻给导体棒ab以水平向右的初速度v0，则（ ） A. 导体棒ab刚获得速度v0时受到的安培力大小为 B. 导体棒ab、cd速度会减为0 C. 两导体棒运动的整个过程中产生的热量为mv02 D. 当导体棒ab的速度变为v0时，导体棒cd的加速度大小为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．导体棒向右运动、导体棒静止时，闭合回路面积发生变化，由动生电动势公式有 刚开始时，，代入得 回路总电阻为，由闭合电路欧姆定律有 由安培力公式有，代入得，故A正确； B．两导体棒所受安培力大小相等、方向相反，系统水平方向动量守恒，由动量守恒有 最终两棒相对静止时无感应电流，即，代入动量守恒式得 解得，因此两导体棒最终速度不是，故B错误； C．初始机械能为，最终机械能为 由能量守恒有 代入得，故C正确； D．当时，由动量守恒有，解得 此时两棒相对速度为 由动生电动势公式有 由闭合电路欧姆定律有 导体棒受到的安培力大小为 由牛顿第二定律有 解得，故D错误。 故选AC。 卷Ⅱ（32分） 三、实验题：（本题共8分） 11. （1）将一单摆a悬挂在力传感器的下面，让单摆小角度摆动，图甲记录了力传感器示数F随时间t的变化关系，随后将这个单摆和其他两个单摆拴在同一张紧的水平绳上（c的摆长和a的摆长相等，b的摆长明显长于a的摆长），并让a先摆动起来。则单摆a的摆长为___________，单摆c的摆动周期___________（填“大于”“小于”或“等于”）单摆b的摆动周期。 现在用单摆a测定重力加速度的实验装置如图甲所示。 （2）组装单摆时，应在下列器材中选用_____ A. 长度为1m左右的细线 B. 长度为10cm左右的橡皮绳 C. 直径为1.5cm左右的塑料球 D. 直径为1.5cm左右的铁球 （3）下面测定单摆振动周期的方法正确的是_____。 A. 把摆球从平衡位置拉开到某一位置，然后由静止释放摆球，在释放摆球的同时启动秒表开始计时，当摆球再次回到原来位置时，按停秒表停止计时 B. 以单摆在最大位移处为计时基准位置，用秒表测出摆球第n次回到基准位置的时间t，则 C. 以摆球在最低位置处为计时基准位置，摆球每经过最低位置，记数一次，用秒表记录摆球n次经过最低位置的时间t，则 D. 以摆球在最低位置处为计时基准位置，摆球每从同一方向经过摆球的最低位置记数一次，用秒表记录摆球从同一方向n次（全振动）经过摆球的最低位置时的时间t，则 （4）为了提高实验精度，在实验中可改变摆长l并测出相应的周期T，再以T2为纵坐标、l为横坐标将所得数据连成直线，如图乙所示，并求得该直线的斜率k。则重力加速度g=_____（用k表示）。 （5）甲同学正确完成实验操作后，整理器材时突然发现：实验中，他一直将摆线长度作为摆长l，利用T2-l图像能否消除摆长不准对实验结果的影响？_______ 【答案】（1） ①. ②. 等于 （2）AD （3）D （4） （5）能 【解析】 【小问1详解】 [1]对单摆a受力分析可知，摆球经过最低点时拉力最大，摆球经过最高点时拉力最小，所以由图可知单摆a的振动周期为 又 解得 [2]受迫振动的周期等于驱动力的周期，因此有 即单摆c的摆动周期的等于单摆b的摆动周期。 【小问2详解】 为减小实验误差应选择长度约1m的细线做摆线；为减小空气阻力对实验的影响应选择质量大而体积小的球做摆球。 故选AD。 【小问3详解】 AB．在测量周期时，应在摆球经过最低点开始计时，测量多次全振动的周期，AB错误； CD．测周期时，应该以摆球在最低位置处为计时基准位置，摆球每从同一方向经过摆球的最低位置记数一次，用秒表记录摆球从同一方向n次经过摆球的最低位置时的时间t，则 C错误，D正确。 故选D。 【小问4详解】 根据 整理得 则斜率 解得 【小问5详解】 设摆线长为l，由单摆的周期公式 则 则做出的T2-l图像的斜率不变，则重力加速度的测量值不变，能消除摆长不准对实验结果的影响。 12. 如图甲所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个大小相同的小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。实验步骤如下： 步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上，重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心P就是小球落点的平均位置； 步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置； 步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度L1、L2、L3。 （1）小明先用螺旋测微器测量小球1的直径，刻度如图乙所示，读数为______mm。 （2）当所测物理量满足表达式______时，说明两球碰撞既遵守动量守恒定律又没有机械能损失。（结果用L1、L2、L3表示） （3）实验中，关于小球1在斜槽上释放点的高低对实验影响的说法，正确的是______。 A.释放点越低，两球相碰时，相互作用的内力越小，误差越小 B.释放点越低，两球碰后水平位移越小，水平位移测量的相对误差越小 C.释放点越高，小球1克服轨道阻力做功越多，误差越大 D.释放点越高，两球相碰时，相互作用的内力越大，误差越小 【答案】 ①. 4.223##4.222##4.224 ②. ③. D 【解析】 【详解】（1）[1]根据螺旋测微器的读数规律，该读数为 （2）[2]小球飞出做平抛运动，则有 ， 解得 利用上述平抛运动初速度的表达式，碰撞后小球1与2的落点分别为M、N，则有 ，， 若为弹性碰撞，则碰撞既遵守动量守恒定律又没有机械能损失，则有 ， 解得 （3）[3]A．释放点越低，小球1碰前的速度越小，两球相碰前，相互作用的内力越小，误差越大，故A错误； B．释放点越低，小球1碰前的速度越小，两球碰后平抛运动的初速度越小，由于平抛运动竖直高度一定，平抛运动时间一定，则小球水平位移越小，水平位移测量的相对误差越大，故B错误； C．释放点越高，小球1克服轨道阻力做功越多，当每次均将小球从斜槽同一位置静止释放时，小球克服阻力做功相同，每次碰前的速度大小一定，轨道阻力对实验测量不影响，故C错误。 D．释放点越高，小球1碰前的速度越大，两球相碰时，相互作用的内力越大，误差越小，故D正确。 故选D。 四、解答题（本题共24分，15题8分，16题8分，17题8分，18题8分，写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分） 13. 如图所示，正三角形AOB为透明介质的横截面，P点为界面OA的中点。一束平行于角平分线OM的单色光由界面OA上的P点射入介质，经界面OA折射的光线恰平行于界面OB射入介质AOB中。已知光速（，不考虑光线在介质内的反射。 （1）画出光线从射入到射出介质的光路图； （2）求介质的折射率； （3）求光在介质中的传播速度（结果保留三位有效数字）。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）光路图如图所示 （2）由几何知识可知，入射角，折射角 根据折射定律得 代入得 （3）根据折射率与光速关系 代入得 14. 如图所示，质量mB=2kg的平板车B上表面水平，在平板车左端相对于车静止着一块质量mA=2kg的物块A，A、B一起以大小为v1=0.5m/s的速度向左运动，一颗质量m0=0.01kg的子弹以大小为v0=600m/s的水平初速度向右瞬间射穿A后，速度变为v=200m/s。已知A与B之间的动摩擦因数不为零，且A与B最终达到相对静止时A刚好停在B的右端，车长L=1m，g取10m/s2，求： （1）子弹穿过物块A的一瞬间，物块A的速度的大小； （2）A与B间的动摩擦因数。 【答案】（1）1.5m/s；（2）0.1 【解析】 【分析】 【详解】（1）取向右为正方向，则子弹与A作用过程，由动量守恒得 代入数据解得 （2）子弹穿过后，A以1.5m/s的速度开始向右滑，B以0.5m/s的速度向左做匀减速直线运动，当A、B有共同速度时 代入数据解得 根据功能关系得 代入数据解得 15. 如图所示的平面直角坐标系xOy，在第一象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y轴负方向；在第四象限的正方形abcd区域内有匀强磁场，方向垂直于xOy平面向外，正方形边长为L，且ab边与y轴平行。一质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴上的P（0，h）点，以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的a（2h，0）点进入第四象限，又经过磁场从y轴上的某点进入第三象限，且速度与y轴负方向成45°角，不计粒子所受的重力。求： （1）判断粒子带电的电性，并求电场强度E的大小； （2）粒子到达a点时速度的大小和方向； （3）abcd区域内磁场的磁感应强度B的最小值。 【答案】（1）正电；；（2），方向指向第Ⅳ象限与x轴正方向成45°角；（3） 【解析】 【详解】（1）粒子垂直于电场方向进入电场后沿电场线方向偏转，故粒子带正电； 设粒子在电场中运动的时间为t，粒子在电场中做类平抛运动，则有 联立以上各式可得 （2）粒子到达a点时沿y轴方向的分速度 所以，粒子进入磁场的速度为 方向指向第Ⅳ象限与x轴正方向成45°角。 （3）粒子在磁场中运动时，有 粒子又经过磁场从y轴上的某点进入第三象限，且速度与y轴负方向成45°角，故粒子在磁场中的偏转角为，分析得：当粒子从b点射出时，磁场的磁感应强度为最小值，此时有 所以 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $