山西省呂梁市2021-2022學(xué)年高二下學(xué)期物理期末考試試卷

山西省呂梁市2021-2022學(xué)年高二下學(xué)期物理期末考試試卷閱卷入一、單選題（共9題；共18分）得分1.（2分）如圖所示為兩分子系統(tǒng)的勢(shì)能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系曲線。下列說法正確的是A.當(dāng)r等于ri時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為引力B.當(dāng)r等于ri時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力C.當(dāng)r等于全時(shí)，分子間的作用力最大D.當(dāng)r等于全時(shí)，兩分子系統(tǒng)的勢(shì)能為0【答案】B【解析】【解答】AB.由圖像可知，分子間距離為『2時(shí)分子勢(shì)能最小，此時(shí)分子間的距離為平衡距離，0VrV「2時(shí)分子力為斥力，故當(dāng)r等于ri時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力。A不符合題意，B符合題意：C.當(dāng)r等于全時(shí)，分子間的作用力為零，C不符合題意；D.由圖可知當(dāng)r等于2時(shí)，兩分子系統(tǒng)的勢(shì)能不為0,D不符合題意。故答案為：Bo【分析】利用分子力與分子間距離的關(guān)系圖像可以判別分子力的大小和方向，同時(shí)可以判別分子勢(shì)能的大小。（2分）2022冬奧會(huì)使北京成為第一個(gè)舉辦過夏季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)和冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)以及亞洲運(yùn)動(dòng)會(huì)三項(xiàng)國(guó)際賽事的城市，奧運(yùn)直播成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。下列關(guān)于電磁波的說法正確的是（）A.麥克斯韋預(yù)言并用實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在B.電磁波在真空中的傳播速度是c=3xl（）8m/sC.紅外線、紫外線、X射線、a射線、夕射線、y射線均屬于電磁波D.電磁波只能傳播信息不能傳播能量【答案】B【解析】【解答】A.麥克斯韋預(yù)言電磁波的存在，赫茲用實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在，A不符合題意；B.電磁波在真空中的傳播速度是c=3x B符合題意；C.紅外線、紫外線、X射線、y射線均屬于電磁波，而a射線、0射線不是電磁波，C不符合題意;D.電磁波即能傳播信息也能傳播能量，D不符合題意。故答案為：Bo【分析】麥克斯韋預(yù)言電磁波的存在，赫茲利用實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在；a射線和0射線不屬于電磁波；電磁波可以傳播能量和信息。（2分）在大型活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)如果麥克風(fēng)的位置擺放不當(dāng)，喇叭會(huì)發(fā)出刺耳的聲音，這個(gè)刺耳的聲音叫做“嘯叫”，或者叫做“反饋增益這個(gè)過程是由于麥克風(fēng)輸入信號(hào)過強(qiáng)，使放出去的聲音失真導(dǎo)致的嘯叫。如圖所示，會(huì)場(chǎng)上有M、N兩個(gè)振動(dòng)情況完全相同的喇叭，播放麥克風(fēng)輸入的相同頻率的聲音?？臻g有a、b、c、d、e五個(gè)位置，a、e在MN連線的中垂線上。試音時(shí)發(fā)現(xiàn)麥克風(fēng)放置在e點(diǎn)喇叭會(huì)發(fā)出嘯叫，判定在其余四個(gè)點(diǎn)中一定會(huì)發(fā)出嘯叫的點(diǎn)為（ ）c*i*bA.a點(diǎn) B.b點(diǎn) C.c點(diǎn) D.d點(diǎn)【答案】A【解析】【解答】M、N是兩個(gè)振動(dòng)情況完全相同的喇叭，a、e是MN連線的中垂線上的兩個(gè)點(diǎn)，a、e到M、N兩個(gè)聲源的距離相等，路程差為零，a、e兩點(diǎn)的振動(dòng)加強(qiáng)，由題意可知麥克風(fēng)放置在e點(diǎn)喇叭會(huì)發(fā)出嘯叫，所以麥克風(fēng)放置在a點(diǎn)喇叭也會(huì)發(fā)出嘯叫，A符合題意，BCD不符合題意。故答案為：Ao【分析】利用波的疊加結(jié)合波程差可以判別振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的位置.，利用加強(qiáng)點(diǎn)的位置可以判別發(fā)生嘯叫的位置。（2分）一空船靜止于水面上，船后艙因有漏洞進(jìn)水，堵住漏洞后用一水泵把后艙中的水抽往前艙，前后艙用隔板隔開，如圖所示。不計(jì)水的阻力，在抽水過程中船的運(yùn)動(dòng)情況是（ ）、，中?三縣前后三TA.保持靜止 B.持續(xù)向前運(yùn)動(dòng)C.持續(xù)向后運(yùn)動(dòng) D.前后往復(fù)運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】【解答】不計(jì)水的阻力，則系統(tǒng)動(dòng)量守恒，系統(tǒng)總動(dòng)量為零，用一水泵把后艙的水抽往前艙，則水的重心前移，故船將向后運(yùn)動(dòng)（等效于人船模型）。故答案為：Co【分析】利用動(dòng)量守恒定律結(jié)合水的速度方向可以判別船運(yùn)動(dòng)的方向。（2分）如圖，線圈L的自感系數(shù)極大，直流電阻忽略不計(jì)；口、D?是兩個(gè)二極管，當(dāng)電流從“+”流向時(shí)能通過，反之不通過；R。是保護(hù)電阻，則（B.閉合S之后，A燈亮且亮度不變C.斷開S瞬時(shí)，A燈閃一下再慢慢熄滅D.斷開S瞬時(shí)，B燈閃一下再慢慢熄滅【答案】D【解析】【解答】AB.閉合S瞬間，A燈二極管正向?qū)ˋ燈亮，B燈二極管正向不能導(dǎo)通，因此不亮，之后線圈自感阻礙逐漸減小，電流從自感線圈流過的電流逐漸增大，A燈又熄滅，AB不符合題意；CD.斷開S瞬間，線圈L產(chǎn)生與原電流方向相同的自感電流，可通過Dz,B燈閃一下再慢慢熄滅，而不能通過Di,A燈不亮，C不符合題意，D符合題意。故答案為：Do【分析】開關(guān)閉合時(shí)，由于電感對(duì)電流的阻礙作用，所以A燈泡導(dǎo)通，當(dāng)電感作用消失時(shí)A燈泡又熄滅，B燈由于二極管的作用不會(huì)亮；當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，感應(yīng)電流通過B燈所以B燈先閃再慢慢熄滅。（2分）如圖所示，為一自耦變壓器的電路圖，其特點(diǎn)是鐵芯上只繞有一個(gè)線圈，把整個(gè)線圈作為原線圖，而取線圈的一部分作為副線圈。原線圈接在電壓為U的正弦交流電源上，電流表4、A2；均為理想交流電流表。當(dāng)觸頭P向下移動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（ ）4讀數(shù)變大，兒讀數(shù)變小R兩端電壓變小，變壓器輸入功率變大R兩端電壓變大，變壓器輸入功率變小【答案】A【解析】【解答】當(dāng)觸頭P向下移動(dòng)時(shí)，次級(jí)匝數(shù)減小，根據(jù)3=嶷nln2可知次級(jí)電壓減小，R兩端電壓變小，根據(jù)/2=%可知次級(jí)電流減小，即兒讀數(shù)變??；根據(jù)P=U/i=%/2可知初級(jí)電流減小，即Ai讀數(shù)變小，變壓器輸入功率變小，A符合題意，BCD不符合題意;故答案為：Ao【分析】當(dāng)P向下滑動(dòng)則次線圈的匝數(shù)減小，結(jié)合匝數(shù)之比可以判別次級(jí)電壓減小，結(jié)合歐姆定律可以判別電流減小，由于輸出電流減小，結(jié)合輸入功率等于輸出功率則輸入電流減??；利用電功率的表達(dá)式可以判別輸入功率減小。（2分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，由狀態(tài)a經(jīng)過ab過程到達(dá)狀態(tài)b,再經(jīng)過be過程到達(dá)狀態(tài)c,然后經(jīng)過ca過程回到狀態(tài)a,設(shè)氣體在狀態(tài)a、狀態(tài)b和狀態(tài)c的溫度分別為7\、九和曙，下列說法正確的是（ ）2po "K，。4b\\coV.2V.VA.Tb>Ta,a-b過程放出熱量 B.Tc>Tb,b->c過程放出熱量C.Ta=Tc,cta過程吸收熱量 D.Ta=Tc,整個(gè)過程放出熱量【答案】D【解析】【解答】A.從a到b是等容變化，由查理定律得鬻=耨解得&=2Tba—b過程Wab=O,溫度降低，內(nèi)能減小，即AU<0,則根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，Q<0,即氣體放出熱量，A不符合題意；B.從b到c是等壓變化，由蓋呂薩克定律得贊=?解得兀=2Tbb-c過程體積變大，對(duì)外做功Wbc<0,溫度升高，內(nèi)能增加，則AU>0,根據(jù)熱力學(xué)第一定律，則Q>0,即氣體吸收熱量，B不符合題意；C.由上述可知兀=曙=2兀c-a過程體積減小，則Wca>0,內(nèi)能不變，AU=O,則氣體放出熱量，C不符合題意；D.由狀態(tài)a到b經(jīng)過c再回到a,可知內(nèi)能不變，根據(jù)p-V圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積表示功，可知由b至I」c氣體對(duì)外做功W|=-pV0由c到a外界對(duì)氣體做功皿2=①苧包％=1pol/o1由此可知外界對(duì)氣體為W=w2+w1=2P0%>0根據(jù)熱力學(xué)第一定律AU=Q+W可知整個(gè)過程放出熱量，D符合題意。故答案為：D?！痉治觥繌膱D像可以判別氣體壓強(qiáng)和體積的大小，利用狀態(tài)方程可以比較溫度的大小；利用溫度的變化可以比較氣體內(nèi)能的變化，結(jié)合體積的變化可以判別外界對(duì)氣體做功的大小，結(jié)合熱力學(xué)第一定律可以判別氣體熱傳遞的情況。（2分）如圖所示，一輕彈簧與質(zhì)量為m的物體組成彈簧振子，物體在同一條豎直線上的A、B間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，O為平衡位置，C為AO的中點(diǎn)，已知。。=力，彈簧的勁度系數(shù)為k,某時(shí)刻物體恰好以大小為v的速度經(jīng)過C點(diǎn)并向上運(yùn)動(dòng)，則從此時(shí)刻開始半個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)，對(duì)質(zhì)量為m的物體、下列說法中正確的是（ ）A.重力勢(shì)能減少了3mg/tB.回復(fù)力做功為2mghC.回復(fù)力的沖量大小為2znuD.通過A點(diǎn)時(shí)回復(fù)力的大小為2kh+mg【答案】C【解析】【解答】A.由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，從C點(diǎn)開始經(jīng)過半個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)，物體運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)關(guān)于平衡位置對(duì)稱的位置，即到達(dá)O點(diǎn)下方h處，則重力做功為2mgh,重力勢(shì)能減少2mgh,A不符合題意；B.物體的回復(fù)力是重力和彈簧彈力的合力，由于初末速度相等，由動(dòng)能定理可知，半個(gè)周期內(nèi)回復(fù)力做功為零，B不符合題意；C.經(jīng)過半個(gè)周期后，振子的速度反向，取向上為正方向，則由動(dòng)量定理可知回復(fù)力的沖量為/=—mu—mv=—2mvC符合題意；D.回復(fù)力時(shí)重力和彈力的合力，所以A點(diǎn)時(shí)的回復(fù)力大小為2k/i,D不符合題意。故答案為：Co【分析】利用運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可以判別物體運(yùn)動(dòng)的高度差，利用高度差可以求出重力勢(shì)能的變化量；利用對(duì)稱性可以判別初末速度相等，則回復(fù)力做功等于0；利用初末速度結(jié)合動(dòng)量定理可以求出沖量的大?。焕煤狭Φ拇笮】梢郧蟪鯝點(diǎn)時(shí)回復(fù)力的大小。（2分）空間存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)沿水平方向且垂直于xOy坐標(biāo)軸所在平面。一帶電的小球在重力和磁場(chǎng)的作用下，從坐標(biāo)原點(diǎn)。由靜止開始運(yùn)動(dòng)。下列四幅圖中，可能正確描述該小球運(yùn)動(dòng)軌跡【答案】B【解析】【解答】B.小球在重力作用下，初速度方向向下，若磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，小球帶正電，根據(jù)左手定則，可判斷出向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)的小球同時(shí)受到沿x軸正方向的洛倫茲力，故帶電小球向x軸正方向偏轉(zhuǎn)，運(yùn)動(dòng)的過程中重力對(duì)帶電小球做功，小球速度大小發(fā)生變化，小球所受的洛倫茲力方向始終與速度方向垂直，從開始到帶電小球偏轉(zhuǎn)再次運(yùn)動(dòng)到x軸時(shí)，重力做功為0,洛倫茲力不做功，故帶電小球再次回到x軸時(shí)的速度為0,隨后受重力作用再次進(jìn)入第一象限重復(fù)向右偏轉(zhuǎn)，B符合題意；ACD.無論磁場(chǎng)方向如何，小球所帶電性如何，因洛倫茲力不做功，只有重力做功，能量守恒，所以不可能出現(xiàn)ACD三個(gè)選項(xiàng)的情況，ACD不符合題意。故答案為：Bo【分析】利用左手定則可以判別小球偏轉(zhuǎn)方向，結(jié)合回到x軸小球的速度等于0,可以判別小球繼續(xù)循環(huán)之前的運(yùn)動(dòng)。閱卷人二、多選題（共3題；共6分）得分（2分）“玉兔號(hào)”月球車上有一種小型核能電池，以提供月球車長(zhǎng)時(shí)間處于黑夜工作時(shí)需要的電能，核能電池中核過程方程為2周Put2用4n+X，下列說法正確的是（ ）X是電子X的穿透能力比a粒子強(qiáng)C.該核過程為重核的裂變D.2羽4m的比結(jié)合能比2周P”的比結(jié)合能大【答案】A,B,D【解析】【解答】A.根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可知X為/?粒子（即電子），A符合題意；0粒子的穿透能力比a粒子強(qiáng)，B符合題意；C.該過程為重核的0衰變，C不符合題意；D.核反應(yīng)的生成物比反應(yīng)物穩(wěn)定，則畿4n比畿P”穩(wěn)定，所以續(xù)4n的比結(jié)合能比嗡Pa的比結(jié)合能大，D符合題意。故答案為：ABDo【分析】利用電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒可以判別X為電子；電子穿透性比a粒子強(qiáng)；該過程屬于重核衰變過程；利用衰變過程釋放能量則生成物的比結(jié)合能小于反應(yīng)物的比結(jié)合能。（2分）用單色光a、b、c分別照射同一光電管，研究產(chǎn)生的光電效應(yīng)現(xiàn)象，得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是（ ）a、c單色光的顏色不相同b照射光電管時(shí)，逸出光電子的最大初動(dòng)能最大C.增大b光的光照強(qiáng)度，逸出光電子的最大初動(dòng)能增大D.若a光照射某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，b光照射該金屬一定發(fā)生光電效應(yīng)【答案】B,D【解析】【解答】A.由題圖知，a、c照射逸出的光電子遏制電壓相等，根據(jù)初—/=Ekm=知a、c單色光的頻率相同，所以顏色相同，A不符合題意；B.由題圖知，b光照射逸出的光電子的遏制電壓最大，由以?,=0%知，b的光電子最大初動(dòng)能最大，B符合題意；C.增大b光的光照強(qiáng)度，可以使單位時(shí)間逸出的光電子數(shù)量變多，飽和電流增大，而最大初動(dòng)能不變，C不符合題意；D.由AB中分析可知，b光的頻率大于a和c,若a光照射某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，b光照射該金屬一定發(fā)生光電效應(yīng)，D符合題意。

故答案為：BDo【分析】利用遏止電壓相等結(jié)合逸出功相等可以判別光的頻率大?。焕枚糁闺妷旱拇笮】梢员容^光最大初動(dòng)能的大小；增大光的強(qiáng)度，光的飽和電流增大則光的最大初動(dòng)能保持不變；利用光的頻率大小可以判別是否發(fā)生光電效應(yīng)。（2分）一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形如圖甲所示，從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，圖中質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖像如圖乙所示，則下列說法中正確的是（）A.這列波沿x軸負(fù)方向傳播B.經(jīng)9秒時(shí)間質(zhì)點(diǎn)A沿x軸傳播225m,并且在波峰位置C.若此波遇到另一列頻率為1.25Hz的波能發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象D.若此波遇到一個(gè)大小為10m的障礙物不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象【答案】A,C【解析】【解答】A.由振動(dòng)圖像可知，該時(shí)刻后，A質(zhì)點(diǎn)先向上振動(dòng)，由“前一質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后一質(zhì)點(diǎn)”可知這列波沿x軸負(fù)方向傳播，A符合題意；B.波的傳播過程中，質(zhì)點(diǎn)并不“隨波逐流”，B不符合題意；C.該波的周期為0.8s,所以頻率為/=*=1.254z故此波遇到另一列頻率為1.25Hz的波能發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，C符合題意；D.該波的波長(zhǎng)為20m,大于10m,故此波遇到一個(gè)大小為10m的障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象。D不符合題意。故答案為：ACo【分析】利用質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向可以判別波的傳播方向；波傳播過程時(shí)質(zhì)點(diǎn)不會(huì)隨波移動(dòng)；利用波的周期可以求出頻率的大小，兩波發(fā)生干涉時(shí)頻率相等：利用波的波長(zhǎng)大小可以判別發(fā)生衍射現(xiàn)象時(shí)障礙物的尺寸大小。

閱卷人得分三、實(shí)驗(yàn)題（共閱卷人得分三、實(shí)驗(yàn)題（共2題；共10分）（4分）物理興趣小組在實(shí)驗(yàn)室做“用單擺測(cè)量重力加速度的大小”的實(shí)驗(yàn)。（2分）下列最合理的裝置是.A.粗的金千桿ccrccrijjjjjjB.彈性棉繩D.卜塑料球A.粗的金千桿ccrccrijjjjjjB.彈性棉繩D.卜塑料球m/s2(n■取3.14,結(jié)果保留3A.開始計(jì)時(shí)時(shí)，小球可能在最高點(diǎn)B.小球擺動(dòng)過程中，可能擺角太大m/s2(n■取3.14,結(jié)果保留3A.開始計(jì)時(shí)時(shí)，小球可能在最高點(diǎn)B.小球擺動(dòng)過程中，可能擺角太大C.計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)，可能多加了小球的半徑D.計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)，可能少加了小球的半徑【解析】【解答】（1）單擺擺動(dòng)過程中，擺線要求長(zhǎng)度不變，擺線應(yīng)該選擇彈性小的細(xì)絲線，且擺球應(yīng)選擇密度大的鐵球，以減小阻力的影響，為了防止擺球擺動(dòng)時(shí)擺長(zhǎng)變化，則應(yīng)該用鐵夾夾住上端，故答案為：D；（2）根據(jù)單擺周期公式7=2嗡而T2=4.04L-0.05,從方程中可知殍=4.04解得9=9.76th/s（2分）該小組同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)擬合得到單擺周期T與擺長(zhǎng)L的關(guān)系方程為：=4.04/,-0.05（2分）該小組同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)擬合得到單擺周期T與擺長(zhǎng)L的關(guān)系方程為：=4.04/,-0.05。由此可以得出當(dāng)?shù)刂亓铀俣取?位有效數(shù)字），從方程中可知產(chǎn)與L沒有成正比關(guān)系，其原因可能是擺球下端長(zhǎng)度做為了擺長(zhǎng)，與計(jì)時(shí)點(diǎn)以及擺角無關(guān)。故答案為：Co【分析】（1）單擺過程中要求擺長(zhǎng)不變，且應(yīng)該選擇密度較大的鐵球；（2）利用單擺的周期公式可以求出周期和擺長(zhǎng)的表達(dá)式，結(jié)合圖像斜率可以求出重力加速度的大小；利用表達(dá)式可以判別圖像在L軸有截距則可以判別小球半徑測(cè)量值偏大。（6分）如圖所示，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器材“可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究?jī)蓚€(gè)小球在軌道末端碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系：先安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重垂線所指的位置O。接下來的實(shí)驗(yàn)步驟如下：步驟1：不放小球B,讓小球A從斜槽上G點(diǎn)由靜止?jié)L下，并落在地面上。重復(fù)多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點(diǎn)圈在里面，其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置；步驟2：把小球B放在斜槽前端邊緣位置，讓小球A從G點(diǎn)由靜止?jié)L下，使它們碰撞。重復(fù)多次，并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置；步驟3：用刻度尺分別測(cè)量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置M、P、N離O點(diǎn)的距離，即線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度。甲 乙（1分）上述實(shí)驗(yàn)除需測(cè)量線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度外，還需要測(cè)量小球的質(zhì)量，為了防止碰撞后A球反彈，應(yīng)保證A球的質(zhì)量巾4B球質(zhì)量wib（選填“大于”、“等于”或“小于（1分）請(qǐng)由圖乙讀出碰撞前A球的水平射程OP為cm。（1分）若兩個(gè)小球在軌道末端碰撞過程動(dòng)量守恒，則需驗(yàn)證的關(guān)系式為。（用題中給出的字母表示）（2分）實(shí)驗(yàn)中造成誤差的可能原因有oA.用刻度尺測(cè)量線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度值B.軌道不光滑C.軌道末端不水平D.軌道末端到地面的高度未測(cè)量(1分)若測(cè)得各落點(diǎn)痕跡到。點(diǎn)的距離：OM=2.68czn,ON=11.50cm,OP使用(2)中數(shù)據(jù)，并知小球的質(zhì)量比為小小mB=2：1，則系統(tǒng)碰撞前總動(dòng)量p與碰撞后總動(dòng)量p'的百分誤差=lPz￡lx100%=%(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)。【答案】(1)大于8.60mAOP=mAOM+mBONA；C2【解析】【解答】(1)為了防止碰撞后A球反彈，應(yīng)保證A球的質(zhì)量小4大于B球質(zhì)量hib。(2)用盡量小的圓將各個(gè)落點(diǎn)圈起來，圓心即為平均落地點(diǎn)，則由圖乙讀出碰撞前A球的水平射程OP為8.60cm。(3)由于兩球從同一高度開始下落，且下落到同一水平面上，故兩球下落的時(shí)間相同；根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得在水平方向有mAvo=mAVi+mBV2故mAVot=mAVit+mBV2t即mAOP=mAOM+mBON(4)A.用刻度尺測(cè)量線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度值可造成偶然誤差，A符合題意；B.軌道不光滑對(duì)實(shí)驗(yàn)無影響，只要到達(dá)底端時(shí)的速度相同即可，B不符合題意；C.軌道末端不水平，則小球不能做平拋運(yùn)動(dòng)，則對(duì)實(shí)驗(yàn)會(huì)造成誤差，C符合題意；D.兩球從同一高度開始下落，則下落的時(shí)間相等，即軌道末端到地面的高度未測(cè)量對(duì)實(shí)驗(yàn)不會(huì)造成誤差，D不符合題意。故答案為：ACo(5)設(shè)AB兩球的質(zhì)量分別為2m和m,則〃=12薩1x100%=|2mx8.60-(2mx2.684-mx11.50)1 <八…nn/j =而面 X100%=2%【分析】(1)為了防止碰撞過程小球反彈，A球的質(zhì)量要大于B球的質(zhì)量；(2)利用盡量小的圓把落點(diǎn)圈起來，利用圓心的位置可以求出水平射程的大?。?3)利用動(dòng)量守恒定律結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的位移公式可以導(dǎo)出需要驗(yàn)證的表達(dá)式；(4)實(shí)驗(yàn)斜槽軌道不需要光滑；實(shí)驗(yàn)不需要測(cè)量小球下落的高度；（5）利用小球質(zhì)量和水平距離的乘積可以求出誤差的大小。閱卷人四、解答題（共4題；共40分）得分（10分）為建設(shè)“最美城市”打造宜居環(huán)境。在城市中心花園建設(shè)一人工湖，湖的形狀像一個(gè)正立的碗，截面為半圓形，如圖所示，半徑R=90m,在湖底A處放一單色LED燈，將湖內(nèi)注滿水。已知水對(duì)該單色光的折射率n=$光在真空中的傳播速度c=3.0xl08m/s,不計(jì)湖底對(duì)光的反射。求：（5分）從LED燈發(fā)出的單色光射出水面所需的最短時(shí)間t?（5分）要使在湖的周圍和上方均能看到LED燈發(fā)出的光，LED燈需要移動(dòng)到距水面的最小距離約為多少？【答案】（1）解：光在介質(zhì)的傳播速度u=*=Xx108m/s所以從LED燈發(fā)出的單色光射出水面所需的最短時(shí)間t=9=4x10-7s（2）解：當(dāng)光射向湖的邊緣C點(diǎn)時(shí)恰好發(fā)生全反射時(shí)，則sinC=1=3由幾何分析知°S'=盛=當(dāng)巾=30bm萬所以要使在湖的周圍和上方均能看到LED燈發(fā)出的光，LED燈需要移動(dòng)到距水面的最小距離約為30V7mo【解析】【分析】（1）已知折射率的大小，利用折射率的大小可以求出光傳播的速度，結(jié)合傳播的最小路程可以求出傳播時(shí)間；（2）當(dāng)光射向邊緣C發(fā)生全反射時(shí)，利用全反射定律可以求出臨界角的大小，結(jié)合幾何關(guān)系可以求出LED燈需要移動(dòng)的距離。（10分）如圖所示，水平放置的汽缸內(nèi)壁光滑，活塞厚度不計(jì)，在A、B兩處設(shè)有限制裝置，使活塞只能在4、B之間運(yùn)動(dòng)，B左面汽缸的容積為Vo，4、B之間的容積為0.1%,開始時(shí)活塞在B處，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為O.9Po（Po為大氣壓強(qiáng)），溫度為297K,現(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)的理想氣體，直至399.3K.求：BA（5分）活塞剛離開B處時(shí)的溫度；（5分）缸內(nèi)氣體最后的壓強(qiáng).pP【答案】（1）解：活塞離開B處前缸內(nèi)氣體發(fā)生等容變化，由查理定律有W=W1 （5（5分）若物塊B與C發(fā)生彈性碰撞，求碰后C的速度大?。黄渲械腜l=0.9P（）、A=297K、P2=Po解得活塞剛離開B處時(shí)的溫度72=330K（2）解：當(dāng)活塞到達(dá)A處時(shí)，溫度升高，缸內(nèi)氣體又發(fā)生等容變化.氣體由開始狀態(tài)到最終狀態(tài)，由氣態(tài)方程有畢=畢13T3=399.9K,匕=%+0.1V0解得缸內(nèi)氣體最后的壓強(qiáng)P3=1.1PO【解析】【分析】（1）活塞離開B處前氣體發(fā)生等容變化，利用理想氣體的狀態(tài)方程可以求出活塞離開B處的溫度；（2）當(dāng)活塞到達(dá)A處時(shí)有發(fā)生等容變化，利用理想氣體的狀態(tài)方程可以求出氣體最后的壓強(qiáng)。（10分）如圖甲，一不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩的上端固定，下端系在邊長(zhǎng)為I=1.0m的正方形金屬框的一個(gè)頂點(diǎn)上。金屬框的一條對(duì)角線水平，其下方有方向垂直于金屬框所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知構(gòu)成金屬框的導(dǎo)線每邊的電阻為0.005。；在t=0到t=3.0s時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示。求：

////////////////甲 乙（1）（5分）t=2.0s時(shí)金屬框所受安培力的大??；（2）（5分）在t=0到t=2.0s時(shí)間內(nèi)金屬框產(chǎn)生的焦耳熱?！敬鸢浮浚?）解：金屬框的總電阻為R=4x0.0050=0.020金屬框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=羿=萼2=竽x；x"V=0.05V金屬框中的電流為/=與=2.5At=2.0s時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.1T,金屬框處于磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度為L(zhǎng)=>/2l=V2m此時(shí)金屬框所受安培力大小為以=BIL=0,1x2,5xV2/V=*N（2）解：0?2.0s內(nèi)金屬框產(chǎn)生的焦耳熱為Q=I1（5分）若物塊B與C碰撞后粘合在一起運(yùn)動(dòng)。①求碰后C的速度大小；②求此后彈簧能獲得的最大彈性勢(shì)能。（5分）若物塊B與C碰撞后粘合在一起運(yùn)動(dòng)。①求碰后C的速度大小；②求此后彈簧能獲得的最大彈性勢(shì)能?！敬鸢浮浚?）解：物塊B與C發(fā)生彈性碰撞，則BC整體由動(dòng)量守恒和能量守恒有=mBvB+mCvC'^mBv0=^mBvi+^mCvC解得=2m/s,vc=6m/s【解析】【分析】（1）已知磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖線，利用法拉第電磁感應(yīng)定律可以求出電動(dòng)勢(shì)的大小，結(jié)合歐姆定律可以求出感應(yīng)電流的大小，再利用安培力的表達(dá)式可以求出安培力的大?。唬?）已知感應(yīng)電流的大小，利用焦耳定律可以求出產(chǎn)生的焦耳熱的大小。（10分）如圖所示，光滑水平面上質(zhì)量為nt%=2kg,mB=3kg的A、B兩物塊用輕質(zhì)彈簧連接，一起以%=4m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，與靜止在水平面上質(zhì)量me=Mg的物塊C發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，彈簧始終在彈性限度