2022北京西城區(qū)高二下學(xué)期期末物理試題和答案

2022北京西城高二（下）期末物理2022.7第一部分（選擇題共分）一、選擇題（共16個小題，每小題3分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題意的。）．．．．1.物理學(xué)中，將一個恒力的沖量定義為這個力與其作用時間的乘積，用字母I表示，即I=F·t。下列關(guān)于沖量的單位可能正確的是（A.N/m）B.N·sC.kg·m/s3D.kg·m/s2.1911年，盧瑟福提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型。當(dāng)時他提出這種模型的實驗依據(jù)是（）αA.粒子散射實驗B.光電效應(yīng)實驗C.天然放射現(xiàn)象D.陰極射線的發(fā)現(xiàn)3.如圖所示，是觀察布朗運動的實驗裝置的示意圖。用高倍顯微鏡觀察懸浮在液體中的小炭粒的運動情況。選三個小炭粒，每隔30s記錄一次它們的位置，然后用線段把這些位置按時間順序連接起來得到它們的位置連線圖。下列說法正確的是（）A.該實驗用顯微鏡觀察到的是液體分子的無規(guī)則運動B.該實驗用顯微鏡觀察到的是小炭粒分子的無規(guī)則運動C.這樣得到位置連線圖就是該小炭粒實際的運動軌跡D.小炭粒越小，液體的溫度越高，觀察到的布朗運動就越明顯4.如圖所示，容器中封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，緩慢推動活塞壓縮氣體，氣體溫度保持不變，下列判斷正確的是（）A.氣體的壓強(qiáng)變大B.氣體分子的平均動能增大C.氣體對外界做功，氣體的內(nèi)能減小D.外界對氣體做功，氣體的內(nèi)能增大5.如圖為以質(zhì)點P為波源的機(jī)械波在繩上傳到質(zhì)點Q時的波形。下列判斷正確的是（）A.這列機(jī)械波為縱波B.質(zhì)點P從平衡位置開始振動時，其運動方向向上C.質(zhì)點Q從平衡位置開始振動時，其運動方向向下D.機(jī)械波傳到Q時，質(zhì)點P恰好振動了16.用活塞壓縮汽缸里的空氣，對空氣做了900J的功，同時汽缸里的空氣向外散熱210J，則汽缸里空氣的內(nèi)能（）A.增加了900J7.汽車安全性能是當(dāng)今衡量汽車品質(zhì)的重要指標(biāo)。實車碰撞試驗是綜合評價汽車安全性能最有效的方法。汽車發(fā)生碰撞時，關(guān)于安全氣囊對駕駛員的保護(hù)作用，下列說法中正確的是（B.增加了690JC.減少了690JD.減少了210J）A.減小了駕駛員的慣性B.減小了駕駛員的動量變化量C.減小了駕駛員受到的沖量D.減小了駕駛員受到的平均沖擊力8.如圖，擋板M是固定的，擋板N可以上下移動?，F(xiàn)在把M、N兩塊擋板中的空隙當(dāng)做一個“小孔”做水波的衍射實驗，出現(xiàn)了如圖所示的圖樣，P點的水沒有振動起來。為了使擋板左邊的振動傳到P點處，下列措施中正確的一組是（）A保持N板不動，減小振源頻率C.增大振源頻率，把N板下移B.保持N板不動，增大振源頻率D.保持振源頻率不變，把N板下移9.據(jù)史書記載：晉朝初期，京城有戶人家掛著的銅盤每天早晚輕輕自鳴兩次，人們十分驚恐。當(dāng)時的學(xué)者張華判斷，這是銅盤與皇宮早晚的鐘聲共鳴所致。后來把銅盤磨薄一些，它就不再自鳴了。聲音的共振稱為共鳴，振動系統(tǒng)受迫振動的振幅A隨驅(qū)動力頻率f變化的關(guān)系圖像如圖所示，請根據(jù)圖像分析把銅盤磨薄的目的是（）A.改變銅盤固有振動的振幅B.改變銅盤固有振動的周期C.改變皇宮敲鐘引起的空氣振動的強(qiáng)度D.改變皇宮敲鐘引起的空氣振動的頻率10.如圖所示，用鉛做成的容器中放有天然放射源，射線從容器上面的小孔射出后垂直射入勻強(qiáng)磁場中，在磁場的作用下分成、b、c三束。則下列判斷中正確的是（）A.a為C.b為射線、b為B.a為射線、b為射線射線射線D.b為射線、c為射線、c為射線11.一個質(zhì)量為2kg的物體在合力F的作用下從靜止開始沿直線運動。F隨時間t變化的圖像如圖所示。下列說法中正確的是（）末時，物體的動量大小是2kgm/sA.0~4s內(nèi)，F(xiàn)的沖量大小為6NsB.第2s2kgm/sC.第4s末時，物體的動量大小是D.第2s末時，物體的運動方向發(fā)生改變12.有關(guān)原子結(jié)構(gòu)和原子核的認(rèn)識，下列說法正確的是（A.γ射線是高速運動的中子流）B.氫原子輻射光子后，其繞核運動的電子動能增大C.太陽輻射能量的主要來源是太陽中發(fā)生的重核裂變21083210D.Bi的半衰期是5天，200gBi經(jīng)過天后還剩下25g8313.如圖所示，一束光射向半圓形玻璃磚的圓心O，經(jīng)折射后分為兩束單色光a和b。下列判斷正確的是（）A.玻璃磚對a光的折射率大于對b光的折射率B.若增大入射角，b光先發(fā)生全反射C.a光在真空中的傳播速度大于b光在真空中的傳播速度D.a光在玻璃中的傳播速度小于b光在玻璃中的傳播速度與入射光頻率的關(guān)系圖像。由圖像可知E14.如圖所示，為某金屬在單色光的照射下產(chǎn)生的光電子最大初動能k（）A.該金屬的逸出功大于0hB.該金屬的逸出功等于cC.入射光的頻率為時，光電子的最大初動能為0cD.入射光的頻率為時，光電子的最大初動能為W0c15.觀察雙縫干涉圖樣的實驗裝置如圖所示，用綠色濾光片時從目鏡中可以看到綠色的干涉條紋，在其他條件不變的情況下，下列操作可以使條紋的間距變大的是（）A.換成紫色濾光片B.換成縫寬更大單縫C.換成間距更小的雙縫D.換成雙縫到屏的距離更小的遮光筒16.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧下端系一質(zhì)量為m的物塊，組成一豎直的彈簧振子，在物塊上裝有一記錄筆，在豎直面內(nèi)放置有記錄紙。當(dāng)彈簧振子沿豎直方向上下自由振動時，以速率v水平向左勻速拉動記錄紙，記錄筆在紙上留下y1y3x、x、2x、為記錄紙上印跡的位置坐標(biāo)值，P、Q分別是印0如圖所示的余弦型函數(shù)曲線印跡，圖中的、200yy的兩個點。若空氣阻力、記錄筆的質(zhì)量及其與紙之間的作用力均可忽略不計，則下列說法正2跡上縱坐標(biāo)為確的是（和1）A.該彈簧振子在P點時的加速度最大，在Q點時的加速度最小B.若拉紙的速度v變大，該彈簧振子的振幅不變，周期會變長C.在記錄筆留下PQ段印跡的過程中，物塊所受合力的沖量為零D.在彈簧振子的運動過程中，物塊和彈簧所組成系統(tǒng)的動量和機(jī)械能都守恒第二部分（實驗、論述和計算題共52分）二、實驗題（共12分）17.某同學(xué)用如圖所示的裝置做“用單擺測量重力加速度”實驗。（1）實驗時除用到秒表、刻度尺外，還應(yīng)該用到下列器材中的______。A．長約1m的細(xì)線B．長約1m的橡皮繩C．直徑約2cm的鐵球D．直徑約2cm的塑料球（2）用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑，某次測量的結(jié)果如圖所示，那么讀出的小球直徑為______cm。（3）為了提高實驗精確度，下列操作正確的是______。A．把擺球從平衡位置拉開一個約30°的角度后由靜止釋放B．當(dāng)擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時和結(jié)束計時C．用秒表測50次全振動的時間，計算出平均周期D．保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動（4）若測出單擺的周期T、擺線長l、擺球直徑d，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭______（用測出物理量的字母表示）。（5）若該同學(xué)做實驗時，測量擺線長l后，忘記測量擺球直徑，正確地畫出了T2l圖像。那么：?①該同學(xué)畫出的圖像應(yīng)該是下列圖中的______。A.B.C.D.②該同學(xué)通過圖線斜率計算的重力加速度與真實值相比______（選填偏大”、“偏小”或“不變），請通過分析說明你的判斷依據(jù)：______。三、論述和計算題（4個題，共40解答要求：寫出必要的文字說明、方程式、演算步驟和答案。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。t=時刻的波形圖像，介質(zhì)中=2m處的質(zhì)點P沿y軸方向做簡諧運動的表達(dá)式018.如圖所示，為一列簡諧橫波在y=10sint()（y的單位是cm）。為（1）由波形圖像，確定這列波的波長與振幅；（2）求P點的振動周期和這列波的傳播波速；（3）試判定這列波的傳播方向。19.如圖所示，一束光線沿AO方向從真空中射向某種介質(zhì)，其折射光線沿OB的方向。其中，入射角和折射角1均為可測的已知量，已知光在真空中的速度為。求：2（1）該介質(zhì)的折射率n；（2）這束光在該介質(zhì)中的傳播速度；（3）該光由介質(zhì)射向真空而發(fā)生全反射的臨界角用C表示。請寫出sinC的表達(dá)式。20.一個靜止的放射性原子核發(fā)生了一次衰變，放射出的粒子的質(zhì)量為m。速度的大小為v。分析并計算以下三個問題：表示，新核的元素符號用Y表示，寫出該X衰變的核反應(yīng)方程；AZ（1）放射性原子核用（2）若該原子核發(fā)生衰變后新核質(zhì)量為M，求衰變后新核的速度大??；（3）設(shè)該衰變過程釋放的核能都轉(zhuǎn)化為粒子和新核的動能，求衰變過程的質(zhì)量虧損m。21.在宏觀、微觀世界中，碰撞是普遍存在現(xiàn)象，它可以實現(xiàn)物體之間運動量或能量的“傳輸。m1m。A球以的速度與靜2v（1）如圖所示，在光滑的水平面上有兩個體積相同的小球A和B，其質(zhì)量分別是和1F止的B球發(fā)生對心相碰，碰撞后A、B的速度分別是v、v。碰撞過程中A對B的平均作用力是，B對A的212F1平均作用力是。a．請根據(jù)牛頓運動定律和運動學(xué)公式，推導(dǎo)小球A和小球B在碰撞前后滿足關(guān)系式：mv=mv+mv221111b．如果系統(tǒng)在碰撞前后總動能不變，這類碰撞叫作彈性碰撞；如果系統(tǒng)在碰撞后總動能減少，這類碰撞叫作非彈性碰撞。1=2kg、2=，碰撞前后的速度v=3m/s1、2。請通過計算碰撞前后的動能，=在某次碰撞實驗中分析說明該次碰撞屬于彈性碰撞還是非彈性碰撞。（2）碰撞過程可以實現(xiàn)物體之間的能量傳輸。在（1）的情景中，小球A和B的質(zhì)量mm的大小關(guān)系未確定。2和1如果某次碰撞前后，小球A的動能全部“傳輸給了小球，請分析并判斷這次碰撞中的兩個問題：．．a(chǎn)．小球A和B發(fā)生的碰撞類型是。A．一定是彈性碰撞B．一定是非彈性碰撞C．彈性碰撞或非彈性碰撞均有可能m1m的大小關(guān)系是什么？2b．質(zhì)量和參考答案第一部分（選擇題共分）一、選擇題（共16個小題，每小題3分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題意的。）．．．．1.物理學(xué)中，將一個恒力的沖量定義為這個力與其作用時間的乘積，用字母I表示，即I=F·t。下列關(guān)于沖量的單位可能正確的是（A.N/m）B.N·sC.kg·m/s3D.kg·m/s【答案】BD【解析】【詳解】根據(jù)沖量表達(dá)式以及對應(yīng)物理量的單位可知沖量的單位是Ns，而=2kgm/s所以沖量的單位還可以表示為。故選BD。2.1911年，盧瑟福提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型。當(dāng)時他提出這種模型的實驗依據(jù)是（）αA.粒子散射實驗【答案】AB.光電效應(yīng)實驗C.天然放射現(xiàn)象D.陰極射線的發(fā)現(xiàn)【解析】α【詳解】1911年，盧瑟福根據(jù)粒子散射實驗的結(jié)果，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，A正確，BCD錯誤。故選A。3.如圖所示，是觀察布朗運動的實驗裝置的示意圖。用高倍顯微鏡觀察懸浮在液體中的小炭粒的運動情況。選三個小炭粒，每隔30s記錄一次它們的位置，然后用線段把這些位置按時間順序連接起來得到它們的位置連線圖。下列說法正確的是（）A.該實驗用顯微鏡觀察到的是液體分子的無規(guī)則運動B.該實驗用顯微鏡觀察到的是小炭粒分子的無規(guī)則運動C.這樣得到的位置連線圖就是該小炭粒實際的運動軌跡D.小炭粒越小，液體的溫度越高，觀察到的布朗運動就越明顯【答案】D【解析】【詳解】AB．該實驗用顯微鏡觀察到的是小炭粒的無規(guī)則運動，并不是小炭粒分子的無規(guī)則運動，也不是液體分子的無規(guī)則運動，AB錯誤；C．圖中記錄的是每隔一定時間小炭粒位置的連線，并不是小炭粒做布朗運動的軌跡，C錯誤；D．小炭粒越小，液體分子同一時刻撞擊小炭粒產(chǎn)生的撞擊力越不平衡，液體的溫度越高，液體分子運動越激烈，觀察到的布朗運動就越明顯，D正確。故選D。4.如圖所示，容器中封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，緩慢推動活塞壓縮氣體，氣體溫度保持不變，下列判斷正確的是（）A.氣體的壓強(qiáng)變大C.氣體對外界做功，氣體的內(nèi)能減小【答案】AB.氣體分子的平均動能增大D.外界對氣體做功，氣體的內(nèi)能增大【解析】【詳解】A．封閉氣體溫度保持不變，活塞壓縮氣體，體積變小，根據(jù)玻意耳定律可知，氣體的壓強(qiáng)變大，A正確；B．溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度不變，理想氣體分子的平均動能不變，B錯誤；CD．外界推動活塞壓縮氣體，外界對氣體做功，理想氣體溫度不變，氣體的內(nèi)能不變，CD錯誤。故選A。5.如圖為以質(zhì)點P為波源的機(jī)械波在繩上傳到質(zhì)點Q時的波形。下列判斷正確的是（）A.這列機(jī)械波為縱波B.質(zhì)點P從平衡位置開始振動時，其運動方向向上C.質(zhì)點Q從平衡位置開始振動時，其運動方向向下D.機(jī)械波傳到Q時，質(zhì)點P恰好振動了1【答案】B【解析】【詳解】A．繩上各質(zhì)點的位移方向與波的傳播方向垂直，即質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向垂直，所以這列機(jī)械波為橫波，故A錯誤；BC．質(zhì)點Q的起振方向與波源的起振方向一樣。波向右傳播，質(zhì)點Q從平衡位置開始振動時，起振方向是向上的，所以質(zhì)點P從平衡位置開始振動時，其運動方向向上，故B正確，C錯誤；D．由圖可知，機(jī)械波傳到Q時，質(zhì)點P恰好振動了1.5個周期，故D錯誤。故選B。6.用活塞壓縮汽缸里的空氣，對空氣做了900J的功，同時汽缸里的空氣向外散熱210J，則汽缸里空氣的內(nèi)能（）A.增加了900J【答案】B【解析】B.增加了690JC.減少了690JD.減少了210J【詳解】由題意可知W=900J，Q=210JU=W+Q=690J，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得故汽缸里空氣的內(nèi)能增加了690JB正確，ACD錯誤。故選B。7.汽車安全性能是當(dāng)今衡量汽車品質(zhì)的重要指標(biāo)。實車碰撞試驗是綜合評價汽車安全性能最有效的方法。汽車發(fā)生碰撞時，關(guān)于安全氣囊對駕駛員的保護(hù)作用，下列說法中正確的是（）A.減小了駕駛員的慣性C.減小了駕駛員受到的沖量【答案】DB.減小了駕駛員的動量變化量D.減小了駕駛員受到的平均沖擊力【解析】【詳解】A．物體的慣性只跟物體的質(zhì)量有關(guān)，使用安全氣囊并不會減小駕駛員的慣性，A錯誤；B．汽車發(fā)生碰撞時，無論是否使用了安全氣囊，動量的變化量不變，B錯誤；CD．根據(jù)動量定理I==p可知駕駛員受到的沖量不變，但使用安全氣囊后作用時間增大，所以減小了平均沖擊力，C錯誤D正確。故選D。8.如圖，擋板M是固定的，擋板N可以上下移動?，F(xiàn)在把M、N兩塊擋板中的空隙當(dāng)做一個“小孔”做水波的衍射實驗，出現(xiàn)了如圖所示的圖樣，P點的水沒有振動起來。為了使擋板左邊的振動傳到P點處，下列措施中正確的一組是（）A.保持N板不動，減小振源頻率C.增大振源頻率，把N板下移【答案】AB.保持N板不動，增大振源頻率D.保持振源頻率不變，把N板下移【解析】【詳解】P處質(zhì)點沒有振動，說明P點波沒有明顯衍射過去，原因是間的縫太寬或波長太小，因此若使P處質(zhì)點振動，可采用N板上移或M下移減小小孔的間距或增大波的波長，即減小頻率，故A正確，BCD錯誤。故選A。9.據(jù)史書記載：晉朝初期，京城有戶人家掛著的銅盤每天早晚輕輕自鳴兩次，人們十分驚恐。當(dāng)時的學(xué)者張華判斷，這是銅盤與皇宮早晚的鐘聲共鳴所致。后來把銅盤磨薄一些，它就不再自鳴了。聲音的共振稱為共鳴，振動系統(tǒng)受迫振動的振幅A隨驅(qū)動力頻率f變化的關(guān)系圖像如圖所示，請根據(jù)圖像分析把銅盤磨薄的目的是（）A.改變銅盤固有振動的振幅C.改變皇宮敲鐘引起的空氣振動的強(qiáng)度【答案】BB.改變銅盤固有振動的周期D.改變皇宮敲鐘引起的空氣振動的頻率【解析】【詳解】把銅盤磨薄一些，是為了改變銅盤固有振動的周期，銅盤與皇宮早晚的鐘聲不再發(fā)生共振，即不再出現(xiàn)共鳴，故ACD錯誤，B正確。故選B。10.如圖所示，用鉛做成的容器中放有天然放射源，射線從容器上面的小孔射出后垂直射入勻強(qiáng)磁場中，在磁場的作用下分成、b、c三束。則下列判斷中正確的是（）A.a為C.b為射線、b為B.a為射線、b為射線射線射線D.b為射線、c為射線、c為射線【答案】C【詳解】三種射線在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中向上運動時，α射線帶正電荷，可以判斷它將向左偏轉(zhuǎn)；β射線帶負(fù)電荷，可以判斷它將向右偏轉(zhuǎn)；γ射線不帶電，不偏轉(zhuǎn)；由此可以盤點a為α射線、b為γ射線，c為β射線，故C正確，ABD錯誤。故選C。11.一個質(zhì)量為2kg的物體在合力F的作用下從靜止開始沿直線運動。F隨時間t變化的圖像如圖所示。下列說法中正確的是（）末時，物體的動量大小是2kgm/sA.0~4s內(nèi)，F(xiàn)的沖量大小為6NsB.第2s2kgm/sC.第4s末時，物體的動量大小是【答案】CD.第2s末時，物體的運動方向發(fā)生改變【解析】【詳解】A．0F的沖量大小為I=+(?)=FtF4t2Ns1121A錯誤；B．根據(jù)動量定理得p=p=Ft=4Ns22114kgm/s第2s末時，物體的動量大小是，B錯誤；C．0內(nèi)物體動量變化量為=+(?)=4FtF4t2Ns1121即4s末的動量為p4=2kgC正確；D.由動量定理1=1可得t=末物體速度為1=2m/s第2s末時，物體的運動方向不變，D錯誤。故選C。12.有關(guān)原子結(jié)構(gòu)和原子核的認(rèn)識，下列說法正確的是（A.γ射線是高速運動的中子流）B.氫原子輻射光子后，其繞核運動的電子動能增大C.太陽輻射能量的主要來源是太陽中發(fā)生的重核裂變21083210D.Bi的半衰期是5天，200gBi經(jīng)過天后還剩下25g83【答案】B【解析】【詳解】A．γ射線是光子流，A錯誤；B．氫原子輻射光子后，從高軌道躍遷到低軌道，電子軌道半徑減小，根據(jù)er22v21k=mE=，2kr2聯(lián)立解得2k=2r所以電子動能增大，B正確；C．太陽輻射能量的主要來源是太陽中發(fā)生的輕核聚變，C錯誤；21083D．Bi的半衰期是5天，經(jīng)過10天，即經(jīng)過2個半衰期，剩余質(zhì)量2121m=m=200g=50g04D錯誤。故選B。13.如圖所示，一束光射向半圓形玻璃磚的圓心O，經(jīng)折射后分為兩束單色光a和b。下列判斷正確的是（）A.玻璃磚對a光的折射率大于對b光的折射率B.若增大入射角，b光先發(fā)生全反射C.a光在真空中的傳播速度大于b光在真空中的傳播速度D.a光在玻璃中的傳播速度小于b光在玻璃中的傳播速度【答案】B【解析】【詳解】A．b光的偏折程度更大，由折射定律可知玻璃磚對a光的折射率小于對b光的折射率，A錯誤；B．根據(jù)全反射臨界角公式1sinC=n可知a光的臨界角大于b光的臨界角，b光先發(fā)生全反射，B正確；C．光在真空中的傳播速度都相同，C錯誤；D．由cv=nb光的折射率更大，a光在玻璃中的傳播速度大于b光在玻璃中的傳播速度，D錯誤；故選B。與入射光頻率的關(guān)系圖像。由圖像可知E14.如圖所示，為某金屬在單色光的照射下產(chǎn)生的光電子最大初動能k（）A.該金屬的逸出功大于0hB.該金屬逸出功等于cC.入射光的頻率為時，光電子的最大初動能為0cD.入射光的頻率為【答案】D時，光電子的最大初動能為W0c【解析】【詳解】A．根據(jù)光電效應(yīng)方程E=hv-W得，縱軸截距的絕對值等于金屬的逸出功，等于W，A錯誤；km00B．當(dāng)最大初動能為零時，入射光的能量等于逸出功，即等于hvcBC．入射光的頻率νc時，等于極限頻率，恰能發(fā)生光電效應(yīng)，最大初動能為零，C錯誤；D．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，入射光的頻率變?yōu)樵瓉淼?倍，由于逸出功不變，最大初動能為0，D正確。故選D。15.觀察雙縫干涉圖樣的實驗裝置如圖所示，用綠色濾光片時從目鏡中可以看到綠色的干涉條紋，在其他條件不變的情況下，下列操作可以使條紋的間距變大的是（）A.換成紫色濾光片C.換成間距更小的雙縫【答案】CB.換成縫寬更大的單縫D.換成雙縫到屏的距離更小的遮光筒【解析】lx=分析各選項?！驹斀狻扛鶕?jù)公式dA．換成紫色濾光片，波長減小，條紋間距將變小，A錯誤；B．換成縫寬更大的單縫，條紋間距不變，B錯誤；C．換成間距更小的雙縫，條紋間距變大，C正確；D．換成雙縫到屏的距離更小的遮光筒，條紋間距變小，D錯誤。故選C。16.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧下端系一質(zhì)量為m的物塊，組成一豎直的彈簧振子，在物塊上裝有一記錄筆，在豎直面內(nèi)放置有記錄紙。當(dāng)彈簧振子沿豎直方向上下自由振動時，以速率v水平向左勻速拉動記錄紙，記錄筆在紙上留下y1y3x、x、2x、為記錄紙上印跡的位置坐標(biāo)值，P、Q分別是印0如圖所示的余弦型函數(shù)曲線印跡，圖中的、200yy的兩個點。若空氣阻力、記錄筆的質(zhì)量及其與紙之間的作用力均可忽略不計，則下列說法正2跡上縱坐標(biāo)為確的是（和1）A.該彈簧振子在P點時的加速度最大，在Q點時的加速度最小B.若拉紙的速度v變大，該彈簧振子的振幅不變，周期會變長C.在記錄筆留下PQ段印跡的過程中，物塊所受合力的沖量為零D.在彈簧振子的運動過程中，物塊和彈簧所組成系統(tǒng)的動量和機(jī)械能都守恒【答案】C【解析】【詳解】A．該彈簧振子在P點時的加速度向下最大，在Q點時的加速度是向上最大，選項A錯誤；B．彈簧振子的振幅和周期由振子本身決定，與拉動紙的速度大小無關(guān)；若拉紙的速度v變大，該彈簧振子的振幅不變，周期也不變，選項B錯誤；C．在記錄筆留下PQ段印跡的過程中，振子的初末速度都為零，動量變化量為零，則物塊所受合力的沖量為零，選項C正確；D．在彈簧振子的運動過程中，物塊和彈簧所組成系統(tǒng)的合外力不為零，則動量不守恒；因只有彈力和重力做功，則物塊和彈簧所組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，選項D錯誤。故選C。第二部分（實驗、論述和計算題共52分）二、實驗題（共12分）17.某同學(xué)用如圖所示的裝置做“用單擺測量重力加速度”實驗。（1）實驗時除用到秒表、刻度尺外，還應(yīng)該用到下列器材中的______。A．長約1m的細(xì)線B．長約1m的橡皮繩C．直徑約2cm的鐵球D．直徑約2cm的塑料球（2）用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑，某次測量的結(jié)果如圖所示，那么讀出的小球直徑為______cm。（3）為了提高實驗精確度，下列操作正確的是______。A．把擺球從平衡位置拉開一個約30°的角度后由靜止釋放B．當(dāng)擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時和結(jié)束計時C．用秒表測50次全振動的時間，計算出平均周期D．保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動（4）若測出單擺的周期T、擺線長l、擺球直徑d，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭______（用測出物理量的字母表示）。（5）若該同學(xué)做實驗時，測量擺線長l后，忘記測量擺球直徑，正確地畫出了T2l圖像。那么：?①該同學(xué)畫出的圖像應(yīng)該是下列圖中的______。A.B.C.D.②該同學(xué)通過圖線斜率計算的重力加速度與真實值相比______（選填偏大”、“偏小”或“不變），請通過分析說明你的判斷依據(jù)：______。d2l+【答案】①.AC##CA②.1.96.BCD④.2⑤.B⑥.不變⑦.T2【解析】【詳解】（）[1]AB．實驗中擺線的長度應(yīng)保持不變，而橡皮筋的長度會發(fā)生變化，所以選項A正確，B錯誤；CD．?dāng)[球應(yīng)選質(zhì)量大、體積小的物體，所以選項C正確，D錯誤。故選AC。（2）[2]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為19mm，游標(biāo)卡尺為0.1×6=0.6mm，則擺球的直徑為19mm+0.6mm=19.6mm=1.96cm（3）[3]A．?dāng)[球從平衡位置拉開的角度要小于5°，A錯誤；B．?dāng)[球在平衡位置開始計時和結(jié)束計時，因為該位置速度最大，誤差比較小，B正確；C．因單次周期時間過短，測量誤差大，用秒表測30至50次全振動的時間，再來計算平均周期有利于減小測量誤差，C正確；D．實驗要使小球做單擺運動，應(yīng)保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動，選項D正確；故選BCD。（4）[4]又由單擺周期公式可知dl+2T=g聯(lián)立可得d22l+g=T2（5）[5]根據(jù)d(L+)22l2g==T2T2整理得l22T=g可知T2與l成正比關(guān)系，實驗時某同學(xué)測量擺線長后，忘記測量擺球直徑，則擺長沒有加小球的半徑，故此時T與l成一次線性關(guān)系，當(dāng)l=0時，T2大于零。故選B；2[6][7]該同學(xué)通過圖線斜率計算的重力加速度，同學(xué)測擺長時，忘記測擺球的半徑，將擺線的長誤為擺長，由式子l22T=g設(shè)T2與l圖像的斜率為k2g=k可知，重力加速度g與擺長無關(guān)，所以測量值準(zhǔn)確。三、論述和計算題（4個題，共40解答要求：寫出必要的文字說明、方程式、演算步驟和答案。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。t=時刻的波形圖像，介質(zhì)中=2m處的質(zhì)點P沿y軸方向做簡諧運動的表達(dá)式018.如圖所示，為一列簡諧橫波在y=10sint()（y的單位是cm）。為（1）由波形圖像，確定這列波的波長與振幅；（2）求P點的振動周期和這列波的傳播波速；（3）試判定這列波的傳播方向?！敬鸢浮浚ǎ?4m，A=2T=，v=；（）；（3）向x軸正方向傳播【解析】【詳解】（）根據(jù)圖像可知，波長=4m振幅為A=（2）根據(jù)振動方程可知，振動周期為2πT==0.4sω根據(jù)波速公式得λv==10m/sT（3）根據(jù)振動方程，質(zhì)點P在t=0時的振動方向沿y軸正方向，結(jié)合此時刻的波形圖，這列波向x軸正方向傳播。19.如圖所示，一束光線沿AO方向從真空中射向某種介質(zhì)，其折射光線沿OB的方向。其中，入射角和折射角1均為可測的已知量，已知光在真空中的速度為。求：2（1）該介質(zhì)的折射率n；（2）這束光在該介質(zhì)中的傳播速度；（3）該光由介質(zhì)射向真空而發(fā)生全反射臨界角用C表示。請寫出sinC的表達(dá)式。sin1sin2sin2sin1sin2sin1c；（3）【答案】（）；（2）【解析】【詳解】（）根據(jù)折射率的公式，可得該介質(zhì)的折射率為sin1sin2n=（2）根據(jù)公式cn=v可得，這束光在該介質(zhì)中的傳播速度為csin2sin1v==cn（3）光由介質(zhì)射向真空時，有sin90nsinC可得1sin2sin1sinC==n20.一個靜止的放射性原子核發(fā)生了一次衰變，放射出的粒子的質(zhì)量為m。速度的大小為v。分析并計算