北京市大興區(qū)2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期7月期末物理試題 含解析

大興區(qū)2023~2024學(xué)年度第二學(xué)期期末檢測(cè)高二物理1.本試卷共8頁(yè)，共22道小題，滿分100分。考試時(shí)間90分鐘。2.在試卷和答題卡上準(zhǔn)確填寫學(xué)校名稱、班級(jí)、姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3.試題答案一律填涂或書(shū)寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。4.在答題卡上，選擇題用2B鉛筆作答，其他題用黑色字跡簽字筆作答。第一部分選擇題（共48分）一、選擇題（本題共16小題，每小題3分，共48分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。）1.下列關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是（）A.布朗運(yùn)動(dòng)指的是懸浮在液體或氣體中的固體分子的運(yùn)動(dòng)B.布朗運(yùn)動(dòng)能夠反映液體或氣體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性C.懸浮在液體中的顆粒越大布朗運(yùn)動(dòng)越明顯D.布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度與溫度無(wú)關(guān)【答案】B【解析】【詳解】A．布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體中的固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)，并不單個(gè)固體顆粒分子的運(yùn)動(dòng)，更不是液體或氣體分子的運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．布朗運(yùn)動(dòng)是小顆粒受到不同方向的液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的撞擊力不平衡引起的，所以布朗運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性反映液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性，故B正確；CD．溫度越高，液體分子運(yùn)動(dòng)越激烈，布朗運(yùn)動(dòng)也越明顯；顆粒越小，受到的沖力越不平衡，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，故CD錯(cuò)誤。故選B。2.有關(guān)光的現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）A.泊松亮斑是光的干涉現(xiàn)象B.偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是縱波C.發(fā)生折射現(xiàn)象時(shí)，光的頻率發(fā)生變化D.光電效應(yīng)現(xiàn)象說(shuō)明光具有粒子性【答案】D【解析】【詳解】A．泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象。故A錯(cuò)誤；B．偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波。故B錯(cuò)誤；C．發(fā)生折射現(xiàn)象時(shí)，光的頻率不會(huì)發(fā)生變化。故C錯(cuò)誤；D．光電效應(yīng)現(xiàn)象說(shuō)明光具有粒子性。故D正確。故選D。3.如圖為一彈簧做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖像，在如圖所示的時(shí)間范圍內(nèi)，下列判斷正確的是（）A.彈簧振子的振動(dòng)周期為0.9sB.0.2s時(shí)的位移與0.4s時(shí)的位移相同C.0.2s時(shí)速度與0.4s時(shí)的速度相同D.0.2s時(shí)的回復(fù)力與0.4s時(shí)的回復(fù)力相同【答案】C【解析】【詳解】A．由圖可知彈簧振子的振動(dòng)周期為0.8s。故A錯(cuò)誤；B．由圖可知0.2s時(shí)的位移與0.4s時(shí)的位移大小相同，方向相反。故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)圖像中圖線的斜率表示速度，及簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)對(duì)稱性，可知0.2s時(shí)的速度與0.4s時(shí)的速度相同。故C正確；D．根據(jù)可知0.2s時(shí)的回復(fù)力與0.4s時(shí)的回復(fù)力大小相同，方向相反。故D錯(cuò)誤。故選C。4.某同學(xué)觀察到波長(zhǎng)相同的水波通過(guò)兩個(gè)寬度不同的狹縫時(shí)的現(xiàn)象，如下圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.水波通過(guò)狹縫后波速不變，波長(zhǎng)變短B.這是水波的衍射現(xiàn)象，有些波不能發(fā)生衍射現(xiàn)象C.此現(xiàn)象可以說(shuō)明，波長(zhǎng)一定，縫越窄衍射現(xiàn)象越明顯D.此現(xiàn)象可以說(shuō)明，縫寬一定，波長(zhǎng)越長(zhǎng)衍射現(xiàn)象越明顯【答案】C【解析】【詳解】A．水波通過(guò)狹縫后，因波速與頻率不變，依據(jù)公式則有波長(zhǎng)不變，故A錯(cuò)誤；B．一切波均有衍射現(xiàn)象，而波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是：當(dāng)孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長(zhǎng)相比差不多或比波長(zhǎng)更小，故B錯(cuò)誤。CD．從圖可知，波長(zhǎng)一定，縫越窄衍射現(xiàn)象越明顯，而并不是得出：縫寬一定，波長(zhǎng)越長(zhǎng)衍射現(xiàn)象越明顯，因圖中只有縫寬在變化，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用綠色激光照射在雙縫上，在縫后的屏幕上顯示出干涉圖樣。若要增大干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距，可選用的方法是（）A.改用藍(lán)色激光B.增大雙縫間距C.將屏幕向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)D.將光源向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距要使Δx增大，可以增大波長(zhǎng)λ或增大雙縫到屏的距離l或縮小雙縫間的距離d，藍(lán)光波長(zhǎng)小于綠光波長(zhǎng)。故選C。6.圖1所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)波形圖，圖2所示為該波中。處質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像。下列說(shuō)法正確的是（）A.此列波沿x軸正方向傳播B.此列波的傳播速度為0.25m/sC.P點(diǎn)的振幅0.4cmD.t=0.75s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P相對(duì)平衡位置的位移為-0.2cm【答案】A【解析】【詳解】A．由圖2可知t=0時(shí)處質(zhì)點(diǎn)P向y軸負(fù)方向振動(dòng)，結(jié)合圖1可知此列波沿x軸正方向傳播，故A正確；B．由圖1知，波長(zhǎng)由圖2知，周期則波速故B錯(cuò)誤；C．在簡(jiǎn)諧橫波中各質(zhì)點(diǎn)的振幅都相同，由圖1可知故C錯(cuò)誤；D．由可知t=0.75s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P處于波峰的位置，相對(duì)平衡位置的位移是，故D錯(cuò)誤。故選A。7.比較的熱水和的水蒸汽，下列說(shuō)法正確的是（）A.熱水分子的平均動(dòng)能比水蒸汽的大B.熱水分子的速率都比水蒸汽的小C.熱水分子的熱運(yùn)動(dòng)比水蒸汽的劇烈D.熱水的內(nèi)能比相同質(zhì)量的水蒸汽的小【答案】D【解析】【詳解】A．分子的平均動(dòng)能只和溫度有關(guān)，溫度越高分子的平均動(dòng)能越大，熱水溫度小于水蒸氣，所以熱水分子的平均動(dòng)能小于水蒸氣分子的平均動(dòng)能，故A錯(cuò)誤；B．無(wú)論什么溫度的物體所含有的分子都有速率快的和慢的，只是溫度越高速率高的分子所占的比例比較高，故B錯(cuò)誤；C．溫度越高分子運(yùn)動(dòng)的越劇烈，熱水溫度小于水蒸氣溫度，水蒸氣分子運(yùn)動(dòng)的比較劇烈，故C錯(cuò)誤；D．一定量物質(zhì)的內(nèi)能是其所有分子的熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和。對(duì)于相同質(zhì)量的熱水和水蒸氣來(lái)說(shuō)，熱水的溫度比水蒸氣低，所以熱水的分子總動(dòng)能小于水蒸氣分子的總動(dòng)能，同時(shí)，熱水的分子平均距離小于水蒸氣分子的平均距離，所以熱水的分子總勢(shì)能和也小于水蒸氣的分子總勢(shì)能，所以熱水的內(nèi)能比水蒸氣的內(nèi)能小，故D正確。故選D。8.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a經(jīng)過(guò)等容、等溫、等壓三個(gè)過(guò)程，先后達(dá)到狀態(tài)b、c，再回到狀態(tài)a。下列說(shuō)法正確的是（）A.在過(guò)程a→b中氣體內(nèi)能增加B.在過(guò)程a→b中氣體向外界放熱C.在過(guò)程b→c中氣體的內(nèi)能減少D.在過(guò)程c→a中氣體的溫度升高【答案】A【解析】【詳解】AB．在過(guò)程a→b中屬于等容過(guò)程，氣體不對(duì)外做功W=0根據(jù)可知在過(guò)程a→b中壓強(qiáng)增大，氣體的溫度升高，即內(nèi)能增加。由熱力學(xué)第一定律得知?jiǎng)t氣體吸收熱量，故A正確，B錯(cuò)誤；C．在過(guò)程b→c中氣體等溫變化，則氣體的內(nèi)能不變，故C錯(cuò)誤；D．在過(guò)程c→a中壓強(qiáng)不變，由知體積減小，溫度降低，故D錯(cuò)誤。故選A。9.如圖所示、一束光沿半圓形玻璃磚的半徑射到其平直面上，并在該界面處發(fā)生反射和折射。當(dāng)逐漸增大入射角時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.反射光線和折射光線都逐漸減弱B.折射光線逐漸減弱，直至完全消失C.入射角和折射角的比值不變D.反射光線和折射光線的夾角逐漸增大【答案】B【解析】【詳解】AB．由題圖可看出，在入射角逐漸增大的過(guò)程中，折射角也逐漸增大，但折射光線亮度逐漸變暗；隨著入射角的增大，反射角也逐漸增大，且反射光線亮度逐漸變亮。當(dāng)入射角增大到某一角度時(shí)，折射光線消失，光線將全部反射回玻璃磚中，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由題意，根據(jù)折射定律，可得逐漸增大入射角，折射角也逐漸增大，由于玻璃磚的折射率不變，所以折射角的正弦值和入射角的正弦值比值不變，但折射角和入射角的比值在變化，故C錯(cuò)誤；D．由題圖可看出，反射光線和折射光線的夾角逐漸減小，故D錯(cuò)誤。故選B。10.一個(gè)氘核與一個(gè)氚核結(jié)合成一個(gè)氦核同時(shí)放出中子，反應(yīng)方程為。已知氘核、氚核、氦核和中子的質(zhì)量分別為和，光在真空中的速度為c，下列說(shuō)法正確的是（）A.B.該核反應(yīng)可以在常溫下進(jìn)行C.該核反應(yīng)釋放的能量D.該核反應(yīng)中的核燃料是目前核電站采用的核燃料【答案】C【解析】【詳解】AC．根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程，因反應(yīng)放出能量，則質(zhì)量一定有虧損，該核反應(yīng)釋放的能量

故A錯(cuò)誤、C正確；B．該反應(yīng)不能在常溫下進(jìn)行，只能在很高的溫度下進(jìn)行，故B錯(cuò)誤；D．核電站主要是核裂變，而該反應(yīng)是核聚變反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。故選C。11.氫原子能級(jí)示意如圖。現(xiàn)有大量氫原子處于n=3能級(jí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.這些原子躍遷過(guò)程中最多可輻射出2種頻率的光子B.從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射的光的波長(zhǎng)最長(zhǎng)C.從n=3能級(jí)躍遷到n=5能級(jí)需要吸收0.66eV的能量D.n=3能級(jí)的氫原子電離至少需要吸收1.51eV的能量【答案】D【解析】【詳解】A.這些原子躍遷過(guò)程中最多可輻射出種即3種頻率的光子，故A錯(cuò)誤；B.由光子的能量公式可知，從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射的光的頻率最高，波長(zhǎng)最短。故B錯(cuò)誤；C.由公式從n=3能級(jí)躍遷到n=5能級(jí)需要吸收0.97eV的能量，故C錯(cuò)誤；D.n=3能級(jí)的氫原子電離躍遷至無(wú)窮能級(jí)的電離態(tài)，至少需要吸收1.51eV的能量，故D正確。故選D。12.分子力F隨分子間距離r的變化如圖所示。若將兩分子從相距處釋放，僅考慮這兩個(gè)分子間的作用，下列說(shuō)法正確的是（）A.從到分子力表現(xiàn)為引力B.從到分子力先減小后增大C.從到分子力先做正功后做負(fù)功D.從到分子勢(shì)能先增大后減小【答案】C【解析】【詳解】A．從到分子力表現(xiàn)為斥力，從到分子力表現(xiàn)為引力，故A錯(cuò)誤；B．由題圖可得，從到分子力先增大后減小，從到分子力逐漸增大，故B錯(cuò)誤；CD．從到，分子力先表現(xiàn)為引力再表現(xiàn)為斥力，則分子力先做正功后做負(fù)功，分子勢(shì)能先減小后增大，故C正確、D錯(cuò)誤。故選C。13.如圖所示，一束復(fù)色光通過(guò)三棱鏡后分解成兩束單色光，下列說(shuō)法正確的是（）A.該三棱鏡對(duì)光的折射率大于對(duì)光的折射率B.若減小入射角，則光先消失C.在該三棱鏡中光的傳播速度大于光的傳播速度D.光的光子能量大于光的光子能量【答案】C【解析】【詳解】A．由題圖可知光的折射角更大，根據(jù)折射率定義，可知三棱鏡對(duì)光的折射率小于對(duì)光的折射率，故A錯(cuò)誤；B．若減小入射角，則光在另一側(cè)面出射的入射角增大，從光密介質(zhì)到光疏介質(zhì)有可能發(fā)生全反射現(xiàn)象，因光折射率較大，故當(dāng)發(fā)生全反射時(shí)，應(yīng)是光先消失，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)，因光折射率較小，則在該三棱鏡中光的傳播速度大于光的傳播速度，故C正確；D．光折射率較小，則頻率較小，根據(jù)，可知光的光子能量小于光的光子能量，故D錯(cuò)誤。故選C。14.玻璃茶杯從同一高度掉下，落在石板上易碎，落在海綿墊上不易碎，這是因?yàn)椴璞c石板撞擊過(guò)程中（）A.茶杯的初動(dòng)量較大 B.茶杯所受沖量較大C.茶杯動(dòng)量變化較大 D.茶杯動(dòng)量變化率較大【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)動(dòng)量定理，可得解得可知茶杯與石板撞擊過(guò)程中茶杯動(dòng)量變化率較大，所受沖擊力較大，易碎。故選D。15.用圖1所示的電路研究光電效應(yīng)中電子發(fā)射的情況與照射光的強(qiáng)弱、光的顏色（頻率）等物理量間的關(guān)系。電流計(jì)G測(cè)得的光電流I隨光電管兩端電壓U的變化如圖2所示，則（）A.通過(guò)電流計(jì)G的電流方向由d到cB.光電流的大小與光的強(qiáng)弱無(wú)關(guān)C.光電管兩端電壓U為零時(shí)一定不發(fā)生光電效應(yīng)D.用強(qiáng)弱不同、頻率相同的光照射K極，光電子的最大初動(dòng)能相同【答案】D【解析】【詳解】A.光照射極板K發(fā)生光電效應(yīng)，產(chǎn)生的光電子，在外加電場(chǎng)的作用下，向A移動(dòng)，電子從d到c，所以通過(guò)電流計(jì)G的電流方向由c到d，故A錯(cuò)誤；B.光電流的大小與光的強(qiáng)弱和兩個(gè)極板間的電壓有關(guān)，在極板電壓一定時(shí)，光照強(qiáng)度越強(qiáng)，單位時(shí)間產(chǎn)生的光電子數(shù)目就越多，光電流就越大，故B錯(cuò)誤；C.只要光的頻率達(dá)到了極板的極限頻率就可以發(fā)生光電效應(yīng)，光電管的電壓只是讓產(chǎn)生的光電子定向移動(dòng)，并不影響極板的光電效應(yīng)發(fā)生與否，故C錯(cuò)誤；D.由光電效應(yīng)的最大初動(dòng)能公式對(duì)于同一個(gè)極板，其中的一定，只要頻率相同的光照射K極，光電子的最大初動(dòng)能就相同，故D正確。故選D。16.體積相同的小球A和B懸掛于同一高度，靜止時(shí)兩根輕繩豎直，兩球球心等高且剛好彼此接觸。如圖所示，保持B球靜止于最低點(diǎn)，拉起A球，將其由距最低點(diǎn)高度為h處?kù)o止釋放，兩球發(fā)生碰撞后分離。兩球始終在兩懸線所決定的豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，懸線始終保持繃緊狀態(tài)，不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是（）A.兩球從碰撞到分離的過(guò)程中，A球減少的動(dòng)能與B球增加的動(dòng)能大小一定相等B.兩球從碰撞到分離的過(guò)程中，A球動(dòng)量的變化量與B球動(dòng)量的變化量大小一定相等C.兩球從碰撞到分離的過(guò)程中，A球?qū)球的沖量大于B球?qū)球的沖量D.B球上升的最大高度不可能大于h【答案】B【解析】【詳解】A．兩球質(zhì)量未知，由題中條件無(wú)法確定是不是彈性碰撞，所以不能確定A球減少的動(dòng)能與B球增加的動(dòng)能是不是一定相等，故A錯(cuò)誤；B．兩球在最低點(diǎn)碰撞，從碰撞到分離的過(guò)程中，動(dòng)量守恒，AB球的總動(dòng)量不變，所以A球動(dòng)量的變化量與B球動(dòng)量的變化量大小一定相等，方向相反，故B正確；C．沖量，A對(duì)B的作用力和B對(duì)A的作用力等大反向，且作用時(shí)間相同，所以A球?qū)球的沖量等于B球?qū)球的沖量，故C錯(cuò)誤；D．假設(shè)AB是彈性碰撞，則有動(dòng)量守恒和能量守恒聯(lián)立解得，A球下落過(guò)程，與B球上升過(guò)程均符合機(jī)械能守恒解得可知，若，則有，故D錯(cuò)誤。故選B。第二部分非選擇題（共52分）二、實(shí)驗(yàn)探究題（本題共2小題，共18分）17.做“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)。（1）下列實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是____________（填寫實(shí)驗(yàn)步驟前的序號(hào)）。a．往邊長(zhǎng)約為的淺盤里倒入約深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上b．用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定c．將畫(huà)有油酸膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油酸膜的面積，根據(jù)油酸的體積和油酸膜的面積計(jì)算出油酸分子直徑的大小d．用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時(shí)的滴數(shù)，由此計(jì)算出一滴油酸酒精溶液的體積，再根據(jù)油酸酒精溶液的濃度計(jì)算出油酸的體積e．將玻璃板放在淺盤上，然后將油酸膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上（2）實(shí)驗(yàn)中，所用油酸酒精溶液每體積溶液中有純油酸體積，用注射器和量筒測(cè)得體積的上述溶液有n滴，把一滴該溶液滴入盛水的撒有痱子粉的淺盤中，待水面穩(wěn)定后，得到油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，圖中每個(gè)小正方形格的邊長(zhǎng)為a，則油酸薄膜的面積__________；可求得油酸分子的直徑為_(kāi)__________（用、n、S表示）。（3）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)中最終得到的油酸分子直徑數(shù)據(jù)偏大，可能是因?yàn)開(kāi)__________。A.油膜中含有大量未溶解的酒精B.計(jì)算油膜面積時(shí)，舍去了所有不足一格的方格C水面上痱子粉撒得太多，油膜沒(méi)有充分展開(kāi)D.用注射器和量筒測(cè)體積溶液滴數(shù)時(shí)多記錄了幾滴【答案】（1）dabec（2）①.②.（3）BC【解析】【小問(wèn)1詳解】實(shí)驗(yàn)過(guò)程應(yīng)先用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時(shí)的滴數(shù)，由此計(jì)算出一滴油酸酒精溶液的體積，再根據(jù)油酸酒精溶液的濃度計(jì)算出油酸的體積，后往邊長(zhǎng)約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上，再用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定，隨后將玻璃板放在淺盤上，然后將油酸膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上，最后將畫(huà)有油酸膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油酸膜的面積。根據(jù)油酸的體積和油酸膜的面積計(jì)算出油酸分子直徑的大小。即實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是dabec?！拘?wèn)2詳解】[1]根據(jù)數(shù)格子的辦法，多于半格算一格，少于半格舍去，油膜的總格數(shù)為71格，則油膜總面積為[2]由于所用油酸酒精溶液每體積溶液中有純油酸體積，則溶液的濃度為用注射器和量筒測(cè)得體積為的上述溶液有n滴，則一滴溶液中純油酸的體積為油酸分子直徑為聯(lián)立解得【小問(wèn)3詳解】根據(jù)A．油膜中含有大量未溶解的酒精，導(dǎo)致油膜面積測(cè)量值偏大，則油酸分子直徑測(cè)量值偏小，故A錯(cuò)誤；B．計(jì)算油膜面積時(shí)，舍去了所有不足一格的方格，導(dǎo)致油膜面積測(cè)量值偏小，則油酸分子直徑測(cè)量值偏大，故B正確；C．水面上痱子粉撒得太多，油膜沒(méi)有充分展開(kāi)，導(dǎo)致油膜面積測(cè)量值偏小，則油酸分子直徑測(cè)量值偏大，故C正確；D．用注射器和量筒測(cè)體積溶液滴數(shù)時(shí)多記錄了幾滴，導(dǎo)致油酸體積測(cè)量值偏小，則油酸分子直徑測(cè)量值偏小，故D錯(cuò)誤。故選BC。18.用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中使用的兩個(gè)小球半徑相等。（1）為完成此實(shí)驗(yàn)，以下提供的測(cè)量工具中，本實(shí)驗(yàn)必須使用的是___________。（選填選項(xiàng)前的字母）A．刻度尺B．天平C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器D．秒表（2）本實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是___________（選填選項(xiàng)前的字母）。A．同一組實(shí)驗(yàn)中，入射小球必須從同一位置由靜止釋放B．入射小球質(zhì)量必須大于被碰小球的質(zhì)量C．軌道傾斜部分必須光滑D．軌道末端必須水平（3）圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影，實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓入射小球多次從斜軌上位置S由靜止釋放，通過(guò)白紙和復(fù)寫紙找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測(cè)出平拋射程OP。然后，把被碰小球靜置于軌道的水平部分末端，仍將入射小球從斜軌上位置S由靜止釋放，與被碰小球相碰，并多次重復(fù)該操作，兩小球平均落地點(diǎn)位置分別為M、N。實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的有___________（選填選項(xiàng)前的字母）。A．入射小球和被碰小球的質(zhì)量m1、m2B．入射小球開(kāi)始的釋放高度hC．小球拋出點(diǎn)距地面的高度HD．兩球相碰后的平拋射程OM、ON（4）若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為：___________[用（3）中測(cè)量的量表示]。通過(guò)測(cè)量小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程來(lái)代替小球的速度，這樣做的依據(jù)是：__________?！敬鸢浮竣?AB##BA②.ABD③.AD##DA④.m1OP=m1OM+m2ON⑤.小球離開(kāi)斜槽后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度與水平射程成正比，可以通過(guò)測(cè)量小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程來(lái)代替小球的速度【解析】【詳解】（1）[1]小球碰撞后做平拋運(yùn)動(dòng)，由于小球拋出點(diǎn)的高度相等，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，小球水平位移與初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量小球的質(zhì)量與水平位移，需要刻度尺與天平，本實(shí)驗(yàn)不需要測(cè)量時(shí)間，不需要打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與秒表。故選AB。（2）[2]A．同一組實(shí)驗(yàn)中，為使小球到達(dá)軌道末端時(shí)的速度相等，入射小球必須從同一位置由靜止釋放，A正確；B．為防止兩球碰撞后入射球反彈，入射小球的質(zhì)量必須大于被碰小球的質(zhì)量，B正確；C．只有入射球從斜槽的同一位置由靜止釋放，小球到達(dá)軌道末端時(shí)的速度就相等，軌道傾斜部分不必光滑，C錯(cuò)誤；D．小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，軌道末端必須水平，D正確。故選ABD。（3）[3]設(shè)碰撞前入射球的速度大小為v0，碰撞后瞬間入射球的速度大小為v1，被碰球的速度大小為v2，兩球碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以碰撞前入射球的速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得m1v0=m1v1+m2v2小球離開(kāi)斜槽后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，則m1v0t=m1v1t+m2v2t則m1OP=m1OM+m2ON實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的表達(dá)式是m1OP=m1OM+m2ON實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量入射小球和被碰小球的質(zhì)量m1、m2，兩球相碰后的平拋射程OM、ON。故選AD。（4）[4][5]由（3）可知，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的表達(dá)式是m1OP=m1OM+m2ON小球離開(kāi)斜槽后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度與水平射程成正比，可以通過(guò)測(cè)量小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程來(lái)代替小球的速度。三、論述計(jì)算題（本題共4小題，共34分）19.質(zhì)譜儀的工作原理示意圖如圖所示，它由速度選擇器和有邊界的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)構(gòu)成。速度選擇器由兩塊水平放置的金屬板構(gòu)成，兩金屬板分別與電源的兩極相連，兩金屬板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E、勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，方向垂直紙面向里。偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B2，方向垂直紙面向外。一束帶正電的電量為q的粒子從狹縫O1射入，恰能沿直線通過(guò)速度選擇器，從磁場(chǎng)邊界上的O2點(diǎn)垂直磁場(chǎng)方向射入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，經(jīng)歷半個(gè)圓周打在照相底片上的A點(diǎn)，測(cè)得O2和A點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng)。粒子所受重力及粒子間的相互作用均可忽略。（1）判斷速度選擇器的上、下兩金屬板哪端應(yīng)接電源正極？求帶電粒子從速度選擇器射出時(shí)的速度大?。唬?）求帶電粒子的質(zhì)量m；（3）另外一束帶電量相同的粒子也從狹縫O1射入，保持裝置的其他條件不變，粒子最終打在照相底片上的C點(diǎn)，O2和C點(diǎn)之間的距離大于L。比較這兩束粒子，你能得到哪些結(jié)論？并闡述理由?！敬鸢浮浚?）上金屬板；；（2）；（3）見(jiàn)解析【解析】【詳解】（1）因?yàn)樵摿Ｗ釉诮饘侔彘g做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可以判斷出帶電粒子所受電場(chǎng)力與洛倫茲力方向相反、大小相等。所以上金屬板應(yīng)接電源的正極。由解得（2）帶電粒子在偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，根據(jù)牛頓第二定律又解得（3）可得到的結(jié)論：①兩束帶電粒子都帶正電荷。理由：根據(jù)左手定則判定兩束帶電粒子在偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)點(diǎn)的受力方向都由點(diǎn)指向A點(diǎn)。②兩束帶電粒子的速度大小相等。理由：只有速度的帶電粒子才能沿直線過(guò)速度選擇器。③打在點(diǎn)的帶電粒子的質(zhì)量大于打在A點(diǎn)的帶電粒子的質(zhì)量。理由：帶電粒子質(zhì)量，可知越大質(zhì)量越大。20.在光滑水平面上，甲、乙兩物體的質(zhì)量分別為、，它們沿東西方向的一直線相向運(yùn)動(dòng)，其中甲物體以速度6m/s由西向東運(yùn)動(dòng)，乙物體以速度2m/s由東向西運(yùn)動(dòng)。碰撞后兩物體運(yùn)動(dòng)方向都與原方向相反，速度的大小都是4m/s。求：（1）甲、乙兩物體的質(zhì)量之比；（2）通過(guò)計(jì)算說(shuō)明這次碰撞是彈性碰撞還是非彈性碰撞；（3）有些核反應(yīng)堆里，要讓中子與原子核碰撞，以便把中子的速度降下來(lái)。假設(shè)中子與原子核的碰撞是彈性碰撞且碰前原子核處于靜止?fàn)顟B(tài)。請(qǐng)你通過(guò)推導(dǎo)說(shuō)明應(yīng)該選用質(zhì)量較大