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

2023-2024年第二學(xué)期高二物理期末考試試題一、單選題1.下列說(shuō)法正確的是（）A.當(dāng)一列聲波從空氣傳到水中時(shí)，其波長(zhǎng)不變B.質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向垂直的波叫縱波C.當(dāng)聲源靠近時(shí)，靜止的觀察者接收到的聲音頻率增大D.孔的尺寸比波的波長(zhǎng)小時(shí)不會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象【答案】C【解析】【詳解】A．當(dāng)一列聲波從空氣傳到水中時(shí)，其頻率不變，波速變大，則波長(zhǎng)變大，故A錯(cuò)誤；B．質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向垂直的波叫橫波，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)聲源靠近時(shí)，根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，靜止的觀察者接收到的聲音頻率增大，故C正確；D．孔的尺寸比波的波長(zhǎng)小時(shí)會(huì)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。故選C。2.生活中有很多有趣的光學(xué)現(xiàn)象，關(guān)于這些現(xiàn)象，下列表述中錯(cuò)誤的一項(xiàng)是（）A.甲圖所示的光導(dǎo)纖維，內(nèi)芯的折射率比外套的大B.乙圖所示的肥皂膜看起來(lái)是彩色的，這是光的折射現(xiàn)象C.丙圖所示的劈尖干涉，任意相鄰明條紋所對(duì)應(yīng)的薄膜厚度差恒定D.如丁圖所示，要想減弱玻璃表面反射光的干擾，拍出清晰的車窗內(nèi)景象，可以在相機(jī)鏡頭前裝一片偏振濾光片【答案】B【解析】【詳解】A．光導(dǎo)纖維能夠使光在有機(jī)玻璃內(nèi)傳播是利用光的全反射原理，要想發(fā)生全反射光必須從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，所以內(nèi)芯的折射率大于外套的折射率，A正確；B．肥皂膜看起來(lái)是彩色的，這是薄膜干涉，是光的干涉現(xiàn)象，B錯(cuò)誤；C．劈尖干涉中任意相鄰明條紋所對(duì)應(yīng)的薄膜厚度差恒定，C正確；D．要想減弱玻璃表面反射光的干擾，拍出清晰的車窗內(nèi)景象，可以在相機(jī)鏡頭前裝一片偏振濾光片，D正確。本題選錯(cuò)誤的，故選B。3.如圖所示，在一根張緊的水平繩上，懸掛有a、b、c、d、e五個(gè)單擺，讓a擺略偏離平衡位置后無(wú)初速釋放，在垂直紙面的平面內(nèi)振動(dòng)；接著其余各擺也開(kāi)始振動(dòng)。下列說(shuō)法中正確的是（）A.各擺的振動(dòng)周期與a擺相同B.各擺的振幅大小不同，e擺的振幅最大C.各擺的振動(dòng)周期不同，c擺的周期最長(zhǎng)D.各擺均做自由振動(dòng)【答案】A【解析】【詳解】ACD．讓a擺略偏離平衡位置后無(wú)初速釋放，a擺做自由振動(dòng)，其振動(dòng)周期等于固有周期，b、c、d、e四個(gè)單擺在a擺的驅(qū)動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng)，振動(dòng)周期等于驅(qū)動(dòng)力的周期，即等于a擺的固有周期，故各擺的振動(dòng)周期與a擺相同，故A正確，CD錯(cuò)誤；B．由于a、c擺長(zhǎng)相同，c擺所受驅(qū)動(dòng)力的頻率與固有頻率相等，c擺出現(xiàn)共振現(xiàn)象，故各擺的振幅大小不同，c擺的振幅最大，故B錯(cuò)誤。故選A。4.圖是某繩波形成過(guò)程的示意圖。質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)質(zhì)點(diǎn)2，3，4，…各個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次上下振動(dòng)，把振動(dòng)從繩的左端傳到右端，相鄰編號(hào)的質(zhì)點(diǎn)間距離為2cm。已知時(shí)，質(zhì)點(diǎn)1開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)；時(shí)，質(zhì)點(diǎn)1到達(dá)上方最大位移處，質(zhì)點(diǎn)5開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)。則（）A.這列波傳播的速度為0.5m/sB時(shí)，振動(dòng)傳到質(zhì)點(diǎn)8C.時(shí)，質(zhì)點(diǎn)12加速度方向向下D.時(shí)，質(zhì)點(diǎn)16正在向下運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】【詳解】A．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)1到達(dá)上方最大位移處，質(zhì)點(diǎn)5開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)。則振動(dòng)周期為相鄰編號(hào)的質(zhì)點(diǎn)間距離為2cm，則波長(zhǎng)為這列波傳播的速度為故A錯(cuò)誤；B．時(shí)，波的傳播距離為振動(dòng)傳到質(zhì)點(diǎn)9，故B錯(cuò)誤；C．時(shí)，波的傳播距離為振動(dòng)傳到質(zhì)點(diǎn)13，則質(zhì)點(diǎn)12正在向上運(yùn)動(dòng)，則其加速度方向向下，故C正確；D．時(shí)，波的傳播距離為振動(dòng)傳到質(zhì)點(diǎn)17，則質(zhì)點(diǎn)16正在向上運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C。5.一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形如圖所示，P為介質(zhì)中的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，波沿x軸的負(fù)方向傳播。下列說(shuō)法正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻的速度沿y軸的正方向B.再過(guò)半個(gè)周期時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的位移為負(fù)值C.經(jīng)過(guò)一個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為2aD.質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻的加速度沿y軸的正方向【答案】B【解析】【詳解】A．波沿x軸負(fù)方向傳播，結(jié)合平移法可知，P質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的速度方向沿y軸負(fù)方向，故A錯(cuò)誤；B．質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始時(shí)在x軸的上方，經(jīng)過(guò)半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)P一定位于開(kāi)始時(shí)的對(duì)稱位置上，即一定是在x軸的下方，位移為負(fù)值，故B正確；C．經(jīng)過(guò)一個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為4倍的振幅，即4a，故C錯(cuò)誤；D．質(zhì)點(diǎn)的加速度為質(zhì)點(diǎn)P該時(shí)刻位于x軸的上方，所以加速度的方向沿y軸的負(fù)方向，故D錯(cuò)誤；故選B。6.如圖所示，一束復(fù)色光從空氣中沿半圓形玻璃磚半徑方向射入，從玻璃磚射出后分成a、b兩束單色光。以下說(shuō)法正確的是（）A.玻璃磚對(duì)a光的折射率為B.b光的頻率比a光的大C.b光的波長(zhǎng)比a光的大D.b光在玻璃中的傳播速度比a光的大【答案】B【解析】【詳解】A．玻璃磚對(duì)a光的折射率為故A錯(cuò)誤；B．由圖知兩束光的入射角相等，a的折射角小于b的折射角，根據(jù)折射定律可知玻璃磚對(duì)b光的折射率比對(duì)a光的大，由于折射率越大，光的頻率越大，則b光的頻率比a光的頻率大，故B正確；C．由公式可知，b光的頻率比a光的頻率大，則b光的波長(zhǎng)比a光的小，故C錯(cuò)誤；D．由于玻璃磚對(duì)a光的折射率小，根據(jù)知在玻璃磚中a光的傳播速度比b光的大，故D錯(cuò)誤。故選B。7.質(zhì)量為m的物體以v的初速度豎直向上拋出，經(jīng)時(shí)間t達(dá)到最高點(diǎn)。速度變?yōu)?，以豎直向上為正方向，在這個(gè)過(guò)程中，物體的動(dòng)量變化量和重力的沖量分別是（）A.-mv和-mgt B.mv和mgt C.mv和-mgt D.-mv和mgt【答案】A【解析】【詳解】以豎直向上為正方向，物體動(dòng)量的變化為重力的沖量為I=-mgt故選A8.城市進(jìn)入高樓時(shí)代后，高空墜物已成為危害極大的社會(huì)安全問(wèn)題。圖為一則安全警示廣告，非常形象地描述了高空墜物對(duì)人傷害的嚴(yán)重性。小明同學(xué)用下面的實(shí)例來(lái)檢驗(yàn)廣告詞的科學(xué)性：設(shè)一個(gè)50g雞蛋從25樓的窗戶自由落下，與地面的碰撞時(shí)間約為，已知相鄰樓層的高度差約為3m，則該雞蛋對(duì)地面產(chǎn)生的沖擊力約為（）A.10N B.102N C.103N D.104N【答案】C【解析】【詳解】下落的高度則下落的時(shí)間取向下為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理得解得故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。9.如圖所示，是一個(gè)正弦式交變電流的波形圖。則（）A.該交變電流的周期為5sB.該交變電流的有效值為C.若將該電流通過(guò)10Ω的電阻時(shí)，10s內(nèi)產(chǎn)生熱量為5000JD.若將該電流輸入匝數(shù)比為的理想降壓變壓器，副線圈輸出電流的最大值為1A【答案】C【解析】【詳解】A．由題圖可知，該交變電流的周期為0.2s，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．該交變電流為正弦式交變電，其有效值為故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．若將該電流通過(guò)10Ω的電阻時(shí)，10s內(nèi)產(chǎn)生熱量為故C項(xiàng)正確；D．由于理想降壓變壓器，有解得副線圈的最大電流為，有解得故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。10.如圖甲所示，彈簧上端固定，下端懸掛一個(gè)磁鐵。將磁鐵托起到某一高度（彈簧處于壓縮狀態(tài)）后放開(kāi)，磁鐵能上下振動(dòng)較長(zhǎng)時(shí)間停下來(lái)。如果在磁鐵下端放一個(gè)固定的閉合線圈，如圖乙所示，仍將磁鐵托起到同一高度后放開(kāi)，則下列說(shuō)法正確的是（）A.放線圈后，磁鐵會(huì)更快地停下來(lái)B.放線圈后，磁鐵振動(dòng)的時(shí)間不改變C.因磁鐵和線圈沒(méi)有接觸，所以線圈對(duì)磁鐵沒(méi)有作用D.放線圈后，線圈一直會(huì)對(duì)磁鐵產(chǎn)生向上的作用力【答案】A【解析】【詳解】由楞次定律可知，將磁鐵托起到同一高度后放開(kāi)，線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，使磁鐵始終受到阻礙，時(shí)而體現(xiàn)引力、時(shí)而體現(xiàn)斥力，磁鐵會(huì)更快地停下來(lái)。故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。11.在如圖所示的電路中，和是兩個(gè)相同的燈泡。線圈L的自感系數(shù)足夠大，電阻可以忽略不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是（）A.閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，和同時(shí)亮B.閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，先亮，逐漸變亮，穩(wěn)定時(shí)亮度相同C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，閃亮一下再熄滅D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，流過(guò)的電流方向向左【答案】B【解析】【詳解】AB.閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，立刻亮；由于A1支路的線圈阻礙電流的增加，則逐漸亮起來(lái)，由于和是兩個(gè)相同的燈泡，線圈L的電阻可以忽略不計(jì)，則穩(wěn)定時(shí)亮度相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，通過(guò)原來(lái)的電流立刻消失，而在A1支路由于線圈L阻礙電流的減小，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)相當(dāng)于電源，在A1和A2中重新形成回路，可知兩燈都會(huì)慢慢熄滅，流過(guò)的電流方向向右，由于穩(wěn)定時(shí)通過(guò)兩燈的電流相同，則不會(huì)閃亮一下再熄滅，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。故選B。12.如圖所示，質(zhì)量為M的小車置于光滑的水平面上，車的上表面粗糙，有一質(zhì)量為m的木塊以初速度水平地滑至車的上表面，若車表面足夠長(zhǎng)，則（）A.由于車表面粗糙，小車和木塊所組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒B.車表面越粗糙，木塊減少的動(dòng)量越多C.車表面越粗糙，小車增加的動(dòng)量越少D.木塊的最終速度為【答案】D【解析】【詳解】以小車和木塊組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象所受合外力為零，因此系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由于摩擦力的作用，m速度減小，M速度增大，m速度減小到最小時(shí)，M速度達(dá)最大，最后m、M以共同速度運(yùn)動(dòng)。以初速度方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量守恒有解得木塊減少的動(dòng)量為與車表面粗糙程度無(wú)關(guān)，小車M獲得動(dòng)量與車面粗糙程度無(wú)關(guān)。故選D。13.如圖所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為，其原線圈兩端接入正弦式交變電壓，副線圈通過(guò)電流表與變阻器R相連，若交流電壓表和交流電流表都是理想電表，則下列說(shuō)法正確的是（）A.當(dāng)變阻器電阻時(shí)，電流表的示數(shù)為3.11AB.滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)，電壓表的示數(shù)增大C.滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)，電流表的示數(shù)增大D.滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)，變壓器的輸入功率減小【答案】C【解析】【詳解】A．交流電的電壓有效值為根據(jù)可得因此故A錯(cuò)誤；B．由于原線圈的電壓保持不變，匝數(shù)比不變，無(wú)論滑動(dòng)變阻器阻值如何變化，副線圈兩端的電壓也保持不變，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小，由于副線圈兩端的電壓不變，因此副線圈電流增大，電流表的示數(shù)增大，故C正確；D．根據(jù)結(jié)合C選項(xiàng)分析可知當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率增大，因此變壓器的輸入功率增大，故D錯(cuò)誤。故選C。14.當(dāng)一條長(zhǎng)度為L(zhǎng)、橫截面積為S的金屬絲在力F作用下伸長(zhǎng)?L時(shí)，滿足表達(dá)式：，E為該金屬絲材料的彈性模量，可以得到。彈性模量是描述固體材料抗形變能力的重要物理量，是材料的固有屬性，也是機(jī)械構(gòu)件材料選擇的重要依據(jù)，采用單縫衍射和單絲衍射一起測(cè)量金屬絲的微小伸長(zhǎng)量和直徑d，就可測(cè)量該金屬絲材料的彈性模量。已知單縫衍射中央亮條紋寬度?x滿足表達(dá)式：，式中l(wèi)為單縫到光屏的距離，D為單縫寬度，λ為衍射光波長(zhǎng)，如圖1所示，當(dāng)金屬絲下面的托盤增加砝碼時(shí)，金屬絲被拉長(zhǎng)，下面的縫寬由a1減小為a2，引起光屏處的衍射中央亮條紋寬度變化，據(jù)此可以求金屬絲伸長(zhǎng)量?L。圖2為單縫衍射法測(cè)量金屬絲在砝碼拉伸下的微小伸長(zhǎng)量光路示意圖，已知單絲衍射中央亮條紋寬度與單縫衍射規(guī)律相同，式中D為單絲寬度，根據(jù)測(cè)量單絲衍射中央亮條紋寬度可以求得金屬絲直徑d，再根據(jù)可計(jì)算出金屬絲的橫截面積，圖3為單絲衍射的示意圖，將以上衍射法的測(cè)量值代入，就可以得到金屬絲的彈性模量。據(jù)此材料，以下敘述正確的是（）A.砝碼稍增大一些，?L會(huì)增大，金屬絲的彈性模量E將減小B.增加砝碼之后，單縫衍射的中央亮條紋都變寬C.金屬絲的彈性模量與實(shí)驗(yàn)用的光波長(zhǎng)有關(guān)D.該方法中使用的激光可以用白光代替【答案】B【解析】【詳解】AC．金屬絲的彈性模量E是由材料本身決定的，與?L無(wú)關(guān)，與實(shí)驗(yàn)用的光波長(zhǎng)無(wú)關(guān)，選項(xiàng)AC錯(cuò)誤；B．增加砝碼之后，金屬絲的伸長(zhǎng)量變大，則單縫寬度減小，則單縫衍射的中央亮條紋都變寬，選項(xiàng)B正確；D．白光是多種顏色的光的復(fù)合光，則該方法中使用的激光不可以用白光代替，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。二、實(shí)驗(yàn)題15.如圖甲所示，利用雙縫干涉測(cè)定光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)中，雙縫間距，雙縫到光屏間的距離，實(shí)驗(yàn)時(shí)，接通電源使光源正常發(fā)光，調(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋。（1）若想增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，下列措施可行的是______（填選項(xiàng)前的字母）。A.將單縫向雙縫靠近B.使用間距更小的雙縫C.把綠色濾光片換成紅色濾光片D.將屏向靠近雙縫的方向移動(dòng)（2）某種單色光照射雙縫得到干涉條紋如圖乙所示。分劃板在圖中位置時(shí)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為xM，在位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)為，該單色光的波長(zhǎng)表達(dá)式為_(kāi)_______（用題目中所給物理量符號(hào)xM，，，表示）?！敬鸢浮浚?）D（2）【解析】【小問(wèn)1詳解】（1）ABD．若想增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，應(yīng)減小相鄰兩個(gè)亮條紋或暗條紋間的距離，由可知需要增大雙縫間距d或減小雙縫到屏距離L，故AB錯(cuò)誤，D正確；C．把綠色濾光片換成紅色濾光片，波長(zhǎng)變長(zhǎng)，條紋間距變寬，故C錯(cuò)誤。故選D?！拘?wèn)2詳解】（2）依題意，由圖乙可得相鄰兩個(gè)亮條紋或暗條紋間距為則該單色光的波長(zhǎng)表達(dá)式為16.用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，斜槽與水平槽圓滑連接。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，記下重錘線所指的位置O。接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：步驟1：不放小球2，讓小球1從斜槽上A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2放在斜槽前端邊緣位置B，讓小球1從A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。（1）對(duì)于上述實(shí)驗(yàn)操作，下列說(shuō)法正確的是__________。A.應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下B.斜槽軌道必須光滑C.斜槽軌道末端必須水平D.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，白紙可以移動(dòng)，復(fù)寫紙不能移動(dòng)E.小球1的質(zhì)量應(yīng)大于小球2的質(zhì)量（2）本實(shí)驗(yàn)除需測(cè)量線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度外，還需要測(cè)量的物理量有__________。A.A、B兩點(diǎn)間的高度差B.B點(diǎn)離地面的高度C.小球1和小球2的質(zhì)量、D.小球1和小球2的半徑r（3）當(dāng)所測(cè)物理量滿足表達(dá)式__________（用所測(cè)物理量的字母表示）時(shí)，即說(shuō)明兩球碰撞守動(dòng)量守恒定律。如果還滿足表達(dá)式__________（用所測(cè)物理量的字母表示）時(shí)，即說(shuō)明兩球碰撞時(shí)無(wú)機(jī)械能損失?！敬鸢浮浚?）ACE（2）C（3）①.②.【解析】【小問(wèn)1詳解】A．為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)每次的初速度相同，所以小球應(yīng)該使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下，故A項(xiàng)正確；B．該實(shí)驗(yàn)中斜槽軌道不是必須光滑的，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，所以斜槽末端必須水平，故C項(xiàng)正確；D．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中白紙不可以移動(dòng)，但復(fù)寫紙可以移動(dòng)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤；E．為了避免撞后彈回，所以小球1的質(zhì)量應(yīng)該大于小球2的質(zhì)量，故E項(xiàng)正確。故選ACE【小問(wèn)2詳解】本實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的表達(dá)式是由于球做平拋運(yùn)動(dòng)，且平拋運(yùn)動(dòng)的豎直高度相同，由可知，小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，水平方向有由于運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，所以可以用水平距離表示速度的大小，即最終驗(yàn)證的表達(dá)式為所以除需要測(cè)量線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度以外，還需要測(cè)量的物理量有小球1和小球2的質(zhì)量、。故選C?！拘?wèn)3詳解】[1]本實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的表達(dá)式是由于球做平拋運(yùn)動(dòng)，且平拋運(yùn)動(dòng)的豎直高度相同，由可知，小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，水平方向有由于運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，所以可以用水平距離表示速度的大小，即最終驗(yàn)證的表達(dá)式為[2]若無(wú)機(jī)械能守恒，則還應(yīng)該滿足由上述分析可知，變形為17.實(shí)驗(yàn)課中，同學(xué)們用單擺測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋瑢?shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程有兩組同學(xué)分別用了圖2．圖3的兩種不同方式懸掛小鋼球，你認(rèn)為_(kāi)__________（選填“圖2”或“圖3”）懸掛方式較好；（2）在實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量金屬球的直徑，結(jié)果如圖4所示，讀出小球直徑為_(kāi)__________cm；（3）實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)測(cè)量5種不同擺長(zhǎng)與單擺的振動(dòng)周期的對(duì)應(yīng)情況，并將記錄的結(jié)果描繪在如圖5所示的坐標(biāo)系中，圖中各坐標(biāo)點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)中5種不同擺長(zhǎng)的情況。由圖像可知重力加速度g=___________m/s2；（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（4）實(shí)驗(yàn)中，三位同學(xué)作出T2—L圖線分別如圖6中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都過(guò)原點(diǎn)，圖線b對(duì)應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹怠t相對(duì)于圖線a和c，下列分析正確的是___________（填選項(xiàng)前的字母）。A．出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點(diǎn)到小球下端的距離記為擺長(zhǎng)LB．出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動(dòng)記為50次C．圖線c對(duì)應(yīng)的g值小于圖線b對(duì)應(yīng)的g值【答案】①.圖3②.2.240③.9.9

④.B【解析】【詳解】（1）[1]單擺穩(wěn)定擺動(dòng)時(shí)，要求擺長(zhǎng)不發(fā)生變化，用圖2方式懸掛時(shí)在小球擺動(dòng)過(guò)程擺長(zhǎng)會(huì)發(fā)生變化，圖3方式懸掛時(shí)，繩子末端固定，避免擺長(zhǎng)發(fā)生變化，故圖3懸掛方式較好。（2）[2]根據(jù)游標(biāo)卡尺讀數(shù)規(guī)則，可讀出小球直徑為d=22mm+8×0.05mm=22.40mm=2.240cm（3）[3]根據(jù)單的周期公式，變形得可知T2—L圖像斜率為由圖5可求得聯(lián)立可得g=π2=9.9m/s2（4）[4]A．若誤將懸點(diǎn)到小球下端的距離記為擺長(zhǎng)L，則應(yīng)滿足圖線應(yīng)與b平行且在b的下方，A錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)記為50次，則周期的測(cè)量值偏小，導(dǎo)致重力加速度的測(cè)量值偏大，則圖線c的斜率偏小，圖線c符合題意，B正確；C．由（3）解析可得，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊谋磉_(dá)式為由圖可知，圖線c對(duì)應(yīng)的斜率k偏小，則圖線c對(duì)應(yīng)的g值大于圖線b對(duì)應(yīng)的g值，C錯(cuò)誤。故選B。三、解答題18.如圖所示，一質(zhì)量為m的帶電粒子從容器A下方的小孔飄入、之間的加速電場(chǎng)，其初速度可視為0，加速后以速度v經(jīng)小孔沿與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后垂直打到照相底片上的D點(diǎn)。已知到D點(diǎn)的距離L，不計(jì)粒子的重力，求：（1）粒子的比荷；（2）加速電場(chǎng)的電勢(shì)差U；（3）粒子在磁場(chǎng)所受洛倫茲大小?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有幾何關(guān)系可知，半徑為。洛倫茲力提供向心力解得（2）粒子在加速電場(chǎng)中，根據(jù)動(dòng)能定理有解得（3）粒子在磁場(chǎng)所受洛倫茲力提供向心力，有解得19.如圖，輕繩上端固定在點(diǎn)，下端將質(zhì)量的小球懸掛在A點(diǎn)。質(zhì)量的玩具子彈，以的速度射向小球，與小球發(fā)生對(duì)心正碰后，又以的速度被彈回，碰撞時(shí)間極短。已知繩長(zhǎng)為，取。求：（1）碰撞后小球得到的速度；（2）碰撞后，小球向右擺動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)相對(duì)于A點(diǎn)的高度；（3）碰撞過(guò)程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量?！敬鸢浮浚?）0.1m/s；（2）；（3）1.485J【解析】【詳解】（1）碰撞過(guò)程，小球與子彈構(gòu)成的系統(tǒng)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有解得（2）碰撞后，小球向右擺動(dòng)到最高點(diǎn)過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理有解得（3）碰撞過(guò)程，根據(jù)能量守恒定律有解得Q=1.485J20.如圖所示