2023-2024學年山西省運城市高二下學期7月期末考試物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1運城市2023-2024學年第二學期期末調研測試高二物理試題本試題滿分100分，考試時間75分鐘?！即鸢浮揭宦蓪懺诖痤}卡上。注意事項：1．答題前，考生務必先將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上，認真核對條形碼上的姓名、準考證號，并將條形碼粘貼在答題卡的指定位置上。2．答題時使用0.5毫米的黑色中性（簽字）筆或碳素筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號在各題的答題區(qū)域（黑色線框）內作答，超出答題區(qū)域書寫的〖答案〗無效。4．保持卡面清潔，不折疊，不破損。一、單項選擇題（本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）1.關于氣體的壓強，下列說法正確的是（）A.氣體的壓強是由氣體分子間的吸引和排斥產(chǎn)生的B.氣體分子的平均速率增大，氣體的壓強一定增大C.氣體的壓強等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力D.當某一容器自由下落時，容器中氣體的壓強將變?yōu)榱恪即鸢浮紺〖解析〗AC．氣體的壓強是由于大量氣體分子頻繁撞擊器壁產(chǎn)生的，等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力，選項A錯誤，C正確；B．氣體分子的平均速率增大，若氣體體積增大，氣體的壓強不一定增大，選項B錯誤；D．當某一容器自由下落時，容器中氣體分子的運動不受影響，氣體的壓強不為零，選項D錯誤。2.圖1和圖2中曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別描述了某物理量隨分子之間的距離變化的規(guī)律，r0為平衡位置?，F(xiàn)有如下物理量：①分子間引力，②分子間斥力，③分子間引力和斥力的合力，④分子勢能，則曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ對應的物理量分別是（）A.①③② B.④③②C.④①③ D.①④③〖答案〗B〖解析〗根據(jù)分子處于平衡位置（即分子之間距離為）時分子勢能最小可知，曲線I為分子勢能隨分子之間距離r變化的圖像；根據(jù)分子處于平衡位置（即分子之間距離為）時分子力為零，可知曲線II為分子間引力和斥力的合力隨分子之間距離r變化的圖像；根據(jù)分子之間斥力隨分子之間距離的增大而減小，且小于r0時主要表現(xiàn)為斥力，即分子力表現(xiàn)為斥力，故曲線III為分子斥力隨分子之間距離r變化的圖像。故選B。3.下列四幅圖所涉及的物理知識，論述正確的是（）A.圖甲表明晶體熔化過程中分子平均動能變大B.圖乙對應曲線為同一氣體溫度較高時的速率分布圖D.圖丁中A是浸潤現(xiàn)象，B是不浸潤現(xiàn)象〖答案〗D〖解析〗A．晶體熔化過程中溫度不變，分子平均動能不變，故A錯誤；B．當溫度升高時，分子速率較大的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比增大，可知對應曲線為同一氣體溫度較低時的速率分布圖，故B錯誤；C．每隔一段時間把觀察到的炭粒的位置記錄下來，然后用直線把這些位置依次連接成折線，所以布朗運動圖像反映每隔一段時間固體微粒的位置，而不是運動軌跡，故C錯誤；D．圖丁中A是浸潤現(xiàn)象，B是不浸潤現(xiàn)象，故D正確。故選D。4.根據(jù)近代物理知識，你認為下列說法中正確的是（）A.是核裂變反應B.結合能越大表示原子核中的核子結合得越牢固C.氡的半衰期為3.8天，現(xiàn)有16個氡原子核，經(jīng)過7.6天后剩下4個氡原子核D.大量氫原子從的激發(fā)態(tài)向低能級躍遷時，最多能輻射出6種不同頻率的光子〖答案〗A〖解析〗A．是核裂變反應，故A正確；B．在原子核中，比結合能越大表示原子核中的核子結合得越牢固，故B錯誤；C．半衰期對大量的原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對少量的原子核不適用，所以無法判斷16個氡原子核，經(jīng)過7.6天后剩下多少氡原子核，故C錯誤；D．大量氫原子從的激發(fā)態(tài)向低能級躍遷時，根據(jù)可知最多能輻射出3種不同頻率的光子，故D錯誤；故選A。A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗根據(jù)質能方程可知，由于質量虧損該反應放出的能量為故選C。6.斯涅耳1621年關于折射現(xiàn)象的論文中用了如圖所示的裝置研究光的折射現(xiàn)象。一個容器中裝水，一束單色光沿AO從O點射入水中，以O點為圓心畫圓，與折射光線的交點為B，過B點向兩介質的交界面作垂線，交點為N，BN與AO的延長線的交點為M。以O點為圓心，OM為半徑畫另一圓。則以下線段長度之比等于水的折射率的是（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗令法線與入射光線之間的夾角，即入射角為，法線與折射光線之間的夾角，即折射角為，根據(jù)幾何關系有，根據(jù)折射率表達式有解得故選A二、多項選擇題（本題共4小題，每小題6分，共24分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）7.在光電效應實驗中，某同學用同一光電管在不同實驗條件下得到了三條光電流與電壓之間的關系曲線（甲光、乙光、丙光），如圖所示。則可判斷出（）A.甲光的頻率大于乙光的頻率B.乙光的頻率大于丙光的頻率C.甲光的光照強度大于乙光D.甲光所產(chǎn)生的光電子最大初動能小于丙光產(chǎn)生的光電子最大初動能〖答案〗CD〖解析〗ABD．入射光的頻率決定了遏制電壓和光電子的最大初動能，由圖可知因此甲光的頻率等于乙光的頻率，均小于丙光的頻率，根據(jù)丙光的最大初動能大于甲光和乙光的最大出動能，故AB錯誤，D正確；C．由于甲的飽和電流大于乙的飽和電流，則甲光的光照強度大于乙光，故C正確；故選CD。8.如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)A開始，經(jīng)歷A→B→C→A，完成循環(huán)。下列說法正確的是（）A.理想氣體從A→B經(jīng)歷的是等溫變化過程B.氣體分子在狀態(tài)A的平均動能小于在狀態(tài)B的平均動能C.從A→B，氣體吸收的熱量大于D.從B→C，氣體從外界吸收熱量〖答案〗BC〖解析〗A．由圖可知狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，壓強與體積均增加，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，有易知溫度必定升高故A錯誤；B．由A選項分析，A→B溫度升高，分子的平均動能增大。故B正確；C．狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，壓強的平均值為氣體對外界做功為根據(jù)熱力學第一定律又所以從A→B，氣體吸收的熱量大于。故C正確；D．從B→C，氣體體積不變，不做功，有根據(jù)查理定律，可得氣體壓強減小，其熱力學溫度降低，內能減小。所以氣體向外界釋放熱量。故D錯誤。故選BC。9.如圖所示，小車與輕質彈簧組成一個彈簧振子在光滑水平面上做簡諧運動。當小車以水平向右的速度v0通過平衡位置時，一小球恰好以大小為v0的速度豎直落入小車車廂中的細砂內并立即與小車保持相對靜止，已知小車質量是小球質量的9倍，彈簧振子的周期，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，m為彈簧振子的質量，下列說法正確的是（）A.小球落入車廂的過程中，小球和小車組成的系統(tǒng)動量守恒B.小車再次經(jīng)過平衡位置時的速度大小為C.小球與小車保持相對靜止后，整個彈簧振子的周期不變D.小球與小車保持相對靜止后，整個彈簧振子的周期變大〖答案〗BD〖解析〗A．小球落入小車過程中，豎直方向上系統(tǒng)所受合外力不為零，即小球和小車在豎直方向上動量不守恒，應該是水平方向上動量守恒，故A錯誤；B．小球落入小車過程中，小球、小車系統(tǒng)水平方向動量守恒可知解得即小車再次經(jīng)過平衡位置時的速度大小為，選項B正確；CD．小球與小車保持相對靜止后，根據(jù)彈簧振子的周期公式可知彈簧振子的質量增加，彈簧勁度系數(shù)未變，所以整個彈簧振子的周期變大，故C錯誤，D正確。故選BD。10.沿x軸傳播的一列簡諧橫波在時的波動圖像如圖甲所示，處質點P的振動圖像如圖乙所示，質點M位于處。下列判斷正確的是（）A.該波的傳播速率為4m/sB.此波在向x軸負方向傳播C.經(jīng)過2s時間，質點P沿波的傳播方向移動8mD.質點M從開始運動0.5m路程所需的時間為〖答案〗AD〖解析〗A．由圖可知，波的波長為4m，周期為1s，則波的傳播速率為故A正確；B．由圖乙可知，0.5s時質點P沿y軸正方向運動，由上下坡法可知P點處于下坡，即波的傳播方向為x軸正方向，故B錯誤；C．質點P不會隨波逐流，只會上下振動，故C錯誤；D．當質點M運動的路程為0.5m時，M處于-0.1m處且沿y軸正方向運動，以圖示位置為計時0點，質點M的振動方程為（m）當y=-0.1m，可得故D正確。故選AD。三、實驗題（每空2分，共16分）11.在做“用油膜法估測分子大小”的實驗時，油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸1mL，用注射器測得1mL上述溶液有200滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，測得油酸膜的輪廓如圖所示，圖中正方形小方格的邊長為1cm，估算油膜面積以超過半格以一格計算，小于半格就舍去的原則，估算出40格，則油酸膜的面積是_____________，每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是_____________，根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑是_____________m。（以上結果均保留兩位有效數(shù)字）〖答案〗〖解析〗[1]油酸膜的面積是[2]每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是[3]估測出油酸分子的直徑是12.在“利用單擺測重力加速度”的實驗中，一同學利用智能手機軟件中的“磁傳感器”功能，可以實時記錄手機附近磁場的變化，磁極越靠近手機，“磁傳感器”記錄下的磁感應強度越大?，F(xiàn)用智能手機、磁化小球、鐵架臺、塑料夾子等實驗器材，來測量當?shù)刂亓铀俣?，實驗步驟如下：a.用游標卡尺測量小鋼球的直徑d，測得結果如圖甲所示，其讀數(shù)______mm；b.將細繩一端固定在O點，另一端系一小鋼球，用毫米刻度尺測量出細繩的長度L；c.如圖乙所示，將強磁鐵吸附于小鋼球下側，在單擺的正下方放置一手機，打開手機中測量磁感應強度的應用軟件；d.使單擺小角度擺動，每當鋼球經(jīng)過手機時，磁傳感器會采集到一個磁感應強度的峰值，某次實驗中采集到磁感應強度隨時間變化的圖像如圖丙，由圖得單擺的周期______s（保留兩位有效數(shù)字）；e.若該同學把O點到鋼球中心的距離作為單擺擺長，則重力加速度的表達式可表示為______（用L、d、T進行表示）；若這次測量中繩長，則測得的重力加速度______（結果保留3位有效數(shù)字，?。?；f.根據(jù)以上操作，該同學實驗得出重力加速度值與當?shù)刂亓铀俣认啾葧_____（填“偏大”、“偏小”或“相等”）?！即鸢浮?0.22.09.86偏小〖解析〗[1]根據(jù)游標卡尺的讀數(shù)規(guī)律，該讀數(shù)為[2]根據(jù)圖丙可知解得[3]單擺的擺長為根據(jù)單擺周期公式有解得[4]結合上述，代入相關物理量的數(shù)值，解得[5]擺長應該等于擺動物體的重心到懸點的間距，實驗中將懸點O點到鋼球中心的距離作為單擺擺長，由于強磁鐵吸附于小鋼球下側，擺動物體為鋼球與強磁鐵構成的整體，其重心應位于鋼球中心的下側，可知，實驗中擺長的測量值偏小，結合上述可知，該同學實驗得出重力加速度值與當?shù)刂亓铀俣认啾葧　Ｋ?、計算題（共3小題，共36分，要求必須寫出必要的文字說明、公式、主要的計算步驟和明確的〖答案〗，只有最后〖答案〗不給分）13.如圖所示，一個質量的蹦床運動員，從離水平網(wǎng)面高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面高處。已知運動員與網(wǎng)接觸的時間為，重力加速度取。（1）求運動員與網(wǎng)接觸的這段時間內動量的變化量；（2）求網(wǎng)對運動員的平均作用力大小?！即鸢浮剑?），方向豎直向上；（2）〖解析〗（1）設運動員觸網(wǎng)前速度大小為，下落過程有解得設運動員觸網(wǎng)后的速度大小為，上升過程有解得以豎直向上為正方向，觸網(wǎng)過程中動量的變化量為方向豎直向上。（2）觸網(wǎng)過程中，根據(jù)動量定理可得解得14.航天回收艙實現(xiàn)軟著陸時，回收艙接觸地面前經(jīng)過噴火反沖減速后的速度為，此速度仍大于要求的軟著陸設計速度，為此，科學家設計了一種電磁阻尼緩沖裝置，其原理如圖所示。主要部件為緩沖滑塊K及固定在絕緣光滑緩沖軌道MN和PQ上的回收艙主體，回收艙主體中還有超導線圈（圖中未畫出），能在兩軌道間產(chǎn)生垂直于導軌平面磁感應強度為B的勻強磁場，導軌內的緩沖滑塊由高強度絕緣材料制成，滑塊K上繞有n匝矩形線圈abcd，線圈的總電阻為R，ab邊長為L，當回收艙接觸地面時，滑塊K立即停止運動，此后線圈與軌道間的磁場發(fā)生作用，使回收艙主體持續(xù)做減速運動，從而實現(xiàn)緩沖。已知回收艙主體及軌道的總質量為m，緩沖滑塊（含線圈）K的質量為M，重力加速度為g，不考慮運動磁場產(chǎn)生的電場，求：（1）緩沖滑塊剛落地時回收艙主體的加速度大??；（2）達到回收艙軟著陸要求的設計速度時，緩沖滑塊K對地面的壓力大小?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）線圈切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢為根據(jù)歐姆定律，線圈中的電流為線圈受到的安培力為根據(jù)牛頓第二定律可得（2）對滑塊K，設滑塊K受到的支持力為，由力的平衡線圈的速度減小到原來的一半，則安培力減小為根據(jù)牛頓第三定律，滑塊對地面的壓力為可得15.圖甲為山地車的氣壓避震裝置，主要由活塞、汽缸和彈簧組成。某研究小組將其放在光滑斜面上進行研究，簡化結構如圖乙，帶有活塞A的導熱汽缸B放置在傾角為的光滑斜面上，活塞用另一端固定的輕彈簧拉住，輕彈簧平行于斜面，活塞與汽缸間密封一定質量的理想氣體，初始狀態(tài)活塞到汽缸底部的距離，汽缸底部到斜面底端擋板的距離，汽缸內氣體的初始溫度。已知汽缸質量，活塞的質量、橫截面積，活塞能無摩擦滑動，重力加速度，大氣壓。（1）求初始狀態(tài)下汽缸內氣體壓強；（2）對汽缸緩慢加熱，汽缸內氣體的溫度從上升到，此時汽缸底部恰好接觸到斜面底端的擋板。已知該封閉氣體的內能U與溫度T之間存在關系，若氣缸氣密性良好，求該過程中氣體吸收的熱量Q；（3）為了檢驗該裝置的氣密性，實驗小組將該裝置固定在一平板車上加速下坡，如圖丙所示，已知坡度，加速度，活塞到汽缸底部的距離，環(huán)境溫度保持不變，通過計算分析汽缸的氣密性是否良好，若不良好，求進氣或漏氣氣體占原有氣體的百分比？〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）對氣缸受力分析可知代入數(shù)據(jù)可得（2）汽缸內氣體的溫度從上升到，汽缸底部恰好接觸到斜面底端的擋板的過程中，可以看成等壓變化，根據(jù)蓋-呂薩克定律可知其中，解得所以氣體內能的變化氣體對外界所做的功根據(jù)熱力學第一定律代入數(shù)據(jù)（3）對氣缸受力分析，由牛頓第二定律解得，氣體體積、溫度不變，壓強變大，所以是進氣；由等溫變化過程，根據(jù)玻意耳定律進氣氣體占原體積的百分比為運城市2023-2024學年第二學期期末調研測試高二物理試題本試題滿分100分，考試時間75分鐘?！即鸢浮揭宦蓪懺诖痤}卡上。注意事項：1．答題前，考生務必先將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上，認真核對條形碼上的姓名、準考證號，并將條形碼粘貼在答題卡的指定位置上。2．答題時使用0.5毫米的黑色中性（簽字）筆或碳素筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號在各題的答題區(qū)域（黑色線框）內作答，超出答題區(qū)域書寫的〖答案〗無效。4．保持卡面清潔，不折疊，不破損。一、單項選擇題（本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）1.關于氣體的壓強，下列說法正確的是（）A.氣體的壓強是由氣體分子間的吸引和排斥產(chǎn)生的B.氣體分子的平均速率增大，氣體的壓強一定增大C.氣體的壓強等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力D.當某一容器自由下落時，容器中氣體的壓強將變?yōu)榱恪即鸢浮紺〖解析〗AC．氣體的壓強是由于大量氣體分子頻繁撞擊器壁產(chǎn)生的，等于大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力，選項A錯誤，C正確；B．氣體分子的平均速率增大，若氣體體積增大，氣體的壓強不一定增大，選項B錯誤；D．當某一容器自由下落時，容器中氣體分子的運動不受影響，氣體的壓強不為零，選項D錯誤。2.圖1和圖2中曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別描述了某物理量隨分子之間的距離變化的規(guī)律，r0為平衡位置?，F(xiàn)有如下物理量：①分子間引力，②分子間斥力，③分子間引力和斥力的合力，④分子勢能，則曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ對應的物理量分別是（）A.①③② B.④③②C.④①③ D.①④③〖答案〗B〖解析〗根據(jù)分子處于平衡位置（即分子之間距離為）時分子勢能最小可知，曲線I為分子勢能隨分子之間距離r變化的圖像；根據(jù)分子處于平衡位置（即分子之間距離為）時分子力為零，可知曲線II為分子間引力和斥力的合力隨分子之間距離r變化的圖像；根據(jù)分子之間斥力隨分子之間距離的增大而減小，且小于r0時主要表現(xiàn)為斥力，即分子力表現(xiàn)為斥力，故曲線III為分子斥力隨分子之間距離r變化的圖像。故選B。3.下列四幅圖所涉及的物理知識，論述正確的是（）A.圖甲表明晶體熔化過程中分子平均動能變大B.圖乙對應曲線為同一氣體溫度較高時的速率分布圖D.圖丁中A是浸潤現(xiàn)象，B是不浸潤現(xiàn)象〖答案〗D〖解析〗A．晶體熔化過程中溫度不變，分子平均動能不變，故A錯誤；B．當溫度升高時，分子速率較大的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比增大，可知對應曲線為同一氣體溫度較低時的速率分布圖，故B錯誤；C．每隔一段時間把觀察到的炭粒的位置記錄下來，然后用直線把這些位置依次連接成折線，所以布朗運動圖像反映每隔一段時間固體微粒的位置，而不是運動軌跡，故C錯誤；D．圖丁中A是浸潤現(xiàn)象，B是不浸潤現(xiàn)象，故D正確。故選D。4.根據(jù)近代物理知識，你認為下列說法中正確的是（）A.是核裂變反應B.結合能越大表示原子核中的核子結合得越牢固C.氡的半衰期為3.8天，現(xiàn)有16個氡原子核，經(jīng)過7.6天后剩下4個氡原子核D.大量氫原子從的激發(fā)態(tài)向低能級躍遷時，最多能輻射出6種不同頻率的光子〖答案〗A〖解析〗A．是核裂變反應，故A正確；B．在原子核中，比結合能越大表示原子核中的核子結合得越牢固，故B錯誤；C．半衰期對大量的原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對少量的原子核不適用，所以無法判斷16個氡原子核，經(jīng)過7.6天后剩下多少氡原子核，故C錯誤；D．大量氫原子從的激發(fā)態(tài)向低能級躍遷時，根據(jù)可知最多能輻射出3種不同頻率的光子，故D錯誤；故選A。A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗根據(jù)質能方程可知，由于質量虧損該反應放出的能量為故選C。6.斯涅耳1621年關于折射現(xiàn)象的論文中用了如圖所示的裝置研究光的折射現(xiàn)象。一個容器中裝水，一束單色光沿AO從O點射入水中，以O點為圓心畫圓，與折射光線的交點為B，過B點向兩介質的交界面作垂線，交點為N，BN與AO的延長線的交點為M。以O點為圓心，OM為半徑畫另一圓。則以下線段長度之比等于水的折射率的是（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗令法線與入射光線之間的夾角，即入射角為，法線與折射光線之間的夾角，即折射角為，根據(jù)幾何關系有，根據(jù)折射率表達式有解得故選A二、多項選擇題（本題共4小題，每小題6分，共24分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）7.在光電效應實驗中，某同學用同一光電管在不同實驗條件下得到了三條光電流與電壓之間的關系曲線（甲光、乙光、丙光），如圖所示。則可判斷出（）A.甲光的頻率大于乙光的頻率B.乙光的頻率大于丙光的頻率C.甲光的光照強度大于乙光D.甲光所產(chǎn)生的光電子最大初動能小于丙光產(chǎn)生的光電子最大初動能〖答案〗CD〖解析〗ABD．入射光的頻率決定了遏制電壓和光電子的最大初動能，由圖可知因此甲光的頻率等于乙光的頻率，均小于丙光的頻率，根據(jù)丙光的最大初動能大于甲光和乙光的最大出動能，故AB錯誤，D正確；C．由于甲的飽和電流大于乙的飽和電流，則甲光的光照強度大于乙光，故C正確；故選CD。8.如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)A開始，經(jīng)歷A→B→C→A，完成循環(huán)。下列說法正確的是（）A.理想氣體從A→B經(jīng)歷的是等溫變化過程B.氣體分子在狀態(tài)A的平均動能小于在狀態(tài)B的平均動能C.從A→B，氣體吸收的熱量大于D.從B→C，氣體從外界吸收熱量〖答案〗BC〖解析〗A．由圖可知狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，壓強與體積均增加，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，有易知溫度必定升高故A錯誤；B．由A選項分析，A→B溫度升高，分子的平均動能增大。故B正確；C．狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，壓強的平均值為氣體對外界做功為根據(jù)熱力學第一定律又所以從A→B，氣體吸收的熱量大于。故C正確；D．從B→C，氣體體積不變，不做功，有根據(jù)查理定律，可得氣體壓強減小，其熱力學溫度降低，內能減小。所以氣體向外界釋放熱量。故D錯誤。故選BC。9.如圖所示，小車與輕質彈簧組成一個彈簧振子在光滑水平面上做簡諧運動。當小車以水平向右的速度v0通過平衡位置時，一小球恰好以大小為v0的速度豎直落入小車車廂中的細砂內并立即與小車保持相對靜止，已知小車質量是小球質量的9倍，彈簧振子的周期，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，m為彈簧振子的質量，下列說法正確的是（）A.小球落入車廂的過程中，小球和小車組成的系統(tǒng)動量守恒B.小車再次經(jīng)過平衡位置時的速度大小為C.小球與小車保持相對靜止后，整個彈簧振子的周期不變D.小球與小車保持相對靜止后，整個彈簧振子的周期變大〖答案〗BD〖解析〗A．小球落入小車過程中，豎直方向上系統(tǒng)所受合外力不為零，即小球和小車在豎直方向上動量不守恒，應該是水平方向上動量守恒，故A錯誤；B．小球落入小車過程中，小球、小車系統(tǒng)水平方向動量守恒可知解得即小車再次經(jīng)過平衡位置時的速度大小為，選項B正確；CD．小球與小車保持相對靜止后，根據(jù)彈簧振子的周期公式可知彈簧振子的質量增加，彈簧勁度系數(shù)未變，所以整個彈簧振子的周期變大，故C錯誤，D正確。故選BD。10.沿x軸傳播的一列簡諧橫波在時的波動圖像如圖甲所示，處質點P的振動圖像如圖乙所示，質點M位于處。下列判斷正確的是（）A.該波的傳播速率為4m/sB.此波在向x軸負方向傳播C.經(jīng)過2s時間，質點P沿波的傳播方向移動8mD.質點M從開始運動0.5m路程所需的時間為〖答案〗AD〖解析〗A．由圖可知，波的波長為4m，周期為1s，則波的傳播速率為故A正確；B．由圖乙可知，0.5s時質點P沿y軸正方向運動，由上下坡法可知P點處于下坡，即波的傳播方向為x軸正方向，故B錯誤；C．質點P不會隨波逐流，只會上下振動，故C錯誤；D．當質點M運動的路程為0.5m時，M處于-0.1m處且沿y軸正方向運動，以圖示位置為計時0點，質點M的振動方程為（m）當y=-0.1m，可得故D正確。故選AD。三、實驗題（每空2分，共16分）11.在做“用油膜法估測分子大小”的實驗時，油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸1mL，用注射器測得1mL上述溶液有200滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，測得油酸膜的輪廓如圖所示，圖中正方形小方格的邊長為1cm，估算油膜面積以超過半格以一格計算，小于半格就舍去的原則，估算出40格，則油酸膜的面積是_____________，每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是_____________，根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑是_____________m。（以上結果均保留兩位有效數(shù)字）〖答案〗〖解析〗[1]油酸膜的面積是[2]每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是[3]估測出油酸分子的直徑是12.在“利用單擺測重力加速度”的實驗中，一同學利用智能手機軟件中的“磁傳感器”功能，可以實時記錄手機附近磁場的變化，磁極越靠近手機，“磁傳感器”記錄下的磁感應強度越大。現(xiàn)用智能手機、磁化小球、鐵架臺、塑料夾子等實驗器材，來測量當?shù)刂亓铀俣?，實驗步驟如下：a.用游標卡尺測量小鋼球的直徑d，測得結果如圖甲所示，其讀數(shù)______mm；b.將細繩一端固定在O點，另一端系一小鋼球，用毫米刻度尺測量出細繩的長度L；c.如圖乙所示，將強磁鐵吸附于小鋼球下側，在單擺的正下方放置一手機，打開手機中測量磁感應強度的應用軟件；d.使單擺小角度擺動，每當鋼球經(jīng)過手機時，磁傳感器會采集到一個磁感應強度的峰值，某次實驗中采集到磁感應強度隨時間變化的圖像如圖丙，由圖得單擺的周期______s（保留兩位有效數(shù)字）；e.若該同學把O點到鋼球中心的距離作為單擺擺長，則重力加速度的表達式可表示為______（用L、d、T進行表示）；若這次測量中繩長，則測得的重力加速度______（結果保留3位有效數(shù)字，取）；f.根據(jù)以上操作，該同學實驗得出重力加速度值與當?shù)刂亓铀俣认啾葧_____（填“偏大”、“偏小”或“相等”）?！即鸢浮?0.22.09.86偏小〖解析〗[1]根據(jù)游標卡尺的讀數(shù)規(guī)律，該讀數(shù)為[2]根據(jù)圖丙可知解得[3]單擺的擺長為根據(jù)單擺周期公式有解得[4]結合上述，代入相關物理量的數(shù)值，解得[5]擺長應該等于擺動物體的重心到懸點的間距，實驗中將懸點O點到鋼球中心的距離作為單擺擺長，由于強磁鐵吸附于小鋼球下側，擺動物體為鋼球與強磁鐵構成的整體，其重心應位于鋼球中心的下側，可知，實驗中擺長的測量值偏小，結合上述可知，該同學實驗得出重力加速度值與當?shù)刂亓铀俣认啾葧?。四、計算題（共3小題，共36分，要求必須寫出必要的文字說明、公式、主要的計算步驟和明確的〖答案〗，只有最后〖答案〗不給分）13.如圖所示，一個質量的蹦床運動員，從離水平網(wǎng)面高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面高處。已知運動員與網(wǎng)接觸的時間為，重力加速度取。（1）求運動員與網(wǎng)接觸的這段時間內動量的變化量；（2）求網(wǎng)對運動員的平均作用力大小?！即鸢浮剑?），方向豎直向上；（2）〖解析〗（1）設運動員觸網(wǎng)前速度大小為，下落過程有解得設運動員觸網(wǎng)后的速度大小為，上升過程有解得以豎直向上為正方向，觸網(wǎng)