（考試時(shí)間：75分鐘；總分：100分）
一、選擇題：（本題共11小題，每小題4分，共44分，每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將答案填涂到答題卡相應(yīng)區(qū)域.）
1. 下列說法正確的是（ ）
A. 法拉第發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)
B. 麥克斯韋通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在
C. 變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場
D. 一切物體都在輻射電磁波
2. 電動(dòng)機(jī)通電后，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)其他機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)，一段時(shí)間后，電動(dòng)機(jī)的外殼就會(huì)變得燙手。下列關(guān)于能的轉(zhuǎn)化和守恒的說法，正確的是（ ）
A. 消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
B. 消耗的電能小于機(jī)械能
C. 消耗的電能一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，另一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
D. 消耗的電能大于機(jī)械能與增加的內(nèi)能之和，是能量損耗導(dǎo)致的
3. 下列操作不能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（ ）
A. 甲圖中，使導(dǎo)體棒AB水平向右切割磁感線運(yùn)動(dòng)
B. 乙圖中，使條形磁鐵插入或拔出線圈
C. 丙圖中，閉合或斷開開關(guān)S瞬間
D. 丙圖中，保持開關(guān)S閉合，快速斷開線圈B上的導(dǎo)線
4. 如圖所示為三根平行直導(dǎo)線的截面圖，若它們的電流大小都相同，方向垂直紙面向里，且如果AB=AC=AD，則A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?yàn)椋? ）
A. 沿AB方向B. 沿AD方向C. 沿AC方向D. 沿DA方向
5. 在一條軟繩上選18個(gè)等間距的質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下首先向上做簡諧運(yùn)動(dòng)，其余質(zhì)點(diǎn)在相互作用力的帶動(dòng)下依次振動(dòng)，從而形成簡諧波，由波的形成及圖可知，下列說法中正確的是（ ）
A. 質(zhì)點(diǎn)1帶動(dòng)質(zhì)點(diǎn)2是利用繩上質(zhì)點(diǎn)間的彈力實(shí)現(xiàn)的，每個(gè)質(zhì)點(diǎn)均做簡諧運(yùn)動(dòng)
B. 每個(gè)質(zhì)點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)后，均在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做簡諧運(yùn)動(dòng)
C. 繩上的不同質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)的方向是不同的
D. 波沿繩方向勻速傳播，故每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能保持不變
6. 現(xiàn)代多數(shù)人由于運(yùn)動(dòng)量減少，體重逐漸增加，體內(nèi)的脂肪也逐步增多，我們可以用某型號(hào)脂肪測量儀（如圖甲所示）來測量脂肪積累程度，其原理是根據(jù)人體電阻的大小來判斷脂肪所占比例（體液中含有鈉離子、鉀離子等，而脂肪不容易導(dǎo)電），模擬電路如圖乙所示。已知：，測量時(shí)，閉合開關(guān)，測試者分握兩手柄，體型相近的兩人相比，脂肪含量高者，其電路中（ ）
A. 電流表示數(shù)更大B. 電源的輸出功率更高
C. 路端電壓更小D. 電壓表示數(shù)更大
7. 使甲、乙兩條形磁鐵隔開一段距離，靜止于水平桌面上，甲的N極正對(duì)著乙的S極，甲的質(zhì)量小于乙的質(zhì)量，兩者與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等?，F(xiàn)同時(shí)釋放甲和乙，在它們相互接近過程中的任一時(shí)刻（ ）
A. 甲的動(dòng)量大小比乙的大
B. 甲的動(dòng)量大小與乙的相等
C. 甲的動(dòng)量大小比乙的小
D. 甲乙組成的系統(tǒng)總動(dòng)量水平向左
8. 一列簡諧橫波向右傳播，波源M的振動(dòng)圖像如圖所示．t＝0.9s時(shí)，N點(diǎn)經(jīng)過平衡位置且向下振動(dòng)，且M、N之間只有一個(gè)波峰，則t＝0.9s時(shí)這列波的波形圖是（ ）
A. B.
C. D.
9. 一單擺在地面上做受迫振動(dòng)，其共振曲線（振幅A與驅(qū)動(dòng)力頻率的關(guān)系）如圖所示，則下列說法正確的是（ ）

A. 此單擺的擺長約為
B. 若擺長增加，共振曲線峰將向右移動(dòng)
C 若把該單擺從福建移到北京，要使其固有頻率不變，應(yīng)減小擺長
D. 軍隊(duì)過橋時(shí)需要齊步快速通過，防止橋面負(fù)擔(dān)過重發(fā)生坍塌
10. 如圖所示，光滑水平地面上停放著一輛的小車，小車的四分之一圓弧軌道在最低點(diǎn)B與水平軌道相切，圓弧軌道表面光滑，水平軌道表面粗糙。在小車的右端固定一個(gè)輕彈簧，彈簧的原長小于水平軌道的長度。一個(gè)質(zhì)量為m的小球從圓弧軌道與圓心等高的A點(diǎn)開始自由（初速度為0）滑下，經(jīng)B到達(dá)水平軌道，壓縮彈簧后被彈回并恰好相對(duì)于小車靜止在B點(diǎn)，下列說法正確的是（ ）
A. 小球、小車及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
B. 小球、小車及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
C. 彈簧具有的最大彈性勢能時(shí)，小車和球的速度都為零
D. 最終小車和小球以相同的速度一起向右運(yùn)動(dòng)
11. 物理學(xué)家們?cè)谔剿魑⒂^世界時(shí)，經(jīng)常用一種微觀粒子轟擊另一種微觀粒子，如圖，中子以速度分別碰撞靜止的氫核和氮核，碰撞后氫核和氮核的速度分別為和。設(shè)碰撞為彈性正碰，氫核質(zhì)量與中子近似相同，氮核質(zhì)量約是中子質(zhì)量的14倍，不考慮相對(duì)論效應(yīng)，下列說法正確的是（ ）
A. 碰撞后氮核的動(dòng)量比氫核的小B. 碰撞后氮核的動(dòng)能比氫核的小
C 大于D. 大于
二、實(shí)驗(yàn)題（本題共15分，每空3分）
12. 按要求填空：
（1）如圖所示，小明同學(xué)用圖甲所示的電路圖完成“測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)”，圖乙中實(shí)線為按照實(shí)驗(yàn)所記錄的電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I所作出的圖線。由于電流表和電壓表都不是理想電表，所以測量結(jié)果有系統(tǒng)誤差，兩條虛線①②中有一條是真實(shí)圖線，則下列關(guān)于此方案的誤差說法正確的是（ ）
A. 本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是電壓表的分流作用，使電流表示數(shù)偏大
B. 本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是電流表的分壓作用，使電壓表示數(shù)偏大
C. 圖線①表示真實(shí)圖線，小明所測電動(dòng)勢和內(nèi)阻均偏小
D. 圖線②表示真實(shí)圖線，小明所測電動(dòng)勢為真實(shí)值，內(nèi)阻偏大
（2）圖（甲）是演示簡諧運(yùn)動(dòng)圖像的裝置，它由一根較長的細(xì)線和較小的沙漏組成。當(dāng)沙漏擺動(dòng)時(shí)，漏斗中的細(xì)沙均勻流出，同時(shí)勻速拉出沙漏正下方的木板，漏出的細(xì)沙在板上會(huì)形成一條曲線，這條曲線可以理解為沙漏擺動(dòng)的振動(dòng)圖像。圖（乙）是同一個(gè)沙漏分別在兩塊木板。上形成的曲線（圖中的虛線表示）。
①圖（乙）的P處堆積的細(xì)沙比Q處_________（選填“多”、“少”或“一樣多”）；
②經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)圖（乙）中，若木板1的移動(dòng)速度，則木板2的移動(dòng)速度________。
（3）有兩個(gè)同學(xué)利用假期分別去參觀北京大學(xué)和南京大學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)室，并各自在那里利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長l的關(guān)系”，他們通過校園網(wǎng)交換實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并由計(jì)算機(jī)繪制了圖像，如圖甲所示，去南大的同學(xué)所測實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖線是_________（填“A”或“B”）。
另外，在南大做探究的同學(xué)還利用計(jì)算機(jī)繪制了兩種單擺的振動(dòng)圖像（如圖乙），由圖可知，兩單擺擺長之比_________。
三、計(jì)算題（本題共41分，請(qǐng)寫出詳細(xì)的解題步驟，只寫最后答案不能得分）
13. 蘇州金雞湖邊的摩天輪是世界上最大的水上摩天輪，其設(shè)計(jì)半徑，旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為.一位質(zhì)量為的同學(xué)乘坐某吊艙進(jìn)行游樂體驗(yàn)，取重力加速度，求這位同學(xué)從摩天輪最高點(diǎn)轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)的過程中。
（1）所受重力的沖量的大小；
（2）所受合外力的沖量的大小。
14. 周期為2.0s簡諧橫波沿x軸傳播，該波在t=1.0s時(shí)刻的圖像如圖所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，求∶
（1）該波的傳播速度v和波的傳播方向
（2）寫出P點(diǎn)的振動(dòng)方程
15. 如圖所示的電路中，電壓表為理想電表，電源電動(dòng)勢，內(nèi)阻。定值電阻，，電容器的電容為，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為，電壓表的示數(shù)，電動(dòng)機(jī)正常工作。求：
（1）電容器的帶電量為多少；
（2）電動(dòng)機(jī)的輸出功率是多少；
（3）若電動(dòng)機(jī)突然發(fā)生斷路故障，則因電動(dòng)機(jī)故障導(dǎo)致電源的輸出功率減少了多少。
16. 如圖所示，質(zhì)量為3m、半徑為R四分之一光滑圓弧軌道放在光滑水平地面上，下端與水平地面相切，可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為5m的物塊B靜止在光滑的水平地面上，其左端固定有水平輕彈簧，可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m的物塊A從圓弧軌道的頂端由靜止滑下，之后物塊A與彈簧發(fā)生作用，并沖上圓弧軌道，不計(jì)空氣阻力，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g。求：
（1）A第一次與圓弧軌道分離時(shí)，A與軌道各自的速度大??；
（2）從釋放Ａ到Ａ第一次與圓弧軌道分離過程中，軌道的位移大小和A的水平位移大??；
（3）物塊A沿圓弧軌道上升的最大高度h。江蘇省泰州中學(xué)2024~2025學(xué)年度第一學(xué)期期中考試
高二物理題
（考試時(shí)間：75分鐘；總分：100分）
一、選擇題：（本題共11小題，每小題4分，共44分，每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將答案填涂到答題卡相應(yīng)區(qū)域.）
1. 下列說法正確的是（ ）
A. 法拉第發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)
B. 麥克斯韋通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在
C. 變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場
D. 一切物體都在輻射電磁波
【答案】D
【解析】
【詳解】A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，故A錯(cuò)誤；
B．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲用實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在且測得了波速，故B錯(cuò)誤；
C．均勻變化的磁場產(chǎn)生恒定的電場，故C錯(cuò)誤；
D．我們周圍的一切物體都在輻射電磁波，這種輻射與物體的溫度有關(guān)，故D正確。
故選D。
2. 電動(dòng)機(jī)通電后，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)其他機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)，一段時(shí)間后，電動(dòng)機(jī)的外殼就會(huì)變得燙手。下列關(guān)于能的轉(zhuǎn)化和守恒的說法，正確的是（ ）
A. 消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
B. 消耗的電能小于機(jī)械能
C. 消耗的電能一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，另一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
D. 消耗的電能大于機(jī)械能與增加的內(nèi)能之和，是能量損耗導(dǎo)致的
【答案】C
【解析】
【詳解】電動(dòng)機(jī)消耗的電能一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，另一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，總的能量守恒。
故選C
3. 下列操作不能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（ ）
A. 甲圖中，使導(dǎo)體棒AB水平向右切割磁感線運(yùn)動(dòng)
B. 乙圖中，使條形磁鐵插入或拔出線圈
C. 丙圖中，閉合或斷開開關(guān)S瞬間
D. 丙圖中，保持開關(guān)S閉合，快速斷開線圈B上的導(dǎo)線
【答案】D
【解析】
【詳解】A．甲圖中，使導(dǎo)體棒AB水平向右切割磁感線運(yùn)動(dòng)，穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，所以能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A不符合題意要求；
B．乙圖中，使條形磁鐵插入或拔出線圈，穿過線圈的磁通量均發(fā)生變化，線圈中都能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B不符合題意要求；
C．丙圖中，閉合開關(guān)S瞬間，回路中為電流突然增大，小螺線管A產(chǎn)生的磁場增大，螺線管B中的磁通量增大，故有感應(yīng)電流；斷開S瞬間，回路中電流突然減小，小螺線管A產(chǎn)生的磁場減小，螺線管B中的磁通量減少，故有感應(yīng)電流，故C不符合題意要求；
D．丙圖中，保持開關(guān)S閉合，快速斷開線圈B上導(dǎo)線，穿過螺線管B的磁通量不變，且穿過螺線管B沒有構(gòu)成回路，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D符合題意要求。
故選D。
4. 如圖所示為三根平行直導(dǎo)線的截面圖，若它們的電流大小都相同，方向垂直紙面向里，且如果AB=AC=AD，則A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?yàn)椋? ）
A. 沿AB方向B. 沿AD方向C. 沿AC方向D. 沿DA方向
【答案】B
【解析】
【詳解】根據(jù)右手螺旋定則可知，B處的通電直導(dǎo)線在A點(diǎn)所產(chǎn)生的磁場方向，沿AC方向，C處的通電直導(dǎo)線在A點(diǎn)所產(chǎn)生的磁場方向，沿AD方向，D處的通電直導(dǎo)線在A點(diǎn)所產(chǎn)生的磁場方向，沿CA方向，且磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均相等，所以A點(diǎn)合磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向沿AD方向。
故選B。
5. 在一條軟繩上選18個(gè)等間距的質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下首先向上做簡諧運(yùn)動(dòng)，其余質(zhì)點(diǎn)在相互作用力的帶動(dòng)下依次振動(dòng)，從而形成簡諧波，由波的形成及圖可知，下列說法中正確的是（ ）
A. 質(zhì)點(diǎn)1帶動(dòng)質(zhì)點(diǎn)2是利用繩上質(zhì)點(diǎn)間的彈力實(shí)現(xiàn)的，每個(gè)質(zhì)點(diǎn)均做簡諧運(yùn)動(dòng)
B. 每個(gè)質(zhì)點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)后，均在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做簡諧運(yùn)動(dòng)
C. 繩上的不同質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)的方向是不同的
D. 波沿繩方向勻速傳播，故每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能保持不變
【答案】A
【解析】
【詳解】AC．前一質(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后一質(zhì)點(diǎn)，后一質(zhì)點(diǎn)重復(fù)前一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都做受迫振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)1帶動(dòng)質(zhì)點(diǎn)2是利用繩上質(zhì)點(diǎn)間的彈力實(shí)現(xiàn)的，每個(gè)質(zhì)點(diǎn)均做簡諧運(yùn)動(dòng)，由圖可知繩上的每一個(gè)質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)，方向都向上，故A正確，C錯(cuò)誤；
B．質(zhì)點(diǎn)只能在平衡位置附近振動(dòng)，不能沿繩傳遞，故B錯(cuò)誤；
D．每個(gè)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置附近振動(dòng)，速度變化，則動(dòng)能變化，故D錯(cuò)誤。
故選A。
6. 現(xiàn)代多數(shù)人由于運(yùn)動(dòng)量減少，體重逐漸增加，體內(nèi)的脂肪也逐步增多，我們可以用某型號(hào)脂肪測量儀（如圖甲所示）來測量脂肪積累程度，其原理是根據(jù)人體電阻的大小來判斷脂肪所占比例（體液中含有鈉離子、鉀離子等，而脂肪不容易導(dǎo)電），模擬電路如圖乙所示。已知：，測量時(shí)，閉合開關(guān)，測試者分握兩手柄，體型相近的兩人相比，脂肪含量高者，其電路中（ ）
A. 電流表示數(shù)更大B. 電源的輸出功率更高
C. 路端電壓更小D. 電壓表示數(shù)更大
【答案】D
【解析】
【詳解】A．根據(jù)題意可知：脂肪不容易導(dǎo)電。脂肪含量高者，接入段的電阻更大。根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知電路中總阻值越大，干路電流越小，電流表示數(shù)越小，故A錯(cuò)誤；
B．外電路的總電阻
且
繼而
可知越大，電源的輸出功率越小，故B錯(cuò)誤；
C．外電路的總電阻越大，路端電壓越大，故C錯(cuò)誤；
D．越大，其分壓越大，電壓表的示數(shù)越大，故D正確。
故選D。
7. 使甲、乙兩條形磁鐵隔開一段距離，靜止于水平桌面上，甲的N極正對(duì)著乙的S極，甲的質(zhì)量小于乙的質(zhì)量，兩者與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等?，F(xiàn)同時(shí)釋放甲和乙，在它們相互接近過程中的任一時(shí)刻（ ）
A. 甲的動(dòng)量大小比乙的大
B. 甲的動(dòng)量大小與乙的相等
C. 甲的動(dòng)量大小比乙的小
D. 甲乙組成的系統(tǒng)總動(dòng)量水平向左
【答案】A
【解析】
【詳解】ABC．根據(jù)動(dòng)量定理可知
甲的質(zhì)量小于乙的質(zhì)量，故甲的動(dòng)量大小比乙的大，故A正確，BC錯(cuò)誤；
D．以向右為正方向，甲和乙的總動(dòng)量為
可知甲和乙的總動(dòng)量方向向右，故D錯(cuò)誤。
故選A。
8. 一列簡諧橫波向右傳播，波源M的振動(dòng)圖像如圖所示．t＝0.9s時(shí)，N點(diǎn)經(jīng)過平衡位置且向下振動(dòng)，且M、N之間只有一個(gè)波峰，則t＝0.9s時(shí)這列波的波形圖是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【詳解】由題圖可知t＝0.9s時(shí)，M位于波谷位置，波向右傳播，且N點(diǎn)經(jīng)過平衡位置且向下振動(dòng)，根據(jù)平移法可知B圖符合題意。
故選B。
9. 一單擺在地面上做受迫振動(dòng)，其共振曲線（振幅A與驅(qū)動(dòng)力頻率的關(guān)系）如圖所示，則下列說法正確的是（ ）

A. 此單擺的擺長約為
B. 若擺長增加，共振曲線的峰將向右移動(dòng)
C. 若把該單擺從福建移到北京，要使其固有頻率不變，應(yīng)減小擺長
D. 軍隊(duì)過橋時(shí)需要齊步快速通過，防止橋面負(fù)擔(dān)過重發(fā)生坍塌
【答案】A
【解析】
【詳解】A．根據(jù)題意可知，單擺做受迫振動(dòng)，振動(dòng)頻率與驅(qū)動(dòng)力頻率相等，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力頻率等于固有頻率時(shí)，發(fā)生共振，由題圖可知，單擺的固有頻率為，則周期為
由單擺的周期公式
可得單擺的擺長約為
A正確；
B．若擺長增加，由
可知周期變大，則固有頻率減小，所以共振曲線峰將向左移動(dòng)，B錯(cuò)誤；
C．若該單擺從福建移到北京，重力加速度變大，要使其固有頻率不變，即周期不變，需增加擺長，C錯(cuò)誤；
D．軍隊(duì)過橋時(shí)不能齊步快速通過，防止橋面發(fā)生共振，發(fā)生坍塌。D錯(cuò)誤。
故選A。
10. 如圖所示，光滑水平地面上停放著一輛的小車，小車的四分之一圓弧軌道在最低點(diǎn)B與水平軌道相切，圓弧軌道表面光滑，水平軌道表面粗糙。在小車的右端固定一個(gè)輕彈簧，彈簧的原長小于水平軌道的長度。一個(gè)質(zhì)量為m的小球從圓弧軌道與圓心等高的A點(diǎn)開始自由（初速度為0）滑下，經(jīng)B到達(dá)水平軌道，壓縮彈簧后被彈回并恰好相對(duì)于小車靜止在B點(diǎn)，下列說法正確的是（ ）
A. 小球、小車及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
B. 小球、小車及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
C. 彈簧具有的最大彈性勢能時(shí)，小車和球的速度都為零
D. 最終小車和小球以相同的速度一起向右運(yùn)動(dòng)
【答案】C
【解析】
【詳解】AB．小球、小車及彈簧組成的系統(tǒng)由于克服阻力做功，機(jī)械能不守恒，水平方向外力為零，水平方向動(dòng)量守恒，但豎直方向合力不為零，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，故AB錯(cuò)誤；
CD．系統(tǒng)初始動(dòng)量為0，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知，彈簧具有的最大彈性勢能時(shí)，小車和球的速度都為零，最終小車靜止在B點(diǎn)時(shí)，小車與小球的速度也都為0，故C正確，D錯(cuò)誤；
故選C。
11. 物理學(xué)家們?cè)谔剿魑⒂^世界時(shí)，經(jīng)常用一種微觀粒子轟擊另一種微觀粒子，如圖，中子以速度分別碰撞靜止的氫核和氮核，碰撞后氫核和氮核的速度分別為和。設(shè)碰撞為彈性正碰，氫核質(zhì)量與中子近似相同，氮核質(zhì)量約是中子質(zhì)量的14倍，不考慮相對(duì)論效應(yīng)，下列說法正確的是（ ）
A. 碰撞后氮核的動(dòng)量比氫核的小B. 碰撞后氮核的動(dòng)能比氫核的小
C. 大于D. 大于
【答案】B
【解析】
【詳解】CD．設(shè)中子的質(zhì)量為，氫核的質(zhì)量為，氮核的質(zhì)量為，設(shè)中子和氫核碰撞后中子速度為，由動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律可得
聯(lián)立解得
設(shè)中子和氮核碰撞后中子速度為，由動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律可得
聯(lián)立解得
可得
故CD錯(cuò)誤；
A．碰撞后氫核的動(dòng)量為
氮核的動(dòng)量為
可得
故A錯(cuò)誤；
B．碰撞后氫核的動(dòng)能為
氮核的動(dòng)能為
可得
故B正確。
故選B。
二、實(shí)驗(yàn)題（本題共15分，每空3分）
12. 按要求填空：
（1）如圖所示，小明同學(xué)用圖甲所示的電路圖完成“測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)”，圖乙中實(shí)線為按照實(shí)驗(yàn)所記錄的電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I所作出的圖線。由于電流表和電壓表都不是理想電表，所以測量結(jié)果有系統(tǒng)誤差，兩條虛線①②中有一條是真實(shí)圖線，則下列關(guān)于此方案的誤差說法正確的是（ ）
A. 本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是電壓表的分流作用，使電流表示數(shù)偏大
B. 本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是電流表的分壓作用，使電壓表示數(shù)偏大
C. 圖線①表示真實(shí)圖線，小明所測電動(dòng)勢和內(nèi)阻均偏小
D. 圖線②表示真實(shí)圖線，小明所測電動(dòng)勢為真實(shí)值，內(nèi)阻偏大
（2）圖（甲）是演示簡諧運(yùn)動(dòng)圖像的裝置，它由一根較長的細(xì)線和較小的沙漏組成。當(dāng)沙漏擺動(dòng)時(shí)，漏斗中的細(xì)沙均勻流出，同時(shí)勻速拉出沙漏正下方的木板，漏出的細(xì)沙在板上會(huì)形成一條曲線，這條曲線可以理解為沙漏擺動(dòng)的振動(dòng)圖像。圖（乙）是同一個(gè)沙漏分別在兩塊木板。上形成的曲線（圖中的虛線表示）。
①圖（乙）的P處堆積的細(xì)沙比Q處_________（選填“多”、“少”或“一樣多”）；
②經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)圖（乙）中，若木板1的移動(dòng)速度，則木板2的移動(dòng)速度________。
（3）有兩個(gè)同學(xué)利用假期分別去參觀北京大學(xué)和南京大學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)室，并各自在那里利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長l的關(guān)系”，他們通過校園網(wǎng)交換實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并由計(jì)算機(jī)繪制了圖像，如圖甲所示，去南大的同學(xué)所測實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖線是_________（填“A”或“B”）。
另外，在南大做探究的同學(xué)還利用計(jì)算機(jī)繪制了兩種單擺的振動(dòng)圖像（如圖乙），由圖可知，兩單擺擺長之比_________。
【答案】（1）C （2） ①. 多 ②. 8
（3） ①. A ②.
【解析】
【小問1詳解】
AB．圖為電流表外接法，由于電壓表的分流作用，干路電流為流過電流表和電壓表電流之和，故電流表測量的干路電流偏小，故AB錯(cuò)誤；
CD．干路電流為流過電流表和電壓表電流之和，即每一個(gè)路端電壓對(duì)應(yīng)的干路電流大于電流表的示數(shù)，修正后的圖像為圖線①，由圖可知電動(dòng)勢和內(nèi)阻的測量值均小于真實(shí)值，故C正確，D錯(cuò)誤。
故選C。
【小問2詳解】
①[1]在圖（乙）中P處，沙擺的速度最小，Q處沙擺的速度最大，所以P處堆積的細(xì)沙比Q處多；
②[2]依題意，設(shè)該單擺的周期為，木板長度為。由圖（乙）可知木板1在運(yùn)動(dòng)段，所用時(shí)間為
木板2在運(yùn)動(dòng)段，所用時(shí)間為
可得木板1、2拉動(dòng)的速度大小為
，
聯(lián)立求得
【小問3詳解】
[1][2]北京大學(xué)處于北方，重力加速度g值較大，由單擺周期公式
可得
圖像直線的斜率表示，由圖像知B的斜率小，重力加速度g值大，說明直線B為北大測得的，A是南大的同學(xué)測得的；
根據(jù)圖乙可看出周期之比為
則擺長之比為
三、計(jì)算題（本題共41分，請(qǐng)寫出詳細(xì)的解題步驟，只寫最后答案不能得分）
13. 蘇州金雞湖邊的摩天輪是世界上最大的水上摩天輪，其設(shè)計(jì)半徑，旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為.一位質(zhì)量為的同學(xué)乘坐某吊艙進(jìn)行游樂體驗(yàn)，取重力加速度，求這位同學(xué)從摩天輪最高點(diǎn)轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)的過程中。
（1）所受重力的沖量的大小；
（2）所受合外力的沖量的大小。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小問1詳解】
根據(jù)沖量的計(jì)算公式有
解得
【小問2詳解】
根據(jù)速度與周期公式有
根據(jù)動(dòng)量定理有
解得
14. 周期為2.0s的簡諧橫波沿x軸傳播，該波在t=1.0s時(shí)刻的圖像如圖所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，求∶
（1）該波的傳播速度v和波的傳播方向
（2）寫出P點(diǎn)的振動(dòng)方程
【答案】（1） ，沿x軸正方向傳播；（2）
【解析】
【詳解】（1）由圖可知
周期
則
解得
沿x軸正方向傳播；
（2）因?yàn)?br>解得振動(dòng)方程為
15. 如圖所示的電路中，電壓表為理想電表，電源電動(dòng)勢，內(nèi)阻。定值電阻，，電容器的電容為，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為，電壓表的示數(shù)，電動(dòng)機(jī)正常工作。求：
（1）電容器的帶電量為多少；
（2）電動(dòng)機(jī)的輸出功率是多少；
（3）若電動(dòng)機(jī)突然發(fā)生斷路故障，則因電動(dòng)機(jī)故障導(dǎo)致電源的輸出功率減少了多少。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小問1詳解】
由電路圖可知，電容器兩端的電壓為
電容器的帶電量
【小問2詳解】
由歐姆定律可知，干路中的電流為
電動(dòng)機(jī)兩端的電壓
通過電流
因此電動(dòng)機(jī)的額定電流
電動(dòng)機(jī)的額定功率
電動(dòng)機(jī)的輸出功率
【小問3詳解】
電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)電源的輸出功率
電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)斷路后，電路中的電流
這時(shí)電源的輸出功率
因此電源的輸出功率減少量
16. 如圖所示，質(zhì)量為3m、半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道放在光滑水平地面上，下端與水平地面相切，可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為5m的物塊B靜止在光滑的水平地面上，其左端固定有水平輕彈簧，可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m的物塊A從圓弧軌道的頂端由靜止滑下，之后物塊A與彈簧發(fā)生作用，并沖上圓弧軌道，不計(jì)空氣阻力，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g。求：
（1）A第一次與圓弧軌道分離時(shí)，A與軌道各自的速度大小；
（2）從釋放Ａ到Ａ第一次與圓弧軌道分離過程中，軌道的位移大小和A的水平位移大?。?br>（3）物塊A沿圓弧軌道上升的最大高度h。
【答案】（1），
（2），
（3）
【解析】
【小問1詳解】
以水平向右為正方向，設(shè)物塊A第一次離開圓弧軌道時(shí)，物塊A的速度大小為，圓弧軌道的速度大小為
解得
，
【小問2詳解】
設(shè)物塊A的水平位移大小為，設(shè)物塊B位移大小為，二者組成的系統(tǒng)水平動(dòng)量守恒
解得
，
小問3詳解】
設(shè)物塊A與彈簧分離時(shí)，物塊A的速度大小為，物塊B的速度大小為，物塊A與圓弧軌道上升到最大高度時(shí)，兩者的速度大小為，有
聯(lián)立解得

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