2021-2022学年重庆市第一中学高一（下）期末考试物理试卷（含详解）

2022年重庆一中高2024届高一下期期末考试物理测试试题卷

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只

有一项是符合题目要求的，选对得3分，选错得0分。

1.一人静止于完全光滑的水平冰面上.现欲离开冰面，下列可行的方法是（）

A.向后踢腿

B.手臂向前甩

C.在冰面上滚动

D.脱下外衣水平抛出

2.若用假想的引力场线描绘质量相等的两星球之间的引力场分布，使其它质点在该引力场中任意一点所受

引力的方向沿该点引力场线的切线，指向箭头方向。则描述该引力场的引力场线分布图是（）

3.如图甲所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一负电荷从A点由静止释放，仅在静电力的作用

下从A点运动到B点，其运动的内图像如图乙所示。下列说法正确的是（）

A.该电场线的方向是由A指向BB.电荷在运动过程中加速

AB

甲

度变大

c.A点处的场强比B点处的场强大D.该电场可能是由正点电荷产生的

4.弹簧振子在光滑水平面上振动，其位移-时间图像如图所示，则下列说法正确的是（)

x/cm

10

-10

A.振子动能变化的周期为4sB.在U2s时，振子的速度反向

C.振动方程是x=0.10sinRD.20秒内振子的路程为2m

5.某静电除尘机原理示意图如图所示，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区，带负电的尘埃仅

在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的，图中虚线为电场线（方向未标）.不考虑尘埃

在迁移过程中的相互作用和电荷量变化，则（）

机械过滤二静电除尘

「一丁一」集尘极

电极麻而后空令A.电场线方向由放电极指向集尘极B.图中A、B两点电场

|「：集尘极

强度相等

C.尘埃在迁移过程中沿电场线运动D.尘埃在迁移过程中速度增加

6.如图，将原来不带电与大地绝缘的导体静置于带正电的点电荷。所形成的电场中，A、8两点在其表

面，C点在其内部，达到静电平衡时，以下正确的是（）

Q|~|A,A点一侧表面带正电

/////////

B.感应电荷在C点产生的电场为零

C.感应电荷在C点产生的场强大小等于点电荷在C点产生场强的大小

D.若用手触摸一下导体，放手后导体将不带电

7.2020年11月24日我国发射“嫦娥五号”卫星进入环月轨道，若卫星绕月做匀速圆周运动的轨道半径

为r,周期为兀已知月球的半径为R,引力常量为G,则（）

A.月球的质量为生茎B.月球的平均密度为工C.月球表面重力加速

GT2GT2

4万2r3

度为D.月球的第一宇宙速度为〒

R2T2

8.如图所示，质量为，"的物块带电量为一4,开始时让它静止倾角a=53。的固定光滑绝缘斜面顶端。若

整个装置放在水平向右的匀强电场中，物块由静止释放到落地所经历的时间为内；若仅将匀强电场的方向

改为水平向左，物块在相同的位置由静止释放到落地所经历的时间为L,已知匀强电场的电场强度

E=~,cos530=0.6,sin53°=Q8,则：与f,的比值（）

q

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有

多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有错选得0分。

9.两波源S?分别位于x轴上西=-4m和z=12m处，片0时刻两波源同时开始持续振动并相向传

播，振幅均为A=2cm；r=0.2s时两列波刚好传到如图所示位置。质点P的平衡位置位于七=2m处，则

周期不等B.两列波的

C.两列波传到P点的时间差为0.1sD.O~ls内质点尸运动的路程为8cm

10.如图所示，用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边。已知拖动缆绳的

电动机功率恒为P,小船的质量为山，小船受到的阻力大小恒为人经过4点时的速度大小为%,与绳的

夹角为6,小船从A点沿直线加速运动到8点经历时间为A、8两点间距离为乱缆绳质量忽略不计

A.小船经过A点时，电动机收绳的速度」

COS。

P

B.小船在A点时，缆绳对小船的拉力为-------

%cos8

C.小船从A点运动到B点的全过程阻力做功fd

D.小船从A点运动到B点的全过程合力做功Pt-fd

11.如图甲，“胸口碎大石”是民间杂耍的保留节目（危险节目，请勿模仿）。其原理如图乙所示，皮囊A

放置在水平地面上，上面压着一块质量M=54kg的石板，质量，〃=6kg的铁锤，以%=5m/s的速度，竖直

向下砸中石板，碰撞时间极短，铁锤与石板瞬间达到共同速度，之后忽略手持锤的作用力，且向下匀变速

运动2cm减速到零，取重力加速度g=10m/s2。则（）

铁锤与石板碰后瞬间达到的共同速度为0.5m/s

图甲图乙

B.铁锤与石板碰撞过程损失机械能为75J

C.碰后向下减速到零的过程，皮囊对石板做的总功-7.5J

D.碰后向下减速到零的过程，皮囊对石板的冲量大小78N-s

12.如图所示，与水平面成。=30°的传送带正以v=3m/s的速度匀速运行，A、8两端相距/=13.5m。现把

质量山=lkg的工件（视为质点）轻放在传送带上，工件与传送带间的动摩擦因数〃=竽，传送带始终

匀速运动，取g=10m/s2,A到3过程（

A.先加速后■■匀速

C.因摩擦产生的热量72JD.因传送工件多消耗的电能99J

三、实验题：本题共2小题，共16分。第13题6分，第14题10分。

13.某实验小组为测量小球从某一高度释放，与某种橡胶材料碰撞导致机械能损失，设计了如图所示的

装置，实验过程如下：

释放装置

（1）让小球从某一高度由静止释放,与水平放置的橡胶材料

碰撞后竖直反弹。调节光电门位置，使小球从光电门正上方释放后，在下落和反弹过程中均可通过光电

门;

（2）测量时，应（选填"A”或"B"，其中A为“先释放小球，后接通数字计时器”，B

为“先接通数字计时器，后释放小球”）。记录小球第一次和第二次通过光电门的遮光时间4和

（3）计算小球通过光电门的速度，已知小球的质量为相，可得小球与橡胶材料碰撞导致的机械能损失

A/t=（用字母加、d、%和L表示）；

（4）若适当调高光电门的高度，将会（选填“增大”或“减小”）因空气阻力引起的测量误

差。

14.在“用单摆测量重力加速度”的实验中：

（1）为了利用单摆较准确地测出重力加速度，可选用的器材为

A.20cm长的结实的细线、小木球、秒表、米尺、铁架台

B.100cm长的结实的细线、小钢球、秒表、米尺、铁架台

C.100cm长的结实的细线、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、铁架台

D.100cm长的结实的细线、大钢球、大挂钟、米尺、铁架台

（2）利用图方式测量单摆摆长/为cm；

（3）为了减小测量周期的误差，摆球应在经过最（填“高”或“低”）点的位置时开始计时，并

计数为1,摆球每次通过该位置时计数加1.当计数为51时，所用的时间为r秒，则单摆周期为秒；

（4）某同学用一个铁锁代替小球做实验。只改变摆线的长度，测量了摆线长度分别为4和4时单摆的周期

刀和。，则可得重力加速度g=（用测出的物理量表示）。

四、计算题：本题共4小题，共44分。第15题6分，第16题9分，第17题13分，第18

题16分。

15.如图为一列沿x轴传播的简谐横波，在厂0时刻的波形如图中实线所示，在UO.5s时刻的波形如图中虚

线所示，试求这列波可能的传播速度。

度%沿y轴正方向射入第二象限，经过一段时间后小球从y轴正半轴的B点处进入第一象限，小球经过B

点时的速度大小仍为%,已知AB连线与x轴正方向的夹角。=60°，重力加速度为g,不计空气阻力。

求：

（1）粒子在电场中运动时的合力大小和方向；

17.如图所示，在水平轨道上静止放置足够长的木板A和物块C,可视为质点的物块B以初速度

%=3m/s从A左端开始向右运动，当A和B的速度相等时，A与C恰好发生第一次碰撞。已知A、B、C

的质量分别为机、2根、3m,不计A与水平轨道间的摩擦，B与A上表面间的动摩擦因数为4=01，C

与轨道间的动摩擦因数〃2=0。5,每次碰撞时间极短，均为弹性碰撞，重力加速度g=10m/s2,忽略空

气阻力。求：

（1）A与C第一次碰撞后瞬间A、C的速度;

（2）A与C第一、二两次碰撞的时间间隔。

B|~|2〃zA18.如图所示，空间中存在一竖直向下的匀强电场，电场强度大小为

m~|C3m

/7777777777777777777/777777/77777777T

E=%。一竖直光滑绝缘管内有劲度系数为％的绝缘弹簧，其下端固定于水平地面，上端与一不带电的

q

质量为，"的绝缘小球A相连，开始时小球A静止。现让另一质量也为〃?、带电荷量为+q的绝缘带电小球

B从距A一定高度由静止开始下落，B与A发生碰撞后一起向下运动、但不粘连，运动到最高点时AB间

压力恰好为零，重力加速度为g，全过程小球B的电荷量不发生变化。求：

（1）最高点时B球的加速度及弹簧的形变量；

（2）B开始下落的位置距A的高度

（3）已知AB碰后做简谐运动，其周期为丁=2%」竺，其中为未知量）为AB总质量，A为弹簧

E

B0

H

劲度系数。求从B开始下落至第一次到达最高点过程所用的时间。

/niniulnfnnn/niiui/ijlfii

2022年重庆一中高2024届高一下期期末考试物理测试试题卷

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只

有一项是符合题目要求的，选对得3分，选错得0分。

1.一人静止于完全光滑的水平冰面上.现欲离开冰面，下列可行的方法是（）

A.向后踢腿

B.手臂向前甩

C.在冰面上滚动

D脱下外衣水平抛出

【答案】D

【解析】

【详解】选取合适的系统为研究对象，根据动量守恒定律进行分析.

【解答】AB、以人作为整体为研究对象，向后踢腿或手臂向前甩，人整体的总动量为0,不会运动起来，故

AB错误；

C、因为是完全光滑的水平冰面，没有摩擦力，人是滚不了的，C错误；

D、把人和外衣视为一整体，这个整体动量为0,人给外衣一个速度，动量总量不变，所以人也可以有一

个反向的速度，可以离开冰面，D正确；

故选D.

【点睛】本题是实际问题，考查了利用动量守恒定律分析问题的能力，关键选取合适的系统为研究对象.

2.若用假想的引力场线描绘质量相等的两星球之间的引力场分布，使其它质点在该引力场中任意一点所受

引力的方向沿该点引力场线的切线，指向箭头方向。则描述该引力场的引力场线分布图是（）

B领哙

D.--

【答案】C

【解析】

【详解】AB.根据题意，其他星球受到中心天体的引力指向中心天体，所以引力场线应该终止于中心天

体，故AB错误；

CD.其他星球在该引力场中每一点的场力应该等于两星球单独存在时场力的矢量和，所以除了两星球连线

上其他各处的合力并不指向这两个星球，所以引力场线应该是曲线，故C正确，D错误。

故选C。

3.如图甲所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一负电荷从A点由静止释放，仅在静电力的作用

下从A点运动到B点，其运动的修图像如图乙所示。下列说法正确的是（）

A.该电场线的方向是由A指向BB.电荷在运动过程中加速度变大

C.A点处的场强比B点处的场强大D.该电场可能是由正点电荷产生的

【答案】C

【解析】

【详解】A.由题及图甲知，负电荷由静止释放，仅在静电力作用下运动，由负电荷受力和电场线方向关

系可得该电场线的方向是由B指向A,A错误；

B.由图乙知速度切线斜率减小，电荷在运动过程中加速度减小，B错误；

C.电荷加速度减小，即受力减小，所以电场强度减小，A点处的场强比B点处的场强大，C正确；

D.由电场线的方向是由B指向A,若电场由正点电荷产生，则该正点电荷位置为B右侧，又由于A点处

的场强比B点处的场强大，所以该电场不可能是由正点电荷产生，D错误；

故选C。

4.弹簧振子在光滑水平面上振动，其位移-时间图像如图所示，则下列说法正确的是（）

A.振子动能变化的周期为4sB.在U2s时，振子的速度反向

C.振动方程是x=0.lOsinRD.20秒内振子路程为2m

【答案】D

【解析】

【详解】A.每次经过平衡位置动能最大，在最大位移处动能为0,在振子完成一个周期的时间内，动能

完成2个周期的变化，故动能变化的周期为2s,故A错误;

B.在仁1s到片3s时间内振子沿x负方向运动，在片2s时;振子的速度未反向，故B错误;

C.由振动图象知7Ms,角速度

272乃1

co=——=——rad/s=—7urad/s

T42

振动方程

x=0.10sinJm(m)

故C错误;

D.根据振动图象可知周期T=4s,振幅A=10cm,当

片20s=5T

一个周期通过的路程为4A,则20s内通过的路程为

s=5x4A=20x10cm=200cm=2m

故D正确;

故选Do

5.某静电除尘机原理示意图如图所示，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区，带负电的尘埃仅

在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的，图中虚线为电场线（方向未标）。不考虑尘埃

在迁移过程中的相互作用和电荷量变化，则（)

机械过滤二静电除尘

A.电场线方向由放电极指向集尘极B.图中A、8两点电场强度相等

C.尘埃在迁移过程中沿电场线运动D.尘埃在迁移过程中速度增加

【答案】D

【解析】

【详解】A.带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，则电场的方向为由集尘极指向放电

极，故A错误;

B.由图根据电场线的疏密程度表示电场的大小可知，A点的电场强度大于3点的电场强度，故B错误;

C.尘埃在迁移过程中运动方向和电场力方向有夹角，运动轨迹不能与电场线重合，故C错误；

D.尘埃所受的电场力方向与位移方向相同，电场力做正功，尘埃在迁移过程中动能增大，速度增加，故

D正确。

故选D。

6.如图，将原来不带电与大地绝缘的导体静置于带正电的点电荷。所形成的电场中，A、B两点在其表

面，C点在其内部，达到静电平衡时，以下正确的是（）

㊉

QA\

/////////

A.A点一侧表面带正电

B.感应电荷在C点产生的电场为零

C.感应电荷在C点产生的场强大小等于点电荷在C点产生场强的大小

D.若用手触摸一下导体，放手后导体将不带电

【答案】C

【解析】

【详解】A.静电感应时，导体离场源的近端感应异种电荷，远端感应同种电荷，4点一侧属于近端则表

面带负电，故A错误；

BC.静电平衡后，感应电荷在C点产生的场强和点电荷在C点产生场强等大反向，而C点的总场强为

零，故B错误，C正确；

D.若用手触摸一下导体，只有导体近端带负电荷，远端在地球带正电，放手后导体将只带负电，故D错

误；

故选C。

7.2020年11月24日我国发射的“嫦娥五号”卫星进入环月轨道，若卫星绕月做匀速圆周运动的轨道半径

为r,周期为7。已知月球的半径为上引力常量为G,则（）

A.月球的质量为四£B.月球的平均密度为至

GT2GT2

C.月球表面的重力加速度为与二D.月球的第一宇宙速度为二

H2T2T

【答案】C

【解析】

【详解】A.根据万有引力提供向心力，则有

GMm(2万Y

——z—=m\——

解得

4/7

M

GT2

故A错误;

B.根据

M

p=­

V

4,

V=—乃内

3

解得

3万，

P=5T

GT2H3

故B错误；

C.在月球表面，有

GMm

解得

4万2/

g-RT

故c正确；

D.根据公式

GMmv2

———=m—

R2R

解得第一宇宙速度

\GM〔G4万2r327irl-r

1~\^R~GT2~^F\~R

故D错误。

故选C。

8.如图所示，质量为，"的物块带电量为一4,开始时让它静止倾角a=53。的固定光滑绝缘斜面顶端。若

整个装置放在水平向右的匀强电场中，物块由静止释放到落地所经历的时间为内；若仅将匀强电场的方向

改为水平向左，物块在相同的位置由静止释放到落地所经历的时间为L，已知匀强电场的电场强度

E=~,cos530=0.6,sin530=Q8,则4与弓的比值（）

【答案】B

【解析】

【详解】设斜面的长度为L，若整个装置放在水平向右的匀强电场中，由牛顿第二定律可得

mgsin53°一cos53°=max

根据运动学公式可得

若整个装置放在水平向左的匀强电场中，电场力水平向右，物块所受合力与水平方向夹角为45。，可知物

块脱离斜面，竖直方向，根据运动学公式

-gG=Lsin53。

2一

联立可得

44=5:2

故选B。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有

多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有错选得。分。

9.两波源5、邑分别位于x轴上芯=-4m和々=12m处，匚0时刻两波源同时开始持续振动并相向传

播，振幅均为A=2cm；/=0.2s时两列波刚好传到如图所示位置。质点P的平衡位置位于马=2m处，则

A.两列波的周期不等B.两列波的波速均为20m/s

C.两列波传到P点的时间差为0.1sD.0~ls内质点P运动的路程为8cm

【答案】BD

【解析】

【详解】A.由图可知两列波的波长相等

2=4m

4

同种介质中波速相同，则根据v=亍可知两列波的周期相等，选项A错误；

B.厂0时刻两波源同时开始持续振动，r=0.2s时两列波刚好传到如图所示位置，由图可知两列波传播的距

离均为

x=4m

则两列波的波速

JQ4

v=—=——m/s=20m/s

t0.2

选项B正确;

C.波传到尸点的时间

“华*s二°冬

S2波传到P点的时间

_Ax,_10

s=0.5s

所以两列波传到尸点的时间差

△t=—0.2s

选项C错误；

D.根据u=2可知周期

2

T=°=0.2s

v

0.5s两列波在尸点相遇，根据波的叠加原理可知P点振动抵消，因此0~ls内质点P运动的路程为

0.3〜0.5s内5波传到P点引起尸点振动产生的路程，此段时间为7,则质点P运动的路程为

4A=8cm

选项D正确。

故选BDo

10.如图所示，用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边。已知拖动缆绳的

电动机功率恒为P,小船的质量为相，小船受到的阻力大小恒为人经过A点时的速度大小为％,与绳的

夹角为。，小船从A点沿直线加速运动到3点经历时间为A、B两点间距离为d,缆绳质量忽略不计

A.小船经过4点时，电动机收绳的速度」;一

cos6*

B.小船在A点时，缆绳对小船的拉力为一J

C.小船从A点运动到B点的全过程阻力做功

D.小船从A点运动到B点的全过程合力做功Pt-fd

【答案】BD

【解析】

【详解】AB.小船在A点时的速度可以分解为沿绳子方向的速度和垂直于绳子方向的速度，电动机收绳

的速度

U=%cos0

电动机对绳的拉力为

LPP

F=—=---------

V%cos0

故A错误，B正确；

C.小船从A点运动到8点阻力做功

W（=-fd

故C错误；

D.小船从A点运动到3点，电动机牵引缆绳对小船做功

小船从A点运动到B点的全过程合力做功

W^=Pt-fd

故D正确。

故选BD。

11.如图甲，“胸口碎大石”是民间杂耍的保留节目（危险节目，请勿模仿）。其原理如图乙所示，皮囊A

放置在水平地面上，上面压着一块质量M=54kg的石板，质量〃?=6kg的铁锤，以％=5m/s的速度，竖直

向下砸中石板，碰撞时间极短，铁锤与石板瞬间达到共同速度，之后忽略手持锤的作用力，且向下匀变速

运动2cm减速到零，取重力加速度g=10m/s2。则（）

A.铁锤与石板碰后瞬间达到的共同速度为0.5m/s

B.铁锤与石板碰撞过程损失的机械能为75J

C.碰后向下减速到零的过程，皮囊对石板做的总功-7.5J

D.碰后向下减速到零的过程，皮囊对石板的冲量大小78N-s

【答案】AD

【解析】

【详解】A.铁锤与石板碰撞，动量守恒，有

mv0=（m+A/）V1

解得

v,=0.5m/s

故A正确;

B.系统损失的机械能为

=+=67.5J

故B错误；

C.铁锤与石板共速后，根据动能定理

(mg+Mg_F).d=0-g(，〃+

解得

F=975N

皮囊对石板做的总功

W=-Fd=-19.5J

故C错误;

D.由动量定理可得

解得

t=().08s

皮囊对石板的冲量大小为

/=&=78N-S

故D正确。

故选AD。

12.如图所示，与水平面成。=30°的传送带正以v=3m/s的速度匀速运行，A、8两端相距/=13.5m。现把

质量山=lkg的工件（视为质点）轻放在传送带上，工件与传送带间的动摩擦因数〃=竽，传送带始终

匀速运动，取g=10m/s2,A到B过程（）

A.先加速后匀速B.传送带对工件做的功72J

C.因摩擦产生的热量72JD.因传送工件多消耗的电能99J

【答案】ABD

【解析】

【详解】A.工件放上传送带后加速度

umgcos9-mgsin0,,

a-------------------------=Im/s2

m

经过之时间与传送带速度相等

v

t=—=3s

]a

运动距离

v._

x,==4.5m

'21

由于〃=竿，所以有

fm=〃加geos6>mgsin。

工件与传送带同速后相对静止，在静摩擦力作用下做匀速直线运动到3,故A正确；

B.传送带对工件做功

12.

W=—mv+mgsin8•/=72J

故B正确；

C.左时间内传送带位移

x2=vtx=9m

A到3过程因摩擦产生的热量

Q=/Limgcos0-Ar

Ax=x2-x.

解得

Q=27J

故C错误；

D.因传送工件多消耗的电能

W，=W+Q=99J

故D正确。

故选ABDo

三、实验题：本题共2小题，共16分。第13题6分，第14题10分。

13.某实验小组为测量小球从某一高度释放，与某种橡胶材料碰撞导致的机械能损失，设计了如图所示的

装置，实验过程如下：

释放装置

（1）让小球从某一高度由静止释放，与水平放置的橡胶材料碰撞后竖直反弹。调节光电门位置，使小球

从光电门正上方释放后，在下落和反弹过程中均可通过光电门；

（2）测量时，应___________（选填"A”或"B"，其中A为“先释放小球，后接通数字计时器”,B

为“先接通数字计时器，后释放小球”）o记录小球第一次和第二次通过光电门的遮光时间。和12：

（3）计算小球通过光电门的速度，已知小球的质量为〃?，可得小球与橡胶材料碰撞导致的机械能损失

△E=（用字母〃八d、乙和弓表示）；

（4）若适当调高光电门的高度，将会（选填“增大”或“减小”）因空气阻力引起的测量误

差。

22

1/,\]/,\

【答案】B②.上机3③.增大

①.-Lm£

2V1J2（弓，

【解析】

【详解】（2）[1]在测量时，因小球下落时间很短，如果先释放小球，有可能会出现时间记录不完整，所以

应先接通数字计时器，再释放小球，故选B。

(3)[2]依题意，小球向下、向上先后通过光电门时的速度分别为/、匕，则有

d

[7

L\

d

y

则小球与硅胶材料碰撞过程中机械能的损失量为

AE=-mv：-—mv}=—zn(—)2-—m(—)2

22'2Zj2t2

(4)[3]若调高光电门的高度，较调整之前小球会经历较大的空中距离，所以将会增大因空气阻力引起的

测量误差。

14.在“用单摆测量重力加速度”的实验中：

(1)为了利用单摆较准确地测出重力加速度，可选用的器材为；

A.20cm长的结实的细线、小木球、秒表、米尺、铁架台

B.100cm长的结实的细线、小钢球、秒表、米尺、铁架台

C.100cm长的结实的细线、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、铁架台

D.100cm长的结实的细线、大钢球、大挂钟、米尺、铁架台

(2)利用图方式测量单摆摆长/为cm；

(3)为了减小测量周期的误差，摆球应在经过最(填“高”或“低”)点的位置时开始计时，并

计数为1,摆球每次通过该位置时计数加1.当计数为51时，所用的时间为，秒，则单摆周期为秒；

(4)某同学用一个铁锁代替小球做实验。只改变摆线的长度，测量了摆线长度分别为4和4时单摆的周期

刀和72,则可得重力加速度g=(用测出的物理量表示)。

【答案】①.B②.91.60③.低④.—⑤.一,2

257；2-7；2

【解析】

【详解】（1）［1］实验中应采用长1m左右，不能形变的细线，小球选用体积小质量大小的金属球；故选

Bo

（2）⑵刻度尺的最小刻度为1mm,由图读出悬点到球心之间的距离为91.60cm,则单摆摆长/为

91.60cm。

（3）［3］摆球经过最低点的位置时速度最大，在相等的距离误差上引起的时间误差最小，测的周期误差最

小，所以为了减小测量周期的误差，摆球应选经过最低点的位置时开始计时。

⑷由题分析可知，单摆全振动的次数为

__〃-1__

N=——=25

2

周期为

(4)[5]由

\L

7=2万

可得

解得

4/(6-4)

g

四、计算题：本题共4小题，共44分。第15题6分，第16题9分，第17题13分，第18

题16分。

15.如图为一列沿x轴传播的简谐横波，在厂0时刻的波形如图中实线所示，在/=0.5s时刻的波形如图中虚

线所示，试求这列波可能的传播速度。

【答案】沿X轴正方向传播时，（4+16〃）m/s（〃=0,1,2…）；沿X轴负方向传播时，（12+16〃）m/s

（〃=0,1,2…）

【解析】

【详解】由图可知

2=8m

沿工轴正方向传播时

Ar=（2+/7/l）m=（2+8〃）m（〃=0,1,2…）

由速度公式可知

Av-

v=—=（4+16/2）m/s（〃=0,1,2…）

沿工轴负方向传播时

Ar=（6+〃2）m=（6+8〃）m（〃=0,1,2…）

速度

Ay*

v=——=（12+16〃）m/s（〃=0,1,2…）

16.如图所示，竖直平面内直角坐标系xO），的第一象限和第二象限存在沿水平方向的匀强电场。一质量为

m,电荷量为的带电小球，从x轴上的A点以初速度%沿y轴正方向射入第二象限，经过一段时间后

小球从y轴正半轴的B点处进入第一象限，小球经过B点时的速度大小仍为%,已知AB连线与x轴正方

向的夹角8=60。，重力加速度为g,不计空气阻力。求：

（1）粒子在电场中运动时的合力大小和方向；

（2）AB两点的距离L"。

C2

【答案】（1）F余=2mg,X轴正方向成6=30。；（2）乙仍=叶金

4g

【解析】

【详解】（1）方法一：等效重力场中AB位于同一等高线，等效重力与AB垂直，所以等效重力与x轴正

方向成30。，有

F合sin30°=mg

得

F^=2mg

方法二：A到B过程由动能定理得

qElcos600-mglsin60°=0

得

qE=V3mg

F合=《皿『+麻丫=2mg

tan*^=走

qE3

与x轴正方向成6=30°；

（2）方法一：等效重力场中做等效斜抛运动，

g等=2g

A到B的忖间

（_2v0sin30°_v0

g等2g

AB方向做匀速直线运动

h2

LAB=%cos30°/=-——

方法二：由对称性知B点速度与AB成30。，与），轴成60。

%，=%-g‘=%cos60°

得A到B时间

%

2g

123诏

所以

y

LAB_技:

sin6004g

17.如图所示，在水平轨道上静止放置足够长的木板A和物块C,可视为质点的物块B以初速度

%=3m/s从A左端开始向右运动，当A和B的速度相等时，A与C恰好发生第一次碰撞。已知A、B、C

的质量分别为〃八2,〃、3m,不计A与水平轨道间的摩擦，B与A上表面间的动摩擦因数为4=01，C

与轨道间的动摩擦因数〃2=065,每次碰撞时间极短，均为弹性碰撞，重力加速度g=10m/s，忽略空

气阻力。求：

（1）A与C第一次碰撞后瞬间A、C的速度;

（2）A与C第一、二两次碰撞的时间间隔。

A

m~|C3m

/////////////////////////////////////

【答案】（1）vA=-lm/s,vc=lm/s；（2）r=2s

【解析】

【详解】（1）A与B共速，有

=（26+加）匕

解得

Vj=2m/s

A与C碰撞由动量守恒可得

mVj=/nvA+3mvc

动能守恒

1，12L2

—mv：=—mvA+—3mv：.

222

解得

vA=-lm/s

vc=Im/s

(2)碰后C减速，有

tQ=v。=2s

42g

2