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文档简介
…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年沪科版选择性必修1物理上册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共7题,共14分)1、如图甲所示,水平光滑杆上有一弹簧振子,振子以点为平衡位置,在两点之间做简谐运动;其振动图像如图乙所示。由振动图像可以得知()
A.振子的振动周期等于B.从到振子正从点向点运动C.在时刻,振子的位置在点D.在时刻,振子的加速度为最大2、质点P以O点为平衡位置竖直向上作简谐运动,同时质点Q也从O点被竖直上抛,它们恰好同时到达最高点,且高度相同,在此过程中,两质点的瞬时速度vP与vQ的关系应该是()A.vP>vQB.先vP>vQ,后vP<vQ,最后vP=vQC.vP<vQD.先vP<vQ,后vP>vQ,最后vP=vQ3、下列关于光的应用中,叙述正确的是()A.3D立体电影的放映利用了光的干涉原理B.光导纤维是利用了光的衍射原理C.可利用激光进行室内照明D.激光的全息照相是利用了激光的相干性好的特点4、很多同学看过或玩过磁悬浮陀螺;一般情况下,磁悬浮陀螺可以在空中悬浮十分钟以上。当磁悬浮陀螺在空中稳定地旋转时,在5s的时间内,下列说法正确的是()
A.磁悬浮陀螺在竖直方向上的动量变化量为0B.磁悬浮陀螺所受的重力产生的冲量为0C.磁悬浮陀螺所受的磁力产生的冲量为0D.时间越长,磁悬浮陀螺在竖直方向上的合力产生的冲量越大5、研究人员让外层覆盖锌的纳米机器人携带药物进入老鼠体内,机器人到达胃部后,外层的锌与消化液反应,产生氢气气泡,从而推动机器人前进,速度可达60若机器人所受重力和浮力忽略不计;当纳米机器人在胃液中加速前进时,下列判断正确的是。
A.机器人由原电池提供的电能直接驱动B.机器人对胃液的作用力比胃液对机器人的作用力大C.氢气气泡对机器人做的功比机器人克服胃液作用力做的功多D.氢气气泡对机器人作用力的冲量比胃液对机器人作用力的冲量小.6、如图,足够长的间距的平行光滑金属导轨固定在水平面内,导轨间存在一个宽度的匀强磁场区域,磁感应强度大小为方向如图所示。一根质量阻值的金属棒a以初速度从左端开始沿导轨滑动,穿过磁场区域后,与另一根质量阻值的静止放置在导轨上的金属棒b发生弹性碰撞;两金属棒始终与导轨垂直且接触良好,导轨电阻不计,则下列选项中不正确的是()
A.金属棒a第一次穿过磁场的过程中,做加速度减小的减速直线运动B.金属棒a第一次穿过磁场的过程中,回路中有顺时针方向的感应电流C.金属棒a第一次穿过磁场的过程中,金属棒b上产生的焦耳热为0.34375JD.金属棒a最终停在距磁场左边界0.8m处7、北京和深圳都是中国的一线城市,在地理位置上它们的经度基本上相同,但纬度相差较大,北京地处北纬39.9度,深圳地处北纬22.6度。现把在北京调准的摆钟移到深圳(设海拔高度基本相同),则摆钟的振动()A.变慢了,要使它恢复准确,应增加摆长B.变慢了,要使它恢复准确,应缩短摆长C.变快了,要使它恢复准确,应增加摆长D.变快了,要使它恢复准确,应缩短摆长评卷人得分二、多选题(共7题,共14分)8、如图所示,长度为l的轻绳上端固定在O点,下端系一小球(小球可以看成质点)。在O点正下方,距O点处的P点固定一颗小钉子。现将小球拉到点A处,轻绳被拉直,然后由静止释放小球。点B是小球运动的最低位置,点C(图中未标出)是小球能够到达的左方最高位置。已知点A与点B之间的高度差为h,h<<l。A、B、P、O在同一竖直平面内。当地的重力加速度为g,不计空气阻力及绳与钉子碰撞时的能量损失。下列说法正确的是()
A.点C与点B高度差小于hB.点C与点B高度差等于hC.小球摆动的周期等于D.小球摆动的周期等于9、双缝干涉实验装置如图所示,绿光通过单缝S后,投射到具有双缝的挡板上,双缝和与单缝的距离相等,光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹。屏上O点距双缝和的距离相等,P点是距O点最近的第一条亮条纹。如果将入射的绿光换成红光,则屏上O点及其上方的干涉条纹的情况是()
A.O点处是红光的暗条纹B.O点处是红光的亮条纹C.红光的第一条亮条纹在P点的上方D.红光的第一条亮条纹在P点的下方10、如图所示,水平弹簧振子沿x轴在M、N间做简谐运动,坐标原点O为振子的平衡位置,其振动方程为x=5sin(10πt+)cm。下列说法正确的是()
A.MN间距离为5cmB.振子的运动周期是0.2sC.t=0时,振子位于N点D.t=0.05s时,振子具有最大速度11、质量分别为m1和m2的两个物块在光滑的水平面上发生正碰,碰撞时间极短,其x-t图像如图所示;则下列判断正确的是()
A.两物块的质量之比m1:m2=1:3B.两物块的质量之比m1:m2=1:2C.两物块碰撞后粘在一起D.此碰撞一定为弹性碰撞12、地震是一种极其普通和常见的自然现象,是地壳快速释放能量过程中造成的振动,期间会产生地震波。地震波是一种机械波,下列有关波的表述中正确的是()A.地震波中的横波成分可以发生干涉现象,纵波成分不能发生干涉现象B.机械横波在介质中传播时,介质中的质点也会沿波的传播方向运动,只是比波传播地慢C.发生多普勒效应时,波源发出的波的频率并不发生变化E.当障碍物的尺寸比波长大得多时,也会发生衍射现象E.当障碍物的尺寸比波长大得多时,也会发生衍射现象13、如图所示为时某横波的波形图像,下所示为该波传播方向上某一质点的振动图像,在传播方向上距该质点处质点的振动图像可能是()
A.B.C.D.14、在空中某一位置,以大小为ν0的速度水平抛出一质量为m的物块,经时间t,物体下落一段距离后,其速度大小仍为ν0;但方向与初速度相反,如图所示,则下列说法正确的是()
A.风力对物体做功为零B.风力对物体做负功C.物体机械能减少D.风力和重力的合力对物体的冲量大小为2mν0评卷人得分三、填空题(共8题,共16分)15、甲、乙两个弹簧振子的固有频率分别为f和5f,都在频率为2f的驱动力作用下做受迫振动,振幅较大的是_______,甲的振动频率为_______f,乙的振动频率为_______f.16、如图,一半径为R的玻璃半球,O点是半球的球心,虚线OO′表示光轴(过球心O与半球底面垂直的直线)。已知玻璃的折射率为1.5。现有一束平行光垂直入射到半球的底面上;有些光线能从球面射出(不考虑被半球的内表面反射后的光线)。求:
(1)从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值;
(2)距光轴的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O点的距离。
17、如图所示,质量为M、半径为R的光滑圆环静止在光滑的水平面上,有一质量为m的小滑块从与O等高处开始无初速下滑,当到达最低点时,圆环产生的位移大小为______.
18、某振动系统的固有频率为f0,在周期性驱动力的作用下做受迫振动,驱动力的频率为f。若驱动力的振幅保持不变,下列说法正确的是()
A.当f<f0时,该振动系统的振幅随f增大而减小。
B.当f>f0时,该振动系统的振幅随f减小而增大。
C.该振动系统的振动稳定后,振动的频率等于f0
D.该振动系统的振动稳定后,振动的频率等于f19、在空气中波长为1m的声波,由空气传入水中,声波在水中的频率为__________,波长为__________。(此时温度为0℃,0℃时声波在空气中传播速度332m/s,在水中传播速度1450m/s)20、冲量。
(1)定义:___________与___________的乘积叫做力的冲量。
(2)公式:___________。
(3)单位:___________。
(4)方向:冲量是___________(填“标量”或者“矢量”),其方向___________。21、(1)只要系统合外力做功为零,系统动量就守恒。(______)
(2)物体相互作用时动量守恒,但机械能不一定守恒。(______)
(3)若在光滑水平面上的两球相向运动,碰后均变为静止,则两球碰前的动量大小一定相同。(______)22、继2018年“东方超环”实现一亿度运行之后,更先进的“中国环流2号”(图甲)于2020年12月4日首次放电成功,我国的托卡马克技术又有了新的突破,正在引领全世界走向能源的圣杯——可控核聚变。可控核聚变的磁约束像一个无形的管道,将高温等离子体束缚在其中,通过电磁感应产生的涡旋电场给等离子体加速,使其达到核聚变的点火温度。利用环流2号的原理,可以做一些简化后的模拟计算。半径为r的环形光滑管道处于垂直纸面向里、随时间均匀增大的匀强磁场中,磁感应强度的变化规律为B=kt,如图乙所示。t=0时刻,一个质量为m、电荷量为+q的微粒,从静止开始被涡旋电场加速,t时刻与一个静止的中性粒子m0相撞;并结合在一起,电荷量不变。在计算过程中均不考虑重力。
(1)①随时间均匀增大的匀强磁场在管道内产生涡旋电场的强弱___________;
A.增大B.不变C.减小。
②请说出微粒被涡旋电场加速后在磁场中的旋转方向;___________
(2)①求碰前瞬间带电微粒的速度v;___________
②请证明:无论m0多大,碰后瞬间管道对结合体的作用力方向均沿圆环半径向外。___________
评卷人得分四、作图题(共1题,共4分)23、细绳的一端在外力作用下从时刻开始做简谐运动,激发出一列简谐横波,在细绳上选取15个点,图为时刻各点所处的位置,图为时刻的波形图(T为波的周期).请在图中画出时刻的波形图________
评卷人得分五、实验题(共3题,共24分)24、如图;用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
(1)下列器材选取或实验操作符合实验要求的是___________;
A.可选用半径不同的两小球B.选用两球的质量应满足
C.需用秒表测量小球在空中飞行的时间D.斜槽轨道必须光滑。
(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球多次从斜轨上的S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量岀平抛的射程然后,把被碰小球静置于轨道的水平部分,再将入射小球从斜轨上的S位置由静止释放,与小球相碰,并且多次重复。接下来要完成的必要步骤是___________(填选项前的符号)。
A.用天平测量两个小球的质量
B.测量小球开始释放高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到相碰后平均落地点的位置M、N并测量平抛射程
(3)若两个小球相碰前后的动量守恒,其表达式可以表示为_______[利用中所测量的物理量表示];若碰撞是弹性的碰撞,那么还应该满足的表达式应该为_______[利用(2)中所测量的物理量表示]。
(4)经测定,小球落地点的平均位置距O点的距离如图所示。
则碰撞前、后总动量的比值为=_________(结果保留三位有效数字),实验结果说明在误差允许范围内系统动量守恒。25、如图甲所示,在测量玻璃折射率的实验中,两位同学先在白纸上放好截面是正三角形ABC的三棱镜,并确定AB和AC界面的位置。然后在棱镜的左侧画出一条直线,并在线上竖直插上两枚大头针P1和P2,再从棱镜的右侧观察P1和P2的像。
(1)此后正确的操作步骤是________。
A.插上大头针P3,使P3挡住P2的像。
B.插上大头针P3,使P3挡住P1、P2的像。
C.插上大头针P4,使P4挡住P3的像。
D.插上大头针P4,使P4挡住P1、P2的像和P3
(2)正确完成上述操作后,在纸上标出大头针P3、P4的位置(图中已标出)。为测量该种玻璃的折射率,两位同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路图和若干条辅助线,如图乙、丙所示。能够仅通过测量ED、FG的长度便可正确计算出折射率的是图________(填“乙”或“丙”),所测玻璃折射率的表达式n=________(用代表线段长度的字母ED、FG表示)。
26、在“用单摆测定重力加速度”的实验中:
(1)由公式求得的g值偏小,可能是由于____________
A.测量摆长时;只测量了摆线长度。
B.悬点固定不牢;摆动中摆线被拉长了。
C.测量周期时,将N次全振动误记为N+1次全振动。
D.选择了质量大体积小的摆球。
(2)下列摆动图像真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程,图中横坐标原点表示计时开始,A、B、C均为30次全振动图象,已知sin5°=0.087,sin15°=0.026,这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是_____________(填字母代号)
(3)某同学利用单摆测定当地重力加速度,发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方.他仍将从悬点到球心的距离当作摆长L,通过改变摆线的长度,测得6组L和对应的周期T,画出L—T2图线,然后在图线,然后选取A、B两个点,坐标如图所示.他采用恰当的数据处理方法,则计算重力加速度的表达式应为g=__________.请你判断该同学得到的实验结果不摆球重心就在球心处的情况相比,将________.(填“偏大”;“偏小”或“相同”)
评卷人得分六、解答题(共4题,共8分)27、如图,一般帆船静止在湖面上,帆船的竖直桅杆顶端高出水面3m.距水面4m的湖底P点发出的激光束,从水面出射后恰好照射到桅杆顶端,该出射光束与竖直方向的夹角为53°(取sin53°=0.8).已知水的折射率为
(1)求桅杆到P点的水平距离;
(2)船向左行驶一段距离后停止,调整由P点发出的激光束方向;当其与竖直方向夹角为45°时,从水面射出后仍然照射在桅杆顶端,求船行驶的距离.
28、反光膜是一种广泛用于道路交通标志的材料,基本结构如图所示。光照射到反光膜的玻璃珠上时,经折射后射到反射层反射,最终平行于原入射方向反向射出玻璃珠.玻璃珠是半径为R的均匀球体,AB是入射光线,其出射光线与光线AB的间距为R。
(1)请作出光线AB从射入到射出玻璃珠的完整光路图;
(2)求玻璃珠的折射率n。
29、2018年2月,第23届冬奥会在韩国平昌举行,我国选手王冰玉和周妍参加了冰壶比赛。在冰壶比赛中,球员手持毛刷擦刷冰面,可以改变冰壶滑行时受到的阻力。如图(a)所示,蓝壶静止在圆形区域内,运动员用等质量的红壶撞击蓝壶,两壶发生正碰。若碰撞前后两壶的v-t图象如图(b)所示。关于冰壶的运动;求:
(1)碰撞前红壶运动时加速度为多大;
(2)碰撞后蓝壶运动距离为多少。
30、如图所示,是同一种介质中相距10m的两个振动情况完全一致的相干波源,它们的振动方向垂直于所在的平面,它们振动的周期为在介质中形成的机械波的波速为已知在连线上有好几个振动加强的点(不含),其中距最近的点为(图中未画出),距最近的点为(图中未画出),取
(1)判断是否为振动加强点;
(2)求两点间的距离。
参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、B【分析】【分析】
【详解】
A.根据振子的振动周期是振子完成一次全振动所用的时间,可知振子的振动周期等于故A错误;
B.在时刻,正通过平衡位置从到振子的速度为正,说明振子正从点向点运动;故B正确;
C.从时刻,振子的位移为0,说明位于平衡位置点;故C错误;
D.在时刻;振子的位移为0,正通过平衡位置,振子的加速度为零,故D错误。
故选B。2、D【分析】【详解】
质点P以O点为平衡位置竖直向上作简谐运动,质点Q也从O点被竖直上抛,作出v-t图象;发现有以下两种情况:
由于v-t图象与时间轴包围的面积表示位移,故情况一显然不满足,情况二满足,所以先vP<vQ,后vP>vQ,最后vP=vQ
故选D。3、D【分析】【分析】
【详解】
A.立体电影是利用了光的偏振现象;故A错误;
B.光导纤维利用的是光的全反射原理;故B错误;
C.室内照明需要更多的散射光;而激光的方向性比较好,是单方向的光,不适合室内照明,故C错误;
D.激光的全息照相是利用了激光的相干性好的特点;故D正确。
故选D。4、A【分析】【详解】
BC.磁悬浮陀螺受到竖直方向上的磁力和竖直向下的重力保持不变;均不为零,则两个力产生的冲量不为零,故BC错误;
AD.磁悬浮陀螺在竖直方向上的合力为零;则冲量为零,竖直方向的动量变化为零,故A正确,D错误;
故选A。5、C【分析】【分析】
【详解】
A.纳米机器人由外层的锌与消化液中的盐酸反应;产生氢气气泡作为推进动力,故A错误;
B.根据相互作用力的特点可知;机器人对胃液的作用力等于胃液对机器人的作用力,故B错误;
C.机器人在胃液中加速前进;根据动能定理可知,氢气气泡对机器人做的功比机器人克服胃液作用力做的功多,故C正确;
D.氢气气泡对机器人作用力大于胃液对机器人作用力;故前者的冲量大,故D错误。
故选C。6、B【分析】【分析】
【详解】
A.金属棒a第一次穿过磁场时受到安培力的作用,做减速运动,由于速度减小,感应电流减小,安培力减小,加速度减小,故金属棒a做加速度减小的减速直线运动;故A正确;
B.根据右手定则可知,金属棒a第一次穿过磁场时回路中有逆时针方向的感应电流;故B错误;
C.电路中产生的平均电动势为
平均电流为
规定向右为正方向,对金属棒a,根据动量定理得
解得对金属棒第一次离开磁场时速度
金属棒a第一次穿过磁场区域的过程中,电路中产生的总热量等于金属棒a机械能的减少量,即
联立并代入数据得
由于两棒电阻相同,两棒产生的焦耳热相同,则金属棒b上产生的焦耳热
故C正确;
D.规定向右为正方向,两金属棒碰撞过程根据动量守恒和机械能守恒得
联立并代入数据解得金属棒a反弹的速度为
设金属棒a最终停在距磁场左边界x处,则从反弹进入磁场到停下来的过程,电路中产生的平均电动势为
平均电流为
规定向右为正方向,对金属棒a,根据动量定理得
联立并带入数据解得
故D正确。
由于本题选不正确的,故选B。7、B【分析】【分析】
【详解】
北京的重力加速度大于深圳的重力加速度,则把在北京调准的摆钟移到深圳,根据
可知;周期变大,则摆钟的振动变慢了;要使它恢复准确,应缩短摆长。
故选B。二、多选题(共7题,共14分)8、B:C【分析】【详解】
AB.小球摆动过程中;只有重力做功,机械能守恒,两侧最高点动能均为零,故重力势能也相等,故最大高度相同,故A错误,B正确;
CD.小球B→A→B的时间为
小球B→C→B的时间为
故小球摆动的周期为
故C正确;D错误。
故选BC。9、B:C【分析】【分析】
【详解】
AB.因为O点与双缝间的路程差等于0;故该点出现明条纹。故A错误,B正确;
CD.根据双缝干涉条纹的间距公式知,因为红光的波长大于绿光,则红光的条纹间距大于绿光,所用红光的第一条亮纹在P点的上方;故C正确,D错误。
故选BC。10、B:C:D【分析】【分析】
【详解】
A.MN间距离为
A错误;
B.由
可知
可知振子的运动周期是
B正确;
C.由
可知t=0时
即振子位于N点;C正确;
D.由
可知t=0.05s时
此时振子在O点;振子速度最大,D正确。
故选BCD。11、A:D【分析】【详解】
AB.由图像可知,碰撞前m2是静止的,m1的速度v1==4m/s
碰撞后m1的速度v1'==-2m/s
m2的速度v2'==2m/s
两物块碰撞过程动量守恒,有m1v1=m1v1'+m2v1'
解得m2=3m1
A项正确;B项错误;
CD.碰撞前总动能E1=m1
碰撞后总动能E=m1v1'2+mv2'2=E1
碰撞前后系统动能不变;故该碰撞是弹性碰撞,碰后两者速度反向,则C项错误,D项正确。
故选AD。12、C:D:E【分析】【详解】
A.横波和纵波都可以发生干涉现象;故A错误;
B.机械横波在介质中传播时;介质中的质点只会在垂直于波传播的方向上振动,不会沿波的传播方向迁移,故B错误;
C.发生多普勒效应时;波源发出的波的频率并不发生变化,故C正确;
D.两列传播方向相反的机械波相遇时;若两列波的频率相同且相位差恒定,则也能发生稳定的干涉,故D正确;
E.当障碍物的尺寸比波长大得多时;也会发生衍射现象,只是衍射现象不明显而已,故E正确。
故选CDE。13、B:C【分析】【详解】
从图中可以得到波长为
周期为T=2s
即波速为
由上右侧图象可以得到t=1s时,该质点位移为正,并且向下运动,该波是可能向左传播,也可能向右传播,而距该质点0.5m处质点,就是相差或时间相差但有两种可能是提前或延后。若是延后,在t=1s时再经过到达上右图的振动图象t=1s时的位移,所以B正确;若是提前,在t=1s时要向下返回到达上右图的振动图象t=1s时的位移,所以C正确。故选BC。14、B:D【分析】【详解】
AB.设风力对物体做功W,根据动能定理
解得
故A错误;B正确;
C.假设物体在竖直方向做自由落体运动,t时间内下落的高度为物体的重力势能减小量为
而物体的动能不变,则物体机械能减少但物体在下落h高度后;竖直方向的速度为零,所以竖直方向不可能是自由落体,故C错误;
D.取物体开始速度方向为正方向,根据动量定理得,风力和重力的合力对物体的冲量大小为
所以风力和重力的合力对物体的冲量大小为2mv0;故D正确。
故选BD。三、填空题(共8题,共16分)15、略
【分析】受迫振动的频率等于驱动力的频率;当系统的固有频率等于驱动力的频率时,系统达到共振,振幅达最大.故甲;乙两个单摆都做受迫振动,频率为2f,甲摆的固有频率与驱动力的频率比较接近,所以甲的振幅较大.
点睛:本题应明确受迫振动的频率等于驱动力的频率,而当驱动力的频率等于物体的固有频率时,物体的振动最强烈.【解析】甲2216、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)如图,从底面上A处射入的光线,在球面上发生折射时的入射角为i,当i等于全反射临界角ic时,对应入射光线到光轴的距离最大,设最大距离为l。i=ic
设n是玻璃的折射率,由全反射临界角的定义有
由几何关系有
联立并利用题给条件,得
(2)设与光轴相距的光线在球面B点发生折射时的入射角和折射角分别为i1和r1,由折射定律有nsini1=sinr1
设折射光线与光轴的交点为C,在△OBC中,由正弦定理有
由几何关系有∠C=r1-i1sini1=
联立及题给条件得【解析】(1)R;(2)2.74R17、略
【分析】【详解】
试题分析:设滑块滑到最低点所用的时间为t,滑块发生的水平位移大小为R-x,则圆环的位移大小为x,取水平向左方向为正方向.则根据水平方向平均动量守恒得:即:解得:负号表示方向向右.
考点:动量守恒定律的应用。
【名师点睛】此题是动量守恒定律的应用;小滑块无初速下滑到达最低点时,滑块与圆环组成的系统水平方向动量守恒,用位移表示平均速度,根据水平方向平均动量守恒定律求出滑块发生的水平位移,再由几何知识求出滑块的位移.【解析】 R;18、B:D【分析】【详解】
受迫振动系统的频率始终等于驱动力的频率;当驱动力的频率越接近振动系统的固有频率,振动系统振幅越大,所以AC错误,BD正确。
故选BD。19、略
【分析】【详解】
[1]空气中波长为1m的声波,其频率为
声波由空气传入水中;频率不变。
[2]在水中的波长【解析】332Hz4.37m20、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)[1][2]由冲量的定义可知;力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量。
(2)[3]冲量的定义式I=Ft
(3)[4]冲量的单位:N·s。
(4)[5]冲量是矢量点乘标量;结果仍为矢量。
[6]冲量的方向与力的方向相同。【解析】①.力②.力的作用时间③.I=Ft④.N·s⑤.矢量⑥.与力的方向相同21、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)[1]只要系统合外力为零;系统动量就守恒,有时系统虽然受合外力不为零,但合外力不做功,动量仍然不守恒,错误;
(2)[2]物体相互作用时;对整个系统而言,相互作用力是内力,相互抵消,系统所受外为零,动量守恒,但相互作用力做功之和不一定为零,因此机械能不一定守恒,正确;
(3)[3]若在光滑水平面上的两球相向运动,碰后均变为静止,根据动量守恒定律,则两球碰前的动量大小一定相同,正确。【解析】错对对22、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)①[1]因磁感应强度满足B=kt,则恒定不变;则感应电动势恒定不变,磁场在管道内产生涡旋电场的强弱不变,故选B。
②[2]根据楞次定律可知;感生电场的方向沿逆时针方向,则微粒被涡旋电场加速后在磁场中的旋转方向为逆时针方向;
(2)①[3]由法拉第电磁感应定律可得环内感应电动势。
环内电场强度。
粒子加速度。
碰前粒子速度。
可得。
②[4]碰撞过程动量守恒。
结合体受洛伦兹力。
方向指向圆心;假设碰后瞬间管道对结合体的作用力FN方向均沿圆环半径方向向外;结合体所需向心力。
将动量守恒方程以及v带入可知。
可见无论m0多大,结合体所受作用力FN一定大于0,说明假设正确,所以碰后瞬间管道对结合体的作用力方向均沿圆环半径向外,结合体才能做圆周运动。【解析】B逆时针见解析四、作图题(共1题,共4分)23、略
【分析】【详解】
[1]设方格的边长为由图可知,波的波长应为波的振幅应为在内波传播了则再过半个周期波应再传播故9点开始向上振动,此时0点应到达负向最大位移处;6点达正向最大位移处;故波形如图所示:
【解析】五、实验题(共3题,共24分)24、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)[1]AB.应选用半径相同的两小球,让它们发生对心碰撞,两球的质量应满足故A错误;B正确;
C.因两小球碰后在空中的飞行时间相同;随后计算过程中等式两边时间可以削去,所以不需要用秒表测量小球在空中飞行的时间,故C错误;
D.保证入射小球每次都从斜轨上的S位置由静止释放即可;斜槽轨道不需要必须光滑,故D错误。
故选B。
(2)[2]需要用天平测量两个小球的质量m2;不需要测量小球开始释放高度h,保证入射小球每次都从斜轨上的S位置由静止释放即可;也不需要测量抛出点距地面的高度H;需要分别找到m2相碰后平均落地点的位置M、N并测量它们的平抛射程OM、ON;故AD正确,BC错误。
故选AD。
(3)[3]设落地时间为t;则。
动量守恒的表达式是。
若两个小球相碰前后的动量守恒;其表达式可以表示为。
[4]若碰撞是弹性的碰撞;则碰撞前后动能不变,有。
那么还应该满足的表达式应该为。
(4)[5]碰撞前;后总动量的比值。
=【解析】BAD1.0125、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)[1]此后正确的操作步骤是:插上大头针P3,使P3挡
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