中小学教育资源及组卷应用平台
高中物理选择性必修一全书综合检测
[分值:100分]
单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28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。
1.(2025·苏州期中调研)如图所示,铁架横梁上挂着几个不同摆长的摆。其中A与D、G的摆长相同,D的摆球质量最大。现使D摆偏离平衡位置后释放,D摆在振动中通过横梁对其他几个摆施加周期性的驱动力.在振动稳定后,下列说法中正确的是( )
A.A、D、G三个摆的固有频率不相同
B.所有摆的振动频率都相同
C.C摆振幅比B摆振幅大一点
D.C、E摆振幅是最大的
答案:B
解析:A、D、G三个摆的摆长相同,则三个摆的固有频率相同,故A错误;所有摆的振动频率都等于驱动力频率,即都等于D摆的振动频率,故B正确;与C摆相比,B摆的摆长更接近D摆的摆长,所以B摆振幅比C摆振幅大一点,故C错误;C、E摆的摆长与D摆的摆长相差最多,则C、E摆振幅是最小的,故D错误。
2.(2025·四川泸县第一中学期中)如图所示,置于地面上的一单摆在小振幅条件下摆动的周期为T0。下列说法正确的是( )
A.单摆摆动的过程中,绳子的拉力始终大于摆球的重力
B.单摆摆动的过程中,绳子的拉力始终小于摆球的重力
C.将该单摆悬挂在月球表面上,其摆动周期T>T0
D.将该单摆置于高空上相对于地球静止的气球中,其摆动周期T<T0
答案:C
解析:摆球运动到最高点时,绳子的拉力等于摆球重力的一个分力,此时绳子的拉力小于摆球的重力。摆球运动到最低点时,绳子的拉力和摆球的重力共同提供向心力,有F-mg=ma,可知F大于mg,故A、B错误;月球表面的重力加速度比地球表面的重力加速度小,根据T=2π可知,将该单摆悬挂在月球表面上,其摆动周期T>T0,选项C正确;将该单摆置于高空上相对于地球静止的气球中,气球所在高度越高,重力加速度越小,根据T=2π可知,其摆动周期T>T0,故D错误。
3.(2025·河北邯郸模拟)中华神盾防空火控系统会在目标来袭时射出大量子弹颗粒,在射出方向形成一个均匀分布、持续时间t=0.01 s、横截面积为S=2 m2的圆柱形弹幕,每个子弹颗粒的平均质量为m=2×10-2 kg,每1 cm3有一个子弹颗粒,所有子弹颗粒以v=300 m/s射入目标,并停在目标体内。下列说法正确的是( )
A.所形成弹幕的总体积V=6 cm3
B.所形成弹幕的总质量M=1.2×105 kg
C.弹幕对目标形成的冲量大小I=3.6×107 kg·m/s2
D.弹幕对目标形成的冲击力大小F=3.6×108 N
答案:B
解析: 形成弹幕的总体积V=vtS=6 m3,A错误;每1 cm3有一个子弹颗粒,则子弹颗粒的总个数N=(个)=6×106(个),所形成弹幕的总质量M=Nm=1.2×105 kg,B正确;对整个弹幕,由动量定理可知I=Mv=3.6×107 kg·m/s,C错误;由冲量公式I=Ft知,弹幕对目标形成的冲击力大小F==3.6×109 N,D错误。
4.(2025·北京朝阳一模)如图所示,光滑水平地面上的P、Q两物体质量均为m,P以速度v向右运动,Q静止且左端固定一轻弹簧。当弹簧被压缩至最短时( )
A.P的动量为0
B.Q的动量达到最大值
C.P、Q系统总动量小于mv
D.弹簧储存的弹性势能为mv2
答案:D
解析: 当弹簧被压缩至最短时,两物体速度相同,P、Q系统所受合外力为零,因此整个过程中动量守恒,有mv=2mv共,所以P的动量为p=mv共=mv,故A错误;弹簧压缩至最短后,Q的速度将继续变大,当弹簧恢复原长时,Q的动量达到最大值,故B错误;P、Q系统动量守恒,总动量为p总=mv,故C错误;根据动量守恒定律和能量守恒定律有mv=2mv共,mv2=×2m+Ep,解得Ep=mv2,故D正确。
5.(2024·广东高考6题)如图所示,红绿两束单色光,同时从空气中沿同一路径以θ角从MN面射入某长方体透明均匀介质,折射光束在NP面发生全反射,反射光射向PQ面。若θ逐渐增大,两束光在NP面上的全反射现象会先后消失。已知在该介质中红光的折射率小于绿光的折射率。下列说法正确的是( )
A.在PQ面上,红光比绿光更靠近P点
B.θ逐渐增大时,红光的全反射现象先消失
C.θ逐渐增大时,入射光可能在MN面发生全反射
D.θ逐渐减小时,两束光在MN面折射的折射角逐渐增大
答案 B
解析: 红光的频率比绿光的频率小,则在该介质中红光的折射率小于绿光的折射率,在MN面,入射角相同,根据折射定律n=,可知绿光在MN面的折射角较小,根据几何关系可知绿光比红光更靠近P点,故A错误;根据全反射临界角公式sin C=可知红光发生全反射的临界角较大,θ逐渐增大时,折射光线与NP面的交点左移过程中,在NP面的入射角首先小于红光发生全反射的临界角,所以红光的全反射现象先消失,故B正确;在MN面,光是从光疏介质到光密介质,无论θ多大,在MN面都不可能发生全反射,故C错误;根据折射定律n=可知θ逐渐减小时,两束光在MN面折射的折射角逐渐减小,故D错误。
6.(2024·北京高考9题)图甲为用手机和轻弹簧制作的一个振动装置。手机加速度传感器记录了手机在竖直方向的振动情况,以向上为正方向,得到手机振动过程中加速度a随时间t变化的曲线为正弦曲线,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.t=0时,弹簧弹力为0
B.t=0.2 s时,手机位于平衡位置上方
C.从t=0至t=0.2 s,手机的动能增大
D.a随t变化的关系式为a=4sin(2.5πt)m/s2
答案:D
解析:由题图乙可知,t=0时,手机加速度为0,则此时手机所受合力为0,可知此时弹簧弹力大小F=mg,A错误;由题图乙可知,t=0.2 s时,手机加速度向上,则此时弹簧弹力向上且大于重力,由胡克定律可知,此时弹簧伸长量大于平衡位置弹簧的伸长量,故此时手机处于平衡位置下方,B错误;从t=0至t=0.2 s,手机由平衡位置向下运动,又合力方向向上,则合力对手机做负功,由动能定理可知,该过程手机的动能减小,C错误;由题图乙可知ω===2.5π rad/s,则a随t变化的关系式为a=4sin(2.5πt)m/s2,D正确。
7.(2025·山东省实验中学月考)如图所示,两颗质量和速度均相同的子弹分别水平射入静止在光滑水平地面上的滑块A、B后与滑块一起运动。两滑块质量相同、材料不同,子弹在A中受到的平均阻力是在B中受到的平均阻力的两倍。下列说法正确的是( )
A.射入滑块A的子弹最终速度小
B.射入滑块A的子弹受到的阻力的冲量大
C.射入滑块A中的深度是射入滑块B中深度的两倍
D.子弹对滑块A做的功和对滑块B做的功相等
答案: D
解析: 设子弹的初速度为v,子弹与滑块共同速度为v',子弹和滑块的质量分别为m、M,取向右为正方向,根据动量守恒定律可知mv=(m+M)v',解得v'=,由于两滑块质量相同,子弹质量也相同,则最后共同速度也相同,子弹的动量变化量相等,根据动量定理可知I=Δp,子弹受到的阻力的冲量相同,故A、B错误;两过程中系统产生的热量等于系统减小的机械能,由上面的分析知,两系统减小的机械能相同,故两过程系统产生的热量相同,由Q=Ffd,其中子弹在A中受到的平均阻力是在B中受到的平均阻力的两倍,可知子弹射入滑块B中的深度是射入滑块A中深度的两倍,故C错误;子弹对滑块做的功等于滑块动能的增加量,两滑块质量相同,初动能相同,末动能相同,则子弹对滑块A做的功和对滑块B做的功相等,故D正确。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. (2025·广东江门模拟)烟花飞上天后在天空中爆炸。当烟花从水平地面斜飞向天空且恰好沿水平方向运动的瞬间,突然炸裂成一大一小P、Q两碎块,且质量较大的P仍沿原来方向飞出去,下列说法正确的是( )
A.炸裂时,质量较大的P受到的内力更大
B.炸裂过程烟花水平方向动量守恒
C.炸裂后,P飞行的水平距离较大
D.炸裂后,P、Q两块同时落地
答案: BD
解析: 炸裂时,P、Q两碎块受到的内力相等,故A错误;炸裂时,烟花位于最高点,水平方向不受外力作用,所以水平方向动量守恒,故B正确;炸裂时,质量较小的Q可能仍沿原来的方向,也可以与原方向相反,无法确定P、Q两碎块炸裂时速度的大小关系,也就无法比较二者飞行的水平距离大小关系,故C错误;炸裂后,P、Q两碎块的速度方向均沿水平方向,之后做平抛运动同时落地,故D正确。
9.(2024·重庆高考10题)一列沿x轴传播的简谐波,在某时刻的波形图如图甲所示,一平衡位置与坐标原点距离为3米的质点从该时刻开始的振动图像如图乙所示,若该波的波长大于3米。则( )
A.最小波长 m
B.频率 Hz
C.最大波速 m/s
D.从该时刻开始2 s内该质点运动的路程为cm
答案:BD
解析:根据题图乙写出平衡位置与坐标原点距离为3 m的质点的振动方程y=sin(ωt+φ),代入点和(2,0)解得φ=,ω= rad/s,可得T=2.4 s,f= Hz,故B正确;在题图甲中标出位移为 cm的质点,若波沿x轴负方向传播则为P点,沿x轴正方向传播则为Q点,则波长可能为λ=3 m,即λ=18 m,或λ'=3 m,即λ' = 9 m,故A错误;根据v=,可得v = 7.5 m/s,v' = 3.75 m/s,故C错误;根据题图乙计算该质点在2 s内运动的路程为s=cm=cm,故D正确。
10.(2025·重庆期末)如图所示,在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板,甲球静止在水平面上,乙球向左运动与甲球发生正碰,甲球垂直撞向挡板后原速率弹回。已知碰撞前、后乙球的速率之比为3∶1,且两球刚好不会发生第二次碰撞,则( )
A.碰撞后乙球向左运动
B.甲、乙两球的质量之比为4∶1
C.两球碰撞前、后总动量之比为3∶1
D.两球碰撞前、后总动能之比为9∶5
答案:BD
解析: 甲球垂直撞向挡板后原速率返回,且两球刚好不会发生第二次碰撞,则碰撞后甲球和乙球速度方向相反,大小相等,即碰撞后乙球向右运动,故A错误;设甲球的质量为m1,乙球的质量为m2,碰撞前乙的速度为v0,则根据题意可知,取向左为正方向,碰撞前、后乙球的速率之比为3∶1,则甲、乙两球碰后,甲球的速度为v0,乙球速度为-v0,由动量守恒定律有m2v0=m1·v0-m2·v0,解得=,则甲、乙两球的质量之比为4∶1,故B正确;根据题意可知,碰撞前、后动量守恒,则两球碰撞前、后总动量之比为1∶1,故C错误;结合A、B分析可知,碰撞前两球总动能为Ek1=m2,碰撞后两球总动能为Ek2=m1+m2=m2,则两球碰撞前、后总动能之比为=,故D正确。
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(8分)(2025·河南郑州模拟)某同学用教学用的大号量角器验证动量守恒定律和机械能守恒定律。如图所示,先将量角器固定在竖直黑板上(90°刻线沿竖直方向),再用两根长度相同的细绳,分别悬挂两个大小相同、质量分别为m1、m2的金属小球A、B,且两球并排放置。已知重力加速度大小为g。
ⅰ.将A拉到细绳处于水平位置,由静止释放;
ⅱ.A在最低点与B碰撞后,A向左侧弹起、B向右侧弹起;
ⅲ.多次测量,记录下A弹起的最高点对应的角度平均值为α,记录下B弹起的最高点对应的角度平均值为β。
(1)为实现实验目的,两个小球的质量关系m1 (选填“<”“=”或“>”)m2;
(2)若表达式 成立,则可以验证动量守恒定律;
(3)该同学在验证机械能守恒定律时,发现A、B碰撞前的总动能总是大于碰撞后的总动能,造成这个现象的原因可能是 。
答案:(1) < (2) m1=m2-m1 (3)小球碰撞过程有能量损失或空气阻力的影响等
解析:(1)实验中碰撞后A球反弹,则A球质量m1小于B球质量m2。
(2)由机械能守恒定律有
m1gl=m1
m1gl(1-cos α)=m1
m2gl(1-cos β)=m2
碰撞过程动量守恒,有m1v0=-m1v1+m2v2
联立可得m1=m2-m1。
(3)造成碰撞过程动能减少的原因可能是小球碰撞过程不是弹性碰撞,有能量损失,或者碰撞过程有空气阻力的影响等。
12.(8分)(2025·湖北黄冈模拟)做“用双缝干涉测量光的波长”实验中,使用的双缝间距d=0.20 mm,双缝到光屏的距离L=600 mm,观察到的干涉条纹如图甲所示。
(1)在测量头上的是一个螺旋测微器(又叫“千分尺”),分划板上的刻度线处于x1、x2位置时,对应的示数如图乙所示,则相邻亮纹的间距Δx= mm(结果保留三位小数)。
(2)计算单色光的波长的公式λ= (用L、d、x1、x2表示)。
(3)代入数据计算单色光的波长λ= m(结果保留两位有效数字)。
(4)图丙为实验装置示意图,S为单缝,S1、S2为双缝,屏上O点处为一亮条纹。若实验时单缝偏离光轴,向右微微移动,则可以观察到O点处的干涉条纹 。
A.向左移动 B.向右移动
C.间距变大 D.间距变小
答案:(1)1.419(2)(3)4.7×10-7(4)A
解析:(1)螺旋测微器读数为x1=2 mm+19.0×0.01 mm=2.190 mm,x2=7.5 mm+36.5×0.01 mm=7.865 mm,则相邻亮纹的间距Δx==1.419 mm。
(2)根据干涉条纹间距公式Δx=λ可得
λ=Δx=。
(3)代入数据可得λ= m=4.7×10-7 m。
(4)根据Δx=λ可知,实验时单缝偏离光轴,向右微微移动,因双缝间距、双缝到光屏的距离、波长都不变,所以条纹间距不变,由于主光轴变的倾斜,可以观察到O点处的干涉条纹向左移动,故A正确。
13.(10分)(2024·山东高考15题)某光学组件横截面如图所示,半圆形玻璃砖圆心为O点,半径为R;直角三棱镜FG边的延长线过O点,EG边平行于AB边且长度等于R,∠FEG=30°。横截面所在平面内,单色光线以θ角入射到EF边发生折射,折射光线垂直EG边射出。已知玻璃砖和三棱镜对该单色光的折射率均为1.5。
(1)求sin θ;
(2)以θ角入射的单色光线,若第一次到达半圆弧AMB可以发生全反射,求光线在EF上入射点D(图中未标出)到E点距离的范围。
答案:(1)0.75 (2)
解析:(1)设光在三棱镜中的折射角为α,则根据折射定律有n=
根据几何关系可得α=30°
代入数据解得sin θ=0.75。
(2)作出单色光线第一次到达半圆弧AMB恰好发生全反射的光路图如图,则由几何关系可知FE上从P点到E点以θ角入射的单色光线第一次到达半圆弧AMB都可以发生全反射,根据全反射临界角公式有sin C=
设P点到FG的距离为l,则根据几何关系有l=Rsin C
又xPE=
联立解得xPE=R
故光线在EF上的入射点D到E点的距离范围为。
14.(12分)(2026江苏扬州质检)弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动,B、C相距20cm。t=0s时,振子处于B点,经过0.5s,振子首次到达C点,求:
(1)振子在5s内通过的路程和位移的大小;
(2)振子在B点的加速度大小与在距O点5cm处P点的加速度大小的比值;
(3)写出弹簧振子做简谐振动的方程,画出一个周期内的振动图像(有相应的标度);并求出由B到P的最短时间.
解析:(13分)(1)振子一个周期内通过的路程为4A,故内通过的路程(2分)
五个周期振子正好回到初始位置B点,故位移大小为0。 (2分)
(2)根据牛顿第二定律(1分)
振子加速度为
即与成正比,所以 (2分)
(3)则振子由点开始振动的振动方程为(2分)
当振子由点第一次通过点时所用时间最短,当振子运动到点,由上述方程可知,最短时间为 (1分)
(2分)
15.(2025·江西南昌模拟)如图所示,一质量为3 kg的木板B静止于光滑水平面上,物块A质量为2 kg,停在木板B的左端。质量为1 kg的小球用长为l=1.8 m的轻绳悬挂在固定点O上,将轻绳向左拉直至水平位置后,由静止释放小球,小球在最低点与物块A发生弹性碰撞,碰后立即取走小球,物块A与小球均可视为质点,不计空气阻力,已知物块A与木板B之间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度取g=10 m/s2。
(1)求碰撞过程中小球对物块A的冲量大小;
(2)若木板长度为 m,求物块A的最终速度大小。
答案:(1)8 kg· m/s
(2)2 m/s
解析:(1)小球由静止摆至最低点的过程,由机械能守恒定律有mgl=m
小球与物块A发生弹性碰撞过程,由动量守恒定律和机械能守恒定律可得
mv0=mv1+mAv2
m=m+mA
对物块A运用动量定理得I=mAv2-0
联立解得I=8 kg· m/s。
(2)假设物块A与木板B达到共同速度,设相对位移为s,由动量守恒定律和能量守恒定律得mAv2=(mA+mB)v
μmAgs=mA-(mA+mB)v2
联立解得s=2.4 m
因L<s,故物块A从木板B上滑下,设物块A与木板B最终速度分别为vA和vB,由动量守恒定律和能量守恒定律得mAv2=mAvA+mBvB
μmAgL=mA-mA-mB
联立解得vA=2 m/s。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
高中物理选择性必修一全书综合检测
[分值:100分]
单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28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。
1.(2025·苏州期中调研)如图所示,铁架横梁上挂着几个不同摆长的摆。其中A与D、G的摆长相同,D的摆球质量最大。现使D摆偏离平衡位置后释放,D摆在振动中通过横梁对其他几个摆施加周期性的驱动力.在振动稳定后,下列说法中正确的是( )
A.A、D、G三个摆的固有频率不相同
B.所有摆的振动频率都相同
C.C摆振幅比B摆振幅大一点
D.C、E摆振幅是最大的
2.(2025·四川泸县第一中学期中)如图所示,置于地面上的一单摆在小振幅条件下摆动的周期为T0。下列说法正确的是( )
A.单摆摆动的过程中,绳子的拉力始终大于摆球的重力
B.单摆摆动的过程中,绳子的拉力始终小于摆球的重力
C.将该单摆悬挂在月球表面上,其摆动周期T>T0
D.将该单摆置于高空上相对于地球静止的气球中,其摆动周期T<T0
3.(2025·河北邯郸模拟)中华神盾防空火控系统会在目标来袭时射出大量子弹颗粒,在射出方向形成一个均匀分布、持续时间t=0.01 s、横截面积为S=2 m2的圆柱形弹幕,每个子弹颗粒的平均质量为m=2×10-2 kg,每1 cm3有一个子弹颗粒,所有子弹颗粒以v=300 m/s射入目标,并停在目标体内。下列说法正确的是( )
A.所形成弹幕的总体积V=6 cm3
B.所形成弹幕的总质量M=1.2×105 kg
C.弹幕对目标形成的冲量大小I=3.6×107 kg·m/s2
D.弹幕对目标形成的冲击力大小F=3.6×108 N
4.(2025·北京朝阳一模)如图所示,光滑水平地面上的P、Q两物体质量均为m,P以速度v向右运动,Q静止且左端固定一轻弹簧。当弹簧被压缩至最短时( )
A.P的动量为0
B.Q的动量达到最大值
C.P、Q系统总动量小于mv
D.弹簧储存的弹性势能为mv2
5.(2024·广东高考6题)如图所示,红绿两束单色光,同时从空气中沿同一路径以θ角从MN面射入某长方体透明均匀介质,折射光束在NP面发生全反射,反射光射向PQ面。若θ逐渐增大,两束光在NP面上的全反射现象会先后消失。已知在该介质中红光的折射率小于绿光的折射率。下列说法正确的是( )
A.在PQ面上,红光比绿光更靠近P点
B.θ逐渐增大时,红光的全反射现象先消失
C.θ逐渐增大时,入射光可能在MN面发生全反射
D.θ逐渐减小时,两束光在MN面折射的折射角逐渐增大
6.(2024·北京高考9题)图甲为用手机和轻弹簧制作的一个振动装置。手机加速度传感器记录了手机在竖直方向的振动情况,以向上为正方向,得到手机振动过程中加速度a随时间t变化的曲线为正弦曲线,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.t=0时,弹簧弹力为0
B.t=0.2 s时,手机位于平衡位置上方
C.从t=0至t=0.2 s,手机的动能增大
D.a随t变化的关系式为a=4sin(2.5πt)m/s2
。
7.(2025·山东省实验中学月考)如图所示,两颗质量和速度均相同的子弹分别水平射入静止在光滑水平地面上的滑块A、B后与滑块一起运动。两滑块质量相同、材料不同,子弹在A中受到的平均阻力是在B中受到的平均阻力的两倍。下列说法正确的是( )
A.射入滑块A的子弹最终速度小
B.射入滑块A的子弹受到的阻力的冲量大
C.射入滑块A中的深度是射入滑块B中深度的两倍
D.子弹对滑块A做的功和对滑块B做的功相等
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. (2025·广东江门模拟)烟花飞上天后在天空中爆炸。当烟花从水平地面斜飞向天空且恰好沿水平方向运动的瞬间,突然炸裂成一大一小P、Q两碎块,且质量较大的P仍沿原来方向飞出去,下列说法正确的是( )
A.炸裂时,质量较大的P受到的内力更大
B.炸裂过程烟花水平方向动量守恒
C.炸裂后,P飞行的水平距离较大
D.炸裂后,P、Q两块同时落地
9.(2024·重庆高考10题)一列沿x轴传播的简谐波,在某时刻的波形图如图甲所示,一平衡位置与坐标原点距离为3米的质点从该时刻开始的振动图像如图乙所示,若该波的波长大于3米。则( )
A.最小波长 m
B.频率 Hz
C.最大波速 m/s
D.从该时刻开始2 s内该质点运动的路程为cm
10.(2025·重庆期末)如图所示,在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板,甲球静止在水平面上,乙球向左运动与甲球发生正碰,甲球垂直撞向挡板后原速率弹回。已知碰撞前、后乙球的速率之比为3∶1,且两球刚好不会发生第二次碰撞,则( )
A.碰撞后乙球向左运动
B.甲、乙两球的质量之比为4∶1
C.两球碰撞前、后总动量之比为3∶1
D.两球碰撞前、后总动能之比为9∶5
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(8分)(2025·河南郑州模拟)某同学用教学用的大号量角器验证动量守恒定律和机械能守恒定律。如图所示,先将量角器固定在竖直黑板上(90°刻线沿竖直方向),再用两根长度相同的细绳,分别悬挂两个大小相同、质量分别为m1、m2的金属小球A、B,且两球并排放置。已知重力加速度大小为g。
ⅰ.将A拉到细绳处于水平位置,由静止释放;
ⅱ.A在最低点与B碰撞后,A向左侧弹起、B向右侧弹起;
ⅲ.多次测量,记录下A弹起的最高点对应的角度平均值为α,记录下B弹起的最高点对应的角度平均值为β。
(1)为实现实验目的,两个小球的质量关系m1 (选填“<”“=”或“>”)m2;
(2)若表达式 成立,则可以验证动量守恒定律;
(3)该同学在验证机械能守恒定律时,发现A、B碰撞前的总动能总是大于碰撞后的总动能,造成这个现象的原因可能是 。
12.(8分)(2025·湖北黄冈模拟)做“用双缝干涉测量光的波长”实验中,使用的双缝间距d=0.20 mm,双缝到光屏的距离L=600 mm,观察到的干涉条纹如图甲所示。
(1)在测量头上的是一个螺旋测微器(又叫“千分尺”),分划板上的刻度线处于x1、x2位置时,对应的示数如图乙所示,则相邻亮纹的间距Δx= mm(结果保留三位小数)。
(2)计算单色光的波长的公式λ= (用L、d、x1、x2表示)。
(3)代入数据计算单色光的波长λ= m(结果保留两位有效数字)。
(4)图丙为实验装置示意图,S为单缝,S1、S2为双缝,屏上O点处为一亮条纹。若实验时单缝偏离光轴,向右微微移动,则可以观察到O点处的干涉条纹 。
A.向左移动 B.向右移动
C.间距变大 D.间距变小
13.(10分)(2024·山东高考15题)某光学组件横截面如图所示,半圆形玻璃砖圆心为O点,半径为R;直角三棱镜FG边的延长线过O点,EG边平行于AB边且长度等于R,∠FEG=30°。横截面所在平面内,单色光线以θ角入射到EF边发生折射,折射光线垂直EG边射出。已知玻璃砖和三棱镜对该单色光的折射率均为1.5。
(1)求sin θ;
(2)以θ角入射的单色光线,若第一次到达半圆弧AMB可以发生全反射,求光线在EF上入射点D(图中未标出)到E点距离的范围。
14.(12分)(2026江苏扬州质检)弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动,B、C相距20cm。t=0s时,振子处于B点,经过0.5s,振子首次到达C点,求:
(1)振子在5s内通过的路程和位移的大小;
(2)振子在B点的加速度大小与在距O点5cm处P点的加速度大小的比值;
(3)写出弹簧振子做简谐振动的方程,画出一个周期内的振动图像(有相应的标度);并求出由B到P的最短时间.
15.(2025·江西南昌模拟)如图所示,一质量为3 kg的木板B静止于光滑水平面上,物块A质量为2 kg,停在木板B的左端。质量为1 kg的小球用长为l=1.8 m的轻绳悬挂在固定点O上,将轻绳向左拉直至水平位置后,由静止释放小球,小球在最低点与物块A发生弹性碰撞,碰后立即取走小球,物块A与小球均可视为质点,不计空气阻力,已知物块A与木板B之间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度取g=10 m/s2。
(1)求碰撞过程中小球对物块A的冲量大小;
(2)若木板长度为 m,求物块A的最终速度大小。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)