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广东实验中学 2024—2025 学年(上)高二级期中考试·物理
答案及说明
1.B 2.A 3.C 4.D 5.B 6.A 7.B 8.ABD 9.AD 10.AD
11.(1)D C (2)AC (3)C (4)D
【详解】(1)根据“用双缝干涉测量光的波长”的实验中仪器的位置可知,从左向右依次为:白炽灯、
凸透镜、滤光片、单缝、双缝、测量头。将以上器材安装在光具座遮光筒上时,自光源起合理的顺序是:
A、B、D、C、F、E。
(2)为了便于测量,要使条纹亮度增加,即使得单位时间内的光子数目增多;增加光源的功率,可使单
位时间内的光子数目增多,故A正确;将毛玻璃换成透明玻璃,不会看到亮条纹,故B错误;将凸透镜
换成一个面积更大的凸透镜,则光的强度增强,会使条纹亮度增加,故C正确;调节测量头的位置,条
纹亮度不变,故D错误。
(3)干涉条纹的宽度是指一个明条纹与一个暗条纹的宽度的和,为两个相邻的明条纹(或暗条纹)的中
心之间的距离,故题图C是正确的,题图A、B、D错误。
(4)由题图甲、乙可知,第一次得到的条纹间距较小,根据Δx= λ可知,单缝与双缝的缝距对条纹间
距无影响,选项A错误;光的强度对条纹间距无影响,选项B错误 ;光源离双缝的距离对条纹间距无影
响,选项C错误;双缝离光传感器的距离l较小,则条纹间距较小,选项D正确。
d
42(l )N2 42L
12.(1)0.810 (2) 2 (3)B (4)
g
t2
【详解】(1)根据游标卡尺的读数规律,该读数为16mm0.13mm16.3mm
t d
(2)N次全振动的时间为t,周期为T 摆长为Ll
N 2
d
L 42 l N2
根据周期公式有T 2 解得 2
g g
t2
(3)A.开始计时时,过早按下秒表,则周期测量值偏小大,结合上述可知,重力加速度测量值偏小,
故A错误;
B.实验时误将49次全振动记为50次,导致周期测量值偏小,结合上述可知,重力加速度测量值偏大,
故B正确;
C.摆线上端悬点未固定,振动中出现松动,摆线长度增加,即摆长测量值偏小,结合上述可知,导致重
力加速度测量值偏小,故C错误;
D.根据周期公式可知,重力加速度的测量值与小球质量无关,故D错误。
高二物理 第1页 共4页故选B。
mgsin L
(4)令等效重力加速度为a,则有a g sin根据周期公式有T 2
m a
42L 1 1 42L
解得T2 则T2 图像斜率表达式k
g sin sin g
13.(8分)【答案】(1)如图所示,n 3;(2)1108s
【详解】(1)根据对称及光路可逆性,作出光路如图所示
由图可知i60 r r30
sini
根据折射定律n 解得n 3
sinr
(2)由几何关系得CBBD 2Rcosr 3R
c
光在液滴中的传播速度v
n
CBBD 6R
光在液滴中的传播时间t 1108s
v c
14.(12分)解:(1)由图可知:波长4m 1分
1 1
波向x轴正方向传播,那么,经过t t 波向右传播了n 个周期,故有:t t 0.2s(n )T ,波速:
2 1 4 2 1 4
1
v (n )20m/s(n=0、1、2、3…) 2分
T 4
3 3
波向x轴负方向传播,那么,经过t t 波向右传播了n 个周期,故有:t t 0.2s(n )T ,波速:
2 1 4 2 1 4
3
v (n )20m/s(n=0、1、2、3…) 2分
T 4
(2)若波速为55m/s,则波向x轴负方向传播, 1分
x5m处的质点M 在t 时刻的振动方向为沿y轴负方向。 1分
1
(3)振幅A20cm0.2m,则1.8m9A, 1分
1 1 4
即在t 到t 时间内,波传播了2 个周期,0.2s2 T ,则T s 1分
1 2 4 4 45
4
波速:v m/s45m/s 2分
T 4
45
43
15.【答案】(1)6m/s (2)4m/s (3) m
34
【详解】(1)物块a从静止释放到与物块b碰撞前瞬间,根据动能定理有
1
mghqELmgL mv2解得v 6m/s
2 0 0
高二物理 第2页 共4页(2)物块a与物块b发生弹性碰撞,根据动量守恒定律有mv mv Mv
0 a1 b1
1 1 1
根据机械能守恒定律有 mv2 mv2 Mv2 解得v 2m/s,v 4m/s
2 0 2 a1 2 b1 a1 b1
(3)物块a与物块b碰撞后,物块a第1次经过N点运动到最左端过程中,根据能量守恒定律有
1 1
mv2 qEx mgx 解得 x m1m
2 a1 1 1 1 8
1
物块a从最左端运动到第2次经过N点的过程,根据动能定理有qEx mgx mv2
1 1 2 a2
v
解得 a1 2
v
a2
物块a与物块b发生弹性碰撞,根据动量守恒定律有mv mv Mv
0 a1 b1
1 1 1 1 2
根据机械能守恒定律有 mv2 mv2 Mv2 解得v v ,v v
2 0 2 a1 2 b1 a1 3 0 b1 3 0
即物块a与物块b(与物块b完全相同的物块)每次发生弹性碰撞后瞬间,物块a的速率均为碰撞前瞬
1 2
间速率的 ,物块b(与物块b完全相同的物块)的速率均为碰撞前瞬间物块a速率的 ,,结合(2)可
3 3
知,每次物块a与另一物块碰撞后,物块a第1次经过N点和第2次经过N点的速率之比均为 2,设
物块b(与物块b完全相同的物块)每次与物块碰撞后瞬间的速率依次为v 、v 、v …v ,则有
b1 b2 b3 bn
2
v v
b1 3 0
2 1 2
v v
b2 3 3 2 0
2
2 1 2
v v
b3 3 3 2 0
3
2 1 2
v v
b4 3 3 2 0
…
n1
2 1 2
归纳可得v v
bn 3 3 2 0
经过足够多的碰撞,物块b(与物块b完全相同的物块)获得的总动能为ΔE 1 M v2 v2 v2 v2
k 2 b1 b2 b3 bn
288
当n时解得E J
k 17
高二物理 第3页 共4页在物块a的整个运动过程中根据能量守恒定律有mghqELmgxE 0
k
43
解得x m
34
高二物理 第4页 共4页