2023-2024年黑龍江省哈爾濱市第九中學(xué)高三上學(xué)期期中考試物理試題

哈九中2024屆高三學(xué)年上學(xué)期期中考試物理試卷一、單項(xiàng)選擇題1.下列說法正確的是（）A.圖甲中靜電除塵裝置兩極板間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)B.圖乙中描述的是多普勒效應(yīng)，觀察者接收到波的頻率大于觀察者接收到波的頻率C.圖丙中人用手接觸起電機(jī)的金屬球時(shí)頭發(fā)豎起來是因同種電荷相互排斥D.圖丁中使擺球先擺動(dòng)，穩(wěn)定后，三個(gè)球的振動(dòng)周期不同【答案】C【解析】A．圖甲中靜電除塵裝置兩極板間不勻強(qiáng)電場(chǎng)，負(fù)極附近場(chǎng)強(qiáng)較大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由圖可知波源靠近觀察者遠(yuǎn)離觀察者，根據(jù)多普勒效應(yīng)可知觀察者接收到波的頻率小于觀察者接收到波的頻率，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．圖丙中人用手接觸起電機(jī)的金屬球時(shí)頭發(fā)豎起來是因頭發(fā)上面帶同種電荷而相互排斥，選項(xiàng)C正確；D．圖丁中使擺球先擺動(dòng)，穩(wěn)定后，、都是做受迫振動(dòng)，三個(gè)球的振動(dòng)周期相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。2.下列關(guān)于機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波的說法正確的是（）A.有機(jī)械波一定有機(jī)械振動(dòng)，有機(jī)械振動(dòng)一定有機(jī)械波B.橫波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定C.在波傳播方向上的某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度和波的傳播速度是一致的D.機(jī)械波的頻率由介質(zhì)和波源共同決定【答案】B【解析】產(chǎn)生機(jī)械波兩個(gè)必備條件，一個(gè)是有機(jī)械振動(dòng)，另外還有傳播這種振動(dòng)的介質(zhì)，若沒有介質(zhì)，有機(jī)械振動(dòng)，而不會(huì)產(chǎn)生機(jī)械波，A錯(cuò)誤；橫波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定，與頻率及振幅無關(guān)，B正確；質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)時(shí)做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，而波勻速傳播，振動(dòng)速度與波速完全不同，C錯(cuò)誤；機(jī)械波的頻率由波源決定，與介質(zhì)無關(guān)，D錯(cuò)誤。3.圖中虛線為勻強(qiáng)電場(chǎng)中與場(chǎng)強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線，兩粒子、比荷相等，電性相反。現(xiàn)將、從虛線上的點(diǎn)以相同速率射出，兩粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線所示。點(diǎn)、、為實(shí)線與虛線的交點(diǎn)，已知點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)。若不計(jì)重力，則（）A.帶負(fù)電荷，帶正電荷 B.在點(diǎn)的速度與在點(diǎn)的速度大小相同C.在點(diǎn)的動(dòng)能與在點(diǎn)的動(dòng)能一定相同 D.從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)的過程中電勢(shì)能增加【答案】B【解析】A．虛線為勻強(qiáng)電場(chǎng)中與場(chǎng)強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線，即虛線為等差等勢(shì)線，點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)，沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，可知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的方向如下圖所示，結(jié)合曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡可知，粒子所受電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)線方向相同，粒子帶正電，粒子所受電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)線方向相反，粒子帶負(fù)電，A錯(cuò)誤；B．、、三點(diǎn)分別在連續(xù)的等差等勢(shì)線上，且兩粒子、比荷相等，粒子帶正電，粒子帶負(fù)電，結(jié)合曲線可知，從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)和在從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)過程中根據(jù)動(dòng)能定理，變形為，可知在點(diǎn)的速度大小與在點(diǎn)速度大小相等，B正確；C．由于，粒子的電量未知，電場(chǎng)力做功大小不一定相等，在點(diǎn)的動(dòng)能與在點(diǎn)的動(dòng)能不一定相同，C錯(cuò)誤；D．從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，D錯(cuò)誤。故選B。4.某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示裝置研究平行板電容器的放電現(xiàn)象，開關(guān)先置于位置對(duì)電容器充電，穩(wěn)定后，開關(guān)置于位置，利用電流傳感器記錄電容器放電過程，作出圖線如圖乙所示，已知電源電動(dòng)勢(shì)為，圖線與坐標(biāo)軸圍成面積為，下列說法正確的是（）A.電容器放電時(shí)通過電流傳感器的電流減小得越來越快B.電容器放電持續(xù)時(shí)間與電阻的阻值沒有關(guān)系C.電容的大小等于D.電阻的阻值會(huì)影響電容的測(cè)量結(jié)果【答案】C【解析】A．由題圖乙可知，圖線的斜率的絕對(duì)值越來越小，說明流過電流傳感器的電流減小得越來越慢，故A錯(cuò)誤；B．電阻越大，電路中的電流越小，而電容器儲(chǔ)存的電荷量一定，所以電容器放電持續(xù)時(shí)間與電阻的阻值有關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．圖線與時(shí)間軸所圍的面積表示電荷量，所以電容器儲(chǔ)存的電荷量為，根據(jù)電容的定義式，可得電容的大小為，故C正確；D．電阻的阻值的大小會(huì)影響放電時(shí)間，但不會(huì)影響放電量的多少，也就不會(huì)影響電容的大小的測(cè)量結(jié)果，故D錯(cuò)誤。故選C。5.兩個(gè)電量大小分別為和的點(diǎn)電荷分別固定在軸上、兩處，軸上兩電荷間各點(diǎn)電勢(shì)隨坐標(biāo)變化的關(guān)系圖像如圖所示，已知圖像在處的切線與軸平行，則下列說法中錯(cuò)誤的是（）A.B.軸上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向均沿軸正方向C.軸上從處到處，電場(chǎng)強(qiáng)度先變小后變大D.將一負(fù)試探電荷沿軸從處到處，電勢(shì)能先減小后增大【答案】B【解析】A．根據(jù)題意，因圖像的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度，則處電場(chǎng)強(qiáng)度為零，由點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式，電場(chǎng)疊加原理可知，由于離較近，則有，故A正確；B．由圖可知，軸上電勢(shì)逐漸增大，則電場(chǎng)方向?yàn)檠剌S負(fù)方向，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)題意，圖像的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度，由圖可知，軸上從處到處，電場(chǎng)強(qiáng)度先變小后變大，故C正確；D．由圖可知，沿軸從處到處，電勢(shì)先增大后減小，則將一負(fù)試探電荷沿軸從處到處，電勢(shì)能先減小后增大，故D正確。此題選擇錯(cuò)誤選項(xiàng)，故選B。6.在一足夠大的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與三角形在同一平面內(nèi)，其中、、三點(diǎn)電勢(shì)分別為、、。已知的距離為，的距離為，和的夾角為。下列說法正確的是（）A.將一質(zhì)子從點(diǎn)自由釋放，該質(zhì)子可能經(jīng)過點(diǎn)B.將電子從點(diǎn)以一定的初動(dòng)能拋出，在三角形區(qū)域內(nèi)，經(jīng)過點(diǎn)的電子動(dòng)能增量最大C.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向從點(diǎn)指向點(diǎn)D.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為【答案】D【解析】A．由題設(shè)條件，可將線段均分成等份，則有每段的電勢(shì)差為，且從到依次遞增，連接，如圖所示，則有滿足，即為直角三角形，點(diǎn)電勢(shì)為6V，為等勢(shì)線，，由電場(chǎng)線與等勢(shì)線的垂直關(guān)系可知，電場(chǎng)方向從點(diǎn)指向點(diǎn)，質(zhì)子帶正電，因此將一質(zhì)子從點(diǎn)自由釋放，該質(zhì)子不可能經(jīng)過點(diǎn)，A錯(cuò)誤；C．電場(chǎng)方向從點(diǎn)指向點(diǎn)，則電場(chǎng)強(qiáng)度的方向從點(diǎn)指向點(diǎn)，C錯(cuò)誤；D．由題設(shè)條件可知，由勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系公式，可得電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為，D正確；B．將電子從點(diǎn)以一定的初動(dòng)能拋出，在三角形區(qū)域內(nèi)，由動(dòng)能定理可得，電子經(jīng)過點(diǎn)時(shí)，則有，電子經(jīng)過點(diǎn)時(shí)，則有，可知經(jīng)過點(diǎn)的電子動(dòng)能增量最大，B錯(cuò)誤。故選D。7.如圖所示，是邊長(zhǎng)為的正四面體，虛線圓為三角形的內(nèi)切圓，、、分別為、和邊與圓的切點(diǎn)，為圓心，正四面體的頂點(diǎn)、和分別固定有電荷量為、和的點(diǎn)電荷，則（）A.、兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等B.將正試探電荷由移動(dòng)到，電勢(shì)能減少C.將點(diǎn)放置的點(diǎn)電荷沿移動(dòng)，電場(chǎng)力一直不做功D.、、、四點(diǎn)的電勢(shì)【答案】C【解析】A．正四面體的頂點(diǎn)、和分別固定有電荷量為、和的點(diǎn)電荷，而電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，其疊加遵循平行四邊形定則，根據(jù)平行四邊形定則可知，在、兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度其方向不同，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．當(dāng)僅考慮處和處的點(diǎn)電荷時(shí)，由等量異種電荷的等勢(shì)面關(guān)系圖可知，其點(diǎn)和點(diǎn)的電勢(shì)為零，當(dāng)正試探電荷由移動(dòng)到，其在靠近點(diǎn)處的正點(diǎn)電荷，其電場(chǎng)力做負(fù)功，所以電勢(shì)能增加，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．當(dāng)僅考慮處和處的點(diǎn)電荷時(shí)，由等量異種電荷的等勢(shì)面關(guān)系圖可知，其點(diǎn)和點(diǎn)的電勢(shì)為零，即連線為等勢(shì)面，當(dāng)點(diǎn)電荷電荷由移動(dòng)到，其電勢(shì)能不發(fā)生變化，即電場(chǎng)力不做功，故C項(xiàng)正確；D．根據(jù)等量同種正點(diǎn)電荷空間等勢(shì)面的分布特點(diǎn)可知，在、兩處的正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，、兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，且點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)的電勢(shì)，點(diǎn)的電勢(shì)高于和、點(diǎn)的電勢(shì)；在點(diǎn)的負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，點(diǎn)的電勢(shì)高于點(diǎn)的電勢(shì)，點(diǎn)的電勢(shì)高于、兩點(diǎn)的電勢(shì)，、兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，綜上所述，可知，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。8.如圖甲所示，一帶正電的小物塊從粗糙程度未知的固定絕緣斜面上點(diǎn)由靜止滑下，途經(jīng)、兩點(diǎn)，所在空間有方向平行于斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，以點(diǎn)為原點(diǎn)，選斜面底端為重力勢(shì)能零勢(shì)能面，作出滑塊從至過程中的機(jī)械能隨位移變化的關(guān)系如圖乙所示，其中至過程的圖線為曲線，至過程的圖線為直線，運(yùn)動(dòng)中物塊的電荷量不變，則（）A.至過程中，物塊做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng) B.至過程中，物塊可能做勻減速直線運(yùn)動(dòng)C.至過程中，摩擦力對(duì)物塊做功的功率不變 D.至過程中，物塊的重力勢(shì)能與電勢(shì)能之和不斷減小【答案】D【解析】A．由于，解得可知，圖像斜率的絕對(duì)值表示摩擦力與電場(chǎng)力兩個(gè)力的合力大小，根據(jù)圖像可知，至過程中，圖像斜率的絕對(duì)值逐漸減小，則摩擦力與電場(chǎng)力兩個(gè)力的合力逐漸減小，由于物體靜止向下滑動(dòng)，根據(jù)，可知加速度逐漸增大，即至過程中，物塊做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．至過程中，圖像斜率一定，即摩擦力與電場(chǎng)力大小均一定，結(jié)合上述，至過程中，物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．至過程中，物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物塊速度增大，根據(jù)，結(jié)合上述可知，至過程中，摩擦力對(duì)物塊做功的功率逐漸增大，故C錯(cuò)誤；D．至過程中，物塊只有重力勢(shì)能、電勢(shì)能、動(dòng)能與由于滑動(dòng)摩擦力做負(fù)功而產(chǎn)生的熱量三者之間的轉(zhuǎn)化，摩擦力做功逐漸增多，產(chǎn)生的熱量逐漸增多，動(dòng)能也一直增大，則物塊的重力勢(shì)能與電勢(shì)能之和不斷減小，故D正確。故選D。二、不定項(xiàng)選擇題9.如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為且所帶電量為的小球，用一絕緣輕質(zhì)細(xì)繩懸掛于點(diǎn)，繩長(zhǎng)為，現(xiàn)加一水平向右的足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，小球初始位置在最低點(diǎn)，若給小球一個(gè)水平向右的初速度，使小球恰好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，忽略空氣阻力，重力加速度為。則下列說法正確的是（）A.小球運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能與電勢(shì)能之和不變 B.小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能與電勢(shì)能之和不變C.小球在運(yùn)動(dòng)過程的最小速度為 D.小球在運(yùn)動(dòng)過程中繩子的最大拉力為【答案】AD【解析】AB．小球在運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力對(duì)其做功，動(dòng)能、重力勢(shì)能、電勢(shì)能三者間在相互轉(zhuǎn)化，所以小球在運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能與電勢(shì)能之和會(huì)發(fā)生變化。再根據(jù)能量守恒可以知道，機(jī)械能和電勢(shì)能總量是不變，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．設(shè)等效最高點(diǎn)為點(diǎn)，小球恰好通過點(diǎn)時(shí)，由電場(chǎng)力和重力的合力提供向心力，此時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角為，則有，所以，在點(diǎn)，設(shè)小球的最小速度為，由牛頓第二定律得，解得，從等效最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程，由動(dòng)能定理得，解得初速度的最小值為，小球在運(yùn)動(dòng)過程中繩子的最大拉力為,有，得，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。10.近年來，中科院研發(fā)的第三代橫波探測(cè)成像測(cè)井儀在超深井中實(shí)現(xiàn)了清晰的井外地質(zhì)成像及米深度的探測(cè)紀(jì)錄，下圖為國(guó)產(chǎn)儀器深度探測(cè)紀(jì)錄。圖甲為一列沿軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的波形圖，圖乙為處質(zhì)點(diǎn)的速度—時(shí)間（）圖像。下列說法正確的是（）A.該波沿軸負(fù)方向傳播 B.波的傳播速度大小為C.在內(nèi)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為 D.質(zhì)點(diǎn)在時(shí)刻的位移為【答案】ABD【解析】A．由乙圖可知，時(shí)刻點(diǎn)速度為正向最大值，即正在平衡位置沿軸正方向振動(dòng)，根據(jù)“上下坡法”可判斷該波沿軸負(fù)方向傳播。故A正確；B．由甲圖可知波長(zhǎng)為，由乙圖可知周期為，所以波速為，故B正確；C．依題意，在內(nèi)質(zhì)點(diǎn)恰好振動(dòng)了半個(gè)周期，運(yùn)動(dòng)的路程為，故C錯(cuò)誤；D．質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為，則質(zhì)點(diǎn)在時(shí)刻的位移為，故D正確。故選ABD。11.如圖所示，是邊長(zhǎng)為的等邊三角形，電荷量為的點(diǎn)電荷固定在點(diǎn)，先將一電荷量也為的點(diǎn)電荷從無窮遠(yuǎn)處（電勢(shì)為）移到點(diǎn)，此過程中電場(chǎng)力對(duì)做功為，再將從點(diǎn)沿移到點(diǎn)并固定，最后將一電荷量為的點(diǎn)電荷從無窮遠(yuǎn)處移到點(diǎn)，已知靜電力常量為。則（）A.移入之前，、兩點(diǎn)電勢(shì)不相等B.從點(diǎn)移到點(diǎn)的過程中，其電勢(shì)能先增大后減小C.從無窮遠(yuǎn)處移到點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力對(duì)做功為D.在點(diǎn)所受電場(chǎng)力大小為【答案】BC【解析】A．移入之前，、兩點(diǎn)到點(diǎn)固定點(diǎn)電荷之間的距離相等，所以、兩點(diǎn)電勢(shì)相等，故A錯(cuò)誤；B．從點(diǎn)移到點(diǎn)的過程中到點(diǎn)的距離先減小后增大，所以電場(chǎng)力先做負(fù)功，再做正功，電勢(shì)能先增大后減小，故B正確；C．根據(jù)負(fù)點(diǎn)電荷周圍電勢(shì)的分布可知在C點(diǎn)的與點(diǎn)的在點(diǎn)的電勢(shì)相等，則移入后點(diǎn)的電勢(shì)為，從無窮遠(yuǎn)處移到點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力對(duì)做功為，故C正確；D．在點(diǎn)所受電場(chǎng)力為，故D錯(cuò)誤。故選BC。12.如圖所示，在均勻介質(zhì)中，位于和處的兩波源和沿軸方向不斷振動(dòng)，在軸上形成兩列振幅均為，波速均為的相向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，時(shí)刻的波形如圖，則下列說法正確的是（）A.波源的起振方向沿軸正方向B.到，處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為C.到，處質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為D.形成穩(wěn)定干涉圖樣后，兩波源間（不含波源）振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的個(gè)數(shù)為個(gè)【答案】CD【解析】A．通過觀察圖像，根據(jù)上、下坡法，的起振方向沿軸正方向，的起振方向沿軸負(fù)方向，故A錯(cuò)誤；BC．的振動(dòng)在時(shí)傳播到處，的振動(dòng)經(jīng)時(shí)傳播到處，在0～3.5s內(nèi)，的質(zhì)點(diǎn)不動(dòng)，內(nèi)，該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)半個(gè)周期，只參與的振動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的路程，在內(nèi)，兩列波分別在處的振動(dòng)情況恰好相同，振動(dòng)增強(qiáng)，運(yùn)動(dòng)的路程，則處質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的總路程，故C正確，B錯(cuò)誤；D．兩波源振動(dòng)同步，振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)滿足波程差，其中，即兩波源間（不含波源）有個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，如圖坐標(biāo)、、、、、、、、（單位：）共個(gè)點(diǎn)，故D正確。故選CD。13.如圖甲所示，大量的電子（質(zhì)量為、電荷量大小為）不間斷的由靜止開始經(jīng)電壓為的電場(chǎng)加速后，從上極板的邊緣沿平行極板方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩極板間的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。已知偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的極板間的距離為，板長(zhǎng)為，不計(jì)電子的重力及電子間的相互作用，電子通過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)所用的時(shí)間極短，可認(rèn)為此過程中偏轉(zhuǎn)電壓不變，當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為時(shí)，粒子剛好從距上極板的點(diǎn)射出，下列說法正確的是（）A.B.當(dāng)時(shí)，電子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度的偏轉(zhuǎn)角為C.當(dāng)時(shí)，電子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度的偏轉(zhuǎn)角為D.電場(chǎng)對(duì)能射出裝置的電子做功的極大值為【答案】AC【解析】ABC．電子由靜止開始經(jīng)電壓為的電場(chǎng)加速，則，解得，當(dāng)，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的加速度，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有，，，聯(lián)立解得，，電子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度的偏轉(zhuǎn)角為，合速度為，當(dāng)時(shí)，電子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度的偏轉(zhuǎn)角小于，故AC正確，B錯(cuò)誤；D．設(shè)電子恰能從極板右側(cè)下邊緣射出的偏轉(zhuǎn)電壓為，則，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得，，解得，所以電場(chǎng)對(duì)能射出裝置的電子做功的極大值為，故D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題14.用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證“水平方向動(dòng)量守恒”。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）用繩子將質(zhì)量為和的小球和懸掛在天花板上，兩繩長(zhǎng)相等；兩球靜止時(shí)，懸線豎直；（2）在、兩球之間放入少量炸藥（不計(jì)炸藥質(zhì)量），引爆炸藥，兩球反方向擺起，用量角器記錄兩球偏離豎直方向的最大夾角分別為、；（3）多次改變炸藥的量，使得小球擺起的最大角度發(fā)生變化，記錄多組、值，以為縱軸，為橫軸，繪制圖像，如圖乙所示?；卮鹣铝袉栴}：①若兩球水平方向動(dòng)量守恒，應(yīng)滿足的表達(dá)式為______（用、、、表示）。②圖乙中圖像的斜率為，則、兩球的質(zhì)量之比______?！敬鸢浮浚?）①.，②.【解析】（3）①[1]設(shè)繩長(zhǎng)為，對(duì)、球爆炸后由動(dòng)能定理得，，由動(dòng)量守恒定律得，聯(lián)立解得；②[2]整理可得，所以圖像的斜率，則、兩球的質(zhì)量之比為。15.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置測(cè)量某地重力加速度。（1）為了使測(cè)量誤差盡量小，下列說法中正確的是______。A.組裝單擺須選用密度和直徑都較小的擺球B.組裝單擺須選用輕且不易伸長(zhǎng)的細(xì)線C.實(shí)驗(yàn)時(shí)須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動(dòng)D.為了使單擺的周期大一些，應(yīng)使擺線相距平衡位置有較大的擺角（2）該同學(xué)用米尺測(cè)出懸線的長(zhǎng)度為，并用分度游標(biāo)卡尺測(cè)出小球直徑，讓小球在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)（擺角小于），從小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，測(cè)得次全振動(dòng)的總時(shí)間為，改變懸線長(zhǎng)度，多次測(cè)量，利用計(jì)算機(jī)作出了圖線，如圖乙所示，其表達(dá)式______（用、、、表示）。（3）根據(jù)圖乙可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萠_____（取，結(jié)果保留位有效數(shù)字）；由圖乙可推測(cè)出（）中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為______。【答案】（1）BC；（2）；（3），【解析】（1）[1]A．為了減小空氣阻力，組裝單擺應(yīng)選用密度大，直徑小的擺球，故A錯(cuò)誤；B．組裝單擺須選用輕且不易伸長(zhǎng)的細(xì)線，確保擺球在擺動(dòng)過程中擺長(zhǎng)保持不變，故B正確；C．實(shí)驗(yàn)時(shí)須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動(dòng)，這樣擺球的擺動(dòng)才能視為是簡(jiǎn)諧振動(dòng)，故C正確；D．?dāng)[長(zhǎng)一定的情況下，擺球的振幅不能太大，否則擺球的擺動(dòng)不能視為是簡(jiǎn)諧振動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選BC。（2）[2]根據(jù)單擺的周期公式，其中，，聯(lián)立可得；（3）[3]由圖可知圖線的斜率為，解得；[4]根據(jù)圖像將代入，解得。四、計(jì)算題16.一簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)的波形如圖中的實(shí)線所示，時(shí)刻的波形如圖中的虛線所示，是平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)。（1）若該波沿軸正方向傳播，求該波可能的波速。（2）若該波的波速大小，求質(zhì)點(diǎn)在內(nèi)通過的路程?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）若該波沿軸正方向傳播，時(shí)間內(nèi)波傳播的距離可能為，故波速可能為；（2）若該波的波速大小，則波的周期，由，則波向左傳播，根據(jù)同側(cè)法可知時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過平衡位置向方向運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)在內(nèi)通過的路程。17.如圖所示，一質(zhì)量為、帶電荷量為的小物塊靜止在水平軌道上，水平軌道與圓弧軌道平滑連接，其圓心與在同一水平面，上方虛線框內(nèi)存在著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)右側(cè)緊挨著一個(gè)圓弧軌道，其圓心與在同一豎直線上，所有的軌道均絕緣且光滑，圓弧和的半徑均為?，F(xiàn)給小物塊的初速度，經(jīng)圓弧軌道后進(jìn)入電場(chǎng)，再沿著水平方向進(jìn)入圓弧軌道，經(jīng)過點(diǎn)時(shí)小物塊對(duì)軌道的作用力恰好為，小物塊最終落在水平地