高中物理人教版教学案：第十六章 第1节 实验：探究碰撞中的不变量

第十六章/动量守恒定律

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第1节/实验：探究碰撞中的不变量

实验知能•清清楚楚

一、实验目的

1.明确探究物体碰撞中的不变量的基本思路。

2.探究一维碰撞中的不变量。

二、实验原理

在一维碰撞中，测出物体的质量m和碰撞前后物体的速度V、V，，找出碰撞前的动量p=miVi+m2V2

z/

及碰撞后的动量p'=mivi+m2V2,看碰撞前后动量是否守恒。

［实验方案一］利用气垫导轨完成一维碰撞实验

［实验器材］

气垫导轨、光电计时器、天平、滑块（两个）、重物、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮

泥等。

£CJr▲a

图16-1-1

［实验步骤］

1.测质量：用天平测出滑块质量。

2.安装：正确安装好气垫导轨。

3.实验：接通电源，利用配套的光电计时装置测出两滑块各种情况下碰撞前后的速度（①改变滑块的

质量。②改变滑块的初速度大小和方向）。

4.验证：一维碰撞中的动量守恒。

［数据处理］

1.滑块速度的测量：v=表，式中Ax为滑块挡光片的宽度（仪器说明书上给出，也可直接测量），

△t为数字计时器显示的滑块（挡光片）经过光电门的时间。

/

2.验证的表达式：miVi4-m2V2=miVi+m2vj

［实验方案二］利用等长悬线悬挂等大小球完成一维碰撞实验

［实验器材］带细线的摆球（两套）、铁架台、天平、量角器、坐标纸、胶布等。

［实验步骤］

1.测质量：用天平测出两小球的质量皿、叱。

2.安装：把两个等大小球用等长悬线悬挂起来。

3.实验：一个小球静止，拉起另一个小球，放下时它们相碰。

图16-1-2

4.测速度：可以测量小球被拉起的角度，从而算出碰撞前对应小球的速度，测量碰撞后小球摆起的

角度，算出碰撞后对应小球的速度。

5.改变条件：改变碰撞条件，重复实验。

6.验证：一维碰撞中的动量守恒。

［数据处理］

1.摆球速度的测量：丫=体，式中h为小球释放时（或碰撞后摆起的）高度，h可用刻度尺测量（也

可由量角器和摆长计算出）。

2.验证的表达式：miVi+m2V2=miVi/+叱丫2‘

［实验方案三］在光滑桌面上两车碰撞完成一维碰撞实验

［实验器材］光滑长木板、打点计时器、纸带、小车（两个）、天平、撞针、橡皮泥。

图16-1-3

［实验步骤］

1.测质量：用天平测出两小车的质量。

2.安装：将打点计时器固定在光滑长木板的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车的后面，在两

小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥。

3.实验：接通电源，让小车A运动，小车B静止，两车碰撞时撞针插入橡皮泥中，把两小车连接成

一体运动。

4.测速度：通过纸带上两计数点间的距离及时间由v=芸算出速度。

5.改变条件：改变碰撞条件，重复实验。

6.验证：一维碰撞中的动量守恒。

［数据处理］

Ax

1.小车速度的测量：v=下，式中AX是纸带上两计数点间的距离，可用刻度尺测量，At为小车

经过Ax的时间，可由打点间隔算出。

/

2.验证的表达式：miVi+m2V2=miVi+m2V2'

［实验方案四］利用斜槽上滚下的小球验证动量守恒定律

［实验器材］斜槽、小球(两个)、天平、复写纸、白纸等。

甲乙

图16-1-4

［实验步骤］

1.测质量：用天平测出两小球的质量，并选定质量大的小球为入射小球。

2.安装：按照图16-1-4所示安装实验装置。调整固定斜槽使斜槽底端水平。

3.铺纸：白纸在下，复写纸在上且在适当位置铺放好。记下重垂线所指的位置0。

4.放球找点：不放被撞小球，每次让入射小球从斜槽上某固定高度处自由滚下，重复10次。用圆规

画尽量小的圆把所有的小球落点圈在里面。圆心P就是小球落点的平均位置。

5.碰撞找点：把被撞小球放在斜槽末端，每次让入射小球从斜槽同一高度自由滚下，使它们发生碰

撞，重复实验10次。用步骤4的方法，标出碰后入射小球落点的平均位置M和被撞小球落点的平均位置

No如图16-1-5所示。

图16-1-5

6.验证：连接0N,测量线段OP、0M、ON的长度。将测量数据填入表中。最后代入皿•OP=nu•0M

+叱•ON,看在误差允许的范围内是否成立。

7.结束：整理好实验器材放回原处。

［数据处理］验证的表达式：mi•0P=mi•OM+ms,ON

三、注意事项

1.前提条件：碰撞的两物体应保证“水平”和“正碰”。

2.方案提醒

(1)若利用气垫导轨进行验证，调整气垫导轨时，应注意利用水平仪确保导轨水平。

(2)若利用摆球进行验证，两摆球静止时球心应在同一水平线上，且刚好接触，摆线竖直，将摆球拉

起后，两摆线应在同一竖直面内。

(3)若利用两小车相碰进行验证，要注意平衡摩擦力。

(4)若利用平抛运动规律进行验证，安装实验装置时，应注意调整斜槽，使斜槽末端水平，且选质量

较大的小球为入射小球。

四、误差分析

1.系统误差：主要来源于装置本身是否符合要求。

(1)碰撞是否为一维。

(2)实验是否满足动量守恒的条件，如气垫导轨是否水平，两球是否等大，用长木板实验时是否平衡

掉摩擦力。

2.偶然误差：主要来源于质量m和速度v的测量。

常考题点•明明白白

［例1］利用如图16-1-6所示的实验装置，可探究碰撞中的不变量，由于小球的下落高度是定值，

所以，小球落在地面上的水平位移就代表了平抛运动时水平初速度的大小，这样碰前速度和碰后速度就可

以用平抛运动的水平位移来表示。

OMPN

图16-1-6

(1)(多选)为了尽量准确找到碰撞中的不变量，以下要求正确的是o

A.入射小球的半径应该大于被碰小球的半径

B.入射小球的半径应该等于被碰小球的半径

C.入射小球每次应该从斜槽的同一位置由静止滑下

D.斜槽末端必须是水平的

(2)(多选)关于小球的落点，下列说法正确的是.

A.如果小球每次从斜槽的同一位置由静止滑下，重复几次的落点一定是完全重合的

B.由于偶然因素存在，重复操作时小球的落点不会完全重合，但是落点应当比较密集

C.测定落点P的位置时，如果几次落点的位置分别为Pi、P?、…P”则落点的平均位置0P=

0Pl+0P2+“・+0Pn

n

D.尽可能用最小的圆把各个落点圈住，这个圆的圆心位置就是小球落点的平均位置

［解析］(1)只有两个小球的半径相等，才能保证碰后小球做平抛运动，所以A错误，B正确；入射

小球每次应该从斜槽的同一位置由静止滑下，才能使得小球平抛运动的落点在同一位置，所以C正确；斜

槽末端必须水平也是保证小球碰后做平抛运动的必要条件，所以D正确。

(2)为了提高实验的准确性，需要重复多次，找到小球平抛落地的平均位置，只有这样，才能有效减

小偶然误差，因此B、D选项正确。

［答案］(l)BCD⑵BD

［例2］如图16-1-7所示为气垫导轨上两个滑块A、B相互作用后运动过程的频闪照片，频闪的频率

为10Hz。开始时两个滑块静止，它们之间有一根被压缩的轻弹簧，滑块用绳子连接，绳子烧断后，两个

滑块向相反方向运动。已知滑块A、B的质量分别为200g、300g,根据照片记录的信息，A、B离开弹簧

后，A滑块做运动，其速度大小为m/s,本实验中得出的结论是

10987654321cm

huihiuluiil山ihiuliiHhiiiliiiihiHhiHhiHliHihiHliiiihwl山山luhuihHihi

囱砌mn囱

10987654321cm

hlllluilIlIHllHlhllll山山山I1H1Iu

面团团团团方力7厂方|方］

图16-1-7

［思路点拨］

据弹开后A滑块两个据弹开后8滑块两个

相邻位置间的距离相邻位置间的距离

IA的速度I|B的速度|

I比较A、8质量与速度的乘积|

［解析］由题图可知，A、B离开弹簧后，均做匀速直线运动，开始时VA=O,VB=0,A、B被弹开后,

v*z=0.09m/s,VB'=0.06m/s,

IDAVA'=0.2X0.09kg•m/s=0.018kg,m/s

DIBVB'=0.3X0.06kg•m/s=0.018kg,m/s

,

由此可得：mAVA=mBVB‘,

即0=mBVB'一"VA'

结论是：两滑块组成的系统在相互作用过程中质量与速度乘积的矢量和守恒。

［答案］匀速直线0.09两滑块组成的系统在相互作用过程中质量与速度乘积的矢量和守恒

［例3］把两个大小相同、质量不等的金属球用细线连接起来，中间夹一被压缩的轻弹簧，置于摩擦

可以忽略不计的水平桌面上，如图16-1-8所示。现烧断细线，观察两球的运动情况，进行必要的测量，

探究物体间发生相互作用时的不变量。

图16-1-8

测量过程中：

(1)还必须添加的器材有»

(2)需直接测量的数据是。

(3)需要验算的表达式如何表示？«

［解析］本实验是在“探究物体间发生相互作用时的不变量”时，为了确定物体速度的方法进行的迁

移。两球弹开后，分别以不同的速度离开桌面做平抛运动，两球做平抛运动的时间相等，均为t='借(h

为桌面离地的高度)。根据平抛运动规律，由两球落地点距抛出点的水平距离x=vt知，两球水平速度之

比等于它们的射程之比，即VI：V2=Xl：X2,所以本实验中只需测量XI、X2即可，测量XI、X2时需准确记下

两球落地点的位置，故需要刻度尺、白纸、复写纸、图钉、细线、铅锤、木板等。若要探究皿xi=m2X2或

者叫£=叱/或者&=上…是否成立，还需用天平测量两球的质量皿、nk.

IDi0)2

［答案］(1)刻度尺、白纸、复写纸、图钉、细线、铅锤、木板、天平

(2)两球的质量®、叱，两球碰后的水平射程Xi、x2

(3)miXi=m2X2

跟踪训练-扎扎实实

L(多选)在用打点计时器做“探究碰撞中的不变量”实验时，下列哪些操作是正确的()

A.相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了改变两车的质量

B.相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了碰撞后粘在一起

C.先接通打点计时器的电源，再释放拖动纸带的小车

D.先释放拖动纸带的小车，再接通打点计时器的电源

解析：选BC车的质量可以用天平测量，没有必要一个用钉子而另一个用橡皮泥配重。这样做的目

的是为了碰撞后两车粘在一起有共同速度，选项B正确；打点计时器的使用原则是先接通电源，C项正确。

2.(多选)在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量的实验中，哪些因素可导致实验误差()

A.导轨安放不水平B.小车上挡光板倾斜

C.两小车质量不相等D.两小车碰后连在一起

解析：选AB导轨不水平，小车速度将会受重力影响，A项可导致实验误差；挡光板倾斜会导致挡光

板宽度不等于挡光阶段小车通过的位移，导致速度计算出现误差，B项可导致实验误差。

3.(多选)在做“探究碰撞中的不变量”实验时，必须测量的物理量是()

A.入射小球和被碰小球的质量

B.入射小球和被碰小球的半径

C.入射小球从静止释放时的起始高度

D.斜槽轨道的末端到地面的高度

E.不放被碰小球时，入射小球飞出的水平射程

F.入射小球和被碰小球碰撞后飞出的水平射程

解析：选AEF从同一高度做平抛运动，飞行时间t相同，所以需要测出的量有：未碰时入射小球的

水平射程，碰后入射小球的水平射程，碰后被碰小球的水平射程，及两球质量的大小。

4.如图16-1-9所示，某同学利用两个半径相同的小球及斜槽探究碰撞中的不变量，主要步骤如下：

(1)用天平测出两个小球的质量皿=32.6g、叱=20.9go记下斜槽末端在水平面上的投影0。

(2)不放置被碰小球，让入射小球叫从某位置由静止释放，记下nu的落地点P。

(3)把被碰小球®置于斜槽末端，如图所示，让小球叫从斜槽上同一位置由静止释放，记下小球

叱的落地点M、No

(4)把被碰小球叱的左面粘上一小块胶布，然后重复步骤(3)o

(5)测量各自的水平射程，记录在下表中。

OP0MON

不粘胶布时56.0cm12.5cm67.8cm

粘胶布时56.0cm20.4cm55.3cm

关于碰撞中的不变量，该同学有以下猜想

A.V1=V1'+v2'

B.miVi=miVi,+m2V2'

其中VI指不放置叱时入射小球做平抛运动的初速度，V/、vj指放置被碰小球时皿、叱做平抛运动

的初速度。由实验数据经计算分析，判断哪一种猜想正确(填选项前的序号)。

解析：根据题中所给两小球的质量和题表中的数据，经过计算可知mM=nhvJ+m2V2'，选项B正确。

答案：B

5.某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验：在小车甲的前端粘有橡皮泥，推

动小车甲使之做匀速直线运动。然后与原来静止在前方的小车乙相碰并粘合成一体，而后两车继续做匀速

直线运动，他设计的具体装置如图16-1-10所示。在小车甲后连着纸带，打点计时器打点频率为50Hz,

长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力。

长木板小车橡皮泥小车打点计时器纸带

'乙O三二］甲E/

////zz/z///2z/z/////z/z/zz////z/////zz/z^Z//z////z

小木片

图16-1-10

(1)若已得到打点纸带如图16-1-11所示，并测得各计数点间距并标在图上，A为运动起始的第一点,

则应选_______段计算小车甲的碰前速度，应选________段来计算小车甲和乙碰后的共同速度(以上两空

选填“AB”“BC”“CD”或“DE”)。

ABCDE

8.40cm10.50cm9.08cm6.95cm

图16-1-11

(2)已测得小车甲的质量m甲=0.40kg,小车乙的质量mz.=0.20kg,由以上测量结果可得：碰前m

甲v单+mz,vz,=kg,m/s；碰后m甲v甲'+mzVz/=kg,m/s»

(3)通过计算得出的结论是什么？

解析：(1)观察打点计时器打出的纸带，点迹均匀的阶段BC应为小车甲与乙碰前的阶段，CD段点迹

不均匀，故CD应为碰撞阶段，甲、乙碰撞后一起匀速直线运动，打出间距均匀的点，故应选DE段计算碰

后共同的速度。

,、BC,,DE,

(2)v甲=不^=1.05m/s,v=仄三=0.695m/s

m甲v单+mz,v乙=0.420kg,m/s

碰后m单v『+mz.vz,z=(m?+mz,)vz

=0.60X0.695kg,m/s=0.417kg,m/s。

(3)在误差允许范围内，碰撞前后两个小车的mv之和是相等的。

答案：(1)BCDE(2)0.4200.417

(3)在误差允许范围内，碰撞前后两个小车的mv之和是相等的

6.“探究碰撞中的不变量”的实验中，入射小球®=15g,原来静止的被碰小球叱=10g,由实验

测得它们在碰撞前后的x-t图像如图16-1-12所示，由图可知，入射小球碰撞前的mm是,入射

小球碰撞后的叫vj是,被碰小球碰撞后的m2V2’是o由此得出结论。

图16-1-12

解析：由图可知碰撞前m的速度大小Vi=Km/s=lm/s,

u.乙

故碰撞前的miVi=Q015X1kg•m/s=0.015kg•m/s«

0.3-0.2

碰撞后mi速度大小vj=0.4-0.2m/s=0.5m/s,

叱的速度大小V2'=-i—;—7-4-m/s=0.75m/s,

0.4—0.2

故nuvj=0.015X0.5kg•m/s=0.0075kg,m/s,

1112V2'=0.01X0.75kg•m/s=0.0075kg•m/s,

可知miVi=nhvJ+m2V2'。

答案：0.015kg,m/s0.0075kg,m/s

0.0075kg•m/s碰撞中mv的矢量和是守恒的量

7.如图16-1-13所示为用气垫导轨实验探究碰撞中的不变量的实验装置，遮光片D在运动过程中的

遮光时间At被光电计时器自动记录下来。在某次实验中，滑块1和滑块2质量分别为m=0.240kg、m2

=0.220kg,滑块1运动起来，向着静止在导轨上的滑块2撞去，碰撞之前滑块1的挡光片经过光电门时，

光电计时器自动记录下来的时间At=U0.7ms«碰撞之后，滑块1和滑块2粘连在一起，挡光片通过光

电门的时间At'=214.3ms,已知两滑块上的挡光板的宽度都是Ax=3cm,问：

止电门

图16-1-13

(1)碰撞前后两滑块各自的质量与速度乘积之和相等吗，即mvi+n12V2=nuvJ+m2V2'成立吗？

2;

(2)碰撞前后两滑块各自的质量与速度平方乘积之和相等吗，即mM+nh/nnuvJ+^2②成立吗？

解析：(1)因为滑块遮光片的宽度是Ax,遮光片通过光电门的时间是At,所以滑块速度可用公式v

-2

AyAYX10

求出。碰撞之前，滑块1的速度^=仄7=1177乂in-3m/s=0-271m/s

△ItAL11V.IZX1U

碰撞之前，滑块2静止，所以V2=0

碰撞之后，两滑块粘连在一起

△X

vjm/s=0.140m/s

At7214.3X10-3

nnvi+m2V2=0.240X0.271kg,m/s=0.065kg•m/s

nhvj+m2V2'=(0.240+0.220)X0.140kg,m/s

=0.064kg•m/s

所以，在误差允许范围内，

nhVi+m2V2=mivJ+m2V2'成立。

(2)碰撞之前：

m^+mav^O.240X0.2712J=0.018J

碰撞之后：

2,2

mivj+m2v22=(0.240+0.220)XO.140J

=0.009J

可见miv；+ni2v>nhvj?+i112V2'2«

答案：(1)成立(2)不成立

高考理综物理模拟试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清

楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答

题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题

1.1933年至1934年间，约里奥居里夫妇用a粒子轰击铝箔时，发生的核反应方程为

工.微尸+%，反应生成物微尸像天然放射性元素一样衰变，放出正电子:e且伴随产生中微子

多，核反应方程为微产一章P++则下列说法正确的是

A.当温度、压强等条件变化时，放射性元素微产的半衰期随之变化

B.中微子的质量数A=0,电荷数Z=0

C.正电子产生的原因可能是核外电子转变成的

D.两个质子和两个中子结合成一个a粒子，则质子与中子的质量之和一定等于a粒子的质量

2.如图所示，在磁极和圆柱状铁芯间形成的两部分磁场区域的圆心角a均为？n,磁感应强度B均沿半

9

径方向。单匝矩形线圈abed的宽ab=L,长bc=2L,线圈绕中轴以角速度3匀速转动时对外电阻R供电。

若线圈电阻为r,电流表内阻不计，则下列说法正确的是

A.线圈转动时将产生正弦式交流电

B.从图位置开始转过90°角时，电流方向将发生改变

C.线圈转动过程中穿过线圈的磁通量的变化率不变

D.电流表的不数为----

3(R+r)

3.在两固定的竖直挡板间有一表面光滑的重球，球的直径略小于挡板间的距离，用一横截面为直角三角

形的楔子抵住楔子的底角为60,重力不计设最大静摩擦力等于滑动摩擦力为使球不下滑，楔子与挡板

间的动摩擦因数至少应为1）

A.T

B.

C.2

3

D.2

4.如图所示，一端固定在地面上的杆与水平方向夹角为以将一质量为M的滑块套在杆上，滑块通过轻

绳悬挂一质量为m的小球，杆与滑块之间的动摩擦因数为U,先给滑块一个沿杆方向的初速度.稳定后滑

块和小球一起以共同的加速度沿杆运动，此时绳子与竖直方向的夹角为8,且不计空气阻力.则

滑块的运动情况是（）

A.沿着杆减速下滑

B.沿着杆减速上滑

C.沿着杆加速下滑

D.沿着杆加速上滑

5.研究光电效应的实验规律的电路如图所示，加正向电压时，图中光电管的A极接电源正极，K极接电源

负极；加反向电压时，反之。当有光照射K极时，下列说法正确的是（）

A.K极中有无光电子射出与入射光频率无关

B.光电子的最大初动能与入射光频率成正比

C,只有光电管加正向电压时，才会有光电流

D.光电管加正向电压越大，光电流强度不一定增大

6.如图所示，光滑固定斜面倾角为30°,上端固定光滑小滑轮，跨过小滑轮的轻绳两端连接质量都为m

的小物体P和Q（都可看做质点），Q离水平地面的高度为h,已知当地重力加速度为g。现释放小物体P

和Q,对它们之后的运动，以下说法正确的是（）

A.Q着地前轻绳的张力为mg

B.Q着地前轻绳的张力为gwg

C.Q着地前的最大速度大小为

3

D.P沿斜面上升过程中，轻绳拉力对P做的功为了巳Mg%

8

二、多项选择题

7.如图所示，斜面体放置于粗糙水平地面上，物块A通过跨过定滑轮的轻质细绳与物块B连接，系统处

于静止状态，现对B施加一水平力F使B缓慢地运动，使绳子偏离竖直方向一个角度，在此过程中物块A

和斜面体始终处于静止状态，贝!1（）

A.斜面体对物块A的摩擦力一直增大

B.地面对斜面体的支持力一直增大

C.地面对斜面体的摩擦力一直增大

D.地面对斜面体的支持力保持不变

8.如图所示，三斜面ab、cd、cb固定于竖直墙面与水平面之间，ab与cd斜面的长度相同。若某滑块（视

为质点）分别从三斜面的顶端由开始沿斜面下滑，滑块经过d处时动能不损失且继续沿水平面运动经过b

端，滑块与三斜面及水平面间的动摩擦因数均相同。则对于滑块从各斜面的顶端到经过b端的整个过程，

下列说法正确的是

A.三种情况下滑块损失的机械能相同

B.滑块沿ab运动的情况下经过b端时的速度最小

C.滑块沿三斜面下滑的时间相同

D.滑块沿cb路径运动的情况下克服摩擦力做的功最多

9.如图所示，一质量m=0.1kg的小煤块以v0=4m/s的初速度从最左端水平进入轴心距离L=6m的水平传送

带，传送带可由一电机驱使而转动.已知小煤块与传送带间的动摩擦因数U=0.1（取g=10m/s2）（）

A.若电机不开启，传送带不转动，小煤块滑离传送带右端的速度大小为2m/s

B.若电机不开启，传送带不转动，小煤块在传送带上运动的总时间为4s

C,若开启电机，传送带以5m/s的速率顺时针转动，则小煤块在传送带上留下的一段黑色痕迹的长度为

0.5m

D.若开启电机，传送带以5m/s的速率逆时针转动，则小煤块在传送带滑动的过程中产生的热量为L6J

10.如图所示为一列简谐横波在t=0时刻的图象，此时质点P的运动方向沿y轴正方向，且当t=10s

时质点Q恰好第2次到达y轴正方向最大位移处，下列说法正确的有—o

v/rm

-10Vy

A.波沿x轴负方向传播

B.波的周期为1°s

C.波的传播速度为:m/s

D.t=3s时质点Q的路程小于20cm

E.t=6s时质点P的路程等于40cm

三、实验题

11.如图所示，木板与水平地面间的夹角9可以随意改变，当9=37°时，可视为质点的小木块恰好能

沿着木板匀速下滑.若让该小木块从木板的底端以v°=10m/s的速度沿木板向上运动，随着9的改变，小

木块沿木板向上滑行的距离将发生变化。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度为gWOm/s?。

（1）小木块与木板间的动摩擦因数；

（2）当0角为多大时，小木块能沿木板向上滑行的距离最小，并求出此最小值。

12.在“研究匀变速直线运动”的实验中，下列方法有助于减少实验误差的是。

A.选取计数点，把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位

B.使小车运动的加速度尽量小些

C.舍去纸带上开始时密集的点，只利用点迹清晰、点间隔适当的那一部分进行测量、计算

D.适当增加挂在细绳下钩码的个数

四、解答题

13.如图，在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系O-xyz（x轴正方向水平向右，y轴正方

向竖直向上）。匀强磁场方向与xOy平面平行，且与x轴正方向的夹角为45°,一质量为m、电荷量为+q

的带电粒子(可看作质点)平行于z轴以速度V。通过y轴上的点P(0,h,0),重力加速度为g。

(1)若带电粒子沿z轴正方向做匀速直线运动，求满足条件的电场强度的最小值跖„及对应的磁感应强度B；

(2)在满足(1)的条件下，当带电粒子通过y轴上的点P时，撤去匀强磁场，求带电质点落在xOz平面内的

位置；

(3)若带电粒子沿z轴负方向通过y轴上的点P时，改变电场强度大小和方向，同时改变磁感应强度的大

小，要使带电质点做匀速圆周运动且能够经过x轴，求电场强度E和磁感应强度B的大小。

14.如图所示，光滑的1圆弧轨道AB竖直固定放置，半径R=1.8m,在其右侧光滑的水平面上，紧靠着一

4

平板小车。小车的上表面与圆弧轨道末端的切线在同一水平面上，上表面长为L=1.5m,距水平地面的高

h=1.25m,小车质量M=2kg。现有一质量为m=lkg的可视为质点小滑块，从A点静止释放，通过圆弧轨道

最低点B运动到平板小车上，已知滑块与小车上表面之间的动摩擦因数u=0.2,取重力加速度大小

g=10m/s2求：

(1)滑块运动到圆弧轨道最低B时，滑块所受到的支持力大小；

(2)滑块滑到小车上表面后，滑块和小车的加速度大小；

(3)滑块从小车上滑出后，落地时到小车上表面右侧的水平距离。［第(3)问结果保留三位有效数字］

【参考答案】

一、单项选择题

题号123456

答案BDABDC

二、多项选择题

7.CD

8.BD

9.ACD

10.AE

三、实验题

11.(1)0.75(2)0=53°,4m

12.ACD

四、解答题

13.⑴跖=①组8=必部(2)N(h,0,2v0R)(3)八*人叵出

2q2g%\gq2qh

14.(1)30N；(2)2m/s2,lm/s2；(3)2.60m.

高考理综物理模拟试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清

楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答

题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题

1.下列说法正确的是

A.频率越低的光，粒子性越显著

B.无论光强多强，只要入射光的频率小于金属的截止频率，就不能发生光电效应

C.氢原子吸收光子后，电子运动的轨道半径变大，动能也变大

D,发生e衰变时，新核的核电荷数不变

2.对于下列实验。说法不正确的有（）

A.甲图是用油膜法测分子直径的示意图。认为油酸薄膜厚度等于油酸分子直径

B.乙图是漠蒸气的扩散实验，若温度升高。则扩散的速度加快

C.丙图是模拟气体压强产生机理的实验，说明气体压强是由气体分子对器壁碰撞引起的

D.丁图是蜂蜡涂在单层云母片上融化实验。说明云母晶体的导热性能各向同性

3.下列说法正确的是

A.8射线是由原子核外电子电离产生

B.氢原子从基态跃迁到激发态时，电势能变大，总能量变大，电子动能变小

C.用加温、加压或改变其化学状态的方法都能改变原子核衰变的半衰期

D.氨的半衰期为3.8天，8个氨的原子核，经过7.6天只剩下2个氨原子核

4.如图所示，ab、cd是竖直平面内两根固定的光滑细杆，a、b、c、d位于同一圆周上，b点为圆周的最

低点，c点为圆周的最高点，若每根杆上都套着一个小滑环（图中未画出），将两滑杆同时从a、c处由静

止释放，用匕、t2分别表示滑环从a到b、c到d所用的时间，贝！|（）

A.ti=t2B.ti>t2C.ti<t2D.无法确定

5.一只电阻分别通过四种不同形式的电流，电流随时间变化的情况如图所示，在相同时间内电阻产生的

6.一只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压为220V的交流电源上（其内电阻可忽略不计），均正常工

作.用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0A,通过洗衣机电动机的电流是0.50A,则下列说法中正

确的是（）

A.电饭煲的电阻为44Q,洗衣机电动机线圈的电阻为440C

B.电饭煲消耗的电功率为1555W,洗衣机电动机消耗的电功率为155.5W

C.1min内电饭煲消耗的电能为6.6X10"J,洗衣机电动机消耗的电能为6.6X10,J

D.电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍

二、多项选择题

7.如图所示五幅图分别对应五种说法，其中正确的是

A.甲图中微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动

B.乙图中当两个相邻的分子间距离为r。时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等

C.丙图中食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的

D.丁图中小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用

E.戊图中洁净的玻璃板接触水面，要使玻璃板离开水面，拉力必须大于玻璃板的重力，其原因是水分子

和玻璃分子之间存在吸引力

8.某容器中盛有水，底部0处发出的光束中含有a、b两种色光，在水与空气界面的折射情况如图所示。以

下判断正确的是。

A.水对a光折射率比水对b光折射率小

B.在水中a光的速度比b光速度小

C.在真空中,a光的波长比b光的波长小

D.增大光束在水中的入射角，界面处折射光先消失的是b光

E.用同一实验装置做光的干涉实验,屏上相邻亮条纹中心间距,a光间距比b光大

9.两电荷量分别为5和qz的点电荷放在x轴上的0、M两点，两电荷连线上各点电势随x变化的关系如

图所示，其中A、N两点的电势均为零，ND段中的C点电势最高，不计重力，贝!|()

A.A、N点的电场强度大小为零

B.NC间场强方向向x轴正方向

C.将一正点电荷静止放在x轴负半轴，它将一直做加速运动

D.将一负点电荷从N点移动到D