2022丽水外国语学校高中部高二下学期3月第一次阶段性考试物理试题含答案

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丽外高中部2021学年第二学期第一次阶段性考试
高二物理试题卷（2022.3）

一、单选题（本大题共13小题，共39.0分）
1. 下列说法中正确的是
A. 阻尼振动的振幅不断减小，所以周期也逐渐减小
B. 只有发生共振时，受迫振动的频率才等于驱动力的频率
C. 挑水时为了防止水从桶中荡出，可以加快或减慢走路的步频
D. 做简谐运动的物体，其振动能量与振动的频率有关
2. 对于光现象及其应用，下列说法正确的是
A. 用偏振片制作的眼镜观看立体电影是利用了光的偏振特性
B. 医学上用激光做“光刀”切除肿瘤是利用了激光相干性好的特点
C. 在光导纤维束内传送图象是利用光的衍射现象
D. 泊松亮斑与小孔成像原理相同
3. 如图所示，线圈和线圈绕在同一个铁芯上。下列操作后的现象判断正确的是
A. 闭合开关瞬间，线圈里没有感应电流
B. 断开开关瞬间，线圈里有感应电流，且流经电表的电流方向为
C. 闭合开关瞬间，线圈里有感应电流，且流经电表的电流方向为
D. 闭合开关，待线圈中电流稳定时，线圈里有感应电流

4. 如图所示，一物体静止在水平地面上，受到与水平方向成角的恒定拉力作用时间后，物体仍保持静止。现有以下看法，你认为正确的是
A. 物体所受合力的冲量大小为 B. 物体所受拉力的冲量大小是
C. 物体所受摩擦力的冲量大小为 D. 物体所受拉力的冲量方向水平向右
5. 一个小球以的动量撞向墙壁，墙壁给小球一个的冲量，则
A. 小球的动量减小了
B. 小球的动能增加了
C. 小球动量的变化量的方向与规定的正方向相同
D. 墙壁对小球做正功
6. 一个静止的质量为的不稳定原子核，当它放射出质量为、速度为的粒子后，原子核剩余部分的速度为
A. B. C. D.
7. 把一个小球套在光滑细杆上，球与轻弹簧相连组成弹簧振子，小球沿杆在水平方向做简谐运动，它围绕平衡位置在、间振动，如图所示。下列结论正确的是

A. 小球在位置时，动能最大，加速度最小
B. 小球在、位置时，加速度最大，速度也最大
C. 小球从经到的过程中，速度一直增加
D. 小球从到的过程中，弹簧的弹性势能不断增加
8. 弹簧振子在光滑水平面上振动，其位移一时间图像如图所示，则下列说法正确的是
A. 秒内振子的路程为
B. 动能变化的周期为
C. 在时，振子的速度反向
D. 振动方程是

9. 如图所示分别为一列横波在某一时刻的图像和在处的质点从该时刻开始计时的振动图像，则这列波．
A. 沿轴的正方向传播 B. 波速为
C. 该质点振动周期为 D. 波速为
10. 同步振动、频率相同、振幅均为的两列水波在水面上相遇后，在它们重叠的区域形成如图所示的图样，其中实线代表波峰，虚线代表波谷。在图示时刻，为波峰与波峰相遇点、为波谷与波谷相遇点、为波峰与波谷相遇点。则以下说法正确的是
A. 质点是振动减弱的点，但其振动并不始终减弱
B. 质点是振动减弱的点，其位移始终为
C. 质点是振动加强的点，其位移大小始终等于
D. 振动加强和减弱的区域在水面上的位置稳定不变
11. 如图所示，光导纤维由内芯和包层两个同心圆柱体组成，其中心部分是内芯内芯以外的部分为包层，光从一端进入，从另一端射出，下列说法正确的是   
A. 内芯的折射率大于包层的折射率
B. 内芯的折射率小于包层的折射率
C. 不同频率的可见光从同一根光导纤维的一端传输到另一端所用的时间相同
D. 若紫光以如图所示角度入射时，恰能在内芯和包层分界面上发生全反射，则改用红光以同样角度入射时，也能在内芯和包层分界面上发生全反射
12. 某同学观察到波长相同的水波通过两个宽度不同的狭缝时的现象，如下图所示，下列说法正确的是
A. 水波通过狭缝后波长变短
B. 这是水波的衍射现象，有些波不能发生衍射现象
C. 此现象可以说明，波长一定，缝越窄衍射现象越明显
D. 此现象可以说明，缝宽一定，波长越长衍射现象越明显
13. 如图是磁电式电流表的结构，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布，线圈中、两条导线长均为，通以图示方向的电流，两条导线所在处的磁感应强度大小均为，则
A. 该磁场是匀强磁场 B. 线圈平面总与磁场方向垂直
C. 线圈将逆时针转动 D. 、导线受到的安培力大小总为

二、多选题（本大题共3小题，共10.0分）
14. 下列说法中正确的是
A. 机械波在某种介质中传播，若波源的频率增大，其传播速度就一定增大
B. 当波源与观察者相互远离时，观察到的波频率变小
C. 在波的干涉中，振动加强点的位移不一定始终最大
D. 如果测出单摆的摆长、周期，作出图象，图象的斜率等于重力加速度
15. 在均匀介质中坐标原点处有一波源做简谐运动，其表达式为，它在介质中形成的简谐横波沿轴正方向传播，某时刻波刚好传播到处，波形图象如图所示，则   
A. 此后再经该波传播到处
B. 点在此后第末的振动方向沿轴正方向
C. 波源开始振动时的运动方向沿轴负方向
D. 此后点第一次到达处所需时间是
16. 两个质量相同、所带电荷量大小相等的带电粒子、，以不同的速率对准圆心沿着方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示。若不计粒子的重力，则下列说法正确的是
A. 粒子带负电，粒子带正电
B. 粒子在磁场中所受洛伦兹力较大
C. 粒子动能较小
D. 粒子在磁场中运动时间较短


三、实验题（本大题共3小题，共26.0分）
17. 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图甲所示，并选用缝间距的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离。接通电源使光源正常工作。

、、三个光学元件依次为________。
A.滤光片、单缝片、双缝片                          滤光片、双缝片、单缝片
C.偏振片、单缝片、双缝片                          双缝片、偏振片、单缝片
对于某种单色光，为增加相邻亮条纹暗条纹间的距离，可采取的方法有________。
A.减小双缝间距离                                        增大单缝的宽度
C.减小透镜与光源的距离                             增大双缝到屏的距离
已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有分度。某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第次映入眼帘的干涉条纹如图乙所示，图中的数字是该同学给各暗条纹的编号，此时游标卡尺如图丙所示，读数为；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图丁所示，此时游标卡尺如图戊所示，读数为________。

利用上述测量结果，经计算可得两个相邻亮条纹或暗条纹的距离，进而计算得到这种色光的彼长________。
一同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，如图己所示。若要使两者对齐，该同学应________。

A.仅左右转动透镜                                        仅旋转滤光片
C.仅拨动拨杆                                               仅旋转测量头
18. 某同学欲采用课本上介绍的气垫导轨和光电计时器等装置进行“验证动量守恒定律”的实验，如图所示，、两滑块做相向运动，已知安装在、两滑块上的窄片宽度均为，在碰撞前滑块、经过光电门时，窄片挡光时间分别为和，碰撞后滑块、粘合在一起运动，运动方向与碰撞前滑块运动方向相同，此后滑块再次经过光电门时窄片挡光时间为。
滑块、碰撞前速度的大小分别为_______，________。
为了验证碰撞中动量守恒，除了上述已知条件外，还必须要测量的物理量有______。
A. 滑块包括窄片的总质量
B. 滑块包括窄片的总质量
C. 碰撞后滑块经过光电门时窄片挡光的时间
D. 两个光电门之间的距离
为了验证碰撞中动量守恒定律，需要验证的关系是_______。用题干中已知量字母和问中所选已知量的字母表示。
19. 在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中：
以下关于本实验的做法中正确的是          ； 
A.摆角应尽量大些
B.摆线应适当长些
C.摆球应选择密度较大的实心金属小球
D.用秒表测量周期时，应取摆球摆至最高点时开始计时
用秒表记录了单摆振动次所用的时间如图所示，秒表读数为          ；

根据实验记录的数据，得到周期和摆长，通过估算猜测两者关系，并用图象方法判断猜想是否正确。以为纵轴，为横轴，作出图象，发现图线是一条过原点的倾斜直线，从而确定了单摆做简谐运动的周期和摆长的关系。有同学还利用这图线求当地的重力加速度，如果甲同学的是摆线长加小球的直径，其他做法无误，那他通过图线得到的值          填“偏大”、“偏小”或“不变”；乙同学因计数问题每次将实际次全振动记成次，算得周期，其他做法无误，那他通过图线得到的值          填“偏大”、“偏小”或“不变”。

四、计算题（本大题共3小题，共27.0分）
20. 有一电子由静止开始经电压加速后，进入两块距离为，电压为的平行金属板间，若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能穿出电场，设电子的电量大小为，质量为，不计电子所受重力。求：

电子刚进入平行金属板时的水平初速度大小。
电子在平行金属板间做类平抛运动的加速度大小。
金属板的长度。







21. 如图，在光滑的水平面上，有一质量为的木板，木板上有质量为的物块。它们都以的初速度反向运动，它们之间有摩擦，且木板足够长，求：
当木板向左的速度为时，物块的速度
系统最终产生的热量是多少







22. 质谱仪是一种研究同位素的工具，如图为倍恩勃立奇等设计的质谱仪结构示意图。从离子源产生的同位素离子，经过、之间的电压加速，穿过平行板、区间，从狭缝垂直射入磁感应强度为的匀强磁场，偏转半周后打在照相底片从，上。不计离子重力。
若忽略某离子进入狭缝时的速度，在底片上的落点到狭缝的距离为，求该离子的比荷；
实际上，离子进入时有不同的速度，为降低其影响，在、间加均垂直于连线、场强为的匀强电场和磁感应强度为的匀强磁场，电场方向由指向，试指出磁场的方向。若带电量为的两个同位素离子在底片上的落点相距，求它们的质量差。







答案和解析

1.【答案】

【解析】
【分析】
物体做受迫振动时，其频率等于驱动力的频率；阻尼振动过程中要不断克服外界阻力做功，消耗能量，振幅就会逐渐减小，但其周期不变；物体做受迫振动时，其频率等于驱动力的频率。当驱动力频率等于物体的固有频率时，物体的振幅最大，产生共振现象。
本题主要考查了简谐运动的特点，解决本题的关键知道：一是物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率；二是共振现象产生的条件：驱动力的频率等于物体的固有频率。
【解答】
A、振幅越来越小的振动叫做阻尼振动，阻尼导致能量的耗散，但其周期不变，故A错误；
B、物体做受迫振动时，其频率等于驱动力的频率，并非只有发生共振时才如此，故B错误；
C、为避免共振现象发生时，应使驱动力频率远离振动系统的固有频率，所以挑水时为了防止水从桶中荡出，可以加快或减慢走路的步频，故C正确；
D、做简谐运动的物体，其振动能量与振动的振幅有关，与振动的频率无关，故D错误。  
2.【答案】

【解析】解：、立体电影在放映时，两台放映机发出的光是相互垂直的偏振光，在观看立体电影时观众必须带上特殊的眼镜才能获得最佳观赏效果，这种眼镜是利用了光的偏振原理，故A正确；
B、医学上用激光做“光刀”来进行手术，主要是利用了激光的亮度高，能量强的特点，故B错误；
C、在光导纤维束内传送图象是利用了光的全反射原理，故C错误；
D、泊松亮斑是用光照射很小的不透明圆板时后面出现一亮点，属于光的衍射现象，而小孔成像，属于光的直线传播，两者原理不相同，故D错误。
故选：。
立体电影是利用了光的偏振现象；医学上用激光做“光刀”来进行手术，主要是利用了激光的亮度高的特点；光导纤维是利用光的全反射；泊松亮斑是光的衍射现象，而小孔成像是光的直线传播．
本题以选择题形式考查了全反射、偏振、干涉、衍射等现象，注意激光的特点及用途．

3.【答案】

【解析】
【分析】
当穿过闭合线圈的磁通量发生变化时，线圈就产生感应电流，根据磁场的变化判断磁通量的变化，结合楞次定律、右手螺旋定则来判断电流的方向。
本题主要考查楞次定律的运用，要掌握楞次定律的内容，并熟练运用右手定则判断感应电流的方向。
【解答】
A、闭合开关瞬间，线圈产生磁场，穿过线圈的磁通量从无到有增加，则线圈里有感应电流，故A错误；
B、断开开关瞬间，线圈产生在铁芯中产生的向右的磁场消失，线圈中的磁通量突然从向右变为无，根据楞次定律，感应电流在铁芯内产生的磁场向右，根据右手螺旋定则，流经电表的电流方向为，故B错误；
C、闭合开关瞬间，线圈中产生向右的磁场，穿过线圈的磁通量向右，从无到有增加，根据楞次定律，感应电流在铁芯中产生的磁场向左，根据右手螺旋定则，流经电表的电流方向为，故C正确；
D、闭合开关，待线圈中电流稳定时，线圈中的磁通量稳定不变，不产生感应电流，故D错误。  
4.【答案】

【解析】
【分析】
根据动量定理求出合外力的冲量；根据冲量的公式，结合力的大小和时间求出恒力和合力冲量的大小。
本题考查动量定理以及冲量的定义，解决本题的关键掌握冲量的公式，知道冲量等于力与时间的乘积。
【解答】
A、物体保持静止，动量变化为零，根据动量定理可知，物体所受合力的冲量大小为零，故A正确；
B、根据冲量的定义可知，拉力的冲量大小，故B错误；
C、根据平衡条件可知，物体受到的摩擦力，故摩擦力的冲量，故C错误；
D、拉力的冲量方向与拉力的方向相同，即方向与水平方向成角斜向右上方，故D错误。  
5.【答案】

【解析】
【分析】
本题考查冲量及动量的变化量。理清运动过程和关系是解题的关键。
【解答】
C.墙壁给小球一个的冲量，负号表示小球动量的变化方向，小球动量的变化量的方向一定与规定的正方向相反，项错误；
A.根据动量定理可知，小球的末动量为，小球的动量减小了，项正确；
根据动量和动能的关系，小球的动量减小，其动能也减小，根据动能定理可知，墙壁对小球做负功，项错误。
故选A。  
6.【答案】

【解析】
【分析】
本题主要考查动量守恒，原子核衰变的过程可以认为系统动量守恒．根据动量守恒定律列出等式进行求解．
【解答】
原来静止的原子核，当其中一部分以速度运动，剩余部分将向反方向运动，即做反冲运动．由反冲原理得，，解得  
故选：。  
7.【答案】

【解析】
【分析】
根据弹簧振子在周期性运动过程中，速度、位移、加速度、回复力和能量的变化和之间的关系分析即可。
明确弹簧振子在周期性运动过程中，速度、位移、加速度、回复力和能量的变化和之间的关系是解题的关键和核心。
【解答】
A、振子经过平衡位置时，速度最大，位移为零，所以经过平衡位置动能最大，回复力为零，加速度为零，故A正确；
B、在、位置时，速度为零，位移最大，回复力最大，加速度最大，故B错误；
C、由于回复力指向平衡位置，所以振子从经到的过程中，回复力先做正功，后做负功，速度先增大后减小，故C错误；
D、小球从到的过程中，弹簧的形变量减小，则弹性势能不断减小，故D错误。
故选：。
  
8.【答案】

【解析】
【分析】
由振动图象读出周期，一个周期振子通过的路程为，根据时间与周期的关系，求内振子的路程；动能是标量，处于平衡位置动能最大，处于最大位移处，动能为，知振子一个全振动动能变化个周期；根据振动图象的特点，判断振子的位置；振动方向可根据“上坡上振，下坡下振”来判断；根据求振动方程。
本题考查对振动图象的认识，注意速度的方向要根据位移的变化进行确定，也可把图象比喻成坡，运用“上坡上振，下坡下振”判断质点振动方向，能根据振动图象写出振动方程，难度不大，属于基础题。
【解答】
A.根据振动图象可知周期，振幅，，一个周期通过的路程为，则内通过的路程为，故A错误；
B.每次经过平衡位置动能最大，在最大位移处动能为，在振子完成一个周期的时间内，动能完成个周期的变化，故动能变化的周期为，故B错误；
C.在到时间内振子沿负方向运动，在时，振子的速度未反向，故C错误；
D.由振动图象知，角速度，振动方程，故D正确；
故选D。  
9.【答案】

【解析】
【分析】
本题考查波的图像与振动图像的区别与联系、波的形成与传播、波长、频率、波速之间的关系应用等。根据时刻处质点的振动方向得到波的传播方向，由左图得到波长，右图得到周期，根据 求解波速。本题关键明确波形平移方向与质点振动方向的关系，能够结合公式求解波速。
【解答】
A.时刻处质点的振动方向是向上，由波形平移法知，波沿轴负方向传播，故A错误；
由左图得到波长为，右图得到周期为，故波速，故B正确，CD错误。
故选B。  
10.【答案】

【解析】
【分析】
两列波干涉时，两列波的波峰与波峰、波谷与波谷相遇处，振动始终加强，波峰与波谷相遇处振动始终减弱．振动加强点的振动等于波单独传播时振幅的倍。
在波的干涉现象中，振动加强点的振动始终是加强的，但质点在简谐运动，其位移随时间是周期性变化，不是静止不动的。
【解答】
A.由于两列水波频率相同，故能产生稳定的干涉现象，由于点是波峰和波谷相遇的点，故为振动减弱点，且振动始终减弱，故A错误；
B.质点是波谷和波谷相遇的点，故为振动加强点，故B错误；
C.质点是波峰和波峰相遇的点，为振动加强的点，其最大位移为，但不是一直为，故C错误；
D.由于两列水波频率相同，振动加强和减弱的区域在水面上的位置稳定不变，故D正确。
故选D。  
11.【答案】

【解析】解：、光线在内芯和包层的界面上发生全反射，知光从光密介质进入光疏介质，则内芯的折射率大于包层的折射率．故A正确，B错误．
C、不同频率的光在界面上发生全反射，知经过的路程相同，根据，知光在介质中传播的速度不同，则传播的时间不同．故C错误．
D、根据，知折射率越大，临界角越小，红光的折射率小，则临界角大，若紫光恰能发生全反射，则红光不能在分界面上发生全反射．故D错误．
故选A．
发生全反射的条件是：、光从光密介质进入光疏介质．、入射角大于等于临界角．根据光在介质中的速度和路程求出光传播的时间，从而比较出时间的长短．
解决本题本题的关键掌握发生全反射的条件和全反射临界角，以及知道折射率．

12.【答案】

【解析】
【分析】
真正掌握了明显的衍射现象的图样和发生明显的衍射现象的条件是解决此类题目的金钥匙。
波绕过障碍物继续传播的现象即波的衍射，故可以根据发生明显的衍射的条件可以判定两孔的尺寸的大小或波长的长短。
【解答】
A.水波通过狭缝后，因波速与频率不变，依据公式，则有波长不变，故A错误；
B.一切波均有衍射现象，而波发生明显的衍射现象的条件是：当孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或比波长更小，故B错误；
从图可知，波长一定，缝越窄衍射现象越明显，而并不是得出：缝宽一定，波长越长衍射现象越明显，因图中只有缝宽在变化，故C正确，D错误。
故选：。  
13.【答案】

【解析】
【分析】
利用图示的装置分析出其制成原理，即通电线圈在磁场中受力转动，线圈的转动可以带动指针的偏转；由左手定则来确定安培力的方向可确定转动方向．
本题考查磁电仪表的应用，要注意明确安培力的应用，在学过的测量工具或设备中，每个工具或设备都有自己的制成原理；对不同测量工具的制成原理，是一个热点题型，需要重点掌握．
【解答】
A.该磁场明显不是匀强磁场，匀强磁场应该是一系列平行的磁感线，方向相同，而图中磁场为辐状磁场，故A错误；
B.由图可知，线圈与磁感线一直平行，故B错误；
C.根据左手定则可知，端受力向上，端受力向下，故线圈将顺时针转动，故C错误；
D.由于两导线一直和磁场垂直，故两导线受到的安培力，故D正确。
故选D。
  
14.【答案】

【解析】解：机械波的传播速度只与介质有关，与频率无关，故A错误；
B.当波源与观察者相互远离时，根据多普勒效应可知观察到的波频率变小，故B正确；
C.在波的干涉中，振动加强的点位移随时间变化，只是振幅最大，故C正确；
D.由单摆的周期公式有：，变形得，所以图象的斜率不等于重力加速度：故D错误；
E.因为红光波长比黄光长，干涉条纹的间距与波长成正比，在双缝干涉实验中，用红光代替黄光作为入射光可增大干涉条纹的间距，故E正确。
故选：。
明确机械波的传播速度由介质决定和频率无关；知道干涉现象以及应用；明确电磁波的传播和接收规律；明确双缝干涉中条纹间距与波长的关系。
本题考查光的干涉及单摆与双缝干涉，解题关键掌握基础知识点，注意干涉条纹的计算方法。

15.【答案】

【解析】
【分析】
A、根据质点做简谐运动的表达式，从而求得周期，再由确定波速，进而可求得某段时间内的波传播的距离
B、根据点振动的时间，结合周期，从而判定点的振动方向
C、简谐波传播过程中，质点做简谐运动时，起振方向与波源起振方向相同，与图示时刻波最前端质点的振动方向相同
D、根据此时点的振动方向，再结合末位置，从而确定运动的时间．
【解答】
A.由波源振动表达式可知，而，所以，由波形图知，波速，再经，，故A项正确；
B.经过，波向前传播的距离为，，画出这一时刻的波形图如图中虚线所示，由图可知，点振动方向沿轴正方向，项正确；

C.在波的传播过程中，各质点的起振方向都与波源的起振方向相同，可得波源起振方向沿轴正方向，项错误；
D.此时点在处且沿轴负方向振动，第一次到达处所用时间小于，故D项错误。
故选AB。
  
16.【答案】

【解析】解：、粒子进入匀强磁场时，粒子受到的洛伦兹力向下，粒子受到的洛伦兹力向上，磁感应强度的方向向里，由左手定则可知，粒子带负电，粒子带正电，故A正确
、带电粒子在磁场中运动时，洛伦兹力提供向心力，有：，整理得：，因两粒子质量相同、所带电荷量大小相等，所以半径大的，速度较大，由题干图中可以看出，，所以有：，由洛伦兹力的公式可知，粒子在磁场中所受洛伦兹力较大；结合动能的公式可知，粒子动能较大，故BC错误。
D、粒子在磁场中的运动周期为：，在磁场中的运动时间为：是偏转的角度，因两粒子质量相同、所带电荷量大小相等，所以周期相同，由题干图中可以看出，粒子的偏转角较小，所以粒子在磁场中运动时间较短，故D正确。
故选：。
根据左手定则判断两粒子的电性；从图线分析两粒子的转动半径和圆心角；再结合洛伦兹力提供向心力写出公式，从而分析洛伦兹力的大小关系；同时根据公式判定动能和运动的时间关系。
本题考查带电粒子在匀强磁场中的偏转，可以结合两个公式进行判定。同时注意几何关系以及左手定则的应用。

17.【答案】；
；
 ；
；
。

【解析】
【分析】掌握游标卡尺的读数方法，游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读．
并掌握“用双缝干涉测光的波长”的实验原理公式：。
【解答】双缝干涉实验是让单色光通过双缝在光屏上形成干涉图样，所以让白炽灯光通过滤光片形成单色光，再经过单缝形成线光源，再通过双缝形成干涉条纹。故自光源起合理的顺序是滤光片、单缝片、双缝片，选A。
根据相邻亮条纹间的距离为，为增加相邻亮条纹暗条纹间的距离，可减小双缝间距离或增大双缝到屏的距离，AD正确，BC错误。
题图戊中，游标卡尺的主尺读数为，游标读数为，所以最终读数为。
两个相邻亮条纹或暗条纹间的距离，
根据，得。
旋转测量头，分划板竖线随之旋转，可使分划板竖线与亮条纹对齐，故选D。  
18.【答案】，；；

【解析】解：根据极短时间内物体的平均速度等于瞬时速度得物块、碰撞前速度的大小分别为：，
碰撞后、的速度：，如果碰撞过程动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：

即：
整理得：
为了验证碰撞过程中动量守恒，还必须测量的物理量有：滑块、包括窄片的总质量、，故AB正确，
故选：；
由可知，为了验证碰撞中动量守恒定律，需要验证的关系是：

故答案为：，；；。
极短时间内的平均速度等于瞬时速度，根据滑块经过光电门的时间应用速度公式求出速度。
根据动量守恒定律求出实验需要验证的表达式，然后根据表达式确定需要测量的量。
应用动量守恒定律求出需要验证的表达式。
知道实验原理是解题的前提，极短时间内物体的平均速度等于瞬时速度，根据题意求出碰撞前后滑块的速度，应用动量守恒定律求出需要验证的表达式即可解题。

19.【答案】；；不变；偏大

【解析】
【分析】
本题主要考查实验：探究单摆周期与摆长的关系、用单摆测定重力加速度，对于实验题，要弄清楚实验目的、实验原理以及数据处理、误差分析等问题，一般的实验设计、实验方法都是根据教材上给出的实验方法进行拓展，延伸，所以一定要熟练掌握教材中的重要实验。
解答本题应了解单摆测定重力加速度的原理：单摆的周期公式。摆角很小的情况下单摆的振动才是简谐运动；为减小空气阻力的影响，摆球的直径应远小于摆线的长度，选择密度较大的实心金属小球作为摆球；摆长等于摆线的长度加上摆球的半径。
根据秒表的读数方法可得出对应的读数；
由实验原理结合甲乙操作即可分析。
【解答】
摆角过大，就不能再视为简谐运动，故摆角不能太大，故A错误
B.实验中，摆线的长度应远远大于摆球的直径，故A正确。
C.减小空气阻力的影响，选择密度较大的实心金属小球作为摆球，故C正确。
D.用停表测量周期时，应从球到达平衡位置开始计时，这样误差小一些，故D错误。
故选：。
根据秒表的读数方法可知，小表盘表针超过了半刻线，故：，故其读数为：。
根据单摆的周期公式：，则，则图线的斜率为：，故甲同学改变摆长，他通过图线得到的斜率不变，故值不变。乙同学因计数问题每次将实际次全振动记成次，算得周期比实际周期偏小，他通过图线得到的斜率减小，故值偏大。故答案为：不变；偏大。
故答案为：；；不变；偏大。  
20.【答案】解：由动能定理有 
得 ；
沿电场方向电场：
解得加速度；
粒子在偏转电场中运动的时间
沿电场线方向根据位移时间关系可得：
联立解得：。
答：电子刚进入平行金属板时的水平初速度大小为；
电子在平行金属板间做类平抛运动的加速度大小为；
金属板的长度为。

【解析】电子在加速电场中，电场力做正功，根据动能定理求解；
根据牛顿第二定律求出加速度；
根据类平抛运动的规律求解。
本题是分析和处理带电粒子在组合场中运动的问题，关键是分析运动情况和受力情况进行解答。

21.【答案】解：设向左为正方向；两物体在运动中不受外力，总动量守恒；
则由由动量守恒定律可知：  
代入数据解得：，方向向左  
对全程由动量守恒定律可知，最终木板和物块的速度相同：
         



【解析】【解析】
分析运动过程和受力情况，明确二者动量守恒；根据动量守恒定律可明确木板的速度为时，物块的速度；
两物体最终速度相同，对全过程由动量守恒定律可求得最终时的速度大小和方向；
本题考查动量守恒定律的直接应用，要注意明确动量守恒的条件，并能正确根据动量守恒定律列式，在计算时要特别注意各物理量的矢量性。

22.【答案】解：对离子在、之间的加速过程中，则有：
对离子在磁场中的偏转过程，则有：
且
联立上式，解得，离子的比荷为：；
磁场的方向应垂直于纸面向外，要离子沿连线运动，则有：
对两个同位素离子，设，分别则有：


由几何关系，则有：
联立上式，解得，两个离子的质量差：；
答：该离子的比荷为；
它们的质量差是。

【解析】依据动能定理，列出离子在加速中表达式，再结合几何关系，即可求解；
在、间根据洛伦兹力与电场力平衡，在偏转磁场中，依据洛伦兹力提供向心力，结合几何知识，即可求解。
考查带电粒子在电场、磁场中运动，掌握动能定理，牛顿第二定律的应用，理解向心力表达式的内容，注意同位素的概念。