2022-2023学年广东省深圳市宝安区龙华中学高二（下）期中物理试卷

这是一份2022-2023学年广东省深圳市宝安区龙华中学高二（下）期中物理试卷，共24页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1．（4分）下列几幅图片所展示的现象和情形与动量中缓冲无关的是
A．甲图中易碎物品运输时，要用柔软材料包装
B．乙图中码头边上悬挂着一排排旧轮胎
C．丙图中体操运动员着地时先屈膝后站立
D．丁图中直升机依靠螺旋桨旋转获得升力
2．（4分）下列情况中系统的动量不守恒的是
A．小车停在光滑水平面上，车上的人在车上走动时，对人与车组成的系统
B．子弹水平射入放在光滑水平面上的木块中，对子弹与木块组成的系统
C．子弹射入固定在墙角的木块中，对子弹与木块组成的系统
D．斜向上抛出的手榴弹在空中炸开时，对手榴弹组成的系统
3．（4分）关于以下四张图片，下列说法正确的是
A．图甲所示疾驰而过的急救车使人感觉音调变化，是由于多普勒效应引起的
B．图乙所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹，是由于光的衍射产生的
C．图丙所示为立体电影原理是利用了光的色散
D．图丁所示水中的气泡看上去特别明亮，是由于光的偏振现象引起的
4．（4分）下列说法正确的是
A．若把一个在成都地区走时准确的摆钟搬到北京去，则走时会变慢
B．物体做简谐运动时经过平衡位置的加速度可能不等于0
C．物体做受迫振动时如果增大驱动力的频率，则物体做受迫振动的振幅会增大
D．物体做简谐运动时，回复力的方向与速度方向总是相反
5．（4分）如图所示的四种光学现象，其中一种光学原理与其他几种不同的是
A．泊松亮斑B．光通过圆孔得到的图样
C．光照射肥皂膜得到的图样D．光照射针尖得到的图样
6．（4分）如图所示，一束光线从折射率为1.5的玻璃内射向空气，在界面上的入射角为，下面四个光路图中，正确的是
A．B．
C．D．
7．（4分）如图是沿轴正方向传播的一列简谐横波在时刻的波形，波速为．图中处的质点的振动图象应是下图中的哪个
A．B．
C．D．
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．（6分）甲、乙两单摆在同一地点受驱动力的作用下振动，其振幅随驱动力频率变化的图像如图所示，下列说法正确的是
A．甲、乙两单摆的摆球质量一定相等
B．甲、乙两单摆的摆长之比为
C．若驱动力的频率为，则甲、乙两单摆振动的振幅相同
D．若驱动力的频率为，则甲、乙两单摆振动的周期均为
9．（6分）如图所示，甲图表示和两相干水波的干涉图样，设两列波各自的振幅均为，且图示范围内振幅不变，波速和波长分别是和，是、连线的中点；乙图为一机械波源在同种均匀介质中做匀速运动的某一时刻的波面分布情况。两幅图中实线表示波峰，虚线表示波谷。则下列关于两幅图的说法中正确的是
A．甲图中、两点的竖直高度差为
B．从甲图所示时刻开始经，点通过的路程为
C．乙图所表示的是波的衍射现象
D．在点观察者接收到的频率比在点观察者接收到的频率低
10．（6分）下列有关光学现象的描述正确的是
A．如图甲，光导纤维能够使光在有机玻璃内传播，内芯的折射率比外套大
B．图乙是双缝干涉所形成的图样
C．若下方玻璃片上表面有一凹痕，则观察到的干涉条纹如图丙所示
D．如图丁，相机使用偏振滤光片能减弱玻璃表面反射光的影响，说明光是横波
三、非选择题：共54分。
11．（8分）（1）某同学在实验室利用双缝干涉测量光的波长实验中，双缝相距，双缝到光屏的距离，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中、位置时游标卡尺读数如图所示，则：
①分划板在图中、位置时游标卡尺读数分别为 ， ，相邻两条纹间距△ ；
②波长的表达式 （用△、、表示）；
③若将滤光片由红色换为绿色，得到的干涉条纹间距将 （选填“变大”“不变”或“变小” 。
（2）该同学转身一看，旁边有玻璃砖，于是他开始做“测定玻璃的折射率”的实验。
④为了取得较好的实验效果，下列操作正确的是 。
．选择的入射角应尽量小些
．大头针应垂直地插在纸面上
．大头针和及和之间的距离尽量小些
．在观察时，大头针只需要将挡住即可
⑤该同学在测量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，他以点为圆心，为半径画圆，交延长线于点，过点和点作垂直法线的直线分别交于点和点，如图2甲所示，他测得，，则可求出玻璃的折射率 。
⑥他在画界面时，不小心将两界面、间距画得比玻璃砖的宽度稍大些，如图2乙所示，则他测得的折射率 （选填“偏大”“偏小”或“不变” 。
12．（8分）两实验小组想验证动量守恒定律，第一组采用传统的如图甲所示的“碰撞实验装置”验证两小球碰撞前后的动量是否守恒；第二组设计了如图乙所示利用固定了两个光电门的气垫导轨验证两滑块碰撞前后的动量是否守恒。
（1）①关于第一组实验，下列说法正确的是 。
．斜槽轨道必须光滑
．斜槽轨道的末端切线无需保持水平
．入射球和被碰球的质量必须相等
．入射球每次必须从斜槽轨道的同一位置由静止释放
②验证第一组实验的同学们用托盘天平测出了小球的质量记为，小球的质量记为，用毫米刻度尺测得、、、各点间的距离（图丙中已标出），则验证两小球碰撞过程中动量守恒的表达式为 。（用题中涉及的物理量符号、、表示，表达式应为最简形式）
（2）③第二组实验的同学用如图丁所示用螺旋测微器测量遮光板宽度 。
④第二组实验中测得、的质量分别为和，左、右遮光板的宽度分别为和。实验中，用细线将两个滑块连接使轻弹簧压缩且静止，然后烧断细线，轻弹簧将两个滑块弹开，测得它们通过光电门的时间分别为、，则动量守恒应满足的关系式为 （用、、、、、表示）。
⑤若左、右遮光板的宽度相同，上一问中动量守恒应满足的关系式简化为 （用题中字母表示）。
13．（10分）如图所示，一列简谐横波沿轴正方向传播，此时刻波恰好传播到处，以此状态开始计时，经过时间后，在平衡位置坐标为的质点第一次到达波峰。
（1）求这列波的波速大小。
（2）若质点运动的路程是，则这列波传播的时间是多少。
14．（12分）如图所示，截面为半圆形玻璃砖，一束波长的激光从沿圆心与直径成射入半圆形玻璃砖，在点恰好发生全反射，从圆面水平射出后，进入双缝干涉装置，已知，光在真空中的传播速度为，。求：
（1）玻璃砖的折射率；
（2）光线在玻璃砖中传播的时间；
（3）若是光屏上的一点（图中未画出），点与双缝、距离之差为，问点是亮条纹还是暗条纹？（需要写出判断依据，只写结论不得分）
15．（16分）如图，轻绳上端固定在点，下端将质量的小球悬挂在点。质量的玩具子弹，以的速度射向小球，与小球碰撞后，又以的速度弹回。已知绳长为，取，。求：
（1）碰撞后瞬间小球达到的速度。
（2）碰撞过程中系统发的热。
（3）碰撞后，小球向右摆动到最高点时相对于点的高度。
（4）从碰撞后瞬间开始计时，小球经过多长时间第一次回到点。
2022-2023学年广东省深圳市宝安区龙华中学高二（下）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、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．（4分）下列几幅图片所展示的现象和情形与动量中缓冲无关的是
A．甲图中易碎物品运输时，要用柔软材料包装
B．乙图中码头边上悬挂着一排排旧轮胎
C．丙图中体操运动员着地时先屈膝后站立
D．丁图中直升机依靠螺旋桨旋转获得升力
【答案】
【解答】解：由动量定理△可知，在动量的变化量相同时，作用时间越长，作用力越小；
．体操运动员从高处跳下着地时先屈膝、码头边上悬挂着一排排旧轮胎、易碎物品运输时要用柔软材料包装，都是为了延长作用时间以减少作用力，所涉及的知识与动量有关，故正确；
．直升机依靠螺旋桨旋转获得升力，是“反冲现象”，即螺旋桨旋转对空气施加一个向下的力，根据牛顿第三定律可知，空气对螺旋桨一个向上的力，不是应用了与动量相关的物理，故错误。
本题选错误的，故选：。
【点评】本题主要考查了动量定理的相关应用，熟悉动量定理在生活中的应用即可完成分析。
2．（4分）下列情况中系统的动量不守恒的是
A．小车停在光滑水平面上，车上的人在车上走动时，对人与车组成的系统
B．子弹水平射入放在光滑水平面上的木块中，对子弹与木块组成的系统
C．子弹射入固定在墙角的木块中，对子弹与木块组成的系统
D．斜向上抛出的手榴弹在空中炸开时，对手榴弹组成的系统
【答案】
【解答】解：、小车停在光滑水平面上，车上的人在车上走动时，对人与车组成的系统所受合外力为零，动量守恒，故错误；
、子弹水平射入放在光滑水平面上的木块中，对子弹与木块组成的系统所受合外力为零，动量守恒，故错误；
、子弹射入固定在墙角的木块中，对子弹与木块组成的系统所受合外力不为零，动量不守恒，故正确；
、斜向上抛出的手榴弹在空中炸开时，对手榴弹组成的系统内力远大于外力，动量守恒，故错误；
故选：。
【点评】本题主要考查了动量守恒定律的相关应用，理解动量守恒的条件即可完成分析，难度不大。
3．（4分）关于以下四张图片，下列说法正确的是
A．图甲所示疾驰而过的急救车使人感觉音调变化，是由于多普勒效应引起的
B．图乙所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹，是由于光的衍射产生的
C．图丙所示为立体电影原理是利用了光的色散
D．图丁所示水中的气泡看上去特别明亮，是由于光的偏振现象引起的
【答案】
【解答】解：多普勒效应是指波源或观察者发生移动，而使两者间的位置发生变化，使观察者收到的频率发生了变化，疾驰而过的急救车使人感觉音调变化，是由于多普勒效应引起的，故正确；
竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹，是由于光的干涉产生的，故错误；
立体电影原理是利用了光的偏振，故错误；
气泡特别明亮是光线从水射向气泡里的空气，是从光密介质到光疏介质，发生全反射，故错误。
故选：。
【点评】解决本题的关键知道光现象产生原因及实际应用的原理；同时牢记多普勒效应是由于观察者和波源间位置的变化而产生的；掌握物理概念要一定要理解其真正意义。
4．（4分）下列说法正确的是
A．若把一个在成都地区走时准确的摆钟搬到北京去，则走时会变慢
B．物体做简谐运动时经过平衡位置的加速度可能不等于0
C．物体做受迫振动时如果增大驱动力的频率，则物体做受迫振动的振幅会增大
D．物体做简谐运动时，回复力的方向与速度方向总是相反
【答案】
【解答】解：．若把一个在成都地区走时准确的摆钟搬到北京去，重力加速度变大，根据周期公式，可知单摆的周期变小，则走时会变快，故错误；
．物体做简谐运动时经过平衡位置的回复力为0，指向平衡位置的加速度为0，合加速度可能不等于0，如单摆在最低点，故正确；
．当驱动力的频率等于物体的固有频率时振幅最大，则当物体做受迫振动时如果增大驱动力的频率，则物体做受迫振动的振幅不一定会增大，故错误；
．物体做简谐运动时回复力的方向总是指向平衡位置，与速度方向可能相同，也可能相反，故错误。
故选：。
【点评】解答本题的关键是熟记单摆的周期公式，知道单摆的受力特点，知道做受迫振动的物体的频率由驱动力的频率决定。
5．（4分）如图所示的四种光学现象，其中一种光学原理与其他几种不同的是
A．泊松亮斑B．光通过圆孔得到的图样
C．光照射肥皂膜得到的图样D．光照射针尖得到的图样
【答案】
【解答】解：图象是由于光的干涉形成的，图象是由于光的衍射形成的，故正确，错误。
故选：。
【点评】本题考查光的干涉与光的衍射，解题关键掌握干涉与衍射的原理，同时注意生活中出现的干涉和衍射现象。
6．（4分）如图所示，一束光线从折射率为1.5的玻璃内射向空气，在界面上的入射角为，下面四个光路图中，正确的是
A．B．
C．D．
【答案】
【解答】解：设玻璃的临界角为．由，则得，则。
由图光线从玻璃射入空气时入射角为，所以光线将在玻璃与空气的界面上发生全反射，光线全部反射回玻璃，则正确。
故选：。
【点评】当光从光密介质进入光疏介质时，要考虑能否发生全反射，判断的依据是根据入射角与临界角的大小关系．
7．（4分）如图是沿轴正方向传播的一列简谐横波在时刻的波形，波速为．图中处的质点的振动图象应是下图中的哪个
A．B．
C．D．
【答案】
【解答】解：由波动图象读出波长，由波速公式得
简谐横波沿轴正方向传播，在时刻处的质点振动方向向上，且正好通过平衡位置，位移为零，由此可知处的质点的振动图象应是图。故正确。
故选：。
【点评】本题考查基本的读图能力，由波动图象读出波长，由波的传播方向判断质点的振动方向，判断质点的振动方向等等都是基本功，要加强训练，熟练掌握．
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．（6分）甲、乙两单摆在同一地点受驱动力的作用下振动，其振幅随驱动力频率变化的图像如图所示，下列说法正确的是
A．甲、乙两单摆的摆球质量一定相等
B．甲、乙两单摆的摆长之比为
C．若驱动力的频率为，则甲、乙两单摆振动的振幅相同
D．若驱动力的频率为，则甲、乙两单摆振动的周期均为
【答案】
【解答】解：．由图可得两单摆共振时的振幅相等，由单摆的周期公式可知单摆的周期与质量无关，所以无法确定摆球质量是否相等，故错误；
．当物体做受迫振动时，物体振动的频率等于驱动力的频率，受迫振动物体的固有频率与驱动力频率越接近，振幅越大，由图可知，甲的固有频率是，乙的固有频率是，则有
联立解得：，故正确；
．若驱动力的频率为，由图可知甲单摆振动的振幅大于乙单摆振动的振幅，做受迫振动的物体振动的周期均等于驱动力的周期，所以此时甲、乙两单摆的周期相等均为，故错误，正确。
故选：。
【点评】本题考查对共振曲线的理解能力。对于共振关键要抓住条件：驱动力频率等于单摆的固有频率；同时能由图象能确定出单摆的固有频率。
9．（6分）如图所示，甲图表示和两相干水波的干涉图样，设两列波各自的振幅均为，且图示范围内振幅不变，波速和波长分别是和，是、连线的中点；乙图为一机械波源在同种均匀介质中做匀速运动的某一时刻的波面分布情况。两幅图中实线表示波峰，虚线表示波谷。则下列关于两幅图的说法中正确的是
A．甲图中、两点的竖直高度差为
B．从甲图所示时刻开始经，点通过的路程为
C．乙图所表示的是波的衍射现象
D．在点观察者接收到的频率比在点观察者接收到的频率低
【答案】
【解答】解：．甲图中点是波峰与波峰相遇点，则位移为，点是波谷与波谷相遇点，是、连线的中点，点在平衡位置，则两点的竖直高度差为，故正确；
．波的周期为：
代入数据得：
点振动加强，振幅为，甲图所示时刻在平衡位置，经，即半个周期，点通过的路程为：
，故正确；
．乙图所表示的是波的多普勒现象，因为波源向点观察者靠近，则接受到的频率较高；波源远离点观察者靠近，则接受到的频率较低，即在点观察者接收到的频率比在点观察者接收到的频率高，故错误。
故选：。
【点评】本题考查了波的干涉图样、波的多普勒效应，题目综合性强，难度不大。
10．（6分）下列有关光学现象的描述正确的是
A．如图甲，光导纤维能够使光在有机玻璃内传播，内芯的折射率比外套大
B．图乙是双缝干涉所形成的图样
C．若下方玻璃片上表面有一凹痕，则观察到的干涉条纹如图丙所示
D．如图丁，相机使用偏振滤光片能减弱玻璃表面反射光的影响，说明光是横波
【答案】
【解答】解：、光导纤维内芯的折射率比外套的大，光在有机玻璃内传播时在内芯与外套的界面上发生全反射，故正确；
、单缝衍射条纹是中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗，故图乙是单缝衍射图样，故错误；
、若观察到的条纹如图丙所示，可知检查平面右边处的空气膜厚度与前面的空气膜厚度相同，则厚玻璃板上表面有上凸的位置，故错误；
、拍摄玻璃内的物品时，要在镜头前加装一个偏振片以过滤玻璃的反射光，光的偏振是现象横波独有的现象，所以光的偏振说明光是一种横波，故正确。
故选：。
【点评】本题考查了光的全反射、单缝衍射、薄膜干涉和光的偏振现象等知识点，属于基础题，难度不大。
三、非选择题：共54分。
11．（8分）（1）某同学在实验室利用双缝干涉测量光的波长实验中，双缝相距，双缝到光屏的距离，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中、位置时游标卡尺读数如图所示，则：
①分划板在图中、位置时游标卡尺读数分别为 11.1 ， ，相邻两条纹间距△ ；
②波长的表达式 （用△、、表示）；
③若将滤光片由红色换为绿色，得到的干涉条纹间距将 （选填“变大”“不变”或“变小” 。
（2）该同学转身一看，旁边有玻璃砖，于是他开始做“测定玻璃的折射率”的实验。
④为了取得较好的实验效果，下列操作正确的是 。
．选择的入射角应尽量小些
．大头针应垂直地插在纸面上
．大头针和及和之间的距离尽量小些
．在观察时，大头针只需要将挡住即可
⑤该同学在测量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，他以点为圆心，为半径画圆，交延长线于点，过点和点作垂直法线的直线分别交于点和点，如图2甲所示，他测得，，则可求出玻璃的折射率 。
⑥他在画界面时，不小心将两界面、间距画得比玻璃砖的宽度稍大些，如图2乙所示，则他测得的折射率 （选填“偏大”“偏小”或“不变” 。
【答案】（1）①11.1，15.6，0.75；②；③变小；（2）④；⑤1.5；⑥偏小。
【解答】解：（1）①游标卡尺的分度值为，位置时主尺读数为，游标尺读数为，则
置时主尺读数为，游标尺读数为，则
相邻两条纹间距
②根据相邻明条纹间距公式：
解得：
③若将滤光片由红色换为绿色，波长减小，干涉条纹间距将变小。
（2）④．选择的入射角应尽量大些，以减小误差，故错误；
．大头针垂直地插在纸面上，故正确；
．大头针和及和之间的距离尽量大些，在确定入射光线和折射光线时误差小，故错误；
．在观察时，大头针要挡住和及，故错误。
故选：。
⑤根据折射定律和几何知识有
⑥做出光路图如图所示
不小心将两界面、间距画得比玻璃砖的宽度稍大些后，折射角比实际折射角偏大，根据折射定律可知他测得的折射率偏小。
故答案为：（1）①11.1，15.6，0.75；②；③变小；（2）④；⑤1.5；⑥偏小。
【点评】本题考查光的干涉和折射实验，关键掌握实验原理、游标卡尺的读数和利用几何知识处理光的折射实验数据。
12．（8分）两实验小组想验证动量守恒定律，第一组采用传统的如图甲所示的“碰撞实验装置”验证两小球碰撞前后的动量是否守恒；第二组设计了如图乙所示利用固定了两个光电门的气垫导轨验证两滑块碰撞前后的动量是否守恒。
（1）①关于第一组实验，下列说法正确的是 。
．斜槽轨道必须光滑
．斜槽轨道的末端切线无需保持水平
．入射球和被碰球的质量必须相等
．入射球每次必须从斜槽轨道的同一位置由静止释放
②验证第一组实验的同学们用托盘天平测出了小球的质量记为，小球的质量记为，用毫米刻度尺测得、、、各点间的距离（图丙中已标出），则验证两小球碰撞过程中动量守恒的表达式为 。（用题中涉及的物理量符号、、表示，表达式应为最简形式）
（2）③第二组实验的同学用如图丁所示用螺旋测微器测量遮光板宽度 。
④第二组实验中测得、的质量分别为和，左、右遮光板的宽度分别为和。实验中，用细线将两个滑块连接使轻弹簧压缩且静止，然后烧断细线，轻弹簧将两个滑块弹开，测得它们通过光电门的时间分别为、，则动量守恒应满足的关系式为 （用、、、、、表示）。
⑤若左、右遮光板的宽度相同，上一问中动量守恒应满足的关系式简化为 （用题中字母表示）。
【答案】（1）①；②；（2）③；④；⑤。
【解答】解：（1）①第一组两小球碰撞后做平抛运动实验验证两小球碰撞前后的动量是否守恒，小球离开斜槽末端时必须具有水平初速度，所以斜槽末端切线必须保持水平，碰撞前动量不变，要求入射球每次必须从斜槽轨道的同一位置由静止释放，故正确，错误。
故选：。
②碰撞前球的动量可表示为：
碰撞后、两球的动量分别表示为：，
若动量守恒，取向右为正方向，则有：
即
化简得：
（2）③螺旋测微器的分度值为，固定刻度读数为，可动刻度读数为，则遮光板宽度
④、通过光电门的速度大小为：，
如满足动量守恒，取向左为正方向，则有：
即：
⑤若左、右遮光板的宽度相同，上一问中动量守恒应满足的关系式简化为：
故答案为：（1）①；②；（2）③；④；⑤。
【点评】验证动量守恒定律中速度可以用平抛运动的水平距离或利用光电门辅助测速。
13．（10分）如图所示，一列简谐横波沿轴正方向传播，此时刻波恰好传播到处，以此状态开始计时，经过时间后，在平衡位置坐标为的质点第一次到达波峰。
（1）求这列波的波速大小。
（2）若质点运动的路程是，则这列波传播的时间是多少。
【答案】（1）这列波的波速大小是；
（2）这列波传播的时间是。
【解答】解：（1）因波峰传到质点的时间，解得波速大小：
（2）该波的周期
由波形图可知，质点振动的振幅，质点运动的路程是，为振幅的五倍，即，所以质点运动的时间为
波传播到点的时间
由题意可知这列波传播的时间是
答：（1）这列波的波速大小是；
（2）这列波传播的时间是。
【点评】解决本题的关键要理解波的形成过程，运用波形平移法确定波传播的距离，从而求得波传播的时间。
14．（12分）如图所示，截面为半圆形玻璃砖，一束波长的激光从沿圆心与直径成射入半圆形玻璃砖，在点恰好发生全反射，从圆面水平射出后，进入双缝干涉装置，已知，光在真空中的传播速度为，。求：
（1）玻璃砖的折射率；
（2）光线在玻璃砖中传播的时间；
（3）若是光屏上的一点（图中未画出），点与双缝、距离之差为，问点是亮条纹还是暗条纹？（需要写出判断依据，只写结论不得分）
【答案】（1）玻璃砖的折射率为；
（2）光线在玻璃砖中传播的时间为；
（3）点是暗条纹。
【解答】解：（1）由几何关系知，光线在点恰好发生全反射的临界角，由
解得
（2）由几何关系，光线在玻璃砖中传播距离，光线在玻璃砖中传播速度
传播时间
代入数据解得传播时间
（3）点与双缝、距离之差为△，所以该点是暗条纹。
答：（1）玻璃砖的折射率为；
（2）光线在玻璃砖中传播的时间为；
（3）点是暗条纹。
【点评】本题考查全反射和折射，根据已知条件利用几何关系找到传播距离是解题关键。
15．（16分）如图，轻绳上端固定在点，下端将质量的小球悬挂在点。质量的玩具子弹，以的速度射向小球，与小球碰撞后，又以的速度弹回。已知绳长为，取，。求：
（1）碰撞后瞬间小球达到的速度。
（2）碰撞过程中系统发的热。
（3）碰撞后，小球向右摆动到最高点时相对于点的高度。
（4）从碰撞后瞬间开始计时，小球经过多长时间第一次回到点。
【答案】（1）碰撞后瞬间小球达到的速度为，水平向右；
（2）碰撞过程中系统发的热为；
（3）碰撞后，小球向右摆动到最高点时相对于点的高度为；
（4）从碰撞后瞬间开始计时，小球经过多长时间第一次回到点。
【解答】解：（1）以水平向右为正方向，子弹和小球组成的系统动量守恒：
解得：
方向水平向右。
（2）对碰撞前后，子弹和小球组成的系统能量守恒：
解得碰撞过程中系统发的热：
（3）碰撞后，小球向右摆动到最高点，由机械能守恒定律：
解得最高点相对于点的高度：
（4）由于最高点的高度和绳长相比，所以小球被碰撞后的运动属于单摆运动，由单摆周期公式：
解得：
所以从碰撞后，小球经过多长时间第一次回到点的时间：
答：（1）碰撞后瞬间小球达到的速度为，水平向右；
（2）碰撞过程中系统发的热为；
（3）碰撞后，小球向右摆动到最高点时相对于点的高度为；
（4）从碰撞后瞬间开始计时，小球经过多长时间第一次回到点。
【点评】本题主要考查了动量守恒定律和能量守恒定律的应用，分清过程，即可解题。
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