山东省临沂市2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题 含答案

临沂市2022级普通高中学科素养水平监测试卷物理注意事项：1.答题前考生务必将自己的姓名、考生号、座号等信息填写在答题卡和试卷指定位置处。2.回答选择题时，选出每小题的答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并收回。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.关于磁感应强度，下列说法中正确是（）A.由可知，B与F成正比，与IL成反比B.一小段通电导体在某处不受磁场力，说明此处一定无磁场C.磁感应强度方向就是该处电流受力方向D.磁感应强度的大小等于穿过垂直磁场方向的单位面积的磁通量2.同一地点有甲、乙两个单摆，摆球质量之比，甲摆动5次时，乙恰好摆动3次，它们都在作简谐运动。可以判断这两个单摆摆长之比为（）A.9∶25 B.25∶9 C.3∶5 D.5∶33.下面左图为双缝干涉实验装置示意图，右图为用该装置实验时得到的甲、乙两种单色光的干涉条纹。下列说法正确的是（）A.若甲光是蓝光，乙光可能是红光B.将光屏移近双缝，其他条件不变，干涉条纹间距变小C.换一个双缝之间距离更小的双缝，其他条件不变，干涉条纹间距变小D用白光进行实验，光屏上无干涉条纹4.对于下列光学现象，说法正确的是（）A.在水中看到空中的物体比其实际位置变低B.用光导纤维束传送图象信息，这是光折射的应用C.泊松亮斑实验否定了光的波动说D.观看立体电影所佩戴眼镜是一对透振方向互相垂直的偏振片5.如图所示，电路中开关S闭合，两平行金属板间带电微粒P处于静止状态，当滑动变阻器R2的滑片向b端移动时，则（）A.电流表读数减小B.电源的效率增大C.微粒P将向下运动D.R3上消耗的电功率增大6.如图电路中开关S接通后，电阻R1每通过1C的电量放出2J热量，电阻R2上每通过1C的电量放出4J的热量，电阻R3与R1消耗电功率相等，则R1、R2、R3的电阻值之比是（）A.1∶4∶4 B.1∶2∶2 C.1∶2∶4 D.2∶1∶17.如图所示，足够长的传送带以恒定的速率v1逆时针运动，一质量为m的物块以大小为v2的初速度从传送带的P点冲上传送带，从此时起到物块再次回到P点的过程中，下列说法正确的是（）A.物块所受的摩擦力的冲量可能为零B.合力对物块的冲量大小可能为零C.合力对物块的冲量大小可能为2mv2D.合力对物块的冲量大小可能为8.如图所示，轻弹簧下端悬挂两小球P、Q，两小球通过一段轻绳相连。让小球P从弹簧原长的位置A点静止释放，当小球P向下运动到最低点时绳子恰好被拉断，弹簧始终未超过弹性限度。已知两小球质量均为m，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，不计空气阻力，则（）A.绳子能承受的最大拉力为3mgB.绳断后球P做简谐运动的振幅为C.绳断后球P回到位置A时的速度最大D.绳断后瞬间球P加速度大小为2g二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。关于下列实验操作及实验现象的说法正确的是（）A.闭合开关，线圈A插入线圈B的过程中，灵敏电流计的指针发生偏转B.闭合开关，线圈A插入线圈B后保持静止，灵敏电流计指针发生偏转C.闭合开关，线圈A插入线圈B后，变阻器滑动头快速滑动过程中，灵敏电流计指针发生偏转D.线圈A插入线圈B后，闭合开关及断开开关，都将引起灵敏电流计的指针发生偏转10.使甲、乙两条形磁铁隔开一段距离，静止于水平桌面上，甲的N极正对着乙的S极，甲的质量小于乙的质量，两者与桌面之间的动摩擦因数相等。现同时释放甲和乙，在它们相互接近过程中的任一时刻（）A.甲的速度大小比乙的大 B.甲的动量大小比乙的大C.甲的动量大小与乙的相等 D.甲和乙的总动量方向向左11.一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻波形图如图甲所示，质点P的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（）A.波沿x轴正方向传播 B.波速大小为1m/sC.经过3s质点P经过的路程180cm D.质点P的振动方程12.新能源汽车已经普遍走进了我们的生活，某品牌汽车电池采用的是“刀片电池”技术。某学习小组在实验室测量一块电池电芯的电动势E和内阻r。为了能较准确地测量，该小组利用图甲所示电路进行实验，单刀双掷开关S2先后与1、2连接，调节R阻值，得到多组电压和电流的数据，根据实验记录的数据绘制了A、B两条U-I图线，如图乙所示。则（）A.仅利用S2接2时的数据，所得内阻测量值小于真实值B.图线B是利用单刀双掷开关S2接1中的实验数据绘制的C.综合A、B两条图线，可以排除两电表内阻的影响，得到此电芯的内阻D.综合A、B两条图线，可以排除两电表内阻的影响，得到此电芯的内阻三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.某同学用激光笔和透明长方体玻璃砖测量玻璃的折射率，实验过程如下：（1）将玻璃砖平放在水平桌面上的白纸上，用大头针在白纸上标记玻璃砖的边界（2）①激光笔发出的激光从玻璃砖上的M点水平入射，到达ef面上的O点后反射到N点射出。用大头针在白纸上标记O点、M点和激光笔出光孔Q的位置②移走玻璃砖，在白纸上描绘玻璃砖的边界和激光的光路，作QM连线的延长线与ef面的边界交于P点，如图所示③用刻度尺测量PM的长度d1为2.40cm，测量OM的长度d2为3.20cm（3）利用所测量的物理量，写出玻璃砖折射率的表达式n=___________；由测得的数据可求得折射率n为___________（结果保留3位有效数字）（4）相对误差的计算式为。为了减小d1、d2测量的相对误差，实验中激光在M点入射时应尽量使入射角__________（填“稍小一些”或“稍大一些”）。14.某同学买了一卷铜导线，想在不拆散导线卷情况下，估测该卷铜导线的长度。（1）该同学剥去导线末端的少许绝缘皮，用螺旋测微器测铜导线直径，如图（a）所示，该铜导线直径为__________mm。（2）该同学找来实验器材来测量该卷铜导线的总电阻Rx，电路图如图（b）所示，其中R1=0.90Ω，R2=100Ω，G为灵敏电流计，R3为电阻箱，电路其余部分电阻均不计。①开关闭合前，滑动变阻器滑片应置于_________端（填“A”或“B”）；②闭合开关并移动变阻器滑片，发现电流计有示数。调节电阻箱，使电流计指针稳定指向中央零刻度线，此时电阻箱阻值如图（c）所示，则该卷铜导线的电阻为__________Ω；③已知铜导线的电阻率约为，该同学测得导线的实际长度约为__________m（π取3，最终结果保留整数）15.分别沿x轴正向和负向传播的两列简谐横波P、Q的振动方向相同，振幅均为5cm，波长均为8m，波速均为4m/s。t=0时刻，P波刚好传播到坐标原点，该处的质点将自平衡位置向上振动；Q波刚好传到x=10m处，该处的质点将自平衡位置向上振动。经过一段时间后，两列波相遇。（1）在答题卡给出的坐标图上画出P波在t=2.0s时刻的波形图；（2）求出x=5m处质点第一次到达波峰的时刻；（3）求出图示范围（0≤x≤10m）内的介质中，因两列波干涉而振动振幅最小的平衡位置。16.如图所示，等腰直角为一棱镜的横截面，∠A=90°，AB=AC=3a，紧贴BC边上的P点放一点光源，，点光源发出的光在棱镜中传播时，棱镜材料的折射率n=2，只研究从P点发出照射到AB边上的光线。（1）求出光在棱镜中的传播速度v及发生全反射的临界角C；（2）某一部分光线可以依次在AB、AC两界面均发生全反射，请利用作光路图的方法找到并指明该部分光线在AB边上的照射区域；（要求：作光路图时在AB边上作出法线，标出入射角度数）（3）求出（2）问中光线在AB边上的照射区域的长度。17.如图所示，滑板比赛中运动员从平台水平飞出后，经t1=0.6s时落到斜坡上，然后他弯曲双腿做缓冲，经t2=0.3s后其速度方向变为沿斜坡方向。已知斜坡倾角α=37°，运动员及滑板视为整体，其总质量m=50kg，空气阻力忽略不计（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）运动员从平台水平飞出的初速度大小v0；（2）在t2时间内斜坡对运动员及滑板垂直于斜坡方向的平均冲击力F的大小。18.如图所示，水平地面上有一固定光滑轨道ABC，其左侧为四分之一光滑圆弧AB，圆弧半径为R=7.2m，右侧是光滑的水平面BC。紧挨着轨道右侧有一质量为m0=1kg的小车，小车与水平地面间无摩擦，小车左端和轨道末端C平滑过渡但不粘连，最右边有一固定的竖直墙壁，小车足够长，且小车右端距离墙壁足够远。在轨道末端C点静止放置一个质量为m1=2kg的滑块N（可视为质点），现将一质量为m2=2kg的滑块M（可视为质点）从轨道顶端A点由静止滑下，经过ABC后与滑块N发生弹性碰撞，碰撞时间极短，碰撞后滑块N滑上小车，小车与墙壁相碰时碰撞时间极短，每次碰撞后小车速度反向，速度大小减小为碰撞前速度大小的。已知滑块N与小车的上表面间的动摩擦因数为μ=0.1，在整个过程中滑块N未从小车上滑落，重力加速度取g=10m/s2。求：（1）滑块M运动到C点时（还未与滑块N碰撞）的速度大小；（2）从滑块N滑上小车到小车第一次撞墙后瞬间，滑块N与小车整体减少的机械能；（3）小车与墙壁第1次碰撞后到与墙壁第4次碰撞前瞬间的过程中，小车运动的路程。临沂市2022级普通高中学科素养水平监测试卷物理注意事项：1.答题前考生务必将自己的姓名、考生号、座号等信息填写在答题卡和试卷指定位置处。2.回答选择题时，选出每小题的答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并收回。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.关于磁感应强度，下列说法中正确的是（）A.由可知，B与F成正比，与IL成反比B.一小段通电导体在某处不受磁场力，说明此处一定无磁场C.磁感应强度的方向就是该处电流受力方向D.磁感应强度的大小等于穿过垂直磁场方向的单位面积的磁通量【答案】D【解析】【详解】A．公式是磁感应强度的定义式，磁感应强度与磁场本身有关，与F、IL无关，故A错误；B．若通电导体电流方向与磁场方向平行，通电导体不受磁场力，故一小段通电导体在某处不受磁场力，此处不一定无磁场，故B错误；C．电流在磁场中受力方向由左手定则进行判断，其方向与电流方向相互垂直，故C错误；D．根据可知，磁感应强度的大小等于穿过垂直磁场方向的单位面积的磁通量，故D正确。故选D。2.同一地点有甲、乙两个单摆，摆球质量之比，甲摆动5次时，乙恰好摆动3次，它们都在作简谐运动。可以判断这两个单摆摆长之比为（）A.9∶25 B.25∶9 C.3∶5 D.5∶3【答案】A【解析】【详解】相同时间内，甲摆动5次，乙摆动3次，说明甲乙摆动周期之比为根据单摆周期公式可知可得这两个单摆摆长之比故选A。3.下面左图为双缝干涉实验装置示意图，右图为用该装置实验时得到的甲、乙两种单色光的干涉条纹。下列说法正确的是（）A.若甲光是蓝光，乙光可能是红光B.将光屏移近双缝，其他条件不变，干涉条纹间距变小C.换一个双缝之间距离更小的双缝，其他条件不变，干涉条纹间距变小D.用白光进行实验，光屏上无干涉条纹【答案】B【解析】【详解】A．由可知甲的干涉条纹间距大，所以甲的波长长，则甲光可能是红光，乙光可能是蓝光，故A错误；BC．根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距可知若要干涉条纹间距变小，可以将光屏移近双缝，或增大双缝之间的距离，故B正确，C错误；D．用白光进行实验，则干涉条纹是彩色条纹且中央亮纹是白色的，其它亮纹中红色波长最长在最外侧，紫色光波长最短在最内侧，故D错误。故选B。4.对于下列光学现象，说法正确的是（）A.在水中看到空中的物体比其实际位置变低B.用光导纤维束传送图象信息，这是光折射的应用C.泊松亮斑实验否定了光的波动说D.观看立体电影所佩戴的眼镜是一对透振方向互相垂直的偏振片【答案】D【解析】【详解】A．根据光的折射原理，结合人的错觉是光沿着直线方向传播，因此在水中看到空中的物体变高，故A错误；B．用光导纤维束传送图象信息，这是光的全反射的应用，选项B错误；C．泊松亮斑是光的衍射现象，实验肯定了光的波动说，选项C错误；D．观看立体电影所佩戴的眼镜是一对透振方向互相垂直的偏振片，选项D正确。故选D。5.如图所示，电路中开关S闭合，两平行金属板间带电微粒P处于静止状态，当滑动变阻器R2的滑片向b端移动时，则（）A.电流表读数减小B.电源效率增大C.微粒P将向下运动D.R3上消耗的电功率增大【答案】C【解析】【详解】AD．滑动变阻器R2的滑片向b端移动时接入电路的阻值减小，回路中的总电阻减小，电流增大，电源内阻和R1分得的电压增大，R2和R3两端的电压减小，所以通过R3的电流减小，通过R2的电流增大，即电流表读数增大，根据可知R3上消耗的电功率减小，故AD错误；Ｂ．根据电源的效率可知电源的效率减小，故B错误；C．电容器两极板间的电压等于R2两端的电压在减小，两极板间的电场强度减小，所以微粒P将向下运动，故C正确。故选C。6.如图电路中开关S接通后，电阻R1每通过1C的电量放出2J热量，电阻R2上每通过1C的电量放出4J的热量，电阻R3与R1消耗电功率相等，则R1、R2、R3的电阻值之比是（）A.1∶4∶4 B.1∶2∶2 C.1∶2∶4 D.2∶1∶1【答案】A【解析】【详解】根据Q=IUt=Uq电阻R1每通过1C的电量放出2J热量，可知R1两端电压U1=2V；电阻R2上每通过1C的电量放出4J的热量，可知R2两端电压U2=4V；电阻R3与R2电压相等，电阻R3与R1消耗电功率相等可知可得电阻R3=4R1可得R3=R2故选A。7.如图所示，足够长的传送带以恒定的速率v1逆时针运动，一质量为m的物块以大小为v2的初速度从传送带的P点冲上传送带，从此时起到物块再次回到P点的过程中，下列说法正确的是（）A.物块所受的摩擦力的冲量可能为零B.合力对物块的冲量大小可能为零C.合力对物块的冲量大小可能为2mv2D.合力对物块冲量大小可能为【答案】C【解析】【详解】A．依题意，物块运动过程中摩擦力始终水平向左，根据可知物块所受的摩擦力的冲量不可能为零。故A错误；BCD．若，则物块返回到P点的速度大小为，合力的冲量为若，则物块返回到P点的速度大小为，合力的冲量为故BD错误；C正确。故选C。8.如图所示，轻弹簧下端悬挂两小球P、Q，两小球通过一段轻绳相连。让小球P从弹簧原长的位置A点静止释放，当小球P向下运动到最低点时绳子恰好被拉断，弹簧始终未超过弹性限度。已知两小球质量均为m，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，不计空气阻力，则（）A.绳子能承受的最大拉力为3mgB.绳断后球P做简谐运动的振幅为C.绳断后球P回到位置A时的速度最大D.绳断后瞬间球P加速度大小为2g【答案】B【解析】【详解】A．将P、Q看成整体，小球P从弹簧原长的位置A点静止释放，根据牛顿第二定律有当小球P向下运动到最低点时，根据对称性，对Q，根据牛顿第二定律有绳子能承受的最大拉力为故A错误；B．绳断后球P处于平衡位置时，弹簧的伸长量有当小球P向下运动到最低点时，根据牛顿第二定律有绳断后球P做简谐运动的振幅为故B正确；C．绳断后，球P的重力等于弹簧弹力时，球P的速度最大，A点为弹簧原长的位置，故球P回到位置A时的速度不是最大，故C错误；D．绳断后瞬间，对P，根据牛顿第二定律有球P加速度大小为故D错误。故选B。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.如图所示为“研究电磁感应现象”实验装置。关于下列实验操作及实验现象的说法正确的是（）A.闭合开关，线圈A插入线圈B的过程中，灵敏电流计的指针发生偏转B.闭合开关，线圈A插入线圈B后保持静止，灵敏电流计指针发生偏转C.闭合开关，线圈A插入线圈B后，变阻器滑动头快速滑动过程中，灵敏电流计指针发生偏转D.线圈A插入线圈B后，闭合开关及断开开关，都将引起灵敏电流计的指针发生偏转【答案】ACD【解析】【详解】A．闭合开关，线圈A插入线圈B的过程中，穿过线圈B的磁通量发生变化，产生感应电流，则灵敏电流计的指针发生偏转，选项A正确；B．闭合开关，线圈A插入线圈B后保持静止，穿过线圈B的磁通量不发生变化，不会产生感应电流，灵敏电流计指针不发生偏转，选项B错误；C．闭合开关，线圈A插入线圈B后，变阻器滑动头快速滑动过程中，穿过线圈B的磁通量发生变化，产生感应电流，灵敏电流计指针发生偏转，选项C正确；D．线圈A插入线圈B后，闭合开关及断开开关，则穿过线圈B的磁通量发生变化，产生感应电流，都将引起灵敏电流计的指针发生偏转，选项D正确。故选ACD。10.使甲、乙两条形磁铁隔开一段距离，静止于水平桌面上，甲的N极正对着乙的S极，甲的质量小于乙的质量，两者与桌面之间的动摩擦因数相等。现同时释放甲和乙，在它们相互接近过程中的任一时刻（）A.甲的速度大小比乙的大 B.甲的动量大小比乙的大C.甲的动量大小与乙的相等 D.甲和乙的总动量方向向左【答案】AB【解析】【详解】A．根据牛顿第二定律可得，甲的质量小于乙的质量，可得在它们相互接近过程中，磁力不断增大，甲、乙做加速度增大的加速运动，在它们相互接近过程中的任一时刻甲的加速度均大于乙的加速度，故甲的速度大小比乙的大，故A正确；BC．根据动量定理甲的质量小于乙的质量，故甲的动量大小比乙的大，故B正确，C错误；D．以向右为正方向，甲和乙的总动量为可知甲和乙的总动量方向向右，故D错误。故选AB。11.一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形图如图甲所示，质点P的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（）A.波沿x轴正方向传播 B.波速大小为1m/sC.经过3s质点P经过的路程180cm D.质点P的振动方程【答案】BD【解析】【详解】A．t=0时刻质点P向上振动，根据同侧法，波沿x轴负方向传播，故A错误；B．波长为周期为波速大小为故B正确；C．经过3s，即，质点P经过路程为故C错误；D．质点P的振动方程为将代入可得质点P的振动方程为故D正确。故选BD。12.新能源汽车已经普遍走进了我们的生活，某品牌汽车电池采用的是“刀片电池”技术。某学习小组在实验室测量一块电池电芯的电动势E和内阻r。为了能较准确地测量，该小组利用图甲所示电路进行实验，单刀双掷开关S2先后与1、2连接，调节R阻值，得到多组电压和电流的数据，根据实验记录的数据绘制了A、B两条U-I图线，如图乙所示。则（）A.仅利用S2接2时的数据，所得内阻测量值小于真实值B.图线B是利用单刀双掷开关S2接1中的实验数据绘制的C.综合A、B两条图线，可以排除两电表内阻的影响，得到此电芯的内阻D.综合A、B两条图线，可以排除两电表内阻的影响，得到此电芯的内阻【答案】AC【解析】【详解】AB．当S2接1时，误差在于电流表的分压，所测内阻等于电源内阻与电流表内阻之和，所以内阻测量值比真实值偏大；当S2接2时，误差在于电压表的分流，所测内阻等于电源与电压表并联的总电阻，所以内阻测量值比真实值偏小。由于U-I图线斜率的绝对值表示内阻，即S2接1时的图线陡一些，由图可以判断图线是A，单刀双掷开关S2接2时图线缓一些，由图可以判断图线B，故A正确，B错误；CD．S2接1时，所测电动势为电流表与电源串联后整体的等效电源的电动势，排除两电表内阻的影响,即S2接1时的电动势的测量值等于真实值，即有由于S2接2时，当电路短路时，电压表没有分流，即此时的电流的测量值与真实值相等，结合上述可知，电源的真实的U-I图线是B图线纵轴交点与A图线横轴交点的连线，可知故C正确，D错误。故选AC。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.某同学用激光笔和透明长方体玻璃砖测量玻璃的折射率，实验过程如下：（1）将玻璃砖平放在水平桌面上的白纸上，用大头针在白纸上标记玻璃砖的边界（2）①激光笔发出的激光从玻璃砖上的M点水平入射，到达ef面上的O点后反射到N点射出。用大头针在白纸上标记O点、M点和激光笔出光孔Q的位置②移走玻璃砖，在白纸上描绘玻璃砖的边界和激光的光路，作QM连线的延长线与ef面的边界交于P点，如图所示③用刻度尺测量PM的长度d1为2.40cm，测量OM的长度d2为3.20cm（3）利用所测量的物理量，写出玻璃砖折射率的表达式n=___________；由测得的数据可求得折射率n为___________（结果保留3位有效数字）（4）相对误差的计算式为。为了减小d1、d2测量的相对误差，实验中激光在M点入射时应尽量使入射角__________（填“稍小一些”或“稍大一些”）。【答案】①.②.1.33③.稍小一些【解析】【详解】（3）[1]做出光线在M点的法线，标出入射角i和折射角r，如图由几何关系可得根据折射率的公式，可得[2]代入数据，解得（4）[3]为了减小d1、d2测量的相对误差，实验中d1、d2要尽量稍大一些，即激光在点入射时应尽量使入射角稍小一些。14.某同学买了一卷铜导线，想在不拆散导线卷情况下，估测该卷铜导线的长度。（1）该同学剥去导线末端的少许绝缘皮，用螺旋测微器测铜导线直径，如图（a）所示，该铜导线直径为__________mm。（2）该同学找来实验器材来测量该卷铜导线的总电阻Rx，电路图如图（b）所示，其中R1=0.90Ω，R2=100Ω，G为灵敏电流计，R3为电阻箱，电路其余部分电阻均不计。①开关闭合前，滑动变阻器滑片应置于_________端（填“A”或“B”）；②闭合开关并移动变阻器滑片，发现电流计有示数。调节电阻箱，使电流计指针稳定指向中央零刻度线，此时电阻箱阻值如图（c）所示，则该卷铜导线的电阻为__________Ω；③已知铜导线的电阻率约为，该同学测得导线的实际长度约为__________m（π取3，最终结果保留整数）【答案】①.2.280②.A③.0.6④.130【解析】【详解】（1）[1]螺旋测微器的精确值为，由图可知该铜导线直径为（2）①[2]开关闭合前，滑动变阻器滑片应置于A端；②[3]调节电阻箱，使电流计指针稳定指向中央零刻度线，此时电阻箱阻值为根据可得该卷铜导线的电阻为③[4]根据电阻定律可得解得导线的实际长度约为15.分别沿x轴正向和负向传播的两列简谐横波P、Q的振动方向相同，振幅均为5cm，波长均为8m，波速均为4m/s。t=0时刻，P波刚好传播到坐标原点，该处的质点将自平衡位置向上振动；Q波刚好传到x=10m处，该处的质点将自平衡位置向上振动。经过一段时间后，两列波相遇。（1）在答题卡给出的坐标图上画出P波在t=2.0s时刻的波形图；（2）求出x=5m处质点第一次到达波峰的时刻；（3）求出图示范围（0≤x≤10m）内的介质中，因两列波干涉而振动振幅最小的平衡位置。【答案】（1）（2）t=1.75s；（3）x=3m或x=7m【解析】【详解】（1）在t=2s时刻P波沿x轴正向传播的距离为x=vt=8m=λ此时x=8m处的质点在平衡位置向上振动，则波形如图；（2）两列波传到x=5m处用时间相同，均为开始起振方向沿y轴正向，则到达波峰还需要的时间x=5m处质点第一次到达波峰的时刻t=1.75s；（3）两列波干涉而振动振幅最小的位置满足解得x=3m或x=7m16.如图所示，等腰直角为一棱镜的横截面，∠A=90°，AB=AC=3a，紧贴BC边上的P点放一点光源，，点光源发出的光在棱镜中传播时，棱镜材料的折射率n=2，只研究从P点发出照射到AB边上的光线。（1）求出光在棱镜中的传播速度v及发生全反射的临界角C；（2）某一部分光线可以依次在AB、AC两界面均发生全反射，请利用作光路图的方法找到并指明该部分光线在AB边上的照射区域；（要求：作光路图时在AB边上作出法线，标出入射角度数）（3）求出（2）问中光线在AB边上的照射区域的长度。【答案】（1），30°；（2）见解析；（3）【解析】【详解】（1）光在棱镜中的传播速度全反射的临界角解得（2）从P点发出的光线，照射到AB上的M点恰好发生全反射，可知光线照射到MA段时，都会发生全反射。从M点反射的光线，照射到AC上R点时，根据几何关系可知，在AC上的入射角为60°，也发生全反射；在MA段上某点N反射的光线，在AC上经Q点反射，恰好达到临界角30°，由于为直角三角形，可求出在N点的入射角为60°，如图所示（3）在中，根据正弦定理同理在，根据正弦定理光线在AB边上的照射区域的长度又因为解得17.如图所示，滑板比赛中运动员从平台水平飞出后，经t1=0.6s时落到斜坡上，然后他弯曲双腿做缓冲，经t2=0.3s后其速度方向变为沿斜坡方向。已知斜坡倾角α=37°，运动员及滑板视为整体，其总质量m=50kg，空气阻力忽略不计