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文档简介
…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年人教B版选择性必修1物理上册月考试卷484考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共9题,共18分)1、白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的,其原因是不同色光的A.传播速度不同B.强度不同C.振动方向不同D.频率不同2、如图所示,斜面体固定在水平地面上,斜面表面是光滑的且足够长.斜面顶端与自然长度为L的轻质弹簧相连,弹簧的另一端连接着物块m,当物块静止时,弹簧的伸长量为△l,压缩弹簧使弹簧长度为时将物块由静止释放;则物块运动过程中,弹簧的最大伸长量为(运动过程中弹簧未超过弹性限度)()
A.+2△lB.+△lC.L+2△lD.L+△l3、如图所示,两位同学分别拉着一根长为的弹性绳两端A、B抖动,使A、B在竖直方向持续做简谐运动,产生沿绳传播的两列波。已知时A开始振动,某时刻两列波的波形如图甲所示,图乙为A的振动图像,M、N、P为绳上三个质点;则( )
A.两列波的波速都为B.时,质点M、N的速度相等C.时,P点的位移为D.经过足够长的时间后,A、B之间有7个振动加强点4、我国“天问一号”着陆器在距离火星表面100米高度的地方处于悬停状态。质量为M的着陆器悬停时发动机要持续向下喷气,喷出的气体速度为u,之后适时下落,刚着地时的速度为v,此刻关闭发动机,这个最终速度采用着陆腿的缓冲机构来克服。已知,火星的质量和半径分别为地球的十分之一和二分之一,地球表面的重力加速度为g;不考虑火星表面大气阻力,忽略着陆器的质量变化。则下列说法正确的是()
A.火星表面的重力加速度为0.2gB.着陆器处于悬停时,单位时间内喷出的气体质量为C.若悬停时间为t,则喷气发动机所做的功为D.若着陆器接触地面到最后停稳的时间为则着陆器对地面的平均压力为5、关于物体的动量、冲量、动量的变化量,下列说法正确的是()A.物体受的力越大,力的冲量就越大B.冲量与动量的单位在国际单位制下是相同的,所以冲量就是动量C.某个物体的动量变化越快,它受到的合外力一定越大D.某个物体的动能变化,则它的动量不一定变化6、2019年10月29日;由航天科技集团六院801所承担推进分系统的火星探测器完成悬停;避障、缓速下降及着陆试验,充分验证了探测器到达火星后在降落阶段的控制和推进工作性能。已知火星的质量和半径分别约为地球的十分之一和二分之一。则下列说法正确的是()
A.火星表面的重力加速度是地球表面加速度的五分之一B.火星探测器要悬停,可以保持向下喷出燃料的速度不变和单位时间内喷出燃料的质量逐渐减小C.火星探测器要向左水平平移,合外力的冲量方向为右偏下D.火星探测器要缓速下降,不需要任何方向喷出燃料7、关于系统动量守恒的条件,下列说法正确的是()A.只要系统内存在摩擦力,系统动量就不可能守恒B.只要系统所受的合外力为零,系统动量就守恒C.只要系统中有一个物体具有加速度,系统动量就不守恒D.系统中所有物体的加速度为零时,系统的总动量不一定守恒8、简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向由a向b传播,波速为v。若某时刻在波的传播方向上,位于平衡位置的两质点a、b相距为l,a、b之间只有一个波谷,则从该时刻开始计时,质点a第一次到达波谷所用的时间不可能是()A.B.C.D.9、一束光强为I0的自然光垂直穿过两个偏振片,且此两偏振片的偏振化方向成45°角,则穿过两个偏振片后的光强I为()A.B.C.D.评卷人得分二、多选题(共9题,共18分)10、如图所示,是沿x轴传播的一列简谐横波,实线是在t=0时刻的波形图,虚线是在t=0.2s时刻的波形图。已知该波的波速是1.0m/s;则下列说法正确的______。
A.这列波的周期是0.12sB.这列波沿x轴负方向传播C.t=0时,x=10cm处的质点速度沿y轴负方向E.0~0.2s内,x=4cm处的质点振动方向改变了3次E.0~0.2s内,x=4cm处的质点振动方向改变了3次11、如图所示,长度为l的轻绳上端固定在O点,下端系一小球(小球可以看成质点)。在O点正下方,距O点处的P点固定一颗小钉子。现将小球拉到点A处,轻绳被拉直,然后由静止释放小球。点B是小球运动的最低位置,点C(图中未标出)是小球能够到达的左方最高位置。已知点A与点B之间的高度差为h,h<<l。A、B、P、O在同一竖直平面内。当地的重力加速度为g,不计空气阻力及绳与钉子碰撞时的能量损失。下列说法正确的是()
A.点C与点B高度差小于hB.点C与点B高度差等于hC.小球摆动的周期等于D.小球摆动的周期等于12、把一个小球套在光滑细杆上,小球与轻弹簧相连组成弹簧振子,小球沿杆在水平方向上做简谐运动,它围绕平衡位置O点在A、B两点间振动;如图所示。下列结论正确的是()
A.小球在O点时,动能最大,加速度最小B.小球在A、B两点时,势能最大,加速度最大C.小球从A点经O运动到B点的过程中,回复力一直做正功D.小球从B点运动到O点的过程中,弹簧振子的能量不断增加13、如图所示,质量为4m的光滑物块a静止在光滑水平地面上,物块a左侧面为圆弧面且与水平地面相切,质量为m的滑块b以初速度v0向右运动滑上a,沿a左侧面上滑一段距离后又返回,最后滑离a,不计一切摩擦,滑块b从滑上a到滑离a的过程中;下列说法正确的是()
A.滑块b沿a上升的最大高度为B.物块a运动的最大速度为C.物块a对滑块b的冲量大小D.物块a对滑块b的所做的功14、设斜向上抛出的物体在通过轨迹的最高点时,突然炸裂成质量相等的两块,已知其中一块沿原水平方向做平抛运动,则另一块的运动可能是()A.反方向的平抛运动B.斜上抛运动C.自由落体运动D.原方向的平抛运动15、如图,a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点,相邻两点的间距依次为2m、4m和6m。一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播,在t=0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t=3s时a第一次到达最高点,下列说法正确的是()
A.在t=5s时刻质点c恰好到达最高点B.在t=6s时刻波恰好传到质点d处C.在4s<t<6s的时间间隔内质点c向上运动D.当质点d向下运动时,质点b一定向上运动16、在水面上建立如图所示的直角坐标系。两个有相同固定振动频率的振源S1和S2分别位于x轴上x=2m和x=-2m处,振动稳定后振源S1和S2分别产生了振幅为5cm和8cm的简谐波,波长均为1m,在水面上形成了稳定的干涉,已知坐标原点O为加强点;下列说法正确的是()
A.y轴上y=1m处位置的水中某质点会运动到y=2m处B.x轴上x=6.5m处为振动加强点C.振动减弱点的振幅为0cm,振动加强点的振幅为13cmE.如振源S1的振动在其它介质中传播时,介质中有1m宽的障碍物,障碍物的后方不一定能看到明显的衍射现象E.如振源S1的振动在其它介质中传播时,介质中有1m宽的障碍物,障碍物的后方不一定能看到明显的衍射现象17、1842年,奥地利物理学家多普勒带着女儿在铁道旁散步时就注意到了类似上面描述的现象。他经过认真的研究,发现波源与观察者相互靠近成者相互远离时,接收到的波的频率都会发生变化.人们把这种现象叫作多普勒效应(Dopplereffect)。多普勒效应在科学技术中有广泛的应用,下列物理现象中是应用多普勒效应的是()A.交通警察向行进中的车辆发射频率已知的超声波,同时测量反射波的频率,根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度B.医生向人体内发射频率已知的超声波,超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收。测出反射波的频率变化,就能知道血流的速度。这种方法俗称“彩超”,可以检查心脏、大脑和眼底血管的病变C.宇宙中的星球都在不停地运动。测量星球上某些元素发出的光波的频率,然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照,就可以算出星球靠近或远离我们的速度D.两列水波相遇后彼此穿过,仍然保持各自的运动特征,继续传播,就像没有跟另一列水波相遇一样18、光导纤维技术在现代生产、生活与科技方面得到了广泛的应用。如图所示是一个质量分布均匀的有机玻璃圆柱的横截面,B、C为圆上两点,一束单色光沿AB方向射入,然后从C点射出,已知真空中光速为则()
A.此单色光在该有机玻璃中的传播速度为B.该有机玻璃对此单色光的折射率为C.此单色光从该有机玻璃射向空气,发生全反射的临界角为D.若将该材料做成长的光导纤维,此单色光在光导纤维中传播的最短时间为评卷人得分三、填空题(共7题,共14分)19、如图,虚线和实线分别表示在同一绳上传播的甲、乙两列简谐横波某时刻的波形图,波速均为v=4m/s。则绳上位于x=0.2m处的质点M的振动是________的(选填“加强”或“减弱”)。从图示时刻开始,再经过____________s;M将位于波峰。
20、简谐运动的能量转化。
弹簧振子运动的过程就是______和______互相转化的过程.
(1)在最大位移处,______最大,______为零.
(2)在平衡位置处,______最大,______最小.21、在一根绷紧的绳上挂四个单摆A、B、C、D,它们的摆长之比为使A摆以一定的振幅做简谐运动时,其他三个摆也振动了起来,当它们振动稳定时,这三个单摆振动周期________,________摆的振幅最小。22、一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时的波形如图所示,此时波刚好传播到处的M点,时处的质点Q刚好开始振动,则此简谐横波的波速为___________m/s,当质点Q第2次出现在波谷时,x=___________m处的质点刚好开始振动。
23、一列简谐横波波长为其波源处质点的振动图像如图所示,由此可知该列波的传播速度大小为__________时间内波源处质点运动的路程为__________时刻离波源处的媒质质点的振动方向沿轴___________方向(选填“正”或“负”)
24、如图,是两个相干波源,它们振动同步且振幅相同均为A,实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷,图中为波传播俯视图,如图图中所标的a、b、c是两波源连线中垂线上的三个点,b是连线的中点,这三点的振动都是__________(填“加强”或“减弱”),b处质点的振幅大小为_________,从波传播侧面观察,该时刻图中质点b的运动方向_____________(填“垂直波传播方向向上”或“垂直波传播方向向下”)。
25、在双缝干涉实验中,分布用红色和绿色的激光照射同一双缝,在双缝后的屏幕上,红光的干涉条纹间距与绿光的干涉条纹间距相比______(填“>”、“<”或“=”).若实验中红光的波长为双缝到屏幕的距离为测得第一条到第6条亮条纹中心间的距离为则双缝之间的距离为______.评卷人得分四、作图题(共3题,共21分)26、细绳的一端在外力作用下从时刻开始做简谐运动,激发出一列简谐横波,在细绳上选取15个点,图为时刻各点所处的位置,图为时刻的波形图(T为波的周期).请在图中画出时刻的波形图________
27、O点是弹簧振子的平衡位置,在图上标出振子在B点的振动位移和在A点的加速度。
28、如图所示,一列简谐波在x轴上传播,波速为50m/s。已知时刻的波形图像如图甲所示,图中M处的质点此时正经过平衡位置沿y轴的正方向运动。将时的波形图像画在图乙上(至少要画出一个波长)。
评卷人得分五、实验题(共4题,共32分)29、利用双缝干涉测定光的波长的实验中,双缝间距双缝到光屏间的距离实验时,接通电源使光源正常发光,调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。
(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可_______。
A.将单缝向双缝靠近B.将屏向靠近双缝的方向移动。
C.将屏向远离双缝的方向移动D.使用间距更小的双缝。
(2)某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图2所示,则①分划板在图中A位置时游标卡尺的读数为在B位置时游标卡尺读数为相邻两条纹间距______
②该单色光的波长______
(3)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如图3所示。则在这种情况下测量干涉条纹的间距时,测量值_______实际值。(填“大于”“小于”或“等于”)30、如图所示;用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是很困难的,但是,可以通过仅测量某个量,间接地解决这个问题.这个量是________;
A.小球开始释放高度h
B.小球做平抛运动的射程。
C.小球抛出点距地面的高度H
D.斜槽水平部分的长度。
(2)在图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P测量平抛射程OP。然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复。已知小球质量m1>m2,但质量具体值未知,小球半径r1=r2。
接下来要完成的必要步骤是___________;(填选项前的符号)
A.用天平精确测量两个小球的质量m1、m2
B.测量小球m1开始释放高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E.测量平抛射程OM、ON
(3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为___________(用(2)中测量的量表示);
(4)经测定,m1=45.0g,m2=7.5g,小球落地点的平均位置距O点的距离如图所示。由相对误差绝对值公式,计算出实验的相对误差为___________%(小数点后保留一位)。若实验的相对误差要求最大值不超过1.0%,本实验___________(填“是”或“不是”)在误差范围内验证了动量守恒。
31、有一弹簧振子在水平方向上的B、C之间做简谐运动,已知B、C间的距离为20cm,振子在2s内完成了10次全振动。若从某时刻振子经过平衡位置时开始计时(t=0),经过周期振子有负向最大加速度。
①求振子的振幅和周期;
②在图中作出该振子的位移一时间图象;
③写出振子的振动方程。
32、在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上,如图(甲)所示,并选用缝间距的双缝片。从仪器注明的规格可知,像屏与双缝片间的距离L=500mm。接通电源使光源正常工作。
(1)M、N、P三个光学元件依次为______。
A.滤光片、单缝片、双缝片B.滤光片;双缝片、单缝片。
C.偏振片、单缝片、双缝片D.双缝片;偏振片、单缝片。
(2)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(乙)所示。若要使两者对齐,该同学应如何调节______。
A.仅拨动拨杆B.仅旋转滤光片。
C.仅左右转动透镜D.仅旋转测量头。
(3)若想减少从目镜中观察到的条纹个数,该同学可选用的方法是______。
A.改用频率更大的光B.增大双缝间距。
C.将屏幕向远离双缝的位置移动D.将透镜向光源的位置移动。
(4)正确操作后,该组同学用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图(丙)所示,从测量头的目镜看去,第1次映入眼帘的干涉条纹如图(1)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(50分度的)如图(2)所示,读数为x1=1.16mm;接着再转动手轮,映入眼帘的干涉条纹如图(3)所示,此时游标卡尺如图(4)所示,读数为x2=______mm。
(5)利用第(4)问测量结果,已知双缝与屏的距离为l,双缝间距为d,计算波长的公式=______(用题目中给出的字母x1,x2,l,d表示)
(6)如图所示,在用单色光做双缝干涉实验时,若单缝S从双缝S1,S2的中央对称轴位置处稍微向上移动,则______。
A.不再产生干涉条纹。
B.仍可产生干涉条纹,且中央亮纹P的位置不变。
C.仍可产生干涉条纹,中央亮纹P的位置略向下移。
D.仍可产生干涉条纹,中央亮纹P的位置略向上移评卷人得分六、解答题(共2题,共10分)33、足够长的斜面被固定在水平面上,斜面倾角为30o,底端有一固定弹性挡板,挡板垂直斜面,A、B两可视为质点的物块静止在斜面上,与斜面的摩擦因数都是B的质量为M,初始B离挡板的距离为m,A的质量为kM,现给A沿斜面向下的初速度v0,所有的碰撞都是弹性正碰,且碰撞时间极短,g=10m/s2;求:
(1)A、B第一次碰后瞬间的速度vA、vB(本问不用说明方向)
(2)当k不小于1时,B和挡板相碰时,A距离挡板范围。
(3)若v0=10m/s,k为多少A、B第二次相遇时,相遇位置离挡板最远,在这种情况下A、B第一次和第二次相遇的时间间隔是多少?
34、2022年第24届冬季奥运会将在北京和张家口举行。冰壶运动是冬季运动项目之一,被大家喻为冰上“国际象棋”。冰壶比赛的场地如图甲所示。冰壶被掷出后将沿冰道的中心线PO滑行,最终进入右端的圆形营垒,比赛结果以冰壶最终静止时距营垒中心O的远近决定胜负。当对手的冰壶停止在营垒内时,可以用掷出的冰壶与对手的冰壶撞击,使对手的冰壶滑出营垒区。某次比赛中,冰壶B静止在营垒中心点O,如图乙所示。冰壶A在投掷线处以v0=1.8m/s的初速度沿冰道中心线PO滑行并与冰壶B发生正碰。已知两冰壶的质量==20kg,冰面与两冰壶间的动摩擦因数均为μ=0.005,营垒的半径为R=1.8m,投掷线中点与营垒区中心O之间距离为L=30m,g取10m/s2;冰壶可视为质点,不计空气阻力。求:
(1)冰壶A与冰壶B碰撞前的速度v;(可用根号表示)
(2)若忽略两冰壶发生碰撞时的机械能损失,请通过计算分析说明:碰撞后冰壶A停在O点,冰壶B停在O点右侧的某点M(如图丙所示);
(3)在实际情景中,两冰壶发生碰撞时有一定的能量损失。如果考虑了它们碰撞时的能量损失,请你在图丁中画出冰壶A、冰壶B碰撞后最终停止的合理位置。
参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、D【分析】【详解】
双缝干涉的条纹间距为双缝到屏的距离,为入射光的波长,是双缝的间距.白光通过双缝后对7种单色光来讲,只有有是不同的,所以条纹间距不同,导致7种单色光的亮条纹暗条纹交替出现形成彩色条纹,各种色光传播的速度都一样m/s,波长不同即频率不同,D正确.。2、A【分析】【详解】
由题,当物块静止时,弹簧的伸长量为△l;根据简谐运动的对称性,压缩弹簧使其长度为时将物块由静止开始释放,故其振幅为
故其最大伸长量为
故选A。3、A:B:C【分析】【详解】
A.由图甲,传播方向向右的波的波长
周期TA=0.2s
波速
两列波的传播介质均为绳子,波速相等,所以两列波的波速都为故A正确;
B.即时;图像如图所示。
可知质点M、N的速度相等;故B正确;
C.时,P点在A波带动下处于波谷的位置,在B波带动下也处于波谷位置,所以此时叠加后位移为故C正确;
D.路程差等于波长的整数倍时振动加强,设坐标为x的质点振动加强(n=0,1,2,3)
所以经过足够长的时间后,A、B之间有4个振动加强点;故D错误。
故选ABC。4、D【分析】【分析】
【详解】
A.根据星球表面万有引力与重力的关系得
解得
A错误;
B.着陆器处于悬停时,对单位时间喷出的气体根据动量定理得
解得
B错误;
C.若悬停时间为t,根据动能定理,则喷气发动机所做的功为
C错误;
D.着陆时,对着陆器根据动量定理得
解得.
根据牛顿第三定律可得着陆器对地面的平均压力为D正确。
故选D。5、C【分析】【详解】
A.根据公式I=Ft;力大,力的冲量不一定大,还与时间有关,故A项与题意不相符;
B.冲量与动量的单位在国际单位制下是相同的;但冲量是过程量,动量是状态量,所以冲量不是动量,故B项与题意不相符;
C.根据动量定理,有:故某个物体的动量变化越快;它受到的合外力一定越大,故C项与题意相符;
D.某个物体的动能变化,速度大小一定变化,故动量一定变化,故D项与题意不相符.6、B【分析】【分析】
根据万有引力与重力的关系;求出火星的重力加速度;根据动量定理与对探测量进行受力分析,可求出探测器运动及受力问题。
【详解】
A.由题可知。
根据。
代入数据;可得。
A错误;
B.火星探测器悬停时;受到向外喷出燃料时的反冲力与火星探测器的重力平衡,反冲力大小。
由于火星探测器喷出燃料后总质量减小;因此反冲力也会减小,若喷出的燃料速度不变,则单位时间内喷出燃料的质量逐渐减小,B正确;
C.火星探测器要向左水平平移;合外力的冲量方向为水平向左,C错误;
D.火星探测器要缓速下降;需要向下方喷出燃料,产生向上的反冲力,以减缓下降的速度,D错误。
故选B。7、B【分析】【分析】
【详解】
A.若系统内存在着摩擦力;而系统所受的合外力为零,系统的动量仍守恒,故A错误;
B.只要系统所受到合外力为零;则系统的动量一定守恒,故B正确;
C.系统中有一个物体具有加速度时;系统的动量也可能守恒,比如碰撞过程,两个物体的速度都改变,都有加速度,单个物体受外力作用,系统的动量却守恒,故C错误;
D.系统中所有物体的加速度为零时;系统所受的合外力为零,即系统的总动量一定守恒,故D错误。
故选B。8、C【分析】【分析】
【详解】
位于平衡位置的两质点a、b相距为l,a、b之间只存在一个波谷,又因为波沿x轴正方向由a到b传播,则a点的振动方向如图所示。
所以质点a第一次到达波谷的时刻可能是t1=t2=
或t3=t4=
故ABD正确;C错误。
故选C。9、B【分析】【详解】
透过第一片之后,光强变为设振幅为x,则分解到第二片的偏振方向的分量就是
即振幅变成原来的则穿过第二片后光强变为穿过第一片后的则光强变为
故选B。二、多选题(共9题,共18分)10、A:C:E【分析】【分析】
【详解】
A.从题图中可以看出,该波波长为λ=12cm=0.12m,根据
A正确;
B.因为
根据波形平移法可知,该波x轴正方向传播;B错误;
C.根据波的传播方向和质点的振动方向的关系,波沿x轴正向传播,则t=0时,x=10cm处的质点速度沿y轴负方向;C正确;
D.t=0.2s时,x=4cm处的质点位移沿y轴负方向,则加速度方向沿y轴正方向;D错误;
E.0~0.2s内,x=4cm处的质点振动了振动方向改变了3次;E正确。
故选ACE。11、B:C【分析】【详解】
AB.小球摆动过程中;只有重力做功,机械能守恒,两侧最高点动能均为零,故重力势能也相等,故最大高度相同,故A错误,B正确;
CD.小球B→A→B的时间为
小球B→C→B的时间为
故小球摆动的周期为
故C正确;D错误。
故选BC。12、A:B【分析】【分析】
【详解】
A.小球在平衡位置时动能最大;加速度为零,A项正确;
B.小球在A、B两点时;势能最大,加速度最大,B项正确;
CD.小球靠近平衡位置时;回复力做正功,远离平衡位置时,回复力做负功,振动过程中总能量不变,故CD项错误;
故选AB。13、B:D【分析】【详解】
A.b沿a上升到最大高度时,两者速度相等,取向右为正方向,在水平方向,由动量守恒定律得mv0=(m+4m)v
由机械能守恒定律得mv02=(m+4m)v2+mgh
解得h=
A错误;
B.滑块b从滑上a到滑离a后,物块a运动的速度最大。系统在水平方向动量守恒,对整个过程,以向右为正方向,由动量守恒定律得mv0=mvb+4mva
由机械能守恒定律得mv02=mvb2+×4mva2
解得va=v0,vb=v0
B正确;
C.对b由动量定理
C错误;
D.对b由动能定理
D正确。
故选BD。14、A:C:D【分析】【详解】
因为物体在最高点时炸裂成两块,炸裂的过程中水平方向上动量守恒,以原方向为正方向,总动量沿水平方向
由于只知道其中一块沿原水平方向做平抛运动;但由于质量大小和速度大小未知,所以另一块的动量大小方向都无法确定,讨论如下。
①如果则p2为正值;另一块炸后方向与原方向相同,竖直方向没初速度,只受重力,所以沿原方向做平抛运动;
②如果则p2为0;另一块炸后水平方向和竖直方向都没有初速度,只受重力,所以做自由落体运动;
③如果则p2为负值;另一块炸后方向与原方向相反,竖直方向没初速度,只受重力,所以向反方向做平抛运动。
故选项B错误;ACD正确。
故选ACD。15、B:C【分析】【详解】
A.设该波的周期为T,由题意可得
得T=4s
波从a传到c的时间为
则在t=5s时刻质点c已振动了2s,而c起振方向向下,故在t=5s时刻质点c恰好经过平衡位置向上;故A错误;
B.ad间距离为x2=12m,波在同一介质中匀速传播,则波从a传到d的时间为
即在t=6s时刻波恰好传到质点d处;故B正确;
C.在4s<6s的时间间隔内,质点c已振动了1s<3s;质点c正从波谷向波峰运动,即向上运动,故C正确;
D.波长大小为
bd间距离为
结合波形得知,当质点d向下运动时,质点b不一定向上运动;故D错误。
故选BC。16、B:D:E【分析】【详解】
A.机械波是将波源的振动形式向远处传播,质点不随波迁移,故y轴上y=1m处位置的水中某质点不会运动到y=2m处;故A错误;
B.两波源到x=6.5m位置的波程差为
故x轴上x=6.5m处为振动加强点;故B正确;
C.振动减弱点的振幅为8cm-5cm=3cm;振动加强点的振幅为8cm+5cm=13cm,故C错误;
D.设A点坐标为(x1,y1),两波源到A点的波程差为
根据坐标系中满足双曲线方程有
联立解得
故A为振动加强点;故D正确;
E.如振源S1的振动在其它介质中传播时;在该介质中传播的波长不确定,无法判断和障碍物尺寸的关系,故障碍物的后方不一定能看到明显的衍射现象,故E正确。
故选BDE。17、A:B:C【分析】【详解】
A.交通警察向行进中的车辆发射频率已知的超声波;同时测量反射波的频率,根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度,利用了多普勒效应,故A符合题意;
B.医生向人体内发射频率已知的超声波;超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收。测出反射波的频率变化,就能知道血流的速度。这种方法俗称“彩超”,可以检查心脏;大脑和眼底血管的病变,利用了多普勒效应,故B符合题意;
C.宇宙中的星球都在不停地运动。测量星球上某些元素发出的光波的频率;然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照,就可以算出星球靠近或远离我们的速度,利用了多普勒效应,故C符合题意;
D.两列水波相遇后彼此穿过;仍然保持各自的运动特征,继续传播,就像没有跟另一列水波相遇一样,说明波的传播具有独立性,与多普勒效应无关,故D不符合题意。
故选ABC。18、A:D【分析】【详解】
AB.根据折射定律得,该有机玻璃对此单色光的折射率为
则光在有机玻璃中传播的速度为
故A正确;B错误;
C.根据得
因为所以此单色光从该有机玻璃射向空气,发生全反射的临界角不等于C错误;
D.当光线与光导纤维平行时,传播的时间最短,则传播的时间为
D正确。
故选AD。三、填空题(共7题,共14分)19、略
【分析】【详解】
[1].由图可知,两波的波长相等,又波速相等,则频率相等,能发生干涉,且两列波使质点M的振动方向相同,所以始终加强;
[2].波长λ=0.4m,波速v=4m/s,周期
M点至少经过T到达波峰,则t=(k+)T=(k+)×0.1=0.025(4k+3),k=0,1,2,3【解析】加强0.025(4k+3),k=0,1,2,320、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】①.动能②.势能③.势能④.动能⑤.动能⑥.势能21、略
【分析】【分析】
【详解】
[1]由A摆摆动从而带动其它3个单摆做受迫振动,受迫振动的频率等于驱动力的频率,故其它各摆振动周期跟A摆相同,即
[2]根据
A和B的摆长相同,则他们的固有周期相同,D的摆长最长,他的固有周期最大,受迫振动中,当固有频率等于驱动力频率时,出现共振现象,振幅达到最大,A摆和D摆的周期相差最大,所以D的摆的振幅最小。【解析】D22、略
【分析】【详解】
[1]由题可知
[2]由图可知则
Q点开始振动方向向下,从Q刚好开始振动到第2次出现在波谷时所经历的时间为所以此时波已传播至【解析】101523、略
【分析】【分析】
【详解】
[1]该列波的传播速度大小为
[2]时间内,即半个周期内,波源处质点运动的路程为2A=8cm=0.08m
[3]时刻波源在最低点,则离波源处的媒质质点的振动方向沿轴负方向。【解析】①.0.5②.0.08③.负24、略
【分析】【分析】
【详解】
[1]因为中垂线上的点到两波源的路程差等于零,即为波长的整数倍,所以a、b、c三点的振动都是加强的;
[2]因为两列波的振幅相同,所以叠加后b点的振幅就为2A;
[3]叠加后的波是向前运动的,该时刻a在波峰,c在波谷,b在平衡位置,所以从波传播侧面观察,此时质点b的运动方向垂直波传播方向向上。【解析】加强
垂直波传播方向向上25、略
【分析】【详解】
双缝干涉条纹间距红光波长长,所以用红光的双缝干涉条纹间距较大,即。
>.条纹间距根据数据可得根据可得.
【点睛】
双缝干涉实验的条纹间距公式熟记,对于从红光到紫光的波长频率折射率全反射临界角等等要认清变化趋势.【解析】>四、作图题(共3题,共21分)26、略
【分析】【详解】
[1]设方格的边长为由图可知,波的波长应为波的振幅应为在内波传播了则再过半个周期波应再传播故9点开始向上振动,此时0点应到达负向最大位移处;6点达正向最大位移处;故波形如图所示:
【解析】27、略
【分析】【分析】
【详解】
弹簧振子的位移由平衡位置指向振子的方向;加速度指向平衡位置,如图。
【解析】28、略
【分析】【详解】
由图甲可知,简谐波的波长所以周期
此时波形与时刻波形相同,根据同侧法可知,波沿x轴负方向传播,根据波形的平移法可知,将时刻的波形向左平移得到时的波形图像;如图所示。
【解析】见解析五、实验题(共4题,共32分)29、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)[1]若想增加从目镜中观察到的条纹个数,由相邻两个亮条纹或暗条纹的间距公式
可知减小相邻两个亮条纹或暗条纹的间距离,以增加条纹个数,可增大双缝间距d;或减小双缝到屏的距离l,ACD错误,B正确。
故选B。
(2)①[2]相邻两条纹间距
②[3]该单色光的波长
(3)[4]如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,则在这种情况下测量干涉条纹的间距时,由于条纹是倾斜的,所以测量值大于实际值。【解析】①.B②.0.75③.6.0×10−7④.大于30、略
【分析】【详解】
(1)[1].小球离开轨道后做平抛运动,由于小球抛出点的高度相等,它们在空中的运动时间相等,小球的水平位移与小球的初速度成正比,可以用小球的水平位移代替其初速度,即测量射程,故B正确。
(2)[2].要验证动量守恒定律定律,即验证m1v1=m1v2+m2v3
小球离开轨道后做平抛运动,它们抛出点的高度相等,在空中的运动时间t相等,上式两边同时乘以t得m1v1t=m1v2t+m2v3t
得m1OP=m1OM+m2ON
因此实验需要过程为:测量两球的质量、确定落点从而确定小球的水平位移,故选ADE.
(3)[3].若两球相碰前后的动量守恒,其表达
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