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第第頁【解析】浙江省諸暨市牌頭中學2023-2023學年高二下學期物理期中考試試卷登錄二一教育在線組卷平臺助您教考全無憂
浙江省諸暨市牌頭中學2023-2023學年高二下學期物理期中考試試卷
一、單選題
1.(2023高二下·諸暨期中)一彈簧振子A的位移y隨時間t變化的關(guān)系式為y=0.1sin(2.5πt),位移y的單位為m,時間t的單位為s。則()
A.彈簧振子的振幅為0.2m
B.彈簧振子的周期為1.25s
C.在t=0.2s時,振子的運動速度為零
D.質(zhì)點在0.1s末和0.3s末的速度相同
【答案】C
【知識點】簡諧運動
【解析】【解答】質(zhì)點做簡諧運動,振動方程為y=0.1sin2.5πt,可讀出振幅A=0.1m,A不符合題意;質(zhì)點做簡諧運動,振動方程為y=0.1sin2.5πt,可讀出角速度為2.5π,故周期,B不符合題意;在t=0.2s時,振子的位移最大,故速度最小,為零,C符合題意;質(zhì)點在0.1s末和0.3s末的位移相同,但是速度大小相同,方向相反,D不符合題意.
故答案為:C
【分析】結(jié)合簡諧振動的關(guān)系式,求出振動的幅度和角速度,簡諧振動,當振子離平衡位置最遠的時候,速度最小,當振子離平衡位置近的時候,速度最大,加速度方向指向平衡位置。
2.(2023高二下·諸暨期中)有一個單擺,在豎直平面內(nèi)做小擺角振動,周期為2s。如果從單擺向右運動通過平衡位置時開始計時,在t=1.4s至t=1.5s的過程中,擺球的()
A.速度向右在增大,加速度向右在減小
B.速度向左在減小,加速度向左在增大
C.速度向左在減小,加速度向右在增大
D.速度向右在減小,加速度向左在減小
【答案】C
【知識點】簡諧運動
【解析】【解答】在t=1.4秒至t=1.5秒的過程中,單擺是由平衡位置向左向最大位移處運動,所以速度向左在減小,加速度方向向右在增大。ABD不符合題意,C符合題意。
故答案為:C
【分析】簡諧振動,當振子離平衡位置最遠的時候,速度最小,當振子離平衡位置近的時候,速度最大,加速度方向指向平衡位置。
3.(2023高二下·諸暨期中)A、B兩個單擺,A擺的固有頻率為4f,B擺的固有頻率為f,若讓它們在頻率為5f的驅(qū)動力作用下做受迫振動,則兩單擺比較()
A.A擺振幅較大,振動頻率為fB.B擺振幅較大,振動頻率為4f
C.A擺振幅較大,振動頻率為5fD.B擺振幅較大,振動頻率為5f
【答案】C
【知識點】簡諧運動
【解析】【解答】受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率,當系統(tǒng)的固有頻率等于驅(qū)動力的頻率時,系統(tǒng)達到共振,振幅達最大。A、B兩個單擺都做受迫振動,頻率為5f,A擺固有頻率接近驅(qū)動力的頻率,則A的振幅較大,所以C符合題意,ABD不符合題意。
故答案為:C
【分析】A擺的固有頻率與受迫振動的頻率比較接近,所以A擺振幅較大。
4.(2023高二下·諸暨期中)如圖所示,彈簧振子以點O為平衡位置,在A、B兩點之間做簡諧運動。取向右為正方向,振子的位移x隨時間t的變化如圖所示,下列說法正確的是()
A.t=0.8s,振子的速度方向向左
B.t=0.2s時,振子在O點右側(cè)6cm處
C.t=0.4s和t=1.2s時,振子的加速度完全相同
D.t=0.4s到t=0.8s的時間內(nèi),振子的速度逐漸減小
【答案】A
【知識點】簡諧運動
【解析】【解答】A、由圖可知t=0.8s時,振子在平衡位置由正位移向負位移方向運動,即向左運動,速度方向向左;A符合題意;
B、振動周期T=1.6s,振幅A=12cm,由圖像函數(shù)可知,當t=0.2s時,,振子在O點右側(cè)處;B不符合題意;
C、由圖像可知t=0.4s和t=1.2s,振子分別在B、A兩點,加速度大小相同,方向相反;C不符合題意;
D、t=0.4s到t=0.8s的時間內(nèi),振子由最大位移處相平衡位置運動,振子速度越來越大;D不符合題意.
故答案為:A
【分析】結(jié)合簡諧振動的圖像,確定振動的周期和振幅,簡諧振動,當振子離平衡位置最遠的時候,速度最小,當振子離平衡位置近的時候,速度最大。
5.(2023高二下·諸暨期中)如圖所示為一列簡諧橫波在某一時刻的波形,已知此時質(zhì)點A正向上運動,如圖中箭頭所示。由此可以判定此橫波()
A.向左傳播,且此時質(zhì)點B速度減小
B.向左傳播,且此時質(zhì)點C加速度增大
C.向右傳播,且此時質(zhì)點D動能增大
D.向右傳播,且此時質(zhì)點E回復力減小
【答案】B
【知識點】橫波的圖象
【解析】【解答】由題意,此時質(zhì)點A正向上運動,波形將向左平移,所以此橫波向左傳播。此時質(zhì)點B、C的振動方向向下,D、E方向向上,B向平衡位置運動,速度增大,C向波谷運動,位移增大,加速度增大。B符合題意,ACD不符合題意。
故答案為:B
【分析】根據(jù)A點的振動方向確定播的傳播方向,簡諧振動,當振子離平衡位置最遠的時候,速度最小,加速度最大。
6.(2023高二下·諸暨期中)一列簡諧橫波沿直線由A向B傳播,A、B相距0.45m,右圖是A處質(zhì)點的震動圖像。當A處質(zhì)點運動到波峰位置時,B處質(zhì)點剛好到達平衡位置且向y軸正方向運動,這列波的波速可能是()
A.4.5m/sB.3.0m/sC.1.5m/sD.0.7m/s
【答案】A
【知識點】簡諧運動的表達式與圖象
【解析】【解答】本題主要考查了波和振動圖像的關(guān)系,較容易。從圖中可知周期為0.4s由題可知質(zhì)點AB間最簡單波形如圖所示,所以可能AB間距和波長的關(guān)系為再由公式代入數(shù)據(jù)可知波速A符合題意。
故答案為:A
【分析】通過圖像求出波周期,根據(jù)A、B兩點的振動確定波前進的距離,進而求出波速。
7.(2023高二下·諸暨期中)如圖所示.甲為沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波動圖象,乙圖為參與波動質(zhì)點P的振動圖象,則下列判斷正確的是()
A.該波的傳播速率為4cm/s
B.該波的傳播方向沿x軸正方向
C.經(jīng)過0.5s時間,質(zhì)點P沿波的傳播方向向前傳播2m
D.該波在傳播過程中若遇到3m的障礙物,能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象
【答案】D
【知識點】簡諧運動的表達式與圖象;橫波的圖象
【解析】【解答】通過觀察波動圖象可以得出波長,振動圖象中可以看出周期T=1s,根據(jù)公式,A符合題意;波動圖象中P點在平衡位置,通過觀察振動圖象質(zhì)點P將要向y軸的負方向運動,在波動圖象中根據(jù)同側(cè)法可以判定波將要向x軸的負方向傳播,B不符合題意;波傳播的是振動形式和能量,質(zhì)點只會在自己的平衡位置附近往復運動,不會隨波向前傳播,C不符合題意;明顯衍射的條件是障礙物的尺寸跟波長相差不多,或者比波長更小,障礙物的尺寸為8m大于波長4m,D不符合題意。
故答案為:D
【分析】通過甲圖讀出波的波長,通過乙圖讀出波的周期,進而求出波速,再結(jié)合選項逐一分析即可。
8.(2023高二下·諸暨期中)如圖所示是水波干涉示意圖,S1、S2是兩振幅相等的相干波源,A、D、B三點在一條直線上,下列說法正確的是()
A.質(zhì)點A振幅比B,D大B.質(zhì)點B始終在波峰
C.質(zhì)點D位移不會為零D.質(zhì)點C一直在平衡位置
【答案】D
【知識點】波的干涉和衍射
【解析】【解答】從圖中看出,ABD三點都是振動加強點,所以三點的振幅相等,A不符合題意;質(zhì)點B的振動加強,但不是始終在波峰,B不符合題意;質(zhì)點D的振動加強,但是位移可能為零,C不符合題意;C點是波峰與波谷相遇是振動減弱點,位移始終為零,即在平衡位置,D符合題意。
故答案為:D
【分析】兩列波相互干涉后,相交處的質(zhì)點的振幅等于兩列波振幅之和,如果某一位置是兩列波的波峰,那么振幅最大,如果是波谷相遇,那么該點處振幅最小。
9.(2023高二下·諸暨期中)如下圖所示,向左勻速運動的小車發(fā)出頻率為f的聲波,車左側(cè)A處的人感受到的聲波的頻率為f1,車右側(cè)B處的人感受到的聲波的頻率為f2,則()
A.f1<f,f2<fB.f1<f,f2>f
C.f1>f,f2>fD.f1>f,f2<f
【答案】D
【知識點】多普勒效應
【解析】【解答】本題考查多普勒效應,當生源與接收器互相靠近時頻率增大,遠離頻率減小,D對;
故答案為:D
【分析】波在波源移向觀察者接近時接收頻率變高,而在波源遠離觀察者時接收頻率變低,結(jié)合圖像和選項求解即可。
10.(2023高二下·南部期中)分析下列物理現(xiàn)象:
⑴夏天里在一次閃電過后,有時雷聲轟鳴不絕;(2)“聞其聲而不見其人”;(3)圍繞振動的音叉轉(zhuǎn)一圈會聽到忽強忽弱的聲音;(4)當正在鳴笛的火車向著我們急駛而來時,我們聽到汽笛聲的音調(diào)變高。這些物理現(xiàn)象分別屬于波的()
A.反射、衍射、干涉、多普勒效應
B.折射、衍射、多普勒效應、干涉
C.反射、折射、干涉、多普勒效應
D.衍射、折射、干涉、多普勒效應
【答案】A
【知識點】波的干涉和衍射;多普勒效應
【解析】【解答】雷聲轟鳴不絕是因為反射產(chǎn)生了回聲;聞其聲而不見其人是因為聲音發(fā)生了衍射,繞過了障礙物;音叉轉(zhuǎn)一圈會聽到忽強忽弱的聲音是因為聲音相遇產(chǎn)生疊加發(fā)生干涉現(xiàn)象,有的地方振動加強有的地方振動減弱;聽到汽笛聲的音調(diào)變高是因為接收到的頻率逐漸增大發(fā)生了多普勒效應.
故答案為:A
【分析】干題目考查的是關(guān)于橫波的反射、衍射、干涉、多普勒效應等若干現(xiàn)象的判斷,結(jié)合題目中的現(xiàn)象分析求解即可。
11.(2023高二下·諸暨期中)下列說法錯誤的是()
A.彩虹是光的衍射現(xiàn)象
B.肥皂膜在陽光的照射下呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象
C.交通警示燈選用紅燈是因為紅光更容易穿透云霧煙塵
D.液晶顯示應用了光的偏振
【答案】A
【知識點】光的干涉;光的衍射;光的偏振現(xiàn)象
【解析】【解答】彩虹是光的色散現(xiàn)象,A不符合題意;肥皂膜在陽光的照射下呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象,B符合題意;交通警示燈選用紅燈是因為紅光更容易穿透云霧煙塵,C符合題意;液晶顯示應用了光的偏振,D符合題意;此題選擇錯誤的選項,
故答案為:A.
【分析】該題目考查了光的衍射、干涉、色散、偏振等現(xiàn)象的應用,結(jié)合選項分析求解即可。
12.(2023高二下·諸暨期中)某種介質(zhì)對空氣的折射率是,一束光從該介質(zhì)射向空氣,入射角是60°,則下列光路圖中正確的是(圖中I為空氣,Ⅱ為介質(zhì))()
A.B.
C.D.
【答案】D
【知識點】光的折射及折射定律
【解析】【解答】設該介質(zhì)的臨界角為C,則,C=45°,由于光從介質(zhì)射向空氣,入射角i=60°>C,所以發(fā)生全反射,光線全部被反射回原介質(zhì)。ABC不符合題意,D符合題意。
故答案為:D
【分析】當光從一種介質(zhì)射向另一種介質(zhì)時會發(fā)生折射,折射角和入射角的大小關(guān)系利用折射定律分析求解即可。
13.(2023高二下·諸暨期中)如圖所示,兩束單色光a、b分別照射到玻璃三棱鏡AC面上,穿過三棱鏡后垂直AB射出,a光和b光相比較,則()
A.a(chǎn)光的頻率高
B.a(chǎn)光的波長短
C.a(chǎn)光在三棱鏡中的速度小
D.對同一雙縫干涉裝置,a光的干涉條紋比b光的干涉條紋寬
【答案】D
【知識點】光的折射及折射定律
【解析】【解答】由圖看出經(jīng)過玻璃三棱鏡后a光的偏折角小于b光的偏折角,根據(jù)折射定律得知,玻璃三棱鏡對b光的折射率大于對a光的折射率,則a光的頻率低,b光的波長短。AB不符合題意。由公式v=c/n分析知道,b光穿過三棱鏡的速度小。C不符合題意。根據(jù)干涉條紋間距公式,可知,a光的波長大于b光,a光的干涉條紋比b光的干涉條紋寬。D符合題意。
故答案為:D
【分析】光發(fā)生干涉時,光的波長越長,對應的干涉條紋間隔就越大。
14.(2023高二下·諸暨期中)LC振蕩電路中,某時刻的磁場方向如圖所示,則()
A.若磁場正在減弱,則電容器正在充電,電流由a向b
B.若磁場正在減弱,則電場能正在增大,電容器上極板帶負電
C.若磁場正在增強,則電場能正在減小,電容器上極板帶負電
D.若磁場正在增強,則電容器正在充電,電流方向由a向b
【答案】B
【知識點】楞次定律
【解析】【解答】由安培定則可知,電流方向由b向a;若磁場正在減弱,可知電容器處于充電狀態(tài),電場能正在增大,電流由b向a,所以電容器下極板帶正電,電容器上極板帶負電。A不符合題意,B符合題意;若磁場正在增強,可知電容器處于放電狀態(tài),電場能正在減小,電流由b向a,所以電容器上極板帶正電。CD不符合題意.
故答案為:B
【分析】閉合電路中的磁通量發(fā)生改變,回路中就會產(chǎn)生感應電流,利用楞次定律判斷電流的流向。
15.(2023·北區(qū)模擬)關(guān)于電磁波的原理和應用,下列說法正確的是()
A.變化的電場就能產(chǎn)生變化的磁場
B.微波是指波長為微米級的電磁波
C.α、β、γ三種射線中,只有γ射線屬于電磁波
D.常用的遙控器通過發(fā)出紫外線脈沖信號遙控電視機
【答案】C
【知識點】電磁場與電磁波的產(chǎn)生
【解析】【解答】解:A、均勻變化的電場就能產(chǎn)生恒定的磁場,而非均勻變化的電場才會產(chǎn)生變化的磁場,故A錯誤;
B、波長從1mm到10m的電磁波稱微波,故B錯誤;
C、α、β、γ三種射線中,α射線是氦核流,β射線是電子流,只有γ射線屬于電磁波,故C正確;
D、遙控器通過發(fā)出紅外線脈沖信號遙控電視機,因紅外線波長較長,容易發(fā)生衍射現(xiàn)象,故D錯誤;
故選:C.
【分析】均勻變化電場(磁場)只產(chǎn)生恒定的磁場(電場);
波長從1mm到10m的電磁波稱微波;
α射線是氦核流,β射線是電子流,γ射線屬于電磁波;
常用的遙控器通過發(fā)出紅外線.
16.(2023高二下·諸暨期中)如圖所示為單擺在兩次受迫振動中的共振曲線,則下列說法不正確的是()
A.若兩次受迫振動分別在月球上和地球上進行,且擺長相同,則圖線I表示月球上單擺的共振曲線
B.若兩次受迫振動是在地球上同一地點進行,則兩次擺長之比=25:4
C.圖線II若是在地球上完成的,則該擺擺長約為1m
D.若擺長均為1m,則圖線I是在地球上完成的
【答案】A,B,C
【知識點】受迫振動和共振
【解析】【解答】若兩次受迫振動分別在月球上和地球上進行,因為圖線Ⅰ單擺的固有頻率較小,則固有周期較大,根據(jù),知,周期大的重力加速度小,則圖線Ⅰ是月球上單擺的共振曲線,A符合題意;若兩次受迫振動均在地球上同一地點進行的,則重力加速度相等,因為固有頻率比為2:5,則固有周期比為5:2,根據(jù),知擺長比為25:4,B符合題意;圖線Ⅱ若是在地球表面上完成的,則固有頻率為0.5Hz,則,解得L=1m,C符合題意D不符合題意.
故答案為:ABC
【分析】通過圖像讀出I的振動頻率,計算出振動的周期,結(jié)合擺線的長度和周期公式求解重力加速度。
17.(2023高二下·諸暨期中)如圖所示,兩束平行的甲光和乙光,相距為d,斜射到置于空氣中的矩形玻璃磚上,若光線在玻璃磚內(nèi)部重疊,當它們從玻璃磚的下表面射出時()
A.若甲為紫光,乙為紅光,則兩條出射光線間距離一定大于d
B.若甲為紫光,乙為紅光,則兩條出射光線間距離可能小于d
C.若甲為紅光,乙為紫光,則兩條出射光線間距離可能大于d
D.若甲為紅光,乙為紫光,則兩條出射光線間距離一定小于d
【答案】C
【知識點】光的折射及折射定律
【解析】【解答】AB、光線通過平行玻璃磚時,要發(fā)生兩次折射,因為玻璃磚上下兩個表面平行,上表面的折射角等于下表面的入射角,根據(jù)光路的可逆性,可知出射光線與入射光線一定平行.由于紫光的折射率大于紅光的折射率,紫光通過玻璃磚后光線的側(cè)移較大,所以兩條出射光線間距一定大于d.A、B不符合題意.
CD、若甲為紅光,乙為紫光,由于紫光的折射率大于紅光的折射率,經(jīng)過玻璃磚上表面折射后,紫光的折射角小于紅光的折射角,則紫光與紅光可能在下表面上相交,出射時,兩光束重疊,出射光線間距離小于d;若玻璃磚的厚度大于此時的厚度,出射時兩光束交叉,出射光線間距離可能大于d.C符合題意,D不符合題意.
故答案為:C。
【分析】當光的頻率不同時,對應的介質(zhì)的折射率不同,頻率越高,折射率越大,結(jié)合折射定律求解光的路徑,結(jié)合選項分析求解即可。
18.(2023高二下·諸暨期中)下列說法正確的是()
A.機場、車站的安檢門可以探測人身攜帶的金屬物品,是利用靜電感應的原理工作
B.可以用超聲波探測金屬、陶瓷、混凝土制品,檢查內(nèi)部是否有氣泡、空洞和裂紋
C.由于多普勒效應,我們觀察到離我們而去的恒星發(fā)出的光譜,將向紅光光譜方向移動,波長變長、頻率降低
D.γ射線的穿透能力很強,可用于探測金屬零件內(nèi)部的缺陷
【答案】B,C,D
【知識點】多普勒效應
【解析】【解答】安檢門利用渦流探測人身上攜帶的金屬物品原理是:線圈中交變電流產(chǎn)生交變的磁場,會在金屬物品產(chǎn)生交變的感應電流,而金屬物品中感應電流產(chǎn)生的交變磁場會在線圈中產(chǎn)生感應電流,引起線圈中交變電流發(fā)生變化,從而被探測到.A不符合題意;可以用超聲波探測金屬、陶瓷、混凝土制品,檢查內(nèi)部是否有氣泡、空洞和裂紋,B符合題意;由于多普勒效應,我們觀察到離我們而去的恒星發(fā)出的光譜,將向紅光光譜方向移動,波長變長、頻率降低,C符合題意;γ射線的穿透能力很強,可用于探測金屬零件內(nèi)部的缺陷,D符合題意;
故答案為:BCD.
【分析】機場、車站檢驗金屬是利用的法拉第電磁感應進行工作的。
19.(2023高二下·諸暨期中)如圖所示,兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負方向傳播,兩波源分別位于x=-0.2m和x=1.2m處,兩列波的速度均為v=0.4m/s,兩波源的振幅均為A=2cm,圖示為t=0時刻兩列波的圖像(傳播方向如圖所示),此刻平衡位置處于x=0.2m和x=0.8m的P、Q兩質(zhì)點剛開始振動,質(zhì)點M的平衡位置處于x=0.5m處,關(guān)于各質(zhì)點運動情況判斷正確的是()
A.兩列波相遇后不能發(fā)生干涉
B.t=1s時刻,質(zhì)點M的位移為-4cm
C.t=1s后,平衡位置處于x=0.6m的質(zhì)點位移始終為0
D.t=0.75s時刻,質(zhì)點P、Q都運動到M點
【答案】B,C
【知識點】波的干涉和衍射
【解析】【解答】兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中傳播,波速大小相等,由圖看出兩列波的波長相等,由v=λf,可得兩列波的頻率相等,相遇后能發(fā)生干涉,A不符合題意.由圖知波長λ=0.4m,由v=得,該波的周期為,兩質(zhì)點傳到M的時間為T=0.75s,當t=1s=1T時刻,兩列波的波谷都恰好傳到質(zhì)點M,所以位移為-4cm.B符合題意;由圖看出:圖示時刻,平衡位置處于x=0.6m的質(zhì)點到P、Q兩波的距離相差0.2m,等于半個波長,所以兩波相遇時該點是振動減弱的點,所以t=1s后,平衡位置處于x=0.6m的質(zhì)點位移始終為0,C符合題意.質(zhì)點不隨波遷移,只在各自的平衡位置附近振動,所以質(zhì)點P、Q都不會運動到M點,D不符合題意;
故答案為:BC.
【分析】兩列波相遇后形成駐波,其中x=0.6m的質(zhì)點在平衡位置不動,位移始終為零。
二、實驗題
20.(2023高二下·諸暨期中)某同學用單色光進行雙縫干涉實驗,在屏上觀察到如圖甲所示的條紋,僅改變一個實驗條件后,觀察到的條紋如圖乙所示.他改變的實驗條件可能是(_______)
A.減小光源到單縫的距離B.減小雙縫之間的距離
C.減小雙縫到光屏之間的距離D.換用頻率更高的單色光源
【答案】B
【知識點】光的雙縫干涉
【解析】【解答】通過觀察發(fā)現(xiàn),圖乙中干涉條紋的寬度比甲圖中的大,根據(jù)干涉條紋寬度干涉有:Δx=,因此可以使縫屏距l(xiāng)變大,雙縫距d減小,或換用波長較長即頻率較低的光,以達到要求,C、D不符合題意;B符合題意;與光源到單縫的距離無關(guān),A不符合題意。
故答案為:B
【分析】光發(fā)生干涉時,光的波長越長,對應的干涉條紋間隔就越大。
21.(2023高二下·諸暨期中)在“用單擺測定重力加速度”的實驗中
(1)以下關(guān)于本實驗的措施中正確的是_____。
A.擺角應盡量大些
B.擺線應適當長些
C.擺球應選擇密度較大的實心金屬小球
D.用秒表測量周期時,應取擺球至最高點時開始計時
(2)用秒表記錄了單擺振動
50次所用的時間如圖所示,秒表的讀數(shù)為s。
【答案】(1)B;C
(2)75.2s
【知識點】探究單擺的運動,用單擺測定重力加速度
【解析】【解答】(1)在擺角小于5°的情況下單擺的運動可以看做簡諧運動,實驗時擺角不能太大,不能超過5°,A不符合題意;實驗中,擺線的長度應遠遠大于擺球的直徑,適當增加擺線的長度,可以減小實驗誤差,B符合題意.減小空氣阻力的影響,選擇密度較大的實心金屬小球作為擺球,C符合題意.用停表測量周期時,應從球到達平衡位置開始計時,這樣誤差小一些,D不符合題意.(2)由圖示秒表可知,秒表示數(shù)為:60s+15.2s=75.2s;
【分析】(1)擺線比較長,周期比較大,測量時間誤差比較??;選擇密度較大的實心金屬小球可以減小空氣阻力對實驗的影響;
(2)秒表有兩個表盤,小表盤是分鐘,大表盤是秒鐘,分別讀數(shù)相加即可。
22.(2023高二下·諸暨期中)在“測定玻璃的折射率”的實驗中,
(1)小朱同學在實驗桌上看到方木板上有一張白紙,白紙上有如圖甲所示的實驗器材,他認為除了缺刻度尺還少了一種器材,請你寫出所缺器材的名稱:老師將器材配齊后,他進行實驗,圖乙是他在操作過程中的一個狀態(tài),請你指出第四枚大頭針應在圖乙中的位置(填“A”、“B”或“C”)。
(2)小紅利用方格坐標紙測定玻璃的折射率,如圖丙所示,AO是畫在紙上的直線,她在直線AO適當位置豎直插上P1、P2兩枚大頭針,放上半圓形玻璃磚,使其圓心與O重合,然后插上P3、P4兩枚大頭針,以確定折射光線.其中她確定P3大頭針位置的方法應當是。操作完成后,她用圓規(guī)作了一個以O為圓心、半徑與玻璃磚半徑相同的半圓(如圖丙中虛線所示),則她測出玻璃的折射率n=。
【答案】(1)大頭針;B
(2)擋住P1P2的像;1.5
【知識點】測定玻璃的折射率
【解析】【解答】(1)在實驗桌上看到方木板上有一張白紙,白紙上有如圖甲所示的實驗器材,還缺少刻度尺、大頭針;依據(jù)光的折射定律,及玻璃磚上下表面平行,那么出射光線與入射光線相互平行,因此第四枚大頭針應在圖乙中的位置B處,如圖所示;
;(2)透過玻璃磚看,P3大頭針擋住P1、P2兩枚大頭針的像;
如圖,作出法線,過圓與入射光線與折射光線的交點作法線的垂線CA和DB,由數(shù)學知識得:入射角和折射角的正弦值分別為:,
其中,則折射率;
【分析】(1)插針法冊物質(zhì)的折射率需要用到大頭針;光經(jīng)過兩界面平行的介質(zhì)時,出射光與入射光平行;
(2)根據(jù)幾何關(guān)系確定光的入射角和折射角,利用折射定律求解介質(zhì)的折射率。
23.(2023高二下·諸暨期中)
(1)在“用雙縫干涉測量光的波長”實驗中,備有下列器材:
A.白熾燈
B.雙縫
C.單縫
D.濾光片
E.白色光屏把以上儀器裝在光具座上時,正確的排列順序應該是:_____(填寫字母)。
(2)已知雙縫到光屏之間的距離
L=500mm,雙縫之間的距離d=0.50mm,單縫到雙縫之間的距離s=100mm,某同學在用測量頭測量時,調(diào)整手輪,在測量頭目鏡中先看到分劃板中心刻線對準A條亮條紋的中心,然后他繼續(xù)轉(zhuǎn)動,使分劃板中心刻線對準B條亮條紋的中心,前后兩次游標卡尺的讀
數(shù)如圖所
示,則:B位置讀
數(shù)是;
入射光的
波長λ=m(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
(3)實驗中發(fā)現(xiàn)條紋太密,難以測量,可以采用的改善辦法有_____。
A.改用波長較長的光(如紅光)作為入射光
B.增大雙縫到屏的距離
C.增大雙縫到單縫的距離
D.增大雙縫間距
【答案】(1)A;B;C;D;E
(2)15.6mm;6.4×10-7m
(3)A;B
【知識點】用雙縫干涉測光波的波長
【解析】【解答】(1)要產(chǎn)生單色光,需將白光通過濾光片,再通過單縫形成線光源,最后通過雙縫,在光屏上產(chǎn)生干涉條紋.所以器材的合理順序是ADCBE.(2)10刻度的游標卡尺的最小分度為0.1mm,
A位置讀數(shù):讀出主尺的刻度為11mm,游標尺上的第一刻度與上面對齊,所以讀數(shù)為:0.1×1=0.1mm.總讀數(shù)為:11mm+0.1mm=11.1mm;
B位置讀數(shù):讀出主尺的刻度為15mm,游標尺上的第6刻度與上面對齊,所以讀數(shù)為:0.1×6=0.6mm.總讀數(shù)為:15mm+0.6mm=15.6mm;
A與B之間的間隔是7個條紋,所以干涉條紋的寬度:
根據(jù)公式:代入數(shù)據(jù)得:(3)根據(jù)公式:,實驗中發(fā)現(xiàn)條紋太密,可以通過增大雙縫到屏的距離,或增大波長,或減小雙縫間距來增大條紋間距.
故答案為:AB.
【分析】(1)根據(jù)實驗要求按照順序放置部件,光先通過濾光片變?yōu)槠窆?,再?jīng)過單縫和雙縫進行干涉;
(2)明確游標卡尺的讀數(shù)規(guī)則進行讀數(shù)即可,利用公式求解光的波長;
(3)結(jié)合條紋間距共公式分析即可。
三、解答題
24.(2023高二下·諸暨期中)如圖所示,AMB是一條長L=10m的絕緣水平軌道,固定在離水平地面高h=1.25m處,A、B為端點,M為中點,軌道MB處在方向豎直向上,大小E=5×103N/C的勻強電場中,一質(zhì)量m=0.1kg,電荷量q=+1.3×10-4C的可視為質(zhì)點的滑塊以初速度v0=6m/s在軌道上自A點開始向右運動,經(jīng)M點進入電場,從B點離開電場,已知滑塊與軌道間動摩擦因數(shù)μ=0.2,求滑塊
(1)到達M點時的速度大小
(2)從M點運動到B點所用的時間
(3)落地點距B點的水平距離
【答案】(1)解:滑塊在AM階段由摩擦力提供加速度,根據(jù)牛頓第二定律有
根據(jù)運動學公式,聯(lián)立解得
(2)解:進入電場后,受到電場力,F(xiàn)=Eq,
由牛頓第二定律有
根據(jù)運動學公式
由運動學勻變速直線運動規(guī)律
聯(lián)立解得
(3)解:從B點飛出后,粒子做平拋運動,由可知
所以水平距離
【知識點】對單物體(質(zhì)點)的應用;勻變速直線運動基本公式應用;電場及電場力
【解析】【分析】(1)利用牛頓第二定律求解物體的加速度,利用運動學公式求解速度;
(2)物體做勻變速直線運動,結(jié)合勻變速直線運動公式求解時間即可;
(3)物體做平拋運動,水平方向勻速運動,豎直方向自由落體運動,利用豎直方向的距離求出運動時間,根據(jù)初速度求解水平方向的位移。
25.(2023高二下·諸暨期中)在以坐標原點為中心、邊長為L的正方形EFGH區(qū)域內(nèi),存在磁感應強度為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場,如圖所示。在A處有一個粒子源,可以連續(xù)不斷的沿-x方向射入速度不同的帶電粒子,且都能從磁場的上邊界射出。已知粒子的質(zhì)量為m,電量大小為q,重力不計,不考慮粒子間的相互作用。
(1)試判斷粒子的電性;
(2)求從F點射出的粒子在磁場中運動的時間;
(3)若粒子以速度射入磁場,求粒子由EF邊射出時的位置坐標。
【答案】(1)解:由左手定則可知粒子帶負電
(2)解:粒子由F點射出時,運動方向水平向右,其在磁場中運動軌跡為半圓,則運動時間為:
(3)解:由牛頓第二定律
解得
由幾何關(guān)系得,
坐標為(,)
【知識點】帶電粒子在有界磁場中的運動
【解析】【分析】(1)結(jié)合粒子的偏轉(zhuǎn)方向,利用左手定則判斷粒子的電性;
(2)利用粒子運動的周期求解粒子運動的時間;
(3)粒子圓周運動,洛倫茲力提供向心力做圓周運動,列方程求解運動半徑,利用幾何關(guān)系求解末位置的坐標。
26.(2023·寧波模擬)小明設計的電磁健身器的簡化裝置如圖所示,兩根平行金屬導軌相距l(xiāng)=0.50m,傾角θ=53°,導軌上端串接一個R=0.05
Ω的電阻.在導軌間長d=0.56
m的區(qū)域內(nèi),存在方向垂直導軌平面向下的勻強磁場,磁感應強度B=2.0
T.質(zhì)量m=4.0
kg的金屬棒CD水平置于導軌上,用絕緣繩索通過定滑輪與拉桿GH相連.CD棒的初始位置與磁場區(qū)域的下邊界相距s=0.24
m.一位健身者用恒力F=80
N拉動GH桿,CD棒由靜止開始運動,上升過程中CD棒始終保持與導軌垂直.當CD棒到達磁場上邊界時健身者松手,觸發(fā)恢復裝置使CD棒回到初始位置(重力加速度g=10
m/s2,sin53°=0.8,不計其他電阻、摩擦力以及拉桿和繩索的質(zhì)量).求:
(1)CD棒進入磁場時速度v的大小;
(2)CD棒進入磁場時所受的安培力FA的大小;
(3)在拉升CD棒的過程中,健身者所做的功W和電阻產(chǎn)生的焦耳熱Q.
【答案】(1)解:由牛頓定律①
進入磁場時的速度②
(2)解:感應電動勢③
感應電流④
安培力⑤
代入得⑥
(3)解:健身者做功⑦
由牛頓定律;⑧
CD棒在磁場區(qū)做勻速運動
在磁場中運動時間⑨
焦耳熱⑩
【知識點】電磁感應中的電路類問題
【解析】【分析】(1)利用牛頓定律可以求出加速度大小,利用速度位移公式可以求出速度的大??;
(2)利用動生電動勢求出電路中電流大小,利用安培力的表達式可以求出安培力大?。?/p>
(3)利用恒力做功可以求出健身者做的功,利用焦耳定律可以求出熱量。
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浙江省諸暨市牌頭中學2023-2023學年高二下學期物理期中考試試卷
一、單選題
1.(2023高二下·諸暨期中)一彈簧振子A的位移y隨時間t變化的關(guān)系式為y=0.1sin(2.5πt),位移y的單位為m,時間t的單位為s。則()
A.彈簧振子的振幅為0.2m
B.彈簧振子的周期為1.25s
C.在t=0.2s時,振子的運動速度為零
D.質(zhì)點在0.1s末和0.3s末的速度相同
2.(2023高二下·諸暨期中)有一個單擺,在豎直平面內(nèi)做小擺角振動,周期為2s。如果從單擺向右運動通過平衡位置時開始計時,在t=1.4s至t=1.5s的過程中,擺球的()
A.速度向右在增大,加速度向右在減小
B.速度向左在減小,加速度向左在增大
C.速度向左在減小,加速度向右在增大
D.速度向右在減小,加速度向左在減小
3.(2023高二下·諸暨期中)A、B兩個單擺,A擺的固有頻率為4f,B擺的固有頻率為f,若讓它們在頻率為5f的驅(qū)動力作用下做受迫振動,則兩單擺比較()
A.A擺振幅較大,振動頻率為fB.B擺振幅較大,振動頻率為4f
C.A擺振幅較大,振動頻率為5fD.B擺振幅較大,振動頻率為5f
4.(2023高二下·諸暨期中)如圖所示,彈簧振子以點O為平衡位置,在A、B兩點之間做簡諧運動。取向右為正方向,振子的位移x隨時間t的變化如圖所示,下列說法正確的是()
A.t=0.8s,振子的速度方向向左
B.t=0.2s時,振子在O點右側(cè)6cm處
C.t=0.4s和t=1.2s時,振子的加速度完全相同
D.t=0.4s到t=0.8s的時間內(nèi),振子的速度逐漸減小
5.(2023高二下·諸暨期中)如圖所示為一列簡諧橫波在某一時刻的波形,已知此時質(zhì)點A正向上運動,如圖中箭頭所示。由此可以判定此橫波()
A.向左傳播,且此時質(zhì)點B速度減小
B.向左傳播,且此時質(zhì)點C加速度增大
C.向右傳播,且此時質(zhì)點D動能增大
D.向右傳播,且此時質(zhì)點E回復力減小
6.(2023高二下·諸暨期中)一列簡諧橫波沿直線由A向B傳播,A、B相距0.45m,右圖是A處質(zhì)點的震動圖像。當A處質(zhì)點運動到波峰位置時,B處質(zhì)點剛好到達平衡位置且向y軸正方向運動,這列波的波速可能是()
A.4.5m/sB.3.0m/sC.1.5m/sD.0.7m/s
7.(2023高二下·諸暨期中)如圖所示.甲為沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波動圖象,乙圖為參與波動質(zhì)點P的振動圖象,則下列判斷正確的是()
A.該波的傳播速率為4cm/s
B.該波的傳播方向沿x軸正方向
C.經(jīng)過0.5s時間,質(zhì)點P沿波的傳播方向向前傳播2m
D.該波在傳播過程中若遇到3m的障礙物,能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象
8.(2023高二下·諸暨期中)如圖所示是水波干涉示意圖,S1、S2是兩振幅相等的相干波源,A、D、B三點在一條直線上,下列說法正確的是()
A.質(zhì)點A振幅比B,D大B.質(zhì)點B始終在波峰
C.質(zhì)點D位移不會為零D.質(zhì)點C一直在平衡位置
9.(2023高二下·諸暨期中)如下圖所示,向左勻速運動的小車發(fā)出頻率為f的聲波,車左側(cè)A處的人感受到的聲波的頻率為f1,車右側(cè)B處的人感受到的聲波的頻率為f2,則()
A.f1<f,f2<fB.f1<f,f2>f
C.f1>f,f2>fD.f1>f,f2<f
10.(2023高二下·南部期中)分析下列物理現(xiàn)象:
⑴夏天里在一次閃電過后,有時雷聲轟鳴不絕;(2)“聞其聲而不見其人”;(3)圍繞振動的音叉轉(zhuǎn)一圈會聽到忽強忽弱的聲音;(4)當正在鳴笛的火車向著我們急駛而來時,我們聽到汽笛聲的音調(diào)變高。這些物理現(xiàn)象分別屬于波的()
A.反射、衍射、干涉、多普勒效應
B.折射、衍射、多普勒效應、干涉
C.反射、折射、干涉、多普勒效應
D.衍射、折射、干涉、多普勒效應
11.(2023高二下·諸暨期中)下列說法錯誤的是()
A.彩虹是光的衍射現(xiàn)象
B.肥皂膜在陽光的照射下呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象
C.交通警示燈選用紅燈是因為紅光更容易穿透云霧煙塵
D.液晶顯示應用了光的偏振
12.(2023高二下·諸暨期中)某種介質(zhì)對空氣的折射率是,一束光從該介質(zhì)射向空氣,入射角是60°,則下列光路圖中正確的是(圖中I為空氣,Ⅱ為介質(zhì))()
A.B.
C.D.
13.(2023高二下·諸暨期中)如圖所示,兩束單色光a、b分別照射到玻璃三棱鏡AC面上,穿過三棱鏡后垂直AB射出,a光和b光相比較,則()
A.a(chǎn)光的頻率高
B.a(chǎn)光的波長短
C.a(chǎn)光在三棱鏡中的速度小
D.對同一雙縫干涉裝置,a光的干涉條紋比b光的干涉條紋寬
14.(2023高二下·諸暨期中)LC振蕩電路中,某時刻的磁場方向如圖所示,則()
A.若磁場正在減弱,則電容器正在充電,電流由a向b
B.若磁場正在減弱,則電場能正在增大,電容器上極板帶負電
C.若磁場正在增強,則電場能正在減小,電容器上極板帶負電
D.若磁場正在增強,則電容器正在充電,電流方向由a向b
15.(2023·北區(qū)模擬)關(guān)于電磁波的原理和應用,下列說法正確的是()
A.變化的電場就能產(chǎn)生變化的磁場
B.微波是指波長為微米級的電磁波
C.α、β、γ三種射線中,只有γ射線屬于電磁波
D.常用的遙控器通過發(fā)出紫外線脈沖信號遙控電視機
16.(2023高二下·諸暨期中)如圖所示為單擺在兩次受迫振動中的共振曲線,則下列說法不正確的是()
A.若兩次受迫振動分別在月球上和地球上進行,且擺長相同,則圖線I表示月球上單擺的共振曲線
B.若兩次受迫振動是在地球上同一地點進行,則兩次擺長之比=25:4
C.圖線II若是在地球上完成的,則該擺擺長約為1m
D.若擺長均為1m,則圖線I是在地球上完成的
17.(2023高二下·諸暨期中)如圖所示,兩束平行的甲光和乙光,相距為d,斜射到置于空氣中的矩形玻璃磚上,若光線在玻璃磚內(nèi)部重疊,當它們從玻璃磚的下表面射出時()
A.若甲為紫光,乙為紅光,則兩條出射光線間距離一定大于d
B.若甲為紫光,乙為紅光,則兩條出射光線間距離可能小于d
C.若甲為紅光,乙為紫光,則兩條出射光線間距離可能大于d
D.若甲為紅光,乙為紫光,則兩條出射光線間距離一定小于d
18.(2023高二下·諸暨期中)下列說法正確的是()
A.機場、車站的安檢門可以探測人身攜帶的金屬物品,是利用靜電感應的原理工作
B.可以用超聲波探測金屬、陶瓷、混凝土制品,檢查內(nèi)部是否有氣泡、空洞和裂紋
C.由于多普勒效應,我們觀察到離我們而去的恒星發(fā)出的光譜,將向紅光光譜方向移動,波長變長、頻率降低
D.γ射線的穿透能力很強,可用于探測金屬零件內(nèi)部的缺陷
19.(2023高二下·諸暨期中)如圖所示,兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負方向傳播,兩波源分別位于x=-0.2m和x=1.2m處,兩列波的速度均為v=0.4m/s,兩波源的振幅均為A=2cm,圖示為t=0時刻兩列波的圖像(傳播方向如圖所示),此刻平衡位置處于x=0.2m和x=0.8m的P、Q兩質(zhì)點剛開始振動,質(zhì)點M的平衡位置處于x=0.5m處,關(guān)于各質(zhì)點運動情況判斷正確的是()
A.兩列波相遇后不能發(fā)生干涉
B.t=1s時刻,質(zhì)點M的位移為-4cm
C.t=1s后,平衡位置處于x=0.6m的質(zhì)點位移始終為0
D.t=0.75s時刻,質(zhì)點P、Q都運動到M點
二、實驗題
20.(2023高二下·諸暨期中)某同學用單色光進行雙縫干涉實驗,在屏上觀察到如圖甲所示的條紋,僅改變一個實驗條件后,觀察到的條紋如圖乙所示.他改變的實驗條件可能是(_______)
A.減小光源到單縫的距離B.減小雙縫之間的距離
C.減小雙縫到光屏之間的距離D.換用頻率更高的單色光源
21.(2023高二下·諸暨期中)在“用單擺測定重力加速度”的實驗中
(1)以下關(guān)于本實驗的措施中正確的是_____。
A.擺角應盡量大些
B.擺線應適當長些
C.擺球應選擇密度較大的實心金屬小球
D.用秒表測量周期時,應取擺球至最高點時開始計時
(2)用秒表記錄了單擺振動
50次所用的時間如圖所示,秒表的讀數(shù)為s。
22.(2023高二下·諸暨期中)在“測定玻璃的折射率”的實驗中,
(1)小朱同學在實驗桌上看到方木板上有一張白紙,白紙上有如圖甲所示的實驗器材,他認為除了缺刻度尺還少了一種器材,請你寫出所缺器材的名稱:老師將器材配齊后,他進行實驗,圖乙是他在操作過程中的一個狀態(tài),請你指出第四枚大頭針應在圖乙中的位置(填“A”、“B”或“C”)。
(2)小紅利用方格坐標紙測定玻璃的折射率,如圖丙所示,AO是畫在紙上的直線,她在直線AO適當位置豎直插上P1、P2兩枚大頭針,放上半圓形玻璃磚,使其圓心與O重合,然后插上P3、P4兩枚大頭針,以確定折射光線.其中她確定P3大頭針位置的方法應當是。操作完成后,她用圓規(guī)作了一個以O為圓心、半徑與玻璃磚半徑相同的半圓(如圖丙中虛線所示),則她測出玻璃的折射率n=。
23.(2023高二下·諸暨期中)
(1)在“用雙縫干涉測量光的波長”實驗中,備有下列器材:
A.白熾燈
B.雙縫
C.單縫
D.濾光片
E.白色光屏把以上儀器裝在光具座上時,正確的排列順序應該是:_____(填寫字母)。
(2)已知雙縫到光屏之間的距離
L=500mm,雙縫之間的距離d=0.50mm,單縫到雙縫之間的距離s=100mm,某同學在用測量頭測量時,調(diào)整手輪,在測量頭目鏡中先看到分劃板中心刻線對準A條亮條紋的中心,然后他繼續(xù)轉(zhuǎn)動,使分劃板中心刻線對準B條亮條紋的中心,前后兩次游標卡尺的讀
數(shù)如圖所
示,則:B位置讀
數(shù)是;
入射光的
波長λ=m(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
(3)實驗中發(fā)現(xiàn)條紋太密,難以測量,可以采用的改善辦法有_____。
A.改用波長較長的光(如紅光)作為入射光
B.增大雙縫到屏的距離
C.增大雙縫到單縫的距離
D.增大雙縫間距
三、解答題
24.(2023高二下·諸暨期中)如圖所示,AMB是一條長L=10m的絕緣水平軌道,固定在離水平地面高h=1.25m處,A、B為端點,M為中點,軌道MB處在方向豎直向上,大小E=5×103N/C的勻強電場中,一質(zhì)量m=0.1kg,電荷量q=+1.3×10-4C的可視為質(zhì)點的滑塊以初速度v0=6m/s在軌道上自A點開始向右運動,經(jīng)M點進入電場,從B點離開電場,已知滑塊與軌道間動摩擦因數(shù)μ=0.2,求滑塊
(1)到達M點時的速度大小
(2)從M點運動到B點所用的時間
(3)落地點距B點的水平距離
25.(2023高二下·諸暨期中)在以坐標原點為中心、邊長為L的正方形EFGH區(qū)域內(nèi),存在磁感應強度為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場,如圖所示。在A處有一個粒子源,可以連續(xù)不斷的沿-x方向射入速度不同的帶電粒子,且都能從磁場的上邊界射出。已知粒子的質(zhì)量為m,電量大小為q,重力不計,不考慮粒子間的相互作用。
(1)試判斷粒子的電性;
(2)求從F點射出的粒子在磁場中運動的時間;
(3)若粒子以速度射入磁場,求粒子由EF邊射出時的位置坐標。
26.(2023·寧波模擬)小明設計的電磁健身器的簡化裝置如圖所示,兩根平行金屬導軌相距l(xiāng)=0.50m,傾角θ=53°,導軌上端串接一個R=0.05
Ω的電阻.在導軌間長d=0.56
m的區(qū)域內(nèi),存在方向垂直導軌平面向下的勻強磁場,磁感應強度B=2.0
T.質(zhì)量m=4.0
kg的金屬棒CD水平置于導軌上,用絕緣繩索通過定滑輪與拉桿GH相連.CD棒的初始位置與磁場區(qū)域的下邊界相距s=0.24
m.一位健身者用恒力F=80
N拉動GH桿,CD棒由靜止開始運動,上升過程中CD棒始終保持與導軌垂直.當CD棒到達磁場上邊界時健身者松手,觸發(fā)恢復裝置使CD棒回到初始位置(重力加速度g=10
m/s2,sin53°=0.8,不計其他電阻、摩擦力以及拉桿和繩索的質(zhì)量).求:
(1)CD棒進入磁場時速度v的大?。?/p>
(2)CD棒進入磁場時所受的安培力FA的大??;
(3)在拉升CD棒的過程中,健身者所做的功W和電阻產(chǎn)生的焦耳熱Q.
答案解析部分
1.【答案】C
【知識點】簡諧運動
【解析】【解答】質(zhì)點做簡諧運動,振動方程為y=0.1sin2.5πt,可讀出振幅A=0.1m,A不符合題意;質(zhì)點做簡諧運動,振動方程為y=0.1sin2.5πt,可讀出角速度為2.5π,故周期,B不符合題意;在t=0.2s時,振子的位移最大,故速度最小,為零,C符合題意;質(zhì)點在0.1s末和0.3s末的位移相同,但是速度大小相同,方向相反,D不符合題意.
故答案為:C
【分析】結(jié)合簡諧振動的關(guān)系式,求出振動的幅度和角速度,簡諧振動,當振子離平衡位置最遠的時候,速度最小,當振子離平衡位置近的時候,速度最大,加速度方向指向平衡位置。
2.【答案】C
【知識點】簡諧運動
【解析】【解答】在t=1.4秒至t=1.5秒的過程中,單擺是由平衡位置向左向最大位移處運動,所以速度向左在減小,加速度方向向右在增大。ABD不符合題意,C符合題意。
故答案為:C
【分析】簡諧振動,當振子離平衡位置最遠的時候,速度最小,當振子離平衡位置近的時候,速度最大,加速度方向指向平衡位置。
3.【答案】C
【知識點】簡諧運動
【解析】【解答】受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率,當系統(tǒng)的固有頻率等于驅(qū)動力的頻率時,系統(tǒng)達到共振,振幅達最大。A、B兩個單擺都做受迫振動,頻率為5f,A擺固有頻率接近驅(qū)動力的頻率,則A的振幅較大,所以C符合題意,ABD不符合題意。
故答案為:C
【分析】A擺的固有頻率與受迫振動的頻率比較接近,所以A擺振幅較大。
4.【答案】A
【知識點】簡諧運動
【解析】【解答】A、由圖可知t=0.8s時,振子在平衡位置由正位移向負位移方向運動,即向左運動,速度方向向左;A符合題意;
B、振動周期T=1.6s,振幅A=12cm,由圖像函數(shù)可知,當t=0.2s時,,振子在O點右側(cè)處;B不符合題意;
C、由圖像可知t=0.4s和t=1.2s,振子分別在B、A兩點,加速度大小相同,方向相反;C不符合題意;
D、t=0.4s到t=0.8s的時間內(nèi),振子由最大位移處相平衡位置運動,振子速度越來越大;D不符合題意.
故答案為:A
【分析】結(jié)合簡諧振動的圖像,確定振動的周期和振幅,簡諧振動,當振子離平衡位置最遠的時候,速度最小,當振子離平衡位置近的時候,速度最大。
5.【答案】B
【知識點】橫波的圖象
【解析】【解答】由題意,此時質(zhì)點A正向上運動,波形將向左平移,所以此橫波向左傳播。此時質(zhì)點B、C的振動方向向下,D、E方向向上,B向平衡位置運動,速度增大,C向波谷運動,位移增大,加速度增大。B符合題意,ACD不符合題意。
故答案為:B
【分析】根據(jù)A點的振動方向確定播的傳播方向,簡諧振動,當振子離平衡位置最遠的時候,速度最小,加速度最大。
6.【答案】A
【知識點】簡諧運動的表達式與圖象
【解析】【解答】本題主要考查了波和振動圖像的關(guān)系,較容易。從圖中可知周期為0.4s由題可知質(zhì)點AB間最簡單波形如圖所示,所以可能AB間距和波長的關(guān)系為再由公式代入數(shù)據(jù)可知波速A符合題意。
故答案為:A
【分析】通過圖像求出波周期,根據(jù)A、B兩點的振動確定波前進的距離,進而求出波速。
7.【答案】D
【知識點】簡諧運動的表達式與圖象;橫波的圖象
【解析】【解答】通過觀察波動圖象可以得出波長,振動圖象中可以看出周期T=1s,根據(jù)公式,A符合題意;波動圖象中P點在平衡位置,通過觀察振動圖象質(zhì)點P將要向y軸的負方向運動,在波動圖象中根據(jù)同側(cè)法可以判定波將要向x軸的負方向傳播,B不符合題意;波傳播的是振動形式和能量,質(zhì)點只會在自己的平衡位置附近往復運動,不會隨波向前傳播,C不符合題意;明顯衍射的條件是障礙物的尺寸跟波長相差不多,或者比波長更小,障礙物的尺寸為8m大于波長4m,D不符合題意。
故答案為:D
【分析】通過甲圖讀出波的波長,通過乙圖讀出波的周期,進而求出波速,再結(jié)合選項逐一分析即可。
8.【答案】D
【知識點】波的干涉和衍射
【解析】【解答】從圖中看出,ABD三點都是振動加強點,所以三點的振幅相等,A不符合題意;質(zhì)點B的振動加強,但不是始終在波峰,B不符合題意;質(zhì)點D的振動加強,但是位移可能為零,C不符合題意;C點是波峰與波谷相遇是振動減弱點,位移始終為零,即在平衡位置,D符合題意。
故答案為:D
【分析】兩列波相互干涉后,相交處的質(zhì)點的振幅等于兩列波振幅之和,如果某一位置是兩列波的波峰,那么振幅最大,如果是波谷相遇,那么該點處振幅最小。
9.【答案】D
【知識點】多普勒效應
【解析】【解答】本題考查多普勒效應,當生源與接收器互相靠近時頻率增大,遠離頻率減小,D對;
故答案為:D
【分析】波在波源移向觀察者接近時接收頻率變高,而在波源遠離觀察者時接收頻率變低,結(jié)合圖像和選項求解即可。
10.【答案】A
【知識點】波的干涉和衍射;多普勒效應
【解析】【解答】雷聲轟鳴不絕是因為反射產(chǎn)生了回聲;聞其聲而不見其人是因為聲音發(fā)生了衍射,繞過了障礙物;音叉轉(zhuǎn)一圈會聽到忽強忽弱的聲音是因為聲音相遇產(chǎn)生疊加發(fā)生干涉現(xiàn)象,有的地方振動加強有的地方振動減弱;聽到汽笛聲的音調(diào)變高是因為接收到的頻率逐漸增大發(fā)生了多普勒效應.
故答案為:A
【分析】干題目考查的是關(guān)于橫波的反射、衍射、干涉、多普勒效應等若干現(xiàn)象的判斷,結(jié)合題目中的現(xiàn)象分析求解即可。
11.【答案】A
【知識點】光的干涉;光的衍射;光的偏振現(xiàn)象
【解析】【解答】彩虹是光的色散現(xiàn)象,A不符合題意;肥皂膜在陽光的照射下呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象,B符合題意;交通警示燈選用紅燈是因為紅光更容易穿透云霧煙塵,C符合題意;液晶顯示應用了光的偏振,D符合題意;此題選擇錯誤的選項,
故答案為:A.
【分析】該題目考查了光的衍射、干涉、色散、偏振等現(xiàn)象的應用,結(jié)合選項分析求解即可。
12.【答案】D
【知識點】光的折射及折射定律
【解析】【解答】設該介質(zhì)的臨界角為C,則,C=45°,由于光從介質(zhì)射向空氣,入射角i=60°>C,所以發(fā)生全反射,光線全部被反射回原介質(zhì)。ABC不符合題意,D符合題意。
故答案為:D
【分析】當光從一種介質(zhì)射向另一種介質(zhì)時會發(fā)生折射,折射角和入射角的大小關(guān)系利用折射定律分析求解即可。
13.【答案】D
【知識點】光的折射及折射定律
【解析】【解答】由圖看出經(jīng)過玻璃三棱鏡后a光的偏折角小于b光的偏折角,根據(jù)折射定律得知,玻璃三棱鏡對b光的折射率大于對a光的折射率,則a光的頻率低,b光的波長短。AB不符合題意。由公式v=c/n分析知道,b光穿過三棱鏡的速度小。C不符合題意。根據(jù)干涉條紋間距公式,可知,a光的波長大于b光,a光的干涉條紋比b光的干涉條紋寬。D符合題意。
故答案為:D
【分析】光發(fā)生干涉時,光的波長越長,對應的干涉條紋間隔就越大。
14.【答案】B
【知識點】楞次定律
【解析】【解答】由安培定則可知,電流方向由b向a;若磁場正在減弱,可知電容器處于充電狀態(tài),電場能正在增大,電流由b向a,所以電容器下極板帶正電,電容器上極板帶負電。A不符合題意,B符合題意;若磁場正在增強,可知電容器處于放電狀態(tài),電場能正在減小,電流由b向a,所以電容器上極板帶正電。CD不符合題意.
故答案為:B
【分析】閉合電路中的磁通量發(fā)生改變,回路中就會產(chǎn)生感應電流,利用楞次定律判斷電流的流向。
15.【答案】C
【知識點】電磁場與電磁波的產(chǎn)生
【解析】【解答】解:A、均勻變化的電場就能產(chǎn)生恒定的磁場,而非均勻變化的電場才會產(chǎn)生變化的磁場,故A錯誤;
B、波長從1mm到10m的電磁波稱微波,故B錯誤;
C、α、β、γ三種射線中,α射線是氦核流,β射線是電子流,只有γ射線屬于電磁波,故C正確;
D、遙控器通過發(fā)出紅外線脈沖信號遙控電視機,因紅外線波長較長,容易發(fā)生衍射現(xiàn)象,故D錯誤;
故選:C.
【分析】均勻變化電場(磁場)只產(chǎn)生恒定的磁場(電場);
波長從1mm到10m的電磁波稱微波;
α射線是氦核流,β射線是電子流,γ射線屬于電磁波;
常用的遙控器通過發(fā)出紅外線.
16.【答案】A,B,C
【知識點】受迫振動和共振
【解析】【解答】若兩次受迫振動分別在月球上和地球上進行,因為圖線Ⅰ單擺的固有頻率較小,則固有周期較大,根據(jù),知,周期大的重力加速度小,則圖線Ⅰ是月球上單擺的共振曲線,A符合題意;若兩次受迫振動均在地球上同一地點進行的,則重力加速度相等,因為固有頻率比為2:5,則固有周期比為5:2,根據(jù),知擺長比為25:4,B符合題意;圖線Ⅱ若是在地球表面上完成的,則固有頻率為0.5Hz,則,解得L=1m,C符合題意D不符合題意.
故答案為:ABC
【分析】通過圖像讀出I的振動頻率,計算出振動的周期,結(jié)合擺線的長度和周期公式求解重力加速度。
17.【答案】C
【知識點】光的折射及折射定律
【解析】【解答】AB、光線通過平行玻璃磚時,要發(fā)生兩次折射,因為玻璃磚上下兩個表面平行,上表面的折射角等于下表面的入射角,根據(jù)光路的可逆性,可知出射光線與入射光線一定平行.由于紫光的折射率大于紅光的折射率,紫光通過玻璃磚后光線的側(cè)移較大,所以兩條出射光線間距一定大于d.A、B不符合題意.
CD、若甲為紅光,乙為紫光,由于紫光的折射率大于紅光的折射率,經(jīng)過玻璃磚上表面折射后,紫光的折射角小于紅光的折射角,則紫光與紅光可能在下表面上相交,出射時,兩光束重疊,出射光線間距離小于d;若玻璃磚的厚度大于此時的厚度,出射時兩光束交叉,出射光線間距離可能大于d.C符合題意,D不符合題意.
故答案為:C。
【分析】當光的頻率不同時,對應的介質(zhì)的折射率不同,頻率越高,折射率越大,結(jié)合折射定律求解光的路徑,結(jié)合選項分析求解即可。
18.【答案】B,C,D
【知識點】多普勒效應
【解析】【解答】安檢門利用渦流探測人身上攜帶的金屬物品原理是:線圈中交變電流產(chǎn)生交變的磁場,會在金屬物品產(chǎn)生交變的感應電流,而金屬物品中感應電流產(chǎn)生的交變磁場會在線圈中產(chǎn)生感應電流,引起線圈中交變電流發(fā)生變化,從而被探測到.A不符合題意;可以用超聲波探測金屬、陶瓷、混凝土制品,檢查內(nèi)部是否有氣泡、空洞和裂紋,B符合題意;由于多普勒效應,我們觀察到離我們而去的恒星發(fā)出的光譜,將向紅光光譜方向移動,波長變長、頻率降低,C符合題意;γ射線的穿透能力很強,可用于探測金屬零件內(nèi)部的缺陷,D符合題意;
故答案為:BCD.
【分析】機場、車站檢驗金屬是利用的法拉第電磁感應進行工作的。
19.【答案】B,C
【知識點】波的干涉和衍射
【解析】【解答】兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中傳播,波速大小相等,由圖看出兩列波的波長相等,由v=λf,可得兩列波的頻率相等,相遇后能發(fā)生干涉,A不符合題意.由圖知波長λ=0.4m,由v=得,該波的周期為,兩質(zhì)點傳到M的時間為T=0.75s,當t=1s=1T時刻,兩列波的波谷都恰好傳到質(zhì)點M,所以位移為-4cm.B符合題意;由圖看出:圖示
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