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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

【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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