高二物理-2014-2015学年高二下学期期末物理模拟试题.doc

2014-2015学年高二（下）期末物理模拟试卷一、共5小题，每小题3分，共15分在每小题给出的四个选项中只有一个选项是正确的，选对的得3分，选错的或不答的得0分1关于电磁波，下列叙述中正确的是（）A电磁波波速由介质决定与频率无关B电磁波和机械波一样依赖于介质传播C电磁波中每一处电场强度方向和磁感应强度方向相互垂直，并且与波的传播方向也垂直D电磁波发射时需要经过解调，解调的方式有调幅和调频2下列说法正确的是（）A力学规律在任何参考系中不一定相同的B在所有惯性系中物理规律都是相同的C在高速运动情况下，惯性系中的物理规律也不一定相同D牛顿运动定律在非惯性系中不变3下列关于光电效应的说法正确的是（）A光电效应实验说明光具有波粒二象性B若用某种色光去照射金属而没能发生光电效应，则说明该色光的波长太长C若用某种色光去照射金属而没能发生光电效应，若增加光照时间有可能使该金属发生光电效应D逸出的光电子的最大初动能与入射光的强度有关4下列说法正确的是（）A光子与光电子是同一种粒子B光子与物质微粒发生相互作用时，不仅遵循能量守恒，还遵循动量守恒C光具有粒子性又具有波动性，这种波是概率波，不是电磁波D宏观物体也有波动性，这种波就是机械波5如图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点，质量相等Q与轻质弹簧相连设Q静止，P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞在整个碰撞过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于（）AP的初动能BP的初动能的CP的初动能的DP的初动能的二、共4小题，每小题4分，共16分全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分6下列说法错误的是（）A卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子核有复杂结构B牛顿环是由于光的干涉而形成的C Th（钍）经过一系列的和衰变，成为Pb，铅核比钍核少16个中子D变化的电场一定能产生变化的磁场7图中，MN为玻璃与空气的交界面，一束复色光以入射角i从玻璃射向空气时分成了a、b、c三束光，则（）A在玻璃中c光速度最大B若逐渐增大入射角i，则c光将最先发生全反射C若用a、b、c光分别照射同一双缝干涉装置，则在双缝后面的固定屏上形成的干涉条纹中，条纹间距最大的一定是a光D若用b光照射某光电管时恰好能发生光电效应现象，则用a光照射该光电管时也一定能发生光电效应现象8下述现象哪些是由于全反射造成的（）A露水珠或喷泉的水珠，在阳光照耀下格外明亮B烈日下飞机看起来有时特别刺眼C用光导纤维传输光信号、图象信号D在盛水玻璃杯中放一空试管，用灯光照亮玻璃杯侧面，在水面上观察水中的试管，看到试管壁特别明亮9关于狭义相对论的说法中正确的有（）A在任何惯性系中力学规律都是相同的B真空中光速在不同惯性系中都是相同的C在任何不同的参考系中，一切物理规律都是相同的D只有在惯性系中一切物理规律才是相同的三、本题共2小题，共21分把答案填在答题纸相应的横线上或按规定要求在答题纸上作答10有一测量微小时间差的装置，是由两个摆长略有微小差别的单摆同轴水平悬挂构成两个单摆摆动平面前后相互平行（1）现测得两单摆完成 50次全振动的时间分别为 50.0S和 49.0S，则两单摆的周期差T=s；（2）某同学利用此装置测量小于单摆周期的微小时间差，具体操作如下：把两摆球向右拉至相同的摆角处，先释放长摆摆球，接着再释放短摆摆球，测得短摆经过若干次全振动后，两摆恰好第一次同时同方向通过某位置，由此可得出释放两摆的微小时间差若测得释放两摆的时间差t=0.165s，则在短摆释放s（填时间）后，两摆恰好第一次同时向（填方向）通过（填位置）；（3）为了能更准确地测量微小的时间差，你认为此装置还可做的改进是11某同学利用如图1所示的装置测量当地的重力加速度实验步骤如下：A按装置图安装好实验装置； B用游标卡尺测量小球的直径d；C用米尺测量悬线的长度l；D让小球在竖直平面内小角度摆动当小球经过最低点时开始计时，并计数为0，此后小球每经过最低点一次，依次计数1、2、3当数到20时，停止计时，测得时间为t；E多次改变悬线长度，对应每个悬线长度，都重复实验步骤C、D；F计算出每个悬线长度对应的t2；G以t2为纵坐标、l为横坐标，作出t2l图线结合上述实验，完成下列任务：（1）用游标为10分度卡尺测量小球直径某次测量示数图2示，读出小球直径d值为cm（2）该同学根据实验数据，利用计算机作出t 2l图线如图3所示根据图线拟合得到方程t2=404.0l+3.0由此可以得出当地的重力加速度g=m/s2（取2=9.86，结果保留3位有效数字）（3）从理论上分析图线没有过坐标原点的原因，下列分析正确的是：A不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点开始计时；B开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球做全振动的次数；C不应作t 2l图线，而应作tl图线； D不应作t 2l图线，而应作t 2（l+d）图线四、本题共5小题，共68分解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤只写出最后答案不得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位12用不可伸长的细线悬挂一质量为M的小木块，木块静止，如图所示现有一质量为m的子弹自左方水平地射向木块并停留在木块中，子弹初速度为v0，求：（1）子弹射入木块瞬间子弹和木块的速度大小；（2）子弹与木块上升的最大高度13光纤通信是一种现代化的通讯工具，为了研究问题的方便，我们将光导纤维简化为一根长直的玻璃管，如图所示为玻璃管沿轴线的横截面，若光从左端以与端面成30入射，玻璃管长为L，折射率为n=，已知光在真空中的传播速度为c（a）通过计算分析光能否从玻璃管的侧面射出；（b）求出光通过玻璃管所需的时间14物体运动时的能量和静止时的能量之差就是物体的动能Ek，试利用质能方程E=mc2，证明宏观低速物体的动能为Ek=mv2可能用到的数学知识：当|x|1时，（1+x）n=1+nx15一列横波如图所示，波长=8m，实线表示t1=0时刻的波形图，虚线表示t2=0.005s时刻的波形图求：（1）波速多大？（2）若2Tt2t1T，波速又为多大？（3）若Tt2t1，并且波速为3600m/s，则波沿哪个方向传播？16如图所示，一列平面波朝着两种介质的界面传播，A1A2是它在介质I中的一个波面，C1和C2位于两种介质的界面上，B1B2是这列平面波进入介质II后的一个波面；A1C1和A2C2是它的两条波线，入射角为1，折射角为2，波在I、介质中的传播速度分别为v1和v2（1）试根据惠更斯原理证明：；（2）若已知1=53（sin 53=0.8），A1A2的长度为0.6m，介质I和介质II中的波速之比为v1：v2=4：3，则：A1C1B1与A2C2B2的长度相差多少？2014-2015学年高二（下）期末物理模拟试卷参考答案与试题解析一、共5小题，每小题3分，共15分在每小题给出的四个选项中只有一个选项是正确的，选对的得3分，选错的或不答的得0分1关于电磁波，下列叙述中正确的是（）A电磁波波速由介质决定与频率无关B电磁波和机械波一样依赖于介质传播C电磁波中每一处电场强度方向和磁感应强度方向相互垂直，并且与波的传播方向也垂直D电磁波发射时需要经过解调，解调的方式有调幅和调频【考点】电磁波的产生【分析】电磁波是由变化电磁场产生的，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，逐渐向外传播，形成电磁波电磁波在真空中传播的速度等于光速，与频率无关电磁波本身就是一种物质【解答】解：A、电磁波在真空中的传播速度等于真空中的光速，故A错误；B、电磁波能在真空中传播，而机械波依赖于媒质传播，故B错误；C、电磁波中每一处电场强度方向和磁感应强度方向相互垂直，并且与波的传播方向也垂直；故C正确；D、把声音、图象等信号加载到高频电磁波上的过程，称为调制；分为调频与调幅，D错误；故选：C【点评】知道电磁波的产生、传播特点等是解决该题的关键，同时注意这里的变化必须是非均匀变化2下列说法正确的是（）A力学规律在任何参考系中不一定相同的B在所有惯性系中物理规律都是相同的C在高速运动情况下，惯性系中的物理规律也不一定相同D牛顿运动定律在非惯性系中不变【考点】经典时空观与相对论时空观的主要区别【分析】知道狭义相对论的质量、时间、长度效应和惯性参考系是解决此题的关键【解答】解：AC、狭义相对性原理认为，在不同的参考系中物理规律是不相同的，故A错误，C错误；B、一切物理定律在不同的惯性参考系中都是相同的故B正确；D、牛顿运动定律只能用在惯性参考系中，在惯性参考系中不再适用；故D错误；故选：B【点评】此题考查狭义相对论的基本结论，要明确相对论的两个基本假设的正确理解3下列关于光电效应的说法正确的是（）A光电效应实验说明光具有波粒二象性B若用某种色光去照射金属而没能发生光电效应，则说明该色光的波长太长C若用某种色光去照射金属而没能发生光电效应，若增加光照时间有可能使该金属发生光电效应D逸出的光电子的最大初动能与入射光的强度有关【考点】光电效应【专题】光电效应专题【分析】发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，或入射光的波长小于极限波长，与光的照射时间无关根据光电效应方程知，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关【解答】解：A、光电效应说明光具有粒子性，故A错误B、若用某种色光去照射金属而没能发生光电效应，即入射光的频率小于极限频率，或入射光的波长大于极限波长，可知该色光的波长太长故B正确C、金属能否发生光电效应与光的照射时间无关故C错误D、最大初动能与入射光的强度无关故D错误故选：B【点评】解决本题的关键知道光电效应的条件，以及掌握光电效应方程，知道光电子的最大初动能与什么因素有关4下列说法正确的是（）A光子与光电子是同一种粒子B光子与物质微粒发生相互作用时，不仅遵循能量守恒，还遵循动量守恒C光具有粒子性又具有波动性，这种波是概率波，不是电磁波D宏观物体也有波动性，这种波就是机械波【考点】光子；机械波【专题】定性思想；推理法；光电效应专题【分析】光子及微观粒子都具有波粒二象性，而宏观物体也具有波动性；光电子是发生光电效应时打出的电子【解答】解：A、光子是光的组成部分，而光电子是电子；故二者不相同；故A错误；B、光子与物质微粒发生相互作用时，不仅遵循能量守恒，还遵循动量守恒；故B正确；C、光具有粒子性又具有波动性，这种波是概率波，也是电磁波；故C错误；D、大如太阳、地球等这些宏观的运动物体也具有波动性，这种波是物质波，不是机械波；故D错误；故选：B【点评】本题考查光的波粒二象性，要注意明确物质波、光子及光电子等的区别，这一类的知识点一定要理解透彻5如图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点，质量相等Q与轻质弹簧相连设Q静止，P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞在整个碰撞过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于（）AP的初动能BP的初动能的CP的初动能的DP的初动能的【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律【专题】机械能守恒定律应用专题【分析】当弹簧的压缩量最大时，弹簧的弹性势能最大，此时两物块速度相等，由动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出最大弹性势能【解答】解：以P、Q组成的系统为研究对象，以P的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0=（m+m）v，由机械能守恒定律得： mv02=2mv2+EP，解得：EP=mv02，即：弹簧具有的最大弹性势能等于P的初动能的；故选：B【点评】本题考查了求弹性势能、动能问题，分析清楚物体运动过程、应用动量守恒定律、机械能守恒定律即可正确解题二、共4小题，每小题4分，共16分全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分6下列说法错误的是（）A卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子核有复杂结构B牛顿环是由于光的干涉而形成的C Th（钍）经过一系列的和衰变，成为Pb，铅核比钍核少16个中子D变化的电场一定能产生变化的磁场【考点】光的干涉；裂变反应和聚变反应【专题】定性思想；推理法；光的干涉专题【分析】卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子核有核式结构；牛顿环是由于光的薄膜干涉而形成的；衰变中产生的射线实际上是原子核内的中子转化为质子同时释放出电子；均匀变化的电场产生恒定的磁场【解答】解：A、卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子核有核式结构，放射现象的发现揭示了原子核有复杂结构故A错误；B、牛顿环是由于光的薄膜干涉而形成的，故B正确；C、根据质量数和电荷数守恒知232208=64，即6次衰变，90=82+624，即4次衰变，中子数共减少：26+14=16个故C正确；D、均匀变化的电场产生恒定的磁场，故D错误该题选择错误的，故选：AD【点评】该题考查到原子物理学、光学以及电磁场的多个不同的知识点的内容，难度虽然不大，但涉及的知识面比较宽，要做好这一类的题目，要在平时的学习中多加积累7图中，MN为玻璃与空气的交界面，一束复色光以入射角i从玻璃射向空气时分成了a、b、c三束光，则（）A在玻璃中c光速度最大B若逐渐增大入射角i，则c光将最先发生全反射C若用a、b、c光分别照射同一双缝干涉装置，则在双缝后面的固定屏上形成的干涉条纹中，条纹间距最大的一定是a光D若用b光照射某光电管时恰好能发生光电效应现象，则用a光照射该光电管时也一定能发生光电效应现象【考点】光的折射定律；光电效应【专题】光的折射专题【分析】由图看出三束光的入射角i相同，a光的折射角最小，c光的折射角最大，根据折射定律分析折射率关系，由v=分析光在玻璃中速度大小关系临界角公式sinC=根据折射率的大小分析波长关系发生光电效应的条件是取决于入射光的频率【解答】解：A、由图看出三束光的入射角i相同，a光的折射角r最小，c光的折射角r最大，根据折射定律=得知，a光的折射率最小，由v=分析得知，在玻璃中a光的速度最大故A错误B、由图知，当逐渐增大入射角i时，其折射角最先达到90，折射光消失，发生全反射故B正确C、a光的折射率最小，c光的折射率最大，则a光的频率最小，c光的频率最大，由c=f得知，在真空中a光的波长最大，c光的波长最小而干涉条纹的间距与波长成正比，则干涉条纹中，条纹间距最大的一定是a光故C正确D、产生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率由于a光的频率小于b光的频率，若b光照射光电管恰能发生光电效应，a光照射这个光电管不一定能发生光电效应故D错误故选BC【点评】本题关键要掌握光的频率、波长、波速等与折射率的关系光子的能量、光电效应产生的条件都光的频率有关8下述现象哪些是由于全反射造成的（）A露水珠或喷泉的水珠，在阳光照耀下格外明亮B烈日下飞机看起来有时特别刺眼C用光导纤维传输光信号、图象信号D在盛水玻璃杯中放一空试管，用灯光照亮玻璃杯侧面，在水面上观察水中的试管，看到试管壁特别明亮【考点】全反射【专题】定性思想；推理法；全反射和临界角专题【分析】要发生光的全反射，必须光从光密介质进入光疏介质，且入射角大于临界角例如光从水中进入空气，有可能发生全反射现象我们在柏油路上常看到前方有一潭水，走进时即没有，这就是光的全反射导致【解答】解：A、露水珠或喷泉的水珠，在阳光照耀下在部分位置发生全反射，所以格外明亮，故A正确；B、飞机在阳光下作特技飞行时，有时会看到飞机变得非常明亮，是由于光的反射形成的故B错误；C、由于光导纤维能全反射，故用来传输光信号、图象信号故C正确；D、盛水的玻璃杯中放一空试管，用灯光照亮玻璃杯侧面，在水面上观察水中的试管，看到试管壁特别明亮，是由于发生了全反射故D正确；故选：ACD【点评】加强对基本概念的记忆，基本方法的学习利用，是学好34的基本方法，同时日常生活中的全反射现象很多，但被我们利用却不多9关于狭义相对论的说法中正确的有（）A在任何惯性系中力学规律都是相同的B真空中光速在不同惯性系中都是相同的C在任何不同的参考系中，一切物理规律都是相同的D只有在惯性系中一切物理规律才是相同的【考点】* 爱因斯坦相对性原理和光速不变原理【专题】定性思想；推理法；电磁场理论和电磁波【分析】狭义相对论的两个基本假设是：光速不变原理和相对性原理；根据相对论，有运动延迟效应和长度缩短效应【解答】解：狭义相对论的两个基本假设是：光速不变原理和相对性原理；即在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的；真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的故ABD正确，C错误故选：ABD【点评】本题关键熟悉狭义相对论的基本假设和几个常用的相对论效应的规律，记住相关的内容即可正确解答基础题目三、本题共2小题，共21分把答案填在答题纸相应的横线上或按规定要求在答题纸上作答10有一测量微小时间差的装置，是由两个摆长略有微小差别的单摆同轴水平悬挂构成两个单摆摆动平面前后相互平行（1）现测得两单摆完成 50次全振动的时间分别为 50.0S和 49.0S，则两单摆的周期差T=0.02s；（2）某同学利用此装置测量小于单摆周期的微小时间差，具体操作如下：把两摆球向右拉至相同的摆角处，先释放长摆摆球，接着再释放短摆摆球，测得短摆经过若干次全振动后，两摆恰好第一次同时同方向通过某位置，由此可得出释放两摆的微小时间差若测得释放两摆的时间差t=0.165s，则在短摆释放8.085s（填时间）后，两摆恰好第一次同时向向左（填方向）通过平衡位置（填位置）；（3）为了能更准确地测量微小的时间差，你认为此装置还可做的改进是增大两摆摆长，同时使周期之差减小【考点】探究单摆的周期与摆长的关系【专题】压轴题【分析】（1）由T=求出两个单摆的周期，再周期之差（2）要使两摆球第一次同时同方向通过某位置，必然两摆球振动的位相是一样的，由相位=t，求出长摆运动的时间，确定短摆运动时间及两摆恰好第一次同时通过的位置【解答】解：设长摆运动时间为t，则有1t=2（tt），即t=（tt） 代入数据有：0.02t=0.165， 解得t=8.25s， 因长摆的周期为T1=1s，故长摆的振动次数也为8.25，此时位置为平衡位置且向左运动， 短摆运动时间为8.250.165=8.085s故本题答案是：（1）0.02s （2）8.085s，平衡位置，向左 （3）增大两摆摆长，同时使周期之差减小【点评】本题的突破口在于：两摆经过若干次全振动后，两摆恰好第一次同时同方向通过某位置，分析得出两摆振动的位相相同11某同学利用如图1所示的装置测量当地的重力加速度实验步骤如下：A按装置图安装好实验装置； B用游标卡尺测量小球的直径d；C用米尺测量悬线的长度l；D让小球在竖直平面内小角度摆动当小球经过最低点时开始计时，并计数为0，此后小球每经过最低点一次，依次计数1、2、3当数到20时，停止计时，测得时间为t；E多次改变悬线长度，对应每个悬线长度，都重复实验步骤C、D；F计算出每个悬线长度对应的t2；G以t2为纵坐标、l为横坐标，作出t2l图线结合上述实验，完成下列任务：（1）用游标为10分度卡尺测量小球直径某次测量示数图2示，读出小球直径d值为1.52cm（2）该同学根据实验数据，利用计算机作出t 2l图线如图3所示根据图线拟合得到方程t2=404.0l+3.0由此可以得出当地的重力加速度g=9.76m/s2（取2=9.86，结果保留3位有效数字）（3）从理论上分析图线没有过坐标原点的原因，下列分析正确的是：DA不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点开始计时；B开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球做全振动的次数；C不应作t 2l图线，而应作tl图线； D不应作t 2l图线，而应作t 2（l+d）图线【考点】用单摆测定重力加速度【专题】定性思想；推理法；单摆问题【分析】（1）游标卡尺主尺示数与游标尺示数之和是游标卡尺的示数；游标卡尺不需要估读；（2）由于当小球经过最低点时开始计时，并计数为0，此后小球每经过最低点一次，依次计数1、2、3当数到20时，停止计时，测得时间为t根据单摆周期公式T=2得： =2，进一步变形得到t2l图象的解析式，从而根据图象中斜率的物理意义求出（3）单摆摆长等于摆线长度与摆球半径之和，以摆线长度作为摆长，则摆长偏小【解答】解：（1）1所示游标卡尺主尺的示数是1.5cm=15mm，游标尺示数是20.1mm=0.2mm，小球的直径d=15mm+0.2mm=15.2mm=1.52cm；（2）根据单摆周期公式T=2得： =2，即：t2=4002故t2l图象的斜率表示的大小，由题意知斜率k=404.0则： =404.0，2取10，得：g9.76m/s2（3）单摆摆长等于摆线长度与摆球半径之和，把摆线长度作为单摆摆长，摆长小于实际摆长，t2l图象不过原点，在纵轴上截距不为零，故D正确故选：D；故答案为：（1）1.52 （2）9.76 （2）D【点评】要注意，游标卡尺不需要估读；对秒表进行读数时，要先确定秒表的分度值，秒表示数是分针与秒针示数之和求解加速的前提是推导出t2l图象的解析式从而根据图象中斜率的物理意义求出g四、本题共5小题，共68分解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤只写出最后答案不得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位12用不可伸长的细线悬挂一质量为M的小木块，木块静止，如图所示现有一质量为m的子弹自左方水平地射向木块并停留在木块中，子弹初速度为v0，求：（1）子弹射入木块瞬间子弹和木块的速度大小；（2）子弹与木块上升的最大高度【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律【分析】（1）子弹射入木块过程，由于时间极短，子弹与木块间的内力远大于系统外力，故可由动量守恒定律列式求解；（2）子弹和木块系统由于惯性继续上升，由于绳子的拉力不做功，只有重力做功，故系统机械能守恒，也可以运用动能定理求解【解答】解：（1）子弹射入木块瞬间系统动量守恒mv0=（M+m）v 解得 v=即子弹射入木块瞬间子弹和木块的速度大小为（2）子弹和木块一起上升过程中，只有重力做功，机械能守恒 解得 即子弹与木块上升的最大高度为【点评】子弹射木块是一种常见的物理模型，由于时间极短，内力远大于外力，故动量守恒；系统接下来的运动是摆动，也是一种常见的物理模型，机械能守恒，当然，能用机械能守恒定律解的题通常都能用动能定理解决！13光纤通信是一种现代化的通讯工具，为了研究问题的方便，我们将光导纤维简化为一根长直的玻璃管，如图所示为玻璃管沿轴线的横截面，若光从左端以与端面成30入射，玻璃管长为L，折射率为n=，已知光在真空中的传播速度为c（a）通过计算分析光能否从玻璃管的侧面射出；（b）求出光通过玻璃管所需的时间【考点】全反射【专题】全反射和临界角专题【分析】（a）若光从左端以与端面成30入射，根据折射定律求出折射角，由几何知识求出光线在侧面上的入射角，与临界角C进行比较，若C，将发生全反射，不能从侧面射出（b）由v=求出光在玻璃管内的传播速度由几何关系求出光通过的总路程s，由t= 求光通过玻璃管所需的时间【解答】解：（a）光线射入左端时，n=，即r=30 由几何关系得：光在侧面上的入射角=90r=60 由sinC=则得临界角C=arcsin60所以光线在侧面上发生全反射不射出（b）光在玻璃管内的传播速度v=，光在玻璃管通过的总路程s=则光通过玻璃管所需的时间t=答：（a）通过计算分析得知光不能从玻璃管的侧面射出；（b）光通过玻璃管所需的时间是【点评】本题考查了相对论、偏振、光的干涉、光的全反射等等知识对于全反射是考试的热点，要掌握产生全反射的条件：光必须从光密介质进入光疏介质，同时入射角大于临界角14物体运动时的能量和静止时的能量之差就是物体的动能Ek，试利用质能方程E=mc2，证明宏观低速物体的动能为Ek=mv2可能用到的数学知识：当|x|1时，（1+x）n=1+nx【考点】爱因斯坦质能方程【专题】爱因斯坦的质能方程应用专题【分析】根据题意，求出物体运动时的能量，静止时的能量，结合数学知识即可证明【解答】解：物体运动时的能量为：物体静止时的能量：根据题意可知：Ek=EE0则：，当v很小时，即时，根据数学公式有：，因此有：有答：证明过程见解析【点评】本题属于信息给予题，很好的考查学生利用所学知识解决问题以及知识的迁移能力15一列横波如图所示，波长=8m，实线表示t1=0时刻的波形图，虚线表示t2=0.005s时刻的波形图求：（1）波速多大？（2）若2Tt2t1T，波速又为多大？（3）若Tt2t1，并且波速为3600m/s，则波沿哪个方向传播？【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系【专题】振动图像与波动图像专题【分析】（1）由于题中没有给出波的传播方向，故需要对波沿x轴正方向和x轴负方向传播分别进行讨论又因为题中没有给出t=t2t1与周期T的关系，故需要考虑到波的周期性运用波形平移法得出波的传播距离s与波长的关系，由v=求得波速的两个通项（2）波的一个周期内传播的距离是，当2Tt2t1T时，可知2s，根据上题结果分析求解本题（3）根据时间和波速，由S=vt求