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高中物理期中考试卷(难度系数：0.55-0.41)-20150605高中物理注意事项：本试卷共有39道试题，总分_第I卷（选择题）本试卷第一部分共有17道试题。一、单选题（共12小题）1. ABCDE为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面示意图， 。由a、b两种单色光组成的细光束从空气垂直于AB射入棱镜，经两次反射后光线垂直BC射出，且在CD、AE边只有a光射出，光路如图中所示。则a、b两束光（ ）A在真空中，a光的传播速度比b光大B在棱镜内，a光的传播速度比b光小C以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角较小D分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距小2. 关于红光和绿光，下列说法正确的是（ ）A红光的频率大于绿光的频率B在同一玻璃中红光的速率小于绿光的速率C用同一装置做双缝干涉实验，红光的干涉条纹间距大于绿光的干涉条纹间距D当红光和绿光以相同入射角从玻璃射入空气时，若绿光刚好能发生全反射，则红光也一定能发生全反射3. 一水平长绳上系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球振动的固有频率为2Hz，现在长绳两端分别有一振源P、Q同时开始以相同振幅A上下振动了一段时间，某时刻两振源在长绳上形成波形如图，两列波先后间隔一段时间经过弹簧振子所在位置，观察到小球先后出现了两次振动，小球第一次振动时起振方向向上，且振动并不显著，而小球第二次则产生了较强烈的振动，则（ ）A由Q振源产生的波先到达振动系统BQ振源离振动系统较近C由Q振源产生的波的波速较接近4m/sD有2个时刻绳上会出现振动位移大小为2A的点4. 一位游客在千岛湖边欲乘游船，当日风浪很大，游船上下浮动。可把游艇浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为20cm，周期为3.0s。当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐。地面与甲板的高度差不超过10cm时，游客能舒服地登船。在一个周期内，游客能舒服地登船的时间是（ ）A0.5sB0.75sC1.0sD1.5s5. 一列横波沿水平放置的弹性绳向右传播，绳上两质点A、B的平衡位置相距3/4波长，B位于A右方，t时刻A位于平衡位置上方且向上运动，再经过1/4周期，B位于平衡位置（ ）A上方且向上运动B上方且向下运动C下方且向上运动D下方且向下运动6. 如图所示，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a和b。下列判断正确的是（ ）A玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率Ba光的频率大于b光的频率C在真空中a光的波长大于b光的波长Da光光子能量小于b光光子能量7. 如图所示为超声波测速装置，该仪器可以向正在平直公路上匀速行驶的汽车发出一束短促的超声波（下图中振幅较大的波形），并且能接收到反射回来的超声波（下图中振幅较小的波形），将两种波形显示在屏幕上，相邻波形间的时间间隔如图所示，其中T0和T为已知量。超声波的速度为v0，其发射方向与汽车行驶方向在同一直线上，则这辆车的行驶速度为( )ABCD8. 在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点的距离均为L，如图（a）所示一列横波沿该直线向右传播，t=0时到达质点1，质点1开始向下运动，经过时间t第一次出现如图（b）所示的波形，下列说法正确的是（ ）A该波的周期为t，波长为8LB该波的周期为t，波长为8LC图（b）中质点5正向上运动D图（b）中质点7此时的振幅最大9. 一列简谐横波沿x轴传播，波长为1.2m，振幅为A。当坐标为x=0处质元的位移为且向y轴负方向运动时，坐标为x=0.4m处质元的位移为。当坐标为x=0.2m处的质元位于平衡位置且向y轴正方向运动时，x=0.4m处质元的位移和运动方向分别为（ ）A、沿轴正方向B，沿轴负方向C、沿轴正方向D、沿轴负方向10. 如图甲所示，细线下悬挂一个除去了柱塞的注射器，注射器可在竖直面内摆动，且在摆动过程中能持续向下流出一细束墨水。沿着与注射器摆动平面垂直的方向匀速拖动一张硬纸板，摆动的注射器流出的墨水在硬纸板上形成了如图乙所示的曲线。注射器喷嘴到硬纸板的距离很小，且摆动中注射器重心的高度变化可忽略不计。若按图乙所示建立xOy坐标系，则硬纸板上的墨迹所呈现的图样可视为注射器振动的图像。关于图乙所示的图像，下列说法中正确的是（ ）Ax轴表示拖动硬纸板的速度By轴表示注射器振动的位移C匀速拖动硬纸板移动距离L的时间等于注射器振动的周期D拖动硬纸板的速度增大，可使注射器振动的周期变短11. 一个半径为5m的圆形蓄水池装满水，水面与地面相平，在池的中心上空离水面3m处吊着一盏灯，一个身高1.8m的人离水池边缘多远的距离恰能看到灯在水中的像( )A1.8mB2.5mC3mD5m12. 如图所示，两束单色光a，b射向水面A点，经折射后组成一束复色光，则（）A在水中a光的速度比b光的速度小B以水下S点为光源向水面发射复色光，a光更容易发生全反射C用同一双缝干涉实验装置做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的间距D若a、b两束光的入射角均增加相同角度，经水的折射后仍能组成一束复色光二、多选题（共5小题）13. 一列简谐波沿直线传播，该直线上平衡位置相距9m的a，b两质点的振动图像如图所示，下列描述该波的图像可能正确的是（）ABCD14. 如图所示，一根轻质弹簧上端固定在天花板上，下端挂一重物（可视为质点），重物静止时处于B位置。现用手托重物使之缓慢上升至A位置，此时弹簧长度恢复至原长。之后放手，使重物从静止开始下落，沿竖直方向在A位置和C位置（图中未画出）之间做往复运动。重物运动过程中弹簧始终处于弹性限度内。关于上述过程（不计空气阻力），下列说法中正确的是（ ）A重物在C位置时，其加速度的大小等于当地重力加速度的值B在重物从A位置下落到C位置的过程中，重力的冲量大于弹簧弹力的冲量C在手托重物从B位置缓慢上升到A位置的过程中，手对重物所做的功等于重物往复运动过程中所具有的最大动能D在重物从A位置到B位置和从B位置到C位置的两个过程中，弹簧弹力对重物所做功之比是1415. 图9-6-11所示是单摆做阻尼振动的振动图线，下列说法中正确的是( )图9-6-11A摆球A时刻的动能等于B时刻的动能B摆球A时刻的势能等于B时刻的势能C摆球A时刻的机械能等于B时刻的机械能D摆球A时刻的机械能大于B时刻的机械能16. 下面的说法正确的是（ ）A火车过桥时要减速是为了防止火车发生共振B“闻其声不见其人”是波的衍射 现象C电磁波谱中最容易发生衍射现象的是射线D利用雷达测出发射微波脉冲及接收到脉冲的时间间隔可以确定雷达和目标的距离17. 如图甲、乙分别是单色光通过同一窄缝后形成明暗相间的两种条纹图样，则( )A甲、乙均是干涉条纹B甲、乙均是衍射条纹C甲对应的光的波长较长D乙对应的光的波长较长第II卷（非选择题）本试卷第二部分共有22道试题。三、解答题（共5小题）18.（1）如图1所示，光滑水平面上有两个小球A、B， A球以速度v1与原来静止的B球发生正碰，且碰撞过程中无机械能损失。设A球的质量为m1， B球的质量为m2。a求碰撞后它们的速度v1 和v2 ；b若A的初动能Ek1是一个定值，试论证当m1、m2满足什么关系时，A传给B的动能最少？（2）如图2所示，将A、B球分别用等长的细线竖直悬挂起来，使它们刚好接触。悬点到球心的距离均为L。让B球静止在最低点，将A球向左拉起一个很小的偏角，然后释放，两球在最低点发生正碰且碰撞过程中无机械能损失。若m2=3m1，不考虑空气阻力的影响，释放A球时开始计时（t=0），求两球每次碰撞后的速度以及每次碰撞的时刻。19.如图所示，质量均为m的物体B、C分别与轻质弹簧的两端相栓接，将它们放在倾角为 = 30的光滑斜面上，静止时弹簧的形变量为x0。斜面底端有固定挡板D，物体C靠在挡板D上。将质量也为m的物体A从斜面上的某点由静止释放，A与B相碰。已知重力加速度为g，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力。求：（1）弹簧的劲度系数k；（2）若A与B相碰后粘连在一起开始做简谐运动，当A与B第一次运动到最高点时， C对挡板D的压力恰好为零，求C对挡板D压力的最大值；（3）若将A从另一位置由静止释放，A与B相碰后不粘连，但仍立即一起运动，且当B第一次运动到最高点时，C对挡板D的压力也恰好为零。已知A与B相碰后弹簧第一次恢复原长时B的速度大小为，求相碰后A第一次运动达到的最高点与开始静止释放点之间的距离。20.如图所示，水平虚线X下方区域分布着方向水平、垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，整个空间存在匀强电场（图中未画出）。质量为m，电荷量为+q的小球P静止于虚线X上方A点，在某一瞬间受到方向竖直向下、大小为I的冲量作用而做匀速直线运动。在A点右下方的磁场中有定点O，长为l的绝缘轻绳一端固定于O点，另一端连接不带电的质量同为m的小球Q，自然下垂。保持轻绳伸直，向右拉起Q，直到绳与竖直方向有一小于5的夹角，在P开始运动的同时自由释放Q，Q到达O点正下方W点是速率为v0。P、Q两小球在W点发生正碰，碰后电场、磁场消失，两小球粘在一起运动。P、Q两小球均视为质点，P小球的电荷量保持不变，绳不可伸长，不计空气阻力，重力加速度为g。（1）求匀强电场场强的大小和进入磁场时的速率；（2）若绳能承受的最大拉力为，要使绳不断，至少为多大？（3）求点距虚线的距离。21.波源S1和S2振动方向相同，频率均为4 Hz，分别置于均匀介质中x轴上的O、A两点处，OA2 m，如图所示两波源产生的简谐横波沿x轴相向传播，波速为4 m/s.已知两波源振动的初始相位相同求：（1）简谐横波的波长；（2）OA间合振动振幅最小的点的位置22.宽度都为a的红光和蓝光以相同的入射角=60从同一位置射向足够长的平行玻璃砖的上表面. 为使两种色光经折射后从下表面射出时不重叠, 求玻璃砖的厚度d应满足什么条件？已知玻璃砖对红光和蓝光的折射率分别为, .四、填空题（共4小题）23.一列简谐横波沿x轴正方向传播，O为波源且t0开始沿y轴负方向起振，如图所示是t02s末x0至4m范围内的波形图，虚线右侧的波形未画出。已知图示时刻x2m处的质点第一次到达波峰，则该简谐横波的波速为_m/s；从t02时刻开始计时，写出x1m处的质点的振动表达式_.24.空间某一固定悬点O的正下方，有一水平面，一长为L(大于O点到水平面的距离)轻绳下端固定有一个质量为m的小球，现手持小球，将线拉直并给小球以垂直于绳的水平速度v，使其在该水平面内做周期为T的匀速圆周运动，且对水平面恰无压力，绳中的张力大小为F，现改变绳长L(仍大于O点到水平面的距离)，仍使小球在该水平面内匀速圆周运动，且恰对水平面无压力，则下列说法中正确的是()A L越大，V越大B L越大，T越大C L越大，F越大D V的大小与T无关。25.如图13-4所示，一束光a从空气射向一玻璃三棱镜，出射后分为两束光，这表明（）图13-4Ab、c两束光是不同颜色的色光Bb在玻璃中的传播速率小于c在玻璃中的传播速率Cb在玻璃中的折射率比c在玻璃中的折射率小Db、c两种色光射出棱镜时，c光相对a光的偏向角较大26.甲、乙两种单色光在空气中的波长分别为甲和乙，且甲乙.当二者以相同的不为零的入射角由空气斜射入玻璃中时，下列说法正确的是（）A玻璃对甲光的折射率小于玻璃对乙光的折射率B甲光在玻璃中的传播速度大于乙光在玻璃中的传播速度C甲光的折射角小于乙光的折射角D甲光的偏向角大于乙光的偏向角五、计算题（共5小题）27.如图所示，A、B质量分别为mA=1kg，mB=2kg，AB间用弹簧连接着，弹簧弹性系数k=100N/m，轻绳一端系在A上，另一端跨过定滑轮，B为套在轻绳上的光滑圆环，另一圆环C固定在桌边，B被C挡住而静止在C上，若开始时作用在绳子另一端的拉力F为零，此时A处于静止且刚没接触地面。现用恒定拉力F=15N拉绳子，恰能使B离开C但不能继续上升，不计摩擦且弹簧没超过弹性限度，求：（1）B刚要离开C时A的加速度,并定性画出A离地面高度h随时间变化的图像。（2）若把拉力F改为F=30N，则B刚要离开C时，A的加速度和速度。28.模块34试题（I）下列说法中正确的是A交通警通过发射超声波测量车速，利用了波的干涉原理B电磁波的频率越高，它所能携带的信息量就越人，所以激光可以比无线电波传递更多的信息C单缝衍射中，缝越宽，条纹越亮，衍射现象也越明显D地面上测得静止的直杆长为，则在沿杆方向高速飞行火箭中的人测得杆长应小于L（II）平行光a垂直射向一半径为斤的玻璃半球的平面，其截面如图甲所示，发现只有P、Q之间所对圆心角为60的球面上有光射出，则玻璃球对a光的折射率为，若仅将a平行光换成b平行光，测得有光射出的范围增大，设a、b两种色光在玻璃球中的速度分别为va和vb，则vavb（选填“”、 “”或“=”）。（III）一列简谐横波在t=0时刻的波形如图乙所示，质点P此时刻沿一y运动，波速为5ms，那么该波沿（选填“+x”或“-x”）方向传播；图中Q点（坐标为x=7.5m的点）的振动方程y=cm；29.如图所示，实线是一列简谐波在某时刻的波形图，虚线是0.2s后它的波形图。求该波的波速。30.如图1所示，摆长为L的单摆在匀加速上升的升降机中，求其振动的周期.31.一列波先后通过相距为4m的A、B两点，用时为0.01s，已知A、B两质点运动方向始终相反，求：（1）这列波的波速是多少；（2）这列波的最小频率是多少.六、综合题（共4小题）32.（1）列车上安装一个声源，发出一定频率的乐音。当列车与观察者都静止时，观察者记住了这个乐音的音调。在以下情况中，观察者听到这个乐音的音调比原来降低的是（ ）A观察者静止，列车向他驶来B观察者静止，列车离他驶去C列车静止，观察者靠近声源D列车静止，观察者远离声源（2）如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期T0.01s，介质中质点P位于x2 m处。则该列波传播的速度大小为m/s。t0.15 s时质点P振动方向_（填写“+y” 或“-y” ）。（3）水下光源在水面上形成一个半径为2m的圆形亮区，水的折射率为n，试确定光源离水面的距离。33.（1）一列简谐横波沿x轴传播，a、b为x轴上的两质点，平衡位置分别为x=0，x=（）。a点的振动规律如图所示，已知波速为v=10m/s，在t=0.1s时，b点的位移为0.05m，则下列判断可能正确的是 。A波沿x轴正向传播，=0.5mB波沿x轴正向传播，=1.5mC波沿x轴负向传播，=2.5mD波沿x轴负向传播，=3.5m（2）如图，矩形ABCD为一水平放置的玻璃砖的截面，在截面所在平面有一细束激光照射玻璃砖，入射点距底面的高度为h，反射光线和折射光线与底面所在平面的交点到AB的距离分别和，在截面所在平面内，改变激光束在AB面上入射点的高度与入射角的大小，当折射光线与底面的交点到AB的距离为时，光线恰好不能从底面射出，求此时入射点距离底面的高度H。34.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_ 。（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A在t=6s时刻波恰好传到质点d处B在t=5s时刻质点c恰好到达最高点C质点b开始振动后，其振动周期为4sD在4st6s的时间间隔内质点c向上运动E当质点d向下运动时，质点b一定向上运动35.如图所示，宽为a的平行光束从空气斜射到两面平行的玻璃砖上表面，入射角为，光束中包含两种波长的光，玻璃对这两种波长的光的折射率分别为1.5，请回答以下问题：为了使光束从玻璃下表面出射时能分成不相交的两束，玻璃砖的厚度至少为多少？画出光路的示意图七、实验题（共2小题）36.如图所示S1和S2是两个相干的波源，其振幅为A，图中实线和虚线分别表示两波形成的波峰和波谷，那么a点的振幅为_，b点的振幅为_，c点的振幅为_.经四分之一周期后，在a、b、c三点中，振动加强点是_.37.英国物理学家托马斯 杨第一次在实验室用图1所示的实验装置观察到光的干涉现象图中M为光源，N是有一个小孔的屏，O是有两个非常靠近大小相同的小孔屏，两小孔与N上小孔的距离相同；P为像屏（1）该实验设置O屏的目的是_；（2）呈现在P屏上的光的干涉图样应该是图2中的_（填“甲”或“乙”）八、作图题（共2小题）38.如图所示，小球放在水平面OA和斜面OB之间且处于静止状态，试画出小球C所受力的示意图，并标明力的名称(所有接触面都是光滑的).（2）如图所示为一皮带传动装置，请在图上标出质点A的线速度方向和质点B的加速度方向.（3）如图所示为一列横波在某时刻的波动图像,假定A点的振动方向向上若已知波的频率为1.2Hz,波速为2.4m/s,振幅为2cm,试在图上标出横轴的标度；画出经过四分之一周期后的波形图.（4）如图所示，竖直放置的平行导轨上搁置了一根与导轨接触良好的金属棒ab，水平方向的匀磁场强垂直穿过导轨平面，请在图上标出当金属棒ab下落时，ab棒中感应电流的方向和ab棒所受的磁场力方向。39.如图（1），弹簧振子平衡位置为o， 振子在AB间作简揩振动，在图上画出振子在B点时加速度的方向和在A时的位移。答案部分1.考点:全反射、光导纤维折射率试题解析:由题知a光的折射率小于b光的折射率。在真空中，a光的传播速度与b光一样大，均为C，A项错；由可得，在棱镜内，a光的传播速度比b光大，B项错；由可知，以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角较小，C项正确；由于a光波长大于b光波长, 根据x=可得a光的相邻亮条纹间距大，D项错。答案:C2.考点:全反射、光导纤维光光的干涉、衍射和偏振现象电磁波谱试题解析:可见光光谱中各种色光按频率从低到高的排列顺序为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫；各种色光在介质中的传播速度从大到小的排列顺序为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫；光的频率越高，其波长越短，用同一装置做双缝干涉实验，其干涉条纹间距也越小；光的频率越高，折射率越大，发生全反射时的临界角越小，因此若绿光刚好能发生全反射，则红光一定未发生全反射。答案:C3.考点:波速、波长和频率（周期）的关系波的干涉和衍射现象机械波受迫振动和共振试题解析:某时刻两波源在长绳上形成波形图，P振源振动时起振方向向上，Q振源振动时起振方向向下，根据小球第一次振动时起振方向向上，可知P振源产生的波先到达振动系统，故P振源离振动系统较近，AB两项错；根据题意表述小球第二次则产生了较强烈的振动，说明发生共振，即Q波源的振动频率较接近2HZ，由Q振源产生的波的波速较接近v=4m/s，C项正确；由于长绳上系着弹簧和小球系统组成振动系统，部分能量给了振动系统，故有两个时刻绳上会出现振动最大位移叠加的点，但是位移大小一定小于2A，选项D错。答案:C4.考点:简谐运动的公式和图像试题解析:从游船经过平衡位置开始计时，游船一个周期内的振动图象如图所示，由题意可知，当游船的位移在1020cm之间时，游客能舒服地登船，而游船位移在1020cm之间所持续的时间，将代入得，选项C正确。答案:C5.考点:横波的图像试题解析:依题意作出t时刻A、B间的波形图，再将该波形向右平移1/4波长，可知此时B位于平衡位置的下方且正向下运动，选项D正确。答案:D6.考点:光的折射定律试题解析:根据光路可逆知识，a光的入射角大于b光，但折射角相等，根据 可知介质对a光折射率大于对b光的折射率，A错；根据频率与折射率关系，a光的频率大于b光的频率，B对；根据可知C错；由于频率高，光子能量大，所以D错。答案:B7.考点:机械波试题解析:由图可知，根据题意画出示意图有：,C对;答案:C8.考点:横波的图像试题解析:题干中波传到质点1，质点1开始向下运动这一条件非常重要，它表明波刚传到某一点，这点都要先向下振动，所以图（b）波形并非波刚传到质点9，而图（b）所示波形又是第一次出现，所以图（b）所示波形是波传到质点9又向前传播半个波长时的波形，由此可知波在t时间内向右传播了12L，也就是1.5倍的波长，而波在一个周期内向前传播一个波长，所以易知 周期为t，选项B正确；通过微平移法可知质点5正在向下运动，选项C错误；振幅为各质点偏离平衡位置的最大距离，因此各点振幅是一样的，选项D错误。答案:B9.考点:简谐运动横波的图像试题解析:本题考查机械振动和机械波的知识。由题意波长，某时刻在波的传播方向上相距，当坐标为处质元的位移为且向轴负方向运动时，坐标为处质元的位移为可知此时的波形具有唯一性。根据三角函数的图像画出如图实线所示的波形图，根据题意此时坐标为处质元的位移为且向轴负方向运动，故波沿轴正方向传播，此时坐标为处的质元位于平衡位置且沿轴负方向运动；而当坐标为处的质元位于平衡位置且向轴正方向运动时，波形图应如图中虚线所示，显然处的质元正处于处且正沿y轴正方向运动，故C 对。答案:C10.考点:简谐运动的公式和图像试题解析:x轴表示纸板相对注射器平衡位置的位移，用其除以纸板移动的速度可用来表示时间，选项A错误；匀速拖动硬纸板移动距离L的时间等于注射器振动周期的两倍，选项C错误；拖动硬纸板的速度与注射器振动的周期无关，选项D错误。答案:B11.考点:光的折射定律试题解析:水池面相当于平面镜，作反射光光路图如图所示.若人在某位置时恰能通过水池的边缘看到灯在水中的像，这时光源发出的光恰好通过水池边缘反射入人的眼睛.解：由反射定律可知，由几何分析得：SBODCO，故有h/Hx/r故xhr/H1.85/33 m答案:C12.考点:光的折射定律光的干涉、衍射和偏振现象试题解析:由光路图和折射定律可知a光折射率小于b光，由n=c/v可知在水中a光的速度比b光的速度大，选项A错误；以水下S点为光源向水面发射复色光，b光更容易发生全反射，选项B正确；根据折射率与频率的关系，a光频率小于b光，a光波长大于b光，用同一双缝干涉实验装置做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的间距，选项C正确；由折射定律可知，若a、b两束光的入射角均增加相同角度，经水的折射后仍能不能组成一束复色光，选项D错误。答案:C13.考点:波速、波长和频率（周期）的关系横波的图像简谐运动的公式和图像试题解析:由振动图象可知，当t0时，质点a处在波峰位置，质点b处在平衡位置且向下振动，当简谐波由a向b传播时，有，解得可能波长为。当简谐波由b向a传播时，有，解得可能波长为。故选AC。答案:A,C14.考点:简谐运动功能关系、机械能守恒定律及其应用试题解析:重物在竖直方向做简谐运动，B点为平衡位置，A、C关于B点对称，已知重物在A点时弹簧处于原长状态，所以在A点的回复力等于重力，因此重物在C位置时，其回复力也等于重力，方向竖直向上，其加速度的大小等于当地重力加速度的值，选项A正确；在重物从A位置下落到C位置的过程中，重物的动量变化量为0，重力的冲量与弹簧弹力的冲量大小相等，方向相反，选项B错误；手托重物从B位置缓慢上升到A位置的过程中，重物动能变化为0，设手对重物所做的功为，重力做功为，弹簧弹力做功为，则有，即，重物往复运动过程中在平衡位置即B点，具有最大动能，从A运动到B，重力做功，弹簧弹力做功，由动能定理可知，选项C正确；做出弹簧弹力随伸长量的变化关系，类比用图象求位移的办法，可知图象图线与x轴围成面积表示弹力所做的功，藉此可知在重物从A位置到B位置和从B位置到C位置的两个过程中，弹簧弹力对重物所做功之比是13，选项D错误。答案:AC15.考点:受迫振动和共振试题解析:由于振幅逐渐减少，故摆球的机械能逐渐减小，选项C错误，D正确.摆球的势能是由摆球相对于零势能点的高度h和摆球的质量m共同决定的，Ep=mgh.单摆摆球的质量是定值，由于A、B两时刻摆球的位移相同，故这两个时刻摆球相对于零势能点的高度相同，势能也相同，选项B正确.由于A时刻的机械能大于B时刻的机械能，而A、B两时刻势能相等，故A时刻的动能大于B时刻的动能，选项A错误.答案:BD16.考点:受迫振动和共振光的干涉、衍射和偏振现象电磁波谱试题解析:火车过桥时要减速是为了防止桥梁发生共振，选项A错误；“闻其声不见其人”是声波的衍射现象，选项B正确；电磁波谱中最不 容易发生衍射现象的是射线，选项C错误；利用雷达测出发射微波脉冲及接收到脉冲的时间间隔可以确定雷达和目标的距离，选项D正确。答案:BD17.考点:光的干涉、衍射和偏振现象答案:BD18.考点:单摆、周期公式动量、动量守恒定律及其应用功能关系、机械能守恒定律及其应用试题解析:（1）a两个小球A、B发生弹性碰撞由动量守恒 由能量守恒 碰撞后它们的速度 b碰撞后B的动能 所以，当 或 时，A传给B的动能最少 （2）A球向下摆动的过程中，由能量守恒 当时，由（1）a可知，A、B第一次碰撞后两球的速度 A、B第二次碰撞由动量守恒 由能量守恒 第二次碰撞后两球的速度 第三次碰撞过程与第一次相同，第四次碰撞过程与第二次相同，第一次、第三次、第五次、 A、B碰撞后的速度 第二次、第四次、第六次、 A、B碰撞后的速度 单摆做简谐运动的周期 两球发生碰撞的时刻 （其中n = 0，1，2，3，）答案:（1）a ，b当或时，A传给B的动能最少（2）见解析19.考点:功能关系、机械能守恒定律及其应用简谐运动相互作用与牛顿运动定律试题解析:（1）物体B静止时，弹簧形变量为x0，弹簧的弹力F=kx0，物体B受力如图所示，根据物体平衡条件得kx0=mgsin，解得弹簧的劲度系数（2）A与B碰后一起做简谐运动到最高点时，物体C对挡板D的压力最小为0，则对C，弹簧弹力，对A、B，回复力最大，由简谐运动的对称性，可知A与B碰后一起做简谐运动到最低点时，回复力也最大，即，此时物体C对挡板D的压力最大对物体A、B有，则弹簧弹力对物体C，设挡板D对物体C的弹力为N，则依据牛顿第三定律，物体C对挡板D的压力物体C对挡板D压力的最大值为3mg（3）设物体A释放时A与B之间距离为x，A与B相碰前物体A速度的大小为v1。对物体A，从开始下滑到A、B相碰前的过程，根据机械能守恒定律有（解得）设A与B相碰后两物体共同速度的大小为v2，对A与B发生碰撞的过程，根据动量守恒定律有（解得）物体B静止时弹簧的形变量为x0，设弹性势能为EP，从A、B开始压缩弹簧到弹簧第一次恢复原长的过程，根据机械能守恒定律有 当弹簧第一次恢复原长时A、B恰好分离，设分离后物体A还能沿斜面上升的距离为x1。对物体A，从与B分离到最高点的过程，机械能守恒，则有，解得对物体B、C和弹簧所组成的系统，物体B运动到最高点时速度为0，物体C恰好离开挡板D，此时弹簧的伸长量也为x0，弹簧的弹性势能也为EP。从A、B分离到B运动到最高点的过程，由机械能守恒定律有（解得）式解得：由几何关系可得，物体A第一次运动达到的最高点与开始静止释放点之间的距离答案:（1）；（2）3mg；（3）20.考点:带电粒子在匀强磁场中的运动单摆、周期公式试题解析:（1）设小球P所受电场力为，则 在整个空间重力和电场力平衡，有 联立相关方程得 设小球P受到冲量后获得速度为，由动量定理得 得 （2）设P、Q同向相碰后在W 点的最大速度为，由动量守恒定律得 此刻轻绳的张力也为最大，由牛顿运动定律得 联立相关方程，得 （3）设P在X上方做匀速直线运动的时间为，则 设P在X下方做匀速圆周运动的时间为，则 设小球Q从开始运动到与P球反向相碰的运动时间为，由单摆周期性，有 有题意，有 联立相关方程，得 n为大于（）的整数设小球Q从开始运动到与P球相碰的运动时间为，由单摆周期性，有 同理可得 n为大于（）的整数答案:（1） ；（2）；（3）或21.考点:波速、波长和频率（周期）的关系试题解析:(1)设波长为，频率为f，则vf，代入已知数据，得1 m.(2)以O为坐标原点，设P为OA间的任意一点，其坐标为x，则两波源到P点的波程差为lx(2x)，0x2.其中x、l以m为单位合振动振幅最小的点的位置满足，k为整数解得：x0.25 m，0.75 m，1.25 m，1.75 m.答案:（1）1m.（2）x0.25m，0.75m，1.25m，1.75m.22.考点:光的折射定律试题解析:如图所示是经过玻璃砖折射后，两种色光从下表面射出时恰不重叠的光路图对红光，由折射定律解得对蓝光，由折射定律解得 由几何关系得解得为使两种色光从下表面射出时不重叠，应有答案:23.考点:波速、波长和频率（周期）的关系横波的图像简谐运动的公式和图像试题解析:由题知在波的传播方向上各质点的起振方向均沿y轴负方向，故x=4m处的质点已经振动了半个周期，t02时刻波已经传到x=8m处，故该简谐横波的波速为；设x1m处的质点的振动表达式为, 其中A=10cm, ，t0时刻开始计时x1m处的质点位移为x=, 解得，故x1m处的质点的振动表达式为答案:4024.考点:力的合成与分解单摆、周期公式试题解析:小球恰对水平面无压力，则小球在绳的张力和重力的作用下运动，受力如图，竖直方向上受力平衡，有水平方向上有又R=Lsin以上各式联立可得而L越大，越大，cos越小，所以F越大，即C正确。而Lcos为O点到水平面的距离h，所以T与L无关，所以B项错误，而，L越大，R越大，而T不变，所以AC正确。答案:ACD25.考点:光的折射定律试题解析:从棱镜射出能够发生色散，说明bc是两种不同颜色的光，选项A正确.b光较c光偏折的少，说明c光相对入射的a光的偏向角大，折射率大，由v=，说明c光在玻璃中的传播速度小，选项B错误，选项C、D正确.答案:ACD26.考点:光的折射定律试题解析:根据光在空气中的传播有c=2f，可知频率关系，即f甲f乙.根据同种介质对频率大的色光的折射率较大，可知折射率n甲n乙，即选项A正确.根据折射率,光在介质中的传播速度,可见v甲v乙，即选项B正确.根据折射率可知，当入射角相同时，sini相同，可见折射角r的正弦,显然折射率n大时sinr小，即r甲r乙，即选项C错误.甲乙，即选项D错误.答案:AB27.考点:简谐运动功能关系、机械能守恒定律及其应用试题解析:（1）B刚要离开C的时候，弹簧对B的弹力N= mBg，A的受力图如图，由牛顿第二定律，mAg+N-F=mAaA，可得：aA=15m/s2，A物体的运动为简谐运动，平衡位置为A所受合力为零的位置，即h=F/k=0.15m，所以振幅L=0.15m，所以h=L-Lcos。（2）当F=0时，弹簧的伸长量x1=mAg/k=0.1m，当F=15N，且A上升到最高点时，弹簧的压缩量x2=mBg/k=0.2m，所以A上升的高度h= x1+ x2=0.3m，A上升过程中：Fh=mAgh+Ep所以弹簧弹性势能增加了Ep=1.5J。把拉力改为F=30N时，A上升过程中：Fh-mAgh-Ep=mBv2解得v=3m/s。B刚要离开C时，弹簧弹力N= mBg=20N，由牛顿第二定律，mAg+N-F=mAaA解得aA=0。答案:（1）见解析（2）见解析28.考点:光的折射定律机械波波速、波长和频率（周期）的关系光的干涉、衍射和偏振现象试题解析:（1）A、交通警通过发射超声波利用了多普勒效应测量车速故A错误B、电磁波的频率越高，它所能携带的信息量就越大，激光是可见光，其频率比无线电波高，则激光可以比无线电波传递更多的信息故B正确C、单缝衍射中，缝越宽，衍射现象越不明显故C错误D、根据相对论尺缩效应可知，地面上测得静止的直杆长为L，在沿杆方向高速飞行火箭中的人测得杆长应小于L故D正确故选BD（2）由题，玻璃半球面上只有P、Q之间所对圆心角为60的球面上有光射出，说明光线在P、Q两点恰好发生全反射，由几何知识得到，光线在PQ两点的临界角为C=30由sinC=1n得，折射率n=1sinC=2将a平行光换成b平行光，测得有光射出的范围增大，说明b光的临界角大于a光的临界角，由n=1sinC可知，b光的折射率小于a光的折射率，由v=cn得，b光在玻璃球中的速度较大，即vavb（3）质点P此时刻沿-y运动，则根据波形平移法判断可知波沿-x方向传播由图读出波长为=6m，则该波的周期为T=v=65s，=2T=53rad/s，则图中Q点的振动方程y=5cos53t；质点P此时刻沿-y运动，经过0.1s第一次到达平衡位置，时间t=0.1s=112T，则波在0.1s时间内波传播的距离为x=vt=0.5cm，根据波形平移法得到，P点的横坐标为x=3cm-x=2.5cm答案:（I）BD（）2 （）-x29.考点:横波的图像波速、波长和频率（周期）的关系试题解析:解：由图中读出波长=4m。 若波向右传播，则在0.2s时间传播的距离为： s=n+/4 (n=0、1、2、3) v=s/t=(4n+1)/0.2=5(4n+1)m/s (n=0、1、2、3) 若波向左传播，则在0.2s时间传播的距离为： s=n+3/4 (n=0、1、2、3) v=s/t=(4n+3)/0.2=5(n+3)m/s (n=0、1、2、3)答案:5(n+3)m/s (n=0、1、2、3)30.考点:单摆、周期公式牛顿运动定律、牛顿定律的应用试题解析:单摆不振动时，悬线的张力为F，根据牛顿第二定律有F-mg=ma，则振动时等效重力加速度为g=F/M=a+g，故其振动周期为T=2.答案:T=2.31.考点:波速、波长和频率（周期）的关系试题解析:（1）波速v=S/T=400m/s.（2）A、B两质