物理几何光学自测

1、内装订线姓名：_日期：_外装订线考试范围：运动学，力学，机械波及光学；考试时间：100分钟第I卷（选择题）请点击修改第I卷的文字说明评卷人得分一、选择题（题型注释）1一束由红、蓝两单色光组成的光以入射角由空气射到半圆形玻璃砖表面的A处，AB是半圆的直径。进入玻璃后分为两束，分别为AC、AD，它们从A到C和从A到D的时间分别为和，则A.AC是蓝光，小于 B.AC是红光，小于C.AC是蓝光，等于 D.AC是红光，大于2光纤维通信是一种现代化的通信手段，它可以为客户提供大容量、高速度、高质量的通信服务，为了研究问题方便，我们将光导纤维简化为一根长直玻璃管，如图所示设此玻璃管长为L，折射率为n已知从玻

2、璃管左端面射入玻璃内的光线在玻璃管的侧面上恰好能发生全反射，最后从玻璃管的右端面射出设光在真空中的传播速度为c，则光通过此段玻璃管所需的时间为（ ）A B C D评卷人得分二、多选题（题型注释）3如图所示为a、b两小球沿光滑水平面相向运动的v-t图。已知当两小球间距小于或等于L时，受到相互排斥的恒力作用，当间距大于L时，相互间作用力为零。由图可知A.a球的质量大于b球的质量B.a球的质量小于b球的质量C.tl时刻两球间距最小D.t3时刻两球间距为L4一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为，1s后的速度大小变为，在这内物体的加速度大小（ ）A可能小于 B可能等于C一定等于 D可能大于5物体作匀

3、加速直线运动，已知加速度为2m/s，那么任意1秒时间内 （ ）A物体的末速度一定等于初速度的2倍B物体的末速度一定比初速度大2m/sC第5s的初速度一定比第4 s的末速度大2m/sD第5s的初速度一定比第4s的初速度大2m/s 6如图（甲）所示，质量为M的木板静止在光滑水平地面上，现有一质量为m的滑块以一定的初速度v0从木板左端开始向右滑行两者的速度大小随时间变化的情况如图（乙）所示，则由图可以断定（ ）A滑块与木板间始终存在相对运动B滑块未能滑出木板C滑块质量大于木板质量D在t1时刻滑块从木板上滑出7如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平，a、b是两个完全相同的

4、带正电小球（视为点电荷），b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q（图中未画出）时速度为零。则小球aA从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小B从N到P的过程中，速率先增大后减小C从N到Q的过程中，电势能一直增加D从P到Q的过程中，动能减少量小于电势能增加量8如图所示，木板A放在水平地面上，小物块B通过轻弹簧与A的左侧档板P连接，A与B、A与地面之间均粗糙。开始时弹簧处于原长，B位于A上的O点。现将B拉至C点由静止释放向左运动，到达某点时速度为零(上述过程中A一直保持静止)，则此时AB所受的摩擦力可能为零BA所受的摩擦力不可能为零CB可能位于O点的左侧DB不可能位

5、于O点的右侧第II卷（非选择题）请点击修改第II卷的文字说明评卷人得分三、填空题（题型注释）9某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带。他在每条纸带上按每5个打点间隔取一个计数点作为计时周期T0，并依打点先后顺序编号为0，1，2，3，4，5。一不留神，几条纸带都被撕断了，于是从这些断掉的纸带中取了如图所示的A、B、C、D四段。请根据给出的四段纸带回答：B，C，D三段纸带中和纸带A属于同一条的是 ；打A纸带时，物体的加速度大小是 m/s2。10（6分）为了测量木块与木板间动摩擦因数，某小组使用位移传感器设计了如图甲所示实验装置，让木块从倾斜木板上一点A由静止释放，位移传感器

6、可以测出木块到传感器的距离位移传感器连接计算机，描绘出滑块相对传感器的位移x随时间t的变化规律，如图乙所示。(1)根据上述图线，计算0.4 s时木块的速度v_ m/s，木块加速度a_ m/s2（结果均保留两位有效数字）(2)为了测定动摩擦因数，还需要测量的量是_(已知当地的重力加速度g)。11放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示。取重力加速度g=10 m/s2，则物块的质量m= kg，物块与地面之间的动摩擦因数= 。12用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距离d025mm双缝到毛玻璃屏间距离L的大小也由图中毫米刻度

7、尺读出（如图所示），实验时先移动测量头（如图所示）上的手轮，把分划线对准靠近最左边的一条亮条纹（如图所示），并记下螺旋测微器的读数x1(如图所示），然后转动手轮，把分划线向右边移动，直到对准第7条亮条纹并记下螺旋测微器读数x7（如图所示），由以上测量数据可求得该单色光的波长图示中双缝的位置L1_mm，毛玻璃屏的位置L2_mm，螺旋测微器的读数x1_mm，螺旋测微器的读数x7_mm，请用以上测量量的符号表示出该单色光波长的表达式_13如图乙所示，ABCD是一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由O点垂直AD边射入。已知棱镜的折射率n=，AB=BC=8cm，OA=2cm，OAB=60

8、°。求光线第一次射出棱镜时，出射光线的方向。第一次的出射点距C cm。评卷人得分四、实验题（题型注释）14在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一端固定在木板上一点，两个细绳套系在橡皮条的另一端，用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度地施加拉力，使得橡皮条伸长，结点到达纸面上某一位置，如图所示，请将以下的实验操作和处理补充完整：用铅笔描下结点位置，记为O；记录两个弹簧测力计的示数F1和F2，沿每条细绳的方向用铅笔分别描出几个点，用刻度尺把相应的点连成线；只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到位置O，记录测力计的示数F

9、3，_；按照力的图示要求，作出拉力F1、F2、F3；根据力的平行四边形定则作出F1、F2的合力F；比较_的一致程度，若有较大差异，对其原因进行分析，并作出相应的改进后再进行试验。15在做“验证力的平行四边形定则”的实验时：(1)下列叙述正确的是( )A.同一次实验过程，结点的位置必须都拉到同一位置O点，不能随意变动B.用两只弹簧测力计拉橡皮条时，应使两细绳之间的夹角总为90°，以便于算出合力的大小C.力的夹角越大越好D.必须使分力与合力在同一平面内(2)如果实验情况如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳图是在白纸上根据实验结果画出的图图中的F与F

10、两力中，方向一定沿AO方向的是_评卷人得分五、计算题（题型注释）16物体A的质量为mA，圆环B的质量为mB，通过绳子连结在一起，圆环套在光滑的竖直杆上，开始时连接圆环的绳子处于水平，如图所示，长度l=4m，现从静止释放圆环。不计定滑轮和空气的阻力，取g=10m/s2。求：（1）若mA:mB=5:2，则圆环能下降的最大距离hm。（2）若圆环下降h2=3m时的速度大小为4m/s，则两个物体的质量应满足怎样的关系？（3）若mA=mB，请定性说明小环下降过程中速度大小变化的情况及其理由。17（10分）一列横波在x轴上传播，a，b是x轴上相距Sab=6m的两质点，t=0时，b点正好到达最高点，且b点到x

11、轴的距离为4，而此时a点恰好经过平衡位置向上运动。已知这列波的频率为25Hz。求经过时间1s，a质点运动的路程；若a、b在x轴上的距离大于一个波长，求该波的波速。18一列简谐横波，如图中的实线是某时刻的波形图象，虚线是经过0.2s时的波形图像（1）若这列波向右传播，求波速？（2）假定波速是35m/s，若有一质点P、其平衡位置的坐标是x=0.5m，从实线对应的时刻开始计时，求经过多长时间可以到达平衡位置？19一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播，在t=0时刻刚传到原点O，原点O由平衡位置向下运动。t=5s时x=4m处的质点第一次到达正向最大位移处。求:（1）这列波的周期T与波长；（2）开始

12、计时后，经过多少时间x=8m处的质点第一次到达波峰。20（10分）一列横波在x轴上传播，在t10时刻波形如图中实线所示，t2005 s时刻波形如图中虚线所示求：（1）这列波的振幅和波长；（2）这列波的波速的大小和方向。21如图所示，用折射率n=的玻璃做成一个外径为R的半球形空心球壳。一束与平行的平行光射向此半球的外表面，若让一个半径为的圆形遮光板的圆心过轴，并且垂直该轴放置。则球壳内部恰好没有光线射入。求：（1）临界光线射入球壳时的入射角1和折射角2（2）球壳的内径22如图所示，MN为竖直放置的光屏，光屏的左侧有半径为R、折射率为的透明半球体，O为球心，轴线OA垂直于光屏，O至光屏的距离。位于

13、轴线上O点左侧R/3处的点光源S发出一束与OA夹角=60°的光线射向半球体，求光线从S传播到达光屏所用的时间。（已知光在真空中传播的速度为c。）23如图所示，半圆形玻璃砖的半径为R，AB边竖直，一纸面内的单色光束从玻璃砖的C点射入，入射角从0°到90°变化，现要求只考虑能从AB边折射的情况（不考虑从AB上反射后的情况），已知：=45°，玻璃砖对该单色光的折射率n =，光在真空中的速度为c。则求；C能从AB边出射的光线与AB交点的范围宽度d；光在玻璃砖中传播的最短时间t。24（2014贵州模拟）某种光学元件由两种不同透明物质I和透明物质II制成，其横截面如

14、图所示O为AB中点，半圆形透明物质1的折射率为，透明物质II的折射率为n2一束光在纸面对准O点射入半圆形透明物质I，当逐渐增大光线与AB面垂线的夹角到时，通过观察发现此时从AC面射出的光线恰好消失，同时有光线垂直BC面射出，不考虑元件II中多次反射的情况求：（i）该透明物质II的折射率n2；（ii）光线与AB面垂线的夹角的正弦值评卷人得分六、简答题（题型注释）25如图所示，在粗糙水平地面上放一个三角木块a，当物块b在木块a的斜面上做如下运动时，请判断a与地面间摩擦力的有无及方向：(1)b沿斜面匀速运动或静止在斜面上；(2)b沿斜面加速下滑；(3)b沿斜面减速下滑；(4)当b沿斜面向上运动.试卷第9页，总9页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。参考答案1C2A3BD4BD5BD6ACD7BC8AC9.C； . 0.610（1）0.40 1.0 （2）木板的倾角（或A点距地面高度等，答出一个就给分）110.5 ；0.4121000 9382 0300 14700 每空1分 4分13光从CD边射出，与CD边成45°斜向左下方14沿此时细绳的方向用铅笔描出几个点，用刻度尺把这些点连成直线 F和F315(1)AD (2)F16（