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…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2024年沪科版选择性必修1物理下册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五总分得分评卷人得分一、选择题(共8题,共16分)1、如图所示,S为波源,M、N是两块挡板,其中M板固定,N板可左右移动,两板中间有一狭缝,此时观察不到A点振动,为了使A点能发生振动;可采用的方法是()

A.增大波源的频率B.增大波源的振幅C.将波源S向左移D.将N板向左移2、在一条直线上相向运动的甲、乙两个小球,它们的动能相等;已知甲球的质量大于乙球的质量,它们正碰后可能发生的情况是()A.甲、乙两球都沿乙球的运动方向B.甲球反向运动,乙球停下C.甲、乙两球都反向运动D.甲、乙两球都反向运动,且动能仍相等3、如图所示,小车的上表面固定一个光滑弯曲圆管道,整个小车(含管道)的质量为m,原来静止在光滑的水平面上。今有一个可以看作质点的小球,质量为m,半径略小于管道截面半径,以水平速度v=2m/s从左端滑上小车,最后从管道左端滑离小车。关于这个过程,下列说法正确的是(重力加速度为)()

A.小球滑离小车时,小车回到原来位置B.小球滑离小车时相对小车的速度大小为2m/sC.小球滑离小车时小球的速度大小为2m/sD.车上管道中心线最高点离小车上表面的竖直高度一定等于0.1m4、2020年12月4日,新一代“人造太阳”装置——中国环流器二号M装置(HL-2M)在成都建成并实现首次放电,该装置通过磁场将粒子约束在小范围内实现核聚变。其简化模型如图所示,核聚变主要原料氕核和氘核均从圆心O沿半径方向射出,被约束在半径为和两个同心圆之间的环形区域,该区域存在与环面垂直的匀强磁场。则下列说法正确的是()

A.若有粒子从该约束装置中飞出,则应减弱磁场的磁感应强度B.若两种粒子速率相同,氕核不会从该约束装置中飞出,则氘核也一定不会从该约束装置中飞出C.若两种粒子在磁场中做圆周运动的半径相同,则两种粒子具有相同大小的动量D.若氘核在磁场中运动的半径则氘核会从该约束装置中飞出5、鸡蛋落到瓷砖上会摔碎;但是将鸡蛋从同样的高度落到坐垫上,鸡蛋不会摔碎。下列关于不会摔碎的原因分析正确的是()

A.减小鸡蛋着地过程所受冲量B.减小鸡蛋着地过程的动量变化量C.减小鸡蛋着地的速度D.延长鸡蛋与接触面的冲击时间,从而减小相互作用力6、如图所示,A、B两物体质量分别为mA=5kg和mB=4kg,与水平地面之间的动摩擦因数分别为μA=0.4和μB=0.5;开始时两物体之间有一压缩的轻弹簧(不拴接),并用细线将两物体拴接在一起放在水平地面上.现将细线剪断,则两物体将被弹簧弹开,最后两物体都停在水平地面上。下列判断正确的是()

A.在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中,两物体组成的系统动量不守恒B.在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中,整个系统的机械能守恒C.在两物体被弹开的过程中,B两物体的机械能一直增大D.两物体一定同时停在地面上7、一列简谐横波由右向左传播,在时的波形如图所示,此时波刚好传到处,P、Q两点的坐标分别为()、()。已知时,P点第二次出现波峰;则下列说法错误的是()

A.时,Q点第一次出现波峰B.时,Q点正经过平衡位置向上振动C.振源的起振方向一定向上D.当质点Q位于波峰时,质点P位于波谷8、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处质点的位移为且向y轴负方向运动时.坐标为x=0.4m处质点的位移为.当坐标为x=0.2m处的质点位于平衡位置且向y轴正方向运动时,x=0.4m处质点的位移和运动方向分别为A.沿y轴正方向B.沿y轴负方向C.沿y轴正方向D.沿y轴负方向评卷人得分二、多选题(共9题,共18分)9、如图所示,物体系在两弹簧之间,弹簧的劲度系数分别为和且两弹簧均处于自然状态。现在向右拉动物体,然后释放,物体在B、C间振动,为平衡位置(不计阻力),设向右为正方向,物体相对点的位移为则下列判断正确的是()

A.物体做简谐运动,B.物体做简谐运动,C.物体所受合力D.物体所受合力10、一列简谐波在某均匀介质中沿x轴传播,从x=3m处的质点a开始振动计时,质点a的振动图像如图甲所示。质点a开始振动后t0时刻的波形图如图乙所示,此时质点a正沿y轴正方向运动;则下列说法正确的是()

A.该波沿x轴负方向传播,频率为25HzB.该波沿x轴正方向传播,波速为200m/sC.若图乙波形图是第一次出现,则D.从t0时刻起,a、b、c三质点中质点c最先回到平衡位置11、长江上常见的航道灯浮标可以在夜间发光,对夜行的船舶进行指引。它的主要结构为圆柱形的浮标体和上方的航道灯,如图所示。某灯浮标静止在水面上时,水面恰好在O点,若在O点上方一定距离处安装一水位传感器,当水面没过水位传感器时,报警器会持续报警。某时刻由于外力扰动,该灯浮标突然获得一竖直方向的初速度开始做简谐运动,经过后报警器开始报警,再经后报警停止,则距离下一次开始报警还要经过的时间是()

A.B.C.D.12、安全带是汽车行驶过程中生命安全的保障带。如图,在汽车正面碰撞测试中,汽车以的速度发生碰撞。车内假人的质量为使用安全带时,假人用时停下;不使用安全带时,假人与前方碰撞,用时停下。以下说法正确的是()

A.碰撞过程中,汽车和假人的总动量守恒B.安全带的作用是延长冲击力作用时间,减小冲击力大小C.安全带的作用是减小假人受到的冲量D.无论是否使用安全带,假人受到的冲量相同13、如图所示,三个小球A、B、C的质量均为m,A与BC间通过铰链用轻杆连接,杆长为L,B、C置于水平地面上,用一轻质弹簧连接,弹簧处于原长。现A由静止释放下降到最低点,两轻杆间夹角由变为A、B、C在同一竖直平面内运动,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加速度为g。则此下降过程中()

A.B受到地面的支持力大小恒等于B.C和弹簧组成的系统机械能守恒,动量守恒C.弹簧的弹性势能最大时,A具有向上的加速度D.弹簧的弹性势能最大值为14、如图所示;在光滑的水平面上放着一个上部为半圆形光滑槽的木块,开始时木块是静止的,把一个小球放到槽边从静止开始释放,关于两个物体的运动情况,下列说法正确的是()

A.当小球到达最低点时,木块有最大速率B.当小球再次上升到最高点时,木块的速率为零C.当小球再次上升到最高点时,木块的速率为最大D.当小球从开始释放到第一次达右边最高点的过程中,木块先向左边运动再向右边运动15、甲、乙两辆玩具汽车,质量分别为在光滑水平面上沿同一直线运动,速度分别是甲从后面追上乙,并发生正碰,碰后两物体的速度有可能是()A.B.C.D.16、一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=6s时的波形如图(a)所示。在x轴正方向,距离原点小于一个波长的A点,其振动图象如图(b)所示。本题所涉及质点均已起振。下列说法正确的是()

A.平衡位置在x=3m与x=7m的质点具有相同的运动状态B.A点的平衡位置与原点的距离在0.5m到1m之间C.t=9s时,平衡位置在x=1.7m处的质点加速度方向沿y轴正方向E.t=18s时,平衡位置在x=1.2m处的质点速度方向沿y轴负方向E.t=18s时,平衡位置在x=1.2m处的质点速度方向沿y轴负方向17、在杨氏双缝干涉实验中,如果()A.用白光作为光源,屏上将呈现黑白相间的条纹B.用红光作为光源,屏上将呈现红黑相间的条纹C.用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏上将呈现彩色条纹D.用紫光作为光源,遮住其中一条狭缝,屏上将呈现间距不等的条纹评卷人得分三、填空题(共6题,共12分)18、(1)如图所示在光滑的水平面上一个质量为m的物体,初速度为v0在水平力F的作用下,经过一段时间t后,速度变为vt,请根据上述情境,利用牛顿第ニ定律推导动量定理_____

(2)如图质量为m的钢球自高处落下,以速率v1,碰地,竖直向上弹回,钢球离开地面的速率为v2.若不计空气阻力.

a.求钢球与地面碰撞过程中,钢球动量的变化量大小及方向;_____

b.求钢球与地面碰撞过程中损失的机械能_____

(3)如图所示;一个质量为m的钢球,以速度v斜射到坚硬的大理石板上,入射时与竖直方向的夹角是θ,碰撞后被斜着弹出,弹出时也与竖直方向的夹角是θ,速度大小仍为v.(不计空气阻力)请你用作图的方法求出钢球动量变化的大小和方向.

()

19、这是一列横波在某一时刻的图像,箭头表示该时刻质点M运动方向.该时刻PQ两个质点都位于波谷,且它们的平衡位置相距20m,已知质点P的振幅是2cm,在10s内通过的路程是10m,该波的传播方向_____(“向左”或“向右”),波速为_____m/s.

20、如果一个系统不受_____,或者所受外力的矢量和为_____,这个系统的总动量保持不变。这就是动量守恒定律。21、一简谐横波沿水平绳向右传播,波速为v,周期为T,振幅为A.绳上两质点M、N的平衡位置相距四分之三波长,N位于M右方.设向上为正,在t=0时刻M位移为且向上运动;经时间t(),M位移仍为但向下运动,则以下不正确的是___

A.在t时刻,N恰好在波谷位置。

B.在t时刻,N位移为负;速度向上。

C.在t时刻,N位移为负;速度向下。

D.在2t时刻,N位移为速度向下。

E.22、如图,简谐横波在t时刻的波形如实线所示,经过Δt=3s,其波形如虚线所示.已知图中x1与x2相距1m,波的周期为T,且2T<Δt<4T.则可能的最小波速为____________m/s;最小周期为____________s.

23、观察全反射现象。

如图让光沿着半圆形玻璃砖的半径射到它的平直的边上;在这个边与空气的界面上会发生反射和折射。逐渐增大入射角,观察反射光线和折射光线的变化。

实验现象。

随着入射角的逐渐增大的过程中。

折射角逐渐___________;

折射光线亮度逐渐___________;

反射角逐渐___________;

反射光线亮度逐渐___________;

当入射角增大到某一角度时,折射光线消失,___________。

全反射的定义。

全反射:___________,___________;光线全部被反射回原光密介质的现象。

临界角:当光从光密介质射入光疏介质时,折射角等于90°角时的入射角叫做临界角。用C表示。

发生全反射的条件。

(1)光从光密介质射入光疏介质;

(2)入射角等于或大于临界角;

临界角C的大小由折射率可得:___________

临界角的正弦值:___________评卷人得分四、实验题(共2题,共10分)24、某同学用如图所示的装置,研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。图中点是小球抛出点在水平地面上的竖直投影。实验时,先让入射小球多次从斜轨上的S位置由静止释放,找到其平均落地点的位置测量出平抛的射程然后把被碰小球静置于水平轨道的末端,再将入射小球从斜轨上的S位置由静止释放,与被碰小球相碰,并且多次重复。得到两小球落点的平均位置分别为

(1)关于本实验,下列说法正确的是______。

A.同一组实验中;入射小球可以从不同位置由静止释放。

B.入射小球的质量必须大于被碰小球的质量且两小球半径相同。

C.轨道的倾斜部分必须光滑且轨道末端水平。

(2)实验中,除了要测出平抛射程外,还需要测量的物理量有______。

A.入射小球和被碰小球的质量

B.入射小球释放点距水平轨道的高度

C.小球抛出点距地面的高度

(3)在某次实验中记录的落点平均位置几乎与在同一条直线上,在实验误差允许范围内,若满足关系式______,则可以认为两球碰撞前后在方向上的动量守恒;若同时满足关系式______,则还可以判定两球的碰撞为弹性碰撞。[用(2)中物理量的字母表示]25、如图1所示为验证动量守恒的实验装置,气垫导轨置于水平桌面上,和为两个光电门,均为弹性滑块,质量分别为且选择大于两遮光片沿运动方向的宽度均为实验过程如下;

(1)调节气垫导轨成水平状态;

(2)轻推滑块测得通过光电门的遮光时间为

(3)与相碰后,和先后经过光电门的遮光时间分别为和

回答下列问题:

①用螺旋测微器测得遮光片宽度如图2所示,读数为:______

②实验中选择大于的目的是:______;

③利用所测物理量的符号表示动量守恒成立的式子为:______。评卷人得分五、解答题(共2题,共16分)26、理想气体是人们对实际气体简化而建立的一种理想模型,理想气体具有如下特点:分子本身不占有体积,分子间无相互作用力,分子间碰撞为弹性碰撞。从宏观上来看,理想气体符合表达式中:为气体压强,V为气体体积,T为气体的热力学温度,n为气体物质的量,R为常数;该方程反映了一定质量理想气体在同一状态下三个状态参量之间的关系。

(1)一般情况,分子直径线度约为10-10m,当分子间距离大于分子自身线度10倍时,分子间相互作用力可以忽略。已知空气平均密度约为ρ=1.3kg/m3,空气分子平均摩尔质量M=2.9×10-2kg/mol,阿伏伽德罗常数约为NA=6×1023mol-1。

①建立适当的模型;写出空气分子平均间距的表达式;

②根据题目数据估算出空气分子的平均间距(计算结果保留一位有效数字);并据此判断此种情况下空气是否可视为理想气体。

(2)气体分子运动较为复杂,做如下简化:正方体密闭容器中有大量运动分子,每个分子质量为单位体积内分子数量为我们假定∶分子大小可以忽略,其速率均为且与器壁各面碰撞的机会均等,与器壁碰撞前后瞬间,分子速度方向都与器壁垂直,且速率不变,利用所学力学知识,解决下列问题:

①导出气体压强的微观表达式;

②a.求器壁在单位时间单位面积上受到的碰撞次数N0;

b.一定质量的理想气体压强和体积变化如图,试判断器壁在单位时间单位面积上受到的碰撞次数N0A与N0B的关系(“大于;等于、小于”)。

(3)试根据上述理想气体压强的宏观、微观表达式,证明:分子的平均动能与热力学温度T成正比。

27、2022年将在我国举办第二十四届冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一.某滑道示意图如下,长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接,助滑道AB高H=50m,滑道BC高h=10m,C是半径R=20m圆弧的最低点.质量m=60kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑,加速度a=4.5m/s2,到达B点时速度v=30m/s,运动员在BC段运动时阻力做功W=1000J.求:

(1)运动员在AB段运动过程中受到的阻力f的大小;

(2)运动员在AB段运动过程中重力的冲量I的大小;

(3)运动员经过C点时受到的轨道的支持力F的大小.参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、D【分析】【详解】

观察不到A点振动;说明衍射现象不明显,要使得衍射现象明显,狭缝的尺寸要和波长差不多或者比波长小些。因此可以减小波源的频率,增大波源的波长;或将N板向左移,减小狭缝的尺寸。故ABC错误,D正确。

故选D。2、C【分析】【分析】

【详解】

ABC.由题意知

因为动能与动量的关系

所以

甲乙相向运动;故甲乙碰撞前总动量沿甲原来的方向,碰撞过程两球的总动量守恒,则碰撞后甲乙的总动量仍沿甲原来的方向,所以碰撞后,甲球停下或反向弹回,乙必弹回,所以乙的速度不可能为零,AB错误C正确;

D.若甲;乙两球都反向运动;且动能仍相等,则碰后总动量方向与甲原来的动量方向相反,违反了动量守恒定律,D错误。

故选C。3、B【分析】【详解】

A.小球与小车在水平方向上的合外力为零;故在水平方向动量守恒,小球从管道左端进入小车在到从管道左端滑离小车,此过程中小车速度一直向右,所以小车不可能回到原来位置,故A错误;

BC.从小球进入轨道到离开小车,以向右为正方向,由动量守恒定理有

根据机械能守恒有

解得小球滑离小车时,小球的速度和小车的速度分别为

则小球滑离小车时相对小车的速度为m/s;即小球滑离小车时相对小车的速度大小为2m/s,故B正确,C错误;

D.设小球滑上轨道的最高点离小车上表面的高度为h,则此时根据动量守恒有

根据机械能守恒有

联立解得

则根据题意;车上管道中心线最高点离小车上表面的竖直高度一定要大于0.1m,故D错误。

故选B。4、C【分析】【详解】

A.粒子在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,有

解得

如果减弱磁场的磁感应强度;粒子轨道半径变大,更容易飞出去,A错误;

B.由上面分析得

氕核与氘核速率相同,所带电荷量相同,磁感应强度也相同,氕核不会从该约束装置中飞出;但氘核质量更大,所以轨道半径更大,氘核有可能飞出该装置,B错误;

C.由上面分析得

氕核与氘核所带电荷量相同;轨道半径相同,磁场的磁感应强度也相同,则两种粒子具有相同大小的动量,C正确;

D.如图所示。

设氘核轨道半径为r,当轨迹和外部大圆相切时是氘核飞出该装置的临界状态,根据几何关系有

解得

若氘核在磁场中运动的半径则氘核不会从该约束装置中飞出;D错误。

故选C。5、D【分析】【详解】

ABC.鸡蛋落到地面的速度一定;动量一定,落地后速度减为零,动量减为零,则动量变化量和所受冲量是保持不变的,故ABC错误;

D.根据动量定理;在动量变化量一定的情况下,通过延长鸡蛋与地面的冲击时间,从而减小相互作用力,防止鸡蛋摔碎,故D正确。

故选D。6、D【分析】【详解】

A.在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中,A物体所受的滑动摩擦力方向水平向右,大小为

B物体所受的滑动摩擦力方向水平向左,大小为

两物体组成的系统所受合外力为零;因此动量守恒,A错误;

B.在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中;整个系统克服摩擦力做功,机械能减小,B错误;

C.在两物体被弹开的过程中;弹簧的弹力先大于摩擦力,后小于摩擦力,故物体的机械能先增大后减小,C错误;

D.弹簧对两物体的弹力大小相等,且两个物体同时离开弹簧,因此弹簧对两个物体的冲量大小相等为I,设物体A、B停止的时间为根据动量定理

由于

因此

D正确。

故选D。7、B【分析】【详解】

AB.设波的周期为根据题意时,P点第二次出现波峰,结合波形图可得

解得

则传播速度为

Q点第一次出现波峰的时间等于波峰从传到所用时间,则有

可知时,Q点第一次出现波峰,则时,Q点正经过平衡位置向下振动;故A正确,B错误;

C.由波形平移法可知,处的质点起振方向向上;则振源的起振方向一定向上,故C正确;

D.P、Q两点平衡位置间的距离为

可知P、Q两点的振动状态总是完全相反,当质点Q位于波峰时,质点P位于波谷;故D正确。

本题选择错误的,故选B。8、C【分析】【分析】

【详解】

坐标为x=0处质元与坐标为x=0.4m处质元间距为0.4m小于半个波长,坐标为x=0.2m处的质元与它们一定在同一波沿上处在平衡位置向y轴负方向运动,坐标为x=0.4m处质元也向y轴负方向运动.当坐标为x=0.2m处的质元位于平衡位置且向y轴正方向运动时经历时间是半个周期的奇数倍.在这段时间坐标为x=0.4m处质元运动到对称点,即位移为运动方向沿y轴正方向.

故选C。二、多选题(共9题,共18分)9、A:D【分析】【分析】

【详解】

物体相对点的位移为则物体所受的合力。

可见物体做的是简谐运动;由简谐运动的对称性可得。

故AD正确;BC错误。

故选AD。10、B:C【分析】【详解】

AB.根据图乙所示时刻质点a正沿y轴正方向运动,则波沿x轴正方向传播,由图甲可得周期

故频率

根据图乙可知,波长λ=8m,根据波长,波速和周期公式可知

故B正确A错误;

C.若图乙波形图第一次出现,则波从质点a处传播到x=8m处,根据传播规律可知

故C正确;

D.由题意知波向右传播,则图乙所示t0时刻,a向波峰运动,b向平衡位置运动,c向波谷运动,故b最先回到平衡位置;故D错误;

故选BC。11、A:C【分析】【详解】

由题意可知,水位传感器做简谐运动,时刻,水位传感器处于平衡位置,经过后报警器开始报警,再经后报警停止,可知在水位传感器在水面下的连续时间为则水位传感器从水面向下运动到最低点所用时间为设周期为则有或者

解得或者

则距离下一次开始报警还要经过的时间为或者

故选AC。12、B:D【分析】【详解】

A.碰撞过程中;汽车和假人组成的系统受外界撞击力作用,总动量不守恒,故A错误;

CD.假人的初动量为

末动量都为0,根据动量定理有

所以无论是否使用安全带;假人受到的冲量相同,故C错误,D正确;

B.使用安全带时,假人用时停下;不使用安全带时,用时停下,可知安全带的作用是延长冲击力作用时间;由动量的定义可知;冲量相同时,延长力的作用时间可以减小冲击力的大小,故B正确。

故选BD。13、C:D【分析】【详解】

A.A球初态速度v0=0,末态速度v=0,因此在运动过程中先加速后减速,当速度最大时,动能最大,加速度为零,由系统牛顿第二定律或系统超失重可知,在A的动能达到最大前,B受到的支持力小于在A的动能达到最大时,B受到的支持力等于在A的动能达到最大后,B受到的支持力大于故A错误;

B.忽略一切摩擦;只有重力或系统内的弹力做功,则系统机械能守恒,系统所受重力与支持力并不平衡,系统的合外力不为零,故动量不守恒,故B错误;

C.弹簧的弹性势能最大时;A到达最低点,此时具有向上的加速度,故C正确;

D.由能量守恒,A减少的重力势能等于弹簧增加的弹性势能

故D正确。

故选CD。14、A:B【分析】【分析】

【详解】

A.小球和木块的系统在水平方向上动量守恒;初状态系统动量为零,当小球到达最低点时,小球有最大速率,即有最大动量,水平方向上系统动量为零,所以小球到达最低点时,木块有最大动量,即木块有最大速率,故A正确;

BC.小球和木块的系统在水平方向上动量守恒;初状态系统动量为零,知末状态系统在水平方向上动量为零,所以小球再次上升到最高点时,小球速率为零,木块的速率也为零,故B正确,C错误;

D.当小球从开始释放到第一次达右边最高点的过程中;小球在水平方向的速度先增大后减小,由水平方向动量守恒可知,木块的速度先增大后减小,且运动方向不变,故D错误。

故选AB。15、A:B【分析】【分析】

【详解】

碰撞的过程中不仅满足动量守恒,而且碰撞之后的动能不可能超过碰撞之前的动能;如果碰撞是弹性碰撞,没有损失动能,此时m2的速度最大,根据

解得

如果碰撞是完全非弹性碰撞,损失动能最多,此时m2的速度最小,根据

解得

因此碰后m2的速度范围

故选AB。16、A:C:E【分析】【详解】

A.根据波动图和振动图可读出波的波长周期为故可得波速为

平衡位置在x=3m与x=7m的质点相差两个波长;则其振动情况完全相同,故A正确;

B.根据A质点的振动图可知,t=7.5s时A质点在正的最大位移处,因周期为则t=6.5s时A质点在平衡位置,t=5.5s时A质点在负的最大位移处,故t=6s时A正在负的位移位置向平衡位置振动,由t=6s的波动图可知A质点的平衡位置与原点的距离在0m到0.5m之间;故B错误;

C.根据t=9s与t=6s的时间差为

则平衡位置在x=1.7m处的质点在波形图上再振动的时间,x=1.5m的质点处于平衡位置,x=2.0m的质点处于波谷,则x=1.7m正在负的位移处向平衡位置振动;故加速度为沿着y轴正方向,故C正确;

D.根据t=13.5s与t=6s的时间差为

则平衡位置在x=1.4m处的质点在波形图上再振动超过的时间,x=1.0m的质点处于波峰,x=1.5m的质点处于平衡位置,则x=1.4m的质点位移为正;故D错误;

E.根据t=18s与t=6s的时间差为

则平衡位置在x=1.2m处的质点的位置就和现在t=6s时的位置相同,质点的速度根据同侧法可知方向沿y轴负方向;故E正确;

故选ACE。17、B:D【分析】【详解】

白光作杨氏双缝干涉实验,屏上将呈现彩色条纹,A错;用红光作光源,屏上将呈现红色亮条纹与暗条纹(即黑条纹)相间,B对;红光和紫光频率不同,不能产生干涉条纹,C错;紫光作光源,遮住一条狭缝,屏上出现单缝衍射条纹,即间距不等的条纹,D对.三、填空题(共6题,共12分)18、略

【分析】【详解】

(1)根据牛顿第二定律F=ma

加速度定义

解得即动量定理。

(2)a.规定向上为正方向∆p=mv2﹣(﹣mv1)=mv2+mv1方向向向上

b.根据能量守恒可得:

(3)设竖直向上为正方向;由题意,小球入射时的在水平方向上的动量与反射时在水平方向上的动量大小;方向都相同;

在X方向:∆Px:mvsinθ-mvsinθ=0方向竖直向上。

在Y方向:取向上为正∆Py=mvcosθ-(-mvcosθ)=2mvcosθ

或者做图:

小球入射时的在竖直方向上的动量大小为P1=mvcosθ如图;反射时在竖直方向上的动量大小也为P2=mvcosθ;但方向相反;所以碰撞过程中小球的动量变化大小:ΔP=2mvcosθ,方向竖直向上;

或者如图所示:

【解析】(1)证明见解析(2)a.mv2+mv1方向向上b.(3)19、略

【分析】【详解】

[1]由题可知,在该时刻M点的速度方向向上;根据“上下坡法”可知,此时波向左传播;

[2]此时P在波谷,速度方向向上,质点P的振幅是2cm,质点P经过一周期的路程为:4A=8cm

由题知,经10s走过的路程为10m,则有:

个周期,所以周期:s

由题知波长:m

则波速度为:m/s.【解析】向左12520、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]根据动量守恒的条件可知,如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为0,这个系统的总动量保持不变,即是动量守恒定律。【解析】外力021、A:B:D【分析】【详解】

由题,在t=0时M位移为+且向上运动,则M点的振动方程为:yM=Asin(ωt+φ0),将在t=0时M位移为+代入方程得:=A•sin(•t+φ0),所以:φ0=经时间t(t<T),M位移仍为+但向下运动,代入公式得:t=T;两质点M、N的平衡位置相距波长,N位于M右方,所以N点的振动方程:yN=Asin[ω(t−)+φ0],代入数据得:随t的增大,位移的绝对值增大,所以N向下运动.故AB错误,CE正确;将2t代入公式,得:质点恰好经过平衡位置.故D错误.此题选择不正确的选项,故选ABD.

【点睛】

本题是特殊值问题,根据题目提供的条件,写出M点与N点的振动方程,代入数据即可.由于是特殊值问题,也可以使用特殊值,画出波动的图象,使用平移法解答.22、略

【分析】【详解】

从图中可知波长波可能向右传播也可能向左传播,由于2T<Δt<4T,故波传播的距离:2λ<△x<4λ;若向右传播,传播的距离为或若向左传播,传播的距离为或根据知传播距离最短的波速最小,这时最小波速为:.

根据可知波速度最大时周期最小,而最大波速度此时对应的最小周期T=【解析】5,23、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2][3][4][5]随着入射角的逐渐增大的过程中。

折射角逐渐增大;

折射光线亮度逐渐变暗;

反射角逐渐增大;

反射光线亮度逐渐变亮;

当入射角增大到某一角度时;折射光线消失,光线将全部反射回光密介质中。

[6][7]全反射:当入射角增大到某一角度时,折射光线消失,光线全部被反射回原光密介质的现象。临界角:当光从光密介质射入光疏介质时,折射角等于90°角时的入射角叫做临界角。用C表示。

[8][9]发生全反射的条件。

(1)光从光密介质射入光疏介质;

(2)入射角等于或大于临界角;

临界角C的大小由折射率可得

临界角的正弦值【解析】增大变暗增大变亮光线将全部反射回光密介质中当入射角增大到某一角度时折射光线消失四、实验题(共2题,共10分)24、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]A.同一组实验中;入射小球必须从斜槽上同一位置由静止释放,A错误;

B.碰撞过程由动量守恒定律及机械能守恒定律分别可得

联立解得

只有满足碰后两球才能都向前运动,两小球半径需相同,这样才能在水平方向发生对心碰撞,B正确;

C.轨道的倾斜部分不必光滑;轨道末端必须水平,C错误。

故选B。

(2)[2]由平抛的位移公式可得

联立可得

由于平抛下落的高度H均相同,故平抛的初速度与水平位移成正比,要验证的表达式可由

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