高中物理选择性必修一专练3

专练三机械振动1．如图所示，质点在1s末的位移是()A．5cm B．－5cmC．4cm D．0【答案】B【解析】由图可知，质点在1s末处于波谷位置，此时的位移x＝－5cm，故选B．2．(2022年广雅中学检测)如图甲所示，弹簧振子在竖直方向做简谐振动．以其平衡位置为坐标原点，竖直向上为正方向建立坐标轴，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是()A．振子的振幅为4cmB．在0～4s内振子做了4次全振动C．t＝1s时，振子的速度为正的最大值D．t＝1s时，振子动能最小【答案】C【解析】由振动图像可知，该弹簧振子的振幅A＝2cm，周期T＝2s，在0～4s内振子做了2次全振动，A、B错误；t＝1s时，振子在平衡位置，向y轴正向运动，速度最大，动能最大，C正确，D错误．3．两个简谐运动图线如图所示，则下列说法正确的是()A．A的相位超前B的相位eq\f(π,2)B．A的相位落后B的相位eq\f(π,2)C．A的相位超前B的相位πD．A的相位落后B的相位π【答案】B【解析】A、B简谐运动的表达式分别为xA＝Asineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,T)t))，xB＝Asineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,T)t＋\f(π,2)))，所以Δφ＝eq\f(π,2)－0＝eq\f(π,2)，则B的相位比A的相位超前eq\f(π,2)，也就是说A的相位比B的相位落后eq\f(π,2)，故选B．4．如图甲所示的是演示简谐运动图像的装置，当漏斗下面的薄木板N被匀速拉出时，振动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系．板上的直线OO1代表时间轴，图乙中是两个摆中的沙在各自板上形成的曲线，若板N1和板N2拉动的速度v1和v2的关系为v2＝2v1，则板N1、N2上曲线所代表的周期T1和T2的关系为()A．T2＝T1 B．T2＝2T1C．T2＝4T1 D．T2＝eq\f(1,4)T1【答案】D【解析】由题图可知，薄木板被匀速拉出的距离相同，且v2＝2v1，则木板N1上时间轴单位长度代表的时间t1是木板N2上时间轴单位长度代表的时间t2的两倍，即t1＝2t2，由题图乙可知T1＝t1，T2＝eq\f(1,2)t2，从而得出T1＝4T2，故选D．5．如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动．当振子位于A点时弹簧处于原长状态．取竖直向上的方向为正方向，振子的质量为m，重力加速度为g.振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是()A．t＝0.8s时，振子的速度方向竖直向上B．t＝0.6s和t＝1.0s时，振子的速度相同C．t＝0.4s和t＝1.2s时，振子的加速度相同D．t＝1.4s时，振子位于O点下方6cm处【答案】B【解析】由图乙可知，t＝0.8s时，振子在平衡位置，且向下移动，振子的速度方向竖直向下，速度最大，A错误；由图乙可知，由x－t图像斜率表示速度可知，t＝0.6s和t＝1.0s时，振子的速度相等，B正确；t＝0.4s和t＝1.2s时，振子的加速度大小相等，方向相反，C错误；由于从x＝－12cm到平衡位置，振子的速度不断增大，则从t＝1.2s到t＝1.4s时间内的位移小于振幅的一半，所以t＝1.4s时，振子位于O点下方大于6cm处，D错误．6．如图，甲、乙两弹簧振子的振动图像如图所示，则可知()A．甲加速度最小时，乙速度最小B．任一时刻两个振子受到的回复力都不相同C．两个振子的振动频率之比f甲∶f乙＝2∶1D．两个振子的振幅之比A甲∶A乙＝2∶1【答案】D【解析】甲在平衡位置时加速度最小，此时乙速度也可能最大，例如在t＝1.0s时刻，A错误；某时刻当两振子都在平衡位置时，回复力都为零，B错误；两个振子的周期之比T甲∶T乙＝2∶1，振动频率之比f甲∶f乙＝1∶2，C错误；两个振子的振幅之比A甲∶A乙＝10∶5＝2∶1，D正确．7．(2022年山东师范大学附中检测)如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，下列说法正确的是()A．若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相等，则图线Ⅱ是月球上的单摆共振曲线B．若两次受迫振动均在地球上同一地点进行，则两次摆长之比l1∶l2＝4∶25C．图线Ⅱ若是在地球表面上完成的，则该单摆摆长约为1mD．若摆长均为1m，则图线Ⅰ是在地球表面上完成的【答案】C【解析】当受迫振动的频率等于单摆的固有频率，将发生共振，振幅最大，若两次受迫振动分别在月球和地球上进行，因为图线Ⅰ单摆的固有频率较小，则固有周期较大，根据单摆的周期公式T＝2πeq\r(\f(l,g))，知周期大的重力加速度小，则图线Ⅰ是月球上单摆的共振曲线，A、D错误；若两次受迫振动均在地球上同一地点进行，则重力加速度相等，因为固有频率之比为2∶5，则固有周期比之为5∶2，根据T＝2πeq\r(\f(l,g))，知摆长之比为l1∶l2＝25∶4，B错误；图线Ⅱ若是在地球表面上完成的，则固有频率为0.5Hz，则T＝eq\f(1,f)＝2s，由T＝2πeq\r(\f(l,g))，解得l＝1m，C正确．8．一单摆振动过程中离开平衡位置的位移随时间变化的规律如图所示，取向右为正方向．则下列说法正确的是()A．第1s末和第5s末摆球位于同一位置B．0～1s的时间内，摆球的回复力逐渐减小C．t＝3s时，摆球的位移为振幅的eq\f(\r(2),2)D．t＝3s时，摆球的速度方向与加速度方向相反【答案】C【解析】由图可知第1s末和第5s末摆球位于平衡位置两侧，到平衡位置距离相等，A错误；0～1s的时间内，摆球远离平衡位置，回复力逐渐增大，B错误；设单摆振幅为A，由图可知单摆周期T＝8s，则单摆位移与时间的关系式x＝Asineq\f(2π,T)t＝Asineq\f(π,4)t，当t＝3s时，摆球的位移为x＝Asineq\f(π,4)×3＝eq\f(\r(2),2)A，C正确；t＝3s时，摆球的速度方向与加速度方向相同，D错误．9．(多选)如图甲所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动．取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是()A．t＝0.4s时，振子的速度方向向右B．t＝0.8s时，振子在O点和A点之间C．t＝0.6s和t＝1.2s时刻，振子的速度完全相同D．t＝1.5s到t＝1.8s的时间内，振子的加速度逐渐减小【答案】BD【解析】t＝0.4s时，振子由B向O运动，振子的速度向左，A错误；t＝0.8s时，振子由O向A运动，振子在OA之间，B正确；t＝0.6s和t＝1.2s时刻振子的速度方向相反，C错误；t＝1.5s到t＝1.8s时间内振子从B运动到O，加速度逐渐减小，D正确．10．(2022年浙江卷)如图所示，一根固定在墙上的水平光滑杆，两端分别固定着相同的轻弹簧，两弹簧自由端相距x.套在杆上的小球从中点以初速度v向右运动，小球将做周期为T的往复运动，则()A．小球做简谐运动B．小球动能的变化周期为eq\f(T,2)C．两根弹簧的总弹性势能的变化周期为TD．小球的初速度为eq\f(v,2)时，其运动周期为2T【答案】B【解析】物体做简谐运动的条件是它在运动中所受回复力与位移成正比，且方向总是指向平衡位置，可知小球在杆中点到接触弹簧过程，所受合力为零，此过程做匀速直线运动，故小球不是做简谐运动，A错误；假设杆中点为O，小球向右压缩弹簧至最大压缩量时的位置为A，小球向左压缩弹簧至最大压缩量时的位置为B，可知小球做周期为T的往复运动过程为O→A→O→B→O，根据对称性可知小球从O→A→O与O→B→O这两个过程的动能变化完全一致，两根弹簧的总弹性势能的变化完全一致，故小球动能的变化周期为eq\f(T,2)，两根弹簧的总弹性势能的变化周期为eq\f(T,2)，B正确，C错误；小球的初速度为eq\f(v,2)时，可知小球在匀速阶段的时间变为原来的2倍，接触弹簧过程，根据弹簧振子周期公式T0＝2πeq\r(\f(m,k))，可知接触弹簧过程所用时间与速度无关，即接触弹簧过程时间保持不变，故小球的初速度为eq\f(v,2)时，其运动周期应小于2T，D错误．11．一单摆的摆球质量为m、摆长为l，球心离地心为r.已知地球的质量为M，引力常量为G，关于单摆做简谐运动的周期T与r的关系，下列公式中正确的是()A．T＝2πreq\r(\f(l,Gπ)) B．T＝2πreq\r(\f(l,GM))C．T＝2πleq\r(\f(l,Gπ)) D．T＝2πleq\r(\f(l,GM))【答案】B【解析】在地球表面，重力等于万有引力，故mg＝eq\f(GMm,r2)，单摆的周期为T＝2πeq\r(\f(l,g))，联立解得T＝2πreq\r(\f(l,GM))，故选B．12．一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线(振幅A与驱动力频率f的关系)如图所示，则()A．此单摆的固有周期约为0.5sB．此单摆的摆长约为1mC．若摆长增大，单摆的固有频率增大D．若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动【答案】B【解析】由共振曲线可知，此单摆的固有频率约为f＝0.5Hz，所以固有周期约为T＝eq\f(1,f)＝2s，A错误；根据单摆周期公式T＝2πeq\r(\f(l,g))得l＝eq\f(gT2,4π2)≈eq\f(9.8×22,4×3.142)m≈1m，B正确；根据单摆周期公式知，若摆长增大，则单摆的固有周期增大，所以固有频率减小，共振曲线的峰将向左移动，C、D错误．13．如图所示，甲质点在x1轴上做简谐运动，O1为其平衡位置，A1、B1为其所能达到的最远处．乙质点沿x2轴从A2点开始做初速度为零的匀加速直线运动．已知A1O1＝A2O2，甲、乙两质点分别经过O1、O2时速率相等，设甲质点从A1运动到O1的时间为t1，乙质点从A2运动到O2的时间为t2，则()A．t1＝t2 B．t1>t2C．t1<t2 D．无法比较t1、t2【答案】C【解析】已知A1O1＝A2O2，甲、乙两质点分别经过O1、O2时速率相等，结合题意，作出甲质点从A1到O1与乙质点从A2到O2过程的v－t图像，如图所示，容易得出t1<t2，故选C．14．有一摆长为L的单摆，其悬点正下方某处有一小钉，摆球经过平衡位置向左摆动时，摆线的上部被小钉挡住，使摆长发生变化．现使摆球做小幅度摆动，摆球从右边最高点M运动到左边最高点N的频闪照片如图所示(悬点与小钉未被摄入)．P为摆动中的最低点，已知每相邻两次闪光的时间间隔相等，由此可知，小钉与悬点间的距离为()A．eq\f(L,4) B．eq\f(L,2)C．eq\f(3L,4) D．无法确定【答案】C【解析】设每相邻两次闪光的时间间隔为t，则摆长为L时单摆摆动的周期为T1＝4×4t＝16t，摆长为L′时单摆摆动的周期为T2＝4×2t＝8t，所以T1∶T2＝2∶1，又因为T1＝2πeq\r(\f(L,g))，T2＝2πeq\r(\f(L′,g))，故可得L′＝eq\f(1,4)L，所以小钉与悬点间的距离为s＝L－L′＝eq\f(3,4)L，故选C．15．有一个弹簧振子，振幅为0.8cm，周期为0.5s，初始时具有负方向的最大加速度，则它的振动方程是()A．x＝8×10－3sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(4πt＋\f(π,2)))mB．x＝8×10－3sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(4πt－\f(π,2)))mC．x＝8×10－3sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(4πt＋\f(3π,2)))mD．x＝8×10－3sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,t)＋\f(π,2)))m【答案】A【解析】由题可知，A＝0.8cm＝8×10－3m，T＝0.5s，可得ω＝eq\f(2π,T)＝4πrad/s，初始时刻具有负方向的最大加速度，则初位移x0＝0.8cm，初相位φ＝eq\f(π,2)，得弹簧振子的振动方程为x＝8×10－3sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(4πt＋\f(π,2)))m，故选A．16．某人在医院做了一次心电图，结果如图所示．如果心电图仪卷动纸带的速度为2.2m/min，图中方格纸每小格长1mm，则此人的心率约为()A．75次/min B．65次/minC．55次/min D．45次/min【答案】B【解析】由图读出相邻峰值之间的距离s＝54mm－20mm＝34mm＝0.034mm，又v＝2.2m/min＝0.037m/s，则由v＝eq\f(s,t)可得，心脏跳动的周期为T＝t＝eq\f(s,v)＝eq\f(0.034,0.037)s＝eq\f(34,37)s，故人的心率f＝eq\f(1,T)≈65次/min，结合选项数据，知与B选项最接近，故选B．17．(2021年广东卷)如图所示，一个轻质弹簧下端挂一小球，小球静止．现将小球向下拉动距离A后由静止释放，并开始计时，小球在竖直方向做简谐运动，周期为T.经eq\f(T,8)时间，小球从最低点向上运动的距离________(填“大于”“小于”或“等于”)eq\f(A,2)；在eq\f(T,4)时刻，小球的动能________(填“最大”或“最小”)．【答案】小于最大【解析】根据简谐振动的位移公式y＝－Acoseq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,T)t))，则t＝eq\f(T,8)时有y＝－Asineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,T)×\f(T,8)))＝－eq\f(\r(2),2)A，所以小球从最低点向上运动的距离为Δy＝A－eq\f(\r(2),2)A＝eq\f(2－\r(2),2)A<eq\f(1,2)A，则小球从最低点向上运动的距离小于eq\f(A,2).在t＝eq\f(T,4)小球回到平衡位置，具有最大的振动速度，所以小球的动能最大．18．(2022年广州二中检测)如图所示，在倾角θ＝30°的固定光滑斜面上，有两个用轻质弹簧相连的物体A和B，它们的质量均为m＝2kg，弹簧的劲度系数k＝100N/m，C为一固定挡板，现让一质量也为m＝2kg的物体D在A上方某处由静止释放，D和A相碰后立即粘为一体，此后做简谐运动，运动过程中，物体B对C的最小弹力F＝5N，重力加速度g取10m/s2.求：(1)B、C间弹力最小时，弹簧的形变量；(2)简谐运动的振幅；(3)若弹簧振子的周期T＝2πeq\r(\f(m,k))，m为振子质量，k为弹簧劲度系数．以平衡位置为原点，沿斜面向下为正方向，振子在最低点时作为0时刻，请写出振子的振动方程．【答案】(1)5cm(2)25cm(3)x＝25cos(5t)cm【解析】(1)当A、D在最高点时，挡板弹力最小，此时弹簧处于伸长状态，设伸长量为x2，则有F＋kx2＝mgsin30°，代入数据得x2＝5cm.(2)A、D粘在一起后，设运动到平衡位置时形变量为x1，则有2mgsin30°＝kx1，代入数据得x1＝20cm，故简谐运动的振幅A＝x1＋x2＝25cm.(3)简谐振动的周期T＝2πeq\r(\f(2m,k))＝eq\f(2π,5)s，故角频率ω＝eq\f(2π,T)＝5rad/s，设振动方程为x＝Asin(ωt＋φ)，当t＝0时，x＝25cm，代入方程得ω＝eq\f(π,2)，故振动方程为x＝25sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(5t＋\f(π,2)))cm＝25cos(5t)cm.模块检测题(时间:60分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分,每小题只有一个选项符合题目要求)1.(浙江绍兴诸暨中学高二期中)下列说法不符合两列波相遇时的情形的是()A.相遇之后,振幅小的一列波将减弱,振幅大的一列波将加强B.相遇之后,两列波的振动情况与相遇前完全相同C.在相遇区域,任一点的总位移等于两列波分别引起的位移的矢量和D.几个人在同一房间说话,相互间能分辨出来,是因为声波在相遇时互不干扰解析两列波相遇时,每一列波引起的振动情况都保持不变,而质点的振动则是两列波共同作用的结果,选项A错误,选项B、C正确;几个人在同一房间说话,声音振动发出的声波在空间中相互叠加后,并不改变每列波的振幅、频率,所以声波传到人的耳朵后,仍能分辨出不同的人所说的话,故选项D正确。本题选错误的选项,故选A。答案A2.(湖南边城高级中学高二开学考试)下列几种物理现象的解释中,正确的是()A.跳远时在沙坑里填沙,是为了减小冲量B.在推车时推不动是因为推力的冲量为零C.砸钉子时不用橡皮锤,只是因为橡皮锤太轻D.船舷常常悬挂旧轮胎,是为了延长作用时间,减小作用力解析跳远时,运动员动量变化量一定,受到的冲量一定,在沙坑里填沙,是为了延长力的作用时间,减小运动员受到的力,故A错误;在推车时推不动是因为推力小于最大静摩擦力,推力的冲量Ft不为零,故B错误;砸钉子时不用橡皮锤,是由于橡皮锤有弹性,作用时间长,根据动量定理Ft=Δp,产生的力小,故C错误;船舷常常悬挂旧轮胎,是因为轮胎能延长作用时间,减小作用力,故D正确。答案D3.如图所示为一显示薄膜干涉现象的实验装置,P是附有肥皂膜的铁丝圈,S是一点燃的酒精灯。在图示的情况下()A.从肥皂薄膜的右面观察时,在薄膜上可看到水平条纹B.从肥皂薄膜的右面观察时,在薄膜上可看到竖直条纹C.从肥皂薄膜的左面观察时,在薄膜上可看到水平条纹D.从肥皂薄膜的左面观察时,在薄膜上可看到竖直条纹解析肥皂薄膜前后表面的反射光在前表面发生叠加,所以应该从肥皂薄膜的右面观察;路程差(膜的厚度的两倍)是半波长的偶数倍时,振动加强,为亮条纹,路程差是半波长的奇数倍时,振动减弱,为暗条纹,肥皂薄膜越往下越厚,故条纹水平排列。答案A4.(湖北金口中学高二月考)在火车车厢里用悬线吊着一个小球,铁轨接合处的震动使球摆动,如果每段铁轨长12.6m,摆线长40cm,则下列说法正确的是()A.该单摆的固有周期约2.25sB.不论车速多大,该单摆不可能产生共振C.火车速度约10m/s时,单摆振幅最大D.增加单摆的摆长后,火车速度越大,单摆振幅越大解析单摆的固有周期T=2πlg=2×3.14×0.49.8=1.26s,A错误;当列车的振动频率与小球的固有频率相同时,小球达共振,振幅最大,即当列车在长12.6m的铁轨上运行的时间为1.26s时,发生共振,则有v=Lt=12.61.26m/s=10m/s,B错误,C正确;增加单摆的摆长,根据T=2答案C5.(湖北宜城第二高级中学)如图所示,AB为固定的光滑圆弧轨道,O为圆心,AO水平,BO竖直,轨道半径为R,将质量为m的小球(可视为质点)从A点由静止释放,在小球从A点运动到B点的过程中()A.小球所受合力的冲量指向圆心OB.小球所受支持力的冲量水平向右C.小球所受重力的冲量大小为0D.小球所受合力的冲量大小为m2解析在小球从A点运动到B点的过程中I=mΔv,速度方向变为水平向右,所以小球所受合力即重力和支持力的合力的冲量水平向右,故A、B错误;小球所受重力的冲量大小为IG=mgt,大小不为零,故C错误;在小球从A点运动到B点的过程中机械能守恒,故有mgR=12mvB2,解得vB=2gR,所以答案D6.在光滑的导轨上,一质量为m1=2kg、速度为v1=1m/s的滑块A跟一质量为m2=1kg、速度为v2=0的滑块B发生正碰,它们碰撞后的总动能的最大值和最小值分别是()A.1J、23J B.43J、C.43J、1J D.2J、4解析当两物体发生弹性碰撞时,系统不损失能量,此时碰后的总动能最大,最大动能Ekmax=12m1v12=1J,若两物体发生完全非弹性碰撞,则碰后共速,此时系统损失的动能最大,碰后系统总动能最小,则m1v1=(m1+m2)v,解得v=23m/s,Ekmin=12(m1+m2)v2=12×3×232J=2答案A7.(浙江绍兴诸暨中学高二期中)如图所示,某种透明介质的截面图由圆心为O、半径为R的四分之一圆和直角三角形AOC组成,其中∠A=60°。一束单色光从D点垂直AB面射入透明介质中,射到圆弧BC上时恰好发生全反射,已知D点与O点之间的距离为R2,光在真空中的传播速度为c,以下说法正确的是(A.单色光在介质中的传播速度为2cB.单色光射到AC面发生全反射,没有光线射出C.单色光第一次射出介质时折射角为45°D.单色光第一次射出介质时折射角为30°解析光路图如图所示,由于光射到圆弧BC上时恰好发生全反射,则由几何关系可得sinC=ODOE=R2R=22,则临界角为C=45°,则该透明介质的折射率为n=1sinC=1sin45°=2,由n=cv可得,光在介质中的传播速度为v=cn=c2=22c,故A错误;由几何关系可知,光射到AC面时入射角r=30°,小于临界角,光将在AC面发生折射从AC面射出,故B错误;光在AC面第一次射出介质,由折射定律n=sini答案C二、多项选择题(本题共3小题,每小题5分,共15分,每小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)8.(山东新泰第一中学高二月考)一个质点做简谐运动的图像如图所示,下列说法正确的是()A.在10s内质点经过的路程是20cmB.在5s末,质点的速度为零,加速度最大C.t=1.5s和t=2.5s两个时刻质点的位移和速度方向都相反D.t=1.5s和t=4.5s两个时刻质点的位移大小相等,都是2cm解析在10s内质点振动了2.5个周期,经过的路程是s=10A=20cm,故A正确;在5s末,质点处于正向最大位移处,速度为零,加速度最大,故B正确;t=1.5s和t=2.5s两个时刻的位移大小相等方向相反,速度方向相同,故C错误;由图像可得振动方程是x=2sinπ2tcm,将t=1.5s和t=4.5s代入振动方程得x=2cm,故D正确。答案ABD9.(海南儋州第一中学高二期中)如图所示,A、B是两列波的波源,t=0时,两波源同时开始垂直纸面做简谐运动。其振动表达式分别为xA=0.1sin(2πt)m,xB=0.5sin(2πt)m,产生的两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播。t=2s时P开始振动,已知PA=40cm,PB=50cm,则()A.两列波的波速均为0.2m/sB.两列波的波长均为0.25mC.两列波在P点相遇时振动总是减弱的D.P点合振动的振幅为0.4m解析两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播,故两列波的波速相同,根据质点P开始振动的时间可得v=PAt=0.42m/s=0.2m/s,A正确;由振动方程可得,两列波的周期T相同,由公式T=2πω=1s得两列波的波长均为λ=vT=0.2m,B错误;根据两波源到P点的距离差Δx=50cm-40cm=10cm=λ2,可知,B波比A波传到P点的时间晚T2,根据振动方程可得,A波起振方向与B波起振方向相同,故两波在P点的振动反向,那么,P点为振动减弱点,故两列波在P点相遇时振动总是减弱的,P点合振动的振幅为0.5m-0.1答案ACD10.(四川成都外国语学校高二期中)一束由a、b两种单色光混合的复色光沿半径方向射入半圆形玻璃砖的水平界面,经界面反射和折射后在竖直的光屏上只产生了两个光斑B和C,如图所示,已知a光在玻璃中的传播速度大于b光,则以下看法正确的是()A.C处为复色光,B处为a光B.C处为b光,B处为a光C.增大光在水平界面上的入射角,光屏上有可能出现三个光斑D.保持入射光强度不变,增大光在水平界面上的入射角,下方的光斑的亮度可能增加解析已知a光在玻璃中的传播速度大于b光,v=cn,故a的折射率小,临界角大,故b光发生了全反射,a光折射且反射,C处为复色光,B处为a光,故A正确,B错误;增大光在水平界面上的入射角,b光仍然发生全反射,故C错误;保持入射光强度不变,增大光在水平界面上的入射角,a光也可能发生全反射,下方的光斑的亮度将增加,故D答案AD三、非选择题(本题共5小题,共57分)11.(7分)(山东济南二模)如图所示为双缝干涉实验的装置示意图,现要利用这套装置来测量某种单色光的波长。(1)装置示意图中有三个电学元件的名称空缺,下列选项中正确的是。

A.①是双缝,③是滤光片B.②是双缝,③是单缝C.②是单缝,③是双缝(2)得到干涉条纹后,用测量头测出了第1条和第6条亮纹中心间的距离为Δx,已知双缝到光屏的距离为l,双缝间距为d,则所测单色光波长的计算式为λ=(用题中所给的字母表示)。

解析(1)单缝要在双缝前,故C正确。(2)相邻两亮条纹间距为Δx5,由干涉条纹与波长间的关系可知Δx5=ld答案(1)C(2)d12.(10分)用如图所示的装置来验证动量守恒定律,质量为mA的小球A用细线悬挂于O点,质量为mB的小球B放在离地面高度为H的小支柱N上,O点到A球球心的距离为L,使悬线伸直并与竖直方向的夹角为β,释放后A球摆到最低点时恰与B球发生弹性碰撞,碰撞后,A球摆到与竖直方向夹角为α的C处,B球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸,保持β角不变,多次重复上述实验,白纸上记录多个B球的落点,进而测得B球的水平位移x,已知当地的重力加速度大小为g。(1)A球质量应B球质量(选填“大于”或“小于”)。

(2)用题中所给的物理量字母表示,碰撞前瞬间A球的动量pA=,碰撞后瞬间A球的动量