内容正文:
天水市二中2025届高二第二学期第一次检测考试
物理试卷
(满分:100分时间:75分钟)
一、选择题:本题共10小题,共53分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题5分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题5分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 对一定质量的物体,下列说法不正确的是( )
A. 物体的动能发生变化,其动量一定变化
B. 物体的动量发生变化,其动能一定变化
C. 物体所受的合外力不为零,物体的动量一定变化,但物体的动能不一定变化
D. 物体所受的合外力为零时,物体的动量变化量一定为零
【答案】B
【解析】
【详解】A、对于一定质量的物体,物体的动能发生变化,则速度的大小一定变化,则动量一定变化,故A正确;
B、物体的动量发生变化,可能是速度的方向发生变化,若大小不变,则动能不变,故B错误;
C、物体所受的合外力不为零,物体的动量一定变化,但物体的动能不一定变化,如匀速圆周运动的速度大小不变速度方向不断变化,物体的动能不变而动量变化,故C正确;
D、物体所受的合外力为零时,物体将保持静止或匀速直线运动的状态,速度不变,所以物体的动量一定不发生变化,故D正确;
说法不正确的故选B.
【点睛】解决本题的关键知道速度变化时,可能是速度方向变化,可能是速度大小变化,可能是速度大小和方向都改变,知道动量是矢量,动能是标量.
2. 如图所示,从一个斜面的顶端O点连续水平抛出三个小球,它们落在斜面上的位置分别是A、B、C三点,且。若三个小球水平抛出的初速度分别是v01、v02、v03,离开斜面最远距离分别是h1、h2、h3,落到斜面时的速度分别v1、v2、v3,空中运动的时间分别是t1、t2、t3,则( )
A. v01:v02:v03=1:2:3 B. v1:v2:v3=1:2:3
C. h1:h2:h3=1:2:3 D. t1:t2:t3=1:2:3
【答案】C
【解析】
【详解】D.设斜面倾角为。因为,故O到A、B、C三点竖直方向的高度差之比为
小球竖直方向做自由落体运动,由
可得
故
D错误;
A.落在斜面上的小球竖直方向分位移与水平方向分位移的关系为
故初速度与时间成正比
A错误;
B.小球落在斜面上时斜面的方向即为小球位移的方向,故三个小球位移方向相同,由速度与水平方向夹角的正切值等于位移与水平方向夹角正切值两倍可知,小球落在斜面上时速度方向相同,设速度与水平方向夹角为,则有
故
B错误;
D.小球垂直斜面方向做类竖直上抛运动,故
故
h1:h2:h3=1:2:3
C正确。
故选C。
3. 图中OBCD为半圆柱体玻璃的横截面,OD为直径,一束由b光和c光组成的复色光沿AO方向从真空射入玻璃,b光、c光分别从B、C点射出。设玻璃对b光的折射率为,b光由O到B的传播时间为,玻璃对c光的折射率为,c光由O到C的传播时间为。则下列说法正确的是( )
A. 小于 B. 等于 C. 小于 D. 等于
【答案】D
【解析】
【详解】AB.如图
根据折射定律可知
由于,所以大于,AB错误;
CD.光在玻璃中传播的时间
代入得
可知时间与光在玻璃中的折射角大小无关,所以等于,C错误,D正确。
故选D。
4. 图(a)为一列波在时的波形图,图(b)为媒质是平衡位置在处的质点P的振动图像,下列说法正确的是( )
A. 波沿x轴正向传播
B. 波在媒介中的传播速度为2m/s
C. 在2s的时间内,P沿传播方向运动了1m
D. 当时,P运动到波谷位置
【答案】D
【解析】
【详解】A.图(b)为媒质是平衡位置在处的质点P的振动图像,则在时,振动方向为y轴负方向,则图(a)中,根据质点振动方向和传播方向在图像同一侧可知波沿x轴负向传播,故A错误;
B.图(a)可知,机械波的波长为
图(b)可知振动周期为
则波速为
故B错误;
C.P只在平衡位置上下振动,不会沿传播方向运动,故C错误;
D.图(b)可知,在时,P在y轴负方向最大位置,即运动到波谷位置,故D正确。
故选D。
5. 两个弹簧振子甲、乙沿水平方向放置。其振动图像如图所示,则( )
A. 甲、乙两弹簧振子的频率之比为1:2
B. t=2s时甲具有负向最大加速度
C. t=2s时乙具有正向最大加速度
D. t=4s时甲、乙两弹簧振子的速度方向相反
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图像可知,甲乙的周期分别为
T甲=4s,T乙=8s
则有
根据关系式
解得甲、乙两弹簧振子的频率之比为
故A错误;
B.t=2s时,甲在平衡位置处,回复力为零,可知加速度为零,故B错误;
C.t=2s时,乙处于正方向的最大位移处,速度为零,具有负向最大加速度,故C错误;
D.t=4s时,甲、乙都处于平衡位置,均具有最大的速度,但甲在下一时刻位移为正,即甲向正向运动,此时速度方向为正,而乙在下一时刻位移为负,即乙向负向运动,此时速度方向为负,可知甲、乙两弹簧振子的速度方向相反,故D正确。
故选D。
6. 如图为一“环腔式”消声器的原理图,可以对高速气流产生的噪声进行降噪。波长为λ的声波沿水平管道自左侧入口进入后分成上下两部分,分别通过通道①、②继续向前传播,在右侧汇聚后噪声减弱,下列说法正确的是( )
A. 该消声器是利用波的漫反射原理设计的
B. 该消声器对所有频率的声波均能起到降噪效果
C. 上下两束波的路程和满足时,降噪效果最好
D. 上下两束波的路程和满足时,降噪效果最好
【答案】C
【解析】
【详解】A.该消声器是利用声波干涉原理设计,故A错误;
BCD.根据波的叠加原理可知,该消声器对于路程差为
的声波降噪效果良好,但不符合上述条件的声波降噪效果较差,甚至不能起到降噪效果,故而并非对所有波长或频率的声波均有效,故BD错误,C正确。
故选C。
7. 一根竖立且处于原长的轻弹簧,下端固定在地面,上端在O点。现在O点处静止释放质量为m(可视为质点)的小球,小球在B点时速度刚好为零,A点的速度最大,AB长度为c,OA长度为d,弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g,忽略一切阻力。 下列说法正确的是( )
A. 两段长度关系有c=d=
B. O到B点的过程中小球的回复力一直变大
C. A到B的过程中,系统的重力势能与弹性势能之和变小
D. 若提高到O点正上方较近处静止释放该小球,小球的最大加速度为g
【答案】A
【解析】
【详解】A.在A点时受力平衡,则
由对称性可知
选项A正确;
B.由简谐振动的特点可知,O到B点的过程中小球的回复力先减小后变大,选项B错误;
C.系统的机械能守恒,则A到B的过程中,系统的动能减小,则重力势能与弹性势能之和变大,选项C错误;
D.小球从O点释放时,在O点小球的加速度为g,到达B点时加速度也为g;若提高到O点正上方较近处静止释放该小球,则最低点的位置在B点下方,可知此时小球的最大加速度大于g,选项D错误。
故选A。
8. 两列沿x轴传播的简谐横波a、b,实线波a的波源在的P点,虚线波b的波源在的Q点,从t=0时刻两波源从平衡位置开始振动,产生的机械波沿x轴传播,在t=0.05s时两波源间的波形如图所示,下列说法正确的是( )
A. 波源的起振方向相同均沿y轴向下
B. 两波的波速大小均为20m/s
C. 在t=0.05s时x=0处质点的振动速度大于x=0.4m处质点的振动速度
D. x=0.2m处的质点在前0.05s内运动的路程为50cm
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据波形平移法可知,a波源引起的振动质点的起振方向沿轴向上,b波源引起的振动质点的起振方向沿轴向上,则波源的起振方向相同均沿y轴向上,故A错误;
B.从t=0时刻两波源从平衡位置开始振动,由t=0.05s时两波源间的波形图可知,两波传播的距离均为
则两波的波速大小均为
故B正确;
C.由波形图可知,在时和处质点的振动速度为两波的加强,且都处于平衡位置,故振动速度大小相等,故C错误;
D.波源a的振动传到处所用时间为
波源b的振动传到处所用时间为
振动周期为
则处的质点在前0.02s内没有振动,在内振动的路程为
由波形可知,两波叠加时处为振动减弱点,则在内振动的路程为
故处的质点在前0.05s内运动的路程为
故D正确。
故选BD。
9. 如图所示,将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上,槽的左侧有一固定在水平面上的物块。今让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始下落,与圆弧槽相切自A点进入槽内,并从C点飞出,则以下结论中正确的是( )
A. 小球在半圆槽内运动的全过程中,只有重力对它做功
B. 小球在半圆槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒
C. 小球自半圆槽的最低点B向C点运动的过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒
D. 小球离开C点以后,将做斜上抛运动
【答案】CD
【解析】
【详解】ABC.小球在半圆槽内由A向B运动时,由于槽的左侧有一固定在水平面上的物块,槽不会向左运动,则只有重力对小球做功,小球的机械能守恒;从A到B做圆周运动,小球和槽组成的系统在水平方向上所受合外力不为零,水平方向动量不守恒;小球从B到C运动的过程中,槽向右运动,系统在水平方向上合外力为零,水平方向动量守恒,槽的支持力对小球做功,小球的机械能不守恒,故AB错误,C正确;
D.小球离开C点时,既有竖直向上的分速度,又有水平分速度,小球做斜上抛运动,故D正确。
故选CD。
10. “道威棱镜”广泛地应用在光学仪器中,如图所示,将一等腰直角棱镜截去棱角,使其平行于底面,可制成“道威棱镜”,这样就减小了棱镜的重量和杂散的内部反射。一束由红绿两色组成的复色光从边中点E平行于边射入,红光在边发生全反射后再从边的中点F射出玻璃砖。则下列说法正确的是( )
A. 绿光第一次入射到边一定会发生全反射
B. 绿光第一次从边的出射点在F点的下方
C. 绿光在玻璃砖内传播的速度比红光快
D. 红绿光第一次从边出来的折射光都与边平行
【答案】AD
【解析】
【详解】D.如下图所示
红光从边的中点F射出玻璃砖,根据对称性及光路的可逆性可知红光在BC边发生全反射的点为BC的中点O,根据几何关系可知若在AB边的折射角为时,在CD边发生折射时的入射角一定为,故光线在CD边折射出去后的折射角等于,即红绿光第一次从边出来的折射光都与边平行,D正确;
A.绿光在棱镜的左表面折射
设绿光在棱镜中发生全反射的临界角为,则
联立解得
根据几何关系有,绿光在棱镜的下表面的入射角,故
所以
根据有
所以,故,绿光第一次入射到边一定会发生全反射,A正确;
B.如下图所示
红光的光路图为图中①,绿光的光路图为图中②,根据光路图结合几何关系可知,绿光在边的折射角小于红光的折射角,经反射后的绿光的反射光线一定位于红光的反射光线上方,故绿光第一次从边的出射点在F点的上方,B错误;
C.根据,光在玻璃砖内的速度为,结合公式
可得,C错误。
故选AD。
二、实验题(本大题共2小题,共14.0分。11题8分,12题6分)
11. 在“利用单摆测量重力加速度”的实验中:
(1)某同学用停表测量单摆的周期。实验时,释放摆球,从摆球经过平衡位置开始计时,记下单摆做一次全振动的时间作为它的周期的测量值,为了尽量减小实验误差,请你提供一个改进方案:__________。
(2)单摆的长度应为摆线长度与摆球的半径之和,甲同学用游标卡尺测量摆球的直径,示数如图1所示,由图可知摆球的直径d=__________cm。
(3)乙同学没有测量摆球的直径,直接通过改变摆线长度L,测出对应的摆动周期T,获得多组T与L数据,再以T2为纵轴、L为横轴画出函数关系图像如图2所示,a、b均为已知量。由图像可知,摆球的直径d=__________,当地重力加速度g=__________(用a、b表示)。由于没有考虑摆球的半径,由此种方法得到的重力加速度的值与实际的重力加速度的值相比会__________(选填“偏大”“偏小”或“一样”)。
【答案】(1)测量单摆做多次全振动的时间,用总时间除以全振动的次数
(2)1.220 (3) ①. 2b ②. ③. 一样
【解析】
【小问1详解】
只单摆做一次全振动的时间,周期的测量误差较大,改进方案如下:测量单摆做多次全振动的时间,用总时间除以全振动的次数。
【小问2详解】
游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和,则
【小问3详解】
[1][2]根据单摆周期公式
所以
结合图像可得
所以
,
[3]由以上分析可知,未测得摆球的半径,不影响斜率的求解,即由此种方法得到的重力加速度的值与实际的重力加速度的值是一样的。
12. 某实验小组利用如图所示的实验装置验证动量守恒定律。实验的主要步骤如下:
①用天平测得小球A、B的质量分别为、
②用两条细线分别将球A、B悬挂于同--水平高度,且自然下垂时两球恰好相切,球心位于同一水平线上;
③将球A向左拉起使其悬线与竖直方向的夹角为时由静止释放,与球B碰撞后,测得球A向左摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为,球B向右摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为。
回答下列问题:
(1)此实验中______(选填“需要”或“不需要”)测量轻绳的长度L;
(2)为保证A碰撞后向左摆动,则A、B两球质量应满足______(填“>”“<”或“=”);
(3)若两球碰撞前后动量守恒,则______(用③中测量的量表示)。
【答案】 ①. 不需要 ②. < ③.
【解析】
【详解】(1)[1]小球碰撞后由动能定理得
解得
由动量守恒定律式子可知悬线的长度可以约掉,所以不需要测量;
(2)[2]为使A球碰撞后能反弹,则A、B两球质量应满足;
(3)[3]小球A下摆过程中只有重力做功,机械能守恒,由机械能守恒定律得
碰撞后,A、B两小球摆动过程中只有重力作用,机械能守恒,由机械能守恒定律,对A
对B
若两球碰撞过程系统动量守恒,以水平向右为正方向,由动量守恒定律得
解得
则
三、解答题(共33分;第13题8分,第14题10分,第15题15分)
13. 如图所示,直角三角形是由某种材料制成的光学元件的横截面。一束单色光从边上的点入射,长度为,入射光与边成30°,经面折射、面反射后垂直面射出。已知,长度为,光在真空中的传播速度为。求:
(1)单色光在元件中临界角的正弦值;
(2)单色光在元件里的传播时间(不考虑光的多次反射)。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)由题意得:AB面的入射角为,AB面的折射角为,
(2)设光在该元件中的速度为
由AB射到BC的光程
由BC射到AD的光程为
光在元件中的传播时间为
14. 如图所示,实线是一列简谐横波在t1=0时刻的波形,虚线是这列波在t2=1s时刻的波形。
(i)若这列波的周期T满足T<t2-t1<2T,求该波的波速大小v1;
(ii)若该波的波速大小v=83m/s,请通过计算判断该波传播的方向。
【答案】(i)13m/s;(ii)该波沿x轴正方向传播
【解析】
【详解】(i)由题图可知,该波的波长,由T<t2-t1<2T可知,在时间t2-t1内,该波传播的距离满足:
当波沿x轴正方向传播时,波传播的距离为:
s=+3m=11m
当波沿x轴负方向传播时,波传播的距离为:
s=+5m=13m
(ii)此种情况下,在时间t2-t1内,该波传播的距离为:
由于
s=10+3m
故该波沿x轴正方向传播。
15. 如图所示,小球A和滑块B静止于光滑水平轨道右端,水平轨道与足够长的水平传送带平滑连接,传送带沿逆时针方向匀速运转。小球A与不可伸长的轻绳相连,轻绳上端固定于O点,初始时轻绳刚好伸直,A、B刚好接触无弹力。现将A球拉到与O点等高的位置后自由释放,在最低点与B发生正碰,碰后滑块B以的速度立即滑上传送带。已知A、B的质量为、,B与传送带间的动摩擦因数,重力加速度g取,碰撞时间忽略不计,不计空气阻力。
(1)要使滑块B不从水平传送带右端滑出,求水平传送带的最小长度;
(2)若A、B第一次碰撞为弹性碰撞,求此情景下碰前瞬间A球的速度大小;(结果保留两位有效数字)
(3)若A、B第一次碰撞为非弹性碰撞,且碰后小球A的速度方向不变,开始做简谐运动(最大摆角小于10°),当滑块B向右第一次减速为零时,小球A刚好到达最低点向左运动。取,,,求此情景下轻绳的长度L值。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)物块B向右做减速运动,由动能定理得
解得
(2)设水平向右为正方向,A和B发生弹性碰撞,由动量守恒定律和机械能守恒定律得
解得
(3)滑块B向右第一次减速为零的时间为t,由动量定理可得
此过程A、B运动的时间满足
(、1、2……)
单摆的周期为
解得
(、1、2……)
A、B碰撞动量守恒,由动量守恒定律可得
碰后A做简谐运动,则A的摆角最大为10°,根据能量守恒关系
则满足
同时碰后A的速度方向不变
联立解得
故当时,轻绳的长度为
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天水市二中2025届高二第二学期第一次检测考试
物理试卷
(满分:100分时间:75分钟)
一、选择题:本题共10小题,共53分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题5分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题5分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 对一定质量的物体,下列说法不正确的是( )
A. 物体的动能发生变化,其动量一定变化
B. 物体的动量发生变化,其动能一定变化
C. 物体所受的合外力不为零,物体的动量一定变化,但物体的动能不一定变化
D. 物体所受的合外力为零时,物体的动量变化量一定为零
2. 如图所示,从一个斜面的顶端O点连续水平抛出三个小球,它们落在斜面上的位置分别是A、B、C三点,且。若三个小球水平抛出的初速度分别是v01、v02、v03,离开斜面最远距离分别是h1、h2、h3,落到斜面时的速度分别v1、v2、v3,空中运动的时间分别是t1、t2、t3,则( )
A. v01:v02:v03=1:2:3 B. v1:v2:v3=1:2:3
C. h1:h2:h3=1:2:3 D. t1:t2:t3=1:2:3
3. 图中OBCD为半圆柱体玻璃的横截面,OD为直径,一束由b光和c光组成的复色光沿AO方向从真空射入玻璃,b光、c光分别从B、C点射出。设玻璃对b光的折射率为,b光由O到B的传播时间为,玻璃对c光的折射率为,c光由O到C的传播时间为。则下列说法正确的是( )
A. 小于 B. 等于 C. 小于 D. 等于
4. 图(a)为一列波在时的波形图,图(b)为媒质是平衡位置在处的质点P的振动图像,下列说法正确的是( )
A. 波沿x轴正向传播
B. 波在媒介中的传播速度为2m/s
C. 在2s的时间内,P沿传播方向运动了1m
D. 当时,P运动到波谷位置
5. 两个弹簧振子甲、乙沿水平方向放置。其振动图像如图所示,则( )
A. 甲、乙两弹簧振子的频率之比为1:2
B. t=2s时甲具有负向最大加速度
C. t=2s时乙具有正向最大加速度
D. t=4s时甲、乙两弹簧振子的速度方向相反
6. 如图为一“环腔式”消声器的原理图,可以对高速气流产生的噪声进行降噪。波长为λ的声波沿水平管道自左侧入口进入后分成上下两部分,分别通过通道①、②继续向前传播,在右侧汇聚后噪声减弱,下列说法正确的是( )
A. 该消声器是利用波的漫反射原理设计的
B. 该消声器对所有频率的声波均能起到降噪效果
C. 上下两束波的路程和满足时,降噪效果最好
D. 上下两束波的路程和满足时,降噪效果最好
7. 一根竖立且处于原长的轻弹簧,下端固定在地面,上端在O点。现在O点处静止释放质量为m(可视为质点)的小球,小球在B点时速度刚好为零,A点的速度最大,AB长度为c,OA长度为d,弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g,忽略一切阻力。 下列说法正确的是( )
A. 两段长度关系有c=d=
B. O到B点的过程中小球的回复力一直变大
C. A到B的过程中,系统的重力势能与弹性势能之和变小
D. 若提高到O点正上方较近处静止释放该小球,小球的最大加速度为g
8. 两列沿x轴传播的简谐横波a、b,实线波a的波源在的P点,虚线波b的波源在的Q点,从t=0时刻两波源从平衡位置开始振动,产生的机械波沿x轴传播,在t=0.05s时两波源间的波形如图所示,下列说法正确的是( )
A. 波源的起振方向相同均沿y轴向下
B. 两波的波速大小均为20m/s
C. 在t=0.05s时x=0处质点的振动速度大于x=0.4m处质点的振动速度
D. x=0.2m处的质点在前0.05s内运动的路程为50cm
9. 如图所示,将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上,槽的左侧有一固定在水平面上的物块。今让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始下落,与圆弧槽相切自A点进入槽内,并从C点飞出,则以下结论中正确的是( )
A. 小球在半圆槽内运动的全过程中,只有重力对它做功
B. 小球在半圆槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒
C. 小球自半圆槽的最低点B向C点运动的过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒
D. 小球离开C点以后,将做斜上抛运动
10. “道威棱镜”广泛地应用在光学仪器中,如图所示,将一等腰直角棱镜截去棱角,使其平行于底面,可制成“道威棱镜”,这样就减小了棱镜的重量和杂散的内部反射。一束由红绿两色组成的复色光从边中点E平行于边射入,红光在边发生全反射后再从边的中点F射出玻璃砖。则下列说法正确的是( )
A. 绿光第一次入射到边一定会发生全反射
B. 绿光第一次从边的出射点在F点的下方
C. 绿光在玻璃砖内传播的速度比红光快
D. 红绿光第一次从边出来的折射光都与边平行
二、实验题(本大题共2小题,共14.0分。11题8分,12题6分)
11. 在“利用单摆测量重力加速度”的实验中:
(1)某同学用停表测量单摆的周期。实验时,释放摆球,从摆球经过平衡位置开始计时,记下单摆做一次全振动的时间作为它的周期的测量值,为了尽量减小实验误差,请你提供一个改进方案:__________。
(2)单摆的长度应为摆线长度与摆球的半径之和,甲同学用游标卡尺测量摆球的直径,示数如图1所示,由图可知摆球的直径d=__________cm。
(3)乙同学没有测量摆球的直径,直接通过改变摆线长度L,测出对应的摆动周期T,获得多组T与L数据,再以T2为纵轴、L为横轴画出函数关系图像如图2所示,a、b均为已知量。由图像可知,摆球的直径d=__________,当地重力加速度g=__________(用a、b表示)。由于没有考虑摆球的半径,由此种方法得到的重力加速度的值与实际的重力加速度的值相比会__________(选填“偏大”“偏小”或“一样”)。
12. 某实验小组利用如图所示的实验装置验证动量守恒定律。实验的主要步骤如下:
①用天平测得小球A、B的质量分别为、
②用两条细线分别将球A、B悬挂于同--水平高度,且自然下垂时两球恰好相切,球心位于同一水平线上;
③将球A向左拉起使其悬线与竖直方向的夹角为时由静止释放,与球B碰撞后,测得球A向左摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为,球B向右摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为。
回答下列问题:
(1)此实验中______(选填“需要”或“不需要”)测量轻绳的长度L;
(2)为保证A碰撞后向左摆动,则A、B两球质量应满足______(填“>”“<”或“=”);
(3)若两球碰撞前后动量守恒,则______(用③中测量的量表示)。
三、解答题(共33分;第13题8分,第14题10分,第15题15分)
13. 如图所示,直角三角形是由某种材料制成的光学元件的横截面。一束单色光从边上的点入射,长度为,入射光与边成30°,经面折射、面反射后垂直面射出。已知,长度为,光在真空中的传播速度为。求:
(1)单色光在元件中临界角的正弦值;
(2)单色光在元件里的传播时间(不考虑光的多次反射)。
14. 如图所示,实线是一列简谐横波在t1=0时刻的波形,虚线是这列波在t2=1s时刻的波形。
(i)若这列波的周期T满足T<t2-t1<2T,求该波的波速大小v1;
(ii)若该波的波速大小v=83m/s,请通过计算判断该波传播的方向。
15. 如图所示,小球A和滑块B静止于光滑水平轨道右端,水平轨道与足够长的水平传送带平滑连接,传送带沿逆时针方向匀速运转。小球A与不可伸长的轻绳相连,轻绳上端固定于O点,初始时轻绳刚好伸直,A、B刚好接触无弹力。现将A球拉到与O点等高的位置后自由释放,在最低点与B发生正碰,碰后滑块B以的速度立即滑上传送带。已知A、B的质量为、,B与传送带间的动摩擦因数,重力加速度g取,碰撞时间忽略不计,不计空气阻力。
(1)要使滑块B不从水平传送带右端滑出,求水平传送带的最小长度;
(2)若A、B第一次碰撞为弹性碰撞,求此情景下碰前瞬间A球的速度大小;(结果保留两位有效数字)
(3)若A、B第一次碰撞为非弹性碰撞,且碰后小球A的速度方向不变,开始做简谐运动(最大摆角小于10°),当滑块B向右第一次减速为零时,小球A刚好到达最低点向左运动。取,,,求此情景下轻绳的长度L值。
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