内容正文:
(2)液体注入后光沿A~O·O→M传播,光在O1发
质1射入介质2,折射角小于入射角,因此介质1为光蔬
生折射,在△PO1N中,∠PO1N=60°,则
介质,介质2为光密介质,即<心,由0=行,可得助
∠O1PN=30°,
>2,选项B正确,A错误。
an∠O,PN=OV
PN
2.D解析:小球与小车组成的系统水平方向不受外力,
an∠O,MN=RR
ON
水平方向动量守恒。小球与直杆上的油泥粘在一起后,
小球与小车具有相同的速度,又系统的水平初动量为
代入数据联立解得tan∠O1MN=√3,
0,则0=(m车十m娘)u,可知小球与直杆上的油泥特在
则∠O1MN=60°,
一起后小球与小车的速度为0,之后小车静止不动,
由几何知识可知入射角为30°,折射角为60°,根据折射
A、B、C错误,D正确。
定律可知n=sim60
sin30≈1.73.
3.C解析:因为A1O1-A2(O2,所以甲、乙两质点的t图
18.答案:(1)1.5m(2)0.6m/s
像与1轴所围成的面积相等,结合题意,作出甲质点从
解析:(1)设滑块与平板车最终达到的共同速度为,
A1到O与乙质点从A2到O2的t图像,如图所示,
滑块在平板车上滑动的距离为L,由动量守恒定律可
得出1<t2,故C正确,A、B,D错误。
得M=(M十m)v,
由功能关系可得mgL=号Mw2-之(M+m)2,
解得L.=1.5m。
(2)由题意可知,滑块和平板车共同加速时的最大加速
度为a==1m/s2,
M
则水平外力的最大值为F=(M+m)a=1.5N。
第3题答图
由题图乙可知,外力大于1,5N,则滑块和平板车之问
4.C解析:使用者用力大小影响的是振幅,与振动快慢
存在相对滑动。4=0.5、时,设滑块的速度为,平
没有关系,A错误:飞力仕棒做受迫振动,驱动力的颜率
板车的速度为2。
与飞力仕棒的固有频率相差越小,飞力仕棒的振幅越
根据动量定理,对滑块有F一mgt=m,
大,所以随着手振动的频率变大,飞力仕棒振动的幅度
对平板车有umgt=M2·
不一定变大,B错误;双手驱动使该飞力仕棒每分钟发
解得=0.8ms2=0.5ms。
主270次金振动,别累动力的频率∫=贺H
11=0.5s之后系统动量守恒,最终达到共同速度,设
4.5Hz,与飞力仕棒的固有频率相等,会产生共振,C正
为,则
确:若只将PVC杆缩短,飞力仕棒的固有频率会改变,
m+M2=(m+M0v',
D错误。
解得v'=0.6m/s,
5.A解析:干涉条纹是等间距的条纹,因此,a、b是光的
即平板车的最大速度为0.6m$,且以后保持该速度
干涉图样,心,d是光的衍射图样,A正确,B错误:由公式
做匀速直线运动。
综合检测卷(二)
△=之可知,形成干涉条纹宽的光的波长长,所以形
1.B解析:光从一种介质进入另一种介质时频率不变,
成a图样的光的波长比形成b图样的光的波长长,C错
有f=f2,选项C、D错误:结合题图可知,单色光从介
误:对同样的摩碍物,波长越长的光,衍射现象越明显,
53
所以形成《图样的光的波长比形成d图样的光的波长
30°,则由折射定律可知,由ON界面射出的光线的折射
长,D错误。
角为60°,由儿何关系可知光束由ON界面射出的光线
6.D解析:由波形图可知,该波的波长为1=2m。若该
与由OM界面射入的光线平行,D错误。
波沿x轴正方向传播,则其周期满足T=红一山=
0.3,由于T>0.3,则n=0,即T=1.25,故其频
0
率和波建分彩为宁=音H,=子=号ms,者该
第8题答图
波沿工轴负方向传播,则T=台=03s,由于
9.AB解析:增加单位时问的燃气喷射量,即增加单位时
++
3
间喷射气体的质量,根据F△1=△nw,可知可以增大火
T>0.3s,则n=0,即T=0.4s,故其频率和波速分别
箭的推力,A正确:当增大燃气相对于火箭的喷射速度
为==2.5H=产=5m,故A,B.C错误,
时,根据F△t=△v可知可以增大火箭的推力,B正确:
当燃气喷出火箭喷口的速度相对于地面为零时,此时火
D正确。
箭有速度,燃气相对于火箭的速度不为零,火箭仍然受
7.C解析:对足球从最高点下落至重新回到最高点的过
推力作用,仍然要加速,C错误:燃气被喷出的瞬问,燃
程,由动量定理有1一F△1=0,解得头部对足球的平均
气对火箭的反作用力作用在火箭上,使火箭获得推力,
作用力F=名=m2士》=9mgA错误。足球下落
△1
D错误。
到与头部刚接触时的速度v=g1=4m/s,动量大小p=
10.ACD解析:因为A、B的透振方向一致,故A、B间不
mv=1,6kg·m/s,B错误。足球与头部作用过程中,动
放槽溶液时,自然光通过偏振片A后变成的偏振光可
量变化量大小△p=mw一(一m)=3.2kg·m/s,C正
以完全通过B。当在A、B间加上糖溶液时,由于櫓溶
确。由h=号g心,解得足球下落时间1=0.4s,足球从
液的旋光作用,使通过A的偏振光的振动方向转动了
一定角度,则该偏振光通过B到达O的光的强度不是
最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量I
最大,但当B转过一个角度a十πn(n=0,1,2,…)时,
=mg(21+△1)=3.6N·s,D错误。
怡好使透振方向与经过糖溶液后的偏振光的振动方向
8.A解析:由题意作出光路图,如图所示,由几何知识得
一致,则O处光强度又为最强,故B旋转的最小角度
i=60°,a=30°,因此有r=30°,则该材料的折射率n=
为a。若偏振片B不动而将A旋转一个角度a十
曲代入数据解得=尽,A正确,B倍民:过B作BC
π1(1=0,1,2,…)时,再经糖溶液旋光后光的振动方向
垂直于OA交ON于点C,由几何关系可知四边形
恰与B的透振方向一致,所以A转过的最小角度也为
OCAB为菱形,则AB=2R。尽因此光束在该材州
a。故选项A、C、D正确,B错误。
11,AD解析:由魔图乙可知该波的周期T=0.50s,则该
中传播的路程s
2迟,又光在该材料中的传播速度知=
流经过了,传播到工=一2m的质点Q,泼在介质中匀
日后则光束在该材料中的传播时问1一水
速运动,所以经过一个T,将传播到x=一4m处质点,
C错误;由几何关系可知,光束在ON界面的入射角为
故该波的泼长为4m,A正确,泼速口=子=8m/5,波
54
传播到P点经拉-号-号、-只7,由振功图像如
14.答案:(1)C(2)如图a所示(3)1.49(4)偏小
(5)C
波源起振方向是向上的所以1=5T时P点开始向
4
解析:(1)确定P3位置的正确方法是透过玻璃砖观
上振动,再经过=子T第一次到达波谷,即P点第
察,使P3挡住P1、P2的像,C正确。(2)光路图和折
一次到站波谷所用时同1=4十6=只T+浮T=号T
射角%如图a所不。(3)根格册公,可知sn0
sim02的图线的斜率等于折射率,由题图乙可知玻璃
=2.25s,B错误:由上面分析可知,P点第一次到达
波谷时是1一号T时刻,波传播到Q用时子,所以1
砖的折射率1=7心1.49。(④)该同学在确定P,位
置时,被旁边同学碰了一下,不小心把P,位置画得偏
号T时,Q运功时同4-是T-号=47-2C错溪:
左了一些,则P、P,的连线与b的交点偏右,测得的
(=号T时,Q运动时同为4红,所以通拉的路程=16A
新射角岛偏大,测振器一细盘可妇消出表的装聘
=16×5cm=80cm=0.8m,D正确。
砖的折射率偏小。(5)经过P1,P2的光线在左边直角
12.BD解析:爆炸时,水平方向根据动量守恒定律可知
棱镜玻璃砖的右侧分界面向下偏转,然后射入右侧直
mAA一mB心B=0,爆炸后两碎块均做平抛运动,两碎
角玻璃砖后平行P,、P2的连线射出,所以在题图丙中
块落地时间相等,则mAxA一mBxB=0,则A-
右边的插针应该是P、P6,光路图如图b所示,
xB mA
C正确。
号A,B的水平位移之北为1:2,而从爆并瞬同到落
地,两碎块的位移之比不等于1:2,选项A错误;从爆
炸瞬间到落地,碎块A、B均做平抛运动,设两碎块落
地时得为为1,测片-积贸-子志项B至确会
B
二心三·解得=4s,则碎块A的水平位移
(6s一1)v声
xA=(5s-4s)×340m/s=340m,碎块B的水平位
B
移xB=(6s一4s)×340m/s=680m,则爆炸后两碎
块落地点之间的水平距离为340m+680m=
P,P
P·P4
1020m,块A的初速度为A==85m/s,选项C
t
PP。
错误,D正确。
B
13.答案:(1)AC(2)0.01200.8780
b
解析:(1)用橡皮夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将橡皮
第14题答图
夹繁,这样做的目的有二:一是保证摆动过程中摆长不
15.答案:(1)0.8m/s(2)-67.2J
变,二是需要改变摆长时便于调节,故选项A,C正确,
解析:(1)甲、乙两车碰撞,在水平方向上动量守恒,设
B错误。(2)从游标卡尺可读出摆球直径D=12.0mm
碰撞后甲车的速度为,乙车的速度为必,以向右为
=0.0120m接长L=号故L=0,8780m
正方向,则有M1o=M1+M2,
55
碰撞过程中机械能守恒,有
sin 0=3
AB
VAB2+h
合Mw2=Mn2+号M购
解得h=15√7m
联立并代入数据解得2=2m/s,
(2)设入射角为a的光线的折射角为a',入射角为3的
人松开绳子后做自由落体运动,与乙车相互作用这个
折射角为,则
过程中,水平方向上合外力为零,动量守恒,设人和乙
sin a 4 sin B 4
车的最终速度为v共,有M22=(m十M2)0共,
sin a
3'sin3'
代入数据解得v共=0.8m5。
根据几何关系可知
(2)根据动能定理可知,人落入乙车的过程中对乙车所
sin a=
4 m
h:2+(4m)
,sing=
4m十4m
√/h22+(4m+4m)
做的功即为乙车的动能的变化量,有
w=号M(ug2-w2).
解得=9m:=9
70
m.
故潜水员竖直下潜过程中看不到灯塔指示灯的深度范
代入数据得W=一67.2J。
16.答案:(1)1.2s(2)7.8s5.2m
国为9碧m
解析:(1)由题意可知1=0时刻质点P向下振动,再经
18.答案:(1)3ms(2)18N(3)1.5m
△1=0.1s,质点P第一次回到平衡位置,故波在0.1s
解析:(1)碰前对滑块A,由动量定理有一ngt=m
内向右传播了△.x=x1=1m,
一%,代入数值得碰前A的速度大小tA=3ms。
波逢=当-10m/s
(2)因滑块B能从Q点无碰撞地进入半圆轨道并恰能
由题图可知沿x轴正方向传播的波对应的表达式为
沿半圆轨道运动,所以在Q点有Mg=M”2,
R
y=20sn祭(cm.
从Q点到P点由动能定理得
将P(1m,10cm)代入得该波的波长A=12m,
Mg·2R=2M2-2Mm2,
故波源的振动周期为T=入=1.2s。
代入数值得潘块B运动到半圆轨道最低点P时的速
(2)1=0时,O点左侧第一个波峰处于x0=一3m处。
度大小
设经时间t,N点第一次到达波峰,则
vp=5 m's.
1=0-2=7.88=6.5T.
由牛顿第二定律知F、一Mg=M震
已知振幅A=20cm,则在此过程中质点P运动的路程
代入数值得FN=18N,
为s=6.5×4A=5,2m.
由牛顿第三定律知滑块B运动到半圆轨道最低点P
1答案:157m(299n
时,对半圆轨道的压力大小为18N。
(3)滑块A、B碰撞时满足动量守恒,即有
解析:(1)设潜水员下潜深度为,水的折射率为1=
MUB-mvA=(M+m)vc
专,海岸上A点恰好处在朝立圆维的边维上,测有
代入数值得碰后瞬间整体C的速度大小vC=3m/s,
sin 0=1
由动能定理得-M+mgs=0一名(M叶mc,
故临界角的正弦为
解得整体C在水平面上滑行的距离s=1.5m。
56综合检测卷(二)
(时间:90分钟满分:100分)
、单选题(共8小题,每小题3分,共24分。)
1.如图所示,一束单色光从介质1射入介质2,在介质1、2中的速度分别为1、2,频率分别为f1、f2,
则
(
介质1
介质2
第1题图
A.U1<2
B.1>2
C.f<f
D.f>f2
2.如图所示,光滑水平面上有一带直杆的小车,在直杆顶端用线系一小球,将线拉至水平后由静止释
放小球,释放小球时小车保持静止状态,小球落下后与固定在直杆上的油泥粘在一起,则之后小车
的运动状态是
(
长
第2题图
A.无法判断
B.向右运动
C.向左运动
D.静止不动
3.如图所示,甲质点在x1轴上做简谐运动,O,为其平衡位置,A1、B
A
为其所能到达的最远处。乙质点沿x2轴从A2点开始做初速度为
O
零的匀加速直线运动。已知AO,=AO2,甲、乙两质点分别经过
A2
02B
O、O,时速率相等,设甲质点从A1运动到O,的时间为t1,乙质点
从A2运动到O2的时间为t2,则
(
第3题图
A.t=t2
B.t>t
C.t<t
D.无法比较t1t2
4.飞力仕棒(Flexi-bar)是德国物理治疗师发明的一种物理康复
负重头
器材,也是一种能有效加强躯干肌肉功能的训练器材。标准型
飞力仕棒中间的握柄和两端负重头用一根PVC软杆连接,棒
握柄
的固有频率为4.5Hz,如图所示,可以使用双手对飞力仕棒进
→负重头
行驱动,则下列关于飞力仕棒的认识正确的是
(
A.使用者用力越大飞力仕棒振动越快
第4题图
B.随着手振动的频率变大,飞力仕棒振动的幅度一定变大
109
C.双手驱动使该飞力仕棒每分钟发生270次全振动,会产生共振
D.若只将PVC杆缩短,飞力仕棒的固有频率不变
5.如图所示,a、b、c、d是不同的单色光形成的双缝干涉或
单缝衍射图样(其中双缝干涉图样为某一装置得到的,
单缝衍射图样为另一装置得到的)。分析各图样的特
b
点可以得出的正确结论是
)
第5题图
A.a、b是光的干涉图样
B.c、d是光的干涉图样
C.形成a图样的光的波长比形成b图样的光的波长短
D.形成c图样的光的波长比形成d图样的光的波长短
6.舞水袖是我国戏剧演员在舞台上表达感情时使用的一种
↑ytcm
夸张技法。某次表演中,演员抖动长袖一端,随之舞动的
长袖上形成的简谐横波如图所示,其中实线为七1=0时刻
0.51.0
1.5
2.0
2.5xm
的波形图,虚线为t2=0.3s时刻的波形图,波的周期T>
0.3s,关于该列简谐波,下列说法正确的是
A.周期一定为1.2s
第6题图
B.频率可能为5Hz
C.若波沿x轴正方向传播,则波速可能为15ms
D.若波沿x轴负方向传播,则波速一定为5ms
7.如图所示,某学生练习用头颠球。某一次足球静止自由下落80cm,被重新顶起,离开
头部后竖直上升的最大高度仍为80cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s,足球的
质量为0.4kg,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力,下列说法正确的是(
A.头部对足球的平均作用力为足球重力的10倍
7777777
B.足球下落到与头部刚接触时动量大小为1.2kg·m/s
C.足球与头部作用过程中动量变化量大小为3.2kg·m/s
第7题图
D.足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为3.2N·s
8.如图所示为由某种透明材料制成的柱形砖的横截面,其横截面为半径为r的
扇形,且该扇形的圆心角为60°,A点为弧MN的中点,一细光束平行OA由
B
OM上的B点射入该材料,经折射后光束刚好射到A点,且AB∥ON,仅考虑
02-------
光束在A点的第一次反射,已知光在真空中的传播速度为c。则下列说法正
确的是
()
A.光束在OM界面的折射角为30°
第8题图
B.该材料的折射率为2
3
C.光束在该材料中的传播时间为尽
D.光束由ON界面射出的光线与由OM界面射入的光线不平行
110
二、多选题(共4小题,每小题4分,共16分。)
9.一冲九霄,问鼎苍穹。2021年4月29日,长征五号B遥二运载火箭搭载空间站天和核心舱发射升
空,标志着我国空间站在轨组装建造全面展开。下列关于火箭的描述正确的是
()
A.增加单位时间的燃气喷射量可以增大火箭的推力
B.增大燃气相对于火箭的喷射速度可以增大火箭的推力
C.当燃气喷出火箭喷口的速度相对于地面为零时火箭就不再加速
D.火箭发射时获得的推力来自于喷出的燃气与发射台之间的相互作用
10.奶粉检测中常用“旋光法”测量奶粉中糖的浓度。偏振光通
过糖的水溶液后,偏振方向会相对于传播方向向左或向右
旋转一个角度α,这一角度α称为“旋光度”,α的值只与糖溶
白然光源偏振片被测样品偏振片
液的浓度有关。如图所示,S是自然光源,A、B是偏振片,
转动B,使到达O处的光最强,然后将被测样品P置于A、B
第10题图
之间,则下列说法中正确的是
A.到达O处光的强度会明显减弱
B.到达O处光的强度不会明显减弱
C.将偏振片B转动一个角度,使得O处光强度最强,则偏振片B转过的最小角度等于α
D.将偏振片A转动一个角度,使得O处光强度最强,则偏振片A转过的最小角度等于α
11.如图甲所示,一简谐横波沿x轴方向传播,其波源位于坐标原点,t=0时刻,波源开始振动,振动
图像如图乙所示。当t=0.25s时,该波传播到x=一2m的质点Q处,质点P位于x=15m处,
下列说法正确的是
()
y/em
y/cm
P
20
15m
0.25.50ts
-5
甲
乙
第11题图
A.该简谐横波的波长为4m
B.t=2.5s时P点第一次到达波谷
C.P点第一次到达波谷时,Q运动的时间为2.25s
D.P点第一次到达波谷时,Q通过的路程为0.8m
12.在爆炸实验基地有一发射塔,发射塔正下方的水平地面上安装有声音记录仪。爆炸物自发射塔
竖直向上发射,上升到空中最高点时炸裂成两个碎块A和B,且A、B质量之比为2:1、初速度均
沿水平方向。遥控器引爆瞬间开始计时,在5s末和6s末先后记录到从空气中传来的碎块撞击
地面的响声。已知声音在空气中的传播速度为340s,忽略空气阻力。下列说法正确的是()
A.从爆炸瞬间到落地,A、B的位移大小之比为1:2
B.从爆炸瞬间到落地,A、B受到的冲量大小之比为2:1
C.爆炸后碎块A的初速度为68m,s
D.爆炸后两碎块落地点之间的水平距离为1020m
111
三、实验题(共2小题,共14分。)
13.(6分)某物理兴趣小组同学在做“用单摆测重力加速度”的实验研究,以下是其中一位同学的实验过程。
88
2主尺em
90目
91
0
10
甲
乙
丙
第13题图
(1)该同学组装单摆时,在摆线上端的悬点处,用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线,再用铁架台的铁
夹将橡皮夹紧,如图甲所示,这样做的目的是
A.保证摆动过程中摆长不变
B.保证摆球在同一竖直平面内摆动
C.需要改变摆长时便于调节
(2)该同学组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下,用毫米刻度尺(如图乙)从悬点量到摆球的最
低端的长度l=0.8840m,再用游标卡尺(如图丙)测量出摆球直径D=
m,则单摆摆长
L=
m。
14.(8分)某同学在做“测定玻璃砖折射率”的实验时已经画好了部分图线,并在人射光线AO上插上
大头针P,、P2,如图甲示。现需在玻璃砖下表面折射出的光线上插上大头针P?和P4,便能确
定光在玻璃砖中的折射光线。
y
sin
蕊
.P
.Px
P
.P
P6
D
0.67sin0
B
乙
丙
第14题图
(1)确定P,位置的正确方法是
A.透过玻璃砖观察,使P挡住P。的像
B.先插上P4大头针,再透过玻璃砖观察,使P3挡住P,的像
C.透过玻璃砖观察,使P挡住P、P2的像
(2)在图甲中作出光线在玻璃砖中和出射后的光路图,并画出玻璃砖中光线的折射角O2;
(3)经过多次测量作出sin0,-sinO,的图像如图乙,则玻璃砖的折射率为
;(保留三位有
效数字)
(4)若该同学在确定P,位置时,被旁边同学碰了一下,不小心把P,位置画得偏左了一些,则测出
来的玻璃砖的折射率
;(选填“偏大”“偏小”或“不变”)
112
:
(5)该同学突发奇想用两块同样的直角棱镜玻璃砖ABC和A'B'C'来做实验,AC面和A'C'面是
平行放置的,插针P、P,的连线垂直于AB面,如图丙所示,若操作无误,则侧在图丙中右边的插针
应该是
A.P3、P。
B.P3、Pg
C.P、Pg
D.P2、Pg
四、计算题(共4小题,共46分。)
15.(7分)一电视节目中设计了这样一个通关游戏:如图所示,在光滑水平面上,某人乘甲车以速度。
向右匀速运动,在甲车与静止的乙车发生弹性正碰前的瞬间,该人恰好抓住固定在他正上方某点
的轻绳荡起,至最高点速度为零时松开绳子,后又落到乙车中并和乙车一起继续向前滑行。若人
的质量m=60kg,甲车质量M1=8kg,乙车质量M2=40kg,甲车初速度=6m./s,求:
歌
到
第15题图
(1)最终人和乙车的共同速度大小;
长
(2)人落入乙车的过程中对乙车所做的功。
家
113
16.(9分)O点的波源形成的简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,t=0时刻波的图像如图所
示,此时沿x轴正方向传播的波刚好传播到M点,平衡位置在x1=1m处的质点P的位移为
10cm,再经△t=0.1s,质点P第一次回到平衡位置。
y/cm
20
1b上/P
()1
x/m
-20----
第16题图
(1)求波源的振动周期;
(2)从t=0时刻起经多长时间位于x=一81m处的质点N(图中未画出)第一次到达波峰位置?
并求出在此过程中质点P运动的路程。
114
17.(14分)如图,一潜水员在距海岸A点45m的B点竖直下潜,B点和灯塔之间停着一条长4m的
皮划艇。皮划艇右端距B点4,灯塔顶端的指示灯与皮划艇两端的连线与竖直方向的夹角分别
为a和8(sna=手sn月-9,水的折射率为号皮划艇高度可忽略。
灯塔「B
B
皮划艇
海岸
◆潜水员
第17题图
(1)潜水员在水下看到水面上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里,若海岸上A点恰好处在倒
立圆锥的边缘上,求潜水员下潜的深度;
(2)求潜水员竖直下潜过程中看不到灯塔指示灯的深度范围。
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18.(16分)如图所示,粗糙的水平面与一个竖直半圆形光滑轨道相切于P点,半圆轨道半径R=
0.5m,水平面上有一个质量为m=0.1kg的滑块A以初速度v。=6.0ms向右运动,另一个质
量为M=0.3kg的滑块B以一定初速度从半圆轨道的最高点Q无碰撞地进入半圆轨道并恰能沿
半圆轨道运动,滑块A经时间t=1.0s与滑块B在P点相碰,碰后瞬间成为一个整体C,设滑块
A、B及整体C均可以看作质点,已知滑块A及整体C与水平面间的动摩擦因数均为4=0.3,
g取10m/s2,求:
Q
B
nmm折
P
第18题图
(1)两滑块碰前A的速度大小;
(2)滑块B运动到半圆轨道最低点P时,对半圆轨道的压力大小;
线
(3)整体C在水平面上滑行的距离。
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