精品解析：四川省南充高级中学2024-2025学年高二下学期开学考试物理试题

南充高中高2023级第四学期入学考试 物 理 试 卷 （时间：75分钟 满分：100 分 命审题人：寇根 杨中科） 一、单项选择题（每题4分，共32分） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 物体动量为零时，一定处于平衡状态 B. 物体动量越大，其动能一定越大 C. 一对作用力和反作用力的冲量之和一定为零 D. 动量相同的物体，运动方向可能不同 2. 下列四幅图所涉及的光学现象与相应的描述，正确的是（　　） A. 图（a）：光在内窥镜光纤中传播，这是光折射现象，且光纤内芯折射率更大 B. 图（b）：阳光下的肥皂膜呈彩色条纹，这是光的衍射现象 C. 图（c）：光通过狭缝后，光屏上产生了光的干涉图样 D. 图（d）：光的偏振现象，表明光是一种横波 3. 如图甲所示，一个单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时，相对平衡位置的位移x随时间t变化的图像如图乙所示。不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　） A. 小球所受重力和绳的拉力的合力提供单摆做简谐运动的回复力 B. 2.1s末和2.9s末，小球的势能和速度均相同 C. 从t=1.5s到t=2s的过程中，摆球所受绳子拉力逐渐增大 D. 从t=1.5s到t=2.5s的过程中，摆球所受的回复力先增大后减小 4. 如图为一束太阳光射到六角形冰晶上的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，比较a、b两种单色光，下列说法正确的是（　　） A. b光比a光更容易发生明显衍射现象 B. 在冰晶中，a光的传播速度大于b光的传播速度 C. a、b两种光分别从水射入空气发生全反射时，a光的临界角比b光的小 D. 用同一双缝干涉实验装置做实验，a光的干涉条纹间距小于b光的条纹间距 5. 如图所示，弹簧振子在光滑水平杆上的A、B之间做往复运动，O为平衡位置。若从小球经过B点开始计时，经0.2s小球第一次经过O、B两点间的M点（图中未画出），再经1s小球第二次经过M点，则小球第三次经过M点的时刻为（　　） A. 1.6s B. 1.4s C. 1.2s D. 1.0s 6. 2024年5月3日，嫦娥六号探测器被送进入地月转移轨道，它在月球背面进行软着陆，携带约2000g月壤返回地球。当探测器在月球表面向下喷出气体时，探测器悬停在月表上空。已知探测器竖直向下喷射的气体密度为，横截面积为S，喷出时的速度大小为v，月球表面的重力加速度为g。若近似认为喷射气体的重力忽略不计，探测器的质量保持不变，不计空气阻力，则该探测器的质量为（　　） A. B. C. D. 7. 用图甲所示空气薄膜干涉装置来检查玻璃平面的平整程度。A为标准平板玻璃，B为被检查平板玻璃，在A、B右端夹入薄纸片，C为入射的蓝光，图乙是俯视图甲观察到的干涉条纹。下列选项正确的是（　　） A. 当把C换为红光时，条纹间距变小 B. 图乙中条纹弯曲处对应着被检查平面处凸起 C. 将薄纸片向右移动少许，从上往下可以观察到干涉条纹向着劈尖移动 D. 将薄纸片向左移动少许，从上往下可以观察到干涉条纹变密 8. 如图，光滑水平地面上有一质量为2m的“”形木板A，其水平部分表面粗糙，长度为2R，四分之一圆弧部分的半径为R、表面光滑，两部分平滑连接。现将质量为m、可视为质点的滑块B从圆弧的顶端由静止释放，滑块滑至木板左端时与木板保持相对静止，重力加速度大小为g，则下列说法中正确的是（　　） A. B与A水平部分上表面的动摩擦因数为0.2 B. 此过程中，B与A组成的系统动量守恒 C. 此过程中，滑块B的位移为 D. 此过程中，滑动摩擦力对B的冲量大小为 二、多项选择题（每题4分，共16分，未选全得2分，选错得0分） 9. 如图是用来测量发动机转动频率的原理图。在同一铁支架MN上焊有固有频率依次为100Hz，80Hz，60Hz，40Hz的四个钢片a、b、c、d，将M端与正在转动的电动机接触，发现c钢片振幅很大，其余钢片振幅很小，则（　　） A. 发动机转动频率为60Hz B. 钢片d振动频率为60Hz C. 钢片b振动频率为80Hz D. 钢片a振动频率约为100Hz 10. 在做“验证动量守恒定律”实验时，入射球的质量为m1，被碰球的质量为m2，各小球的落地点如图所示，关于这个实验，下列说法正确的是（　　） A. 实验中两小球半径可以不相等，但必须满足m1＞m2 B. 实验中倾斜轨道没必要光滑 C. 如果等式m1x3=m1x1+m2x2成立，可验证两小球碰撞过程动量守恒 D. 如果等式x1+x2=x3成立，可验证两小球发生的是弹性碰撞 11. 如图，图甲为一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，图乙为质点P的振动图像，Q是平衡位置在x＝4m处的质点，下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 该波在PQ之间的传播时间为5s C. 质点Q的振动方程为 D. 从t＝0s到t＝8s，质点P通过的路程为50cm 12. 在粗糙水平地面上，一质量为1kg物体在水平拉力F作用下，由静止开始运动，拉力F随时间变化的关系图线如图所示，已知动摩擦因数为0.1，下列说法正确的是（　　） A. 1~3s内，拉力F的冲量为0.5N·s B. 3~4s内，合力的冲量为0.5N·s C. t=2s时，物体的动量大小为0.25kg·m/s D. t=2s时，物体的速度大小为0 三、实验题（每空2分，共14分） 13. 某同学用图示装置测量当地重力加速度g： （1）用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量摆球的直径，结果如图甲所示，可读出摆球的直径d＝______cm； （2）实验时，摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动的最低点的左、右两侧分别放置激光光源与光敏电阻，如图乙所示，光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t的变化图线如图丙所示，则该单摆的周期为________； （3）用刻度尺测量出绳长L，则当地重力加速度g＝_____________（结果用题中字母表示）； （4）若把该装置放到正在匀加速下降的电梯中，用完全相同的操作重新完成实验，图像中将________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 14. 如图甲所示，用插针法测定玻璃砖折射率实验。 （1）为取得较好的实验效果，下列操作正确的是（　　） A. 必须选用上下表面平行的玻璃砖 B. 选择的入射角应尽量大些 C. 大头针应竖直地插在纸面上 D. 大头针P1和P2及P3和P4之间距离适当小些 （2）下列做法中导致测的折射率偏小的是（　　） A. 为了避免笔尖触划玻璃砖的折射面，画出的bb′比实际向外侧平移了一些，其他操作均正确无误，并仍以aa′和bb′为折射面画出了光路图 B. 在实验中将玻璃砖界aa′和bb′的间距画得过窄，而其他操作均正确 C. 准确画好玻璃砖界面aa′和bb′后，实验过程中不慎将玻璃砖向下平移了一些 （3）学生认真正确操作后，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出图线，如图乙所示，从图线可求得玻璃砖的折射率是______。 四、计算题（共38分） 15. 如图所示，一玻璃球半径为R，O为球心，AB为直径。来自B点的光线BM在M点射出，出射光线平行于AB，另一条光线BN恰好在N点发生全反射。已知，光在真空中的速度为c。求： （1）玻璃的折射率n； （2）光由B点传播到N点的时间t。 16. 一列简谐横波沿x轴方向传播，P、Q两质点位于x轴上，其坐标分别为xP＝2m，xQ＝8m，已知P、Q两质点的振动图像分别如图甲、乙所示。求： （1）若该简谐横波的波速； （2）若该简谐横波的波长λ满足4m＜λ＜5m，求该波波长及传播方向。 17. 如图，质量为M＝3kg的物块A用细线与墙拴连使轻弹簧处于压缩状态；圆心角为53°、半径R＝5.5m的光滑圆弧轨道固定在光滑水平轨道上；一表面与圆弧右端相切质量m＝1kg的长木板B与圆弧轨道接触不粘连，在B右侧放着多个质量均为m＝1kg的滑块（视为质点）。开始时B和滑块均静止，现将拴连物块A的细线烧断，A被弹簧弹开，物块A与弹簧分离后从平台飞出，竖直方向下落h＝3.2m，恰好从圆弧轨道左端沿切线方向滑入，一段时间后滑上B。当A、B刚共速时，B恰好与滑块1发生第1次碰撞。一段时间后，A、B再次共速时，B恰好与滑块1发生第2次碰撞，此后A、B共速时，B总是恰好与滑块1发生碰撞；最终物块A恰好没从B上滑落，若A与B之间的动摩擦因数μ＝0.4，重力加速度为g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，所有碰撞均为弹性碰撞，且每次碰撞时间极短。求： （1）物块A刚滑上B时的速度大小； （2）B与滑块1发生第1次碰撞后，物块1的速度； （3）B全过程运动的总位移xB； （4）长木板B长度L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 南充高中高2023级第四学期入学考试 物 理 试 卷 （时间：75分钟 满分：100 分 命审题人：寇根 杨中科） 一、单项选择题（每题4分，共32分） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 物体动量为零时，一定处于平衡状态 B. 物体动量越大，其动能一定越大 C. 一对作用力和反作用力的冲量之和一定为零 D. 动量相同的物体，运动方向可能不同 【答案】C 【解析】 【详解】A．动量为零，物体的速度为零，但物体的合外力不一定为零，所以物体不一定处于平衡状态．如物体做竖直上抛运动时，到达最高点时速度为零，但物体处于非平衡状态．故A错误； B．根据动量与动能的关系 物体动量越大，动能不一定大，故B错误； C．一对作用力和反作用力总是等大反向，作用时间相同，则冲量之和一定为零，故C正确； D．动量相同的物体，速度相同，则运动方向一定相同，故D错误； 故选C。 2. 下列四幅图所涉及的光学现象与相应的描述，正确的是（　　） A. 图（a）：光在内窥镜光纤中传播，这是光的折射现象，且光纤内芯折射率更大 B. 图（b）：阳光下的肥皂膜呈彩色条纹，这是光的衍射现象 C. 图（c）：光通过狭缝后，光屏上产生了光的干涉图样 D. 图（d）：光的偏振现象，表明光是一种横波 【答案】D 【解析】 【详解】A．图中内窥镜的光导纤维，可以把光传送到人体内部进行照明，是利用光的全反射，且内芯折射率更大，故A错误； B．图中阳光下观察肥皂膜，看到了彩色条纹，是肥皂膜两表面反射光形成的干涉图样，故B错误； C．图中条纹宽度不一样，是单色平行光线通过狭缝得到的衍射图样，故C错误； D．图中前后两块偏振片位置不同透光强度不同，光的偏振现象说明光是一种横波，故D正确。 故选D。 3. 如图甲所示，一个单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时，相对平衡位置的位移x随时间t变化的图像如图乙所示。不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　） A. 小球所受重力和绳的拉力的合力提供单摆做简谐运动的回复力 B. 2.1s末和2.9s末，小球的势能和速度均相同 C. 从t=1.5s到t=2s的过程中，摆球所受绳子拉力逐渐增大 D. 从t=1.5s到t=2.5s的过程中，摆球所受的回复力先增大后减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球所受重力沿切线方向的分力提供单摆做简谐运动的回复力，故A错误； B．2.1s末和2.9s末，小球势能相同，速度的大小相等，但方向相反，故B错误； C．从t=1.5s到t=2s的过程中，摆球从负的最大位移处向平衡位置运动，设绳与竖直方向的夹角为θ，根据牛顿第二定律可得 由于速度不断增大，θ不断减小，所受绳子拉力逐渐增大，故C正确； D．摆球越靠近平衡位置，回复力越小，所以从t=1.5s到t=2.5s的过程中，摆球所受的回复力先减小后增大，故D错误。 故选C。 4. 如图为一束太阳光射到六角形冰晶上的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，比较a、b两种单色光，下列说法正确的是（　　） A. b光比a光更容易发生明显衍射现象 B. 在冰晶中，a光的传播速度大于b光的传播速度 C. a、b两种光分别从水射入空气发生全反射时，a光的临界角比b光的小 D. 用同一双缝干涉实验装置做实验，a光的干涉条纹间距小于b光的条纹间距 【答案】B 【解析】 【详解】B．由图看出，太阳光射入六角形冰晶时，b光的折射角小于a光的折射角，即 根据折射率公式可知 因为所以 故B正确； C．由B项分析可知 由临界角公式可知两种光分别从水射入空气发生全反射时，b光的临界角较小，故C错误； A．b光折射率大于a光的折射率，故b光的频率大于a光的频率，即 根据可知 故a光的衍射现象更明显，故A错误； D．由A项分析可知 根据可知，通过同一装置发生双缝干涉，光的干涉条纹间距大于光的条纹间距，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，弹簧振子在光滑水平杆上的A、B之间做往复运动，O为平衡位置。若从小球经过B点开始计时，经0.2s小球第一次经过O、B两点间的M点（图中未画出），再经1s小球第二次经过M点，则小球第三次经过M点的时刻为（　　） A. 1.6s B. 1.4s C. 1.2s D. 1.0s 【答案】A 【解析】 【详解】小球从平衡位置第一次经过M点用时0.2s，再经1s小球第二次经过M点，故周期为 由题意可知小球第一次到第三次通过M点间隔一个周期，故小球第三次通过M点的时刻为 故选A。 6. 2024年5月3日，嫦娥六号探测器被送进入地月转移轨道，它在月球背面进行软着陆，携带约2000g月壤返回地球。当探测器在月球表面向下喷出气体时，探测器悬停在月表上空。已知探测器竖直向下喷射的气体密度为，横截面积为S，喷出时的速度大小为v，月球表面的重力加速度为g。若近似认为喷射气体的重力忽略不计，探测器的质量保持不变，不计空气阻力，则该探测器的质量为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设时间t内喷出气体质量为m，则有 设探测器对气体的力为F，以竖直向下为正方向，根据动量定理有 解得 根据牛顿第三定律可知气体对探测器的力 又探测器悬停在地表上空，则有 解得 故选A。 7. 用图甲所示空气薄膜干涉装置来检查玻璃平面的平整程度。A为标准平板玻璃，B为被检查平板玻璃，在A、B右端夹入薄纸片，C为入射的蓝光，图乙是俯视图甲观察到的干涉条纹。下列选项正确的是（　　） A. 当把C换为红光时，条纹间距变小 B. 图乙中条纹弯曲处对应着被检查平面处凸起 C. 将薄纸片向右移动少许，从上往下可以观察到干涉条纹向着劈尖移动 D. 将薄纸片向左移动少许，从上往下可以观察到干涉条纹变密 【答案】D 【解析】 【详解】A．当把C换为红光时，蓝光的波长小于红光，可知条纹间距变大，故A错误； B．图乙中弯曲的条纹对应的被检查平面右边的空气膜厚度与末弯处平面的空气膜厚度相同，可知，对应的位置是凹陷的，故B错误； C．相邻亮条纹之间空气膜的厚度差等于半个波长，将薄纸片向右移动少许，空气膜的劈角变小，空气膜厚度差等于半个波长的位置距离变大，从上往下可以观察到干涉条纹向着薄纸片方向移动，故C错误； D．将薄纸片向左移动少许，空气膜的劈角变大，空气膜厚度差等于半个波长的位置距离变小，所以相邻亮条纹间距应变小，从上往下可以观察到干涉条纹变密，故D正确。 故选D。 8. 如图，光滑水平地面上有一质量为2m的“”形木板A，其水平部分表面粗糙，长度为2R，四分之一圆弧部分的半径为R、表面光滑，两部分平滑连接。现将质量为m、可视为质点的滑块B从圆弧的顶端由静止释放，滑块滑至木板左端时与木板保持相对静止，重力加速度大小为g，则下列说法中正确的是（　　） A. B与A水平部分上表面的动摩擦因数为0.2 B. 此过程中，B与A组成的系统动量守恒 C. 此过程中，滑块B的位移为 D. 此过程中，滑动摩擦力对B的冲量大小为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．AB组成的系统水平方向动量守恒，滑块滑至木板左端时与木板保持相对静止，二者速度均为零，则 解得 故AB错误； C．根据水平方向动量守恒定律可得， 解得 所以滑块B的位移为 故C正确； D．滑块B从初始位置到滑到圆弧轨道最低点的过程有， 联立解得 对B，从圆弧轨道最低点到最左端，根据动量定理有 即滑动摩擦力对B的冲量大小为，故D错误。 故选C。 二、多项选择题（每题4分，共16分，未选全得2分，选错得0分） 9. 如图是用来测量发动机转动频率的原理图。在同一铁支架MN上焊有固有频率依次为100Hz，80Hz，60Hz，40Hz的四个钢片a、b、c、d，将M端与正在转动的电动机接触，发现c钢片振幅很大，其余钢片振幅很小，则（　　） A. 发动机转动频率为60Hz B. 钢片d振动频率为60Hz C. 钢片b振动频率为80Hz D. 钢片a振动频率约为100Hz 【答案】AB 【解析】 【详解】当驱动力的频率等于钢片的固有频率时，将发生共振，振片的振幅最大，由题意可知，c钢片振幅很大，其余钢片振幅很小，则驱动力的频率等于c的固有频率，约为60Hz，四个钢片a、b、c、d都是做受迫振动，其频率都等于驱动力频率，约为60Hz。 故选AB。 10. 在做“验证动量守恒定律”实验时，入射球的质量为m1，被碰球的质量为m2，各小球的落地点如图所示，关于这个实验，下列说法正确的是（　　） A. 实验中两小球半径可以不相等，但必须满足m1＞m2 B. 实验中倾斜轨道没必要光滑 C. 如果等式m1x3=m1x1+m2x2成立，可验证两小球碰撞过程动量守恒 D. 如果等式x1+x2=x3成立，可验证两小球发生的是弹性碰撞 【答案】BD 【解析】 【详解】A．实验中两小球要发生对心碰撞，且碰后均向右运动，所以应满足， 故A错误； B．此实验对斜面光滑程度无要求，故B正确； CD．若两球碰撞过程动量守恒，则，，， 所以 若两小球发生弹性碰撞，则 联立可得 故C错误，D正确。 故选BD。 11. 如图，图甲为一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，图乙为质点P的振动图像，Q是平衡位置在x＝4m处的质点，下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 该波在PQ之间的传播时间为5s C. 质点Q的振动方程为 D. 从t＝0s到t＝8s，质点P通过的路程为50cm 【答案】BD 【解析】 详解】A．由图乙可知，时刻质点P沿y轴正方向运动，结合图甲可知，该波沿x轴负方向传播，故A错误； B．时质点P的位移等于振幅的，且 所以质点P、Q的平衡位置之间的距离为 同理有 得 该波在PQ之间的传播时间为 故B正确； C．时刻质点Q处于平衡位置且沿y轴负方向运动，所以质点Q的振动方程为 故C错误； D．因 而质点P的平衡位置到O点的距离为 所以质点P由时刻第一次到达正向最大位移处所需时间为 质点P第一次到达正向最大位移处后再经过，恰好第一次到达负向最大位移处，所以从t＝0s到t＝8s，质点P通过的路程为 故D正确。 故选BD。 12. 在粗糙水平地面上，一质量为1kg的物体在水平拉力F作用下，由静止开始运动，拉力F随时间变化的关系图线如图所示，已知动摩擦因数为0.1，下列说法正确的是（　　） A. 1~3s内，拉力F的冲量为0.5N·s B. 3~4s内，合力的冲量为0.5N·s C. t=2s时，物体的动量大小为0.25kg·m/s D. t=2s时，物体的速度大小为0 【答案】AC 【解析】 【详解】A．合外力的冲量即F-t图像的面积，则1~3s内拉力的冲量为 故A正确； CD．由于物体受到地面的最大静摩擦力为 结合图像可知，0~0.5s内，物体处于静止状态，0.5~2s内，根据动量定理可得，， 解得， 故C正确，D错误； B．设从2s开始，经过t′时间物体速度减为零，根据动量定理可得 解得 即物体在时速度减为零，此时拉力小于最大静摩擦力，物体将一直处于静止状态，所以3~4s内，合力为0，合力的冲量也为0，故B错误。 故选AC。 三、实验题（每空2分，共14分） 13. 某同学用图示装置测量当地重力加速度g： （1）用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量摆球的直径，结果如图甲所示，可读出摆球的直径d＝______cm； （2）实验时，摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动的最低点的左、右两侧分别放置激光光源与光敏电阻，如图乙所示，光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t的变化图线如图丙所示，则该单摆的周期为________； （3）用刻度尺测量出绳长L，则当地重力加速度g＝_____________（结果用题中字母表示）； （4）若把该装置放到正在匀加速下降的电梯中，用完全相同的操作重新完成实验，图像中将________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】（1）1.87 （2） （3） （4）变大 【解析】 【小问1详解】 摆球的直径 【小问2详解】 单摆一周经过2次平衡位置，由图可知，单摆的周期为 【小问3详解】 摆长 根据周期公式 联立解得 【小问4详解】 若把该装置放到正在匀加速下降的电梯中，则等效重力加速度为 可知等效重力加速度减小，根据周期公式可知，周期变大，所以图像中将变大。 14. 如图甲所示，用插针法测定玻璃砖折射率的实验。 （1）为取得较好的实验效果，下列操作正确的是（　　） A. 必须选用上下表面平行的玻璃砖 B. 选择的入射角应尽量大些 C. 大头针应竖直地插在纸面上 D. 大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当小些 （2）下列做法中导致测的折射率偏小的是（　　） A. 为了避免笔尖触划玻璃砖的折射面，画出的bb′比实际向外侧平移了一些，其他操作均正确无误，并仍以aa′和bb′为折射面画出了光路图 B. 在实验中将玻璃砖界aa′和bb′的间距画得过窄，而其他操作均正确 C. 准确画好玻璃砖界面aa′和bb′后，实验过程中不慎将玻璃砖向下平移了一些 （3）学生认真正确操作后，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出图线，如图乙所示，从图线可求得玻璃砖的折射率是______。 【答案】（1）BC （2）A （3）1.5 【解析】 【小问1详解】 A．由折射定律知实验不是必须选择上下表面平行的玻璃砖也能测出玻璃的折射率，故A错误； B．入射角适当大，折射角也会大些，折射现象较明显，测量角度时相对误差会减小，故B正确； CD．尽可能垂直插放大头针在纸面上，并使其相邻的间距适当大些，易于计算角度的正弦值，故C正确，D错误。 故选BC。 【小问2详解】 A．如图 实线表示正确光路，虚线表示操作错的光路，为了避免笔尖触划玻璃砖的折射面，画出的比实际向外侧平移了一些，其他操作均正确无误，并仍以和为折射面画出了光路图，导致折射角偏大，由折射定律知，测的折射率偏小，故A正确； B．如图 实线表示正确的光路，虚线表示操作错的光路，在实验中将玻璃砖界和的间距画得过窄，而其他操作均正确，会导致折射角偏小，由折射定律知，测的折射率偏大，故B错误； C．准确画好玻璃砖界面和bb'后，实验过程中不慎将玻璃砖向下平移了一些，入射角和折射角不变化，由折射定律知，测的折射率准确，故C错误。 故选A。 【小问3详解】 由折射定律 所以 所以 四、计算题（共38分） 15. 如图所示，一玻璃球半径为R，O为球心，AB为直径。来自B点的光线BM在M点射出，出射光线平行于AB，另一条光线BN恰好在N点发生全反射。已知，光在真空中的速度为c。求： （1）玻璃的折射率n； （2）光由B点传播到N点的时间t。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）已知，由几何关系可得入射角，折射角，则有 （2）由题意可知临界角，则 球心O到BN的距离为 光在玻璃中传播的速度为 由几何关系可得 光由B点传播到N点的时间为 联立解得 16. 一列简谐横波沿x轴方向传播，P、Q两质点位于x轴上，其坐标分别为xP＝2m，xQ＝8m，已知P、Q两质点的振动图像分别如图甲、乙所示。求： （1）若该简谐横波的波速； （2）若该简谐横波的波长λ满足4m＜λ＜5m，求该波波长及传播方向。 【答案】（1）波沿轴正方向传播，；波沿轴负方向传播， （2），沿轴正方向传播 【解析】 【小问1详解】 由图知时刻，点在平衡位置向轴负方向运动，点在波峰。 若波沿轴正方向传播，则有 解得 由图知周期 又 解得 若波沿轴负方向传播：则有 解得 根据 可知 【小问2详解】 由题 若波长为 当时， 若波长为 则无解 故该波波长为，沿轴正方向传播。 17. 如图，质量为M＝3kg的物块A用细线与墙拴连使轻弹簧处于压缩状态；圆心角为53°、半径R＝5.5m的光滑圆弧轨道固定在光滑水平轨道上；一表面与圆弧右端相切质量m＝1kg的长木板B与圆弧轨道接触不粘连，在B右侧放着多个质量均为m＝1kg的滑块（视为质点）。开始时B和滑块均静止，现将拴连物块A的细线烧断，A被弹簧弹开，物块A与弹簧分离后从平台飞出，竖直方向下落h＝3.2m，恰好从圆弧轨道左端沿切线方向滑入，一段时间后滑上B。当A、B刚共速时，B恰好与滑块1发生第1次碰撞。一段时间后，A、B再次共速时，B恰好与滑块1发生第2次碰撞，此后A、B共速时，B总是恰好与滑块1发生碰撞；最终物块A恰好没从B上滑落，若A与B之间的动摩擦因数μ＝0.4，重力加速度为g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，所有碰撞均为弹性碰撞，且每次碰撞时间极短。求： （1）物块A刚滑上B时的速度大小； （2）B与滑块1发生第1次碰撞后，物块1的速度； （3）B全过程运动的总位移xB； （4）长木板B的长度L。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 物块做平抛运动，竖直方向 滑入圆弧轨道时速度为，则 物块在固定轨道上的运动过程 解得 【小问2详解】 A、B第一次共速 与滑块1第一次弹性碰撞过程 根据能量守恒定律有 解得，， 【小问3详解】 A、B第二次共速 与滑块1第二次弹性碰撞过程， 解得 依次类推有：、、 A、B发生相对滑动的过程中，加速度大小分别为， 每次加速到共速时的位移 则 全过程发生的位移 【小问4详解】 物块全过程匀减速运动： 解得 的长度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$