精品解析:江苏省连云港市海头高级中学2025-2026学年高二上学期12月月考物理试题
2025-12-16
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内容正文:
2025-2026学年度第一学期12月学业水平质量监测
高二物理试题
(共6页 满分100分 考试时间75分钟)
一、单选题(共11小题 满分44分)
1. 关于机械振动,下列说法正确的是( )
A. 甲图中做简谐运动的水平弹簧振子在到达平衡位置时速度为零,加速度最大
B. 乙图中做简谐运动的单摆,摆长越长,周期越大
C. 丙图中风铃上不同长度的金属管,其振动的固有频率都相等
D. 丁图中荡秋千的小女孩运动到最低点处受力平衡
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图中做简谐运动的水平弹簧振子在到达平衡位置时速度最大,加速度为0,故A错误;
B.根据单摆周期公式
可知,乙图中做简谐运动的单摆,摆长越长,周期越大,故B正确;
C.不同长度的金属管,由于结构参数不同,其固有频率也不同,故C错误;
D.荡秋千的小女孩做圆周运动,运动到最低点处,拉力与重力的合力提供向心力,受力不平衡,故D错误;
故选B。
2. 关于多普勒效应,下列说法正确的是( )
A. 发生多普勒效应时,观察者接收到的频率不变,波源的频率发生了变化
B. 只有当观察者和波源速度相同时才能发生多普勒效应
C. 当波源与观察者相对运动时,观察者接受到的频率变大,波源的频率不变
D. 救护车疾驰而来,路旁行人感觉救护车发出的声波频率会变大
【答案】D
【解析】
【详解】A.发生多普勒效应时,观察者接收到的频率变化,波源的频率不变,故A错误;
B.当观察者和波源有相对运动时才能发生多普勒效应,故B错误;
C.当波源与观察者相对运动时,观察者接受到的频率可能变大,也可能变小,波源的频率不变,故C错误;
D.救护车疾驰而来,路旁行人感觉救护车发出的声波频率会变大,故D正确。
故选D。
3. 振动送料机是工业中常用的物料输送设备,其简化模型如图所示:水平料槽通过两根轻弹簧与固定支架连接,料槽下方安装有电动偏心轮,偏心轮转动时给料槽提供水平周期性驱动力。已知料槽的固有频率与总质量m成反比(质量越大,固有频率越小)。某次调试中,料槽空载时固有频率Hz,偏心轮转速调至n=120r/min时料槽振幅较小。忽略弹簧质量及摩擦阻力,则下列说法正确的是( )
A. 当前驱动力频率为1.0Hz
B. 仅向料槽内添加物料(增大总质量),料槽振幅增大
C. 仅降低偏心轮转速至60r/min,料槽振幅增大
D. 关闭电源后,料槽振动的周期随振幅减小而增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.偏心轮转速调至时,驱动力频率为,故A错误;
B.仅向料槽内添加物料(增大总质量),固有频率变小,驱动力频率和固有频率相差更大,料糟振幅减小,故B错误;
C.仅降低偏心轮转速至,驱动力频率为,等于固有频率,此时达到共振,料槽振幅增大,故C正确;
D.关闭电源后,驱动力消失,料槽做阻尼振动。对于一个振动系统(如弹簧振子),其振动周期(即固有周期)由系统本身的性质(质量和劲度系数)决定,与振幅无关。因此,料槽振动的周期不随振幅的减小而改变,故D错误。
故选C。
4. 向水面上扔一个石块,形成如图所示的波形,已知相邻实线间的距离等于一个波长,不考虑水波的反射,可大致描述水波通过孔A和B后传播情况的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题图可知,孔A跟波长相比相差不多,因此,从孔A传出的波有明显的衍射现象;孔B跟波长相比相差较大,因此,从孔B传出的波无明显的衍射现象。在画通过孔A的衍射波时要强调画出的同心半圆都是以孔A为圆心的;而从孔B传出的波只沿直线传播。
故选A。
5. 如图甲所示,轻质弹簧与小球组成弹簧振子,在竖直方向上做简谐振动,其中O点为静止时小球的位置,B、C分别为最低点和最高点,取竖直向下为正方向,其振动图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 小球在O点时弹簧处于原长状态
B. t=0.2s时,弹簧振子的加速度为正向最大
C. t=0.2s到t=0.4s内,弹簧振子做加速度减小的变加速直线运动
D. 在t=0.1s与t=0.7s时,弹簧振子的速度大小相等、方向相反
【答案】C
【解析】
【详解】A.O点为静止时小球的位置,小球在O点时弹簧处于伸长状态,故A错误;
B.t=0.2s时,弹簧振子处于下方振幅处,可知加速度为负向最大,故B错;
C.t=0.2s到t=0.4s内,弹簧振子的位移减小、速度变大、加速度减小,所以,振子做加速度减小的变加速直线运动,故C正确;
D.根据图乙可知,在t=0.1s与t=0.7s时弹簧振子的速度大小相等、方向相同,故D错误。
故选C。
6. 如图所示为两列频率均为f、振幅分别为2cm和3cm的水波(可看成横波)发生干涉时在某一时刻的图样,实线表示波峰,虚线表示波谷,A、B、C、D为波传播区域内的四个质点,则下列说法正确的是( )
A. 质点A的振动频率为2f B. 从图示时刻开始过0.5个周期后,A点变为振动减弱点
C. 质点A与质点C的振动完全相反 D. 质点A与质点C振动过程中最大高度差为5cm
【答案】C
【解析】
【详解】A.两列频率相同的波发生干涉时,频率不会叠加,故质点A的振动频率仍为,故A错误;
B.由图可知,A是波峰与波峰叠加的点,故A是振动加强点,不会随时间变成振动减弱点,故B错误;
C.由图可知,A是波峰与波峰叠加的点,C是相邻波谷与波谷叠加的点,故A、C相距半个波长,振动完全相反,故C正确;
D.由图可知,A是波峰与波峰叠加的点,C是波谷与波谷叠加的点,故A、C都是振动加强点,振动加强点的振幅为5cm,当A在波峰时,C在波谷,两点间最大高度差为10cm,故D错误。
故选C。
7. 当上、下抖动轻绳时,轻绳则呈正弦波形状。如图(a)所示是某轻绳产生的横波沿x轴传播t=0时刻的波形图,P、Q分别是平衡位置为x1=1.0m和x2=4.0m的两质点,图(b)为质点Q的振动图像,则( )
A. 波沿x轴负方向传播
B. 质点P的振动方程为
C. 质点P经过0.075s的路程为15cm
D. 人若加快抖动轻绳,两个相邻波峰之间的距离变大
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图乙可知,在t=0时,质点Q向上振动,根据“同侧法”可知,波沿x轴正方向传播,故A错误;
C.由图可知,振幅为10cm,周期为0.2s,波长为8m,则波速为
t=0时刻,质点P向下振动,到达平衡位置的时间为
质点P经过0.075s,即,质点P经过的路程为,故C错误;
B.由图可得,所以质点P的振动方程为
当t=0时,质点向下振动,且
代入上式解得
所以,故B正确;
D.人若加快抖动轻绳,则波的振动频率变大,波速不变,根据可知,波长变小,即两个相邻波峰之间的距离变小,故D错误。
故选B。
8. 如图所示,木块A、B并排静止在光滑水平面上,A上固定一竖直轻杆,轻杆上端点系一长为的细线,细线另一端系小球C,A、B、C质量均为。现将C拉起至细线水平且自然伸直后由静止释放,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. A、B、C组成的系统动量守恒
B. 从C球经过最低点到恰好第一次到达轻杆左侧最高处的过程中,木块A一直做减速运动
C. C球由静止释放到第一次经过最低点的过程中,木块A的位移大小为
D. C第一次运动到最低点时,绳中张力大小为4mg
【答案】D
【解析】
【详解】A.A、B、C组成的系统水平方向不受外力,水平方向动量守恒,但竖直方向合力不是零, 整体动量不守恒,故A错误;
B.AC系统水平方向动量守恒,到最低点时,两者水平方向总动量向左,之后AB分离,从C过最低点到恰好第一次达到轻杆左侧最高点的过程中,木块A先做减速运动再反向做加速运动,恰好到达轻杆左侧最高处时与小球共速,故B错误;
C.小球释放在向下摆动的过程中,对AB有向右的拉力,使得A、B之间有弹力,A、B不会分离,当C运动到最低点时,A、B间弹力为零,A、B将要分离,A、B速度相等,A、B、C系统在水平方向动量守恒,以向左为正方向,由动量守恒定律得
则
由几何关系得
解得,故C错误;
D.由机械能守恒定律可得
联立可得
C第一次运动到最低点时
C相对O点的速度大小为
解得,故D正确。
故选D。
9. 2025年4月30日13点08分,神舟十九号载人飞船返回舱成功着陆。在降落伞的作用下,返回舱竖直匀速降落,当距地面高时,缓冲发动机开始竖直向下以一定的速度喷气,使返回舱做匀减速直线运动,到达地面时速度恰好为零。已知返回舱的总质量为M,缓冲发动机喷气口的总面积为S,喷出气体密度为ρ、流量(单位时间喷出气体的体积)为Q,重力加速度大小为,忽略返回舱质量的变化,返回舱速度对喷出气体的速度影响忽略不计,则返回舱匀减速运动过程中的加速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】设喷出气体的速度为v,则流量
在时间内,喷出的气体的质量为
对这部分气体进行分析,根据动量定理可知,其中F是飞行器对气体的作用力
可解得
根据牛顿第三定律,飞行器受到的作用力也为F,设飞行器的加速度大小为a,则有
可解得
故选D。
10. 某实验小组成员根据光的干涉原理设计了探究不同材料热膨胀程度的实验装置,如图所示。材料Ⅰ置于玻璃和平板之间,材料Ⅱ的上表面与上层玻璃下表面间形成空气劈尖。单色光垂直照射到玻璃上,就可以观察到干涉条纹。下列说法正确的是( )
A. 干涉条纹由玻璃的上表面和材料Ⅱ的上表面反射光叠加形成
B. 仅温度升高,若干涉条纹向右移动,则材料Ⅱ膨胀程度大
C. 仅换用频率更大的单色光,干涉条纹将向右移动
D. 材料Ⅱ的上表面可以与上层玻璃下表面平行
【答案】B
【解析】
【详解】A.干涉条纹由上层玻璃板的下表面反射的光和经材料Ⅱ的上表面反射的光发生干涉形成的,故A错误;
B.干涉条纹是等厚线,即空气膜厚度相同的位置。从左到右,空气膜的厚度逐渐增大。当温度升高时,若干涉条纹向右移动,说明原来某一条纹所在位置的空气膜厚度变小了,需要向右移动到原来空气膜更厚的位置,才能找到与原来厚度相同的点。空气膜厚度的减小,意味着材料Ⅱ的膨胀量大于材料Ⅰ的膨胀量(因为空气膜厚度等于材料Ⅰ的高度减去材料Ⅱ的高度)。因此,材料Ⅱ的膨胀程度更大,故B正确。
C.换用频率更大的单色光,根据 可知,光的波长 会变小,根据暗条纹(或明条纹)的位置条件 (或),对于同一级次的条纹(值相同),其对应的空气膜厚度d 会变小。由于空气膜厚度从左到右是增大的,所以要找到更薄的位置,条纹需要向左移动。故C错误;
D.要观察到干涉条纹,要求空气膜的厚度发生连续变化,即形成一个劈形膜。如果材料Ⅱ的上表面与上层玻璃下表面平行,则空气膜厚度处处相等,在单色光垂直照射下,视场将是均匀的亮或暗,而不会出现明暗相间的干涉条纹,故D错误。
故选B。
11. 如图所示,小球A、B用长为L的轻质细绳连接,B球穿在光滑水平细杆上,A球质量为m,B球质量为2m。初始时刻,细绳处于水平状态,将A、B由静止释放,空气阻力不计,重力加速度为g。从释放到A第一次运动到最低点的过程中,下列说法正确的是( )
A. A、B组成的系统动量守恒 B. B球向右运动距离为
C. 细绳对B球的冲量等于B球动量的变化量 D. A球机械能减小了
【答案】D
【解析】
【详解】A.对A、B组成的系统,在竖直方向上A球有加速度,系统所受的合外力不为零,因此系统的动量不守恒,故A错误;
B.系统在水平方向动量守恒
所以
代入数据得
解得,故B球向右运动的距离为,B错误;
C.B球在运动过程中受到重力、细杆的支持力和细绳的拉力,B球动量的变化量等于这三个力冲量的矢量和,故C错误;
D.对A、B组成的系统,水平方向动量守恒
系统机械能守恒
联立解得
A球重力势能减少了
A球动能增加了
A球机械能的变化量 , 所以A球机械能减小了,故D正确。
故选D。
二、非选择题(共5大题 满分56分)
12. 某同学利用图1所示装置测量黄光的波长。实验时,接通电源使光源正常发光,调整光路,使得从目镜中可以观察到黄光干涉条纹,回答下列问题:
(1)关于本实验,下列说法正确的是______。
A. 干涉条纹与双缝平行
B. 单缝的作用是为了会聚光
C. 若取下滤光片,观察不到干涉条纹
(2)已知双缝间距,双缝到屏的距离,将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐,其示数如图2所示,此时的示数为______mm,经过处理后,测得两相邻亮条纹间距离,由以上数据可求得该光的波长为______m。
(3)某同学观察到如图3所示图像,应调节图1中的______(填“单缝”或“测量头”);若没有调节,会导致波长的测量值______(填“大于”“小于”或“等于”)其实际值。
(4)在其它操作都正确的情况下,若光具座不水平,测量结果是否会受到影响?请简述理由______。
【答案】(1)A (2) ①. 2.429##2.430##2.431 ②.
(3) ①. 测量头 ②. 偏大
(4)若光具座不水平,会导致光程差发生变化,从而影响条纹间距大小,使得测量结果受影响。
【解析】
【小问1详解】
A.干涉条纹与双缝平行,故A正确;
B.单缝的作用是为了获得线光源,故B错误;
C.若取下滤光片,光屏上可观察到彩色的干涉图样,故C错误;
故选A。
【小问2详解】
[1]螺旋测微器的精确度为0.05mm,读数为2mm+0.01×43.0mm=2.430mm
[2]根据
得
【小问3详解】
[1][2]在目镜中观察到如图所示的情形,应调节测量头使其平行,否则会导致条纹间距测量偏大,由公式可知导致测量的单色光波长偏大;
【小问4详解】
略
13. 图甲为一列简谐横波在时刻的波形图,是平衡位置为处的质点,图乙为质点的振动图像。求:
(1)该波的传播方向和传播速度;
(2)质点位移随时间的表达式。
【答案】(1)沿轴负方向
(2)
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知,时,质点在平衡位置,再经过质点到达波谷,图甲中,再经过质点到达波谷,波形图必须向左移动,所以该波沿轴负方向传播;
有图乙可知,周期,由图甲可知波长,所以波速为。
【小问2详解】
根据图乙,设质点位移随时间的表达式
由图乙可知,,则有
所以质点位移随时间的表达式
14. 如图甲所示,一可视为质点的小球在光滑圆弧曲面AB上做往复运动,可视为简谐运动。t=0时刻将质量m=0.05kg的小球从A点由静止释放,图乙为圆弧轨道对小球的支持力大小F随时间t变化的曲线。根据题中所给信息(g取10m/s2),求:
(1)小球简谐运动的周期T和圆弧轨道的半径R;
(2)小球运动到平衡位置时的速度大小;(结果可用根号表示)
(3)图乙中轨道支持力的最小值。
【答案】(1),R=0.4m
(2)
(3)0.495N
【解析】
【小问1详解】
由图可得
由
联立解得
【小问2详解】
由F-t图可得,摆球运动到平衡位置时轨道的支持力
由牛顿第二定律得
代入数据,解得平衡位置时速度
【小问3详解】
小球从A到最低点机械能守恒,设OA与竖直方向夹角为,由机械能守恒定律得
支持力的最小值
联立解得
15. 如图甲所示,在波的传播方向上有A、B、C三点,其中,时刻开始观察到A、C两点处质点的振动情况分别如图乙、丙所示。
(1)该波的波速可能为多少?
(2)假设振源位于C点。起振方向向上,且(为波长),那么从振源起振开始计时,经过多长时间B处质点第二次到达波谷?
【答案】(1)或(,,)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由图乙、丙可得
当波向右传播时,有(,,)
解得(,,)
波速为(,,)
当波向左传播时,有(,,)
解得(,,)
波速为(,,)
综上所述,波速可能为或(,,)
【小问2详解】
由题意可得,波向左传播,又因为,所以
取,此时
设波从波源传播到B点所用时间为,则
设B点起振后到第二次到达波谷所用时间为,则
从振源起振开始计时,B处质点第二次到达波谷所用时间为
16. 如图所示,一轻质弹簧的一端固定在滑块B上,另一端与滑块C接触但未连接,该整体静止放在离地面高为的光滑水平桌面上,现有一滑块A从光滑曲面上离桌面高处由静止开始滑下,与滑块B发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动,经一段时间,滑块C脱离弹簧,继续在水平桌面上匀速运动一段后从桌面边缘飞出。已知,求:
(1)被压缩弹簧的最大弹性势能;
(2)滑块C落地点与桌面边缘的水平距离。
(3)若从A、B碰后粘在一起到C脱离弹簧历时1s,求此过程中C的位移大小。
【答案】(1)3J (2)1m
(3)1m
【解析】
【小问1详解】
滑块A从光滑曲面上h高处由静止开始滑下的过程,机械能守恒,设其滑到底面的速度为v1,由机械能守恒定律有
解得
滑块A与B碰撞的过程,A、B系统的动量守恒,碰撞结束瞬间具有共同速度设为v2,由动量守恒定律有mAv1=(mA+mB)v2
解得
滑块A、B发生碰撞后与滑块C一起压缩弹簧,压缩的过程机械能守恒,被压缩弹簧的弹性势能最大时,滑块A、B、C速度相等,设为速度v3,则
由动量守恒定律有mAv1=(mA+mB+mC)v3
解得
由机械能守恒定律有
解得
【小问2详解】
被压缩弹簧再次恢复自然长度时,滑块C脱离弹簧,设滑块A、B的速度为v4,滑块C的速度为v5,分别由动量守恒定律和机械能守恒定律有(mA+mB) v2=(mA+mB)v4+mCv5,
解得
滑块C从桌面边缘飞出后做平抛运动,
解得
【小问3详解】
从A、B碰后粘在一起到C脱离弹簧历时1s,有
两段乘上时间
弹簧再次恢复原长时C脱离弹簧,此过程AB整体和C位移相同,即
解得
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2025-2026学年度第一学期12月学业水平质量监测
高二物理试题
(共6页 满分100分 考试时间75分钟)
一、单选题(共11小题 满分44分)
1. 关于机械振动,下列说法正确的是( )
A. 甲图中做简谐运动的水平弹簧振子在到达平衡位置时速度为零,加速度最大
B. 乙图中做简谐运动的单摆,摆长越长,周期越大
C. 丙图中风铃上不同长度的金属管,其振动的固有频率都相等
D. 丁图中荡秋千的小女孩运动到最低点处受力平衡
2. 关于多普勒效应,下列说法正确的是( )
A. 发生多普勒效应时,观察者接收到的频率不变,波源的频率发生了变化
B. 只有当观察者和波源速度相同时才能发生多普勒效应
C. 当波源与观察者相对运动时,观察者接受到的频率变大,波源的频率不变
D. 救护车疾驰而来,路旁行人感觉救护车发出的声波频率会变大
3. 振动送料机是工业中常用的物料输送设备,其简化模型如图所示:水平料槽通过两根轻弹簧与固定支架连接,料槽下方安装有电动偏心轮,偏心轮转动时给料槽提供水平周期性驱动力。已知料槽的固有频率与总质量m成反比(质量越大,固有频率越小)。某次调试中,料槽空载时固有频率Hz,偏心轮转速调至n=120r/min时料槽振幅较小。忽略弹簧质量及摩擦阻力,则下列说法正确的是( )
A. 当前驱动力频率为1.0Hz
B. 仅向料槽内添加物料(增大总质量),料槽振幅增大
C. 仅降低偏心轮转速至60r/min,料槽振幅增大
D. 关闭电源后,料槽振动的周期随振幅减小而增大
4. 向水面上扔一个石块,形成如图所示的波形,已知相邻实线间的距离等于一个波长,不考虑水波的反射,可大致描述水波通过孔A和B后传播情况的是( )
A. B.
C. D.
5. 如图甲所示,轻质弹簧与小球组成弹簧振子,在竖直方向上做简谐振动,其中O点为静止时小球的位置,B、C分别为最低点和最高点,取竖直向下为正方向,其振动图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 小球在O点时弹簧处于原长状态
B. t=0.2s时,弹簧振子的加速度为正向最大
C. t=0.2s到t=0.4s内,弹簧振子做加速度减小的变加速直线运动
D. 在t=0.1s与t=0.7s时,弹簧振子的速度大小相等、方向相反
6. 如图所示为两列频率均为f、振幅分别为2cm和3cm的水波(可看成横波)发生干涉时在某一时刻的图样,实线表示波峰,虚线表示波谷,A、B、C、D为波传播区域内的四个质点,则下列说法正确的是( )
A. 质点A的振动频率为2f B. 从图示时刻开始过0.5个周期后,A点变为振动减弱点
C. 质点A与质点C的振动完全相反 D. 质点A与质点C振动过程中最大高度差为5cm
7. 当上、下抖动轻绳时,轻绳则呈正弦波形状。如图(a)所示是某轻绳产生的横波沿x轴传播t=0时刻的波形图,P、Q分别是平衡位置为x1=1.0m和x2=4.0m的两质点,图(b)为质点Q的振动图像,则( )
A. 波沿x轴负方向传播
B. 质点P的振动方程为
C. 质点P经过0.075s的路程为15cm
D. 人若加快抖动轻绳,两个相邻波峰之间的距离变大
8. 如图所示,木块A、B并排静止在光滑水平面上,A上固定一竖直轻杆,轻杆上端点系一长为的细线,细线另一端系小球C,A、B、C质量均为。现将C拉起至细线水平且自然伸直后由静止释放,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. A、B、C组成的系统动量守恒
B. 从C球经过最低点到恰好第一次到达轻杆左侧最高处的过程中,木块A一直做减速运动
C. C球由静止释放到第一次经过最低点的过程中,木块A的位移大小为
D. C第一次运动到最低点时,绳中张力大小为4mg
9. 2025年4月30日13点08分,神舟十九号载人飞船返回舱成功着陆。在降落伞的作用下,返回舱竖直匀速降落,当距地面高时,缓冲发动机开始竖直向下以一定的速度喷气,使返回舱做匀减速直线运动,到达地面时速度恰好为零。已知返回舱的总质量为M,缓冲发动机喷气口的总面积为S,喷出气体密度为ρ、流量(单位时间喷出气体的体积)为Q,重力加速度大小为,忽略返回舱质量的变化,返回舱速度对喷出气体的速度影响忽略不计,则返回舱匀减速运动过程中的加速度大小为( )
A. B. C. D.
10. 某实验小组成员根据光的干涉原理设计了探究不同材料热膨胀程度的实验装置,如图所示。材料Ⅰ置于玻璃和平板之间,材料Ⅱ的上表面与上层玻璃下表面间形成空气劈尖。单色光垂直照射到玻璃上,就可以观察到干涉条纹。下列说法正确的是( )
A. 干涉条纹由玻璃的上表面和材料Ⅱ的上表面反射光叠加形成
B. 仅温度升高,若干涉条纹向右移动,则材料Ⅱ膨胀程度大
C. 仅换用频率更大的单色光,干涉条纹将向右移动
D. 材料Ⅱ的上表面可以与上层玻璃下表面平行
11. 如图所示,小球A、B用长为L的轻质细绳连接,B球穿在光滑水平细杆上,A球质量为m,B球质量为2m。初始时刻,细绳处于水平状态,将A、B由静止释放,空气阻力不计,重力加速度为g。从释放到A第一次运动到最低点的过程中,下列说法正确的是( )
A. A、B组成的系统动量守恒 B. B球向右运动距离为
C. 细绳对B球的冲量等于B球动量的变化量 D. A球机械能减小了
二、非选择题(共5大题 满分56分)
12. 某同学利用图1所示装置测量黄光的波长。实验时,接通电源使光源正常发光,调整光路,使得从目镜中可以观察到黄光干涉条纹,回答下列问题:
(1)关于本实验,下列说法正确的是______。
A. 干涉条纹与双缝平行
B. 单缝的作用是为了会聚光
C. 若取下滤光片,观察不到干涉条纹
(2)已知双缝间距,双缝到屏的距离,将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐,其示数如图2所示,此时的示数为______mm,经过处理后,测得两相邻亮条纹间距离,由以上数据可求得该光的波长为______m。
(3)某同学观察到如图3所示图像,应调节图1中的______(填“单缝”或“测量头”);若没有调节,会导致波长的测量值______(填“大于”“小于”或“等于”)其实际值。
(4)在其它操作都正确的情况下,若光具座不水平,测量结果是否会受到影响?请简述理由______。
13. 图甲为一列简谐横波在时刻的波形图,是平衡位置为处的质点,图乙为质点的振动图像。求:
(1)该波的传播方向和传播速度;
(2)质点位移随时间的表达式。
14. 如图甲所示,一可视为质点的小球在光滑圆弧曲面AB上做往复运动,可视为简谐运动。t=0时刻将质量m=0.05kg的小球从A点由静止释放,图乙为圆弧轨道对小球的支持力大小F随时间t变化的曲线。根据题中所给信息(g取10m/s2),求:
(1)小球简谐运动的周期T和圆弧轨道的半径R;
(2)小球运动到平衡位置时的速度大小;(结果可用根号表示)
(3)图乙中轨道支持力的最小值。
15. 如图甲所示,在波的传播方向上有A、B、C三点,其中,时刻开始观察到A、C两点处质点的振动情况分别如图乙、丙所示。
(1)该波的波速可能为多少?
(2)假设振源位于C点。起振方向向上,且(为波长),那么从振源起振开始计时,经过多长时间B处质点第二次到达波谷?
16. 如图所示,一轻质弹簧的一端固定在滑块B上,另一端与滑块C接触但未连接,该整体静止放在离地面高为的光滑水平桌面上,现有一滑块A从光滑曲面上离桌面高处由静止开始滑下,与滑块B发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动,经一段时间,滑块C脱离弹簧,继续在水平桌面上匀速运动一段后从桌面边缘飞出。已知,求:
(1)被压缩弹簧的最大弹性势能;
(2)滑块C落地点与桌面边缘的水平距离。
(3)若从A、B碰后粘在一起到C脱离弹簧历时1s,求此过程中C的位移大小。
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