内容正文:
2025-2026学年高二上学期物理假期作业(五)
范围:选择性必修I全部内容
一、单选题
1.关于简谐运动的位移、速度、加速度的关系,下列说法中正确的是( )
A.位移减小时,加速度增大,速度也增大
B.位移方向总跟加速度方向相反,跟速度方向相同
C.物体向平衡位置运动时,速度方向跟位移方向相反
D.物体向平衡位置运动时,做匀加速运动
2.如图所示为受迫振动的演示装置,当单摆A振动起来后,通过水平悬绳迫使单摆B、C振动,则下列说法正确的是( )
A.只有单摆A、C振动周期相等
B.单摆A的振幅比单摆B的小
C.单摆B的振幅比单摆C的小
D.单摆B、C振动时的周期与其摆长有关
3.一个质量不变的物体,其动能与动量的关系正确的是( )
A.动量发生变化,动能一定变化
B.如果物体的速率改变,物体的动能和动量一定都变
C.如果物体的速度改变,物体的动能和动量一定都变
D.动能发生变化,动量不一定变化
4.如图所示,在光滑水平面上放置物体B,小球A从B的顶端沿光滑曲面由静止下滑,在小球A下滑过程中下列说法正确的是( )
A.小球A的机械能可能不变
B.小球A与物体B组成的系统机械能守恒
C.小球A与物体B组成的系统动量守恒
D.若将B固定不动,小球A下滑过程中B对其支持力的冲量为零
5.老师手机里的保存了一张用竖直平面内肥皂膜观察酒精灯焰的照片,如图所示。则下列说法正确的是( )
A.为了便于观察干涉图样,观察者和灯焰应位于肥皂膜的两侧
B.照片上条纹间距不等,说明这是光的衍射图样
C.照片上的竖直条纹,是条纹跟着肥皂膜在竖直平面内转过90°后形成的
D.由图可知肥皂膜从c往a,变厚的越来越快
6.在一个科普馆的光学展示区,有一套杨氏双缝干涉实验装置。其中为双缝,为光屏。前来参观的学生们看到光屏上点是中央亮纹的中心,为第一级亮纹的中心。此时,工作人员为了拓展展示效果,将光屏向左平移了一段距离。在其他条件都保持不变的情况下,关于平移后光屏上的情况,下列说法正确的是( )
A.平移后光屏上点可能是暗纹中心
B.平移后位置会出现暗纹
C.平移后处可能仍是亮纹,但条纹间距会改变
D.平移后光屏上干涉条纹间距不变
7.劈尖干涉是一种薄膜干涉,如图所示。将一块平板玻璃a放置在另一平板玻璃b之上,在一端夹入一张薄纸片c,从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜,当红光从上方入射后,从上往下看有明暗相间的干涉条纹。下列说法正确的是( )
A.当纸片c向右往底边方向拉出少许,图中的条纹间距会变得宽一些
B.保持其他条件不变,仅将红光换成绿光从上方入射,则干涉条纹会变疏
C.若增大红光射到平板玻璃a上表面的入射角,则红光有可能在平板玻璃a的下表面发生全反射
D.若平板玻璃b的上表面某处有一个细小的凹坑,则相应的干涉条纹会向右往底边方向弯曲一点
二、多选题
8.如图,方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨,两相同的光滑导体棒ab、cd静止在导轨上。t=0时,棒ab以初速度v0向右滑动。运动过程中,ab、cd始终与导轨垂直并接触良好,两者速度分别用v1、v2表示,回路中的电流用I表示。下列图像中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
9.如图所示,利用单色光照射透明标准板来检查平面N的上表面的平滑情况,观察到现象如图乙所示的条纹中的A和B的情况,这说明( )
A.N的上表面A处向上凸起 B.N的上表面B处向上凸起
C.N的上表面A处向下凹陷 D.N的上表面B处向下凹陷
10.一列简谐横波沿轴传播,已知轴上和处质点的振动图像分别如图1、图2所示,则此列波的传播速率可能是( )
A. B. C. D.
三、实验题
11.用激光测玻璃砖折射率的实验中,玻璃砖与屏P平行放置,从另一侧用激光笔以一定角度照射,此时在屏上的S1处有激光点,移走玻璃砖,光点移到S2处,回答下列问题:
(1)请画出激光束经玻璃折射后完整的光路图 ;
(2)已经测出AB = l1,OA = l2,S1S2= l3,则折射率n = (用l1、l2、l3表示);
(3)若改用宽ab更小的玻璃砖做实验,则S1S2间的距离会 (填“变大”,“变小”或“不变”)。
12.如图所示,用“碰撞实验器”可以探究碰撞中的不变量,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的关系。
(1)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP。然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复。接下来要完成的必要步骤是( )(填选项前的符号)
A.测量小球m1开始释放的高度h
B.用天平测量两个小球的质量m1、m2
C.测量平抛射程OM、ON
D.测量抛出点距地面的高度H
(2)在某次的实验中,得到小球的落点情况为OM=7.75cm,OP=12.75cm,ON=20.00cm,若碰撞中系统动量守恒,且满足m1>m2,则m1∶m2= 。
(3)若碰撞中系统动量守恒,OM、OP、ON三者再满足关系式 ,则可证明碰撞是弹性碰撞。
四、解答题
13.一振动片以频率f做简谐振动时,固定在振动片上的两根细杆同步周期性地触动水面上a、b两点,两波源发出的波在水面上形成稳定的干涉图样。c是水面上的一点,a、b、c间的距离均为l,如图所示。已知除c点外,在ac连线上还有其他振幅极大的点,其中距c最近的点到c的距离为。求:
(i)波的波长;
(ii)波的传播速度。
14.如图,一长木板在光滑的水平面上以速度v0向右做匀速直线运动,将一小滑块无初速地轻放在木板最右端。已知滑块和木板的质量分别为m和2m,它们之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。
(1)滑块相对木板静止时,求它们的共同速度大小;
(2)某时刻木板速度是滑块的2倍,求此时滑块到木板最右端的距离;
(3)若滑块轻放在木板最右端的同时,给木板施加一水平向右的外力,使得木板保持匀速直线运动,直到滑块相对木板静止,求此过程中滑块的运动时间以及外力所做的功。
15.如图所示,是一直角三棱镜的横截面,,,一细光束从BC边的D点折射后,射到AC边的E点,发生全反射后经AB边的F点射出。EG垂直于AC交BC于G,D恰好是CG的中点。不计多次反射。
(1)求出射光相对于D点的入射光的偏角;
(2)为实现上述光路,棱镜折射率的取值应在什么范围?
参考答案
11. 变小
12.(1)BC (2) (3)
13.(1);(2)
【详解】(1)设与c点最近的振幅极大点为d,则
根据干涉加强点距离差的关系:
所以波长为
(2)由于受迫振动的频率取决于受迫源的频率由知,
14.(1)v共 = ;(2)x = ;(3)t = ,W = mv02
【详解】(1)由于地面光滑,则木板与滑块组成的系统动量守恒,有
2mv0 = 3mv共
解得
v共 =
(2)由于木板速度是滑块的2倍,则有
v木 = 2v滑
再根据动量守恒定律有
2mv0 = 2mv木 + mv滑
联立化简得
v滑 = v0,v木 = v0
再根据功能关系有
- μmgx = × 2mv木2 + mv滑2 - × 2mv02
经过计算得
x =
(3)由于木板保持匀速直线运动,则有
F = μmg
对滑块进行受力分析,并根据牛顿第二定律有
a滑 = μg
滑块相对木板静止时有
v0 = a滑t
解得
t =
则整个过程中木板滑动的距离为
x′ = v0t =
则拉力所做的功为
W = Fx′ = mv02
15.(1);(2)
【详解】(1)相关入射角与折射角如图所示
光线在BC面上折射,由折射定律有
光线在AC面上发生全反射,由反射定律有
光线在AB面上发生折射,由折射定律有
由几何关系有
,F点的出射光相对于D点的入射光的偏角为
解得
(2)光线在AC面上发生全反射,光线在AB面上不发生全反射,有
式中是全反射临界角,满足
解得棱镜的折射率n的取值范围应为
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