内容正文:
高二物理假期作业(八)
考查范围:选择性必修一全部内容
一、单选题
1.水刀切割具有精度高、无热变形、无毛刺、无需二次加工以及节约材料等特点,因而得到广泛应用。某水刀切割机床如图所示,若横截面积为S的水柱以速度垂直射到钢板上,碰到钢板后水的速度减为零。已知水的密度为,则水对钢板的平均冲力大小为( )
A. B. C. D.
2.如图甲所示,一列简谐横波沿x轴传播,实线和虚线分别为时刻和时刻的波形图,P、Q分别是平衡位置为和的两质点。图乙为质点Q的振动图像,则( )
A.波沿轴负方向传播 B.波的传播速度为20m/s
C.时刻可能为0.45s D.质点P的振动方程为
3.下列从物理学的视角对光学现象的解释,正确的是( )
A.肥皂膜呈彩色,是薄膜干涉中的色散现象
B.太阳镜表面的增反膜,利用了全反射原理
C.晴天在地面上看不到架设在空中的输电线的影子,是光的衍射现象
D.傍晚时分看到太阳从地平线落下时,太阳的真实位置在地平线之上
4.冰雕展上,厚厚的冰墙内安装有LED光源,冰墙表面平整而光滑,光源可视为点光源。小明想测量光源到墙面的距离及冰的折射率,设计了如下实验:如图(a)所示,将半径为的圆形纸片贴在墙面上,圆心正对光源。用白纸板做屏,平行墙面从纸片处向后移动,当屏上黑影的半径等于时,测出屏到墙面的距离,换用不同半径的纸片重复上述实验,得到多组数据,在坐标纸上画出图如图(b)所示,直线横截距为,纵截距为,则( )
A.光源到墙面的距离为 B.光源到墙面的距离为
C.冰的折射率为 D.冰的折射率为
5.如图所示,偏转电场的极板水平放置,偏转电场右边的挡板竖直放置,氕、氘、氚三粒子同时从同一位置沿水平方向进入偏转电场,最终均打在右边的竖直挡板上.不计氕、氘、氚的重力,不考虑三者之间的相互影响,则下列说法正确的是
A.若三者进入偏转电场时的初动能相同,则必定到达挡板上同一点
B.若三者进入偏转电场时的初动量相同,则到达挡板的时间必然相同
C.若三者进入偏转电场时的初速度相同,则必定到达挡板上同一点
D.若三者进入偏转电场时的初动能相同,则到达挡板的时间必然相同
6.某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中,用游标卡尺测定摆球的直径,测量结果如图所示,则该摆球的直径为0.97cm。小组成员在实验过程中有如下说法,其中正确的是( )
A.把单摆从平衡位置拉开30°的摆角,并在释放摆球的同时开始计时
B.测量摆球通过最低点100次的时间t,则单摆周期为
C.用悬线的长度加摆球的直径作为摆长,代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大
D.选择密度较小的摆球,测得的重力加速度值误差较小
7.链球是利用双手投掷的竞远项目,运动员两手握着链球上铁链的把手,经过3~4圈加速旋转,带动链球旋转,最后链球脱手而出,整个过程可简化为某倾斜平面内的加速圆周运动和脱离后的斜抛运动,如图所示。某次训练中链球脱手时速度的方向与水平面成角,忽略空气阻力,下列说法中正确的是( )
A.链球做加速圆周运动过程中,合力的方向指向圆心
B.链球做加速圆周运动过程中,向心力不断增大
C.若其他条件不变仅改变,则当增大时,链球斜抛过程中动量的变化率变大
D.若其他条件不变仅改变,则时,链球落地点离脱手点水平距离最远
二、多选题
8.如图所示,甲、乙两块透明介质,折射率不同,截面为圆周,半径均为,对接成半圆。一光束从点垂直射入甲中,,在点恰好发生全反射,从乙介质D点(图中未画出)射出时,出射光线与BD连线间夹角为15°。已知光在真空中的速度为,则有( )
A.乙介质的折射率为 B.甲介质的折射率为
C.光由到传播的时间为 D.光由到传播的时间为
9.跳台滑雪运动员从平台末端a点以某一初速度水平滑出,在空中运动一段时间后落在斜坡上b点,不计空气阻力,则运动员在空中飞行过程中( )
A.在相等的时间间隔内,动量的改变量总是相同的
B.在相等的时间间隔内,动能的改变量总是相同的
C.在下落相等高度的过程中,动量的改变量总是相同的
D.在下落相等高度的过程中,动能的改变量总是相同的
10.如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,a、b两质点的横坐标分别为和,图乙为质点a从该时刻开始计时的振动图像。下列说法正确的是( )
A.该波沿方向传播,波速为1m/s
B.质点a经过4s通过的路程为1m
C.此时刻质点b的速度沿方向
D.在时质点b的速度沿方向
E.质点b简谐运动的表达式为(国际单位制)
三、实验题
11.图示为做“碰撞中的动量守恒”的实验装置
(1)入射小球每次都应从斜槽上的同一位置无初速度释放,这是为了___
A.入射小球每次都能水平飞出槽口
B.入射小球每次都以相同的速度飞出槽口
C.入射小球在空中飞行的时间不变
D.入射小球每次都能发生对心碰撞
(2)入射小球的质量应___(选填“大于”、“等于”或“小于”)被碰小球的质量;
(3)设入射小球的质量为,被碰小球的质量为,为碰前入射小球落点的平均位置,则关系式_____(用、及图中字母表示)成立,即表示碰撞中动量守恒。
12.甲乙俩同学在实验室共同研究单摆测量重力加速度的实验:
(1)甲同学用游标卡尺测得摆球直径如图丙所示为_______cm;乙同学用停表记录了单摆振动50次所用的时间如图丁所示为_______s。
(2)考虑到单摆振动时空气浮力的影响后,甲同学说:“因为空气浮力与摆球重力方向相反,它对球的作用相当于重力加速度变小,因此振动周期变大。”乙同学说:“浮力对摆球的影响好像用一个轻一些的摆球做实验,因此振动周期不变”,这俩同学中( )
A.甲同学的说法正确
B.乙同学的说法正确
C.甲乙俩同学的说法都是错误的
(3)甲同学提出:若用单摆测得在地面处的摆动周期与在某矿井底部摆动周期的比值为k,设地球的半径为R,假定地球的密度均匀,且已知质量均匀分布的球壳对壳内物体的引力为零,则可求矿井的深度,乙同学通过甲同学给的已知条件,便计算出矿井的深度d=______。
四、解答题
13.如图甲所示为一列简谐横波在时刻的波形图,其中质点A的位置坐标为(0,),质点B的位置坐标为(12,5)。图乙为质点B的振动图像,图中C点坐标为(3,)。求:
(1)简谐横波的传播方向和振幅;
(2)简谐横波的波速。
14.如图所示是一透明的圆柱体的横截面,其半径R=20cm,折射率为,AB是一条直径,今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体,试求:
(1)光在圆柱体中的传播速度;
(2)距离直线AB多远的入射光线,折射后恰经过B点。
15.如图所示,现有一固定的光滑四分之一圆弧,圆心为,其半径为,薄木板静置在光滑水平面上,其最左端放置一滑块,物块从圆弧顶端由静止开始下滑,滑至水平面上时与发生弹性正碰,已知物块可看作质点,,,,滑块与木板之间的动摩擦因数,。碰撞时间不计。求:
(1)物块滑到圆弧最底端时对圆弧的压力;
(2)物块与木板碰撞后瞬间、的速度;
(3)若滑块不能从木板上滑下,求木板的长度需要满足的条件。
高二物理假期作业(九)
一、单选题
1.下列情况下,会使单摆周期变大的是( )
A.减少单摆摆球的质量
B.增大单摆摆球的质量
C.将摆从赤道移到北极
D.将摆从地球移到月球上
2.“泰培”被称为有史以来最强台风,最高风速达到306km/h,日本1979年的大范围洪灾,也是由这个台风造成的。当“泰培”台风以288km/h的水平速度垂直吹向某大楼外墙上长10m、宽4m的长方形竖直玻璃幕墙时,(已知空气密度1.3kg/m3,设台风遇到玻璃幕墙后速度变为零)幕墙受到台风的冲击力大小约为( )
A.4.2×103N B.3.3×105N
C.4.3×106N D.8.3×104N
3.质量分别为mA=1kg、mB=2kg的小球A、B从地面上的同一位置先后竖直向上抛出,两球在空中发生正碰,图中曲线a是小球A碰前的位移—时间图像,曲线b是碰后A、B一起运动的位移—时间图像,a、b曲线关于t=3s轴对称。若空气阻力不计,重力加速度g取10m/s²,则两球碰撞中损失的动能为( )
A.400J B.300J C.200J D.100J
4.关于光的薄膜干涉,下列说法正确的是( )
A.薄膜干涉说明光具有波动性,相机镜头表面镀了一层透光膜是利用衍射原理
B.观察薄膜干涉条纹时应在入射光的同一侧观察,牛顿环干涉属于等厚干涉
C.在薄膜干涉现象中,波谷和波谷叠加处,光将减弱,出现暗条纹
D.单色光的干涉条纹是彩色的,白光的干涉呈黑白相间的条纹
5.某棱镜由透明介质制成,如图所示是它的某一截面。已知,,一细光束由MN边的A点平行ON边射入棱镜,折射光线刚好射到ON的中点。已知,该介质的折射率为,光在真空中的速度为c。下列说法正确的是( )
A.光束经一次折射后能从ON射出
B.光束第一次到达OM后发生全反射
C.光束从射入到射出,偏转角为60°
D.光束在棱镜中的传播时间为
6.如图所示,质量均为m的物块P与物块Q之间拴接一轻弹簧,静止在光滑的水平地面上,弹簧恰好处于原长。现给P物体-瞬时初速度,以下说法正确的是( )
A.运动的过程中,物体P的最小速度为
B.运动的过程中,物体Q的最大速度为
C.弹簧的弹性势能最大为
D.弹簧的弹性势能最大为
7.以下现象不属于衍射的是( )
A.白光经过狭窄的单缝得到彩色图样 B.白光照射肥皂膜呈现出彩色图样
C.光照射刀片的阴影轮廓模糊不清 D.光照射不透明圆盘的阴影中心出现亮斑
二、多选题
8.一束光照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面,在玻璃砖中传播后分为、两束从上表面射出,如图所示,下列说法正确的是( )
A.在玻璃中光的折射率小于光的折射率
B.光的频率大于光的频率
C.遇到障碍物时光更容易产生明显的衍射现象
D.增大空气一侧的入射角,、光线都不会消失
9.如图所示,水平弹簧振子沿x轴在M、N间做简谐运动,坐标原点O为振子的平衡位置,其振动方程为。下列说法正确的是( )
A.MN间距离为5cm B.振子的运动周期是0.2s
C.时,振子位于N点 D.时,振子具有最大加速度
10.无风的情况下,在离地面高为处,将质量为的球以速度水平抛出,球在空气中运动时所受的阻力大小是球的速度,是已知的常数,阻力的方向与速度方向相反,并且球在着地前已经竖直向下做匀速运动。已知重力加速度为,则下列说法中正确的是( )
A.球着地前瞬间的速度大小为
B.从球抛出到落地,球位移的水平分量
C.球从抛出到着地过程中克服空气阻力做的功
D.其他条件不变,若将球从同一地点由静止释放,则两种情况下球在空中运动时间相同
三、实验题
11.小星学习了光的干涉后,用激光笔和双缝组件(如图甲所示)做双缝干涉实验,并测量激光的波长。他按如下步骤组装好设备:先将激光笔打开,让激光垂直照到墙壁上,在墙壁上形成一个小光斑。然后将双缝组件固定在激光笔前方,让激光垂直通过双缝后在远处墙壁上形成干涉图样,如图乙所示。
(1)小星做实验时,双缝组件到墙壁距离为,两次所用双缝间距分别为和,用刻度尺测量干涉图样的数据分别如图丙和图丁所示,则图丙是采用间距为___________mm的双缝测得的结果。根据图丁的测量结果,计算得出激光笔所发出的激光波长为___________nm(结果保留三位有效数字)。
(2)若实验过程中保持激光笔与双缝组件的位置不变,用光屏在离墙壁处承接干涉图样,光屏上的图样与原来的干涉图样相比,会出现的现象是( )
A.条纹间距变大
B.条纹间距不变
C.条纹间距变小
D.条纹消失
12.用如图所示的装置验证碰撞中的动量守恒。小球a用不可伸长的细线悬挂起来,直径相同的小球b放置在光滑支撑杆上。细线自然下垂时两球恰好相切,球心位于同一水平线上。已知重力加速度为g。实验的主要步骤及需解答的问题如下:
(1)测量出悬点到小球a球心的距离L,小球a、b的质量分别为、;
(2)将小球a向左拉起使其悬线与竖直方向的夹角为时由静止释放,与小球b发生对心碰撞后球a反弹,球b做平抛运动,测得小球a向左摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为。则:小球a、b的质量大小需满足______(选填“>”、“<”或“=”);
(3)测量出碰撞后小球b做平抛运动的水平位移x,竖直下落高度h,可知碰撞后小球b的速度大小______;
(4)若该碰撞中的总动量守恒,则需满足的表达式为______(用题中所给和测量的物理量表示);
(5)碰撞中的恢复系数定义为,其中、分别是碰撞前两物体的速度,、分别是碰撞后两物体的速度,则本次实验中碰撞恢复系数的表达式为______(用题中所给和测量的物理量表示)。
四、解答题
13.如图,光滑水平面上有一具有光滑曲面的静止滑块B,可视为质点的小球A从B的曲面上离地面高为h处由静止释放,且A可以平稳地由B的曲面滑至水平地面。已知A的质量为m,B的质量为3m,重力加速度为g,试求:
(i)A从B上刚滑至地面时的速度大小;
(ii)若A到地面后与地面上的固定挡板P碰撞,之后以原速率反弹,则A返回B的曲面上能到达的最大高度为多少?
14.如图所示,一水平轻弹簧右端固定在光滑水平面右侧的竖直墙壁上,质量为的物块静止在水平面上的点,质量为的小球用长的轻绳悬挂在点正上方的点。现将小球拉至轻绳与竖直方向成角位置,静止释放。小球到达最低点时恰好与物块发生弹性正碰。碰后小球被弹回,物块向右运动并压缩弹簧。设小球与物块只碰撞一次,不计空气阻力,物块和小球均可视为质点,重力加速度取。求:
(1)小球第一次摆到最低点与物块碰撞前瞬间速度的大小;
(2)弹簧的最大弹性势能。
15.如图所示是一列沿x轴方向传播的机械波图象,实线是t=0时刻的波形,虚线是t=1s时刻的波形。求:
(1)求该列波的周期和波速。
(2)若波速为9m/s,其传播方向如何?从t=0时刻起质点P运动到波谷的最短时间是多少?
高二物理假期作业(八)参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
A
D
A
C
B
AC
AD
ABD
11. B 大于
12.(1) 19.00 111.4
(2)A
(3)
13.(1)沿x轴正方向传播,;(2)
14.(1);(2)10cm
15.(1),方向向下
(2),,方向均向左
(3)
高二物理假期作业(九)参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
B
B
C
D
B
BD
BC
ABD
11.(1) 0.45 675
(2)C
12. <
13.(i);(ii)
14.(1);(2)
15.(1)或(n=0,1,2,3),或(n=0,1,2,3);(2)波沿x轴正方向,
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