内容正文:
高二下学期第十一周物理考练题
一、单选题(共28分)
1.(本题4分)1960年,物理学家梅曼在实验室率先制造出了激光。下列关于激光特点的说法错误的是( )
A.具有高度的相干性 B.平行度非常好 C.亮度很高 D.获取容易,不可以传递信息
2.(本题4分)已知水、水晶、玻璃和二硫化碳的折射率分别为1.33、1.55、1.60和1.63,如果光按下面几种方式传播,可能发生全反射的是( )
A.从水晶射入玻璃 B.从水射入二硫化碳
C.从玻璃射入水中 D.从水射入水晶
3.(本题4分)如图所示,、是同一个水槽内的两个波源,它们在水槽中分别激起两列水波,图中实线表示波峰,虚线表示波谷。两列波的波长分别为,且,某时刻图中P点处恰好两列波的波峰相遇处。下列说法中正确的是( )
A.P点振动始终加强 B.P点振动始终减弱
C.P点的振动遵从波的叠加原理 D.P点的振动不遵从波的叠加原理
4.(本题4分)一物体沿水平面做初速度为零的匀加速直线运动,以动量大小p为纵轴建立直角坐标系,横轴分别为速度大小v、运动时间t、位移大小x,则以下图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
5.(本题4分)某消音器的原理图如图所示,声音自入口进入后分成两部分,分别通过通道a、b继续向前传播,在右端汇聚在一起后通过出口排出,则( )
A.该消音器的消音原理为声波的衍射 B.该消音器的消音原理为声波的干涉
C.两路声波的传播速度不相同 D.同一消音器只能消除某一频率的声音
6.(本题4分)图甲为一列简谐波在时刻的波形图,P、Q为平衡位置分别在处的两个质点,图乙为质点P的振动图像,下列说法正确的是( )
A.该波沿x轴正方向传播
B.该波的传播速度大小为25m/s
C.在时刻,质点Q的位移为
D.在0.5s时间内,质点Q运动的路程为10.0m
7.(本题4分)如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,小球从接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球加速度的最大值,不一定大于重力加速度g
B.球所受弹力的最大值,不一定大于其重力的2倍
C.小球的动能逐渐减小
D.小球、弹簧和地球组成的系统,势能先减少后增加
二、多选题(共18分)
8.(本题6分)在同一介质中两列频率相同,振动步调一致的横波相互叠加,则( )
A.波峰与波谷叠加的点振动一定是减弱的
B.振动最强的点经过T后恰好回到平衡位置,因而该点的振动是先加强,后减弱
C.振动加强区和减弱区相间隔分布,且加强区和减弱区不随时间变化
D.加强区的质点某时刻的位移可能是零
9.(本题6分)如图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时的波形图,当Q点在t=0时的振动状态传到P点时,则( )
A.0cm<x<2cm范围内的质点正在向y轴的正方向运动
B.Q处的质点此时的加速度沿y轴的正方向
C.Q处的质点此时正在波谷位置
D.Q处的质点此时运动到P处
E.Q处的质点此时的速度沿y轴正方向
10.(本题6分)如图所示,倾角为的光滑斜面固定在水平面上,现有一个质量为m的小物块从斜面顶端距水平面h高处,由静止开始下滑,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.小物块滑到斜面底端的运动时间为
B.小物块滑到斜面底端时的动量大小为
C.小物块滑到斜面底端过程中重力的冲量大小为
D.小物块到达斜面底端时重力的瞬时功率为
三、实验题(共9分)
11.(本题9分)如图所示气垫是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在轨道上,滑块在轨道上的运动可视为没有摩擦.我们可以用带竖直挡板C和D的气垫轨道以及滑块A和B来验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:
a.调整气垫轨道,使导轨处于水平;
b.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上;
c.按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A、B运动时间的计数器开始工作,当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下滑块A、B分别到达挡板C、D的运动时间和;
d.用刻度尺测出滑块A的左端至C挡板的距离、滑块B的右端到D挡板的距离.
(1)试验中还应测量的物理量是_____;
(2)利用上述过程测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是_____;
(3)利用上述实验数据导出的被压缩弹簧的弹性势能的表达式是 ____.
四、解答题(共45分)
12.(本题15分)如图,在水平地面上放有一高度为h=0. 8m的固定斜面体,地面与斜面体弧面的底端相切。有两个可以视为质点的滑块甲和乙,甲的质量为2m,乙的质量为Nm. 现将乙滑块置于斜面体左边地面上,让甲滑块由斜面体的顶端静止滑下,然后与乙滑块发生碰撞,碰后乙获得了v=2. 0m/s的速度。(不计一切摩擦,g取10m/s2)
(1)若甲、乙发生弹性正碰,N为多少?
(2)若甲、乙发生完全非弹性碰撞,且m=1kg,则碰撞过程损失的机械能为多少?
13.(本题14分)如图所示,质量均为m的物块A、B用绕过光滑轻质定滑轮的不可伸长的刚性轻绳连接,A与地面接触,B离地面的高度h为1.2m,质量为2m的圆环C套在轻绳上,C在B上方处。由静止释放圆环C,C下落后与B碰撞并粘在一起,碰撞时间极短,不计C与绳之间的摩擦和空气阻力,A、B、C均可视为质点,重力加速度取,求:
(1)C、B碰撞后瞬间,共同速度为多大;
(2)碰撞后,B经过多长时间到达地面。
14.(本题16分)如图所示,在光滑水平面上有A、B两辆小车,水平面左侧有一竖直墙,在车B上坐着一个小孩,车B与小孩的总质量是车A质量的4倍。从静止开始,小孩把车A以速度v(对地)推出,车A返回后,小孩抓住并再次把它推出,每次推出车A的速度都是v(对地)、方向向左,则小孩把车A总共推出多少次后,车A返回时,小孩不能再接到车A。(小车与竖直墙相撞无能量损失)
试卷第1页,共3页
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《高二下学期第十一周物理考练题》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
C
C
B
C
D
ACD
ABC
BD
1.D
【详解】激光具有三大特点,平行度好、亮度高、是相干光,故D符合题意ABC不符合题意。
故选D。
2.C
【详解】光只有从光密介质射入光疏介质才可能发生全反射.
A.光从水晶射入玻璃,是从光疏介质射入光密介质,不可能发生全反射,故选项A不合题意;
B.光从水射入二硫化碳,是从光疏介质射入光密介质,不可能发生全反射,故选项B不合题意;
C.光从玻璃射入水中,是光从光密介质射入光疏介质,有可能发生全反射,故选项C符合题意;
D光从水射入水晶,是从光疏介质射入光密介质,不可能发生全反射,故选项D不合题意.
3.C
【详解】虽然此时刻P点处恰好两列波的波峰相遇,但两列波的波长不相等,而同种介质种,两列波的波速相等,所以两列波的频率不相等,则两列波相遇时不能产生干涉现象,所以P点不是振动始终加强,也不是振动始终减弱,但P点的振动遵从波的叠加原理。
故选C。
4.C
【详解】AB.物体做初速度为零的匀加速直线运动,则速度
则动量
可知动量与速度和时间都成正比关系,故AB错误;
CD.根据匀变速直线运动规律有
则动量
根据数学知识可知C图正确,故C正确,D错误;
故选C。
5.B
【详解】A B.该消音器的消音原理为波的干涉,故A错误、B正确;
C.声波在同一种介质中传播速度相同,两路声波的传播速度相同,故C错误;
D.设声波的波长为,a、b通道的路程差为,则
只要是n为奇数的声波都能被消除,n为偶数的声波则不能被消除,又
同一消音器只能消除多种频率的声音,故D错误。
故选B。
6.C
【详解】A.由振动图像可知,质点P在t=0.1s时刻在平衡位置向上振动,结合波形图可知,该波沿x轴负方向传播,选项A错误;
B.该波的传播速度大小为
选项B错误;
C.在时刻,质点Q的位移为
因t=0时刻和t=0.1s时刻相差半个周期,可知在时刻,质点Q的位移为,选项C正确;
D.0.5s=2.5T,可知在0.5s时间内,质点Q运动的路程为2.5×4A=2m
选项D错误。
故选C。
7.D
【详解】AB.小球从接触弹簧开始的运动为简谐振动的一部分,此时的加速度为重力加速度g,根据简谐振动的对称性,运动到关于平衡位置对称点,速度大小不变,加速度大小为g,但小球还在向下运动,因此到达最低点时加速度一定大于g,根据牛顿第二定律定性分析有
可得可知此时弹簧的弹力大于2倍重力,AB错误;
C.开始一段时间内,弹簧的弹力小于重力,小球做加速运动,当弹簧的弹力等于重力时速度达到最大值,接下来弹簧的弹力大于重力,小球做减速运动,因此从接触弹簧开始,小球的动能先增大后减小,C错误;
D.由于整个过程只有弹簧的弹力和重力做功,整个系统机械能守恒,由于小球的动能先增加后减小,因此系统势能先减小后增加,D正确。
故选D。
8.ACD
【详解】A.当波峰与波谷相遇时振动减弱,A正确;
B.振动最强的点始终是加强区,只是位移随时间变化而已,B错误;
C.波程差为波长的整数倍的点为振动加强点,波程差为半波长的奇数倍的点为振动减弱点;故振动加强区始终是加强区,振动减弱区始终是减弱区,并且是互相间隔分布的,C正确;
D.出现稳定的干涉现象时,振动加强区的振动幅度变大,位移是变化的,某时刻的位移可能是零,D正确;
故选ACD。
9.ABC
【详解】A.当Q点在t=0时的振动状态传到P点时,Q点在t=0时的波沿也向左传到P点,质点振动四分之三周期,所以x=0cm处质点在波谷,x=2cm处质元在波峰,则0cm<x<2cm的质点向y轴的正方向运动,故A正确;
BCE.Q点振动四分之三周期后到达波谷,速度为零,加速度沿y轴的正方向最大,故BC正确;E错误;
D.机械波传播过程中,质点只在平衡位置附近上下振动,不随波迁移,故D错误。
故选ABC。
10.BD
【详解】A.依题意,根据牛顿第二定律可得:物块下滑的加速度大小为
物体的位移
解得
故A错误;
B.物块到达底面的速度
动量大小为
故B正确;
C.物块重力的冲量大小为
故C错误;
D.物块滑到底端时的速度
则重力的瞬时功率
故D正确;
故选BD。
【点睛】本题综合运用了牛顿第二定律和运动学公式,掌握功率的表达式,注意力与速度方向的夹角。
11. 、
【详解】(1)[1]因系统水平方向动量守恒即
由于系统不受摩擦,故滑块在水平方向做匀速直线运动故有
即
故还需要测量滑块A、B的质量;
(2)[2]由(1)分析可知验证动量守恒定律的表达式是
(3)[3]根据能量守恒定律被压缩弹簧的弹性势能
将代入上式得
12.(1)6(2)8J
【详解】(1)根据动能定理可知
得
碰撞过程动量守恒
碰撞过程能量守恒
解得
N=6
(2)系统动量守恒
解得
N=2
碰撞过程损失的机械能
解得
ΔE=8J
13.(1);(2)
【详解】(1)C与B碰撞前的过程,由动能定理有
得
碰撞动量守恒有
得
(2)C与B碰撞后粘在一起,一起向下做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律
得
由运动学公式有
得
14.3次
【详解】设小孩把车A总共推出n次后,车A返回时,小孩恰好不能再接到小车A.此时,车A返回时的速度v与车B的速度恰好相等,即vB=v,第1次推车时,小孩和车B获得的动量为mAv,以后每次推车时获得的动量为2mAv,根据动量守恒定律得
mAv+(n-1)·2mAv=mBvB
又由题意知
4mA=mB
联立解得
n=2.5
所以小孩把车A总共推出3次后,车A返回时,小孩不能再接到小车A
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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