内容正文:
泸州高中 2026 年春期高 2024 级期中考试物理试题
命题人:物理学科命题中心 毛玺麟、张涌 审题人:王继毅
一、单项选择题(本题包括 7 小题,每小题 4 分,共 28 分,每小题只有一个选项符合题意。)
1.光让我们看清这多姿多彩的世界,生活中有很多有趣的光学现象,关于这些现象,下列表述中错.误.的一项是( )
A.甲图所示的光导纤维,内芯的折射率比外套的大
B.乙图所示的肥皂膜看起来是彩色的,这是光的折射现象
C.丙图所示的劈尖干涉,任意相邻明条纹所对应的薄膜厚度差恒定
D.如丁图所示,要想减弱玻璃表面反射光的干扰,拍出清晰的车窗内景象,可以在相机镜头前装一片偏振滤光片
2.下列关于分子动理论的相关说法,正确的是( )
A.甲图测量油膜分子直径时,为了避免油酸挥发带来影响,在滴完油酸之后要立即测量油膜的面积
B.乙图是布朗运动示意图,悬浮在液体中的颗粒越大,某一瞬间跟颗粒碰撞的液体分子数目就会越多,撞击的不平衡性越明显,布朗运动越显著
C.丙图是气体分子速率分布图,由图可知 T1 代表的温度大于 T2 代表的温度,T1 图像与坐标轴包围的面积等于 T2 图像与坐标轴包围的面积
D.丁图是分子间作用力示意图,在 r0 处引力和斥力等大,分子力为零,分子势能最小
3.已知在常温常压下,氧气的密度为 1.43g/L,摩尔质量为 32g/mol。阿伏伽德罗常数为
试卷第 1 页,共 6 页
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6.02×1023mol-1。某实验室收集了一瓶 1L 的氧气,则收集的氧气分子数约为( )
A.3×1022 个 B.1×1022 个
C.1×1023 个 D.3×1023 个
4.如图甲所示,鱼漂是垂钓的工具。当鱼漂静止时,P 点恰好在水面处。将鱼漂缓慢向下压,松手后,鱼漂在竖直方向上做简谐运动,其振动图像如图乙,取竖直向上为位移的正方向,则( )
A.鱼漂振动周期为 0.8s,振幅为 4cm
B.t 0.3s 时,鱼漂的速度和加速度方向相反
C.t 0.3s 时,鱼漂的位移为 1.73cm D.0.6s~0.8s 时间内,速度和加速度都减小
5.如图所示为受迫振动的演示装置,在一根根张紧的绳子上悬挂几个摆球,可以用一个单摆(称为“驱动摆”)驱动另外几个单摆。下列说法正确的是( )
A.某个单摆摆动过程中多次通过同一位置时,速度和加速度均不同 B.如果驱动摆的摆长为 L,则其他单摆的振动周期都等于
C.如果某个单摆的摆长等于驱动摆的摆长,则这个单摆的振幅最大
D.如果驱动摆的摆长为 L,振幅为 A,若某个单摆的摆长大于 L,则振幅大于 A
6.在同一均匀介质中,位于 x 6 m 和 x 12 m 处的两个波源 M 和 N 均沿 y 轴方向做简谐运动,形成横波 a 和 b,t=0 时的波形图如图所示,此时波 a 和 b 分别传播到 x 2 m 和 x 8 m
处。t=5s 时波 a、b 恰好相遇,则下列说法正确的是( )
A.波 a、b 在相遇区域不会发生稳定的干涉现象
B.t=0 时,质点 P 沿 y 轴负方向运动
C.x=1m 处的质点的振幅为 10cm
D.x=3m 处的质点为振动减弱点
7.液体的表面张力会使液体表面总处于绷紧的状态。设想在液面上作一条分界线,张力的
作用表现在分界线两边液面以一定的拉力 F 相互作用, F 的大小与分界线的长度l 成正比,即 F l(为液体的表面张力系数),F 的方向总是与液面相切,并垂直于液面的分界线。
小明设计了一个简易装置用来测量某液体的表面张力系数。如图所示,间距为 L 的 U 型细框上放置一细杆 MN ,两者间摩擦不计。将装置从肥皂水中取出后水平放置,会形成一水平膜(忽略膜受到的重力),甲、乙分别为俯视图和正视图,由于表面张力的缘故,膜的上、下表面会对 MN 产生水平向左的力.小明用一测力计水平向右拉住 MN 使其保持静止,测力
计示数为 F0,接着用该肥皂水吹成了球形肥皂泡,如图所示。当肥皂泡大小稳定时,测得其球形半径为 R。下列说法正确的是( )
A.表面张力形成的原因是表面层分子相比液体内部更密集些 B.测得肥皂水的表面张力系数为
C.肥皂泡内部气体压强小于外部大气压强 D.肥皂泡内外气体对右侧半球膜的压力差为
二、多项选择题(本题包括 3 小题,每小题 6 分,共 18 分。每小题给出的四个选项中,有
多个选项符合题目要求,全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。)
8.下列关于固体和固体材料性质的说法,正确的是( )
A.晶体都有规则的几何外形,非晶体则没有规则的几何外形
B.晶体具有确定的熔点,在融化过程中吸热,但温度保持不变,晶体分子的平均动能不变 C.金刚石和石墨均是由碳原子构成的晶体,它们具有相同的点阵结构
D.彩色液晶显示器能够显示彩色,是因为液晶的光学性质具有各向异性的特点
9.如图所示,一列简谐横波沿 x 轴传播,实线为 t 0 时刻的波形图,虚线为 t 0.5s 时的波形图,已知质点 P 的坐标 x1 6m ,质点 Q 的坐标 x2 7.5m ,波的周期 T 0.5s 。下列说法正确的是( )
A.波的周期可能为2s
B.波速一定是6m/s
C. 时,Q 点的位移可能最大
D.经过 0.4s,质点 Q 可能运动到 x=6m 的位置处
10.小明在做“用双缝干涉测量光的波长”实验时,尝试用激光和平面镜做类似实验。如图,S为红色激光光源,S 发出的光一部分直接照在光屏上,一部分通过平面镜反射到光屏上。从平面镜反射的光相当于 S 在平面镜中的虚像发出的,由此形成了两个相干光源,在光屏上出现明暗相间的干涉条纹。设 S 到平面镜的垂直距离 a=0.05cm,S 到光屏的垂直距离 l=95cm,波长为 λ=700nm,平面镜沿 PQ 放置并垂直于光屏,则( )
A.若改为紫光照射,条纹间距会增大
B.沿 PQ 向右略微平移平面镜,干涉条纹间距减小P
Q
C.相邻的两条亮条纹间距为 6.65×10-4 m
D.若将整套装置完全浸入某种透明溶液中,光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为 Δx,则该液体的折射率为
三、实验题(本题共 2 小题,共 16 分。请将答案填在题中横线上或按要求作答。)
11.用激光测某种材料制成的长方体介质的折射率, 介质与屏 P 平行放置, 用红色激光笔以一定角度照射 bc 侧的 O 点,从 ad 一侧的 O 出射,此时在屏 P 上的 S1 处有激光点,移走
待测介质,光点移到 S2 处。请回答下列问题:
(1)关于此实验,下列说法正确的是 。
A.OS1 与 BS2 不平行
B.若改用更宽(ab 边)的同种介质做实验,则 S1S2 间的距离会变大
C.若 O 处的入射角过大,有可能在 ad 面发生全反射,导致没有光线从介质 ad 面射出
(2)若测得 AB 16.0mm ,OA 12.0mm ,O A=9.0mm,则该介质的折射率 n
(结果保留三位有效数字)。
(3)该实验中,若改用绿色激光笔照射,其他条件不变,则光斑出现在 S1 处的 (选填
“左侧”或“右侧”)。
12.在“用单摆测定重力加速度”的实验中:
甲 乙
(1)为了减小测量周期的误差,计时开始时,摆球应是经过最 (填“高”或“低”)点的位置,用停表测量单摆完成多次全振动所用的时间,如图甲,停表读数为 s。
(2)用最小刻度为 1 mm 的刻度尺测摆长,测量情况如图乙所示。O 为悬挂点,从图乙中可知单摆的摆长为 cm。
(3)若用 L 表示摆长,T 表示周期,那么重力加速度的表达式为 g= 。
(4)考虑到单摆振动时空气浮力的影响后,学生甲说:“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。”学生乙说:“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”,这两个学生中 。
A.甲的说法正确 B.乙的说法正确 C.两学生的说法都是错误的
四、计算题(本题共 3 小题,共 38 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
13.(10 分)“潭清疑水浅”是古诗中描述的光的折射现象。如图所示,现有一面积足够大的
圆形清潭,水深为 h,水的折射率为 n。在潭底中心 O 处有一盏古式灯笼(可视为点光源)向四周发光。已知光在真空中的传播速度为 c。
(1)求光从 O 点竖直向上传播到其正上方水面上 O 点的时间 t ;
(2)求水面上能透出光线的圆形亮斑的面积S 。
14.(12 分)战绳作为一项超燃脂的运动,十分受人欢迎。一次战绳练习中,某同学晃动战绳一端使其上下振动(可视为简谐运动)形成横波。图(a)、(b)分别是战绳上 P、Q 两质点的振动图像,P、Q 两质点在波的传播方向上相距 3 m,传播方向从 P 到 Q,已知波长大于 2 m、小于 3 m,求:
(1) 时 Q 点的位移大小;
(2)该列波的波速大小。
15. (16 分)一绝缘的足够长斜面固定在水平面上,斜面倾角为30 ,空间中存在沿斜面向下的匀强电场,电场强度为 。质量均为 m 的物块 M、N 用一根不可伸长的轻绳绕
过滑轮连接,M 带正电,电荷量为 q,N 不带电,N 一端与弹簧连接,弹簧另一端固定在地面上,劲度系数为 k。初始时有外力作用使 M 静止在斜面上,轻绳恰好伸直,现使 M 从静止释放。不计一切摩擦;简谐运动的周期为 (其中 m 为做简谐运动物体的质
量,k 回为简谐运动回复力大小与位移大小的比值)。求:
(1)刚释放时 M 的加速度大小;
(2)M 下滑过程中的最大速度;
(3)M 下滑的路程为 时,所用的时间。
$泸州高中2026年春期高2024级半期考试
物理试题参考答案
一、
选择题(本题共3小题,第1~7题每小题4分,第8~10题每小题6分,共46分)
题号
1
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
0
A
B
Q
D
D
BD
AC
CD
二、填空题(本题共2小题,每空2分,共16分)
11、(1)B
(2)1.33
(3)右侧
12、(1)低100.0s(2)99.80cm
(3)袋
(4)A
三、计算题(本题共3小题,共38分)
13、(1)光在水中传播速度为v,由折射定律可知n=
…(2分)
由运动学公式可得t=。
(1分)
代入数据解得t=如
(1分)
(2)光从水中射向空气发生全反射的临界角为C,则可得snC=
(2分)
设能透出光线的圆形亮斑的半径为r,则tanC=
H
…(]分)
因此圆形亮斑的面积S=D2…(1分)
解得S=πH品
(2分)
14、1)由题图(b)可知Q点的振动图像为y=4sin牙=40sin2(cm,则=2s时Q
点的位移为y=40sn2r名(cm)=203cm
…(4分)
(2)传播方向为P到Q,波长大于2m,小于3m,P、Q两质点在波的传播方向上相距3m,由题图可
知1=3m(=0,1,2…)(2分)
可得=12,
4n+1m(=0,1,2…)
(1分)
当n=0时,可得=12m>3m(舍去)
当n=1时,可得1=2.4m
当n=2时,可得=4m<2m(舍去)
3
当13时,可得1=号m2m(舍去)(讨论过程)
(3分)
波长为1=2.4m,则波速为1=1==2.4m5
(2分)
T
答案第1页,共2页
15、(1)初始时,弹簧弹力等于N的重力,弹簧处于压缩状态,即=g
可得x=
ng
…(2分)
K
释放M时,弹簧弹力不会突变,对M和N,根据牛顿第二定律Eq+gsin30°-g+x=2d
可得释放时M的加速度为☑=g…(3分)
(2)当M、N的加速度为零,M的速度最大,设此时弹簧的伸长量为x,,根据平衡条件
E☑+gsim30°=x2+g
解得x2=
g
…(2分)
k
由于x=x,,可知弹簧弹性势能不变,M从开始运动到速度达到最大过程,根据动能定理
Eq(x+x2)+gsin30·(3+x2)-g(x+x2)=
1.2nw2-0
…(2分)
2mg?
联立解得Vm=k
(1分)
(3)以速度最大位置为原点,斜面向上为正方向,当M偏离原点x时,设绳的拉力为T,
对M:F会=T-Eq-gsin30°=a
对N:F会=g+k(-x+x2)-T=a
解得:F会=a=-
可知M做简谐运动…
…(2分)
刚释放M时,加速度☑=g,根据简谐运动的对称性可知当M下滑的最大距离时,加速度大小也为g,
根据牛顿第二定律k(x?-x)+g-Eg-gsin30°=2g
Amg
解得M下滑的最大距离为x,=
k
根据题意,M做简谐运动的周期
2m
T=2π,
(2分)
从释放开始计时,位移随时间变化的表达式为x=
X3 co
COS-
2
当下滑距离为时,代入数据有g
2mg cos-
Tπ
2m
可得t=
…(2分)
6
3
答案第2页,共2页泸州高中2026年春期高2024级期中考试
物理试题
命题人:物理学科命题中心
毛玺麟、张涌
审题人:王继毅
一、单项选择题(本题包括7小题,每小题4分,共28分,每小题只有一个选项符合题意。)
1.光让我们看清这多姿多彩的世界,生活中有很多有趣的光学现象,关于这些现象,下列
表述中错误的一项是()
内芯
外套
分
乙
丙
A.甲图所示的光导纤维,内芯的折射率比外套的大
B.乙图所示的肥皂膜看起来是彩色的,这是光的折射现象
C.丙图所示的劈尖干涉,任意相邻明条纹所对应的薄膜厚度差恒定
D.如丁图所示,要想减弱玻璃表面反射光的干扰,拍出清晰的车窗内景象,可以在相机镜
头前装一片偏振滤光片
2.下列关于分子动理论的相关说法,正确的是()
各速率区间的分子数
占总分子数的百分比
斥
单分子油膜
液体
力
分子
布朗
颗粒
分子的
引
o
速率
力
0
气体分子速率分布
甲
用
A.甲图测量油膜分子直径时,为了避免油酸挥发带来影响,在滴完油酸之后要立即测量油
膜的面积
B.乙图是布朗运动示意图,悬浮在液体中的颗粒越大,某一瞬间跟颗粒碰撞的液体分子数
目就会越多,撞击的不平衡性越明显,布朗运动越显著
C.丙图是气体分子速率分布图,由图可知T代表的温度大于工,代表的温度,工图像与坐标
轴包围的面积等于T,图像与坐标轴包围的面积
D.丁图是分子间作用力示意图,在处引力和斥力等大,分子力为零,分子势能最小
3.已知在常温常压下,氧气的密度为1.43gL,摩尔质量为32gol。阿伏伽德罗常数为
试卷第1页,共6页
6.02×1023ol。某实验室收集了一瓶1L的氧气,则收集的氧气分子数约为()
A.3×1022个
B.1×1022个
C.1×1023个
D.3×1023个
4.如图甲所示,鱼漂是垂钓的工具。当鱼漂静止时,P点恰好在水面处。将鱼漂缓慢向下压,
松手后,鱼漂在竖直方向上做简谐运动,其振动图像如图乙,取竖直向上为位移的正方向,
则()
y/cm
A.鱼漂振动周期为0.8s,振幅为4cm
0.8
0.3
t/s
B.t=0.3s时,鱼漂的速度和加速度方向相反
C.t=0.3s时,鱼漂的位移为1.73cm
甲
D.0.6s0.8s时间内,速度和加速度都减小
5.如图所示为受迫振动的演示装置,在一根根张紧的绳子上
悬挂几个摆球,可以用一个单摆(称为驱动摆)驱动另外几
个单摆。下列说法正确的是()
A.某个单摆摆动过程中多次通过同一位置时,速度和加速度均不同
B.如果驱动摆的摆长为L,则其他单摆的叛动周期都等于2倡
C.如果某个单摆的摆长等于驱动摆的摆长,则这个单摆的振幅最大
D.如果驱动摆的摆长为L,振幅为A,若某个单摆的摆长大于L,则振幅大于A
6.在同一均匀介质中,位于x=-6m和x=12m处的两个波源M和N均沿y轴方向做简谐
运动,形成横波a和b,t=0时的波形图如图所示,此时波a和b分别传播到x=-2m和x=8m
处。t=5s时波a、b恰好相遇,则下列说法正确的是()
A.波a、b在相遇区域不会发生稳定的干涉现象
◆y/cm
6
B.t=0时,质点P沿y轴负方向运动
4
x/m
C.x=1m处的质点的振幅为10cm
24
D.x=3m处的质点为振动减弱点
6
7.液体的表面张力会使液体表面总处于绷紧的状态。设想在液面上作一条分界线,张力的
作用表现在分界线两边液面以一定的拉力F相互作用,F的大小与分界线的长度1成正比,
即F=σ1(。为液体的表面张力系数),F的方向总是与液面相切,并垂直于液面的分界线。
小明设计了一个简易装置用来测量某液体的表面张力系数。如图所示,间距为L的U型细
框上放置一细杆N,两者间摩擦不计。将装置从肥皂水中取出后水平放置,会形成一水平
膜(忽略膜受到的重力),甲、乙分别为俯视图和正视图,由于表面张力的缘故,膜的上、
下表面会对MN产生水平向左的力.小明用一测力计水平向右拉住MN使其保持静止,测力
试卷第2页,共6页
计示数为F,接着用该肥皂水吹成了球形肥皂泡,如图所示。当肥皂泡大小稳定时,测得
其球形半径为R。下列说法正确的是()
F
N
甲(俯视图)
乙(正视图)
A.表面张力形成的原因是表面层分子相比液体内部更密集些
B,测得肥皂水的表面张力系数为停
C.肥皂泡内部气体压强小于外部大气压强
D.肥皂泡内外气体对右侧半球膜的压力差为2R区
二、多项选择题(本题包括3小题,每小题6分,共18分。每小题给出的四个选项中,有
多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
8.下列关于固体和固体材料性质的说法,正确的是()
A.晶体都有规则的几何外形,非晶体则没有规则的几何外形
B.晶体具有确定的熔点,在融化过程中吸热,但温度保持不变,晶体分子的平均动能不变
C.金刚石和石墨均是由碳原子构成的晶体,它们具有相同的点阵结构
D.彩色液晶显示器能够显示彩色,是因为液晶的光学性质具有各向异性的特点
9.如图所示,一列简谐横波沿x轴传播,实线为t=0时刻的波形图,虚线为t=0.5s时的波
形图,已知质点P的坐标x=6m,质点Q的坐标x2=7.5m,波的周期T>0.5s。下列说法
正确的是()
个./m
A.波的周期可能为2s
0.2
B.波速一定是6m/s
12
x/m
7.5
C,1时,Q点的位移可能最大
-0.2
D.经过0.4s,质点Q可能运动到x=6m的位置处
10.小明在做“用双缝干涉测量光的波长”实验时,尝试用激光和平面镜做类似实验。如图,S
为红色激光光源,S发出的光一部分直接照在光屏上,一部分通过平面镜反射到光屏上。从
平面镜反射的光相当于在平面镜中的虚像发出的,由此形成了两个相干光源,在光屏上出
现明暗相间的干涉条纹。设S到平面镜的垂直距离a=O.05cm,S到光屏的垂直距离l=95cm,
波长为1=700m,平面镜沿PQ放置并垂直于光屏,则()
A,若改为紫光照射,条纹间距会增大
试卷第3页,共6页
B.沿PQ向右略微平移平面镜,干涉条纹间距减小
光
屏
C.相邻的两条亮条纹间距为6.65×104m
S
D.若将整套装置完全浸入某种透明溶液中,光屏上相邻
77777
两条亮条纹的中心间距为△x,则该液体的折射率为,【入
平面镜
Q
2a△x
三、实验题(本题共2小题,共16分。请将答案填在题中横线上或按要求作答。)
11.用激光测某种材料制成的长方体介质的折射率,介质与屏P平行放置,用红色激光笔
以一定角度照射bc侧的O点,从ad一侧的O出射,此时在屏P上的S,处有激光点,移走
待测介质,光点移到S,处。请回答下列问题:
S2 S
(1)关于此实验,下列说法正确的是
A.O'S与BS2不平行
B.若改用更宽(b边)的同种介质做实验,则S,S2间的距离会变大
C.若O处的入射角过大,有可能在ad面发生全反射,导致没有光线从介质ad面射出
(2)若测得AB=16.0m,OA=12.0m,O'A=9.0mm,则该介质的折射率n=
(结果保留三位有效数字)。
(3)该实验中,若改用绿色激光笔照射,其他条件不变,则光斑出现在$处的
(选填
“左侧”或“右侧)。
12.在“用单摆测定重力加速度的实验中:
8
(1)为了减小测量周期的误差,计时开始时,摆球应是经过最
(填“高”或低”)
点的位置,用停表测量单摆完成多次全振动所用的时间,如图甲,停表读数为
(2)用最小刻度为1m的刻度尺测摆长,测量情况如图乙所示。O为悬挂点,从图乙中
可知单摆的摆长为
cma
(3)若用L表示摆长,T表示周期,那么重力加速度的表达式为g=」
试卷第4页,共6页
(4)考虑到单摆振动时空气浮力的影响后,学生甲说:“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。”学生乙说:“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”,这两个学生中
A.甲的说法正确
B.乙的说法正确
C.两学生的说法都是错误的
四、计算题(本题共3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算
步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
13.(10分)“潭清疑水浅”是古诗中描述的光的折射现象。如图所示,现有一面积足够大的
圆形清潭,水深为,水的折射率为。在潭底中心O处有一盏古式灯笼(可视为点光源)
向四周发光。已知光在真空中的传播速度为c。
(1)求光从O点竖直向上传播到其正上方水面上O'点的时间t:
(2)求水面上能透出光线的圆形亮斑的面积$。
水面0
0古式外笼
14.(12分)战绳作为一项超燃脂的运动,十分受人欢迎。一次战绳练习中,某同学晃动战
绳一端使其上下振动(可视为简谐运动)形成横波。图()、(b)分别是战绳上P、Q两
质点的振动图像,P、Q两质点在波的传播方向上相距3m,传播方向从P到Q,已知波长
大于2m、小于3m,求:
(1)卡13s时Q点的位移大小
6
(2)该列波的波速大小。
ty/cm
y/cm
40
40
0.5
t/s
1.0
0
1.0
0.5
t/s
40
-40
(a)
(b)
试卷第5页,共6页
15.(16分)一绝缘的足够长斜面固定在水平面上,斜面倾角为30°,空间中存在沿斜面向
下的匀强电场,电场强度为E=3
2g
。质量均为m的物块M、N用一根不可伸长的轻绳绕
过滑轮连接,M带正电,电荷量为q,N不带电,N一端与弹簧连接,弹簧另一端固定在地
面上,劲度系数为k。初始时有外力作用使M静止在斜面上,轻绳恰好伸直,现使M从静
止释放。不计一切摩擦;简谐运动的周期为T=2π,
m
(其中m为做简谐运动物体的质
量,k回为简谐运动回复力大小与位移大小的比值)。求:
(1)刚释放时M的加速度大小;
(2)M下滑过程中的最大速度:
(3)M下滑的路程为"坚时,所用的时间。
k
M
N
30°
试卷第6页,共6页
泸州高中2026年春期高2024级半期考试
物理试题参考答案
一、选择题(本题共3小题,第1~7题每小题4分,第8~10题每小题6分,共46分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
A
B
C
D
D
BD
AC
CD
二、填空题(本题共2小题,每空2分,共16分)
11、(1)B (2)1.33 (3)右侧
12、(1)低 100.0s (2)99.80cm (3) (4)A
三、计算题(本题共3小题,共38分)
13、(1)光在水中传播速度为,由折射定律可知 ………………………………………………(2分)
由运动学公式可得 ……………………………………………………………………………………(1分)
代入数据解得 …………………………………………………………………………………………(1分)
(2)光从水中射向空气发生全反射的临界角为,则可得 …………………………………(2分)
设能透出光线的圆形亮斑的半径为,则………………………………………………………(1分)
因此圆形亮斑的面积 ………………………………………………………………………………(1分)
解得 ……………………………………………………………………………………………(2分)
14、(1)由题图(b)可知Q点的振动图像为y=Asin t=40sin 2πt(cm),则t= s时,Q
点的位移为y=40sin(2π×)(cm)=20cm ……………………………………………………………(4分)
(2)传播方向为P到Q,波长大于2m,小于3 m,P、Q两质点在波的传播方向上相距3 m,由题图可知(n+)λ=3 m(n=0,1,2…) …………………………………………………………………………(2分)
可得λ= m(n=0,1,2…)…………………………………………………………………………(1分)
当n=0时,可得λ=12 m>3 m(舍去)
当n=1时,可得λ=2.4 m
当n=2时,可得λ= m<2m(舍去)
当n=3时,可得λ= m<2 m(舍去)(讨论过程)……………………………………………………(3分)
波长为λ=2.4 m,则波速为v===2.4 m/s ……………………………………………………………(2分)
15、(1)初始时,弹簧弹力等于N的重力,弹簧处于压缩状态,即
可得 ………………………………………………………………………………………………(2分)
释放M时,弹簧弹力不会突变,对M和N,根据牛顿第二定律
可得释放时M的加速度为 …………………………………………………………………………(3分)
(2)当M、N的加速度为零,M的速度最大,设此时弹簧的伸长量为,根据平衡条件
解得 ………………………………………………………………………………………………(2分)
由于,可知弹簧弹性势能不变,M从开始运动到速度达到最大过程,根据动能定理 …………………………………… (2分)
联立解得 ……………………………………………………………………………………(1分)
(3) 以速度最大位置为原点,斜面向上为正方向,当M偏离原点x时,设绳的拉力为T,
可知M做简谐运动 …………………………………………………………………………………………(2分)
刚释放M时,加速度,根据简谐运动的对称性可知当M下滑的最大距离时,加速度大小也为,根据牛顿第二定律
解得M下滑的最大距离为
根据题意,M做简谐运动的周期
………………………………………………………………………………………(2分)
从释放开始计时,位移随时间变化的表达式为
当下滑距离为时,代入数据有
可得 ………………………………………………………………………………………(2分)
试卷第1页,共2页
答案第 2 页,共 2 页
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