内容正文:
2025-2026第二学期高二年级期中考试
物理试卷
卷面分数:100分;考试时间:75分钟
一、单选题(共7题,每题4分,共28分)
1. 如图所示,三根轻质弹性细杆上端分别固定相同的小球,下端固定在一平板上。当平板固定时,杆越长,小球振动的周期越大。现对平板施加周期性驱动力,使平板左右振动并带动各小球振动,稳定后观察到B球的振动幅度最大。则关于稳定后各小球的振动情况,下列说法正确的是( )
A. 小球B振动周期最大
B. 只有小球B的振动周期与平板振动周期相同
C. 三个小球的振动周期均与平板振动周期相同
D. 若缓慢增大驱动力的频率,则可以观察到C球的振动幅度变大
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.根据题目描述,小球B的振动幅度最大,这表明小球B的固有周期与平板振动周期相同或相近,即小球B处于共振状态。三个小球的振动周期与振动振幅无关,等于平板振动的周期,故AB错误,C正确;
D.若缓慢增大驱动力频率,即减小了驱动力的周期,由于平板固定时,杆越长,小球振动的周期越大,则小球A的固有周期最小,所以小球A的振动幅度变大,故D错误。
故选C。
2. 下列关于甲、乙、丙、丁四幅图中物理现象的描述,正确的是( )
A. 图甲中,水中的气泡看上去特别明亮是因为光的折射
B. 图乙中,增加少许单缝的宽度,则屏上的中央亮条纹变窄
C. 图丙中,用3D眼镜看3D电影感受到的立体影像,是由光的干涉现象形成的
D. 图丁中,在检验工件平整度的操作中,通过干涉条纹可推断出P为凸处、Q为凹处
【答案】B
【解析】
【详解】A.水中的气泡特别明亮是因为光在气泡表面发生全反射,而非折射,故A错误;
B.单缝衍射中,单缝宽度与中央亮条纹的宽度成反比,增加少许单缝宽度,中央亮条纹变窄,故B正确;
C.3D眼镜利用光的偏振现象(左、右眼接收不同偏振方向的光)形成立体影像,故C错误;
D.薄膜干涉中,同一条亮纹(或暗纹)对应的空气膜厚度相同,P处条纹向左侧弯曲,说明P处空气膜厚度与右侧相同,故P为凹处,Q处条纹向右侧弯曲,说明Q处空气膜厚度与左侧相同,故Q为凸处,故D错误。
故选B。
3. 从物理学角度看,彩虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的。如图是彩虹成因的简化示意图,其中a、b是两种不同频率的单色光,则两种色光( )
A. 雨滴对a光的折射率小于b光
B. 在雨滴中传播时,a光的传播速度大于b光
C. 用同一装置做双缝干涉实验,a光干涉条纹间距较大
D. 以相同的入射角从水中射入空气,在空气中只能看到一种光时,一定是b光
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图知复色光从空气进入雨滴时,雨滴对a光的偏折程度大,故雨滴对a光的折射率大于b光,即,故A错误;
B.由
在雨滴中传播时,a光的传播速度小于b光,故B错误;
C.是因为
又
由
用同一装置做双缝干涉实验,a光干涉条纹间距较小,故C错误;
D.因,
以相同的入射角从水中射入空气时,a光先发生全反射,故在空气中只能看到一种光时,一定是b光,故D正确。
故选D。
4. 一根同种材料粗细均匀的弹性细绳,右端固定在墙上,用手抓着绳子左端S点上下振动,产生向右传播的绳波,某时刻的波形如图所示。下列说法正确的是( )
A. S点开始振动方向向上 B. 波的传播速度逐渐增大
C. S点振动的频率逐渐减小 D. 图示时刻质点P的速度方向向上
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据上下坡法则,逆着波的传播方向看,刚要振动的质点处于下坡阶段,向下振动,则波源的起振方向向下,所以A错误;
B.波的传播速度由介质决定,同一介质波速不变,所以B错误;
C.由图可知从右向左,该波的波长逐渐增大,根据波源振动的频率逐渐减小,所以C正确;
D.根据上下坡法则,逆着波的传播方向看(向左看),质点P处于下坡阶段,向下振动,故D错误。
故选C。
5. 如图所示,有两细线AC、BC长为65cm,下端C点系一质量为50g的实心小钢球,悬挂点A、B之间的距离为50cm,MC为竖直直线。地球的重力加速度g=10m/s2,月球表面的重力加速度约为地球的1/6。以下说法正确的是( )
A. 若小钢球静止,细线AC所受的拉力为
B. 若将小钢球沿纸面拉离平衡位置后由静止释放,小球将做简谐振动
C. 若在地球上实验,小钢球被垂直纸面向外拉离2cm后由静止释放,其周期约为2s
D. 若在月球上实验,小钢球被垂直纸面向外拉离3cm后由静止释放,其周期约为1.2πs
【答案】D
【解析】
【详解】A.设细线AC与竖直线MC的夹角为,根据几何关系有
小钢球静止时,由平衡条件
可得,所以细线AC所受的拉力为,故A错误;
B.若小钢球沿纸面向右拉离平衡位置,小球由静止释放后向左运动经过平衡位置时,绳BC绷紧时会有机械能损耗,向左拉离同理,所以小球不能做简谐振动,故B错误;
C.若在地球上实验,向纸外拉离2cm,根据几何关系可得双线摆的摆长大于60cm,摆角为
因为单摆做简谐振动的条件为摆角小于,由于
所以小球可以做简谐振动,其周期约为,故C错误;
D.若在月球上实验,拉离3cm,根据C选项分析摆角仍小于,小球也是做简谐振动,其周期约为,故D正确。
故选D。
6. 如图,一列沿x轴正方向传播的简谐横波,振幅为2cm,波速为2m/s。在波的传播方向上两质点a、b的平衡位置相距0.4m(小于一个波长),当质点a在波峰位置时,质点b在x轴下方与x轴相距1cm的位置。则下列不正确的是( )
A. 从此时刻起经过0.5s,b点可能在波谷位置
B. 从此时刻起经过0.5s,b点可能在波峰位置
C. 此波的周期可能为0.6s
D. 此波的周期可能为1.2s
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】根据题意,有两种可能
AC.第一种情况如图所示
根据图像得
解得
周期为
再经0.5s,波向右移动的距离为
波形向右移动1m,波峰在1m处,如图所示
从图像可知,b点在波谷处,AC正确;
BD.第二种情况,如图所示
根据图像得
解得
周期为
再经0.5s,波向右移动的距离为
波形向右移动0.4m,波峰在0.4m处,如图所示
根据图像,b点在波峰处,B正确,D错误。
故选D。
7. 如图所示,劲度系数为k的轻质弹簧上端固定,下端系一质量为m的物体,现用手托住物体在A处,此时弹簧恰处于原长。快速撤去手,物体自A处下落到最低点C处,随后往复振动,B点是AC的中点,已知空气阻力且大小不变,重力加速度为g,则物体( )
A. 相邻两次经过B点的速率相等
B. 下降过程和上升过程的最大速率处相距
C. 第一次上升到最高点处距离A点的高度差
D. 第一次向上运动的最大速率处距离A点的高度差
【答案】C
【解析】
【详解】A.因物体振动时要克服阻力做功,可知相邻两次经过B点的速率不相等,A错误;
B.加速度为零的位置速率最大,则下降过程当加速度为零时
上升过程加速度为零时
可得下降过程和上升过程的最大速率处相距,B错误;
C.因下降过程和上升过程的平衡位置的高度差为
由对称性可知,第一次上升到最高点处距离A点的高度差,C正确;
D.第一次运动到最低点时,由能量关系可知
解得
第一次向上运动的最大速率处距离A点的高度差,D错误。
故选C。
二、多选题(共3题,每题6分,漏选得3分,错选、多选均不得分。共18分)
8. 铺设铁轨时,每两根钢轨接缝处都留有一定间隙,致使匀速运行的列车车轮受到周期性冲击,从而引发受迫振动(普通钢轨长12.5m,列车固有振动周期为0.25s)。当列车驶向隧道时,隧道口的监测器接收到的鸣笛声频率会与列车司机听到的频率不同。下列说法正确的是( )
A. 列车的危险速率为50m/s
B. 列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的
C. 监测器接收到的声音频率发生变化,是因为列车接近隧道时,声音的传播速度发生了改变
D. 监测器接收到的声音频率发生变化,这是多普勒效应导致的
【答案】AD
【解析】
【详解】A.对于受迫振动,当驱动力的周期与固有周期相等时将发生共振现象,共振时列车的振动幅度最大非常危险,所以列车的危险速率,故A正确;
B.振动频率由驱动力的频率决定,做受迫振动的物体,其振动频率等于驱动力的频率,与物体的固有频率无关,故B错误;
CD.列车驶向隧道,由于多普勒效应隧道口的监测器接收到声音频率发生了变化,而声音的传播速度是由介质决定的,故声音的传播速度没有发生改变,C错误,D正确。
故选AD。
9. 如图所示,在双缝干涉实验中,用波长为λ的单色光照射间距为d的双缝,光屏到双缝的距离为L。下列分析正确的是( )
A. 若仅将单色光改为白光,则中央亮条纹变成白色
B. 若仅将单色光由红光改为紫光,则相邻亮条纹中心间距将变大
C. 若仅将双缝间距改为0.5d,则亮条纹的宽度变为原来的2倍
D. 若仅将实验装置浸入对该单色光的折射率为 的水中,则相邻亮条纹中心间距变为原来的
【答案】AC
【解析】
【详解】A.白光是由多种颜色光组成的,每种颜色的光在双缝干涉中都会形成各自干涉条纹,对于中央亮条纹,所有波长的光都会在此处加强,因此中央亮条纹是各色光叠加的结果,呈现白色,故A正确;
B.根据双缝干涉条纹间距公式可知,红光波长大于紫光波长,当单色光由红光改为紫光时,减小,减小,故B错误;
C.根据双缝干涉条纹间距公式可知,若仅将双缝间距改为0.5d时,亮条纹的宽度变为原来的2倍,故C正确;
D.光在介质中的波长与真空中波长的关系为,其中是水的折射率,因此,将其代入双缝干涉条纹间距公式
解得,故D错误。
故选AC。
10. 如图所示,光滑斜面倾角为30°,轻质弹簧下端固定在斜面底端的挡板上,上端连接质量为m的滑块。拉动滑块使弹簧伸长到A点,t=0时刻让滑块在A点获得沿斜面向下的速度。已知A、B两点间的距离为L,滑块在时第一次运动到B点,在时第二次运动到B点,在时经过A点,重力加速度为g。弹簧振子的周期 其中m为振子质量,k为弹簧劲度系数。下列说法正确的是( )
A. 弹簧的劲度系数
B. A、B两点到平衡位置的距离相等
C. 滑块向下运动的最远点到A点的距离为2L
D. 内弹簧对滑块作用力的冲量大小为
【答案】BD
【解析】
【详解】A.从到,滑块从B点回到A点,用时;而从A点出发到第二次回到B点用时,结合简谐运动的对称性,可知滑块做简谐运动的周期。根据弹簧振子的周期公式,代入可得:,A错误;
B.由题意可知,滑块从A点出发到第二次回到B点用时,为半个周期,根据弹簧振子的运动规律,可知A、B两点到平衡位置的距离相等,B正确;
C.滑块从A点运动到B点,经过平衡位置,速度快,用时,位移为L,滑块从第一次经过B点到第二次经过B点,经过最大位移处,速度慢,用时,因此从B点向下运动到最大位移处的位移一定小于L,故滑块向下运动的最远点到A点的距离小于2L,C错误;
D.取沿斜面向上为正方向,对时间内滑块的运动过程进行分析,由于B点与A点对称,因此滑块的初速度,末速度,对滑块的运动过程运用动量定理有:,整理可得内弹簧对滑块作用力的冲量,D正确。
故选BD。
三、实验题(每空2分,共12分)
11. 在用单摆测重力加速度的实验中,杭州二中某兴趣小组开展了若干探究活动。
(1)如图1所示,在摆球的平衡位置处安装光电门。陈同学利用光电门,从小钢球第1次经过______(选填“最高点”或“最低点”)的时刻作为计时起点;
(2)利用图像处理实验数据是常用的方法,吴同学发现小钢球已变形,为减小测量误差,他改变摆线长度,测出对应的周期T,作出相应的关系图线,如图2所示。图线的斜率,则重力加速度______(保留3位有效数字);
【答案】(1)最低点 (2)9.71
【解析】
【小问1详解】
单摆摆动过程中,最低点速度最大,相同位置误差下计时误差最小,因此选择小钢球第1次经过最低点作为计时起点。
【小问2详解】
设摆球半径为,根据单摆周期公式
解得
结合图2,可知图像的斜率为
解得
12. 用激光测某种材料制成的长方体介质的折射率,介质与屏平行放置,用红色激光笔以一定角度照射侧的点,从一侧的出射,此时在屏上的处有激光点,移走待测介质,光点移到处。请回答下列问题:
(1)关于此实验,下列说法正确的是 。
A. 与不平行
B. 若改用宽更大的介质做实验,则间的距离会变大
C. 若处的入射角过大,有可能发生全反射,导致没有光线从介质面射出
(2)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”。
(3)如图乙所示,实验中将玻璃砖界面和c的间距画得过宽。若其他操作正确,则折射率的测量值___准确值。
A. 小于 B. 大于 C. 等于
(4)若测得,,,则该介质的折射率__________结果保留三位有效数字。
【答案】(1)B (2)右侧
(3)A (4)
【解析】
【小问1详解】
A.如图所示
折射率
又
可知
即与平行,故A错误;
B.若改用宽ab更大的介质做实验,光路图如图所示
则间的距离会变大,故B正确;
C.若O处的入射角过大,从光疏介质射入光密介质,不可能发生全反射,故C错误。
故选B。
【小问2详解】
在同一种介质中,红色激光的折射率小于绿光的折射率,该实验中,若改用绿色激光笔照射,其他条件不变,则光斑出现在处的右侧。
【小问3详解】
实验中将玻璃砖界面和的间距画得过宽,则实验光路如图
可知光的折射角偏大,故折射率的测量值小于准确值。
故选A。
【小问4详解】
题意可知
则折射率
代入题中数据,联立解得
四、解答题(10+14+18,共42分)
13. 如图所示为半圆形玻璃砖的截面图。已知半圆形玻璃砖的半径为R,圆心为O,P为玻璃砖平面界面上一点,玻璃砖折射率为,光在空气中的传播速度为c。
(1)若光线从P点垂直玻璃砖平面界面入射,恰好在圆形界面发生全反射,求OP之间的距离;
(2)光线从P点垂直射入玻璃砖恰好经多次全反射后离开玻璃砖,求光线在玻璃砖中经历的时间。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
设,光线恰好在圆形表面发生全反射,则有
根据几何关系
联立解得
【小问2详解】
做出光路图所示
根据几何关系,可得光在玻璃砖中走过的路程
设光在玻璃砖中的速度为v,则
则光在玻璃砖中经历的时间
联立解得
14. 如图甲所示,在轴上有两个波源和,两波源在纸面内做垂直于轴的简谐运动,其振动图像分别如图乙、丙所示,两波源形成的机械波沿轴传播的速度均为。
(1)请写出波源的振动方程;
(2)求波源形成的波的波长;
(3)求振动稳定后,处质点的振幅;
(4)求内,处质点振动的路程。
【答案】(1)
(2)1m (3)6m
(4)40m
【解析】
【小问1详解】
由图乙、图丙可知两列波的周期均为
振幅分别为,
设波源的振动方程为
由于时,,代入振幅和周期可得
【小问2详解】
两列波的波长均为
解得
【小问3详解】
点到两波源的波程差
由于两波源的起振方向相同,可知点为振动加强点,振幅
【小问4详解】
波源形成的波传播到处需要的时间
解得
波源带动质点振动的时间
振动的路程
解得
波源形成的波传播到处需要的时间
解得
波源带动质点振动的时间
振动的路程
解得
质点振动的总路程
15. 如图,光滑绝缘水平面上有一劲度系数为的轻质绝缘弹簧,左端固定,右端与一质量为、带电量为的物块P相连,空间存在水平向左的匀强电场,电场强度,物块Q的质量与带电量与P相同(P、Q之间不粘连,电荷不交换)。初始时用水平向左的力压缩弹簧系统处于静止状态,某时刻撤去外力。已知重力加速度为;弹簧始终处在弹性限度内,弹簧的弹性势能与形变量的关系为;物体做简谐运动的周期公式为,其中代表回复力与位移的关系式(即)中的比例系数,为物体的质量。(若P、Q间发生碰撞,则其碰撞为弹性碰撞)求:
(1)P、Q第一次分离时的位移;
(2)撤去后Q向右运动的最大位移;
(3)P、Q第2026次相遇时的位置和相遇时的速度。
【答案】(1)
(2)
(3)在弹簧原长位置,,方向向左
【解析】
【小问1详解】
当、分离时、之间弹力为0,加速度大小相等,对由牛顿第二定律有
解得
对有
解得
、第一次分离时弹簧处于原长,、位移
解得
【小问2详解】
从撤去力到第一次分离,由功能关系有
解得
、分离后,做匀变速直线运动,加速度方向向左,大小为
匀减速向右运动的最大距离
解得
撤去后向右运动的最大位移
解得
【小问3详解】
、分离后,做简谐运动的周期
物块回到与分离处所用时间
故、在分离处第一次相遇,此时向右,向左,速度大小相等,发生弹性碰撞,速度交换。
向左振动,向右做匀变速运动,、第二次在分离点相遇,具有共同向左的速度,压缩弹簧后又在弹簧原长位置分离,以后将重复上述过程。
以此类推,、奇数次相遇时,速度方向相反,发生碰撞速度交换;偶数次相遇时,、速度方向相同。
故、第2026次相遇时的位置在弹簧原长位置,距离初始位置右侧
速度大小均为,方向向左。
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2025-2026第二学期高二年级期中考试
物理试卷
卷面分数:100分;考试时间:75分钟
一、单选题(共7题,每题4分,共28分)
1. 如图所示,三根轻质弹性细杆上端分别固定相同的小球,下端固定在一平板上。当平板固定时,杆越长,小球振动的周期越大。现对平板施加周期性驱动力,使平板左右振动并带动各小球振动,稳定后观察到B球的振动幅度最大。则关于稳定后各小球的振动情况,下列说法正确的是( )
A. 小球B振动周期最大
B. 只有小球B的振动周期与平板振动周期相同
C. 三个小球的振动周期均与平板振动周期相同
D. 若缓慢增大驱动力的频率,则可以观察到C球的振动幅度变大
2. 下列关于甲、乙、丙、丁四幅图中物理现象的描述,正确的是( )
A. 图甲中,水中的气泡看上去特别明亮是因为光的折射
B. 图乙中,增加少许单缝的宽度,则屏上的中央亮条纹变窄
C. 图丙中,用3D眼镜看3D电影感受到的立体影像,是由光的干涉现象形成的
D. 图丁中,在检验工件平整度的操作中,通过干涉条纹可推断出P为凸处、Q为凹处
3. 从物理学角度看,彩虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的。如图是彩虹成因的简化示意图,其中a、b是两种不同频率的单色光,则两种色光( )
A. 雨滴对a光的折射率小于b光
B. 在雨滴中传播时,a光的传播速度大于b光
C. 用同一装置做双缝干涉实验,a光干涉条纹间距较大
D. 以相同的入射角从水中射入空气,在空气中只能看到一种光时,一定是b光
4. 一根同种材料粗细均匀的弹性细绳,右端固定在墙上,用手抓着绳子左端S点上下振动,产生向右传播的绳波,某时刻的波形如图所示。下列说法正确的是( )
A. S点开始振动方向向上 B. 波的传播速度逐渐增大
C. S点振动的频率逐渐减小 D. 图示时刻质点P的速度方向向上
5. 如图所示,有两细线AC、BC长为65cm,下端C点系一质量为50g的实心小钢球,悬挂点A、B之间的距离为50cm,MC为竖直直线。地球的重力加速度g=10m/s2,月球表面的重力加速度约为地球的1/6。以下说法正确的是( )
A. 若小钢球静止,细线AC所受的拉力为
B. 若将小钢球沿纸面拉离平衡位置后由静止释放,小球将做简谐振动
C. 若在地球上实验,小钢球被垂直纸面向外拉离2cm后由静止释放,其周期约为2s
D. 若在月球上实验,小钢球被垂直纸面向外拉离3cm后由静止释放,其周期约为1.2πs
6. 如图,一列沿x轴正方向传播的简谐横波,振幅为2cm,波速为2m/s。在波的传播方向上两质点a、b的平衡位置相距0.4m(小于一个波长),当质点a在波峰位置时,质点b在x轴下方与x轴相距1cm的位置。则下列不正确的是( )
A. 从此时刻起经过0.5s,b点可能在波谷位置
B. 从此时刻起经过0.5s,b点可能在波峰位置
C. 此波的周期可能为0.6s
D. 此波的周期可能为1.2s
7. 如图所示,劲度系数为k的轻质弹簧上端固定,下端系一质量为m的物体,现用手托住物体在A处,此时弹簧恰处于原长。快速撤去手,物体自A处下落到最低点C处,随后往复振动,B点是AC的中点,已知空气阻力且大小不变,重力加速度为g,则物体( )
A. 相邻两次经过B点的速率相等
B. 下降过程和上升过程的最大速率处相距
C. 第一次上升到最高点处距离A点的高度差
D. 第一次向上运动的最大速率处距离A点的高度差
二、多选题(共3题,每题6分,漏选得3分,错选、多选均不得分。共18分)
8. 铺设铁轨时,每两根钢轨接缝处都留有一定间隙,致使匀速运行的列车车轮受到周期性冲击,从而引发受迫振动(普通钢轨长12.5m,列车固有振动周期为0.25s)。当列车驶向隧道时,隧道口的监测器接收到的鸣笛声频率会与列车司机听到的频率不同。下列说法正确的是( )
A. 列车的危险速率为50m/s
B. 列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的
C. 监测器接收到的声音频率发生变化,是因为列车接近隧道时,声音的传播速度发生了改变
D. 监测器接收到的声音频率发生变化,这是多普勒效应导致的
9. 如图所示,在双缝干涉实验中,用波长为λ的单色光照射间距为d的双缝,光屏到双缝的距离为L。下列分析正确的是( )
A. 若仅将单色光改为白光,则中央亮条纹变成白色
B. 若仅将单色光由红光改为紫光,则相邻亮条纹中心间距将变大
C. 若仅将双缝间距改为0.5d,则亮条纹的宽度变为原来的2倍
D. 若仅将实验装置浸入对该单色光的折射率为 的水中,则相邻亮条纹中心间距变为原来的
10. 如图所示,光滑斜面倾角为30°,轻质弹簧下端固定在斜面底端的挡板上,上端连接质量为m的滑块。拉动滑块使弹簧伸长到A点,t=0时刻让滑块在A点获得沿斜面向下的速度。已知A、B两点间的距离为L,滑块在时第一次运动到B点,在时第二次运动到B点,在时经过A点,重力加速度为g。弹簧振子的周期 其中m为振子质量,k为弹簧劲度系数。下列说法正确的是( )
A. 弹簧的劲度系数
B. A、B两点到平衡位置的距离相等
C. 滑块向下运动的最远点到A点的距离为2L
D. 内弹簧对滑块作用力的冲量大小为
三、实验题(每空2分,共12分)
11. 在用单摆测重力加速度的实验中,杭州二中某兴趣小组开展了若干探究活动。
(1)如图1所示,在摆球的平衡位置处安装光电门。陈同学利用光电门,从小钢球第1次经过______(选填“最高点”或“最低点”)的时刻作为计时起点;
(2)利用图像处理实验数据是常用的方法,吴同学发现小钢球已变形,为减小测量误差,他改变摆线长度,测出对应的周期T,作出相应的关系图线,如图2所示。图线的斜率,则重力加速度______(保留3位有效数字);
12. 用激光测某种材料制成的长方体介质的折射率,介质与屏平行放置,用红色激光笔以一定角度照射侧的点,从一侧的出射,此时在屏上的处有激光点,移走待测介质,光点移到处。请回答下列问题:
(1)关于此实验,下列说法正确的是 。
A. 与不平行
B. 若改用宽更大的介质做实验,则间的距离会变大
C. 若处的入射角过大,有可能发生全反射,导致没有光线从介质面射出
(2)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”。
(3)如图乙所示,实验中将玻璃砖界面和c的间距画得过宽。若其他操作正确,则折射率的测量值___准确值。
A. 小于 B. 大于 C. 等于
(4)若测得,,,则该介质的折射率__________结果保留三位有效数字。
四、解答题(10+14+18,共42分)
13. 如图所示为半圆形玻璃砖的截面图。已知半圆形玻璃砖的半径为R,圆心为O,P为玻璃砖平面界面上一点,玻璃砖折射率为,光在空气中的传播速度为c。
(1)若光线从P点垂直玻璃砖平面界面入射,恰好在圆形界面发生全反射,求OP之间的距离;
(2)光线从P点垂直射入玻璃砖恰好经多次全反射后离开玻璃砖,求光线在玻璃砖中经历的时间。
14. 如图甲所示,在轴上有两个波源和,两波源在纸面内做垂直于轴的简谐运动,其振动图像分别如图乙、丙所示,两波源形成的机械波沿轴传播的速度均为。
(1)请写出波源的振动方程;
(2)求波源形成的波的波长;
(3)求振动稳定后,处质点的振幅;
(4)求内,处质点振动的路程。
15. 如图,光滑绝缘水平面上有一劲度系数为的轻质绝缘弹簧,左端固定,右端与一质量为、带电量为的物块P相连,空间存在水平向左的匀强电场,电场强度,物块Q的质量与带电量与P相同(P、Q之间不粘连,电荷不交换)。初始时用水平向左的力压缩弹簧系统处于静止状态,某时刻撤去外力。已知重力加速度为;弹簧始终处在弹性限度内,弹簧的弹性势能与形变量的关系为;物体做简谐运动的周期公式为,其中代表回复力与位移的关系式(即)中的比例系数,为物体的质量。(若P、Q间发生碰撞,则其碰撞为弹性碰撞)求:
(1)P、Q第一次分离时的位移;
(2)撤去后Q向右运动的最大位移;
(3)P、Q第2026次相遇时的位置和相遇时的速度。
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