精品解析:上海市复旦中学2025-2026学年第二学期高二期中物理试卷
2026-06-17
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内容正文:
上海市复旦中学2025学年第二学期高二年级物理等级期中质量调研
考生注意事项:
1.试卷满分100分,考试时间60分钟;
2.答题前,务必在答题纸上填写姓名等信息,作答必须涂或写在答题纸上,在试卷上作答一律不得分。
一、光的干涉和衍射(20分)
光的干涉和衍射
1. 劈尖干涉是一种薄膜干涉,其装置如图甲所示,单色光从上方射入,俯视可以看到图乙的条纹,利用此装置可以检查工件的平整度,下列说法正确的是( )
A. 干涉条纹是由于标准样板下表面反射光和待测表面反射光叠加形成的
B. 干涉现象是由于标准样板上表面反射光和待测表面反射光叠加形成的
C. 图乙中条纹弯曲处表明待测表面在该处是凸
D. 将单色光换成频率更大的单色光则条纹间距变稀疏
2. 某研究性学习小组用激光束照射圆孔和不透明圆板后,得到如图所示的衍射图样,据此可以判断出( )
A. 甲图是光线射到圆孔后的衍射图样
B. 乙图是光线射到圆孔后的衍射图样
C. 甲、乙图都是光线射到圆孔后的衍射图样
D. 甲、乙图都是光线射到圆板后的衍射图样
3. 下列关于光现象的解释正确的是( )
A. 全息照相利用了光的衍射原理
B. 荷叶上的露珠显得特别明亮是因为光的全反射现象
C. 观看立体电影时所戴的眼镜利用了光线衍射的原理
D. 通过手指间的缝隙观察日光灯,可看到彩色条纹是光的偏振现象
4. 如图所示,一束自然光通过偏振片照射到光屏上,则图中光屏上没有发亮的是(偏振片上的箭头表示其透振方向)( )
A. B.
C. D.
5. 双缝干涉实验中,光的波长越长,干涉条纹的间距________。如图所示,用波长为的单色光垂直照射双缝、,点P出现第2条暗条纹,则P到、的路程差________。
【答案】1. A 2. A 3. B 4. C
5. ①. 越大 ②.
【解析】
【1题详解】
AB.劈尖干涉的相干光是标准样板下表面的反射光和待测工件表面的反射光,故A正确,B错误;
C.同一干涉条纹对应相同空气膜厚度,图乙条纹向左弯曲,说明该处待测表面下凹,故C错误;
D.频率更大的单色光波长更短,条纹间距会变密,故D错误。
故选A。
【2题详解】
甲图中心是大亮斑,环绕同心亮环,是圆孔衍射图样;乙图中心阴影内有小亮斑(泊松亮斑),是不透明圆板的衍射图样,因此只有A正确。
故选A。
【3题详解】
A.全息照相利用的是光的干涉原理,故A错误;
B.荷叶上的露珠显得特别明亮,是因为光在露珠内部发生了全反射,故B正确;
C.观看立体电影的眼镜利用的是光的偏振原理,故C错误;
D.通过手指缝隙观察日光灯看到彩色条纹,是光的衍射现象,故D错误。
故选B。
【4题详解】
AB.自然光包含各个方向的光,单个偏振片总会有光透过,因此A、B的光屏都发亮,故AB错误;
C.两个偏振片透振方向垂直时,没有光可以透过,因此C的光屏不发亮,故C正确;
D.两个偏振片透振方向平行时,光可以透过,D的光屏发亮,故D错误。
故选C。
【5题详解】
[1]根据可知,光的波长越长,干涉条纹的间距越大。
[2]暗纹满足路程差
k=1对应第一条暗纹,k=2对应第二条暗纹,因此。
二、几何光学(26分)
几何光学
6. 如图所示,一束复色光a自空气射向上下表面平行的足够长的玻璃砖,经过玻璃砖后分成b、c两束光,以下说法正确的是( )
A. b、c两束光一定不相互平行
B. b光在玻璃砖中的传播速度大于c光
C. c光比b光更容易发生衍射现象
D. 从该透明材料射入空气发生全反射时,b光的临界角较大
7. (多选)某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中,先将白纸平铺在木板上并用图钉固定,将长方体玻璃砖平放在白纸上,然后在白纸上确定玻璃砖的界面和。O为直线AO与的交点。在直线OA上竖直插上、两枚大头针,然后在下方合适位置插上大头针,使挡住、的像,插上大头针,使挡住和、的像。过、作直线交于,过作垂直于的直线,连接O、。测量图甲中角和角的大小,可以计算出玻璃的折射率n。下列操作中对折射率的测量一定没有影响的是( )
A. 确定玻璃砖的界面后不小心将玻璃砖向下平移了一小段,然后确定界面
B. 正确确定玻璃砖的界面和的边界线后,不小心将玻璃砖向上平移了一小段
C. 实验操作正确,但玻璃砖的界面和不平行
D. 确定玻璃砖的界面后不小心将玻璃砖转动了一个小角度,然后确定界面
8. 光线由空气射向某介质,当入射角为i时,折射光线与反射光线正好垂直,那么这种介质的折射率和光在该介质中的速度分别为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
9. 某同学用内径为R、外径为2R的环形玻璃砖模拟光在水球中的传播。将玻璃砖放置在水平面上,一束单色光从P点以入射角i射入玻璃砖,如图所示。
(1)若,单色光经一次折射后,恰好与玻璃砖内壁相切,则玻璃砖对该单色光的折射率________。
(2)若单色光经一次折射后,恰好在玻璃砖内壁发生全反射,则入射角________。
10. 如图,半径为R的半圆形玻璃砖可绕过圆心的轴转动,圆心O与足够大光屏的距离,初始玻璃砖的直径与光屏平行,一束光对准圆心沿垂直光屏方向射向玻璃砖,在光屏上位置留下一光点,保持入射光方向不变,让玻璃砖绕O点顺时针方向转动时,光屏上光点也会移动,当玻璃砖转过角时,光屏上光点位置距离点为10 cm。光在真空中的传播速度为c,求:
(1)该玻璃砖的折射率
(2)当光屏上光点消失时,玻璃砖绕O点相对初始位置转过的角度的正弦值;
(3)光在玻璃砖内的传播时间(不考虑反射情况)
【答案】6. C 7. BC 8. C
9. ①. ②.
10. (1),(2),(3)
【解析】
【6题详解】
A.玻璃砖上下表面平行,出射角等于入射角,因此都与入射光平行,两束光相互平行,故A错误;
B. 偏折程度更大,说明玻璃砖对的折射率
由
得,故B错误;
C.折射率越小,频率越小,波长越长,越容易发生衍射,
因此c波长更长,更容易衍射,故C正确;
D.全反射临界角满足,
因此的临界角更小,故D错误;
故选C。
【7题详解】
A.先画后平移玻璃砖再确定,得到的折射角与真实值不符,测量结果有误差,故A错误;
B.已经正确画出两个界面,仅平移玻璃砖,出射光线方向不变,测得的入射角和折射角都不变,对结果无影响,故B正确;
C.测定折射率的原理是
只要能正确得到入射角和折射角即可,不需要两个界面平行,因此无影响,故C正确;
D.玻璃砖转动小角度后,画出的界面与实际不符,折射角测量错误,对结果有影响,故D错误;
故选BC。
【8题详解】
反射角等于入射角,折射光线与反射光线垂直,因此折射角。
由折射定律
光在介质中速度
故选C。
【9题详解】
设圆心为,为入射点,,则
[1]折射光线与内壁相切,圆心到折射光线的距离为,可得折射角满足,
由折射定律 。
[2]恰好在内壁发生全反射,设全反射临界角为,则
折射角为,由正弦定理在(为全反射点)得
化简得
结合折射定律
代入得
因此。
【10题详解】
(1)玻璃砖转过,光从玻璃射向空气时,入射角。设折射角为,折射光线与原入射方向夹角为,由题意得
得
因此。
由折射定律
得。
(2)光点消失说明恰好发生全反射,入射角等于临界角,且,由
得。
(3)光在玻璃砖中传播路程为半径,传播速度
因此传播时间。
三、机械波(14分)
机械波
11. 某一机械波位于O点的波源从时开始振动,在时的波形图如图所示,该时刻M点开始振动,N点的横坐标为12。下列判断不正确的是( )
A. 波的传播速度为4m/s
B. N点开始振动的时刻为3s
C. M点正方向速度最大时,N点正方向速度也最大
D. M点位于波峰时,N点位于波谷
12. 如图所示为两列简谐横波在同一绳上传播时某时刻的波形图,甲波的速度为,乙波的速度为,质点M的平衡位置为。则下列说法正确的是( )
A. 这两列波会发生干涉现象,且平衡位置处的质点振动减弱
B. 由图示时刻开始,再经过甲波周期,M将位于波峰
C. 甲波的速度与乙波的速度一样大
D. 振动减弱处的质点振幅为0
13. (多选)苏轼的“八月十八潮,壮观天下无”描述的正是钱塘江大潮,鱼鳞潮就是其中的一种,如图甲所示。设某次观测到振幅均为0.4m的两列水波呈夹角以4m/s的速度向前行进,其模型可简化为图乙所示,实线表示波峰,虚线表示波谷,Q为OP的中点,M是OP延长线上的点,于P点相交的两条实线是两列波最靠前的波峰,下列说法正确的是( )
A. 图中P、N两点振动始终加强,O点振动始终减弱
B. Q点即将向上振动,经过一段时间质点P会运动到M点
C. 图示时刻O、P两点间的高度差为1.6m
D. 图中M点稳定振动后的振幅为0.8m
【答案】11. C 12. C 13. CD
【解析】
【11题详解】
A.波的传播速度为,A正确;
B.振动传到N点的时间为可知,N点开始振动的时刻为t=3s,B正确;
CD.波长为4m,而MN= 1.5λ,可知M点正方向速度最大时,N点负方向速度也最大,M点位于波峰时,N点位于波谷,C错误,D正确。
此题选择不正确的,故选C。
【12题详解】
AC.由图可知,两波的波长相等,在同一绳上传播时波速相等,则频率相等,所以这两列波可以发生干涉,且两列波使x1=0m处的质点振动方向相同,此时该质点为振动加强点,则该质点的振动始终加强;故A错误,C正确;
B.根据同侧法可知,在该时刻,M点的振动方向沿y轴负方向,此时处于平衡位置,所以由图示时刻开始,再经过甲波周期,两列波在M点的振动均到达波谷,可知M将位于波谷,故B错误。
D.因两列波的振幅不同,可知振动减弱处的质点振幅为A=|A1-A2|,不为零,故D错误。
故选C。
【13题详解】
A.根据题意分析可知,稳定的鱼鳞区域是干涉图样,波峰遇波峰振动加强,波谷遇波谷振动也加强,波峰遇波谷振动才减弱,所以O、P、Q所在的直线上的点都是振动加强点,则P、N两点以及O点振动始终加强,故A错误;
B.媒介中的质点只能在平衡位置附近振动,不会随波迁移,因此一段时间后质点P不会运动到M点,故B错误;
CD.根据题意分析可知,由于两列波的振幅均为0.4m,P、O两质点都是振动加强点,则P、O两质点的振幅均为A'=2A=2×0.4m=0.8m
则此时P点在平衡位置上方2A处,而O点在平衡位置下方2A处,故图示时刻O、P两点间的高度差为Δh=2A'=2×0.8m=1.6m,故CD正确。
故选CD。
四、无线充电技术(14分)
无线充电器的发射线圈产生交变磁场,在接收设备(手机等)内的线圈中产生交变电流,实现电能的无线传输。
14. 从上往下俯视,当无线充电发射线圈中的电流逆时针增大时,接收设备线圈中的电流为________方向。
15. 若接收线圈获得的正弦交流电的电压随时间变化规律如图(a)所示。
(1)以s为时间t的单位,V为电压u的单位,此交流电压u随时间t变化的方程为___________;
(2)此交流电压的有效值与图(b)所示交流电电压的有效值之比为________。
16. 某发电厂发出的交流电电压为,功率为P。远距离输电线路的总电阻为r。现采用电压达的特高压输电技术进行输电,变电站理想升压变压器输入线圈和输出线圈的匝数比为________;输电线上损失的功率为________。
17. 如图(a),某无线充电装置接收线圈匝数为N、半径为a、电阻为r。一匀强磁场垂直穿过线圈,其磁感应强度B随时间t变化规律如图(b)所示。外接定值电阻阻值为R。在、两段时间内,接收线圈中的感应电动势大小之比为________;在、两段时间内,定值电阻上产生的热量之比为________。
【答案】14. 顺时针
15. ①. ②.
16. ①. ②.
17. ①. ②.
【解析】
【14题详解】
根据安培定则,逆时针增大的电流在线圈内部产生向上且增大的磁场,穿过接收线圈的向上磁通量增大;由楞次定律,接收线圈感应磁场向下,再由安培定则,从上往下俯视,接收线圈感应电流为顺时针。
【15题详解】
[1]由图a得周期,最大值,角速度
时且向正方向变化,故方程为
[2] 正弦交流电a的有效值
对方波b,由有效值定义:
得
故
【16题详解】
[1]理想变压器电压比等于匝数比,故
[2]输电电流,输电线损失功率
【17题详解】
[1]由法拉第电磁感应定律,线圈面积
:,,得
:,,得
故。
[2]电阻热量
故
因此:
即热量比为。
五、机械振动(22分)
机械振动
18. 关于单摆,下列说法正确的是( )
A. 摆球受到的回复力是它所受的合力
B. 摆球经过平衡位置时,所受的合力为零
C. 摆球在任意位置处,回复力都不等于重力和摆线拉力的合力
D. 只有在最高点时,回复力才等于重力和摆线拉力的合力
19. 如图所示,弹簧振子在光滑水平杆上的A、B之间做简谐运动,下列说法正确的是( )
A. 小球由A向O运动过程中做匀加速直线运动
B. 小球运动过程中受重力、支持力、弹簧弹力和回复力的作用
C. 小球由O向B运动过程中,动能逐渐减小
D. 小球由A向O运动过程中,回复力的方向由O指向A
20. 如图所示,一单摆悬于O点,摆长为L,若在O点正下方的点钉一个光滑钉子,使。将单摆拉至A处释放,小球将在A、B、C间往复运动,若运动中摆线与竖直方向夹角不超过,不计空气阻力,已知重力加速度为g。则碰钉前后速度之比为________,该单摆的周期为________。
21. 一个有固定转动轴的竖直圆盘如图甲所示,圆盘转动时,固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动,T形支架的下面系着一个由弹簧和小球组成的振动系统。当圆盘静止时,让小球振动,其振动图像如图乙所示。现使圆盘以60 r/min匀速转动,小球振动达到稳定时其振动的周期为________s。欲使小球振动达到稳定时振幅最大,圆盘的转速应该调整为________r/s。
22. 如图所示,竖直轻弹簧两端连接质量均为m的两个小物块A、B置于水平地面上,都处于静止状态。将质量也为m的小物块C从A的正上方高为h处由静止释放,物块C与A碰后粘连在一起继续向下运动,此后两物块始终未分离,且t秒后到最低点。已知在后续的振动中,当A与C达到最高点时,B对地面的弹力恰好为零,弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为g,求:
(1)A与C碰撞后的共同速度;
(2)A与C碰撞后到最低点的过程中弹簧弹力F对AC整体的冲量大小;
(3)AC整体在振动过程中,所受回复力最大值的大小。
【答案】18. D 19. C
20. ①. ②.
21. ①. ②. 0.25
22. (1),方向竖直向下(2)(3)
【解析】
【分析】
【18题详解】
A.单摆振动的回复力是使摆球回到平衡位置的力,是重力沿圆弧切线方向的分力,此时沿圆弧径向方向还提供向心力,所以回复力不是重力和摆线拉力的合力,A错误;
B.摆球经过平衡位置时,有沿圆弧切线方向的速度,需要向心力,此时合力提供向心力,所以合力不为零,B错误;
CD.单摆的摆球在最高点时,速度为0,所需向心力为0,此时合力为重力沿圆弧切线方向的分力,回复力等于重力和摆线拉力的合力,C错误,D正确。
故选D;
【19题详解】
A.小球由A向O运动过程中,弹簧弹力逐渐减小,小球加速度逐渐减小,A错误;
B.小球运动过程中受重力、支持力、弹簧弹力的作用,B错误;
C.小球由O向B运动过程中,速度逐渐减小,动能逐渐减小,C正确;
D.小球由A向O运动过程中,回复力的方向指向平衡位置,即由A指向O,D错误。
故选C;
【20题详解】
[1]小球碰钉前后速度不变,故碰钉前后速度之比为;
[2]小球从A到B所用时间,小球从B到C所用时间
得单摆的周期
【21题详解】
[1]小球做受迫振动,其周期与圆盘做圆周运动的周期相等,依题意有,即
得小球的振动周期
[2]欲使小球振动达到稳定时振幅最大,则需要圆盘的运动频率与小球的固有频率相同,即形成共振,由图乙可知小球的固有周期,由
得圆盘的转速应该调整为
【22题详解】
(1)对C自由下落,由动能定理
有
对A与C,由动量守恒定律
有
得A与C碰撞后的共同速度,方向竖直向下;
(2)A与C碰撞后到最低点的过程中,以竖直向下为正,由动量定理
有
得弹簧弹力F对AC整体的冲量大小
(3)物块C与A碰后粘在一起做简谐运动,在最高点时,所受回复力最大,依题意,此时B对地面的弹力恰好为零,设弹簧的劲度系数为,对B有
对A与C有
得
【点睛】
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上海市复旦中学2025学年第二学期高二年级物理等级期中质量调研
考生注意事项:
1.试卷满分100分,考试时间60分钟;
2.答题前,务必在答题纸上填写姓名等信息,作答必须涂或写在答题纸上,在试卷上作答一律不得分。
一、光的干涉和衍射(20分)
光的干涉和衍射
1. 劈尖干涉是一种薄膜干涉,其装置如图甲所示,单色光从上方射入,俯视可以看到图乙的条纹,利用此装置可以检查工件的平整度,下列说法正确的是( )
A. 干涉条纹是由于标准样板下表面反射光和待测表面反射光叠加形成的
B. 干涉现象是由于标准样板上表面反射光和待测表面反射光叠加形成的
C. 图乙中条纹弯曲处表明待测表面在该处是凸
D. 将单色光换成频率更大的单色光则条纹间距变稀疏
2. 某研究性学习小组用激光束照射圆孔和不透明圆板后,得到如图所示的衍射图样,据此可以判断出( )
A. 甲图是光线射到圆孔后的衍射图样
B. 乙图是光线射到圆孔后的衍射图样
C. 甲、乙图都是光线射到圆孔后的衍射图样
D. 甲、乙图都是光线射到圆板后的衍射图样
3. 下列关于光现象的解释正确的是( )
A. 全息照相利用了光的衍射原理
B. 荷叶上的露珠显得特别明亮是因为光的全反射现象
C. 观看立体电影时所戴的眼镜利用了光线衍射的原理
D. 通过手指间的缝隙观察日光灯,可看到彩色条纹是光的偏振现象
4. 如图所示,一束自然光通过偏振片照射到光屏上,则图中光屏上没有发亮的是(偏振片上的箭头表示其透振方向)( )
A. B.
C. D.
5. 双缝干涉实验中,光的波长越长,干涉条纹的间距________。如图所示,用波长为的单色光垂直照射双缝、,点P出现第2条暗条纹,则P到、的路程差________。
二、几何光学(26分)
几何光学
6. 如图所示,一束复色光a自空气射向上下表面平行的足够长的玻璃砖,经过玻璃砖后分成b、c两束光,以下说法正确的是( )
A. b、c两束光一定不相互平行
B. b光在玻璃砖中的传播速度大于c光
C. c光比b光更容易发生衍射现象
D. 从该透明材料射入空气发生全反射时,b光的临界角较大
7. (多选)某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中,先将白纸平铺在木板上并用图钉固定,将长方体玻璃砖平放在白纸上,然后在白纸上确定玻璃砖的界面和。O为直线AO与的交点。在直线OA上竖直插上、两枚大头针,然后在下方合适位置插上大头针,使挡住、的像,插上大头针,使挡住和、的像。过、作直线交于,过作垂直于的直线,连接O、。测量图甲中角和角的大小,可以计算出玻璃的折射率n。下列操作中对折射率的测量一定没有影响的是( )
A. 确定玻璃砖的界面后不小心将玻璃砖向下平移了一小段,然后确定界面
B. 正确确定玻璃砖的界面和的边界线后,不小心将玻璃砖向上平移了一小段
C. 实验操作正确,但玻璃砖的界面和不平行
D. 确定玻璃砖的界面后不小心将玻璃砖转动了一个小角度,然后确定界面
8. 光线由空气射向某介质,当入射角为i时,折射光线与反射光线正好垂直,那么这种介质的折射率和光在该介质中的速度分别为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
9. 某同学用内径为R、外径为2R的环形玻璃砖模拟光在水球中的传播。将玻璃砖放置在水平面上,一束单色光从P点以入射角i射入玻璃砖,如图所示。
(1)若,单色光经一次折射后,恰好与玻璃砖内壁相切,则玻璃砖对该单色光的折射率________。
(2)若单色光经一次折射后,恰好在玻璃砖内壁发生全反射,则入射角________。
10. 如图,半径为R的半圆形玻璃砖可绕过圆心的轴转动,圆心O与足够大光屏的距离,初始玻璃砖的直径与光屏平行,一束光对准圆心沿垂直光屏方向射向玻璃砖,在光屏上位置留下一光点,保持入射光方向不变,让玻璃砖绕O点顺时针方向转动时,光屏上光点也会移动,当玻璃砖转过角时,光屏上光点位置距离点为10 cm。光在真空中的传播速度为c,求:
(1)该玻璃砖的折射率
(2)当光屏上光点消失时,玻璃砖绕O点相对初始位置转过的角度的正弦值;
(3)光在玻璃砖内的传播时间(不考虑反射情况)
三、机械波(14分)
机械波
11. 某一机械波位于O点的波源从时开始振动,在时的波形图如图所示,该时刻M点开始振动,N点的横坐标为12。下列判断不正确的是( )
A. 波的传播速度为4m/s
B. N点开始振动的时刻为3s
C. M点正方向速度最大时,N点正方向速度也最大
D. M点位于波峰时,N点位于波谷
12. 如图所示为两列简谐横波在同一绳上传播时某时刻的波形图,甲波的速度为,乙波的速度为,质点M的平衡位置为。则下列说法正确的是( )
A. 这两列波会发生干涉现象,且平衡位置处的质点振动减弱
B. 由图示时刻开始,再经过甲波周期,M将位于波峰
C. 甲波的速度与乙波的速度一样大
D. 振动减弱处的质点振幅为0
13. (多选)苏轼的“八月十八潮,壮观天下无”描述的正是钱塘江大潮,鱼鳞潮就是其中的一种,如图甲所示。设某次观测到振幅均为0.4m的两列水波呈夹角以4m/s的速度向前行进,其模型可简化为图乙所示,实线表示波峰,虚线表示波谷,Q为OP的中点,M是OP延长线上的点,于P点相交的两条实线是两列波最靠前的波峰,下列说法正确的是( )
A. 图中P、N两点振动始终加强,O点振动始终减弱
B. Q点即将向上振动,经过一段时间质点P会运动到M点
C. 图示时刻O、P两点间的高度差为1.6m
D. 图中M点稳定振动后的振幅为0.8m
四、无线充电技术(14分)
无线充电器的发射线圈产生交变磁场,在接收设备(手机等)内的线圈中产生交变电流,实现电能的无线传输。
14. 从上往下俯视,当无线充电发射线圈中的电流逆时针增大时,接收设备线圈中的电流为________方向。
15. 若接收线圈获得的正弦交流电的电压随时间变化规律如图(a)所示。
(1)以s为时间t的单位,V为电压u的单位,此交流电压u随时间t变化的方程为___________;
(2)此交流电压的有效值与图(b)所示交流电电压的有效值之比为________。
16. 某发电厂发出的交流电电压为,功率为P。远距离输电线路的总电阻为r。现采用电压达的特高压输电技术进行输电,变电站理想升压变压器输入线圈和输出线圈的匝数比为________;输电线上损失的功率为________。
17. 如图(a),某无线充电装置接收线圈匝数为N、半径为a、电阻为r。一匀强磁场垂直穿过线圈,其磁感应强度B随时间t变化规律如图(b)所示。外接定值电阻阻值为R。在、两段时间内,接收线圈中的感应电动势大小之比为________;在、两段时间内,定值电阻上产生的热量之比为________。
五、机械振动(22分)
机械振动
18. 关于单摆,下列说法正确的是( )
A. 摆球受到的回复力是它所受的合力
B. 摆球经过平衡位置时,所受的合力为零
C. 摆球在任意位置处,回复力都不等于重力和摆线拉力的合力
D. 只有在最高点时,回复力才等于重力和摆线拉力的合力
19. 如图所示,弹簧振子在光滑水平杆上的A、B之间做简谐运动,下列说法正确的是( )
A. 小球由A向O运动过程中做匀加速直线运动
B. 小球运动过程中受重力、支持力、弹簧弹力和回复力的作用
C. 小球由O向B运动过程中,动能逐渐减小
D. 小球由A向O运动过程中,回复力的方向由O指向A
20. 如图所示,一单摆悬于O点,摆长为L,若在O点正下方的点钉一个光滑钉子,使。将单摆拉至A处释放,小球将在A、B、C间往复运动,若运动中摆线与竖直方向夹角不超过,不计空气阻力,已知重力加速度为g。则碰钉前后速度之比为________,该单摆的周期为________。
21. 一个有固定转动轴的竖直圆盘如图甲所示,圆盘转动时,固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动,T形支架的下面系着一个由弹簧和小球组成的振动系统。当圆盘静止时,让小球振动,其振动图像如图乙所示。现使圆盘以60 r/min匀速转动,小球振动达到稳定时其振动的周期为________s。欲使小球振动达到稳定时振幅最大,圆盘的转速应该调整为________r/s。
22. 如图所示,竖直轻弹簧两端连接质量均为m的两个小物块A、B置于水平地面上,都处于静止状态。将质量也为m的小物块C从A的正上方高为h处由静止释放,物块C与A碰后粘连在一起继续向下运动,此后两物块始终未分离,且t秒后到最低点。已知在后续的振动中,当A与C达到最高点时,B对地面的弹力恰好为零,弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为g,求:
(1)A与C碰撞后的共同速度;
(2)A与C碰撞后到最低点的过程中弹簧弹力F对AC整体的冲量大小;
(3)AC整体在振动过程中,所受回复力最大值的大小。
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