精品解析:黑龙江大庆实验中学2025-2026学年高一下学期7月期末物理试题
2026-07-20
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 黑龙江省 |
| 地区(市) | 大庆市 |
| 地区(区县) | 萨尔图区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.62 MB |
| 发布时间 | 2026-07-20 |
| 更新时间 | 2026-07-20 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58887792.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
大庆实验中学2025级高一下学期期末考试
物理学科试题
说明:
1.请将答案填涂在答题卡的指定区域内。
2.满分100分,考试时间75分钟。
一、选择题(本题共10小题,1-7题为单项选择题,每小题4分,8-10题为多项选择题,每小题6分,共46分)
1. 如图所示、让太阳光(自然光)依次通过偏振片P和Q,并以光的传播方向为轴旋转P或Q,下列说法正确的是( )
A. 太阳光是偏振光
B. 仅旋转P时光屏上的光强不发生变化
C. 仅旋转Q时光屏上的光强发生变化
D. 该实验可以说明光是纵波
【答案】C
【解析】
【详解】A.太阳光是自然光,包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,不是偏振光,故A错误;
B.太阳光通过偏振片后变为偏振光,仅旋转时,虽然通过的透射光强度不变,但该偏振光的振动方向发生变化,导致其与偏振片的透振方向的夹角发生改变,使得最终穿过到达光屏上的光强发生变化,故B错误;
C.太阳光通过偏振片后变为偏振光,仅旋转时,穿过的偏振光振动方向不变,但偏振片的透振方向发生变化,导致两者夹角发生改变,使得最终穿过到达光屏上的光强发生变化,故C正确;
D.偏振是横波特有的现象,该实验可以证明光是一种横波,故D错误。
故选C。
2. 渔船常用回声探测器发射的声波探测水下鱼群与障碍物,声波在水中传播速度为1500m/s,若探测器发出频率为1.5×106Hz的声波,下列说法正确的是( )
A. 声波由水中传播到空气中,波长不会改变
B. 声波由水中传播到空气中,频率不会改变
C. 声波由水中传播到空气中,波速不会改变
D. 该声波在水中遇到尺寸约为1m的被探测物时会发生明显衍射
【答案】B
【解析】
【详解】A.声波由水传入空气时,频率由波源决定保持不变,波速由介质决定会减小,根据波速与波长和频率的关系有
可知波长会减小,故A错误;
B.波的频率仅由波源本身的性质决定,与传播介质无关,因此声波从水传入空气时频率不变,故B正确;
C.波速由传播介质的性质决定,水和空气是不同介质,声波在空气中的传播速度远小于在水中的传播速度,波速会发生变化,故C错误;
D.根据波长与波速和频率的关系式有
代入数据解得
明显衍射的条件是障碍物尺寸与波长相差不多或更小,远大于该声波波长,不会发生明显衍射,故D错误。
故选B。
3. 下列关于光现象的描述正确的是( )
A. 物体影子的边缘比较模糊,这是光的干涉现象
B. 单色光照射不透明的圆盘,影的中心出现一个亮斑,这是光的衍射现象
C. 水晶球在阳光下显得格外明亮,是因为光的折射
D. 通过两只夹紧的铅笔形成的狭缝观察与铅笔平行的日光灯管,可以观察到彩色条纹,这种现象属于色散
【答案】B
【解析】
【详解】A.物体影子边缘模糊是光的衍射现象,即光绕过障碍物边缘传播,使得几何阴影边界处有光分布,而光的干涉是两列相干光叠加产生明暗相间条纹的现象,二者本质不同,故A错误;
B.单色光照射不透明圆盘时,影中心出现的亮斑为泊松亮斑,是典型的光的圆板衍射现象,故B正确;
C.水晶球在阳光下显得格外明亮,是因为光进入水晶球后,在内部界面的入射角大于全反射临界角,发生了全反射,而非单纯的折射现象,故C错误;
D.通过铅笔狭缝观察日光灯管得到彩色条纹是单缝衍射现象,不同波长的色光衍射条纹间距不同,因此呈现彩色,而光的色散是复色光通过介质时因不同色光折射率不同而分解为单色光的现象,二者本质不同,故D错误。
故选B。
4. 起跳摸高是学生常进行的一项运动,一质量为80kg的同学用力蹬地且举臂起跳,在刚要离地时其手指距地面的高度为2.10m;离地后身体形状近似不变,手指摸到的最大高度为2.55m。若从蹬地到离开地面的时间为0.2s,不计空气阻力,起跳过程中他对地面的平均压力约为( )(g取)
A. 1200N B. 1500N C. 2000N D. 1600N
【答案】C
【解析】
【详解】跳起后重心升高的高度为
m-2.10m=0.45m
所以人跳起的速度为
根据动量定理得
解得起跳过程中地面对人的平均支持力约为
2000N
根据牛顿第三定律,起跳过程中人对地面的平均压力约为2000N。
故选C。
5. 甲、乙两个单摆的振动图像如图所示。以向右的方向作为摆球偏离平衡位置位移的正方向。下列关于甲、乙这两个单摆的说法正确的是( )
A. 甲与乙的摆长之比是1:2
B. 甲与乙的频率之比是1:2
C. 在A、B两点对应的时刻,甲摆球的速度相同
D. 从t=0时刻起,乙第一次到达左侧最大位移时,甲摆动到了平衡位置
【答案】D
【解析】
【详解】A.由振动图像可知,甲、乙两个单摆的周期分别为、
根据单摆周期公式有
因此摆长之比为
故甲、乙的摆长之比为1:4,故A错误;
B.根据频率与周期的关系有
解得
故甲、乙的频率之比为2:1,故B错误;
C.甲摆球在、两点对应时刻的位移大小相等,根据简谐运动规律有
因此两时刻的速度大小相等,但点处图像斜率为正,摆球向右运动,点处图像斜率为负,摆球向左运动,两时刻的速度方向相反,故C错误;
D.从时刻起,乙摆球第一次到达左侧最大位移处的时刻为,该时间恰好等于甲摆球的一个周期,因此甲摆球回到平衡位置,故D正确。
故选D。
6. 如图甲,竖直挡板固定在光滑水平面上,质量为M的光滑半圆形弯槽静止在水平面上并紧靠挡板,质量为m的小球从半圆形弯槽左端静止释放,小球速度的水平分量和弯槽的速度与时间的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 小球释放后,小球与弯槽系统动量守恒
B. t2时小球到达位置等于释放时的高度
C. 由图可知m大于M
D. 图中阴影面积S2<2S1
【答案】D
【解析】
【详解】A.小球从弯槽左侧边缘静止下滑的过程中,弯槽对球的支持力沿半径方向指向圆心,而小球对弯槽的压力方向相反指向左下方,因为有竖直挡板挡住,所以弯槽不会向左运动,则小球与弯槽在水平方向受到外力作用,系统动量不守恒;小球从弯槽最低点向右侧运动过程,由于存在小球的重力作用,系统动量不守恒,但水平方向所受合外力为零,故水平方向动量守恒,故A错误;
B.t1时小球与弯槽在水平方向第一次共速,即小球到达弯槽右侧,t2时再次共速则到达弯槽左侧,根据能量守恒
可知h>h′,故小球此时不可能到达释放时的高度,故B错误;
C.小球通过弯槽最低点后,系统水平动量守恒,则有
移项得
若m大于M,则v1+v2<v3,图中明显获知v1>v3,故C错误;
D.小球第一次到达弯槽最低点时,其具有最大速度,而在t1~t2时间内,即小球从弯槽右侧共速点到左侧共速点,共速点的高度均低于弯槽左右两端,根据vx−t图像围成面积等于水平位移,得S1=R
而S2为t1∼t2内两者的相对位移,有S2<2R,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,OBCD为半圆柱体玻璃的横截面,OD为直径,一束由蓝光和黄光组成的复色光沿AO方向从真空射入玻璃(法线垂直于OD界面),分两束分别射到圆柱面的B、C两点。只考虑第一次射向圆弧的光线,下列说法正确的是( )
A. 射到B、C两点的光分别是黄光、蓝光
B. 光从O传到B的时间大于光从O传到C的时间
C. 若从圆弧面只有一处光线射出,则一定是从B点射出
D. 若仅将复色光的入射点从O平移到D的过程中,可能出现从圆弧射出的两束光线平行
【答案】D
【解析】
【详解】A.蓝光折射率更大,入射后偏折程度更大,更靠近法线(法线垂直),因此射到点的是蓝光,点的是黄光,A错误;
B.设半圆柱半径为,折射光线与夹角为,由几何关系得折射光线长度
光在玻璃中速度,传播时间
由折射定律,其中折射角是折射光与法线(竖直方向)的夹角,满足,即
代入得 ,时间与折射率无关,因此和时间相等,故B错误;
C.折射光线射到圆弧面时,入射角等于,点更大(入射角更大),且蓝光临界角更小,因此点蓝光更容易发生全反射。若只有一处射出,一定是点黄光射出,故C错误;
D.设复色光的入射点从O平移到D的过程中,从圆弧射出的两束光线入射角和折射角分别为:,如图所示
由数学关系可知,存在从圆弧射出的两束光线平行且满足,故D正确。
故选D 。
8. 消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题。如图所示的消声器可以用来削弱高速气流产生的噪声,波长为λ的声波沿水平管道自左向右传播,在声波到达a处时,分成上下两束波,这两束声波在b处相遇时可削弱噪声。设两束波由a到b处过程中通过的路程分别为和,其路程差,则下列说法中正确的是( )
A. 该消声器工作原理是利用声波的干涉 B. 该消声器工作原理是利用声波的衍射
C. 是半波长的偶数倍 D. 是半波长的奇数倍
【答案】AD
【解析】
【详解】该消声器工作原理是利用声波的干涉,两列波的路程差等于半波长奇数倍时,即是半波长的奇数倍,两列波叠加后减弱,从而达到削弱噪音的目的。
故选AD。
9. 中国某新型连续旋转爆震发动机(CRDE)测试中,飞行器总质量(含燃料)为M,设每次爆震瞬间喷出气体质量均为∆m,喷气速度均为v(相对地面),喷气方向始终与飞行器运动方向相反。假设飞行器最初在空中静止,相继进行n次爆震(喷气时间极短,忽略重力与阻力)。下列说法正确的是( )
A. 每次喷气过程中,飞行器动量变化量方向与喷气方向相反
B. 每次喷气后,飞行器(含剩余燃料)动量增量大小相同
C. 经过n次喷气后,飞行器速度为
D. 由于在太空中没有空气提供反作用力,所以该飞行器无法在太空环境中爆震加速
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.取飞行器运动方向为正方向,第次喷气前后,对飞行器和本次喷出的气体组成的系统,根据动量守恒定律有
解得飞行器的动量变化量为
飞行器的动量变化量方向向前,而喷气方向向后,二者方向相反,故A正确;
B.由A选项的分析可知,每次喷气后飞行器的动量增量大小均为,与喷气次数无关,故B正确;
C.经过次喷气后,所有喷出气体的总动量为,飞行器的质量为,设其速度为。以最初静止的飞行器及其燃料为系统,根据动量守恒定律有
解得,故C正确;
D.飞行器向后喷出气体时,气体获得向后的动量,飞行器获得等量、方向相反的动量。该过程遵循动量守恒定律,不需要空气提供反作用力,因此飞行器能够在太空中爆震加速,故D错误。
故选ABC。
10. 一列简谐横波沿x轴传播,在t=0时刻和t=2s时刻的波形分别如图中实线和虚线所示。关于这列波,下列说法正确的是( )
A. 波长为10m
B. 周期可能为4.8s
C. x=0的质点在0~2s内的路程可能为
D. 若波沿x轴负向传播,传播速度最小为3.5m/s
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由时刻的实线可知,振幅为,处质点的位移为且波形斜率为正,因此实线的波形方程可写为
实线在处沿正方向通过平衡位置,因此有
解得
根据波数与波长的关系有,故A错误;
B.若波沿轴正方向传播,波动方程可写为
时,虚线在处的位移为且波形斜率为负,其相位满足
整理得
当时,解得
根据周期与角频率的关系,解得,故B正确;
C.若波沿轴正方向传播且,在内,处质点先从运动到负向最大位移,再运动到,其路程为
若波沿轴负方向传播且不包含完整周期,处质点先从运动到正向最大位移,再返回到,其路程为
若质点在此期间还完成若干个完整周期,路程应在或的基础上增加的整数倍,因此路程不可能为,故C错误;
D.若波沿轴负方向传播,波动方程可写为
根据时处虚线的状态可得
整理得
当时角频率最小,解得
根据,解得,故D正确。
故选BD。
二、填空题:本题共2小题,每空2分,共16分。
11. 某小组同学用下图装置进行“用双缝干涉测量光的波长”实验,光具座上放置的光学元件从左向右依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜(目镜)。
(1)M、N、P三个光学元件依次为( )
A. 单缝、双缝、滤光片 B. 双缝、滤光片、单缝
C. 滤光片、单缝、双缝 D. 滤光片、双缝、单缝
(2)某次测量中,小明将测量头的分划板中心刻线对准第1条亮条纹中心,手轮示数x1=1.700mm,调节测量头,让分划板中心刻线对准第5条亮条纹中心时,手轮示数如图所示,此时示数x2=__________mm。
(3)若测出装置中双缝的间距d=0.2mm、双缝到屏的距离L=1000.00mm,则形成此干涉图样的单色光的波长为__________mm(保留两位有效数字)。
(4)某次实验后,若将该实验装置全部浸入到某种绝缘透明均匀介质中做相同的实验,发现两相邻亮条纹中央之间的距离变为原来在空气中实验时的一半,则该透明介质的折射率n=__________。(该光在空气中的折射率近似为1)
【答案】(1)C (2)12.100
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
滤光片用于从复色光中获得单色光,单缝用于形成线光源,双缝将来自同一线光源的光分成两束相干光,因此三个元件从左到右应依次为滤光片、单缝、双缝。
故选C。
【小问2详解】
测量头固定刻度的读数为,分划板中心刻线与手轮第10格对齐,手轮读数为
因此测量头的示数为
【小问3详解】
第1条亮条纹中心到第5条亮条纹中心之间包含4个条纹间距,因此相邻亮条纹的间距为
代入数据解得
根据双缝干涉相邻两亮条纹间距公式
解得
【小问4详解】
设单色光在空气中的波长为,在透明介质中的波长为,则有
相邻亮条纹间距为
因此介质中的条纹间距与空气中的条纹间距之比为
由题意可得
解得
12. 小明同学利用如图甲所示的实验装置验证碰撞过程中的动量守恒。竖直平面内的一段固定的圆弧轨道下端与水平桌面相切于O点,以切点O为坐标原点,水平向右为正方向建立一维坐标系,在足够远的地方放置了位移传感器,当小滑块A经过O点时,位移传感器开始工作。已知小滑块A(质量为m1,包含A上的传感器)和B(质量为m2)与接触面间的动摩擦因数相同。
①先将小滑块A从圆弧轨道上某一点由静止释放,测出小滑块在水平桌面上滑行的x—t图像如图乙中的a图线所示,记录小滑块A停止的时刻为t₁;
②然后将左侧贴有双面胶(不计双面胶的质量)的小滑块B放在圆弧轨道的最低点O处,再将小滑块A从圆弧轨道上由静止释放,小滑块A与B碰撞(时间极短)后结合为一个整体,测出小滑块A、B整体在水平桌面上滑行的x—t图像如图乙中的b图线所示,记录小滑块A、B整体停止的时刻为t2。
(1)本实验中小滑块A从圆弧轨道上由静止释放的位置____(填“需要”或“不需要”)相同。
(2)小滑块A、B发生碰撞后结合为一个整体,当满足表达式=__(用t1和t2表示),则验证了小滑块A和B碰撞过程中动量守恒。
(3)撕掉胶布将小滑块B放在圆弧轨道的最低点O处,再将小滑块A从圆弧轨道上同一点由静止释放,若小滑块A与B发生弹性碰撞,为了保证小滑块A不反弹且速度不为0,应满足的条件是m1 ______(填“>”“<”或“=”)m₂,此后小滑块B的x—t图像应在图乙中______
A.a线上方 B.ab之间 C.b线下方
【答案】(1)需要 (2)
(3) ①. > ②. A
【解析】
【小问1详解】
为使滑块A到达O点时的速度相同,应使滑块A由静止释放的位置相同。
【小问2详解】
滑块A在水平桌面上的运动过程,由动量定理有
碰撞前动量
两滑块共同运动时,有
碰撞后动量
要验证碰撞过程中的动量守恒,即要验证
可得
【小问3详解】
[1]根据小滑块A与B发生完全弹性碰撞,可知,
解得,
为了保证小滑块A不反弹,则
可知
[2]根据
可得
两滑块做减速运动的加速度均为
根据
故小滑块B运动的时间
位移大于小滑块A的位移,碰撞后小滑块B的x—t图像如图所示
故选A。
三、解答题:本大题共3小题,17题满分10分,18题满分12分,19题满分16分,共38分。
13. 如图,某实心圆柱形灯具由折射率为的某种透明水晶制成,其底面圆形半径为R,高度为3R。一固定于几何中心的点光源向各个方向均匀发光,已知真空中光速为c。若不考虑光反射带来的影响,求:
(1)光源发出的光到达灯具表面的最短时间t;
(2)灯具表面没有光出射的面积S。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
光在介质中的速度为
光在介质中的最短距离为光线水平向四周出射,最短路程为,则最短时间
解得
【小问2详解】
光线从水平方向向上移动,入射角越来越大,达到临界角时恰好发生全反射,根据对称性画出光路图如图所示
根据全反射定律
解得临界角
侧面上下两部分没有光射出的面积为
解得
14. 抖动绳子一端可以在绳子上形成一列简谐横波。如图所示为一列沿轴传播的简谐横波时刻的波动图像,此时振动恰好传播到的质点处,经过质点第一次回到平衡位置,质点在轴上位于处,求:
(1)波速的大小;
(2)质点第一次到达波谷需要多长时间;
(3)在质点第一次到达波谷时,质点偏离平衡位置位移,以及通过的路程。
【答案】(1)
(2)
(3),
【解析】
【小问1详解】
由图可知,该波的波长为
经过质点第一次回到平衡位置,所以
解得
则波速的大小为
【小问2详解】
质点第一次到达波谷,即处的振动传播到质点,波传播的距离为
则所需时间为
【小问3详解】
根据“同侧法”可知,时,质点沿轴正方向振动,质点第一次到达波谷所需时间为
所以,质点振动了周期,到达平衡位置处,即质点偏离平衡位置位移为
通过的路程为
15. 如图所示,劲度系数的轻质弹簧一端拴接在上表面光滑的固定水平平台的左端,另一端与小物块A拴接,N点为平台的右端。木板C与平台上表面相平且紧挨平台右端,静止放置在光滑水平桌面上。初始时弹簧处于原长,紧挨A将小物块B静止放置于M点,MN之间距离。现缓慢将A向左移动后,由静止释放,A、B发生弹性碰撞,最终B恰好不从C滑下。已知B与C间的动摩擦因数,A、B质量分别为、,C的质量,弹簧的弹性势能表达式为(x为形变量,k为弹簧的劲度系数),重力加速度。求:
(1)A、B碰撞后瞬间A、B的速度大小;
(2)木板C的长度l;
(3)从A、B分离到B与C达到共速,每当A的位移大小为0.12m时,B相对C左端的距离可能为多少(弹簧振子的周期公式,k为弹簧的劲度系数,m为振子的质量,)。
【答案】(1),
(2)
(3)0,,0.96m
【解析】
【小问1详解】
设A、B碰撞前瞬间A的速度为,根据能量守恒有
解得
设A、B碰撞后瞬间A、B的速度分别为和,根据动量守恒和机械能守恒有,
解得,
【小问2详解】
B滑到C上后,根据动量守恒和能量守恒有,
联立解得,
【小问3详解】
A、B碰撞后B在平台上滑行的时间为
设B滑上C后与C达到共速所用时间为,对B由动量定理得
解得
则从A、B分离到B与C达到共速所用时间
A、B碰撞后A做简谐运动,设振幅为A,根据能量守恒有
解得
A的振动周期为
又
设向右为正方向,则A的振动方程为
A的位移大小为0.12m时,即
又
解得的可能取值为0.1s、0.5s、0.7s。已知时B恰好到达C的左端,即B相对C左端的距离为0;时B恰好到达C的右端,即B相对C左端的距离为0.96m;B在C上滑行时,B与C的加速度大小分别为,
时,即B滑上C后的时,B距C左端的距离为
故B相对C左端的距离可能为0、、0.96m。
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大庆实验中学2025级高一下学期期末考试
物理学科试题
说明:
1.请将答案填涂在答题卡的指定区域内。
2.满分100分,考试时间75分钟。
一、选择题(本题共10小题,1-7题为单项选择题,每小题4分,8-10题为多项选择题,每小题6分,共46分)
1. 如图所示、让太阳光(自然光)依次通过偏振片P和Q,并以光的传播方向为轴旋转P或Q,下列说法正确的是( )
A. 太阳光是偏振光
B. 仅旋转P时光屏上的光强不发生变化
C. 仅旋转Q时光屏上的光强发生变化
D. 该实验可以说明光是纵波
2. 渔船常用回声探测器发射的声波探测水下鱼群与障碍物,声波在水中传播速度为1500m/s,若探测器发出频率为1.5×106Hz的声波,下列说法正确的是( )
A. 声波由水中传播到空气中,波长不会改变
B. 声波由水中传播到空气中,频率不会改变
C. 声波由水中传播到空气中,波速不会改变
D. 该声波在水中遇到尺寸约为1m的被探测物时会发生明显衍射
3. 下列关于光现象的描述正确的是( )
A. 物体影子的边缘比较模糊,这是光的干涉现象
B. 单色光照射不透明的圆盘,影的中心出现一个亮斑,这是光的衍射现象
C. 水晶球在阳光下显得格外明亮,是因为光的折射
D. 通过两只夹紧的铅笔形成的狭缝观察与铅笔平行的日光灯管,可以观察到彩色条纹,这种现象属于色散
4. 起跳摸高是学生常进行的一项运动,一质量为80kg的同学用力蹬地且举臂起跳,在刚要离地时其手指距地面的高度为2.10m;离地后身体形状近似不变,手指摸到的最大高度为2.55m。若从蹬地到离开地面的时间为0.2s,不计空气阻力,起跳过程中他对地面的平均压力约为( )(g取)
A. 1200N B. 1500N C. 2000N D. 1600N
5. 甲、乙两个单摆的振动图像如图所示。以向右的方向作为摆球偏离平衡位置位移的正方向。下列关于甲、乙这两个单摆的说法正确的是( )
A. 甲与乙的摆长之比是1:2
B. 甲与乙的频率之比是1:2
C. 在A、B两点对应的时刻,甲摆球的速度相同
D. 从t=0时刻起,乙第一次到达左侧最大位移时,甲摆动到了平衡位置
6. 如图甲,竖直挡板固定在光滑水平面上,质量为M的光滑半圆形弯槽静止在水平面上并紧靠挡板,质量为m的小球从半圆形弯槽左端静止释放,小球速度的水平分量和弯槽的速度与时间的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 小球释放后,小球与弯槽系统动量守恒
B. t2时小球到达位置等于释放时的高度
C. 由图可知m大于M
D. 图中阴影面积S2<2S1
7. 如图所示,OBCD为半圆柱体玻璃的横截面,OD为直径,一束由蓝光和黄光组成的复色光沿AO方向从真空射入玻璃(法线垂直于OD界面),分两束分别射到圆柱面的B、C两点。只考虑第一次射向圆弧的光线,下列说法正确的是( )
A. 射到B、C两点的光分别是黄光、蓝光
B. 光从O传到B的时间大于光从O传到C的时间
C. 若从圆弧面只有一处光线射出,则一定是从B点射出
D. 若仅将复色光的入射点从O平移到D的过程中,可能出现从圆弧射出的两束光线平行
8. 消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题。如图所示的消声器可以用来削弱高速气流产生的噪声,波长为λ的声波沿水平管道自左向右传播,在声波到达a处时,分成上下两束波,这两束声波在b处相遇时可削弱噪声。设两束波由a到b处过程中通过的路程分别为和,其路程差,则下列说法中正确的是( )
A. 该消声器工作原理是利用声波的干涉 B. 该消声器工作原理是利用声波的衍射
C. 是半波长的偶数倍 D. 是半波长的奇数倍
9. 中国某新型连续旋转爆震发动机(CRDE)测试中,飞行器总质量(含燃料)为M,设每次爆震瞬间喷出气体质量均为∆m,喷气速度均为v(相对地面),喷气方向始终与飞行器运动方向相反。假设飞行器最初在空中静止,相继进行n次爆震(喷气时间极短,忽略重力与阻力)。下列说法正确的是( )
A. 每次喷气过程中,飞行器动量变化量方向与喷气方向相反
B. 每次喷气后,飞行器(含剩余燃料)动量增量大小相同
C. 经过n次喷气后,飞行器速度为
D. 由于在太空中没有空气提供反作用力,所以该飞行器无法在太空环境中爆震加速
10. 一列简谐横波沿x轴传播,在t=0时刻和t=2s时刻的波形分别如图中实线和虚线所示。关于这列波,下列说法正确的是( )
A. 波长为10m
B. 周期可能为4.8s
C. x=0的质点在0~2s内的路程可能为
D. 若波沿x轴负向传播,传播速度最小为3.5m/s
二、填空题:本题共2小题,每空2分,共16分。
11. 某小组同学用下图装置进行“用双缝干涉测量光的波长”实验,光具座上放置的光学元件从左向右依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜(目镜)。
(1)M、N、P三个光学元件依次为( )
A. 单缝、双缝、滤光片 B. 双缝、滤光片、单缝
C. 滤光片、单缝、双缝 D. 滤光片、双缝、单缝
(2)某次测量中,小明将测量头的分划板中心刻线对准第1条亮条纹中心,手轮示数x1=1.700mm,调节测量头,让分划板中心刻线对准第5条亮条纹中心时,手轮示数如图所示,此时示数x2=__________mm。
(3)若测出装置中双缝的间距d=0.2mm、双缝到屏的距离L=1000.00mm,则形成此干涉图样的单色光的波长为__________mm(保留两位有效数字)。
(4)某次实验后,若将该实验装置全部浸入到某种绝缘透明均匀介质中做相同的实验,发现两相邻亮条纹中央之间的距离变为原来在空气中实验时的一半,则该透明介质的折射率n=__________。(该光在空气中的折射率近似为1)
12. 小明同学利用如图甲所示的实验装置验证碰撞过程中的动量守恒。竖直平面内的一段固定的圆弧轨道下端与水平桌面相切于O点,以切点O为坐标原点,水平向右为正方向建立一维坐标系,在足够远的地方放置了位移传感器,当小滑块A经过O点时,位移传感器开始工作。已知小滑块A(质量为m1,包含A上的传感器)和B(质量为m2)与接触面间的动摩擦因数相同。
①先将小滑块A从圆弧轨道上某一点由静止释放,测出小滑块在水平桌面上滑行的x—t图像如图乙中的a图线所示,记录小滑块A停止的时刻为t₁;
②然后将左侧贴有双面胶(不计双面胶的质量)的小滑块B放在圆弧轨道的最低点O处,再将小滑块A从圆弧轨道上由静止释放,小滑块A与B碰撞(时间极短)后结合为一个整体,测出小滑块A、B整体在水平桌面上滑行的x—t图像如图乙中的b图线所示,记录小滑块A、B整体停止的时刻为t2。
(1)本实验中小滑块A从圆弧轨道上由静止释放的位置____(填“需要”或“不需要”)相同。
(2)小滑块A、B发生碰撞后结合为一个整体,当满足表达式=__(用t1和t2表示),则验证了小滑块A和B碰撞过程中动量守恒。
(3)撕掉胶布将小滑块B放在圆弧轨道的最低点O处,再将小滑块A从圆弧轨道上同一点由静止释放,若小滑块A与B发生弹性碰撞,为了保证小滑块A不反弹且速度不为0,应满足的条件是m1 ______(填“>”“<”或“=”)m₂,此后小滑块B的x—t图像应在图乙中______
A.a线上方 B.ab之间 C.b线下方
三、解答题:本大题共3小题,17题满分10分,18题满分12分,19题满分16分,共38分。
13. 如图,某实心圆柱形灯具由折射率为的某种透明水晶制成,其底面圆形半径为R,高度为3R。一固定于几何中心的点光源向各个方向均匀发光,已知真空中光速为c。若不考虑光反射带来的影响,求:
(1)光源发出的光到达灯具表面的最短时间t;
(2)灯具表面没有光出射的面积S。
14. 抖动绳子一端可以在绳子上形成一列简谐横波。如图所示为一列沿轴传播的简谐横波时刻的波动图像,此时振动恰好传播到的质点处,经过质点第一次回到平衡位置,质点在轴上位于处,求:
(1)波速的大小;
(2)质点第一次到达波谷需要多长时间;
(3)在质点第一次到达波谷时,质点偏离平衡位置位移,以及通过的路程。
15. 如图所示,劲度系数的轻质弹簧一端拴接在上表面光滑的固定水平平台的左端,另一端与小物块A拴接,N点为平台的右端。木板C与平台上表面相平且紧挨平台右端,静止放置在光滑水平桌面上。初始时弹簧处于原长,紧挨A将小物块B静止放置于M点,MN之间距离。现缓慢将A向左移动后,由静止释放,A、B发生弹性碰撞,最终B恰好不从C滑下。已知B与C间的动摩擦因数,A、B质量分别为、,C的质量,弹簧的弹性势能表达式为(x为形变量,k为弹簧的劲度系数),重力加速度。求:
(1)A、B碰撞后瞬间A、B的速度大小;
(2)木板C的长度l;
(3)从A、B分离到B与C达到共速,每当A的位移大小为0.12m时,B相对C左端的距离可能为多少(弹簧振子的周期公式,k为弹簧的劲度系数,m为振子的质量,)。
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