内容正文:
油田三中2024-2025学年度第二学期高二年级物理试卷
一、单选题:本大题共6小题,共24分。
1. 下列关于机械波的说法正确的是( )
A. 发生多普勒效应时,波源的频率发生了变化
B. 各质点都在各自的平衡位置附近振动,不随波迁移
C. 波发生反射时,波的频率不变,但波长、波速发生变化
D. 发生明显衍射的条件是障碍物的尺寸比波长大或差不多
【答案】B
【解析】
【详解】A.发生多普勒效应时,波源频率并没有发生变化,是由于波源和观察者必须有相对运动造成听起来频率变化,故A错误;
B.机械波在介质中传播时,由于各质点间的相互作用力,前一质点带动相邻的后一质点在其平衡位置附近振动,但各质点并不随波迁移,故B正确;
C.波发生反射时在同一介质中,频率、波长和波速均不变,故C错误;
D.波生明显衍射的条件是障碍物的尺寸比波长小或相差不多,故D错误。
故选B。
2. 王老师在课堂上演示绳波的传播过程,他握住绳上的A点上下振动,某时刻绳上波形如图则绳上A点的振动图像正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据波的传播方向向右,根据“上下坡”法可知, 时刻,A点处于平衡状态且振动方向向下。
故选B。
3. 如图是t = 0时刻沿x轴传播的一列简谐横波的图象。该时刻后介质中P质点回到平衡位置的最短时间为0.1s,Q质点回到平衡位置的最短时间为0.5s,已知t = 0时刻两质点相对平衡位置的位移相同,则( )
A. 该简谐波沿x轴正方向传播
B. 该简谐波的传播周期为0.6s
C. t = 0.2s时,质点P的加速度沿y轴负方向
D. 经过0.6s质点Q沿x轴移动6.0m
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.该时刻后介质中P质点回到平衡位置的最短时间为0.1s,Q质点回到平衡位置的最短时间为0.5s,则P质点比Q质点早回到平衡位置,则说明P质点向下振、Q质点向上振,根据“上坡、下坡”法可知该简谐波沿x轴正方向传播,A正确;
B.由题意分析得知,此时P点向下运动,Q点向上,它们周期相同,则
T = 2 × (0.1 + 0.5)s = 1.2s
B错误;
C.已知P质点回到平衡位置的最短时间为0.1s,则t = 0.2s时P质点应在平衡位置的下方,根据加速度公式
a =
可知此时质点P的加速度沿y轴正方向,C错误;
D.简谐横波沿x轴正向传播,质点振动方向与x轴垂直,在x轴方向没有位移,D错误。
故选A。
4. 一半圆形玻璃砖,C点为其球心,直线与玻璃砖上表面垂直,C为垂足,如图所示。与直线平行且到直线距离相等的ab两条不同频率的细光束从空气射入玻璃砖,折射后相交于图中的P点,以下判断正确的是( )
A. b光从空气射入玻璃砖后速度变小,波长变长
B. 真空中a光的波长大于b光
C. a光的频率比b光高
D. 若a光、b光从同一介质射入真空,a光发生全反射的临界角小于b光
【答案】B
【解析】
【详解】A.由和可知,b光从空气射入玻璃砖后速度变小,波长变短,故A错误;
BC.由题可知,玻璃对于b光的折射率大于对a光的折射率,b光的频率高,由得知,在真空中,a光的波长大于b光的波长,故B正确,C错误;
D.由分析可知,a光的折射率小,a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角,故D错误。
故选B。
5. 下列四幅图中关于机械振动和机械波的说法正确的是( )
A. 粗糙斜面上的金属球M在弹簧的作用下运动,该运动是简谐运动
B. 单摆做简谐运动是重力充当回复力
C. 质点A、C之间的距离就是简谐波的一个波长
D. 实线为某时刻的波形图,此时质点M向下运动,经极短时间后波形图如虚线所示
【答案】D
【解析】
【详解】A.在粗糙斜面上金属球运动过程中,要不断克服摩擦力做功,系统的机械能减小,金属球最终静止,所以该运动不是简谐运动,故A错误。
B.单摆模型中摆球的回复力等于重力沿运动方向上的分力,即
因为较小,近似处理
考虑到回复力的方向与位移x的方向相反,所以,故B错误;
C.相邻波峰或波谷之间的距离等于一个波长,图中质点A、C的平衡位置之间的距离只是简谐波的半个波长,故C错误;
D.根据“上、下坡”法,由于此时质点M向下运动,则波向x轴正方向传播,经很短时间,波形图如虚线所示,故D正确。
故选D。
6. 如图所示,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于和处,两列波的速度大小均为,两波源的振幅均为。图示为时刻两列波的图像(传播方向如图所示),该时刻平衡位置位于和的P、Q两质点刚开始振动,另有一质点M处于平衡位置处。关于各质点运动情况的判断正确的是( )
A. 时刻,质点P、Q均沿y轴正方向运动
B. 两波源的起振方向均沿y轴负方向
C. 时刻,质点P、Q都运动到处
D. 时刻,质点M的位移为
【答案】B
【解析】
【详解】AB.根据波形平移法可知,时刻质点P、Q均沿y轴的负方向运动,则质点P、Q的起振方向均沿y轴的负方向运动,两波源的起振方向均为y轴负方向,故A错误,B正确;
C.质点P、Q在平衡位置附近振动,不会沿波的传播方向运动,故C错误;
D.在时,两波传播的距离均为
由题图可知,时刻,两列波的波谷都刚好传播到点,则时刻,质点的位移为
故D错误。
故选B。
二、多选题:本大题共7小题,共35分。
7. 关于下列光学现象,说法正确的是( )
A. 水中蓝光的传播速度比红光快
B. 光从空气向射入玻璃时可能发生全反射
C. 在岸边观察前方水中的一条鱼,鱼的实际深度比看到的要深
D. 分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验,用红光时得到的条纹间距更宽
【答案】CD
【解析】
【详解】蓝光的频率大于红光的频率,故水对蓝光的折射率较大,再根据可得水中蓝光的传播速度比红光慢,所以A错误;光从空气向射入玻璃时,是从光梳进入光密介质不可能发生全反射,所以B错误;根据光的折射定律可知,在岸边观察前方水中的一条鱼,鱼的实际深度比看到的要深,所以C正确;根据知,同一装置,波长越长条纹间距越宽,故D正确.
8. 一弹簧振子做简谐运动,O点为平衡位置,当它经过O点时开始计时,经过0.3s第一次到达M点,再经过0.2s第二次到达M点,则弹簧振子第三次到达M点还要经过的时间可能为( )
A. s B. s
C. 1.4s D. 1.6s
【答案】C
【解析】
【详解】振子通过O点的速度方向有两种可能,一种是从O指向M,另一种是从O点背离M。利用简谐运动的对称性找出周期与运动时间的关系。
如图甲所示,O为平衡位置,设OB(OC)代表振幅,若振子开始从平衡位置向M运动,从O到C所需时间为,因为简谐运动具有对称性,所以振子从M到C所用时间和从C到M所用时间相等,故
解得
则振子第三次到达M点还要经过的时间为
如图乙所示,若振子一开始从平衡位置背离M向B运动,设与M关于O点对称,则振子从M′经B回到M′所用的时间与振子从M经C回到M所用的时间相等,即0.2 s。振子从O到M′和从M′到O及从O到M所需时间相等,为
则振子第三次到达M点还要经过的时间为
故选C。
9. 固定的半圆形玻璃砖的横截面如图,O点为圆心,OO´为直径MN的垂线,足够大的光屛PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN.由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点,入射光线与OO´夹角θ较小时,光屛NQ区域出现两个光斑,逐渐增大θ角,当θ=α时,光屛NQ区域A光的光斑消失,继续增大角,当θ=β时,光屛NQ区域B光的光斑消失,则( )
A. 玻璃砖对A光的折射率比对B光的大
B. A光在玻璃砖中传播速度比B光的大
C. α<θ<β时,光屛上只有1个光斑
D. β<θ<时,光屛上只有1个光斑
【答案】AD
【解析】
【详解】A、由题意可知当θ=α时,A光在MN发生全反射,当θ=β时B光在MN发生全反射,则可知A光的临界角小于B光的临界角,根据可知,玻璃砖对A光的折射率比对B光的大,选项A正确;
B、由可知A光在玻璃砖中传播速度比B光的小,选项B错误;
C、α<θ<β时,此时A光已经发生全反射,故在NP部分油一个光斑,同时B光从MN下方折射出来,射到NQ上,则在光屏上应有2个光斑,选项C错误;
D、β<θ<时,AB两束光都发生全反射,故在光屏上只有1个光斑,选项D 正确.
故选AD。
10. 近日根据国际报道,光纤通信速率创造出了新的记录,每秒可以传达1.84Pbit,这相当于每秒可以传输约236个1TB硬盘的数据。目前正常的网速想要传输1TB硬盘的数据,需要花费四到八小时以上,如果这项技术能大规模商用,网速将得到大幅提升。光纤通讯中信号传播的主要载体是光纤,它的结构如图甲所示,一束激光由光导纤维左端的点O以的入射角射入一直线光导纤维内,恰好在光导纤维的侧面(侧面与过O的法线平行)发生全反射,如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A. 光纤内芯的折射率比外套的小 B. 光从左端空中进入光纤内芯后,其频率不变
C. 频率越大的光在光纤中传播的速度越大 D. 内芯对这种激光的折射率
【答案】BD
【解析】
【详解】A.激光在内芯和外套的界面上发生全反射,所以内芯是光密介质,外套是光疏介质,即光纤内芯的折射率比外套的大,故A错误;
B.光从左端空中进入光纤内芯后,波长和波速会发生变化,但频率和周期不变,故B正确;
C.频率越大的光,介质对它的折射率越大,根据
光在光纤中传播的速度越小,故C错误;
D.根据折射定律
根据全反射公式
联立解得
故D正确。
故选BD。
11. 一列简谐横波在介质中沿x轴正方向传播,P、Q是平衡位置分别为和处的两个质点,从某时刻开始计时,质点P和Q的振动图像分别如图甲和乙所示。下列说法正确的是( )
A. 该简谐横波的波长可能为
B. 该简谐横波的传播波速可能为
C. 处质点的振动方程可能为
D. 观察者与波源相向运动,观察者接收到的频率小于
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由振动图像可知质点、的振动情况完全相反,所以
()
化简得
()
当时,,故A正确;
B.由振动图像可知该简谐横波的传播周期,该简谐横波的传播波速为
()
所以该简谐横波的传播波速不可能为,故B错误;
C.由A项分析可知当时,,在时处的质点恰好处于波峰位置,该质点的振动方程为
故C正确;
D.波源发出简谐横波的频率是,观察者与波源相向运动,由多普勒效应可知,观察者接收到的频率大于,故D错误。
故选AC。
12. 如图所示,图甲为沿x轴传播的一列简谐横波在时刻的波形图像,图乙为质点A的振动图像,下列说法正确的是( )
A. 该波沿x轴正方向传播,波速为20m/s
B. 该波可以与另一列频率为5Hz的波发生稳定的干涉
C. 波在传播过程中遇到160m大小的障碍物能发生明显的衍射
D. 观察者向着波源方向奔跑,观察者接收到的频率大于2.5Hz
【答案】AD
【解析】
【详解】A.从乙图可知,时刻,质点正在平衡位置向方向振动,根据振动和波形的关系,该波沿轴正方向传播,有
选项A正确;
B.波的周期是,频率为,与其发生干涉的波的频率也为,选项B错误;
C.发生明显衍射的条件是障碍物或小孔的尺寸比波长短或相差不多,选项C错误;
D.当波源和观察者相互靠近时,观察者接收到的频率比波源的频率要高,选项D正确。
故选AD。
13. 一列沿轴正向传播的简谐横波在时刻的波形如图甲所示(点刚开始振动),图乙是位于的质点此后的振动图像,是位于处的质点。则下列说法正确的是( )
A. 波源的起振方向向下
B. 在时,质点的位置坐标为
C. 在时,质点开始振动
D. 在时间内,质点的速度在增大,加速度在减小
【答案】CD
【解析】
【详解】A.图乙是位于x=1m的质点N此后的振动图像,可知t=0后其振动沿y轴负方向,由波形图可知波沿x轴正方向传播,而题图甲中的M点刚好起振,向上振动,则波源的起振方向向上,故A错误;
BC.由题图可知波长为,周期为,则波速为
波从M点传播到Q点的时间为
Q点起振需要7s,则时,Q振动的时间
可知Q正处于波峰位置,坐标为(10m,8cm),故B错误,C正确;
D.在5~5.5s时间内,M点从波峰向平衡位置振动,则其速度增大,加速度减小,故D正确。
故选CD。
三、实验题:本大题共3小题,共24分。
14. (1)如图甲所示为小金在进行“探究单摆摆长和周期关系”实验时,用停表记录下单摆50次全振动所用时间,由图可知该次实验中50次全振动所用时间为___________s;
(2)他组装单摆时,在摆线上端的悬点处,用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧,如图乙所示,这样做的目的是___________(填选项前的字母);
A.保证摆动过程中摆长不变 B.可使周期测量更加准确
C.需要改变摆长时便于调节 D.保证摆球在同一竖直平面内摆动
(3)小金同学以摆线的长度(L)作为纵坐标,以单摆周期的平方(T2)作为横坐标,作出L-T2的图像如图丙所示,则其作出的图线是___________(选填“图线1”“图线2”或“图线3”)。若作出的图线的斜率为k,则能否根据图像得到当地的重力加速度?___________。(若不可以求出,则填“否”;若可以求出,则写出其表达式)
【答案】 ①. 99.7 ②. AC##CA ③. 图线2 ④.
【解析】
【详解】(1)[1]由图甲可知,小表盘分度值为30s,大表盘分度值为0.1s,秒表指针所指位置即为该时刻对应位置,不需要估读,此时小表盘指针指在1.5和2之间,读数记为90s,则大表盘读数应为9.7s,所以该次实验中50次全振动所用时间为99.7s。
(2)[2]用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线,可以在需要改变摆长时便于调节;用铁架台的铁夹将橡皮夹紧,从而保证摆动过程中摆长不变。上述做法并不能使周期测量更加准确,也无法保证摆球在同一竖直平面内摆动。
故选AC。
(3)[3]设摆球的半径为r,根据单摆周期公式可得
整理得
由上式可知小金同学作出的图线应具有横截距,即图线2。
[4]图线的斜率为
解得
15. 在通过“插针法”测量玻璃的折射率实验中:
(1)关于该实验(甲图),有以下操作步骤:
A.摆好玻璃砖,确定玻璃砖上、下边界aa',bb'
B.任意画出一条入射光线,在光路上插上大头针P1、P2
C.在确定P3、P4位置时,应使P3挡住P1、P2的像,P4挡住______________;
D.在确定P3、P4位置时,二者距离应适当______(选填“近”或“远”),以减小误差。
(2)如用乙所示,过P3、P4,作直线交bb'于O',过O'作垂直于bb'的直线NN',连接OO'。用量角器测量图乙中角α=30°和β=60°的大小,则玻璃的折射率n=_______。
(3)小丹同学在实验中虽测出了入射角和折射角。但苦于无法得知非特殊角的正弦值,不能准确计算出折射率,她利用实验室提供的圆规和刻度尺,以入射点O为圆心作圆,与入射光线、折射光线分别交于A、B点,再过A、B点作法线MN'的垂线,垂足分别为C、D,如图丙所示,则玻璃的折射率为_____(选填比例式前的字母)。
A. B. C.
【答案】 ①. P3以及P1、P2的像 ②. 远 ③. ④. A
【解析】
【详解】(1)[1]在确定P3、P4位置时,应使P3挡住P1、P2的像,P4挡住P3以及P1、P2的像;
[2]折射光线是通过隔着玻璃砖观察成一条直线确定的,大头针间的距离太小,引起的角度会较大,故P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些,可以提高准确度;
(2)[3]根据折射定律有
解得折射率为
(3)[4]因为
则该玻璃砖的折射率为
故选A。
16. 如图甲所示,利用双缝干涉测定光的波长的实验中,双缝的间距双缝到光屏的距离,实验时,接通电源使光源正常发光,调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。
(1)某种单色光照射双缝得到的干涉条纹如图乙所示,则分划板在图乙中A位置时游标卡尺的读数(如图丙所示),______,在B位置时游标卡尺的读数;该单色光的波长______;
(2)实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是减小______(选填“系统误差”或“偶然误差”);
(3)在该实验中,如果分别用红色和绿色的激光照射同一双缝,装置各数据不变,在双缝后的屏幕上观察到的红光条纹个数比绿光条纹个数______(选填“多”或“少”)。
【答案】(1) ①. 11.5 ②. 500
(2)偶然误差 (3)少
【解析】
【小问1详解】
[1] 游标卡尺的读数为
[2] 根据
解得
【小问2详解】
取平均值是为了减小偶然误差;
【小问3详解】
根据可知,红光条纹间距大,条纹个数少。
四、计算题:本大题共1小题,共17分。
17. 如图所示是在竖直方向上振动并沿水平方向传播的简谐横波,实线是t=0时刻的波形图,虚线是t=0.2s时刻的波形图。
①若波沿x轴负方向传播,求它传播的速度;
②若波沿x轴正方向传播,求它的最大周期;
③若波速是25m/s,求t=0时刻P点的运动方向。
【答案】①(n=0,1,2,3⋯);②;③沿y轴负方向
【解析】
【详解】①若波沿x轴负方向传播时,传播的可能距离为
(n=0,1,2,3⋯)
传播的速度为
(n=0,1,2,3⋯)
②波沿x轴正方向传播,传播的时间与周期关系为
(n=0,1,2,3⋯)
得
(n=0,1,2,3⋯)
当n=0时周期最大,即最大为Tm=0.8s 。
③若波速是25m/s,波在0.2s内传播的距离
Δx=vΔt=5m
传播的波长数
可见波形图平移了的距离,由题图知波沿x轴正方向传播,所以P点在t=0时刻沿y轴负方向运动。
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油田三中2024-2025学年度第二学期高二年级物理试卷
一、单选题:本大题共6小题,共24分。
1. 下列关于机械波的说法正确的是( )
A. 发生多普勒效应时,波源的频率发生了变化
B. 各质点都在各自的平衡位置附近振动,不随波迁移
C. 波发生反射时,波的频率不变,但波长、波速发生变化
D. 发生明显衍射的条件是障碍物的尺寸比波长大或差不多
2. 王老师在课堂上演示绳波的传播过程,他握住绳上的A点上下振动,某时刻绳上波形如图则绳上A点的振动图像正确的是( )
A. B.
C. D.
3. 如图是t = 0时刻沿x轴传播的一列简谐横波的图象。该时刻后介质中P质点回到平衡位置的最短时间为0.1s,Q质点回到平衡位置的最短时间为0.5s,已知t = 0时刻两质点相对平衡位置的位移相同,则( )
A. 该简谐波沿x轴正方向传播
B. 该简谐波的传播周期为0.6s
C. t = 0.2s时,质点P的加速度沿y轴负方向
D. 经过0.6s质点Q沿x轴移动6.0m
4. 一半圆形玻璃砖,C点为其球心,直线与玻璃砖上表面垂直,C为垂足,如图所示。与直线平行且到直线距离相等的ab两条不同频率的细光束从空气射入玻璃砖,折射后相交于图中的P点,以下判断正确的是( )
A. b光从空气射入玻璃砖后速度变小,波长变长
B. 真空中a光的波长大于b光
C. a光的频率比b光高
D. 若a光、b光从同一介质射入真空,a光发生全反射的临界角小于b光
5. 下列四幅图中关于机械振动和机械波的说法正确的是( )
A. 粗糙斜面上的金属球M在弹簧的作用下运动,该运动是简谐运动
B. 单摆做简谐运动是重力充当回复力
C. 质点A、C之间的距离就是简谐波的一个波长
D. 实线为某时刻的波形图,此时质点M向下运动,经极短时间后波形图如虚线所示
6. 如图所示,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于和处,两列波的速度大小均为,两波源的振幅均为。图示为时刻两列波的图像(传播方向如图所示),该时刻平衡位置位于和的P、Q两质点刚开始振动,另有一质点M处于平衡位置处。关于各质点运动情况的判断正确的是( )
A. 时刻,质点P、Q均沿y轴正方向运动
B. 两波源的起振方向均沿y轴负方向
C. 时刻,质点P、Q都运动到处
D. 时刻,质点M的位移为
二、多选题:本大题共7小题,共35分。
7. 关于下列光学现象,说法正确的是( )
A. 水中蓝光的传播速度比红光快
B. 光从空气向射入玻璃时可能发生全反射
C. 在岸边观察前方水中的一条鱼,鱼的实际深度比看到的要深
D. 分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验,用红光时得到的条纹间距更宽
8. 一弹簧振子做简谐运动,O点为平衡位置,当它经过O点时开始计时,经过0.3s第一次到达M点,再经过0.2s第二次到达M点,则弹簧振子第三次到达M点还要经过的时间可能为( )
A. s B. s
C. 1.4s D. 1.6s
9. 固定的半圆形玻璃砖的横截面如图,O点为圆心,OO´为直径MN的垂线,足够大的光屛PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN.由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点,入射光线与OO´夹角θ较小时,光屛NQ区域出现两个光斑,逐渐增大θ角,当θ=α时,光屛NQ区域A光的光斑消失,继续增大角,当θ=β时,光屛NQ区域B光的光斑消失,则( )
A. 玻璃砖对A光的折射率比对B光的大
B. A光在玻璃砖中传播速度比B光的大
C. α<θ<β时,光屛上只有1个光斑
D. β<θ<时,光屛上只有1个光斑
10. 近日根据国际报道,光纤通信速率创造出了新的记录,每秒可以传达1.84Pbit,这相当于每秒可以传输约236个1TB硬盘的数据。目前正常的网速想要传输1TB硬盘的数据,需要花费四到八小时以上,如果这项技术能大规模商用,网速将得到大幅提升。光纤通讯中信号传播的主要载体是光纤,它的结构如图甲所示,一束激光由光导纤维左端的点O以的入射角射入一直线光导纤维内,恰好在光导纤维的侧面(侧面与过O的法线平行)发生全反射,如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A. 光纤内芯的折射率比外套的小 B. 光从左端空中进入光纤内芯后,其频率不变
C. 频率越大的光在光纤中传播的速度越大 D. 内芯对这种激光的折射率
11. 一列简谐横波在介质中沿x轴正方向传播,P、Q是平衡位置分别为和处的两个质点,从某时刻开始计时,质点P和Q的振动图像分别如图甲和乙所示。下列说法正确的是( )
A. 该简谐横波的波长可能为
B. 该简谐横波的传播波速可能为
C. 处质点的振动方程可能为
D. 观察者与波源相向运动,观察者接收到的频率小于
12. 如图所示,图甲为沿x轴传播的一列简谐横波在时刻的波形图像,图乙为质点A的振动图像,下列说法正确的是( )
A. 该波沿x轴正方向传播,波速为20m/s
B. 该波可以与另一列频率为5Hz的波发生稳定的干涉
C. 波在传播过程中遇到160m大小的障碍物能发生明显的衍射
D. 观察者向着波源方向奔跑,观察者接收到的频率大于2.5Hz
13. 一列沿轴正向传播的简谐横波在时刻的波形如图甲所示(点刚开始振动),图乙是位于的质点此后的振动图像,是位于处的质点。则下列说法正确的是( )
A. 波源的起振方向向下
B. 在时,质点的位置坐标为
C. 在时,质点开始振动
D. 在时间内,质点的速度在增大,加速度在减小
三、实验题:本大题共3小题,共24分。
14. (1)如图甲所示为小金在进行“探究单摆摆长和周期关系”实验时,用停表记录下单摆50次全振动所用时间,由图可知该次实验中50次全振动所用时间为___________s;
(2)他组装单摆时,在摆线上端的悬点处,用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧,如图乙所示,这样做的目的是___________(填选项前的字母);
A.保证摆动过程中摆长不变 B.可使周期测量更加准确
C.需要改变摆长时便于调节 D.保证摆球在同一竖直平面内摆动
(3)小金同学以摆线的长度(L)作为纵坐标,以单摆周期的平方(T2)作为横坐标,作出L-T2的图像如图丙所示,则其作出的图线是___________(选填“图线1”“图线2”或“图线3”)。若作出的图线的斜率为k,则能否根据图像得到当地的重力加速度?___________。(若不可以求出,则填“否”;若可以求出,则写出其表达式)
15. 在通过“插针法”测量玻璃的折射率实验中:
(1)关于该实验(甲图),有以下操作步骤:
A.摆好玻璃砖,确定玻璃砖上、下边界aa',bb'
B.任意画出一条入射光线,在光路上插上大头针P1、P2
C.在确定P3、P4位置时,应使P3挡住P1、P2的像,P4挡住______________;
D.在确定P3、P4位置时,二者距离应适当______(选填“近”或“远”),以减小误差。
(2)如用乙所示,过P3、P4,作直线交bb'于O',过O'作垂直于bb'的直线NN',连接OO'。用量角器测量图乙中角α=30°和β=60°的大小,则玻璃的折射率n=_______。
(3)小丹同学在实验中虽测出了入射角和折射角。但苦于无法得知非特殊角的正弦值,不能准确计算出折射率,她利用实验室提供的圆规和刻度尺,以入射点O为圆心作圆,与入射光线、折射光线分别交于A、B点,再过A、B点作法线MN'的垂线,垂足分别为C、D,如图丙所示,则玻璃的折射率为_____(选填比例式前的字母)。
A. B. C.
16. 如图甲所示,利用双缝干涉测定光的波长的实验中,双缝的间距双缝到光屏的距离,实验时,接通电源使光源正常发光,调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。
(1)某种单色光照射双缝得到的干涉条纹如图乙所示,则分划板在图乙中A位置时游标卡尺的读数(如图丙所示),______,在B位置时游标卡尺的读数;该单色光的波长______;
(2)实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是减小______(选填“系统误差”或“偶然误差”);
(3)在该实验中,如果分别用红色和绿色的激光照射同一双缝,装置各数据不变,在双缝后的屏幕上观察到的红光条纹个数比绿光条纹个数______(选填“多”或“少”)。
四、计算题:本大题共1小题,共17分。
17. 如图所示是在竖直方向上振动并沿水平方向传播的简谐横波,实线是t=0时刻的波形图,虚线是t=0.2s时刻的波形图。
①若波沿x轴负方向传播,求它传播的速度;
②若波沿x轴正方向传播,求它的最大周期;
③若波速是25m/s,求t=0时刻P点的运动方向。
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