内容正文:
赤峰四中2026-2027学年第一学期月考试题
高二物理
注意:
1、本试题满分100分,考试时间75分钟
2、将试题的答案全部做在答题卡上,做在试卷上的无效
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分。
1. 关于各种“电荷”,下列说法中正确的是( )
A. 法拉第最早通过油滴实验测出了元电荷e的数值
B. 电场强度定义式中,q指的是场源电荷的电荷量
C. 体积很小的带电小球一定可以看成点电荷
D. 点电荷场强公式中,Q指的是场源电荷的电荷量
【答案】D
【解析】
【详解】A.最早通过油滴实验测出元电荷数值的是密立根,故A错误;
B.电场强度定义式中,是试探电荷受到的电场力,是试探电荷的电荷量,故B错误;
C.只有当带电体的大小、形状及电荷分布对所研究问题的影响可以忽略时,才能将其视为点电荷,不能仅凭体积很小作出判断,故C错误;
D.真空中点电荷的场强公式中,表示产生电场的场源电荷的电荷量,计算场强大小时取其绝对值,故D正确。
故选D。
2. 在如图所示的四种电场中,分别标记有A、B两点。其中A、B两点电场强度相同的是( )
A. 甲图中与点电荷等距的A、B两点
B. 乙图中,关于两等量异种点电荷连线中点O对称的两点A、B
C. 丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的A、B两点
D. 丁图中点电荷与金属板形成的电场中背离金属板的一条电场线上的A、B两点
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图中,与点电荷等距的A、B两点场强大小相等,方向不同,故A错误;
B.乙图中,根据对称性可知,两等量异种点电荷连线中点O对称的两点A、B场强大小相等,方向相同,故B正确;
C.丙图中,根据对称性可知,两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的A、B两点场强大小相等,方向相反,故C错误;
D.丁图中,根据电场线的疏密程度可知,点电荷与金属板形成的电场中背离金属板的一条电场线上的A、B两点场强大小不相等,方向相同,故D错误。
故选B。
3. 下列四幅图描述的场景依次为雷电击中避雷针(图甲)、高压输电线上方还有两条与大地相连的导线(图乙)、燃气灶中的针尖状点火器(图丙)、工人穿戴着含金属丝制成的工作服进行超高压带电作业(图丁),关于这四幅图所涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 图甲中避雷针的工作原理是静电屏蔽
B. 图乙中与大地相连的两条导线的工作原理是尖端放电
C. 图丙中的点火器的工作原理是摩擦起电
D. 图丁中工作服内掺入的金属丝的工作原理是静电屏蔽
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲避雷针的工作原理是尖端放电,利用尖端的强电场将空气电离,引导雷电通过避雷针导入大地,并非静电屏蔽,故A错误;
B.图乙中高压输电线上方接地的两条导线,相当于在输电导线周围形成一个金属“网罩”,把下方导线屏蔽在雷电电场之外,原理是静电屏蔽,故B错误;
C.图丙燃气灶针尖状点火器的工作原理是尖端放电,在针尖处形成强电场击穿空气产生电火花,并非摩擦起电,故C错误;
D.图丁的含金属丝工作服属于导体空腔类结构,利用静电屏蔽原理,使人体所处区域电场强度为零,保障工人在超高压环境下的安全,故D正确。
故选D。
4. 蟾蜍在水塘边平静的水面上鸣叫,形成如图所示的水波。已知水波的传播速度v与水的深度h关系为,蟾蜍的鸣叫频率为1451Hz。下列说法正确的是( )
A. 水波从浅水区传入深水区,频率变大
B. 在深水区,水波更容易发生衍射现象
C. 水面上飘落的树叶会被水波推向岸边
D. 测得图中蟾蜍左上位置水波两个相邻波峰间距离为0.5cm,则此处水波的波速约为7.3m/s
【答案】BD
【解析】
【详解】A.蟾蜍声带的振动产生了在空气中传播的声波和池塘中传播的水波,无论是声波还是水波,它们都是由声带振动产生,所以其频率都应该等于声带的振动频率,A错误;
B.由已知水波的传播速度与水的深度正相关,可知水波的波长与水深有关,深水区的波长大,所以更容易发生衍射现象,B正确;
C.水面上飘落的树叶只会上下振动,不会随波向前运动,C错误;
D.蟾蜍的鸣叫频率,且水波波长,则波速
D正确;
故选BD。
5. 如图甲,“龙狮舞水城”表演中绸带宛如水波荡漾,展现水城特色。舞动的绸带可简化为在x轴上传播的简谐横波,图乙为时的波形图,此时质点P在平衡位置,质点Q在波谷位置,图丙为质点P的振动图像,则( )
A. 该波传播速度6m/s
B. 该波沿x轴负方向传播
C. 从开始到过程中,质点P的加速度越来越大,方向沿y轴负方向
D. 从开始到过程中,质点P的路程为0.3m
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图乙可知该列波的波长 ,由图丙可知该列波的周期 ,则该波传播速度 ,A错误;
B.由图丙可知 时质点P向y轴正方向运动,结合图乙,根据“同侧法”可知该波沿x轴正方向传播,B错误;
C.由图丙可知,从 开始到 过程中,质点P从平衡位置向y轴正方向最大位移处运动,离平衡位置越来越远,加速度越来越大;加速度方向始终指向平衡位置,即沿y轴负方向,C正确;
D.从 开始到 过程中,时间间隔
质点P不是从平衡位置或最大位移处开始运动,对应的路程不等于振幅,即,D错误。
故选C。
6. 在场强大小为2E的匀强电场中,A、B、C三个点构成等边三角形。在 B、C两点各放一个等量的正点电荷,A点的场强刚好为零。则B点电荷单独形成的电场在A点的场强大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据点电荷的场强公式,可知B、C处所放正电荷在A处的场强大小相等且设为E0,两场强方向夹角为60°,两电荷的合场强
方向竖直向上,由于A点的场强刚好为零,故
可得
故选B。
7. 如图所示,在一个半球形的绝缘光滑球壳内,有M、N两个半径较小的均匀带电的绝缘小球。N球固定,M球静止时如图所示,球壳球心为O,OC为过圆心的竖直线,交MN的连线于Q点,。现M球的电荷量缓慢减小(仍分布均匀),下列说法正确的是( )
A. 两小球间的库仑力将增大
B. OC和MN的交点Q不会移动
C. M球受到的弹力减小
D. OC和MN垂直时,库仑力大小等于M球的重力
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.对两球受力分析,并构建矢量三角形,如图所示
由于三角形相似可得
由于电荷量减小,小球之间的库仑力减小,M球下移,OC和MN的交点Q点也下移,OQ长度增加,又因为mg、OM不变,所以k值减小,减小,MQ减小,库仑力也减小,故AB错误,C正确;
D.OC和NM垂直时,库仑力和重力的合力不一定沿两者角平分线,所以库仑力不一定等于M球的重力,故D错误。
故选C。
8. 在一次科学晚会上,某教师表演了一个“魔术”。在一个没有底的空塑料瓶上固定着一根铁锯条和一块金属片,把它们分别跟静电起电机的两极相连,如图甲。在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香,很快就看见整个透明塑料瓶里烟雾缭绕。当把起电机一摇,顿时塑料瓶清澈透明,停止摇动,又是烟雾缭绕。图乙为塑料瓶内俯视图,实线是金属片和锯条之间形成的电场的电场线,虚线是烟尘飞向金属片的运动轨迹(烟尘仅受电场力)。起电机摇动过程中,下列说法正确的是( )
A. 铁锯条附近的电场较强,更容易使空气电离为正离子和电子
B. 金属片和起电机负极相连,锯条和起电机正极相连
C. 烟尘吸附的是被电离的正离子
D. 烟尘从a飞向b的过程中,加速度逐渐减小,速度逐渐增大
【答案】AD
【解析】
【详解】A.锯条是尖端电极,电荷分布在尖端处密集,由图乙可知锯条附近的电场线比金属片附近密集,锯条附近的电场较强,更容易使空气电离为正离子和电子,A正确;
B.电场线从金属片指向锯条,所以金属片应带正电,即金属片与起电机正极相连、锯条与起电机负极相连,B错误;
C.锯条(负极)附近的空气被电离产生的电子在向金属片运动的过程中吸附到烟尘上,使烟尘带负电,从而受到向金属片的电场力,与电场线方向相反,C错误;
D.由图乙可知,点靠近锯条、电场线密,点靠近金属片、电场线疏,烟尘从飞向的过程中场强逐渐减小,所受电场力逐渐减小,加速度逐渐减小;电场力方向与运动方向夹角小于,电场力做正功,速度逐渐增大,D正确。
故选AD。
9. 钱塘江大潮,在中国文化中是时序节律、民俗精神的多重象征。如图甲所示,某次观测到产生鱼鳞潮的两列振幅均为0.4m的水波以2m/s的速度向前行进,假设本次鱼鳞潮的水波波长为2m,其模型可简化为图乙所示。实线表示波峰,虚线表示波谷。B为AC的中点,E是CA延长线上与A点相距d=4m的点,与A点相交的两条实线是两列波最靠前的波峰。则下列说法正确的是( )
A. 图中A、D两点振动始终加强,而C点振动始终减弱
B. 此时B点正从平衡位置向下运动,再过0.25s达到波谷
C. 图示时刻DC两点间的高度差为1.6m
D. 波从A传到E,所用时间为1s
【答案】BC
【解析】
【详解】A.图乙中实线表示波峰,虚线表示波谷。和两点均为波峰与波峰相遇,点为波谷与波谷相遇,两列波在这三点引起的振动均同相,叠加后振幅增大,三点均为振动加强点,故A错误;
B.沿方向,处为波峰,处为相邻波谷,为的中点,因此两列波在点引起的分振动均处于平衡位置。波形向前传播时,后方的波谷将经过点,因此点此时向下运动。由波速与波长、周期的关系,得周期
从平衡位置向下运动至波谷需要四分之一周期,所需时间为,故B正确;
C.取竖直向上为正方向,以平衡水面为高度零点。根据波的叠加原理,点为两波峰相遇,位移为
点为两波谷相遇,位移为
两点间的高度差为,故C正确;
D.两列波叠加不改变各自的传播速度,波从传到的距离为。由匀速传播关系,得传播时间,故D错误。
故选BC。
10. 如图所示,实线是沿x轴传播的一列简谐横波在时刻的波形图,虚线是这列波在时刻的波形图。已知该波的波速是,振幅。则下列说法正确的是( )
A. 这列波的传播方向一定为x轴的负方向
B. 时刻处的质点向下振动
C. 时刻,处的质点位于平衡位置且向上振动
D. 时刻处的质点位移为
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.波形图的纵坐标表示各质点的位移。实线在和处相邻两次通过平衡位置,间距为半个波长,因此波长为
在内,波形平移的距离为
该距离为一个波长再加。将实线向左平移可与虚线重合,向右平移,则不能重合,因此波一定沿轴负方向传播,故A正确;
B.波沿轴负方向传播,经过极短时间,处将呈现其右侧相邻质点原来的位移。实线在该处随增大而升高,因此该质点向上振动,故B错误;
C.在内,波形向左平移的距离为
扣除六个波长后,等效于向左平移,所以此时处的振动状态与时处相同。实线在处通过平衡位置且随增大而升高,该点初始向上振动,因此题述质点此时位于平衡位置且向上振动,故C正确;
D.取轴正方向为位移正方向。虚线在处通过平衡位置且右侧位移为正,处位于其左方,两处相距,为六分之一个波长。正弦波中相隔一个波长的两点相位相差,故时该质点的位移为,故D正确。
故选ACD。
二、非选择题:本题共4小题,共54分。
11. 发波水槽是演示波动过程的重要实验仪器。其中包括波的形成、传播以及波的干涉和衍射等的物理现象。如图所示,某同学使用发波水槽观察到一列水波通过障碍物上的缝隙后再水面上继续传播。
(1)图中可观察到波的( )
A. 干涉 B. 衍射 C. 折射 D. 反射
(2)水面各点的振动均为( )
A. 自由振动,频率由水体自身性质决定
B. 自由振动,频率由波源决定
C. 受迫振动,频率由水体自身性质决定
D. 受迫振动,频率由波源决定
(3)若使波源保持振动情况不变匀速向缝隙靠近,则在狭缝右侧的水波的_________增大,_________减小。(选填波长/频率/波速)
(4)若将缝变大,则可在狭缝右侧观察到的衍射现象____________(选填“明显”、“不明显”)。
【答案】(1)B (2)D
(3) ①. 频率 ②. 波长
(4)不明显
【解析】
【小问1详解】
图中可观察到波的衍射。
故选B。
【小问2详解】
水面各点的振动均为受迫振动,频率由波源决定。
故选D。
【小问3详解】
[1][2]若使波源保持振动情况不变匀速向狭缝靠近,相比于波源静止,根据多普勒效应可知狭缝右侧水波的频率变大;根据
可知狭缝右侧水波的波长减小。
【小问4详解】
狭缝越小,衍射现象越明显,若将缝变大,则可在狭缝右侧观察到的波的衍射现象不明显。
12. 用如图所示实验装置做“用单摆测重力加速度”的实验。
(1)在摆球自然悬垂的状态下,用米尺测出摆线长为,用游标卡尺测得摆球的直径为d,则单摆摆长为________(用字母、表示);
(2)为了减小测量误差,下列说法正确的是________(选填字母代号);
A.将钢球换成塑料球
B.当摆球经过平衡位置时开始计时
C.把摆球从平衡位置拉开一个很大的角度后释放
D.记录一次全振动的时间作为周期,根据公式计算重力加速度g
(3)若测得的重力加速度g值偏小,可能的原因是________(选填字母代号);
A.把悬点到摆球下端的长度记为摆长
B.把摆线的长度记为摆长
C.摆线上端未牢固地系于悬点,在振动过程中出现松动
D.实验中误将摆球经过平衡位置49次记为50次
(4)某同学利用质量分布不均匀的球体作摆球测定当地重力加速度,摆球的重心不在球心,但是在球心与悬点的连线上。他仍将从悬点到球心的距离当作摆长L,通过改变摆线的长度,测得6组L和对应的周期T,画出图线,然后在图线上选取A、B两个点,坐标分别为()(,)如图所示。由图可计算出重力加速度________。
【答案】 ①. ②. B ③. BC ④.
【解析】
【详解】(1)[1]在摆球自然悬垂的状态下,用米尺测出摆线长为,用游标卡尺测得摆球的直径为d,则单摆摆长为
(2)[2]A.将钢球换成塑料球,会增加阻力的影响从而增加误差,选项A错误;
B.当摆球经过平衡位置时开始计时,可减小测定周期产生的误差,选项B正确;
C.单摆的摆角要小于5°,否则就不是简谐振动了,则把摆球从平衡位置拉开一个很大的角度后释放,会增加实验误差,选项C错误;
D.应该至少测量30次全振动的时间测量周期,用记录一次全振动的时间作为周期误差会较大,选项D错误。
故选B。
(3)[3]根据
可知
若测得的重力加速度g值偏小,则
A.把悬点到摆球下端的长度记为摆长,则L测量值偏大,则测得的g偏大,选项A错误;
B.把摆线的长度记为摆长,则L测量值偏小,则测得的g偏小,选项B正确;
C.摆线上端未牢固地系于悬点,在振动过程中出现松动,则实际摆长变大,计算所用的摆长偏小,则测得的g偏小,选项C正确;
D.实验中误将摆球经过平衡位置49次记为50次,则周期测量值偏小,则测得的g偏大,选项D错误;
故选BC。
(4)[4]若摆球重心在球心以上x处,则
解得
则图像的斜率为
解得
13. 水平杆上振动的弹簧振子,如图所示,在MN范围内做简谐振动,已知振幅A=0.08m,振子从M开始运动到第二次经过O的时间为t=0.45s,已知振子的质量m=0.5kg,弹簧的劲度系数k=50N/m,不计球与杆间的摩擦,(取向右为正方向)求:
(1)振子的周期T;
(2)若弹簧的弹性势能,弹簧振子的最大速度;
(3)若从弹簧振子在M处开始计时,振子在2.1s时的加速度a大小。
【答案】(1)0.6s
(2)0.8m/s (3)8m/s2
【解析】
【小问1详解】
振子从M开始运动到第二次经过O的时间为t=0.45s,则有
解得振子的周期为
【小问2详解】
根据能量守恒可得
代入数据解得弹簧振子的最大速度为
【小问3详解】
若从弹簧振子在M处开始计时,由于
可知振子在2.1s时处于N处,根据牛顿第二定律可得
解得振子的加速度大小为
14. 如图所示,在水平向左的匀强电场中,一带电小球质量为m,电荷量为-q。用绝缘轻杆(不伸缩)悬于O点,平衡时小球位于A点,此时轻杆与竖直方向的夹角θ=37°,如图甲。轻杆长为l,AO=CO=DO=l,OD水平,OC竖直。重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求匀强电场的电场强度E的大小;
(2)如图乙,将小球拉到D点由静止释放,求运动到最低点C时轻杆对球的拉力T大小。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
在A点对小球受力分析由平衡条件
解得匀强电场的电场强度大小为
【小问2详解】
从D到C由动能定理有
解得小球运动到最低点C时的速度大小为
在C点,由牛顿第二定律
解得运动到最低点C时轻杆对球的拉力大小为
15. 如图所示,空间中存在两个光滑水平平台上分布ABCD四个点,C点在B点正下方,以过BC的竖直虚线为界,虚线左侧存在水平向右的匀强电场,电场强度大小;虚线右侧存在竖直向下的匀强电场,电场强度大小。将一个质量为m带电量为q的小物块从A点由静止释放,运动到B点离开上方平台后最终落在下方平台上的D点处。如图AB=BC=l,忽略空气阻力作用,重力加速度为g。求:
(1)小物块到达B点的速度大小。
(2)D到C的距离的大小。
(3)若虚线右侧电场E2方向变成水平向左,滑块从离开B后最小速度大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
物块在光滑水平平台上从点运动到点,重力和支持力均不做功,只有电场力做功。由动能定理并代入题给场强,得
代入题给场强,解得
【小问2详解】
物块从点水平飞出,在右侧电场中,水平方向不受力,做匀速直线运动;竖直方向受重力和向下的电场力,做初速度为零的匀加速直线运动,轨迹如下图所示
取竖直向下为正方向,设竖直加速度大小为,由牛顿第二定律得
代入题给场强,得
设从点到点的飞行时间为,由竖直方向的位移关系得
解得
水平方向的位移即点与点间的距离,故
【小问3详解】
右侧电场改为水平向左后,物块在上平台上的运动不变,离开点时的速度仍为。取水平向右为轴正方向,竖直向下为轴正方向,从离开点起计时。在右侧电场中,由牛顿第二定律,水平方向有
解得
竖直方向有,故
物块首次返回分界线之前,水平方向的速度由匀变速直线运动规律得
竖直方向的速度为
由互相垂直的速度分量合成,速率满足
平方项不小于零,故取得最小速率的时刻为
最小速率为
此时水平、竖直速度分量分别为,,两分量及合速度的关系如下图所示
还需核对该时刻处在上述运动阶段内。物块在右侧电场中的水平位移为
令,除出发时刻外,首次返回分界线的时刻为
比较两时刻的表达式可知,物块取得上述最小速率时尚未返回分界线;此时下落高度为
因此物块尚未到达下平台。首次返回分界线时,竖直速度已满足
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赤峰四中2026-2027学年第一学期月考试题
高二物理
注意:
1、本试题满分100分,考试时间75分钟
2、将试题的答案全部做在答题卡上,做在试卷上的无效
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分。
1. 关于各种“电荷”,下列说法中正确的是( )
A. 法拉第最早通过油滴实验测出了元电荷e的数值
B. 电场强度定义式中,q指的是场源电荷的电荷量
C. 体积很小的带电小球一定可以看成点电荷
D. 点电荷场强公式中,Q指的是场源电荷的电荷量
2. 在如图所示的四种电场中,分别标记有A、B两点。其中A、B两点电场强度相同的是( )
A. 甲图中与点电荷等距的A、B两点
B. 乙图中,关于两等量异种点电荷连线中点O对称的两点A、B
C. 丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的A、B两点
D. 丁图中点电荷与金属板形成的电场中背离金属板的一条电场线上的A、B两点
3. 下列四幅图描述的场景依次为雷电击中避雷针(图甲)、高压输电线上方还有两条与大地相连的导线(图乙)、燃气灶中的针尖状点火器(图丙)、工人穿戴着含金属丝制成的工作服进行超高压带电作业(图丁),关于这四幅图所涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 图甲中避雷针的工作原理是静电屏蔽
B. 图乙中与大地相连的两条导线的工作原理是尖端放电
C. 图丙中的点火器的工作原理是摩擦起电
D. 图丁中工作服内掺入的金属丝的工作原理是静电屏蔽
4. 蟾蜍在水塘边平静的水面上鸣叫,形成如图所示的水波。已知水波的传播速度v与水的深度h关系为,蟾蜍的鸣叫频率为1451Hz。下列说法正确的是( )
A. 水波从浅水区传入深水区,频率变大
B. 在深水区,水波更容易发生衍射现象
C. 水面上飘落的树叶会被水波推向岸边
D. 测得图中蟾蜍左上位置水波两个相邻波峰间距离为0.5cm,则此处水波的波速约为7.3m/s
5. 如图甲,“龙狮舞水城”表演中绸带宛如水波荡漾,展现水城特色。舞动的绸带可简化为在x轴上传播的简谐横波,图乙为时的波形图,此时质点P在平衡位置,质点Q在波谷位置,图丙为质点P的振动图像,则( )
A. 该波传播速度6m/s
B. 该波沿x轴负方向传播
C. 从开始到过程中,质点P的加速度越来越大,方向沿y轴负方向
D. 从开始到过程中,质点P的路程为0.3m
6. 在场强大小为2E的匀强电场中,A、B、C三个点构成等边三角形。在 B、C两点各放一个等量的正点电荷,A点的场强刚好为零。则B点电荷单独形成的电场在A点的场强大小为( )
A. B. C. D.
7. 如图所示,在一个半球形的绝缘光滑球壳内,有M、N两个半径较小的均匀带电的绝缘小球。N球固定,M球静止时如图所示,球壳球心为O,OC为过圆心的竖直线,交MN的连线于Q点,。现M球的电荷量缓慢减小(仍分布均匀),下列说法正确的是( )
A. 两小球间的库仑力将增大
B. OC和MN的交点Q不会移动
C. M球受到的弹力减小
D. OC和MN垂直时,库仑力大小等于M球的重力
8. 在一次科学晚会上,某教师表演了一个“魔术”。在一个没有底的空塑料瓶上固定着一根铁锯条和一块金属片,把它们分别跟静电起电机的两极相连,如图甲。在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香,很快就看见整个透明塑料瓶里烟雾缭绕。当把起电机一摇,顿时塑料瓶清澈透明,停止摇动,又是烟雾缭绕。图乙为塑料瓶内俯视图,实线是金属片和锯条之间形成的电场的电场线,虚线是烟尘飞向金属片的运动轨迹(烟尘仅受电场力)。起电机摇动过程中,下列说法正确的是( )
A. 铁锯条附近的电场较强,更容易使空气电离为正离子和电子
B. 金属片和起电机负极相连,锯条和起电机正极相连
C. 烟尘吸附的是被电离的正离子
D. 烟尘从a飞向b的过程中,加速度逐渐减小,速度逐渐增大
9. 钱塘江大潮,在中国文化中是时序节律、民俗精神的多重象征。如图甲所示,某次观测到产生鱼鳞潮的两列振幅均为0.4m的水波以2m/s的速度向前行进,假设本次鱼鳞潮的水波波长为2m,其模型可简化为图乙所示。实线表示波峰,虚线表示波谷。B为AC的中点,E是CA延长线上与A点相距d=4m的点,与A点相交的两条实线是两列波最靠前的波峰。则下列说法正确的是( )
A. 图中A、D两点振动始终加强,而C点振动始终减弱
B. 此时B点正从平衡位置向下运动,再过0.25s达到波谷
C. 图示时刻DC两点间的高度差为1.6m
D. 波从A传到E,所用时间为1s
10. 如图所示,实线是沿x轴传播的一列简谐横波在时刻的波形图,虚线是这列波在时刻的波形图。已知该波的波速是,振幅。则下列说法正确的是( )
A. 这列波的传播方向一定为x轴的负方向
B. 时刻处的质点向下振动
C. 时刻,处的质点位于平衡位置且向上振动
D. 时刻处的质点位移为
二、非选择题:本题共4小题,共54分。
11. 发波水槽是演示波动过程的重要实验仪器。其中包括波的形成、传播以及波的干涉和衍射等的物理现象。如图所示,某同学使用发波水槽观察到一列水波通过障碍物上的缝隙后再水面上继续传播。
(1)图中可观察到波的( )
A. 干涉 B. 衍射 C. 折射 D. 反射
(2)水面各点的振动均为( )
A. 自由振动,频率由水体自身性质决定
B. 自由振动,频率由波源决定
C. 受迫振动,频率由水体自身性质决定
D. 受迫振动,频率由波源决定
(3)若使波源保持振动情况不变匀速向缝隙靠近,则在狭缝右侧的水波的_________增大,_________减小。(选填波长/频率/波速)
(4)若将缝变大,则可在狭缝右侧观察到的衍射现象____________(选填“明显”、“不明显”)。
12. 用如图所示实验装置做“用单摆测重力加速度”的实验。
(1)在摆球自然悬垂的状态下,用米尺测出摆线长为,用游标卡尺测得摆球的直径为d,则单摆摆长为________(用字母、表示);
(2)为了减小测量误差,下列说法正确的是________(选填字母代号);
A.将钢球换成塑料球
B.当摆球经过平衡位置时开始计时
C.把摆球从平衡位置拉开一个很大的角度后释放
D.记录一次全振动的时间作为周期,根据公式计算重力加速度g
(3)若测得的重力加速度g值偏小,可能的原因是________(选填字母代号);
A.把悬点到摆球下端的长度记为摆长
B.把摆线的长度记为摆长
C.摆线上端未牢固地系于悬点,在振动过程中出现松动
D.实验中误将摆球经过平衡位置49次记为50次
(4)某同学利用质量分布不均匀的球体作摆球测定当地重力加速度,摆球的重心不在球心,但是在球心与悬点的连线上。他仍将从悬点到球心的距离当作摆长L,通过改变摆线的长度,测得6组L和对应的周期T,画出图线,然后在图线上选取A、B两个点,坐标分别为()(,)如图所示。由图可计算出重力加速度________。
13. 水平杆上振动的弹簧振子,如图所示,在MN范围内做简谐振动,已知振幅A=0.08m,振子从M开始运动到第二次经过O的时间为t=0.45s,已知振子的质量m=0.5kg,弹簧的劲度系数k=50N/m,不计球与杆间的摩擦,(取向右为正方向)求:
(1)振子的周期T;
(2)若弹簧的弹性势能,弹簧振子的最大速度;
(3)若从弹簧振子在M处开始计时,振子在2.1s时的加速度a大小。
14. 如图所示,在水平向左的匀强电场中,一带电小球质量为m,电荷量为-q。用绝缘轻杆(不伸缩)悬于O点,平衡时小球位于A点,此时轻杆与竖直方向的夹角θ=37°,如图甲。轻杆长为l,AO=CO=DO=l,OD水平,OC竖直。重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求匀强电场的电场强度E的大小;
(2)如图乙,将小球拉到D点由静止释放,求运动到最低点C时轻杆对球的拉力T大小。
15. 如图所示,空间中存在两个光滑水平平台上分布ABCD四个点,C点在B点正下方,以过BC的竖直虚线为界,虚线左侧存在水平向右的匀强电场,电场强度大小;虚线右侧存在竖直向下的匀强电场,电场强度大小。将一个质量为m带电量为q的小物块从A点由静止释放,运动到B点离开上方平台后最终落在下方平台上的D点处。如图AB=BC=l,忽略空气阻力作用,重力加速度为g。求:
(1)小物块到达B点的速度大小。
(2)D到C的距离的大小。
(3)若虚线右侧电场E2方向变成水平向左,滑块从离开B后最小速度大小。
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