1、2016-2017学年山西省朔州市怀仁八中实验班高二(下)期末物理试卷一、选择题(共16题,每题4分,共64分第111题为单项选择题;第1216题为多项选择题全部选对的得4分,部分选对的得2分,有错选或不选的得0分)1一位游客在千岛湖边欲乘坐游船,当日风浪较大,游船上下浮动可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动,振幅为20cm,周期为3.0s当船上升到最高点时,甲板刚好与码头地面平齐地面与甲板的高度差不超过10cm时,游客能舒服的登船在一个周期内,游客能舒服登船的时间是()A0.5sB0.75sC1.0sD1.5s2一单摆悬于O点,摆长为L,若在O点的竖直线上的O点钉一个钉子,使OO=,将单摆拉
2、至A处释放,小球将在A、B、C间来回振动,若振动中摆线与竖直方向夹角小于5,则此摆的周期是()A2B2C2(+)D(+)3一列简谐波沿直线传播,某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距6m,且这两质点之间的波峰只有一个,则该简谐波可能的波长为()A4m、6m和8mB6m、8m和12mC4m、6m和12mD4m、8m和12m4如图所示,半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖,在O点发出反射和折射,折射光在光屏上呈现七色光带若入射点由A向B缓慢移动,并保持白光沿半径方向入射到O点,观察到各色光在光屏上陆续消失在光带未完全消失之前,反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光
3、分别是()A减弱,紫光B减弱,红光C增强,红光D增强,紫光5关于生活中遇到的各种波,下列说法正确的是()A电磁波可以传递信息,声波不能传递信息B手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波C太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传递速度相同D遥控器发出的红外线波长和医院CT中的X射线波长相同6下列光的波粒二象性的说法中,正确的是()A有的光是波,有的光是粒子B光子与电子是同样的一种粒子C光的波长越长,其波动性越显著;波长越短,其粒子性越显著D大量光子的行为往往显示出粒子性7如图所示,空气中在一折射率为的玻璃柱体,其横截面是圆心角为90、半径为R的扇形OAB,一束平行光平行于横截面,以45入射角照射
4、到OA上,OB不透光,若只考虑首次入射到圆弧AB上的光,则圆弧AB上有光透出部分的弧长为()ARBRCRDR8如图所示,口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球,则()A小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球B小球所发的光能从水面任何区域射出C小球所发的光从水中进入空气后频率变大D小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大9如图我国女子短道速滑队在2013年世锦赛上实现女子3 000m接力三连冠观察发现,“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上甲时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则
5、()A甲对乙的冲量一定与乙对甲的冲量相同B甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反C甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量D甲对乙做多少负功,乙对甲就一定做多少正功10一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置,由控制系统使箭体与卫星分离已知前部分的卫星质量为m1,后部分的箭体质量为m2,分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行,若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化,则分离后卫星的速率v1为()Av0v2Bv0+v2Cv0v2Dv0+(v0v2)11如图所示,质量为M的盒子放在光滑的水平面上,盒子内表面不光滑,盒内放有一块质量为m的物体,某时刻给物体一个水平向右的初速度v0,那么在物体与盒子前后壁多
6、次往复碰撞后()A两者的速度均为零B两者的速度总不会相等C盒子的最终速度为,方向水平向右D盒子的最终速度为,方向水平向右12图(a)为一列简谐横波在t=2s时的波形图,图(b)为媒质中平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图象,P是平衡位置为x=2m的质点,下列说法正确的是()A波速为0.5m/sB波的传播方向向右C02s时间内,P运动的路程为8cmD02s时间内,P向y轴正方向运动E当t=7s时,P恰好回到平衡位置13如图所示,两块相同的玻璃等腰三棱镜ABC置于空气中,两者的AC面相互平行放置,由红光和蓝光组成的细光束平行于BC面从P点射入,通过两棱镜后,变为从a、b两点射出的单色光,对于这两
7、束单色光()A红光在玻璃中传播速度比蓝光大B从a点射出的为红光,从b点射出的为蓝光C从a、b两点射出的单色光不平行D从a、b两点射出的单色光仍平行,且平行于BC14在光电效应实验中,用频率为的光照射光电管阴极,发生了光电效应,下列说法正确的是()A增大入射光的强度,光电流增大B减小入射光的强度,光电效应现象消失C改用频率小于的光照射,一定不发生光电效应D改用频率大于的光照射,光电子的最大初动能变大15如图所示,一细束白光由空气斜射到横截面为矩形的玻璃砖abdc的ab边上(入射光的延长线沿Od方向),则关于射光和折射光说法正确的是()A不可能在ab界面发生全反射B可能射到bd面,并在bd界面发生
8、全反射C一定能到达cd面,并可能在cd界面发生全反射D一定能到达cd面并从cd射出,射出的各种色光一定互相平行E光进入玻璃砖后的速度减小16小车在光滑水平面上向左匀速运动,轻质弹簧左端固定在A点,物体用细线拉在A点将弹簧压缩,某时刻线断了,物体沿车滑动到B端粘在B端的油泥上,取小车、物体和弹簧为一个系统,下列说法正确的是()A若物体滑动中不受摩擦力,则全过程机械能守恒B若物体滑动中有摩擦力,则全过程动量守恒C不论物体滑动中有没有摩擦,小车的最终速度与断线前相同D不论物体滑动中有没有摩擦,系统损失的机械能相同二、填空题(每空2分,共12分将答案填在答卷页的横线上17如图所示表示两个相干波源S1、
9、S2产生的波在同一种均匀介质中相遇图中实线表示波峰,虚线表示波谷,c和f分别为ae和bd的中点,则:(1)在a、b、c、d、e、f六点中,振动加强的点是 振动减弱的点是 (2)若两振源S1和S2振幅相同,此时刻位移为零的点是 18如图所示,向左匀速运动的小车发出频率为f的声波,立于车左侧A处的人感受到的声波的频率为f1,立于车右侧B处的人感觉到的声波的频率为f2,则此三个频率由高到低依次为 19如图甲所示,在杨氏双缝干涉实验中,激光的波长为5.30107m,屏上P点距双缝s1和s2的路程差为7.95107m则在这里出现的应是 (选填“明条纹”或“暗条纹”)现改用波长为6.30107m的激光进行
10、上述实验,保持其他条件不变,则屏上的条纹间距将 (选填“变宽”、“变窄”、或“不变”三计算题(共3题24分,每小题各8分)20一个半圆柱形玻璃砖,其横截面是半径为R的半圆,AB为半圆的直径,O为圆心,如图所示,玻璃的折射率n=(i)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面,若光线到达上表面后,都能从该表面射出,则入射光束在AB上的最大宽度为多少?(ii)一细束光线在O点左侧与O相距R处垂直于AB从下方入射,求此光线从玻璃砖射出点的位置21如图,质量分别为mA、mB的两个弹性小球A、B静止在地面上方,B球距地面的高度h=0.8m,A球在B球的正上方,先将B球释放,经过一段时间后再将A球释放,当A球下落t
11、=0.3s时,刚好与B球在地面上方的P点相碰,碰撞时间极短,碰后瞬间A球的速度恰为零已知mB=3mA,重力加速度大小g=10m/s2,忽略空气阻力及碰撞中的动能损失,求:(i)B球第一次到达地面时的速度;(ii)P点距离地面的高度22如图所示,一质量为mA=1kg的小车A以vB=1m/s的速度沿光滑水平地面向左匀速运动,某时刻有一质量为mB=2kg的物块B以vB=2m/s的速度从左向右滑上小车后,使小车A恰好没有碰到前方的障碍物,已知小车A上表面水平且足够长,物块B没能滑下小车,物块B与小车A间的动摩擦因数为0.2,重力加速度g=10m/s2求:物块B冲上小车A时,小车A离障碍物的距离;物块B
12、在小车A上相对小车A滑行的距离2016-2017学年山西省朔州市怀仁八中实验班高二(下)期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(共16题,每题4分,共64分第111题为单项选择题;第1216题为多项选择题全部选对的得4分,部分选对的得2分,有错选或不选的得0分)1一位游客在千岛湖边欲乘坐游船,当日风浪较大,游船上下浮动可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动,振幅为20cm,周期为3.0s当船上升到最高点时,甲板刚好与码头地面平齐地面与甲板的高度差不超过10cm时,游客能舒服的登船在一个周期内,游客能舒服登船的时间是()A0.5sB0.75sC1.0sD1.5s【考点】F4:横波的图象;F5:波
13、长、频率和波速的关系【分析】把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动,写出其振动方程,根据数学知识求解时间【解答】解:把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动,从船上升到最高点时计时,其振动方程为:y=Acos代入得:y=20cost(cm)当y=10cm时,可解得: =,t=0.5s故在一个周期内,游客能舒服登船的时间是2t=1.0s故选:C2一单摆悬于O点,摆长为L,若在O点的竖直线上的O点钉一个钉子,使OO=,将单摆拉至A处释放,小球将在A、B、C间来回振动,若振动中摆线与竖直方向夹角小于5,则此摆的周期是()A2B2C2(+)D(+)【考点】76:单摆周期公式【分析】依据单摆的周期公式成立的条件是
14、摆角小于5,开始时候摆角为5,后来摆长变为两倍,摆角小于5由单摆周期公式可得结果【解答】解:原来单摆的摆线与竖直成5角时无初速释放,右半边运动的时间为:t1=2=;由机械能守恒可知,小球单摆左侧和右侧的高度相同,而右侧的摆线长,故其摆角应小于左侧的摆角,即小于5,竖直位置左侧的时间为:t2=2=;故小球的运动周期为:T=t1+t2=(+);故选:D3一列简谐波沿直线传播,某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距6m,且这两质点之间的波峰只有一个,则该简谐波可能的波长为()A4m、6m和8mB6m、8m和12mC4m、6m和12mD4m、8m和12m【考点】F5:波长、频率和波速的关系;F4:
15、横波的图象【分析】根据两质点间状态关系,结合波形图象,确定距离与波长的关系两质点间可能没有波谷、可能一个波谷,也可能有两个波谷,得到波长有三个值【解答】解:由题,两质点都经过平衡位置,两质点之间的波峰只有一个,两质点间可能没有波谷、可能一个波谷,也可能有两个波谷,设波长为,则可能有=26m=12m,也可能=6m,也可能=4m故选C4如图所示,半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖,在O点发出反射和折射,折射光在光屏上呈现七色光带若入射点由A向B缓慢移动,并保持白光沿半径方向入射到O点,观察到各色光在光屏上陆续消失在光带未完全消失之前,反射光的强度变化以及光屏上最先消
16、失的光分别是()A减弱,紫光B减弱,红光C增强,红光D增强,紫光【考点】H3:光的折射定律【分析】光线从光密到光疏介质,随着入射角的增大,反射光将增强;当入射角达到某光的临界角时将发生全反射,分析红光与紫光的临界角大小,可得出最先发生全反射的光【解答】解:光线从光密介质到光疏介质,入射点由A向B缓慢移动时,入射角增大,反射光的强度将增强;因紫色光的折射率最大,发生全反射的临界角最小,故紫光最先发生全反射,在光屏上最先消失故D正确,ABC错误故选:D5关于生活中遇到的各种波,下列说法正确的是()A电磁波可以传递信息,声波不能传递信息B手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波C太阳光中的可见光和医院
17、“B超”中的超声波传递速度相同D遥控器发出的红外线波长和医院CT中的X射线波长相同【考点】G4:电磁波的发射、传播和接收【分析】电磁波是电磁场的一种运动形态,可以传递信息;声波是机械波,也可以传递信息【解答】解:A、电磁波可以传递信息,如电视信号;声波也可以传递信息,如人说话;故A错误;B、手机用电磁波传递信息,人用声波说话,故B正确;C、太阳光中的可见光是电磁波,真空中为3108m/s;“B超”中的超声波是声波,常温下,空气中大约为340m/s;故C错误;D、遥控器发出的红外线波长和医院CT中的X射线频率不同,波速相同,根据c=f,波长不同,故D错误;故选B6下列光的波粒二象性的说法中,正确
18、的是()A有的光是波,有的光是粒子B光子与电子是同样的一种粒子C光的波长越长,其波动性越显著;波长越短,其粒子性越显著D大量光子的行为往往显示出粒子性【考点】IF:光的波粒二象性【分析】光子既有波动性又有粒子性,波粒二象性中所说的波是一种概率波,对大量光子才有意义波粒二象性中所说的粒子,是指其不连续性,是一份能量个别光子的作用效果往往表现为粒子性;大量光子的作用效果往往表现为波动性【解答】解:A、光既是波动性又有粒子性,A错误;B、光子不带电,没有静止质量,而电子带负电,有质量,B错误;C、光的波长越长,其波动性越显著,波长越短,其粒子性越显著,C正确;D、个别光子的作用效果往往表现为粒子性;
19、大量光子的作用效果往往表现为波动性,D错误;故选:C7如图所示,空气中在一折射率为的玻璃柱体,其横截面是圆心角为90、半径为R的扇形OAB,一束平行光平行于横截面,以45入射角照射到OA上,OB不透光,若只考虑首次入射到圆弧AB上的光,则圆弧AB上有光透出部分的弧长为()ARBRCRDR【考点】H3:光的折射定律【分析】作出两条特殊光线,一是从O点沿半径方向进入玻璃柱体的光线,在AO面上折射后传播入方向不变,二是在AB面上发生全反射的光线,有光透出的部分在这两条光线之间,然后根据几何关系求解【解答】解:光线在AO面折射时,根据折射定律有: =n=,得:sinr=0.5,可得折射角为:r=30过
20、O的光线垂直入射到AB界面上点C射出,C到B之间没有光线射出;越接近A的光线入射到AB界面上时的入射角越大,发生全反射的可能性越大根据临界角公式:sinC=,得临界角为:C=45如果AB界面上的临界点为D,此光线在AO界面上点E入射,在三角形ODE中可求得OD与水平方向的夹角为180=15,所以A到D之间没有光线射出由此可得没有光线射出的圆弧对应圆心角为 90(30+15)=45所以有光透出的部分的弧长为R故选:A8如图所示,口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球,则()A小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球B小球所发的光能从水面任何区域射出C小球所发的光从水中进入空气后频率变大
21、D小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大【考点】H3:光的折射定律【分析】小球反射的光线垂直射向界面时,传播方向不发生改变;小球所发的光射向水面的入射角较大时会发生全反射;光从一种介质进入另一介质时频率不变【解答】解:A、无论小球处于什么位置,小球所发的光会有一部分沿水平方向射向侧面,则传播方向不发生改变,可以垂直玻璃缸壁射出,人可以从侧面看见小球,故A错误;B、小球所发的光射向水面的入射角较大时会发生全反射,故不能从水面的任何区域射出,故B错误;C、小球所发的光从水中进入空气后频率不变,C错误;D、小球所发的光在介质中的传播速度v=,小于空气中的传播速度c,故D正确;故选:D9如图我国女子
22、短道速滑队在2013年世锦赛上实现女子3 000m接力三连冠观察发现,“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上甲时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则()A甲对乙的冲量一定与乙对甲的冲量相同B甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反C甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量D甲对乙做多少负功,乙对甲就一定做多少正功【考点】53:动量守恒定律【分析】本题主要考察能量(做功正负判断)、动量(动量定理、动量守恒)相关知识,结合弹性碰撞和非弹性碰撞的动量和能量关系展开讨论【解答】解:A、因为冲量是矢量,甲对
23、已的作用力与乙对甲的作用力大小相等方向相反,故冲量大小相等方向相反,故A错误B、设甲乙两运动员的质量分别为m甲、m乙,追上之前的瞬间甲、乙两运动员的速度分别是v甲,v乙,根据题意整个交接棒过程可以分为两部分:完全非弹性碰撞过程“交棒”;m甲v甲+m乙v乙=(m甲+m乙)v共向前推出(人船模型)“接棒”(m甲+m乙)v共=m甲v甲+m乙v乙由上面两个方程联立可以解得:m甲v甲=m乙v乙,故说明甲、乙的动量变化大小相等,方向相反;故B正确C、经历了中间的完全非弹性碰撞过程,一定有动能损失,故二者相互做功并不相等;动能的改变量也不相等;故CD错误故选:B10一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位
24、置,由控制系统使箭体与卫星分离已知前部分的卫星质量为m1,后部分的箭体质量为m2,分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行,若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化,则分离后卫星的速率v1为()Av0v2Bv0+v2Cv0v2Dv0+(v0v2)【考点】53:动量守恒定律【分析】火箭和卫星组成的系统在分离时水平方向上动量守恒,规定正方向,结合动量守恒定律求出分离后卫星的速率【解答】解:火箭和卫星组成的系统在分离时水平方向上动量守恒,规定初速度的方向为正方向,有:(m1+m2)v0=m2v2+m1v1解得:故D正确,A、B、C错误故选:D11如图所示,质量为M的盒子放在光滑的水平面上,盒子内表面不光滑
25、,盒内放有一块质量为m的物体,某时刻给物体一个水平向右的初速度v0,那么在物体与盒子前后壁多次往复碰撞后()A两者的速度均为零B两者的速度总不会相等C盒子的最终速度为,方向水平向右D盒子的最终速度为,方向水平向右【考点】53:动量守恒定律【分析】以物体与小车组成的系统为研究对象,水平方向不受外力作用,水平方向动量守恒,由于盒子内表面不光滑,最终两者具有共同的速度,运用动量守恒定律求解【解答】解:选物体与小车组成的系统为研究对象,由水平方向动量守恒得:mv0=(M+m)v所以:v=v0v方向与v0同向,即方向水平向右故选:D12图(a)为一列简谐横波在t=2s时的波形图,图(b)为媒质中平衡位置
26、在x=1.5m处的质点的振动图象,P是平衡位置为x=2m的质点,下列说法正确的是()A波速为0.5m/sB波的传播方向向右C02s时间内,P运动的路程为8cmD02s时间内,P向y轴正方向运动E当t=7s时,P恰好回到平衡位置【考点】F4:横波的图象;F5:波长、频率和波速的关系【分析】先根据质点的振动图象,判断波的传播方向,再根据波长和周期求波速;据波形成的条件和特点分析各质点的振动情况【解答】解:A、由图(a)可知该简谐横波波长为2m,由图(b)知周期为4s,则波速为v=0.5m/s,故A正确;B、根据图(b)的振动图象可知,在x=1.5m处的质点在t=2s时振动方向向下,所以该波向左传播
27、,故B错误;C、由于t=2s时,质点P在波谷,且2s=0.5T,所以质点P的路程为2A=8cm,故C正确;D、由于该波向左传播,由图(a)可知t=2s时,质点P已经在波谷,所以可知02s时间内,P向y轴负方向运动,故D错误;E、当t=7s时,t=5s=1,P恰好回平衡位置,故E正确故选:ACE13如图所示,两块相同的玻璃等腰三棱镜ABC置于空气中,两者的AC面相互平行放置,由红光和蓝光组成的细光束平行于BC面从P点射入,通过两棱镜后,变为从a、b两点射出的单色光,对于这两束单色光()A红光在玻璃中传播速度比蓝光大B从a点射出的为红光,从b点射出的为蓝光C从a、b两点射出的单色光不平行D从a、b
28、两点射出的单色光仍平行,且平行于BC【考点】H7:光通过棱镜时的偏折和色散;H3:光的折射定律【分析】红光在玻璃中传播速度比蓝光大根据光路可逆性原理,分析知道从a、b两点射出的单色光平行红光的折射率小于蓝光的折射率,根据偏折角的大小判断知,从a点射出的为红光,从b点射出的为蓝光【解答】解:A、红光的折射率小于蓝光的折射率,由公式v= 分析得知,红光在玻璃中传播速度比蓝光大故A正确B、红光的折射率小于蓝光的折射率,光线经过三棱镜ABC后红光的偏折角小于蓝光的偏折角,进入三棱镜CBA后,从a点射出的为红光,从b点射出的为蓝光故B正确C、D根据光路可逆性原理,分析可知:从a、b两点射出的单色光仍平行
29、,而且平行于BC故C错误,D正确故选:ABD14在光电效应实验中,用频率为的光照射光电管阴极,发生了光电效应,下列说法正确的是()A增大入射光的强度,光电流增大B减小入射光的强度,光电效应现象消失C改用频率小于的光照射,一定不发生光电效应D改用频率大于的光照射,光电子的最大初动能变大【考点】IC:光电效应【分析】光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,与入射光的强度无关,根据光电效应方程判断影响光电子最大初动能的因素【解答】解:A、光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,能否发生光电效应,与入射光的强度无关,与光照时间也无关,当发生光电效应时,增大入射光的强度,则光电流会增大,
30、故A正确;B、入射光的频率大于金属的极限频率,才会发生电效应,与入射光的强度无关,故B错误;C、光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,当改变频率小于,但不一定小于极限频率,故C错误D、在光电效应中,根据光电效应方程知,Ekm=hvW0,入射光的频率越高,光电子最大初动能越大故D正确故选:AD15如图所示,一细束白光由空气斜射到横截面为矩形的玻璃砖abdc的ab边上(入射光的延长线沿Od方向),则关于射光和折射光说法正确的是()A不可能在ab界面发生全反射B可能射到bd面,并在bd界面发生全反射C一定能到达cd面,并可能在cd界面发生全反射D一定能到达cd面并从cd射出,射出的各种色光
31、一定互相平行E光进入玻璃砖后的速度减小【考点】H3:光的折射定律【分析】白光由空气斜射到横截面为矩形的玻璃砖abcd的ab边上,由光疏介质射向光密介质,不可能发生全反射,会射到cd面上根据几何关系和光路可逆性原理分析可知光线也不可能在cd面上发生全反射,从cd射出,射出的各种色光一定互相平行光进入玻璃砖后的速度减小【解答】解:A、白光由空气斜射到横截面为矩形的玻璃砖abcd的ab边上,是由光疏介质射向光密介质,不可能发生全反射,故A正确;B、白光透过ab面后发生折射,折射角小于入射角,所以光线不可能射到bd面,故B错误;CD、白光在ab面上发生折射,由于折射率不同,故各色光到达cd面的位置不同
32、;但各色光在cd面的入射角都等于ab面的折射角,根据光路的可逆性,则各色光在cd面的出射角等于ab面的入射角,不可能在cd面上发生全反射,且出射光与入射光平行,因此射出的各种色光一定互相平行,故C错误,D正确;E、光在真空中传播速度最大,光进入玻璃砖后的速度减小,故E正确故选:ADE16小车在光滑水平面上向左匀速运动,轻质弹簧左端固定在A点,物体用细线拉在A点将弹簧压缩,某时刻线断了,物体沿车滑动到B端粘在B端的油泥上,取小车、物体和弹簧为一个系统,下列说法正确的是()A若物体滑动中不受摩擦力,则全过程机械能守恒B若物体滑动中有摩擦力,则全过程动量守恒C不论物体滑动中有没有摩擦,小车的最终速度
33、与断线前相同D不论物体滑动中有没有摩擦,系统损失的机械能相同【考点】53:动量守恒定律【分析】物体C与橡皮泥粘合的过程,系统机械能有损失;分析系统的合外力,即可判断动量是否守恒;根据动量守恒定律求解小车的速度根据动量守恒定律与功能关系判断系统的机械能的变化【解答】解:A、物体与橡皮泥粘合的过程,发生非弹簧碰撞,系统机械能有损失故A错误B、整个系统在水平方向不受外力,竖直方向上合外力为零,则系统动量一直守恒,故B正确,C、取系统的初速度方向为正方向,根据动量守恒定律可知,物体沿车滑动到B端粘在B端的油泥上后系统共同的速度与初速度是相同的故C正确D、由C的分析可知,当物体C与B端橡皮泥粘在一起时,
34、系统的速度与初速度相等,所以系统的末动能与初动能是相等的,系统损失的机械能等于弹簧的弹性势能,与物体滑动中有没有摩擦无关故D正确故选:BCD二、填空题(每空2分,共12分将答案填在答卷页的横线上17如图所示表示两个相干波源S1、S2产生的波在同一种均匀介质中相遇图中实线表示波峰,虚线表示波谷,c和f分别为ae和bd的中点,则:(1)在a、b、c、d、e、f六点中,振动加强的点是a、c、e振动减弱的点是b、d、f(2)若两振源S1和S2振幅相同,此时刻位移为零的点是b、c、d、f【考点】F6:波的叠加【分析】两列频率相同的相干波,当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强,当波峰与波谷相遇时振动
35、减弱,则振动情况相同时振动加强;振动情况相反时振动减弱,从而即可求解【解答】解:(1)由图可知:a点是波谷与波谷相遇点,而b、d点是波峰与波谷相遇点,c点是波峰与波峰相遇点由于当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强,当波峰与波谷相遇时振动减弱,所以振动加强点是a与c,振动减弱点是b、d;而c在振动加强的连线上,f在振动减弱的连线上,因此c是振动加强点,而f是振动减弱点;(2)若两振源S1和S2振幅相同,波峰与波谷相遇的位移为零,或平衡位置相遇也为零,此时刻位移为零的点是:b、c、d、f故答案为:(1)a、e、c,b、d、f(2)b、c、d、f18如图所示,向左匀速运动的小车发出频率为f的声
36、波,立于车左侧A处的人感受到的声波的频率为f1,立于车右侧B处的人感觉到的声波的频率为f2,则此三个频率由高到低依次为f1ff2【考点】FC:多普勒效应【分析】声源发出的频率不变,当声源与观察者间距变小时,则接收的频率变大;当声源与观察者间距变大时,则接收的频率变小【解答】解:由题意可知,声源靠近A处的人,由多普勒效应可知,他接收的频率变大,即f1f;当声源远离A处的人,他接收频率的变小,即f2f故答案为:f1ff219如图甲所示,在杨氏双缝干涉实验中,激光的波长为5.30107m,屏上P点距双缝s1和s2的路程差为7.95107m则在这里出现的应是暗条纹(选填“明条纹”或“暗条纹”)现改用波
37、长为6.30107m的激光进行上述实验,保持其他条件不变,则屏上的条纹间距将变宽(选填“变宽”、“变窄”、或“不变”【考点】O4:用双缝干涉测光的波长【分析】当光屏上的点到双缝的路程差是半波长的偶数倍,出现明条纹;路程差是半波长的奇数倍,出现暗条纹根据判断条纹间距的变化【解答】解:屏上P点距双缝s1和s2的路程差为7.95107m,则n=,为奇数,在P点出现暗条纹根据知,波长变大,则条纹间距变宽故答案为:暗条纹,变宽三计算题(共3题24分,每小题各8分)20一个半圆柱形玻璃砖,其横截面是半径为R的半圆,AB为半圆的直径,O为圆心,如图所示,玻璃的折射率n=(i)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面
38、,若光线到达上表面后,都能从该表面射出,则入射光束在AB上的最大宽度为多少?(ii)一细束光线在O点左侧与O相距R处垂直于AB从下方入射,求此光线从玻璃砖射出点的位置【考点】H3:光的折射定律【分析】由全反射定律求出临界角,然后由几何知识求出入射光束在AB上的最大宽度【解答】解:(i)根据全反射定律:sinC=,得:C=45,即临界角为45,如下图:由几何知识得:d=,则入射光束在AB上的最大宽度为2d=R;(ii)设光线在距离O点R的C点射入后,在上表面的入射角为,由几何关系和已知条件得:=60C光线在玻璃砖内会发生三次全反射,最有由G点射出,如图:由反射定律和几何关系得:OG=OC=R,射
39、到G点的光有一部分被反射,沿原路返回到达C点射出答:(i)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面,若光线到达上表面后,都能从该表面射出,则入射光束在AB上的最大宽度为R;(ii)一细束光线在O点左侧与O相距R处垂直于AB从下方入射,此光线从玻璃砖射出点的位置在O点左侧或者右侧R处21如图,质量分别为mA、mB的两个弹性小球A、B静止在地面上方,B球距地面的高度h=0.8m,A球在B球的正上方,先将B球释放,经过一段时间后再将A球释放,当A球下落t=0.3s时,刚好与B球在地面上方的P点相碰,碰撞时间极短,碰后瞬间A球的速度恰为零已知mB=3mA,重力加速度大小g=10m/s2,忽略空气阻力及碰撞中的
40、动能损失,求:(i)B球第一次到达地面时的速度;(ii)P点距离地面的高度【考点】53:动量守恒定律【分析】(1)B球释放后做自由落体运动,根据自由落体运动位移速度公式即可求解;(2)A球释放后做自由落体运动,根据速度时间公式求出碰撞时,A球的速度,碰撞过程中动量守恒,不考虑动能损失,则机械能守恒,根据动量守恒定律及机械能守恒定律即可求解【解答】解:(1)B球释放后做自由落体运动,根据自由落体运动位移速度公式得:B落地的速度(2)设P点距离地面的高度为h,碰撞前后,A球的速度分别为v1、v1,B球的速度分别为v2、v2,由运动学规律可得:v1=gt=100.3=3m/s由于碰撞时间极短,两球碰
41、撞前后动量守恒,动能守恒,规定向下的方向为正,则:mAv1mBv2=mBv2(碰后A球速度为0)mAv12+mBv22=mBv22又知mB=3mA由运动学及碰撞的规律可得B球与地面碰撞前后的速度大小相等,即碰撞后速度大小为4m/s则由运动学规律可得h=联立式可得h=0.75m答:(1)B球第一次到达地面时的速度为4m/s;(2)P点距离地面的高度为0.75m22如图所示,一质量为mA=1kg的小车A以vB=1m/s的速度沿光滑水平地面向左匀速运动,某时刻有一质量为mB=2kg的物块B以vB=2m/s的速度从左向右滑上小车后,使小车A恰好没有碰到前方的障碍物,已知小车A上表面水平且足够长,物块B
42、没能滑下小车,物块B与小车A间的动摩擦因数为0.2,重力加速度g=10m/s2求:物块B冲上小车A时,小车A离障碍物的距离;物块B在小车A上相对小车A滑行的距离【考点】53:动量守恒定律;37:牛顿第二定律;6C:机械能守恒定律【分析】清楚A的运动过程,A先向左做匀减速运动,使小车A恰好没有碰到前方的障碍物,说明到了障碍物位置速度刚好减到0A继续向右做匀加速,B一直做匀减速,两者速度相同时做匀速可以通过动量守恒定律求出最终的共同速度物块B最终刚好没能滑下小车,表示B已到了小车的右端根据能量守恒,系统的动能的损失转化给A和B相互摩擦产生的内能,列出等式解决问题【解答】解:设物块B冲上小车A时,小车A离障碍物的距离为L,对于小车A,应用动能定理可得:mgL=0mAvA2带入数据解得:L=0.125m设物块和小车保持相对静止时速度为v,对于物块和小车组成的系统,动量守恒,设物块的运动方向为正方向,则有:mBvBmAvA=(mA+mB)v设物块B在小车A上滑行的距离为L,有系统能量守恒可得:mBgL=mAvA2+mBvB2(mA+mB)v2带入数据解得:L=0.75m答:物块B冲上小车A时,小车A离障碍物的距离是0.125m;小车A的长度距离是0.75m2017年8月10日