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物理試題
注意事項(xiàng):
L答題前考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、座號(hào)等信息填寫在答題卡和試卷指定位置處。
2.回答選擇題時(shí),選出每小題的答案后,用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改
動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí),將答案寫在答題卡上。寫在本
試卷上無(wú)效。
3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并收回。
一、單項(xiàng)選擇題:本題共8小題,每小題3分,共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。
1.利用如圖所示的裝置研究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件,磁場(chǎng)方向豎直向卜,導(dǎo)體棒AB水平,棒AB作卜.列哪種
運(yùn)動(dòng)時(shí),電流表指針不會(huì)偏轉(zhuǎn)()
A.沿豎直方向上下移動(dòng)B.在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)
C.在水平面內(nèi)沿垂直棒向里的方向運(yùn)動(dòng)D.沿垂直棒且斜向上的方向運(yùn)動(dòng)
【答案】A
【解析】
【詳解】A.當(dāng)導(dǎo)體棒AB沿豎直方向上下移動(dòng),不切割磁感線,不產(chǎn)生感應(yīng)電流,則電流表不會(huì)偏轉(zhuǎn),
故A正確;
BCD.當(dāng)導(dǎo)體棒AB在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),或在水平面內(nèi)沿垂直棒向里的方向運(yùn)動(dòng),或沿垂直棒旦斜向上的方
向運(yùn)動(dòng),都要切割磁感線,將產(chǎn)生感應(yīng)電流,則電流表指針會(huì)偏轉(zhuǎn),故BCD錯(cuò)誤。
故選Ao
2.下列關(guān)于光學(xué)現(xiàn)象的描述正確的是()
IIIIIIIIII
甲
A.圖甲是自然光照射肥皂膜觀測(cè)到的圖樣,觀察者和光源應(yīng)該位于薄膜的異側(cè)
B.圖乙右側(cè)墊塊是兩張紙片,當(dāng)抽去一張紙片后條紋間距變大
C.圖丙是牛頓環(huán),出現(xiàn)不等距的明暗相間的條紋,是光的衍射現(xiàn)象
D.圖丁是泊松亮斑圖像,是光的干涉現(xiàn)象
【答案】B
【解析】
【詳解】A.圖甲中薄膜干涉是薄膜的前后兩個(gè)表面反射的光發(fā)生干涉形成的,故觀察者和光源應(yīng)該位于薄
膜的同側(cè),故A錯(cuò)誤;
B.圖乙中當(dāng)抽去一張紙片后,楔形空氣層的頂角變小,空氣層厚度發(fā)生相同變化的橫向跨度變大,條紋間
距變大,故B正確;
C.圖丙是牛頓環(huán),出現(xiàn)不等距的明暗相間的條紋,是光的干涉現(xiàn)象,故C錯(cuò)誤;
D.圖丁是泊松亮斑圖像,是光的衍射現(xiàn)象,故D錯(cuò)誤。
故選B。
3.在光滑的水平面上有A、B、C三個(gè)完全相同的小鋼球,三人球處在同一條直線上,其中C球左側(cè)帶有
雙面膠貼,開(kāi)始時(shí)B、C兩球靜止,現(xiàn)A以6m/s的速度與B發(fā)生彈性碰撞,然后B與C球發(fā)生正碰后粘
在一起,則B與C球碰撞后的速度大小為()
A.3m/sB.4m/sC.5m/sD.6m/s
【答案】A
【解析】
【詳解】設(shè)三個(gè)球質(zhì)量均為小,由于A、B發(fā)生彈性碰撞,故A、B碰后,A的速度為零,B的速度為
%=6m/s,根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得=2〃2y
代入數(shù)據(jù)解得丫一3m/s
故選A。
4.已知在單擺〃完成1()次全振動(dòng)的時(shí)間內(nèi),單擺人完成6次全振動(dòng),兩擺長(zhǎng)之差為1.6m,則兩單擺擺長(zhǎng)
。與,分別為()
A.la=4.0m,lb-2.4mB.la=2AmJh=4.0m
C.la-0.9m,lb-2.5mD.la-2.5m,/h=0.9m
【答案】C
【解析】
【詳解】設(shè)單擺。完成10次全振動(dòng)的時(shí)間為則單擺。的周期7;=—
“10
單擺〃的周期為「二-
b6
根據(jù)單擺周期丁=2萬(wàn),/
可知時(shí)單擺的周期分別為7;=2;:■聆=看,(=24怖=、
又因?yàn)?—/〃=1.6m
聯(lián)立以上解得0.9m,2.5m
故選C。
5.如圖所示,水面下有兩個(gè)單色點(diǎn)光源0、S2,S1比S2離水面近,兩個(gè)點(diǎn)光源發(fā)出的光照亮水面形成的光
斑面積相等,則兩種光相比()
空氣
I水1
SI:
A.S2發(fā)出的光在水中傳播速度更大
B.S?發(fā)出的光更不容易產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象
c.S2發(fā)出的光在真空中的波長(zhǎng)更長(zhǎng)
—3V1
-F\t=二A/?z(------v)+—A/??(0-v)
434
聯(lián)立兩式得戶=已夕兀。02
16
根據(jù)牛頓第三定律可得,水流對(duì)車身的平均沖擊力為邑夕乃
16
故選D。
7.如圖所示,豎直放置的半圓形玻璃磚可繞過(guò)圓心的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng),圓心。與豎直放置的足夠天光屏的距離
d=20cm,初始時(shí)半圓形玻璃磚的直徑與光屏平行,一束光對(duì)準(zhǔn)圓心、垂直于光屏射向玻璃磚,在光屏上
。1點(diǎn)留下一光點(diǎn),保持入射光的方向不變,讓玻璃磚繞。點(diǎn)順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。(1<90)角,光屏上光點(diǎn)也
會(huì)移動(dòng),當(dāng)。=37°時(shí),光屏上光點(diǎn)位置距離。1點(diǎn)15cm,(sin37n=0.6)o下列說(shuō)法正確的是()
A.玻璃磚轉(zhuǎn)動(dòng)后,光屏上的光點(diǎn)相對(duì)于。1點(diǎn)向下移動(dòng)
B.該玻璃磚的折射率為拉
C.該玻璃磚的折射率為1.6
D.當(dāng)。=45°時(shí).,光屏上的光點(diǎn)剛好消失
【答案】C
【解析】
【詳解】A.作出玻璃磚旋轉(zhuǎn)后的光路圖如圖所示
由圖可知,旋轉(zhuǎn)后光屏上的光點(diǎn)相對(duì)于01點(diǎn)向上移動(dòng),A錯(cuò)誤;
BC.根據(jù)上述光路圖可知,入射角,=37。
由幾何知識(shí)可知tanNQO。,=駁=—=-
J204
解得NQQQ=37°
由幾何知識(shí)可得,折射角〃=2x370=74。
sinrsin74°
故該玻璃磚的折射率為?=--=------=2cos37°=1.6
sinzsin37°
B錯(cuò)誤,C正確:
D.根據(jù)上述分析可知,發(fā)生全反射的臨界角sinC='=g
n8
當(dāng)玻璃場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)45。時(shí),此時(shí)入射角:=45°
而sin45°=>sinC
2
不是剛好光點(diǎn)消失時(shí)的角度,D錯(cuò)誤。
故選C。
8.如圖為學(xué)校實(shí)驗(yàn)室常用的雙量程電壓表的內(nèi)部結(jié)構(gòu),其中表頭內(nèi)阻q=10。。。,滿偏電流1mA。
當(dāng)連接。人時(shí),電壓表的量程為3V,連接ac時(shí)電壓表的量程為]5V,現(xiàn)在調(diào)整與、R?與R6的連接方式,
則電壓表最大量程可達(dá)到()
戈R】R2
.............................j
baob6c
A.18VB.19VC.20VD.21V
【答案】B
【解析】
【詳解】由題意可知接他時(shí),根據(jù)歐姆定律則有/JRg+K)=U帥
接UC時(shí),則有4(Rg+R]+&)=Uac
代人數(shù)據(jù)解得N=2000。,&=1.2xl()4C
當(dāng)如圖連接時(shí)
rr~(£H-I===h
小
—{M
oR]
(/R、
電壓表最大量程為U=/,4+人+」hR,二19V
故選B.
二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,
全部選對(duì)得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分。
9.如圖所示,將一根粗細(xì)均勻的電阻絲彎成一個(gè)閉合的圓環(huán),接入電路中,電路與圓環(huán)的接觸點(diǎn)。點(diǎn)固定,
尸為電路與圓環(huán)良好接觸的滑動(dòng)觸頭,電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)隹為,,閉合開(kāi)關(guān)S,在滑動(dòng)觸頭尸緩慢地從
機(jī)點(diǎn)開(kāi)始經(jīng)〃點(diǎn)移到4點(diǎn)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()
A.電流表的示數(shù)先變小后變大
B.燈。先變暗后變亮,電流表的示數(shù)一直變小
C.燈4先變亮后變暗,電壓表的示數(shù)先變大后變小
D.電容器C所帶電荷量先增多后減少
【答案】AD
【解析】
【詳解】ABC.閉合的圓環(huán),接入電路中,接觸點(diǎn)。點(diǎn)與。間電阻絲并聯(lián)接入到電路中,在滑動(dòng)觸頭。緩
慢地從機(jī)點(diǎn)開(kāi)始經(jīng)〃點(diǎn)移到q點(diǎn)的過(guò)程中,圓環(huán)接入到電路中的總電阻先變大后變小,故外電路中的總電
,E
阻先變大后變小,根據(jù)閉合電路歐姆定律有/二}丁
可知干路電流/先變小后變大,故流過(guò)燈L2的電流先小后變大,則燈L2先變暗后變亮,根據(jù)力=/82
可知燈L2的電壓先變小后變大;根據(jù)閉合電路歐姆定律有U=E--
可知路端電壓即電壓表示數(shù)先變大后變?。画h(huán)與燈L1并聯(lián)電路的電壓為f/并=U-(4
可知U并先變大后變小,燈L1先變亮后變暗,根據(jù)《=清
可知流過(guò)燈L,的電流/,先變大后變小,則流過(guò)電流表的電流/A=/-/,
可知〃先變小后變大,則電流表的示數(shù)先變小后變大,故A正確,BC錯(cuò)誤;
D.由電路圖可知,電容器C兩端的電壓等于燈L1兩端的電壓,即U并,故電容器的電壓先變大后變小,
根據(jù)。=CU井
可知電容器C所帶電荷量先增多后減少,故D正確。
故選AD。
10.如圖(。)為一列簡(jiǎn)諧橫波在/=0.5s時(shí)刻的波形圖,介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)尸、。此刻離開(kāi)平衡位置的位移
分別為0.5A、—0.5A;圖(力)是質(zhì)點(diǎn)。的振動(dòng)圖像。下列說(shuō)法正確的是()
A.波沿?zé)o軸正方向傳播
B.波沿x軸負(fù)方向傳播
C.波的傳播速度為4cm/s
D.在0.5s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)尸在加速、質(zhì)點(diǎn)。在減速
【答案】BCD
【解析】
【詳解】AB.由圖(。)可知,=0.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)Q沿y負(fù)方向振動(dòng),結(jié)合圖(。),根據(jù)“上、下坡”法可知
該波沿X軸負(fù)方向傳播,A錯(cuò)誤,B正確;
C.由圖(〃)可知,該波的波長(zhǎng)/l=24cm,由圖3可知,該波的周期7=6s,故該波的波速為
二2m/sMcnVs
v=
T6
C正確;
D.由圖(。)可知,,=0.5s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P從正向位移向平衡位置振動(dòng),做加速運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)Q從負(fù)方向向遠(yuǎn)
離平衡位置振動(dòng),做減速運(yùn)動(dòng),D正確
故選BCDo
11.在如圖甲所示的電路中,已知電源電動(dòng)勢(shì)£=6V,內(nèi)阻廠=2。,定值電阻R=4。,滑動(dòng)變阻器最大
值為20Q,圖乙是滑動(dòng)變阻器消耗的功率P與其接入電路的阻值Rp的關(guān)系圖像,通過(guò)以上條件,求出下列
A.圖乙中滑動(dòng)變阻器的最大功率6=1.5W
B.圖乙中電阻4二12C
C.電源內(nèi)阻的最大發(fā)熱功率e=iw
D.電源的最大效率〃=77%
【答案】AB
【解析】
E2
p=(E)2R______
【詳解】A.滑動(dòng)變阻器的功率為'r+R+&r
+Rp+2(r+R)
RJ
根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知,當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路阻值為/?p=r+/?=6Q
E262
滑動(dòng)變阻器的功率最大,為A=77--=—W=1.5W
4(r+R)4x6
故A正確;
B.由圖乙可知滑動(dòng)變阻器的阻值為2=3C時(shí)與阻值為R2時(shí)消耗的功率相等,則有
E1(E、2
Rp=——--R,
、Rp+R+r,[凡+??+,?’
解得用二12。
故B正確;
C.當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電阻阻值為0時(shí),電路電流最大,電源內(nèi)阻的發(fā)熱功率最大,則有
"(左力=*)2'2W=2W
故C錯(cuò)誤;
1
rj=?x1(M)%=—^―x1()0%=x100%
D.電源的效率為/l\Rn+r)凡卜+,?1+工
R外
可知外電阻R外越大,電源的效率越高,則當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入阻值最大時(shí),電源的效率最高,電源的最大
R+Rpm4+20
效率為〃=X100%x100%a92.3%
R+Rpm+r4+20+2
故D錯(cuò)誤。
故選ABo
12.某同學(xué)受自動(dòng)雨傘開(kāi)傘過(guò)程的啟發(fā),設(shè)計(jì)了如圖所示的物理模型。豎直放置在水平桌面上的滑桿上套有
一個(gè)滑塊,初始時(shí)它們處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)滑塊從A處以10m/s的初速度向上滑動(dòng)時(shí),受到滑桿的摩擦力為
1N,滑塊滑到笈處與滑桿發(fā)生完全非彈性碰撞(碰撞時(shí)間極短),帶動(dòng)滑桿離開(kāi)桌面一起豎直向上運(yùn)動(dòng)。己
知滑塊的質(zhì)量〃z=0.2kg,滑桿的質(zhì)量M=0.6kg,A、8間的距離/=1.2m,重力加速度g取lOm/s?,
不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法中正確的是()
A.碰撞后滑塊和滑桿的速度為3m/s
B.碰撞過(guò)程中滑桿所受合力的沖量大小為1.2N-s
C.碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能為4.8J
D.碰撞后整體上升的最大高度為0.4m
【答案】BC
【解析】
【詳解】A.題意知滑塊受到的摩擦力大小/=1N,初速度%=10m/s,設(shè)滑塊碰滑桿前瞬間速度大小為
也對(duì)■滑塊,由動(dòng)能定理得一(,穌+/)/=:機(jī)/一;,叫;
22
解得y=8m/s
規(guī)定向上為正方向,對(duì)滑桿、滑塊,由動(dòng)量守恒有=共
聯(lián)立以上解得碰撞后滑塊和滑桿的速度4=2m/s
故A錯(cuò)誤;
B.由動(dòng)量定理可知,碰撞過(guò)程中滑桿所受合力的沖量大小/=.Wu共-歸在6^2N?
故B正確;
c.由能量守恒可知,碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能△£<二!,〃—嗑
聯(lián)立以上解得AE=4.8J
故C正確;
D.由豎直上拋規(guī)律可知,碰撞后整體上升的最大高度為/?二』='一m=0.2m
2g2x10
故D錯(cuò)誤。
故選BC.,
三、非選擇題:本題共6小題,共60分。
13.如圖甲所示是“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)的裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí),將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀按要求安裝在光具
座上,接通電源使光源正常發(fā)光,調(diào)整光路,使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋。
光源臂方縫誓號(hào)桿遮光筒毛玻璃屏
圖甲圖乙
(1)在組裝儀器時(shí)單縫和雙縫應(yīng)該相互________放置(選填“垂直”或“平行”)。
(2)在某次測(cè)量某種單色光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)中,將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與第1條亮紋中心對(duì)齊,手輪上
的示數(shù)如圖乙所示;然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)手輪,使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊,此時(shí)手輪上的示數(shù)
如圖丙所示,此時(shí)的示數(shù)為mm。
(3)已知雙縫間距為0.3mm,屏離雙縫距離為L(zhǎng)2m。,則這種光的波長(zhǎng)是m(保留2位有效
數(shù)字)。
【答案】(1)平行(2)15.375##15.373##15.374##15.376#15.377
(3)6.5x10"
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
該實(shí)驗(yàn)中單縫的作用獲得線光源,而雙縫的作用獲得相干光源,二者應(yīng)相互平行。
【小問(wèn)2詳解】
螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為固定刻度與可動(dòng)刻度之和,所以第6條亮條紋中心所在刻度為
4=15mm+37.5x0.01mm=15.375mm
【小問(wèn)3詳解】
螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為固定刻度與可動(dòng)刻度之和,所以第1條亮條紋中心所在刻度為
x}=2mm+33.5x0.0lmm=2.335mm
所以相鄰亮條紋的間距為Ar=%|五=2.608mm
根據(jù)
d
代入數(shù)據(jù)解得4=竿=650nm
14.某同學(xué)通過(guò)測(cè)量小燈泡的/-。圖線來(lái)研究小燈泡的電阻隨電壓的變化規(guī)律。所用器材如下:
A.干電池兩節(jié);
B.待測(cè)小燈泡一只:額定電壓為2.5V,電阻約為幾歐;
C.電壓表一只:量程為3V,內(nèi)阻約為3kC;
D.電流表一只:量程為0.6A,內(nèi)阻約為O.8Q;
E.滑動(dòng)變阻器0?100C(允許通過(guò)的最大電流為0.5A);
F.滑動(dòng)變阻器0~10C(允許通過(guò)的最大電流為2A);
G.開(kāi)關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干。
(1)請(qǐng)?jiān)趫D甲中補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)電路0
(2)滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用(填器材前的字母標(biāo)號(hào)).
(3)該同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)作出小燈泡的/-U圖像如圖乙所示,則小燈泡正常工作時(shí)的電阻約為。
(保留1位有效數(shù)字)。
(4)如果將該小燈泡直接與電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻為5c的電池連接,此時(shí)小燈泡的功率約為W
(保留2位有效數(shù)字)。
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
待測(cè)小燈泡電阻約為幾歐,則應(yīng)采用電流表外接法,補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)的電路圖如圖
小問(wèn)2詳解】
由甲圖可知,滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法,應(yīng)選用最大值較小的滑動(dòng)變阻器,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)更靈敏,實(shí)驗(yàn)
誤差更小。
故選F。
小問(wèn)3詳解】
由題知,額定電壓為2.5V,故在乙圖中找到對(duì)應(yīng)的電流約為0.41A,則小燈泡正常工作時(shí)的電阻約為
U2.5
R=OB6。
041
【小問(wèn)4詳解】
如果將該小燈泡直接與電動(dòng)勢(shì)為內(nèi)阻為5。的電池連接,形成一個(gè)閉合電路,且兩節(jié)干電流的電動(dòng)勢(shì)為
E=3V,設(shè)小燈泡兩端的電壓為U,流過(guò)的電流為/,根據(jù)閉合比歐姆定律有石"
變形得。=一"+七
代入數(shù)據(jù)可得U=—5/+3
故在圖乙中作出此時(shí)電源的/-U,如圖所示
可知此時(shí)兩圖像的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫、縱坐標(biāo),即為小燈泡兩端的電壓和流過(guò)和電流,即U=1.4V,/=0.32A
則此時(shí)小燈泡的功率約為尸="=1.4x0.32W-0.448W=0.45W
15.籃球氣壓過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響籃球的彈性和手感,從而影響球員的技術(shù)發(fā)揮。簡(jiǎn)易的測(cè)試方法是在平坦
的硬質(zhì)水平地面上,讓籃球從1.80m的高度自由落下,反彈高度在1.25m至1.45m之間即表示籃球氣壓正
常。某次體育課上,老師將一質(zhì)量利=0.50kg的籃球從,=的高度處由靜止釋放,球與水平地板撞
擊后反彈上升的最大高度為6=1.35m,于是老師確定該籃球充氣較好。已知籃球與地面接觸的時(shí)間為
f=0.10s,忽略空氣阻力,重力加速度取g=10m/s2。求:
(1)籃球反彈后彈起瞬間的速度大??;
(2)籃球與地板碰撞過(guò)程中,地板對(duì)籃球的平均沖力的大?。ńY(jié)果保留2位有效數(shù)字)。
【答案】(1)5.20m/s
(2)61N
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
設(shè)籃球彈起瞬間速度大小為匕,籃球上升過(guò)程有q=2g〃
解得v2=3Gm/s=5.20m/s
【小問(wèn)2詳解】
籃球落地時(shí)的速度大小為H,籃球下降過(guò)程有片=2gH
解得v,=6.00m/s
設(shè)地面對(duì)籃球的平均作用力/,規(guī)定向上為正方向,由動(dòng)量定理有(尸-匕一〃?(一片)
解得/=61N
16.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是常見(jiàn)且重要的運(yùn)動(dòng)形式。把一個(gè)有小孔的小球連接在彈簧的一端,彈簧的另一端固定,小球
套在光滑的桿上,能夠自由滑動(dòng)。彈簧的質(zhì)量與小球相比可忽略,小球運(yùn)動(dòng)時(shí)空氣阻力也可以忽略.小球的
運(yùn)動(dòng)就是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。如圖所示,小球以點(diǎn)為平衡位置在8、C兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),B、C相距30cm。小球
經(jīng)B點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),經(jīng)過(guò)0.45s小球第一次到達(dá)C點(diǎn),設(shè)向右為正方向,求:
:~i----
A:母
BOPC
(1)小球經(jīng)3.6s通過(guò)的路程,及此時(shí)相對(duì)平衡位置的位移;
(2)小球經(jīng)B點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)的振動(dòng)方程;
(3)小球自B點(diǎn)第五次運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間(如圖,尸點(diǎn)在O點(diǎn)右側(cè)7.5cm處)。
【答案】(1)s=240cm,x=-15cm
(2071
(2)x=15sin
(3)r5=2.1s
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
由題意可知振幅A=15cm,周期7=0.9s,振子在一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程為4A,故,=3.6s內(nèi),小球通
過(guò)的路程5=—x4i4=16/1=240cm
T
4個(gè)周期小球正好回到初始位置"點(diǎn),故位移為x=-15cm
【小問(wèn)2詳解】
小球由B點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的振動(dòng)方程為犬=As\n(col+⑺=Asin予+中
/20^^3兀、
當(dāng),=0時(shí)x=-15cm,可得小球的振動(dòng)方程X=15sin(毛)+學(xué)卜01
【小問(wèn)3詳解】
將“7.5cm代入,可求小球第一次過(guò)。點(diǎn)的時(shí)間乙=0.3s
第五次過(guò)戶點(diǎn)所用的時(shí)間"=2丁+4=2.Is
17.某透明介質(zhì)的橫截面如圖所示,截面由半徑為R的半圓弧AEO和一個(gè)長(zhǎng)方形A8C。組成,0點(diǎn)為圓弧
圓心,AD為直徑,一單色光線從圓弧上G點(diǎn)沿垂直于5c邊的方向入射,已知該透明介質(zhì)的折射率為〃,
折射光線恰好在廠點(diǎn)發(fā)生全反射,F(xiàn)點(diǎn)、為BC中點(diǎn),光在真空中的傳播速度為c,sin37"=g,求:
(1)入射光線〃;在6點(diǎn)的入射侑的正弦值;
(2)光線在廠點(diǎn)發(fā)生全反射后從AE弧上的M點(diǎn)射出,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出出射光線;
(3)該光在介質(zhì)中從G點(diǎn)傳到M點(diǎn)的時(shí)間to
3y/10
【答案】(1)sina
10
5V10/?
(2)見(jiàn)解析(3)/=---------
3c
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
根據(jù)題意sinC=一
sina
根據(jù)折射定律有〃=
sin(a-C)
解得sina=3^^
10
【小問(wèn)2詳解】
根據(jù)對(duì)稱性可知光路圖如圖
【小問(wèn)3詳解】
光在介質(zhì)中的速度
sinCsin(萬(wàn)一a)
根據(jù)正弦定理
RFG
則傳播時(shí)間為7=2空
解得"噌
18.如圖所示,一滑板的上表面由長(zhǎng)度為S的水平部分A8和半理為R的四分之一光滑圓弧8C組成,滑板
靜止于光滑的水平面上。物體尸(可視質(zhì)點(diǎn))置于滑板上面的A點(diǎn),物體產(chǎn)與滑板水平部分的動(dòng)摩擦因數(shù)為
〃一根長(zhǎng)度為人不可伸長(zhǎng)的細(xì)線,一端固定于O'點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為,%的小球。,小球。位
于最低點(diǎn)時(shí)與物體P處于同一高度并恰好接觸?,F(xiàn)將小球。拉至與。'同一高度(細(xì)線處于水平拉直狀態(tài)),
然后由靜止釋放,小球。向下擺列并與物體。發(fā)生彈性碰撞(碰撞時(shí)
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