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1、 一列简谐横波在水平绳上沿x轴负方向传播,在时刻的波形如图所示,绳上三个质点M、N、P的平衡位置分别为 , 从该时刻开始计时,P点的振动位移随时间变化关系为。求:
(1)、该简谐横波的波速v;(2)、经过多长时间t,质点M、N振动的速度大小相等? -
2、 如图所示,半径为、折射率为的透明介质半球,放在空气中。一细光束从半球左侧面上点垂直入射,正好在半球面发生三次全反射后从半球左侧面上点(图上未标点)射出。光在真空中的光速为 , 求:(计算结果可以用根号表示)
(1)、入射光在此透明介质中的临界角的正弦值;(2)、光束在介质中从A到的传播时间。 -
3、 小明同学在做“探究碰撞中的不变量”的实验,装置如图甲所示。
(1)、 图中O点是小球抛出点在地面上的竖直投影。以下步骤必要的是( )(有多个选项符合题目要求)A、用天平测量两个小球的质量m1、m2 B、测量小球m1开始释放高度h C、测量抛出点距地面的高度H D、分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N E、测量平抛射程OM,OP,ON(2)、若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为 用(1)中测量的量表示);若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为 用(1)中测量的量表示)。(3)、经测定,m1 = 45.0g、m2 = 7.5g,小球落地点的平均位置到O点的距离如图乙所示。实验中若仅更换两个小球的材质,但保证小球质量和其它实验条件不变,可以使被撞小球做平抛运动的射程增大。请分析计算出被撞小球m2平抛运动射程ON的最大值为cm(此结果保留三位有效数字)。 -
4、 一学生小组做“用单摆测量重力加速度的大小”实验。
(1)、用实验室提供的螺旋测微器测量摆球直径,首先,调节螺旋测微器,拧动微调旋钮使测微螺杆和测砧相触时,发现固定刻度的横线与可动刻度上的零刻度线未对齐,该小组记录下此时螺旋测微器的示数为0.007mm;螺旋测微器在夹有摆球时示数如图甲所示,该示数为mm,则摆球的直径为mm。(2)、单摆实验的装置示意图如图乙所示,其中角度盘需要固定在杆上的确定点O处,摆线在角度盘上所指的示数为摆角的大小,若将角度盘固定在O点上方,则摆线在角度盘上所指的示数为5°时,实际摆角5°(填“大于”或“小于”)。(3)、某次实验所用单摆的摆线长度为81.50cm,则摆长为cm,实验中观测到从摆球第1次经过最低点到第61次经过最低点的时间间隔为54.60s,则此单摆周期为s,该小组测得的重力加速度大小为m/s2。(结果均保留3位有效数字,π2取9.870) -
5、 如图甲所示,质量为的物体静止在倾角为的固定斜面上,在沿斜面向上推力F作用下开始运动,推力F随时间t变化的关系如图乙所示(后无推力存在)。已知物体与斜面之间的动摩擦因数 , 重力加速度 , 则( )
A、物体运动的时间为 B、时物体的速度达到最大 C、物体在运动过程中最大加速度为 D、在物体运动过程中推力的冲量为 -
6、 一列简谐横波沿轴正方向传播,时刻波形如图所示,此时波刚好传到点,时质点第一次到达负方向最大位移处,则( )
A、此波波源的起振方向沿轴负方向 B、该简谐横波的波速为 C、该简谐横波
频率为
D、该波在传播过程中遇到尺寸为的障碍物会发生明显的衍射现象
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7、 夏季常出现如图甲所示的日晕现象,日晕是太阳光通过卷层云时,受到冰晶的折射或反射形成的。如图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶上时的光路图,a、b为其折射出的光线中的两种单色光,比较a、b两种光,下列说法正确的是( )
A、a光的频率比b光的低 B、在冰晶中,b光的传播速度比a光的大 C、用同一装置做双缝干涉实验时,b光相邻亮条纹
间距比a光的大
D、从同种玻璃中射入空气发生全反射时,a光的临界角比b光的大
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8、 下列说法正确的是( )A、两列频率不同的波相遇时不能发生干涉现象 B、轻绳连接小球在竖直面内做小角度摆动时,小球做阻尼振动,所以小球往复摆动一次的时间逐渐减小 C、做受迫振动物体的频率等于驱动力的频率,与物体的固有频率无关 D、光由一种介质进入另一种介质时,传播方向一定改变
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9、 如图所示,质量为的小车静止在光滑水平面上,小车段是半径为的四分之一光滑圆弧轨道,段是长为的粗糙水平轨道,两段轨道相切于点。一质量为的可视为质点的滑块从小车上的A点由静止开始沿轨道下滑,然后滑入轨道,最后恰好停在点,滑块与轨道间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为 , 则( )
A、整个过程中滑块和小车组成的系统动量守恒 B、滑块由A滑到过程中,滑块的机械能守恒 C、段长 D、全过程小车相对地面的位移大小为 -
10、 如图所示,甲图为参与波动的质点P的振动图像,乙图为一列沿x轴传播的简谐横波在t=2s时刻的波动图像,则下列判断错误的是( )
A、该波的传播速率为1m/s B、该波的传播方向沿x轴正方向 C、在时间内,质点P的路程为1.2m D、这列简谐横波与另一列频率为0.25Hz的简谐横波相遇能发生稳定的干涉现象 -
11、 两个振幅不等的相干波源、产生的波在同一种均匀介质中传播,形成如图所示稳定图样.图中实线表示波峰,虚线表示波谷,c点是连线的中点.下列说法正确的是( )
A、a点振动加强,b点振动减弱 B、c点可能一直处于平衡位置 C、某时刻质点a、b的位移大小可能均为零 D、经过半个周期,d处质点将传播至b点位置 -
12、 如图,甲、乙两个单摆悬挂在同一水平天花板上,两摆球间用一根细线水平相连,两摆线与竖直方向的夹角θ1>θ2. , 当细线突然断开后,两摆球都做简谐运动,以水平地板为参考面,可知( )
A、甲摆的周期等于乙摆的周期 B、甲摆球的最大重力势能等于乙摆球的最大重力势能 C、甲摆球的最大速度小于乙摆球的最大速度 D、甲摆球的机械能小于乙摆球的机械能 -
13、 一质点做简谐运动的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A、质点振动频率是4Hz B、在10s内质点经过的路程是20cm C、第4s末质点的速度是零 D、在和两时刻,质点位移大小相等、方向相同 -
14、 小球A的质量为m,速度为v,与同一水平直线上运动的小球B相撞,小球A以原速率v反向弹回,以小球碰前的速度方向为正方向,关于上述过程小球A的动能变化和动量变化,以下结果正确的是( )A、0,0 B、0,-2mv C、0,2mv D、mv2 , 0
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15、 关于机械波和光,下列说法正确的是( )A、机械波和光都能发生干涉和衍射现象 B、体检项目“彩超”,利用了光的多普勒效应 C、“光导纤维”利用了光的偏振现象 D、“泊松亮斑”是光波的干涉现象
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16、 截至2023年8月底,武威重离子中心已完成近900例患者治疗,疗效显著。医用重离子放疗设备主要由加速和散射两部分组成,整个系统如甲图所示,简化模型如乙图所示。乙图中,区域I为加速区,加速电压为 , 区域II、III为散射区域,偏转磁场磁感应强度大小均为 , 区域II中磁场沿轴正方向,区域III中磁场沿轴正方向。质量为、电荷量为的带正电的重离子在点由静止进入加速电场,离子离开区域II时速度偏转了 , 不计离子的重力, .
(1)、求离子进入磁场区域II时速度大小;(2)、求磁场II的宽度;(3)、区域III磁场宽为 , 在区域III右侧边界放置一接收屏,接收屏中心与离子进入电场时的点在同一直线上,求当离子到达接收屏时距离接收屏中心点的距离。 -
17、如图所示,水平面上有三个滑块A、和 , 物块的右侧光滑,左侧粗糙,物块与水平面间的动摩擦因数均为 , A和间夹有一压缩轻弹簧(弹簧与A、不相连),开始时在外力作用下处于静止状态,撤除外力后,弹簧恢复原长时A刚好和碰撞后粘在一起,A和向左滑行后静止,已知A、和均可看作质点, , 求:
(1)、A和碰撞后的瞬间速度的大小;(2)、开始时弹簧的弹性势能为多大;(3)、若弹簧的劲度系数 , 弹簧的弹性势能表达式为 , x为弹簧的形变量,求初始时A和之间的距离。 -
18、如图所示是2023年10月31日神舟十六号载人飞船返回舱成功返回的画面。高度在8公里时,返回舱主伞打开,此时返回舱速度为 , 离地前,返回舱已经匀速运动,速度为 , 已知主伞打开后主伞所受空气阻力与速度成正比,即 , 已知返回舱质量(含宇航员)为 , 不考虑返回舱质量的变化,主伞质量忽略不计,不计其他阻力,。求:
(1)、主伞打开瞬间,返回舱的加速度大小;(2)、估算主伞打开到返回舱离地的过程中系统克服阻力做的功(结果保留两位有效数字)。 -
19、
(1)、为了粗测二极管的正向电阻,当指针偏转角度较大时,红表笔连接的是二极管的极(选填“正”或“负”);此时,电流表的指针指在如图乙所示的位置,该读数为 , 二极管的正向电阻为。(2)、在实验室有一标称值不清楚的电压表,按照正确的操作,把该电压表的正负两个接线柱接入自制的多用电表中,电流表的读数为 , 电压表总共有40个小格,此时的电压表指针指在10个小格处,则该电压表的内阻为 , 量程为V。(3)、某同学学习了多用电表的原理后,设计了一个如图甲所示的欧姆表,所用器材有:一节干电池(E=1.5V)、满偏电流为Ig=3mA、内阻为Rg=270Ω的表头、电阻箱、滑动变阻器、导线若干,他把红黑表笔短接,调节滑动变阻器的阻值,使得电流表满偏,在3mA处标上“0”Ω,在0mA处标上“∞”Ω,依次标上相应的刻度,则在1.5mA处应标上 Ω。 -
20、 近年来手机更新换代,飞速发展,手机功能越来越强大。某同学在研究直线运动的实验中,先将手机拍摄的时间间隔设置为 , 一小球靠近墙面竖直向上抛出,分别拍摄了上升和下降两个阶段的频闪照片,如图甲和乙所示,测出每块砖的厚度为。已知小球所受阻力大小不变,不计砖和砖之间的缝隙宽度。
(1)、试判断点是否为小球上升的最高点(选填“是”或“否”)。(2)、小球上升过程的加速度大小为。(3)、小球下落过程通过的速度大小为 , 上升过程通过点的速度大小为。