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1 填空题 · 4 分

如图所示,质点O从时刻开始做简谐振动,图中OX代表一弹性绳,m,m,在第2s内A比B多2次全振动,B比C多5次全振动,且已知在第2s末波已传过C点,则质点振动的频率是    Hz,绳上的波速是    m/s.

1 简答题 · 15 分

(1)运动周期为T,振幅为A,位于x=0点的被波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐运动,该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播,波速为,传播过程中无能量损失,一段时间后,该振动传播至某质点p,关于质点p振动的说法正确的是______。

A.振幅一定为A

B.周期一定为T

C.速度的最大值一定为v

D.开始振动的方向沿y轴向上或向下取决于它离波源的距离

E.若P点与波源距离s=vT,则质点P的位移与波源的相同

(2)一半圆柱形透明物体横截面如图所示,地面AOB镀银,o表示半圆截面的圆心,一束光线在横截面内从M点入射,经过AB面反射后从N点射出。已知光线在M点的入射角为30, MOA=60NOB=30。求:

1)光线在M点的折射角

2)透明物体的折射率



1 填空题 · 15 分

(1)如图,一轻弹簧一端固定,另一端连接一物块构成弹簧振子,该物块是由a、b两个小物块粘在一起组成的。物块在光滑水平面上左右整栋 ,振幅为A0,周期为T0。当物块向右通过平衡位置时,a、b之间的粘胶脱;以后小物块a震动的振幅和周期分别为A和T,

则A     A0(填“>”“<”“=”), T     T0(填“>”“<”“=”).

(2)如图,三棱镜的横截面为直角三角形ABC,∠A=30°,∠B=60°。一束平行于AC边的光线自AB边的p点摄入三棱镜,在AC边发生反射后从BC边的M点射出,若光线在P店的入射角和在M店的折射角相等。

(i)求三棱镜的折射率

(ii)在三棱镜的AC边是否有光线逸出,写出分析过程。(不考虑多次反射)

1 单选题 · 6 分

一简谐横波沿x轴正方向传播。波源的位移y随时间t的变化规律可以用表达式表示,式中位移y的单位是m,时间t的单位是s。该简谐横波的波速为v=4.0m/s。则

A这列波的波长λ=2.0m

B这列波的波长λ=0.20m

C介质中任意一点开始振动后,在一个周期内运动的路程s=0.2m

D介质中任意一点开始振动后,在一个周期内运动的路程s=0.4m

1 多选题 · 6 分

一简谐振子沿轴振动,平衡位置在坐标原点。=0时刻振子的位移=-0.1m; 时刻=0.1m;=4时刻=0.1m。该振子的振幅和周期可能为

A0.1m,

B0.1m,8

C0.2m,

D0.2m,8

1 简答题 · 12 分

以下为选作部分,请从下面三题中选择一题作答,多做的则按第一题评分。

37.(1)墨滴入水,扩而散之,徐徐混匀。关于该现象的分析正确的是()(双选,填正确答案标号)

a.混合均匀主要是由于碳粒受重力作用

b.混合均匀的过程中,水分子和碳粒都做无规则运动

c.使用碳粒更小的墨汁,混合均匀的过程进行的更迅速

d.墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的

(2)扣在水平桌面上的热杯盖有时会发生被顶起的现象。如图,截面积为S的热杯盖扣在水平桌面上,开始时内部封闭气体的温度为300K,压强为大气压强p0。当封闭气体温度上升至303K时,杯盖恰好被整体顶起,放出少许气体后又落回桌面,其内部气体压强立减为p0,温度仍为303K。再经过一段时间,内部气体温度恢复到300K。整个过程中封闭气体均可视为理想气体。

求:

(ⅰ)当温度上升到303K且尚未放气时,封闭气体的压强;

(ⅱ)当温度恢复到300K时,竖直向上提起杯盖所需的最小力。

38.(1)如图,轻弹簧上端固定,下端连接一小物块,物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向上为正方向,物块简谐运动的表达式为y=0.1sin(2.5πt)m。t=0时刻,一小球从距物块h高处自由落下;t=0.6s时,小球恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小为g=10m/s2.以下判断正确的是______(双选,填正确答案标号)

A.h=1.7m

B.简谐运动的周期是0.8s

C.0.6s内物块运动的路程是0.2m

D.t=0.4s时,物块与小球运动方向相反

(2)半径为R、介质折射率为n的透明圆柱体,过其轴线OO的截面如图所示。位于截面所在平面内的一细束光线,以角i0由O点入射,折射光线由上边界的A点射出。当光线在O点的入射角减小至某一值时,折射光线在上边界的B点恰好发生全反射。求A、B两点间的距离。

39.

(1)发生放射性衰变为,半衰期约为5700年。已知植物存活其间,其体内的比例不变;生命活动结束后,的比例持续减少。现通过测量得知,某古木样品中的比例正好是现代植物所制样品的二分之一。下列说法正确的是_____。(双选,填正确答案标号)

a.该古木的年代距今约为5700年

b.具有相同的中子数

c.衰变的过程中放出β射线

d.增加样品测量环境的压强将加速的衰变

(2)如图,三个质量相同的滑块ABC,间隔相等地静置于同一水平轨道上。现给滑块A向右的初速度v0,一段时间后A与B发生碰撞,碰后AB分别以的速度向右运动,B再与C发生碰撞,碰后BC粘在一起向右运动。滑块AB与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值。两次碰撞时间极短。求BC碰后瞬间共同速度的大小。

1 单选题 · 6 分

一列简谐横波沿x轴正向传播,传到M点时波形如图所示,再经0.6s,N点开始振动,则该波的振幅A和频率f为

AA=1m     f=5Hz

BA=0.5m    f=5Hz

CA=1m     f=2.5Hz

DA=0.5m    f=2.5Hz

1 简答题 · 12 分

(1)如图所示,沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔A、B和C。假想有一列车沿AC方向以接近光速行驶,当铁塔B发出一个闪光,列车上的观测者测得A、C两铁塔被照亮的顺序是

A. 同时被照亮

B. A先被照亮

C. C先被照亮

D. 无法判断

(2)一束光从空气射向折射率为的某种介质,若反向光线与折射光线垂直,则入射角为__________。真空中的光速为c ,则光在该介质中的传播速度为________________ 。

(3)将一劲度系数为K的轻质弹簧竖直悬挂,下湍系上质量为m的物块,将物块向下拉离平衡位置后松开,物块上下做简谐运动,其振动周期恰好等于以物块平衡时弹簧的伸长量为摆长的单摆周期。请由单摆周期公式推算出物块做简谐运动的周期T。

1 单选题 · 2 分

做简谐振动的物体,当它每次经过同一位置时,可能不同的物理量是

A位移

B速度

C加速度

D回复力

1 简答题 · 12 分

(1)(4分)一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin(5πt)cm。关于这列简谐波,下列说法正确的是______(填入正确选项前的字母。选对1个给2分,选对2个给4分;选错1个扣2分,最低得0分)。

A. 周期为4.0s                               

B. 振幅为20cm

C. 传播方向沿x轴正向                 

D. 传播速度为10m/s

(2)(8分)一赛艇停在平静的水面上,赛艇前端有一标记P离水面的高度为h1=0.6m,尾部下端Q略高于水面;赛艇正前方离赛艇前端s1=0.8m处有一浮标,示意如图。一潜水员在浮标前方s2=3.0m处下潜到深度为h2=4.0m时,看到标记刚好被浮标挡住,此处看不到船尾端Q;继续下潜△h=4.0m,恰好能看见Q。求:

(i)水的折射率n;

(ii)赛艇的长度l。(可用根式表示)

下一知识点 : 简谐运动的振动图象
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