- 简谐运动
- 共9题
选考题二
【物理——选修3—4】(15分）
34.下列说法正确的是 (填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4 分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分。）
35.如图a所示，用一根不可伸长的轻质细线将小球悬挂于天花板上的O点，现将小球拉离平衡位置，使细线与竖直方向成一夹角(小于5°)后由静止释放。小球的大小和受到的空气阻力均忽略不计。
i.证明小球的运动是简谐运动；
ii.由传感器测得小球偏离平衡位置的位移随时间变化的规律如图b所示，求小球运动过程中的最大速度值。
正确答案
解析
A、光导纤维传输信号是利用光的全反射现象，故A错误；
B、全息照相利用了激光相干性好的特性，运用光的干涉现象，故B正确；
C、光的偏振现象说明光是横波，故C正确；
D、X射线比无线电波的波长短，则衍射现象不明显，故D错误；
E、刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象，故E正确；
考查方向
光的干涉；光的干涉；光的偏振；光导纤维及其应用
解题思路
光导纤维是利用光的全反射现象；全息照相利用光的干涉现象；光的偏振现象说明光是横波；波长越长越容易发生衍射，频率相同即可发生干涉；影子边缘模糊不清是光的衍射现象.
易错点
掌握光的全反射、光的干涉、光的明显衍射现象等条件.
教师点评
本题考查了光的干涉；光的干涉；光的偏振；光导纤维及其应用，在近几年的各省高考题出现的频率比较高，常与光的折射等知识点交汇命题.
正确答案
i.证明见解析；ⅱ．0.08πm/s.
解析
i.设小球偏角为θ时离开平衡位置的位移为x，摆长为L，θ＜5°，则： x=θL， sinθ≈θ
小球受到的回复力大小：F=mgsinθ
联立解得：
且因F与x方向相反，故有
ⅱ．由图b可知摆球的振幅A=0.08m，周期T=2s
以摆球为研究对象：由周期公式：
由机械能守恒：
由三角函数知识：
考查方向
简谐运动的回复力和能量；简谐运动的振动图象
解题思路
i.简谐运动的特征是F=-kx．单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向的分力，在摆角θ＜5°，
ii.由图b可得到摆球的振幅A=0.08m，周期T=2s．根据单摆的周期公式求出摆长，由机械能守恒得最大速度.
易错点
关键掌握简谐运动的特征，分析单摆的回复力与位移的关系.
教师点评
本题考查了简谐运动的回复力和能量；简谐运动的振动图象，在近几年的各省高考题出现的频率较高，常与波的图象等知识点交汇命题.
[物理—选修3—4]（15分）
23.（9分）如图所示是一个透明圆柱的横截面，其半径为R，折射率是
24.（6分）以下说法正确的有 （填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A.做简谐运动的物体每次通过同一位置时都具有相同的加速度和速度
B.横波在传播过程中，波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期
C.一束光由介质斜射向空气，界面上可能只发生反射现象而没有折射现象
D.水面油膜呈现彩色条纹是光的干涉现象，这说明了光是一种波
E.在电场周围不一定存在磁场，在磁场周围不一定存在电场
正确答案
解析
设光线P经C折射后过B点，光路如图所示:
根据折射定律有：
在△OBC中，由几何关系得：α=2β
联立解得：
可得：β=30°，α=60°
所以
考查方向
光的折射定律
解题思路
画出光路图，由折射定律得到入射角与折射角的关系，再根据几何知识求解这条入射光线到AB的距离.
易错点
正确作出光路图，运用几何知识分析入射角与折射角的关系是解题的关键.
正确答案
CDE
解析
A、作简谐运动的物体每次通过同一位置时都具有相同的加速度,而速度有两种方向可能不同，故A错误；
B、横波在传播过程中,波峰上的质点只在自己的平衡附近振动,不向前移动，故B错误；
C、一束光由介质斜射向空气,界面上若发生全反射,只发生反射现象而没有折射现象，故C正确；
D、水面油膜呈现彩色条纹是光的干涉现象形成的,说明了光是一种波，故D正确；
E、根据麦克斯韦电磁场理论得知,在变化的电场周围才存在磁场,在变化的磁场周围才存在电场，故E正确.
考查方向
简谐运动的振动图象；简谐运动的描述；全反射；光的干涉；麦克斯韦电磁场理论
解题思路
根据简谐运动的周期性分析物体通过同一位置时加速度和速度是否相同.横波在传播过程中,质点不向前移动.光由介质斜射向空气,界面上可能只发生反射现象而没有折射现象.水面油膜呈现彩色条纹是光的干涉现象,这说明了光是一种波.在电场周围不一定存在磁场,在磁场周围不一定存在电场.
易错点
理解麦克斯韦电磁场理论（1）均匀变化的磁场（或电场）产生稳定的电场（或磁场） （2）非均匀变化的磁场（或电场）产生变化的电场（或磁场）.
下列属于免征契税的项目有( )。
A．事业单位承受的房屋，用于科研设施的
B．城镇职工按规定第一次购买公有住房的
C．将自有的城镇房屋赠与他人的
D．将房产作为投资的
E．因不可抗力丧失住房而重新购买住房的
正确答案
A,B
解析
[解析] 《契税暂行条例》第6条规定：“有下列情形之一的，减征或者免征契税：(一)国家机关、事业单位、社会团体、军事单位承受土地、房屋用于办公、教学、医疗、科研和军事设施的，免征；(二)城镇职工按规定第一次购买公有住房的，免征；(三)因不可抗力灭失住房而重新购买住房的，酌情准予减征或者免征；(四)财政部规定的其他减征、免征契税的项目。”CD项视同销售房屋，需要缴纳契税。E项存在免税或减税两种可能，也应排除。故本题答案为AB。
下列各项中，应计入资产负债表“应收账款”项目的有( )。
A．“应收账款”科目所属明细科目的借方余额
B．“应收账款”科目所属明细科目的贷方余额
C．“预收账款”科目所属明细科目的借方余额
D．“预收账款”科目所属明细科目的贷方余额
E．“应付账款”科目所属明细科目的借方余额
正确答案
A,C
解析
[解析] 资产负债表“应收账款”项目，应根据“应收账款”账户和“预收账款”账户所属明细账借方余额之和减去对应的“坏账准备”的金额填列。
如图甲所示是用沙摆演示振动图像的实验装置，此装置可视为摆长为
正确答案
解析
略
知识点
某质点做简谐运动，下列说法中正确的是（ ）
正确答案
解析
略
知识点
位于坐标原点处的波源A沿y轴做简谐运动，A刚好完成一次全振动时，在介质中形成的简谐横波的波形如图所示，B是沿波传播方向上介质的一个质点，则
A波源A开始振动时的运动方向沿y轴负方向
B此后
C经半个周期时间质点B将向右迁移半个波长
D在一个周期时间内A所受回复力的冲量为零
正确答案
解析
由A刚好完成一次全振动时的图线可知波源A的起振方向沿y轴负方向，A选项正确；经过
知识点
（1）下列说法正确的是（ ）
A．只要质点的位移与时间的关系遵从正弦函数规律，那么它的运动就是简谐运动。
B．摄影机镜头镀膜增透是利用了光的衍射特性。
C．利用电磁波的多普勒效应可以算出星球靠近或远离我们的速度。
D．彩虹现象与光的全反射的有关。
E．全息照相利用了激光的干涉原理。
（2）圆筒形玻璃容器的内径为r=10.0cm，外径为R=
正确答案
（1）ACE
（2）
解析
（2）当内壁光源的产生的光的折射角达到最大时，出射光线的位置即为所观测的内壁的位置，如c光线所示。
根据
由正弦定理
根据
即c光线刚好与容器的外壁相切，所以站在远处从侧面看，容器的内径为
知识点
请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答。
33． （1）（6分）关于固体、液体和气体，下列说法正确的是——。（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．固体可以分为晶体和非晶体两类，非晶体和多晶体都没有确定的几何形状
B．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些多晶体相似，具有各向同性
C．在围绕地球运行的天宫一号中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果
D．空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同一温度时水的饱和汽压
E．大量气体分子做无规则运动，速率有大有小、，但分子的速率按“中间少，两头多”的规律分布
（2）（9分）如图所示，气缸放置在水平台上。活塞质量为5kg，厚度不计，由活塞产生的压强为0．2×l05pa，气缸全长625px，大气压强为l×l05pa，当温度为27℃时，活塞封闭的气柱长l0。若保持封闭气体温度不变，将气缸缓慢竖起倒置。
①求气缸倒置后封闭气柱的长度？
②气缸倒置后，使封闭气体温度升至多少K时，活塞刚好接触平台（活塞摩擦不计）?
34．（1）（6分）下列说法正确的是 。（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．如果质点所受的力与它偏离平衡位置的位移的大小的平方根成正比，并且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动
B．向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法俗称“彩超”
C．含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫做光的色散，光在干涉、衍射及折射时都可以发生色散
D．麦克斯韦关于电磁场的两个基本观点是：变化的磁场产生电场和变化的电场产生磁场
E．狭义相对论表明物体运动时的质量总是要小于静止时的质量
（2）（9分）如图所示，一束光线以600的入射角射到一水平放置的平面镜上，反射后在上方与 平面镜平行的光屏上留下一光点P，现在将一块上下两面平行的透明体平放在平面镜上，则进入透明体的光线经平面镜反射后再从逶明的上表面射出，打在光屏上的P′点，P′点在P点的左测3．1150px处，已知透明体对光的折射率为1．73。
①作出放在玻璃砖后的光路示意图，标出位置；
②透明体的厚度为多大？
③光在透明体里传播的时间多长？
35．（1）关于近代物理内容的若干叙述正确的是——一一。（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．自然界中含有少量的14C，14C具有放射性，能够自发地进行β衰变，因此在考古中可利用14C来测定年代
B．重核的裂变过程质量增大，轻核的聚变过程有质量亏损
C．比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定
D．根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光 子，同时电子的动能增大，电势能减小
E．紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子最大初动能也随之增大。
（2）（9分）在光滑的水平面上，质量为m1的小球A以速率v0向右运动，在小球的前方O点处有一质量为m2的小球B处于静止状态，如图所示，小球A与小球曰发生正碰后小球A、B均向右运动，小球B被Q点处的墙壁弹回后与小球A在P点相遇，PQ =2PO，假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性的且碰撞时间极短，求两小球质量之比m1：m2．
33．（1）（6分）关于固体、液体和气体，下列说法正确的是——。（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A自然界中含有少量的14C，14C具有放射性，能够自发地进行β衰变，因此在考古中可利用14C来测定年代
B重核的裂变过程质量增大，轻核的聚变过程有质量亏损
C比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定
D根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光 子，同时电子的动能增大，电势能减小
E紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子最大初动能也随之增大。
（2）在光滑的水平面上，质量为m1的小球A以速率v0向右运动，在小球的前方O点处有一质量为m2的小球B处于静止状态，如图所示，小球A与小球曰发生正碰后小球A、B均向右运动，小球B被Q点处的墙壁弹回后与小球A在P点相遇，PQ =2PO，假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性的且碰撞时间极短，求两小球质量之比m1：m2．
正确答案
正确答案
正确答案
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