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模塊綜合試卷(二)
(滿分：100分)
一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1．(2024·成都市高二期中)下列關(guān)于波的說法，正確的是(　　)
A．在干涉圖樣中，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)的位移一定大于振動(dòng)減弱區(qū)域質(zhì)點(diǎn)的位移
B．當(dāng)波源遠(yuǎn)離接收者時(shí)，觀察者接收到的波的頻率比波源頻率低
C．兩列波疊加一定會(huì)出現(xiàn)穩(wěn)定的干涉圖樣
D．只有障礙物或孔的尺寸與波長比較相差不多或小得多，波才能發(fā)生衍射
2．(2024·成都市高二期中)如圖為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，其波速為200 m/s。下列說法正確的是(　　)
A．從圖示時(shí)刻開始，質(zhì)點(diǎn)b比質(zhì)點(diǎn)a先回到平衡位置
B．從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)過0.01 s，質(zhì)點(diǎn)b正在向上運(yùn)動(dòng)
C．該波在傳播過程中遇到尺寸為10 m的障礙物，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象
D．若該波波源從O點(diǎn)沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，則在x＝20 m處接收到的波的頻率等于50 Hz
3．(2023·大慶市高二期中)一質(zhì)量為2 kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)。F隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示，則(　　)
A．t＝2 s時(shí)物塊的速率為1 m/s
B．t＝2 s時(shí)物塊的速率為4 m/s
C．t＝4 s時(shí)物塊的速率為3 m/s
D．t＝4 s時(shí)物塊的速率為1 m/s
4．(2024·撫順市高二期末)下雨時(shí)，由于空氣阻力的作用，因此雨滴經(jīng)過變加速運(yùn)動(dòng)，最終做勻速運(yùn)動(dòng)，假設(shè)雨滴落地時(shí)的速度為2 m/s。某次下小雨時(shí)小明同學(xué)打著半徑為0.5 m的雨傘(假設(shè)傘面水平，雨水的平均密度為0.5 kg/m3)，由于下雨，因此小明增加撐雨傘的力約為(　　)
A．0.16 N B．1.6 N C．16 N D．160 N
5. (2023·無錫市高二期末)如圖所示，一束單色光從截面為以O(shè)為圓心、半徑為R的圓形玻璃磚OAB的M點(diǎn)沿紙面射入，當(dāng)θ＝0時(shí)，光線恰好在玻璃磚圓形表面AB發(fā)生全反射；當(dāng)θ＝60°時(shí)，光線從玻璃磚圓形表面的B點(diǎn)射出，且從B點(diǎn)射出的光線與從M點(diǎn)射入的光線平行。則玻璃磚的折射率為(　　)
A. B. C．1.5 D．2
6．(2024·達(dá)州市高二期中)如圖，在水平光滑的地面上放置A、B兩個(gè)質(zhì)量均為m的物塊，其中B物塊左側(cè)帶有一個(gè)輕質(zhì)彈簧。A物塊以速度v0向右運(yùn)動(dòng)與彈簧接觸之后，壓縮彈簧至最短，然后被彈開。在整個(gè)過程中，B物塊的動(dòng)量為pB，A物塊與彈簧接觸的時(shí)間為t，彈簧的彈性勢(shì)能為Ep＝k(Δx)2，其中Δx為彈簧的形變量，則碰撞過程中以下四個(gè)圖像正確的是(　　)
7．(2024·成都市高二期中)某介質(zhì)中兩持續(xù)振動(dòng)的振源P、Q分別位于x軸上x1＝－3 cm和x2＝9 cm處，t＝0時(shí)刻兩振源同時(shí)開始振動(dòng)，t＝3 s時(shí)刻在x軸上第一次形成如圖所示的波形。則下列說法正確的是(　　)
A．波在傳播過程中遇到1 m尺度的障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象
B．振源Q起振方向沿y軸正方向
C．振源P在這3秒內(nèi)的路程為24 cm
D．兩列波在x＝3 cm處相遇后，該質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)始終加強(qiáng)
二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。每小題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。
8．(2023·四川省鹽亭中學(xué)高二月考)如圖所示，甲、乙分別是a、b兩束單色光用同一雙縫干涉裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得到的干涉圖樣，下列關(guān)于a、b兩束單色光的說法正確的是(　　)
A．a(chǎn)、b光在真空中的波長滿足λa>λb
B．a(chǎn)、b光在玻璃中的折射率滿足na>nb
C．若這兩束光分別為紅光和紫光，則a為紅光
D．若a、b光分別從玻璃射入空氣，則a光臨界角較小
9．(2023·無錫市高二期末)如圖甲所示是一列簡諧橫波在t＝0.2 s時(shí)刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置位于x＝7 m處，其振動(dòng)圖像如圖乙所示，下列說法正確的是(　　)
A．波沿x軸負(fù)方向傳播
B．再經(jīng)過0.2 s質(zhì)點(diǎn)P的加速度最大且沿y軸負(fù)方向
C．質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)方程為y＝6sin (t＋) cm
D．該波的波速為10 m/s
10. (2024·聊城市高二期末)如圖所示，光滑水平軌道上放置足夠長的木板A(上表面粗糙)和滑塊C，滑塊B置于A的左端。A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，三者質(zhì)量分別為mA＝2 kg，mB＝1 kg，mC＝2 kg。開始時(shí)C靜止，A、B一起以5 m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng)，A與C發(fā)生碰撞(時(shí)間極短)后立即一起向右運(yùn)動(dòng)。取g＝10 m/s2，則(　　)
A．A與C碰撞后瞬間，A的速度為3 m/s
B．A與C碰撞后瞬間，A的速度為2.5 m/s
C．A與B之間摩擦產(chǎn)生的熱量為15 J
D．若長木板A的長度為0.6 m，則滑塊B不會(huì)滑離木板A
三、非選擇題：本題共5小題，共54分。
11．(8分)(2023·青島市高二期中)如圖所示，某同學(xué)用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率。在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針P1、P2確定入射光線，并讓入射光線過圓心O，在玻璃磚(圖中實(shí)線半圓部分)另一側(cè)垂直紙面插大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像，連接OP3，圖中MN為分界面，虛線半圓與玻璃磚對(duì)稱，B、C分別是入射光線、折射光線與圓的交點(diǎn)，AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D點(diǎn)。
(1)(4分)設(shè)AB的長度為L1，AO的長度為L2，CD的長度為L3，DO的長度為L4，為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測量__________，則玻璃磚的折射率可表示為n＝__________；
(2)(4分)該同學(xué)在插大頭針P3前不小心將玻璃磚以O(shè)為圓心順時(shí)針轉(zhuǎn)過一小角度，由此測得玻璃磚的折射率將____________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。
12．(8分)(2024·達(dá)州市高二期中)冰壺運(yùn)動(dòng)深受人們的喜愛，現(xiàn)在流行一種旱地冰壺，它的賽道是由多塊正方形的耐力板組成，某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)想用此裝置驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒，為了便于實(shí)驗(yàn)研究，將旱地冰壺的賽道改造成如圖所示的賽道，現(xiàn)有兩個(gè)材料不同的紅壺和黃壺，某同學(xué)先將黃壺放在出發(fā)點(diǎn)a處，輕推黃壺，測得黃壺經(jīng)過b點(diǎn)后再向前運(yùn)動(dòng)n1格速度變?yōu)榱悖⑶『猛Ｔ诜纸缇€的中心點(diǎn)上；然后在a處仍然放上黃壺，在b處放上紅壺，用同樣的力度輕推黃壺，與紅壺碰撞后，測得紅壺向前運(yùn)動(dòng)n2格速度變?yōu)榱悖S壺經(jīng)過b點(diǎn)后再向前運(yùn)動(dòng)n3格速度變?yōu)榱悖瑑蓧鼐『猛Ｔ诜纸缇€的中心點(diǎn)上。
(1)(4分)為保證碰撞中的實(shí)驗(yàn)效果，要求黃壺的質(zhì)量________(選填“大于”“等于”或“小于”)紅壺的質(zhì)量。
(2)(4分)若已知黃壺的質(zhì)量為m1，與耐力板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1；紅壺的質(zhì)量為m2，與耐力板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，則驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式為________________________(用題中所給字母表示)。
13．(10分)(2024·宜賓市高二期中)如圖所示，實(shí)線是一列簡諧橫波在t1時(shí)刻的波形圖，虛線是在t2＝t1＋0.2 s時(shí)刻的波形圖，M為平衡位置在x＝5 m處的質(zhì)點(diǎn)。
(1)(5分)在t1到t2的時(shí)間內(nèi)，如果M通過的路程為1 m，求波的傳播方向和波速的大小；
(2)(5分)若波速為55 m/s，求質(zhì)點(diǎn)M在t1時(shí)刻的振動(dòng)方向。
14．(12分)(2024·成都市高二期中)在學(xué)生節(jié)活動(dòng)上，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)很有趣的文創(chuàng)產(chǎn)品。它是一個(gè)玻璃做的立方體，內(nèi)部有一個(gè)發(fā)光的燈，表面有精美的七種圖案，其模型如圖所示，立方體的邊長為L，O、O′分別是立方體上下表面的中心，單色點(diǎn)光源S位于OO′直線上，離上表面的距離為。已知該玻璃的折射率為，光在真空的速度為c，不考慮光在玻璃內(nèi)的反射，求：
(1)(5分)點(diǎn)光源向四周發(fā)出的光，射出玻璃的最短時(shí)間；
(2)(7分)立方體上表面和下表面有光射出的面積分別是多少。
15．(16分)如圖所示，在光滑水平桌面EAB上有質(zhì)量為m＝2 kg的小球P和質(zhì)量為M＝1 kg的小球Q，P、Q之間壓縮一輕彈簧(輕彈簧與兩小球不拴接)，桌面邊緣E處放置一質(zhì)量也為M＝1 kg的橡皮泥球S，在B處固定一與水平桌面相切的光滑豎直半圓形軌道。釋放被壓縮的輕彈簧，P、Q兩小球被輕彈簧彈出，小球P與彈簧分離后進(jìn)入半圓形軌道，恰好能夠通過半圓形軌道的最高點(diǎn)C；小球Q與彈簧分離后與桌面邊緣的橡皮泥球S碰撞后合為一體飛出，落在水平地面上的D點(diǎn)。已知水平桌面高為h＝0.2 m，D點(diǎn)到桌面邊緣的水平距離為x＝0.2 m，重力加速度g＝10 m/s2，不計(jì)空氣阻力，求：
(1)(5分)小球P經(jīng)過半圓形軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力大小NB′；
(2)(5分)小球Q與橡皮泥球S碰撞前瞬間的速度大小vQ；
(3)(6分)被壓縮的輕彈簧的彈性勢(shì)能Ep。
模塊綜合試卷(二)
1．B　[在干涉圖樣中，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)，其振幅最大，但位移不是始終保持最大；同理振動(dòng)減弱區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)，其振幅最小，但其位移不是始終保持最小；所以振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)的位移不一定大于振動(dòng)減弱區(qū)域質(zhì)點(diǎn)的位移，故A錯(cuò)誤；由多普勒效應(yīng)，當(dāng)波源遠(yuǎn)離觀察者時(shí)，觀察者接收到的波的頻率比波源頻率低，故B正確；兩列頻率相同的波疊加時(shí)會(huì)出現(xiàn)穩(wěn)定的干涉圖樣，兩列頻率不同的波疊加時(shí)不能形成穩(wěn)定的干涉圖樣，故C錯(cuò)誤；波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是：障礙物或孔的尺寸與波長比較相差不多或小得多，故D錯(cuò)誤。]
2．B　[由波沿x軸正方向傳播，可判定質(zhì)點(diǎn)a比質(zhì)點(diǎn)b先回到平衡位置，故A錯(cuò)誤；由T＝＝0.02 s，則Δt＝0.01 s＝，可知經(jīng)過0.01 s，質(zhì)點(diǎn)b正在向上運(yùn)動(dòng)，故B正確；波長小于障礙物尺寸，所以不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；根據(jù)多普勒效應(yīng)，當(dāng)波源與觀測者相互接近時(shí)，接收到的波的頻率大于波源的頻率f＝＝50 Hz，故D錯(cuò)誤。]
3．D　[對(duì)物塊應(yīng)用動(dòng)量定理，0～2 s內(nèi)有F1t1＝mv1，代入數(shù)據(jù)得v1＝2 m/s，故A、B錯(cuò)誤；對(duì)物塊應(yīng)用動(dòng)量定理，0～4 s內(nèi)有F1t1－F2t2＝mv2，代入數(shù)據(jù)，得v2＝1 m/s，故C錯(cuò)誤，D正確。]
4．B　[設(shè)時(shí)間t內(nèi)，落到雨傘上雨水的質(zhì)量為m，根據(jù)動(dòng)量定理有Ft＝mv，又m＝ρvtπr2，解得F＝ρv2πr2，代入數(shù)值解得F≈1.6 N，可知，小明增加撐雨傘的力約為1.6 N，故選B。]
5．B　[設(shè)OM＝x，當(dāng)θ＝0時(shí)，光線恰好在玻璃磚圓形表面發(fā)生全反射，此時(shí)有
sin C＝＝
當(dāng)θ＝60°，光線從玻璃磚圓形表面B點(diǎn)射出，光線的光路如圖所示
由幾何關(guān)系得r＝β，在△MBO中，有sin β＝，
在M點(diǎn)，由折射定律得
sin 60°＝nsin r
解得r＝β＝30°，n＝，故選B。]
6．B　[兩物塊作用過程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒且能量守恒，則有mv0＝mv1＋mv2，mv02＝mv12＋mv22，解得v2＝v0，B物塊的動(dòng)量為pB＝mv2，圖像pB－t的切線斜率表示B物塊的受力，即彈力的變化，彈簧彈力先增大后減小，且最終B的動(dòng)量為mv0，故A錯(cuò)誤，B正確；彈簧的彈性勢(shì)能為Ep＝k(Δx)2，可知Ep－Δx滿足拋物線的規(guī)律，且開口向上，故C、D錯(cuò)誤。]
7．C　[由題圖可知兩波的波長均為2 cm，在傳播過程中遇到1 m尺度的障礙物，由于障礙物的尺寸遠(yuǎn)大于波長，則不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；由題圖可知此時(shí)x＝6 cm處質(zhì)點(diǎn)的起振方向沿y軸負(fù)方向，則振源Q起振方向沿y軸負(fù)方向，故B錯(cuò)誤；由題意可知波速為v＝＝ cm/s＝1 cm/s，則周期為T＝＝ s＝2 s；由于Δt＝3 s＝T，可知振源P在這3秒內(nèi)的路程為s＝×4A＝6A＝6×4 cm＝24 cm，故C正確；兩列波在同一介質(zhì)中傳播，則波速相等，由題圖可知當(dāng)振源P的波峰傳到x＝3 cm處時(shí)，振源Q的波谷也剛好傳到x＝3 cm處，則兩列波在x＝3 cm處相遇后，該質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)始終減弱，故D錯(cuò)誤。]
8．BD　[根據(jù)雙縫干涉相鄰條紋間距公式Δx＝λ可得，在其他條件不變的情況下，相干光的波長越大，條紋間距越大，由題圖可知a光的波長小于b光的波長，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于a光的波長小于b光的波長，所以a光的頻率大于b光的頻率，若這兩束光分別為紅光和紫光，則b光為紅光，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于對(duì)于同一種介質(zhì)，頻率越大，折射率越大，故a光在玻璃中的折射率大于b光在玻璃中的折射率，由n＝知a光的臨界角小于b光的臨界角，故選項(xiàng)B、D正確。]
9．AC　[由題圖乙可知t＝0.2 s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P向下振動(dòng)，根據(jù)上下坡法，波沿x軸負(fù)方向傳播，故A正確；
由題圖乙可知，再經(jīng)過0.2 s質(zhì)點(diǎn)P的位于波谷，加速度最大且沿y軸正方向，故B錯(cuò)誤；
質(zhì)點(diǎn)P、Q的相位差φ0＝×2π＝×2π＝π，
由題圖乙可知質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為
y＝Asin(＋φ)＝6sin(t＋π) cm
質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)方程為y＝Asin(＋φ－φ0)＝6sin(t＋) cm，故C正確；
該波的波長為8 m，周期為1.6 s，波速為v＝＝ m/s＝5 m/s，故D錯(cuò)誤。]
10．BD　[在A與C碰撞中，因碰撞時(shí)間極小，動(dòng)量守恒，設(shè)碰撞后瞬間A與C共同速度為vAC，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律可得mAv0＝(mA＋mC)vAC，解得vAC＝2.5 m/s，A錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)最終A、B、C相對(duì)靜止時(shí)，由動(dòng)量守恒有mBv0＋(mA＋mC)vAC＝(mA ＋mB＋mC)v共，解得v共＝3 m/s，根據(jù)能量守恒定律得A與B之間摩擦產(chǎn)生的熱量為
Q＝mBv02＋(mA＋mC)vAC2－(mA＋mB＋mC)v共2＝2.5 J，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；
使得滑塊B不會(huì)滑離A的最小長度為L＝＝ m＝0.5 m，因此若長木板A的長度為0.6 m，則滑塊B不會(huì)滑離木板A，選項(xiàng)D正確。]
11．(1)L1和L3　　(2)偏大
解析　(1)由幾何關(guān)系，
可得sin θ1＝，
sin θ2＝，因此玻璃的折射率為
n＝＝＝，因此只需測量L1和L3即可；
(2)當(dāng)玻璃磚順時(shí)針轉(zhuǎn)過一個(gè)小角度時(shí)，在處理數(shù)據(jù)時(shí)，認(rèn)為L1是不變的，即入射角不變，而L3減小，所以測量值n＝將偏大。
12．(1)大于　(2)m1
＝m1＋m2
解析　(1)“驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒”實(shí)驗(yàn)，為防止入射壺反彈，入射壺的質(zhì)量應(yīng)大于被碰壺的質(zhì)量，所以黃壺的質(zhì)量要大于紅壺的質(zhì)量。
(2)設(shè)每格耐力板的長度均為L，先在a點(diǎn)放黃壺，設(shè)黃壺經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)的速度為v1，根據(jù)動(dòng)能定理有
－μ1m1gn1L＝0－m1v12，解得v1＝；接著在a點(diǎn)放黃壺，在b點(diǎn)放紅壺，用同樣力度輕推黃壺，設(shè)黃壺碰撞后的速度為v1′，紅壺的速度為v2，根據(jù)動(dòng)能定理，對(duì)黃壺有－μ1m1gn3L＝0－m1v1′2，解得
v1′＝；對(duì)紅壺有－μ2m2gn2L＝0－m2v22，解得v2＝，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有
m1v1＝m1v1′＋m2v2，將各速度代入并化簡可得m1＝m1＋m2，即為驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式。
13．(1)沿x軸正方向傳播　25 m/s　(2)向下振動(dòng)
解析　(1)波的圖像可以看出振幅為A＝20 cm＝0.2 m，波長為4 m，如果M通過的路程為x′＝1 m，則經(jīng)歷的時(shí)間與周期的比值為m＝＝，說明波沿x軸正方向傳播，波速為v2＝＝ m/s＝25 m/s
(2)若波沿x軸正方向傳播，波傳播的距離x1＝(n＋)λ(n＝0,1,2…)，波傳播的速度為：v1＝＝5(4n＋1) m/s(n＝0,1,2…)，波速不可能等于55 m/s，說明波沿x軸負(fù)方向傳播，質(zhì)點(diǎn)M向下振動(dòng)。
14．(1)　(2)　L2
解析　(1)S發(fā)出的光從O′射出時(shí)時(shí)間最短，根據(jù)n＝，解得v＝；最短時(shí)間為t＝＝
(2)剛好發(fā)生全反射時(shí)，臨界角為sin C＝，解得C＝45°；光照到上表面時(shí)r1＝tan C＝，因?yàn)閞1<，所以上表面有光射出的面為一個(gè)半徑為r1的圓，有S1＝πr12＝；光照到下表面時(shí)r2＝(L－)tan C＝，因?yàn)閞2>，所以下表面都有光射出，有S2＝L2。
15．(1)120 N　(2)2 m/s　(3)3 J
解析　(1)設(shè)半圓軌道半徑為R，小球P恰好能通過半圓形軌道的最高點(diǎn)C，則有mg＝m
解得vC＝
對(duì)于小球P，從B→C，由動(dòng)能定理有
－2mgR＝mvC2－mvB2
解得vB＝
在B點(diǎn)有NB－mg＝m
解得NB＝6mg＝120 N
由牛頓第三定律有NB′＝NB＝120 N
(2)設(shè)Q與S做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為v，所用時(shí)間為t，根據(jù)h＝gt2，得t＝0.2 s
根據(jù)x＝vt，得v＝1 m/s
碰撞前后Q和S組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，
則有MvQ＝2Mv
解得vQ＝2 m/s
(3)P、Q和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則有mvP＝MvQ
解得vP＝1 m/s
對(duì)P、Q和彈簧組成的系統(tǒng)，由能量守恒定律有Ep＝mvP2＋MvQ2
解得Ep＝3 J。(共47張PPT)
模塊綜合試卷(二)
一、單項(xiàng)選擇題
1.(2024·成都市高二期中)下列關(guān)于波的說法，正確的是
A.在干涉圖樣中，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)的位移一定大于振動(dòng)減弱區(qū)域質(zhì)
點(diǎn)的位移
B.當(dāng)波源遠(yuǎn)離觀察者時(shí)，觀察者接收到的波的頻率比波源頻率低
C.兩列波疊加一定會(huì)出現(xiàn)穩(wěn)定的干涉圖樣
D.只有障礙物或孔的尺寸與波長比較相差不多或小得多，波才能發(fā)生衍射
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
√
13
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15
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在干涉圖樣中，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)，其振幅最大，但位移不是始終保持最大；同理振動(dòng)減弱區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)，其振幅最小，但其位移不是始終保持最小；所以振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)的位移不一定大于振動(dòng)減弱區(qū)域質(zhì)點(diǎn)的位移，故A錯(cuò)誤；
由多普勒效應(yīng)，當(dāng)波源遠(yuǎn)離觀察者時(shí)，觀察者接收到的波的頻率比波源頻率低，故B正確；
兩列頻率相同的波疊加時(shí)會(huì)出現(xiàn)穩(wěn)定的干涉圖樣，兩列頻率不同的波疊加時(shí)不能形成穩(wěn)定的干涉圖樣，故C錯(cuò)誤；
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波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是：障礙物或孔的尺寸與波長比較相差不多或小得多，故D錯(cuò)誤。
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2.(2024·成都市高二期中)如圖為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，其波速為200 m/s。下列說法正確的是
A.從圖示時(shí)刻開始，質(zhì)點(diǎn)b比質(zhì)點(diǎn)a先回到平衡位置
B.從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)過0.01 s，質(zhì)點(diǎn)b正在向上運(yùn)動(dòng)
C.該波在傳播過程中遇到尺寸為10 m的障礙物，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象
D.若該波波源從O點(diǎn)沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，則在x＝20 m處接收到的波的頻
率等于50 Hz
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由波沿x軸正方向傳播，可判定質(zhì)點(diǎn)a比質(zhì)點(diǎn)b先回到平衡位置，故A錯(cuò)誤；
波長小于障礙物尺寸，所以不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；
3.(2023·大慶市高二期中)一質(zhì)量為2 kg的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)。F隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示，則
A.t＝2 s時(shí)物塊的速率為1 m/s
B.t＝2 s時(shí)物塊的速率為4 m/s
C.t＝4 s時(shí)物塊的速率為3 m/s
D.t＝4 s時(shí)物塊的速率為1 m/s
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對(duì)物塊應(yīng)用動(dòng)量定理，0～2 s內(nèi)有F1t1＝mv1，代入
數(shù)據(jù)得v1＝2 m/s，故A、B錯(cuò)誤；
對(duì)物塊應(yīng)用動(dòng)量定理，0～4 s內(nèi)有F1t1－F2t2＝mv2，
代入數(shù)據(jù)，得v2＝1 m/s，故C錯(cuò)誤，D正確。
4.(2024·撫順市高二期末)下雨時(shí)，由于空氣阻力的作用，因此雨滴經(jīng)過變加速運(yùn)動(dòng)，最終做勻速運(yùn)動(dòng)，假設(shè)雨滴落地時(shí)的速度為2 m/s。某次下小雨時(shí)小明同學(xué)打著半徑為0.5 m的雨傘(假設(shè)傘面水平，雨水的平均密度為0.5 kg/m3)，由于下雨，因此小明增加撐雨傘的力約為
A.0.16 N B.1.6 N
C.16 N D.160 N
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設(shè)時(shí)間t內(nèi)，落到雨傘上雨水的質(zhì)量為m，根據(jù)動(dòng)量定理有Ft＝mv，又m＝ρvtπr2，解得F＝ρv2πr2，代入數(shù)值解得F≈1.6 N，可知，小明增加撐雨傘的力約為1.6 N，故選B。
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當(dāng)θ＝60°，光線從玻璃磚圓形表面B點(diǎn)射出，光線的光路如圖所示
在M點(diǎn)，由折射定律得sin 60°＝nsin r
6.(2024·達(dá)州市高二期中)如圖，在水平光滑的地面上放置A、B兩個(gè)質(zhì)量均為m的物塊，其中B物塊左側(cè)帶有一個(gè)輕質(zhì)彈簧。A物塊以速度v0向右運(yùn)動(dòng)與彈簧接觸之后，壓縮彈簧至最短，然后被彈開。在整個(gè)過程中，B物塊的動(dòng)量為pB，A物塊與彈簧接觸的時(shí)間為t，彈簧的彈性勢(shì)能為Ep＝ k(Δx)2，其中Δx為彈簧的形變量，
則碰撞過程中以下四個(gè)圖像正確的是
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7.(2024·成都市高二期中)某介質(zhì)中兩持續(xù)振動(dòng)的振源P、Q分別位于x軸上x1＝－3 cm和x2＝9 cm處，t＝0時(shí)刻兩振源同時(shí)開始振動(dòng)，t＝3 s時(shí)刻在x軸上第一次形成如圖所示的波形。則下列說法正確的是
A.波在傳播過程中遇到1 m尺度的
障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象
B.振源Q起振方向沿y軸正方向
C.振源P在這3秒內(nèi)的路程為24 cm
D.兩列波在x＝3 cm處相遇后，該質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)始終加強(qiáng)
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由題圖可知兩波的波長均為2 cm，在傳播過程中遇到1 m尺度的障礙物，由于障礙物的尺寸遠(yuǎn)大于波長，則不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；
由題圖可知此時(shí)x＝6 cm處質(zhì)點(diǎn)的起振方向沿y軸負(fù)方向，則振源Q起振方向沿y軸負(fù)方向，故B錯(cuò)誤；
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兩列波在同一介質(zhì)中傳播，則波速相等，由題圖可知當(dāng)振源P的波峰傳到x＝3 cm處時(shí)，振源Q的波谷也剛好傳到x＝3 cm處，則兩列波在x＝3 cm處相遇后，該質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)始終減弱，故D錯(cuò)誤。
8.(2023·四川省鹽亭中學(xué)高二月考)如圖所示，甲、乙分別是a、b兩束單色光用同一雙縫干涉裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得到的干涉圖樣，下列關(guān)于a、b兩束單色光的說法正確的是
A.a、b光在真空中的波長滿足λa>λb
B.a、b光在玻璃中的折射率滿足na>nb
C.若這兩束光分別為紅光和紫光，則a為紅光
D.若a、b光分別從玻璃射入空氣，則a光臨界角較小
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二、多項(xiàng)選擇題
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由于a光的波長小于b光的波長，所以a光的頻率大于b光的頻率，若這兩束光分別為紅光和紫光，則b光為紅光，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；
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D.該波的波速為10 m/s
9.(2023·無錫市高二期末)如圖甲所示是一列簡諧橫波在t＝0.2 s時(shí)刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置位于x＝7 m處，其振動(dòng)圖像如圖乙所示，下列說法正確的是
A.波沿x軸負(fù)方向傳播
B.再經(jīng)過0.2 s質(zhì)點(diǎn)P的加速度最大
且沿y軸負(fù)方向
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由題圖乙可知t＝0.2 s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P向下振動(dòng)，根據(jù)上下坡法，波沿x軸負(fù)方向傳播，故A正確；
由題圖乙可知，再經(jīng)過0.2 s質(zhì)點(diǎn)
P的位于波谷，加速度最大且沿
y軸正方向，故B錯(cuò)誤；
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10.(2024·聊城市高二期末)如圖所示，光滑水平軌道上放置足夠長的木板A(上表面粗糙)和滑塊C，滑塊B置于A的左端。A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，三者質(zhì)量分別為mA＝2 kg，mB＝1 kg，mC＝2 kg。開始時(shí)C靜止，A、B一起以5 m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng)，A與C發(fā)生碰撞(時(shí)間極短)后立即一起向右運(yùn)動(dòng)。取g＝10 m/s2，則
A.A與C碰撞后瞬間，A的速度為3 m/s
B.A與C碰撞后瞬間，A的速度為2.5 m/s
C.A與B之間摩擦產(chǎn)生的熱量為15 J
D.若長木板A的長度為0.6 m，則滑塊B不會(huì)滑離木板A
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在A與C碰撞中，因碰撞時(shí)間極小，動(dòng)量守恒，設(shè)碰撞后瞬間A與C共同速度為vAC，以向右為
正方向，由動(dòng)量守恒定律可得mAv0＝(mA＋mC)vAC，解得vAC＝2.5 m/s，A錯(cuò)誤，B正確；
當(dāng)最終A、B、C相對(duì)靜止時(shí)，由動(dòng)量守恒有mBv0＋(mA＋mC)vAC＝(mA ＋mB＋mC)v共，解得v共＝3 m/s，根據(jù)能量守恒定律得A與B之間摩擦產(chǎn)生的熱量為
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三、非選擇題
11.(2023·青島市高二期中)如圖所示，某同學(xué)用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率。在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針P1、P2確定入射光線，并讓入射光線過圓心O，在玻璃磚(圖中實(shí)線半圓部分)另一側(cè)垂直紙面插大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像，連接OP3，圖中MN
為分界面，虛線半圓與玻璃磚對(duì)稱，B、C分別是入射
光線、折射光線與圓的交點(diǎn)，AB、CD均垂直于法線并
分別交法線于A、D點(diǎn)。
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(1)設(shè)AB的長度為L1，AO的長度為L2，CD的長度為L3，DO的長度為L4，為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測量________，則玻璃磚的折射率可表示
為n＝_____；
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L1和L3
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(2)該同學(xué)在插大頭針P3前不小心將玻璃磚以O(shè)為圓心順時(shí)針轉(zhuǎn)過一小角度，由此測得玻璃磚的折射率將_____(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。
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偏大
12.(2024·達(dá)州市高二期中)冰壺運(yùn)動(dòng)深受人們的喜愛，現(xiàn)在流行一種旱地冰壺，它的賽道是由多塊正方形的耐力板組成，某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)想用此裝置驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒，為了便于實(shí)驗(yàn)研究，將旱地冰壺的賽道改造成如圖所示的賽道，現(xiàn)有兩個(gè)材料不同的紅壺和黃壺，某同學(xué)先將黃壺放在出發(fā)點(diǎn)a處，輕推黃壺，測得黃壺經(jīng)過b點(diǎn)后再向前運(yùn)動(dòng)n1格速度變?yōu)榱悖⑶『猛Ｔ诜纸缇€的中心點(diǎn)上；然后在a處仍然放上黃壺，在b處放上紅壺，用同樣的力度輕推黃壺，與紅壺碰撞后，測得紅壺向前運(yùn)動(dòng)n2格速度變?yōu)榱悖S壺經(jīng)過b點(diǎn)后再向前運(yùn)動(dòng)n3格速度變?yōu)榱悖瑑蓧鼐『猛Ｔ诜纸缇€的中心點(diǎn)上。
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(1)為保證碰撞中的實(shí)驗(yàn)效果，要求黃壺的質(zhì)量_____(選填“大于”“等于”或“小于”)紅壺的質(zhì)量。
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大于
“驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒”實(shí)驗(yàn)，為防止入射壺反彈，入射壺的質(zhì)量應(yīng)大于被碰壺的質(zhì)量，所以黃壺的質(zhì)量要大于紅壺的質(zhì)量。
(2)若已知黃壺的質(zhì)量為m1，與耐力板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1；紅壺的質(zhì)量為m2，與耐力板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，則驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式為_________________________(用題中所給字母表示)。
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設(shè)每格耐力板的長度均為L，先在a點(diǎn)放黃壺，設(shè)黃壺經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)的速度為v1，根據(jù)動(dòng)能定理有
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根據(jù)動(dòng)量守恒定律有
13.(2024·宜賓市高二期中)如圖所示，實(shí)線是一列簡諧橫波在t1時(shí)刻的波形圖，虛線是在t2＝t1＋0.2 s時(shí)刻的波形圖，M為平衡位置在x＝5 m處的質(zhì)點(diǎn)。
(1)在t1到t2的時(shí)間內(nèi)，如果M通過的路程為1 m，
求波的傳播方向和波速的大小；
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答案　沿x軸正方向傳播　25 m/s
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(2)若波速為55 m/s，求質(zhì)點(diǎn)M在t1時(shí)刻的振動(dòng)方向。
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答案　向下振動(dòng)
(1)點(diǎn)光源向四周發(fā)出的光，射出玻璃的最短時(shí)間；
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(2)立方體上表面和下表面有光射出的面積分別是多少。
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15.如圖所示，在光滑水平桌面EAB上有質(zhì)量為m＝2 kg的小球P和質(zhì)量為M＝1 kg的小球Q，P、Q之間壓縮一輕彈簧(輕彈簧與兩小球不拴接)，桌面邊緣E處放置一質(zhì)量也為M＝1 kg的橡皮泥球S，在B處固定一與水平桌面相切的光滑豎直半圓形軌道。釋放被壓縮的輕彈簧，P、Q兩小球被輕彈簧彈出，小球P與彈簧分離后進(jìn)入半圓形軌道，恰好能夠通過半圓形軌道的最高點(diǎn)C；小球Q與彈簧分離后與桌面邊緣的橡皮泥球S碰撞后合為一體飛出，落在水平地面上的D點(diǎn)。已知水平桌面高為h＝0.2 m，D點(diǎn)到桌面邊緣的水平距離為x＝0.2 m，重力加速度g＝10 m/s2，不計(jì)空氣阻力，求：
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(1)小球P經(jīng)過半圓形軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力大小NB′；
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答案　120 N
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對(duì)于小球P，從B→C，由動(dòng)能定理有
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解得NB＝6mg＝120 N
由牛頓第三定律有NB′＝NB＝120 N
(2)小球Q與橡皮泥球S碰撞前瞬間的速度大小vQ；
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答案　2 m/s
根據(jù)x＝vt，得v＝1 m/s
碰撞前后Q和S組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，
則有MvQ＝2Mv
解得vQ＝2 m/s
(3)被壓縮的輕彈簧的彈性勢(shì)能Ep。
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答案　3 J
P、Q和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則有mvP＝MvQ
解得vP＝1 m/s
解得Ep＝3 J。

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