資源簡介

模塊綜合試卷(二)
(滿分：100分)
一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。
1．下列四幅圖為光的相關現象，關于它們的說法正確的是(　　)
A．圖甲中若改變復色光的入射角，則b光先在水珠中發生全反射而不能射出水珠
B．圖乙為光導纖維示意圖，內芯的折射率比外套的折射率小
C．圖丙是用干涉法檢測工件表面平整程度時得到的干涉圖樣，彎曲的干涉條紋說明被檢測的平面在此處是凸起的
D．圖丁中的M、N是偏振片，P是光屏，當M固定不動，緩慢轉動N時，光屏P上的光亮度會發生變化，此現象表明光波是一種橫波
2．下列四幅圖中關于機械振動和機械波的說法正確的是(　　)
A．圖甲中粗糙斜面上的金屬球在彈簧作用下的運動是簡諧運動
B．圖乙中單擺的擺長為L，擺球的質量為m、位移為x，此時回復力為F＝－x(擺角較小)
C．圖丙中一列水波經過孔時可以發生衍射，若增大AB，則衍射現象會更明顯
D．圖丁中兩列振幅均為1 cm的相干水波某時刻的波峰和波谷位置(實線表示波峰，虛線表示波谷)，圖示時刻A、B兩點的豎直高度差為2 cm
3．(2023·汕尾市高二期末)先將彈簧一端與手機相連，再將另一端固定在水平橫桿上讓手機下垂，手機的質量為m。將手機由靜止狀態豎直下拉一小段距離后釋放。手機內置的加速度傳感器記錄下手機上下振動時加速度與時間的關系(取豎直向上為加速度的正方向)，如圖所示，g為重力加速度，則(　　)
A．1 s末彈簧的彈力大小為0.2mg，方向豎直向下
B．1 s末彈簧的彈力大小為1.8mg，方向豎直向上
C．a、c對應的時刻手機的運動速度相同
D．從a到c對應的時間為半個周期
4．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行實驗得到的干涉圖樣，下列關于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naC．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
5.如圖所示，光滑水平面上，A、B兩小球與輕質彈簧拴接，初始彈簧處于原長，兩小球靜止。某時刻給A球水平向右的初速度，對應初動能為Ek，設此后運動過程彈簧彈性勢能最大值為Ep。已知A球質量為m，若>4，則B球質量可能為(　　)
A.m B.m C．3m D．5m
6.(2024·梅州市高二期末)如圖所示，一實驗小組進行“雞蛋撞地球”實驗，把一質量為50 g的雞蛋用海綿緊緊包裹，使其從20 m的高處自由落下，與水平面發生一次碰撞后速度減為0，碰撞時間為0.5 s，碰撞過程視為勻減速直線運動，不考慮物體和地面的形變，忽略空氣阻力，重力加速度g取10 m/s2。下列說法正確的是(　　)
A．物體做自由下落運動的時間為1 s
B．物體在自由下落過程中重力的沖量大小為2 N·s
C．勻減速直線運動過程中海綿對雞蛋的平均作用力大小為2.5 N
D．物體做勻減速直線運動過程的動量變化量方向豎直向下
7．一列簡諧橫波在t＝0.4 s時刻的波形如圖甲所示，P、Q、M為該橫波上的三個質點(圖中未標出)，它們的平衡位置坐標分別為xP＝6 m、xQ＝10 m、xM＝15 m，質點M的振動圖像如圖乙所示，則下列說法正確的是(　　)
A．波速是25 m/s，傳播方向沿x軸負方向
B．質點P振動滯后于質點Q
C．t＝0.6 s時質點Q的速度方向為沿y軸負方向
D．t＝0.64 s時質點P位于正向最大位移處
二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
8．2022年5月14日，C919大飛機在上海浦東機場第四跑道起飛，并于9時54分安全降落。這也意味著我國按照國際民航規章自行研制、具有自主知識產權的第一架大型噴氣式民用C919大飛機首次飛行試驗圓滿成功。C919的成功一部分得益于我國擁有強大的風洞測試系統。在某次風洞測試中，飛機始終保持水平靜止狀態，風以速度v垂直打到機身面積為S的平面上，且速度立即減為零。已知氣流密度為ρ，則(　　)
A．風的動量變化量為零
B．此平面受到的風力大小為ρSv2
C．若風速減小為原來的，則此平面受到的風力減小為原來的
D．風對機身平面的沖量與機身平面對風的沖量相同
9.如圖所示為一橫截面為直角三角形ABC的玻璃棱鏡，其中∠A＝30°，D點在AC邊上，A、D間距為L，AB＝2L。一條光線平行于AB邊從D點射入棱鏡，光線垂直BC邊射出，已知真空中的光速為c，則(　　)
A．玻璃對光線的折射率為
B．光線在棱鏡中傳播的路程為3L
C．光線在棱鏡中傳播的時間為
D．光線在棱鏡中傳播的時間為
10.如圖所示，質量分別為m、3m的兩個小球A、B用長為L的輕質細繩連接，B球穿在光滑水平細桿上，初始時刻，細繩處于水平狀態，將A、B由靜止釋放，空氣阻力不計，A、B可視為質點，重力加速度為g。從釋放到A球運動到最低點的過程中，下列說法正確的是(　　)
A．A、B組成的系統動量守恒
B．A球運動到最低點時，B球向右運動距離為L
C．A球運動到最低點時，B球的速度為
D．A球運動到最低點的過程中，繩對B球做的功為
三、非選擇題：本題共5小題，共54分。
11．(8分)(2022·華南師大附中高二期末)某探究小組探究單擺的裝置如圖甲所示，細線端拴一個球，另一端連接拉力傳感器，固定在天花板上，將球拉開一定的角度(不大于5°)靜止釋放，傳感器可繪制出球在擺動過程中細線拉力周期性變化的圖像，如圖乙。
(1)(2分)用20分度的游標卡尺測出小球直徑d如圖丙所示，讀數為________ mm；
(2)(4分)從圖乙中可知此單擺的周期為________(選填“t1”或“t2”)，該單擺的擺長為L，則當地的重力加速度為________(用題中的字母表示)；
(3)(2分)若科學探險隊在珠穆朗瑪峰山腳與山頂利用該裝置分別做了實驗。在山腳處，作出了單擺周期與擺長L之間的關系T2－L圖像，為圖丁中直線c。當成功攀登到山頂后，又重復了在山腳做的實驗。則利用山頂實驗數據作出的圖線可能是圖丁中的直線________。
12．(11分)(2024·廣州市高二期末)在“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗中，實驗裝置如圖所示。
(1)(2分)某同學以線狀白熾燈為光源，對實驗裝置進行調節并觀察了實驗現象后，總結出以下幾點：
A．單縫和雙縫必須平行放置
B．干涉條紋與雙縫垂直
C．干涉條紋的疏密程度與單縫寬度有關
D．干涉條紋的間距與光的波長有關
以上幾點中，正確的是________。
(2)(1分)當測量頭中的分劃板中心刻線對齊某條紋的中心時，手輪上的示數如圖所示，該讀數為________mm。
(3)(2分)如果測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，如圖所示，則在這種情況下測量干涉條紋的間距Δx時，測量值________(選填“大于”“小于”或“等于”)實際值。
(4)(2分)已知兩縫間的間距為0.4 mm，以某種單色光照射雙縫時，在離雙縫0.5 m遠的屏上，用測量頭測量條紋間的寬度：先將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊，將該亮紋定為第0條亮紋，此時分劃板上的游標卡尺讀數如圖a所示；然后同方向轉動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，此時分劃板上的游標卡尺讀數如圖b所示。根據以上實驗游標卡尺讀數分別為xa＝________mm，xb＝________mm；
(5)(2分)該單色光的波長λ＝________m(結果保留2位有效數字)；
(6)(2分)若增大雙縫的間距，其他條件保持不變，則得到的干涉條紋間距將________(填“變大”“不變”或“變小”)；
13．(10分)一簡諧橫波在某時刻(t＝0)的波形如圖中的實線所示，圖中的虛線是t＝0.2 s時刻該波的波形，P是平衡位置在x＝3 m處的質點。
(1)(4分)若該波沿x軸正方向傳播，求該波在0～0.2 s內傳播的距離s；
(2)(6分)若該波的波速大小v＝35 m/s，求質點P在t＝0.2 s時刻相對平衡位置的位移yP及其在0～0.2 s內通過的路程L。
14．(10分)公園的湖面上有一伸向水面的混凝土觀景平臺，如圖所示為其豎直截面圖，觀景臺下表面恰好與水面相平，P點為觀景臺右側面在湖底的投影，湖底水平，水深H＝4 m，在距觀景平臺右側面d＝4 m處有垂直湖面足夠大的幕布，幕布下邊緣剛好和水面接觸。在P點左側l＝3 m處的Q點裝有一單色點光源，該光源發出的光最高能照射到幕布上距水面h＝3 m的高處，求：
(1)(5分)水對該單色光的折射率n；
(2)(5分)若將該光源從Q點沿湖底向左移動，則移動多大距離時剛好沒有光照到幕布上？
15．(15分)(2024·廣東高二期末校聯考)在某活動中有個游戲節目—推木箱，如圖所示，游戲者從水平地面上的起點A用力猛推一下木箱甲，木箱甲與停在其正前方B點的木箱乙碰撞后通過鎖扣連在一起，碰撞時間極短，若碰撞后兩木箱停在地面上的有效區域CD內(包括C、D兩點)，則視為游戲成功。A、B、C、D在同一直線上，A、B兩點間的距離L1＝1.25 m，B、C兩點間的距離L2＝0.25 m，C、D兩點間的距離L3＝0.75 m，兩木箱的質量均為m＝2 kg，兩木箱與地面間的動摩擦因數均為μ＝0.2，取重力加速度大小g＝10 m/s2，兩木箱均視為質點。若游戲成功，求：
(1)(5分)木箱乙運動的最長時間tmax；
(2)(3分)在木箱乙運動的時間最長的情況下，兩木箱碰撞的過程中木箱乙獲得的沖量大小I；
(3)(7分)在木箱乙運動的時間最短的情況下，木箱甲被推出時的速度大小v0。
模塊綜合試卷(二)
1．D　[根據題圖甲可知，復色光能夠進入水珠，則一定能射出水珠，A錯誤；題圖乙為光導纖維示意圖，光導纖維發生全反射，根據發生全反射的條件是光由光密介質射入光疏介質，則內芯的折射率比外套的折射率大，B錯誤；題圖丙是用干涉法檢測工件表面平整程度時得到的干涉圖樣，彎曲的干涉條紋說明被檢測的平面在此處是凹陷的，C錯誤；題圖丁中的M、N是偏振片，P是光屏，當M固定不動，緩慢轉動N時，光屏P上的光亮度會發生變化，發生偏振現象，此現象表明光波是一種橫波，D正確。]
2．B　[金屬球在粗糙斜面上運動過程中，要不斷克服摩擦力做功，系統的機械能減小，金屬球最終靜止，所以該運動不是簡諧運動，故A錯誤；單擺模型中擺球的回復力等于擺球的重力沿圓弧切線方向的分力，即F＝－mgsin θ，因為θ較小，則有sin θ＝，所以F＝－x，故B正確；當孔、縫的寬度與波長差不多或者比波長還小時，就能夠發生明顯的衍射現象，如果增大AB，孔的尺寸大于波的波長，可能觀察不到明顯的衍射現象，故C錯誤；題圖丁中，A點是波峰與波峰相遇，B點是波谷與波谷相遇，它們均屬于振動加強區，由于兩列波振幅均為1 cm，所以A、B兩點豎直高度相差4 cm，故D錯誤。]
3．D　[1 s末，加速度方向豎直向下，則有F－mg＝－0.8mg，則彈簧的彈力大小為F＝0.2mg，方向豎直向上，A、B錯誤；a對應的時刻的下一時刻，加速度方向豎直向下，手機的重力大于彈簧的拉力，手機在平衡位置向上運動；c對應的時刻的下一時刻，加速度方向豎直向上，彈簧的拉力大于手機的重力，手機在平衡位置向下運動，故速度大小相等，方向相反，C錯誤；a對應的時刻的下一時刻，手機在平衡位置向上運動，回復力向下；c對應的時刻的下一時刻，手機在平衡位置向下運動，回復力向上，則從a到c對應的時間為半個周期，D正確。]
4．D　[根據雙縫干涉相鄰明(或暗)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A錯誤；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C錯誤；對于同一種介質，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D正確，B錯誤。]
5．A　[A、B兩球與彈簧組成的系統動量守恒、機械能守恒，且當彈簧壓縮至最短或拉伸至最長時彈簧的彈性勢能最大，彈簧彈性勢能最大時兩球共速，設B球的質量為m1，A球初速度為v0，共速時的速度為v1，則根據動量守恒定律有mv0＝(m＋m1)v1，根據機械能守恒定律有mv02＝(m＋m1)v12＋Ep，其中>4，mv02＝Ek，聯立解得m16．C　[根據題意，由h＝gt2可得，物體做自由下落運動的時間為t＝＝2 s，物體在自由下落過程中重力的沖量大小為I＝mgt＝0.05×10×2 N·s＝1 N·s，故A、B錯誤；根據題意，由v＝gt可得，雞蛋落地瞬間的速度為v＝20 m/s，碰撞過程視為勻減速直線運動，可得，碰撞過程的加速度大小為a＝＝40 m/s2，由牛頓第二定律有F－mg＝ma，解得F＝m(g＋a)＝2.5 N，取向下為正方向，物體做勻減速直線運動過程的動量變化量為Δp＝0－mv＝－mv＝－1 kg·m/s，可知，動量變化量方向與正方向相反，即方向豎直向上，故C正確，D錯誤。]
7．D　[由題圖甲可知波長為λ＝20 m，由題圖乙可知周期為T＝0.8 s，可得v＝＝ m/s＝25 m/s，由振動圖像可知，t＝0.4 s時，質點M通過平衡位置向下運動，由同側法可知，波沿x軸正方向傳播，故A錯誤；因為波沿x軸正方向傳播，所以質點Q振動滯后于質點P，故B錯誤；t＝0.4 s時，質點Q運動到負向最大位移處，t＝0.6 s時，即經過四分之一周期，質點Q運動到平衡位置，速度方向為沿y軸正方向，故C錯誤；波的傳播速度為25 m/s，平衡位置x＝5 m處傳播到x＝6 m處，用時為t＝＝ s＝0.04 s，所以，質點P經0.04 s振動到平衡位置，再經0.2 s運動到正向最大位移處，即t＝0.64 s時，質點P位于正向最大位移處，故D正確。]
8．BC　[風的速度由v變成0，根據Δp＝m·Δv，可得風的動量變化量不為零，A錯誤；在Δt時間內，風的質量為m＝v·Δt·Sρ，設平面對風的力為F，根據動量定理有FΔt＝－mv＝－v2·Δt·Sρ，解得F＝－ρSv2，根據牛頓第三定律可得此平面受到的風力大小為F′＝－F＝ρSv2，所以若風速減小為原來的，根據上式可得此平面受到的風力減小為原來的，B、C正確；風對機身平面的沖量與機身平面對風的沖量大小相等，方向相反，D錯誤。]
9．AC　[光路圖如圖所示，因為光線垂直BC邊射出，有β＝30°，光線在E點發生反射，有α＝30°，可知r＝30°，光線平行于AB邊從D點射入棱鏡，則入射角θ＝60°，由折射定律有n＝＝，故A正確；△ADE為等腰三角形，由幾何關系有 DE＝AD＝L，EB＝AB－2L·cos 30°，解得EF＝EB·cos β＝，光線在棱鏡中傳播的路程為s＝DE＋EF＝2.5L，故B錯誤；光線在棱鏡中傳播的速度v＝，光線在棱鏡中傳播的時間為t＝＝，故C正確，D錯誤。
]
10．CD　[A、B組成的系統在水平方向上不受外力，水平方向上動量守恒，但系統受到的合外力不為零，系統的動量不守恒，故A錯誤；A球運動到最低點時，取水平向左為正方向，水平方向由動量守恒定律得mvA－3mvB＝0，兩邊同時乘以t，則有mxA－3mxB＝0，其中xA＋xB＝L，解得B球向右運動距離為xB＝L，故B錯誤；A球運動到最低點時，由A、B系統機械能守恒得mvA2＋×3mvB2＝mgL，結合mvA－3mvB＝0，聯立求得vB＝，故C正確；A球運動到最低點的過程中，由動能定理可得繩對B球做的功為W＝×3mvB2＝mgL，故D正確。]
11．(1)18.50　(2)t2　　(3)a
解析　(1)游標卡尺示數為
d＝18 mm＋10×0.05 mm
＝18.50 mm
(2)擺球每次經過平衡位置時細線的拉力最大為F1，而在一個周期內擺球兩次經過平衡位置，由題圖乙可知，單擺周期T＝t2；
該單擺的擺長為L，由單擺周期公式T＝2π
可知，重力加速度g＝
(3)由單擺周期公式T＝2π
可得T2＝L
T2－L圖像的斜率k＝
因珠穆朗瑪峰山頂的重力加速度小于山腳的重力加速度，因此在山頂做實驗時圖像斜率較大，在山頂做實驗作出的圖線可能是直線a。
12．(1)AD　(2)0.700　(3)大于
(4)11.1　15.6　(5)6.0×10－7
(6)變小
解析　(1)在用狹縫觀察以線狀白熾燈為光源的光的干涉現象時狹縫必須與燈絲平行，這時干涉條紋與狹縫平行，狹縫與燈絲垂直時觀察不到明顯的干涉條紋，故A正確，B錯誤；根據干涉條紋的間距公式Δx＝λ，可知干涉條紋的疏密程度與單縫寬度無關，干涉條紋的間距與光的波長有關，故C錯誤，D正確。
(2)手輪的讀數為x＝0.5 mm＋20.0×0.01 mm＝0.700 mm。
(3)分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上時，有Δx實＝Δx測cos θ，θ為條紋與分劃板間的夾角，故測量值大于實際值。
(4)由題圖知
xa＝11 mm＋0.1×1 mm＝11.1 mm，
xb＝15 mm＋0.1×6 mm＝15.6 mm。
(5)根據干涉條紋的間距公式Δx＝λ，單色光的波長λ＝＝×10－3 m＝6.0×10－7 m。
(6)根據干涉條紋的間距公式Δx＝λ，可知增大雙縫的間距，其他條件保持不變，則得到的干涉條紋間距將減小。
13．(1)(4n＋1) m(n＝0,1,2，…)
(2)－2 cm　14 cm
解析　(1)由題圖可知，該波的波長λ＝4 m，若該波沿x軸正方向傳播，
由周期性可知，該波在0～0.2 s內傳播的距離s＝λ＝(4n＋1) m(n＝0,1,2，…)
(2)若波速大小v＝35 m/s，
則該波的周期T＝＝ s
因為Δt＝0.2 s＝1T
所以波沿x軸負方向傳播，在t＝0時刻，質點P處于平衡位置并沿y軸正方向運動。
在t＝0.2 s時刻，質點P到達負方向的最大位移處，可知yP＝－2 cm
在0～0.2 s內，質點P通過的路程
L＝1×4A＝7A＝14 cm。
14．(1)　(2) m
解析　(1)點光源Q發出的光在觀景臺右側面與水面交接處折射到幕布，照射到幕布上的位置最高，如圖
則sin α＝＝＝
sin β＝＝＝
水對該單色光的折射率n＝＝
(2)剛好沒有光照到幕布上，光照射到水面時剛好發生全反射，如圖
則sin ic＝＝
設光源到P點的距離為L，可得
sin ic＝
解得L＝ m
則光源向左移動
Δx＝L－l＝ m。
15．(1)1 s　(2)4 N·s　(3)3 m/s
解析　(1)在兩木箱滑到D點時的速度恰好為零的情況下，木箱乙運動的時間最長。兩木箱碰撞后從B點開始做勻減速直線運動，
設加速度大小為a1，
由牛頓第二定律有μ×2mg＝2ma1，解得a1＝2 m/s2，
把BD段看作勻加速直線運動的逆過程，則有L2＋L3＝a1tmax2
解得tmax＝1 s。
(2)兩木箱碰撞后瞬間的速度大小v＝a1tmax，由動量定理有I＝mv－0，解得I＝4 N·s。
(3)在兩木箱滑到C點時的速度恰好為零的情況下，木箱乙運動的時間最短。
設兩木箱碰撞前瞬間木箱甲的速度大小為v1，
木箱甲從A點運動到B點的過程的加速度大小為a2，
有μmg＝ma2，v02－v12＝2a2L1，
設兩木箱碰撞后瞬間的速度大小為v2，
對兩木箱碰撞的過程，
由動量守恒定律有mv1＝2mv2
對兩木箱從B點運動到C點的過程，
由勻變速直線運動的規律有
v22＝2a1L2，解得v0＝3 m/s。(共60張PPT)
模塊綜合試卷(二)
一、單項選擇題
1.下列四幅圖為光的相關現象，關于它們的說法正確的是
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
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5
6
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8
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15
A.圖甲中若改變復色光的入射角，則b光先在水珠中發生全反射而不能射出水珠
B.圖乙為光導纖維示意圖，內芯的折射率比外套的折射率小
C.圖丙是用干涉法檢測工件表面平整程度時得到的干涉圖樣，彎曲的干涉條
紋說明被檢測的平面在此處是凸起的
D.圖丁中的M、N是偏振片，P是光屏，當M固定不動，緩慢轉動N時，光屏P
上的光亮度會發生變化，此現象表明光波是一種橫波
√
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2
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4
5
6
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根據題圖甲可知，復色光能夠進入水珠，則一定能射出水珠，A錯誤；
題圖乙為光導纖維示意圖，光導纖維發生全反射，根據發生全反射的條件是光由光密介質射入光疏介質，則內芯的折射率比外套的折射率大，B錯誤；
題圖丙是用干涉法檢測工件表面平整程度時得到的干涉圖樣，彎曲的干涉條紋說明被檢測的平面在此處是凹陷的，C錯誤；
1
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題圖丁中的M、N是偏振片，P是光屏，當M固定不動，緩慢轉動N時，光屏P上的光亮度會發生變化，發生偏振現象，此現象表明光波是一種橫波，D正確。
2.下列四幅圖中關于機械振動和機械波的說法正確的是
A.圖甲中粗糙斜面上的金屬球在彈簧作用下的運動是簡諧運動
B.圖乙中單擺的擺長為L，擺球的質量為
m、位移為x，此時回復力為F＝
(擺角較小)
C.圖丙中一列水波經過孔時可以發生衍射，
若增大AB，則衍射現象會更明顯
D.圖丁中兩列振幅均為1 cm的相干水波某時刻的波峰和波谷位置(實線表
示波峰，虛線表示波谷)，圖示時刻A、B兩點的豎直高度差為2 cm
√
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金屬球在粗糙斜面上運動過程中，要不斷克服摩擦力做功，系統的機械能減小，金屬球最終靜止，所以該運動不是簡諧運動，故A錯誤；
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當孔、縫的寬度與波長差不多或者比波長還小時，就能夠發生明顯的衍射現象，如果增大AB，孔的尺寸大于波的波長，可能觀察不到明顯的衍射現象，故C錯誤；
題圖丁中，A點是波峰與波峰相遇，B點是波谷與波谷相遇，它們均屬于振動加強區，由于兩列波振幅均為1 cm，所以A、B兩點豎直高度相差4 cm，故D錯誤。
3.(2023·汕尾市高二期末)先將彈簧一端與手機相連，再將另一端固定在水平橫桿上讓手機下垂，手機的質量為m。將手機由靜止狀態豎直下拉一小段距離后釋放。手機內置的加速度傳感器記錄下手機上下振動時加速度與時間的關系(取豎直向上為加速度的正方向)，如圖所示，g為重力加速度，則
A.1 s末彈簧的彈力大小為0.2mg，方向豎
直向下
B.1 s末彈簧的彈力大小為1.8mg，方向豎
直向上
C.a、c對應的時刻手機的運動速度相同
D.從a到c對應的時間為半個周期
√
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1 s末，加速度方向豎直向下，則有
F－mg＝－0.8mg，則彈簧的彈力大
小為F＝0.2mg，方向豎直向上，A、
B錯誤；
a對應的時刻的下一時刻，加速度方向豎直向下，手機的重力大于彈簧的拉力，手機在平衡位置向上運動；c對應的時刻的下一時刻，加速度方向豎直向上，彈簧的拉力大于手機的重力，手機在平衡位置向下運動，故速度大小相等，方向相反，C錯誤；
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a對應的時刻的下一時刻，手機在平衡位置向上運動，回復力向下；c對應的時刻的下一時刻，手機在平衡位置向下運動，回復力向上，則從a到c對應的時間為半個周期，D正確。
4.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行實驗得到的干涉圖樣，下列關于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naC.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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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C錯誤；
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A、B兩球與彈簧組成的系統動量守恒、機械能守恒，且當彈簧壓縮至最短或拉伸至最長時彈簧的彈性勢能最大，彈簧彈性勢能最大時兩球共速，設B球的質量為m1，A球初速度為v0，共速時的速度為v1，則根據動量守恒定律有mv0＝(m＋m1)v1，
6.(2024·梅州市高二期末)如圖所示，一實驗小組進行“雞蛋撞地球”實驗，把一質量為50 g的雞蛋用海綿緊緊包裹，使其從20 m的高處自由落下，與水平面發生一次碰撞后速度減為0，碰撞時間為0.5 s，碰撞過程視為勻減速直線運動，不考慮物體和地面的形變，忽略空氣阻力，重力加速度g取10 m/s2。下列說法正確的是
A.物體做自由下落運動的時間為1 s
B.物體在自由下落過程中重力的沖量大小為2 N·s
C.勻減速直線運動過程中海綿對雞蛋的平均作用
力大小為2.5 N
D.物體做勻減速直線運動過程的動量變化量方向豎直向下
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物體在自由下落過程中重力的沖量大小為I＝mgt＝0.05×10×2 N·s＝1 N·s，故A、B錯誤；
根據題意，由v＝gt可得，雞蛋落地瞬間的速度為v＝20 m/s，碰撞過程視為勻減速直線運動，
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由牛頓第二定律有F－mg＝ma，解得F＝m(g＋a)＝2.5 N，取向下為正方向，物體做勻減速直線運動過程的動量變化量為Δp＝0－mv＝－mv＝－1 kg·m/s，可知，動量變化量方向與正方向相反，即方向豎直向上，故C正確，D錯誤。
7.一列簡諧橫波在t＝0.4 s時刻的波形如圖甲所示，P、Q、M為該橫波上的三個質點(圖中未標出)，它們的平衡位置坐標分別為xP＝6 m、xQ＝10 m、xM＝15 m，質點M的振動圖像如圖乙所示，則下列說法正確的是
A.波速是25 m/s，傳播方向沿x軸負方向
B.質點P振動滯后于質點Q
C.t＝0.6 s時質點Q的速度方向為沿y軸負
方向
D.t＝0.64 s時質點P位于正向最大位移處
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由振動圖像可知，t＝0.4 s時，質點M通過平衡位置向下運動，由同側法可知，波沿x軸正方向傳播，故A錯誤；
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因為波沿x軸正方向傳播，所以質點Q振動滯后于質點P，故B錯誤；
t＝0.4 s時，質點Q運動到負向最大位移處，t＝0.6 s時，即經過四分之一周期，質點Q運動到平衡位置，速度方向為沿y軸正方向，故C錯誤；
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二、多項選擇題
8.2022年5月14日，C919大飛機在上海浦東機場第四跑道起飛，并于9時54分安全降落。這也意味著我國按照國際民航規章自行研制、具有自主知識產權的第一架大型噴氣式民用C919大飛機首次飛行試驗圓滿成功。C919的成功一部分得益于我國擁有強大的風洞測試系統。在某次風洞測試中，飛機始終保持水平靜止狀態，風以速度v垂直打到機身面積為S的平面上，且速度立即減為零。已知氣流密度為ρ，則
A.風的動量變化量為零
B.此平面受到的風力大小為ρSv2
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風的速度由v變成0，根據Δp＝m·Δv，可得風的動量變化量不為零，A錯誤；
在Δt時間內，風的質量為m＝v·Δt·Sρ，設平面對風的力為F，根據動量定理有FΔt＝－mv＝－v2·Δt·Sρ，解得F＝－ρSv2，
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風對機身平面的沖量與機身平面對風的沖量大小相等，方向相反，D錯誤。
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10.如圖所示，質量分別為m、3m的兩個小球A、B用長為L的輕質細繩連接，B球穿在光滑水平細桿上，初始時刻，細繩處于水平狀態，將A、B由靜止釋放，空氣阻力不計，A、B可視為質點，重力加速度為g。從釋放到A球運動到最低點的過程中，下列說法正確的是
A.A、B組成的系統動量守恒
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A、B組成的系統在水平方向上不受外力，水平方向上動量守恒，但系統受到的合外力不為零，系統的動量不守恒，故A錯誤；
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三、非選擇題
11.(2022·華南師大附中高二期末)某探究小組探究單擺的裝置如圖甲所示，細線端拴一個球，另一端連接拉力傳感器，固定在天花板上，將球拉開一定的角度(不大于5°)靜止釋放，傳感器可繪制出球在擺動過程中細線拉力周期性變化的圖像，如圖乙。
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(1)用20分度的游標卡尺測出小球直徑d如圖丙所示，讀數為________ mm；
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18.50
游標卡尺示數為
d＝18 mm＋10×0.05 mm＝18.50 mm
(2)從圖乙中可知此單擺的周期為______(選填“t1”或“t2”)，該單擺的擺長為L，則當地的重力加速度
為________(用題中的字母表示)；
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t2
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擺球每次經過平衡位置時細線的拉力最大為F1，而在一個周期內擺球兩次經過平衡位置，由題圖乙可知，單擺周期T＝t2；
(3)若科學探險隊在珠穆朗瑪峰山腳與山頂利用該裝置分別做了實驗。在山腳處，作出了單擺周期與擺長L之間的關系T2－L圖像，為圖丁中直線c。當成功攀登到山頂后，又重復了在山腳做的實驗。則利用山頂實驗數據作出的圖線可能是圖丁中的直線____。
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a
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因珠穆朗瑪峰山頂的重力加速度小于山腳的重力加速度，因此在山頂做實驗時圖像斜率較大，在山頂做實驗作出的圖線可能是直線a。
12.(2024·廣州市高二期末)在“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗中，實驗裝置如圖所示。
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(1)某同學以線狀白熾燈為光源，對實驗裝置進行調節并觀察了實驗現象后，總結出以下幾點：
A.單縫和雙縫必須平行放置
B.干涉條紋與雙縫垂直
C.干涉條紋的疏密程度與單縫寬度有關
D.干涉條紋的間距與光的波長有關
以上幾點中，正確的是_______。
AD
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在用狹縫觀察以線狀白熾燈為光源的光的干涉現象時狹縫必須與燈絲平行，這時干涉條紋與狹縫平行，狹縫與燈絲垂直時觀察不到明顯的干涉條紋，故A正確，B錯誤；
(2)當測量頭中的分劃板中心刻線對齊某條紋的中心時，手輪上的示數如圖所示，該讀數為________mm。
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0.700
手輪的讀數為x＝0.5 mm＋20.0×0.01 mm＝0.700 mm。
(3)如果測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，如圖所示，則在這種情況下測量干涉條紋的間距Δx時，測量值________(選填“大于”“小于”或“等于”)實際值。
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大于
分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上時，有Δx實＝Δx測cos θ，θ為條紋與分劃板間的夾角，故測量值大于實際值。
(4)已知兩縫間的間距為0.4 mm，以某種單色光照射雙縫時，在離雙縫0.5 m遠的屏上，用測量頭測量條紋間的寬度：先將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊，將該亮紋定為第0條亮紋，此時分劃板上的游標卡尺讀數如圖a所示；然后同方向轉動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，此時分劃板上的游標卡尺讀數如圖b所示。根據以上實驗游標卡尺讀數分別為xa＝________mm，xb＝________mm；
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由題圖知xa＝11 mm＋0.1×1 mm＝11.1 mm，xb＝15 mm＋0.1×6 mm＝15.6 mm。
(5)該單色光的波長λ＝___________m(結果保留2位有效數字)；
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6.0×10－7
(6)若增大雙縫的間距，其他條件保持不變，則得到的干涉條紋間距將________(填“變大”“不變”或“變小”)；
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變小
13.一簡諧橫波在某時刻(t＝0)的波形如圖中的實線所示，圖中的虛線是t＝0.2 s時刻該波的波形，P是平衡位置在x＝3 m處的質點。
(1)若該波沿x軸正方向傳播，求該波在
0～0.2 s內傳播的距離s；
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答案　(4n＋1) m(n＝0,1,2，…)　
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由題圖可知，該波的波長λ＝4 m，若該波沿x軸正方向傳播，
由周期性可知，該波在0～0.2 s內傳播的距離
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(2)若該波的波速大小v＝35 m/s，求質點P在t＝0.2 s時刻相對平衡位置的位移yP及其在0～0.2 s內通過的路程L。
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答案　－2 cm　14 cm
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若波速大小v＝35 m/s，
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所以波沿x軸負方向傳播，在t＝0時刻，質點P處于平衡位置并沿y軸正方向運動。
在t＝0.2 s時刻，質點P到達負方向的最大位移處，可知yP＝－2 cm
14.公園的湖面上有一伸向水面的混凝土觀景平臺，如圖所示為其豎直截面圖，觀景臺下表面恰好與水面相平，P點為觀景臺右側面在湖底的投影，湖底水平，水深H＝4 m，在距觀景平臺右側面d＝4 m處有垂直湖面足夠大的幕布，幕布下邊緣剛好和水面接觸。在P點左側l＝3 m處的Q點裝有一單色點光源，該光源發出的光最高能照射到幕布上距水面h＝3 m的高處，求：
(1)水對該單色光的折射率n；
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點光源Q發出的光在觀景臺右側面與水面交接處折射到幕布，照射到幕布上的位置最高，如圖
(2)若將該光源從Q點沿湖底向左移動，則移動多大距離時剛好沒有光照到幕布上？
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剛好沒有光照到幕布上，光照射到水面時剛好發生全反射，如圖
設光源到P點的距離為L，可得
15.(2024·廣東高二期末校聯考)在某活動中有個游戲節目—推木箱，如圖所示，游戲者從水平地面上的起點A用力猛推一下木箱甲，木箱甲與停在其正前方B點的木箱乙碰撞后通過鎖扣連在一起，碰撞時間極短，若碰撞后兩木箱停在地面上的有效區域CD內(包括C、D兩點)，則視為游戲成功。A、B、C、D在同一直線上，A、B兩點間的距離L1＝1.25 m，B、C兩點間的距離L2＝0.25 m，C、D兩點間的距離L3＝0.75 m，兩木箱的質量均為m＝2 kg，兩木箱與地面間的動摩擦因數均為μ＝0.2，取重力加速度大小g＝10 m/s2，兩木箱均視為質點。若游戲成功，求：
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(1)木箱乙運動的最長時間tmax；
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答案　1 s　
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在兩木箱滑到D點時的速度恰好為零的情況下，木箱乙運動的時間最長。兩木箱碰撞后從B點開始做勻減速直線運動，
設加速度大小為a1，
由牛頓第二定律有μ×2mg＝2ma1，解得a1＝2 m/s2，
解得tmax＝1 s。
(2)在木箱乙運動的時間最長的情況下，兩木箱碰撞的過程中木箱乙獲得的沖量大小I；
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答案　4 N·s　
兩木箱碰撞后瞬間的速度大小v＝a1tmax，由動量定理有I＝mv－0，解得I＝4 N·s。
(3)在木箱乙運動的時間最短的情況下，木箱甲被推出時的速度大小v0。
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答案　3 m/s
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在兩木箱滑到C點時的速度恰好為零的情況下，木箱乙運動的時間最短。
設兩木箱碰撞前瞬間木箱甲的速度大小為v1，
木箱甲從A點運動到B點的過程的加速度大小為a2，
有μmg＝ma2，v02－v12＝2a2L1，
設兩木箱碰撞后瞬間的速度大小為v2，
對兩木箱碰撞的過程，
由動量守恒定律有mv1＝2mv2
對兩木箱從B點運動到C點的過程，
由勻變速直線運動的規律有v22＝2a1L2，解得v0＝3 m/s。

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