【题目】选修3-4
【1】波源S在t=0时刻从平衡位置开始向上振动，形成向左、右两侧传播的简谐横波。S、a、b、c、和a'、b'、c'是沿波传播方向上的间距为2m的6个质点，t=0时刻各质点均处于平衡位置，如图所示。已知波的传播速度为4m／s，当t=0.25s时波源S第一次达最高点，则下列正确的是 _____
A．t=5.25s时质点b'处于波谷
B．t=1.35s时质点a的速度正在减小
C．波传到c点时，质点c开始向上振动
D．任意时刻质点a与质点a'振动状态完全相同
E．若接收器向距它20m的波源S匀速远离，接收器接收到的频率将大于1Hz
【2】如图甲所示，在一条张紧的绳子上挂几个摆，当a摆振动的时候，通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力，使其余各摆也振动起来，达到稳定时_____摆的振幅最大，图乙是a摆稳定以后的振动图象，重力加速度为g，不计空气阻力，则a摆的摆长为__________
【3】如图所示，在平静的湖面岸边处，垂钓者的眼晴恰好位于岸边P点正上方0.9 m高度处，浮标Q离P点1.2 m远，鱼饵灯M在浮标正前方1.8 m远处的水下，垂钓者发现鱼饵灯刚好被浮标挡住，已知水的折射率n＝
。
①求鱼饵灯离水面的深度；
②若鱼饵灯缓慢竖直上浮，当它离水面多深时，鱼饵灯发出的光恰好无法从水面PQ间射出？
【4】国际权威学术期刊《自然》于2017年11月30日在线发布，中国暗物质粒子探测卫星“悟空”在太空中测到电子宇宙射线的一处异常波动，这意味着中国科学家取得了一项开创性发现。有理论预言，当两个暗物质粒子相遇时，由于互为反物质，它们便会湮灭，从而产生出高能的γ射线。假设有一个α粒子（
）和一个反α粒子（
），它们的质量均为m，以相同的动能Ek进行对心碰撞而发生湮灭。已知普朗克常量为h。试回答下列问题：
（1）该反应过程中__________。
A．可能只放出一束光子 B．可能放出两个频率相同的光子
C．可能放出三个频率相同的光子 D．只能放出两个频率相同的光子
（2）该α粒子的动量为__________，其德布罗意波波长为__________。
（3）试计算该反应过程中放出的总能量E_______。（已知真空中光速为c）。
【答案】
【1】CD
【2】c
【3】
【4】B C
【解析】本题是选修部分的拼盘，各小题相互独立。1考察了机械波，2考察了单摆的周期公式和共振，3考察了光的折射和全反射，4考察了湮灭现象。
【1】A：t=0时刻各质点均处于平衡位置，t=0.25s时波源S第一次达最高点，则波的周期
，波从波源传到b'需要的时间
，则在t=5.25s时质点b'已经振动了4.25s，正在波峰位置。故A项错误。
B：波从波源传到a需要的时间为0.5s，则t=1.35s时质点a已经振动了0.85s，正在从波谷向平衡位置振动，速度正在增大。故B项错误。
C：因波源S起振方向向上，则当波传到c点时，质点c开始向上振动。故C项正确。
D：波从波源传到质点a与质点a'的时间相等，质点a与质点a'同时开始起振，且起振方向一致，则任意时刻质点a与质点a'振动状态完全相同。故D项正确。
E：波的频率是1Hz，根据多普勒效应可知，若接收器向距它20m的波源S匀速远离，接收器接收到的频率将小于1Hz。故E项错误。
综上答案为CD。
【2】当a摆振动的时候，使其余各摆也振动起来，a摆提供驱动力，当驱动力的频率等于物体的固有频率时，物体的振幅最大，则达到稳定时c摆的振幅最大。
由图乙得
，据单摆的周期公式可得
，解得：
【3】①设入射角、折射角分别为
、
，鱼饵灯离水面深度为
，作出光路如图：
则
，
据光的折射定律可得：
，解得：
②当鱼饵灯离水面深度为
时，水面PQ间恰无光射出，此时鱼饵灯与浮标的连线和竖直方向的夹角恰好为临界角C，则
，解得：
【4】(1)由题知，有一个α粒子和一个反α粒子，它们的质量均为m，以相同的动能Ek进行对心碰撞而发生湮灭。由于它们的质量相等，动能相等，据动量守恒定律可得，碰撞后的总动量为零。
A：若只放出一个光子，则碰撞后的总动量不为0。故A项错误。
BCD：若产生两个频率相同的光子，当两个光子速度方向相反时，总动量为0，是可能的。
若产生三个频率相同的光子，当三个光子的速度在一个平面内且方向之间的夹角均互为1200时，总动量也为0，是可能的。故BC两项正确，D项错误。
综上答案为BC。
(2)根据动量与动能之间的关系，可得：
其德布罗意波波长
(3) α粒子和反α粒子碰撞湮灭过程中质量亏损为2m,另两个粒子的动能也转化为光子的能量，所以系统放出的总能量
点睛新教材全能解读系列答案
小学教材完全解读系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】城市建设中常常用半径很大的圆形水泥管道作为雨水和污水的排放管道。为估测该管道的半径，使用的器材有：小球、秒表、上表面光滑的长木板。请将下列实验步骤补充完整：
(1)将小球放在管道中，标出小球静止在水泥管圆弧底部的最低点A；
(2)将长木板倾斜放置在圆形管道上，______________；
(3)让小球从长木板上端由静止滑下,_____________。
由上述测量结果，可得圆形管道的半径R=_____________。(已知重力加速度为g)
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】用如右图甲所示的电路研究光电效应中光电流强度与照射光的强弱、频率等物理量的关系。图中A、K两极间的电压大小可调，电源的正负极也可以对调，分别用a、b、c三束单色光照射，调节A、K间的电压U，得到光电流I与电压U的关系如图乙所示，由图可知
A. 单色光a和c的频率相同，且a光更弱些，b光频率最大
B. 单色光a和c的频率相同，且a光更强些，b光频率最大
C. 单色光a和c的频率相同，且a光更弱些，b光频率最小
D. 单色光a和c的频率不同，且a光更强些，b光频率最小
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】某实验小组利用如图甲所示的实验装置测量小物块与水平面之间的动摩擦因数．弹簧左端固定在挡板上，带有遮光条的小物块将弹簧压缩至C处由静止释放，小物块运动一段距离后与弹簧分离，接着通过P处光电计时器的光电门，最后停在水平面上的B处．已知重力加速度为g.
（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d，其读数刻度如图乙所示，则d=________mm.
（2）为了测量动摩擦因数，还需要测量的物理量(写出需要测量的物理量及其符号)是：①________；②________．由此可得动摩擦因数μ=________．(用测量的量表示)
（3）若已经测得物块与水平面间的动摩擦因数为μ，物块质量为m，只需再测出物块释放处到最终停止处的距离s，即可测出物块释放时弹簧的弹性势能，试写出弹性势能Ep的表达式________________．
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】一自耦变压器如图所示，其a、b端接到一电压不变的交变电源两端，在c、d间接有一定值电阻R1和热敏电阻Rt。已知温度升高时Rt的阻值变小。电压表均可视为理想交流电表，输电导线的电阻均可忽略不计。则下列说法中正确的是
A. 保持滑动触头位置不变，当温度升高时三个电表的示数均变小
B. 保持滑动触头位置不变，当温度升高时V1、V2的示数不变而V3的示数变小
C. 保持温度不变，将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中三个电表的示数均减小
D. 保持温度不变，将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中V1示数不变而V2、V3示数均减小
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】北斗地图APP预计2018年5月1日上线，其导航功能可精确到1米以内，能够清晰定位到具体车道。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，其中a是地球同步卫星，则
A. 卫星a的角速度小于c的角速度
B. 卫星a的加速度大于b的加速度
C. 卫星a的运行速度大于第一宇宙速度
D. 卫星b的周期大于24 h
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】图(甲)为手机及无线充电板。图(乙)为充电原理示意图。充电板接交流电源，对充电板供电，充电板内的送电线圈可产生交变磁场，从而使手机内的受电线圈产生交变电流，再经整流电路转变成直流电后对手机电池充电。为方便研究，现将问题做如下简化：设送电线圈的匝数为n1，受电线圈的匝数为n2，面积为S，若在t1到t2时间内，磁场(垂直于线圈平面向上、可视为匀强磁场)的磁感应强度由B1均匀增加到B2。下列说法正确的是
A. 受电线圈中感应电流方向由d到c
B. c点的电势高于d点的电势
C. c、d之间的电势差为
D. c、d之间的电势差为
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，圆柱形容器由粗细两部分构成，它们的横截面积之比为2.5：1，细的部分长
=25cm，下端封闭，上端与粗的部分连通，内有h=15cm的水银柱封闭一定质量的气体A，水银上表面位于粗、细分界处。粗的部分上部有一可自由滑动的轻质活塞，活塞到分界面处的距离为
=10cm，其内封闭有一定质量的气体B。现将活塞竖直向上缓慢提起，直到水银全部进入粗圆柱形容器内，已知初始时气体A的压强
=75cmHg，整个过程温度不变，所有气体视为理想气体。
①求水银全部进入粗圆柱形容器中时气体A的压强；
②活塞移动的距离。
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】在如图所示的坐标系中，弧AC是以B点为圆心、BA为半径的一段圆弧，OB=L,OC=2L.D为OC的中点，在D点固定一电荷量为Q的带正电的点电荷。已知静电力常量为k,下列说法正确的是
A. 弧AC上电势最高的一点处的电场强度为
B. 弧AC上还有一点与C点的电势相同
C. 弧AC上还有一点与C点的电场强度相同
D. 电子从A点沿着圆弧运动到C点，电势能先减小后增大
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