【题目】[物理——选修3-4](15分)
(1)(6分)两列简谐横波的振幅都是20cm,传播速度大小相同。实线波的频率为2Hz,沿轴正方向传播;虚线波沿
轴负方向传播。某时刻两列波在如图所示区域相遇,则 。(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0分)
A.在相遇区域会发生干涉现象
B.实线波和虚线波的频率之比为3:2
C.平衡位置为m处的质点此刻速度为零
D.平衡位置为m处的质点此刻位移
>20cm
E.从图示时刻起再经过0.25s,平衡位置为m处的质点的位移
<
(2)(9分)如图所示,半圆玻璃砖的半径,折射率
,直径
与屏幕
垂直并接触于
点。激光束
以入射角
=60°射向玻璃砖圆心
,结果在屏幕
上出现两个光斑。
画出光路图;
求两光斑之间的距离。
【答案】(1)BDE(2)
23.1cm
【解析】
试题分析:(1)两列波波速相同,波长不同,根据,频率不同,不能干涉,故A错误;B两列波波速相同,波长分别为4m、6m,为2:3,根据根据
,频率比为3:2,故B正确;平衡位置为
=6m处的质点此刻位移为零,两列波单独引起的速度不等,相反,故合速度不为零,故C错误;平衡位置为
=8.5m处的质点,两列波单独引起的位移分别为
A、
A,故合位移大于振幅A,故D正确;传播速度大小相同,实线波的频率为2Hz,其周期为0.5s,由图可知,虚线波的周期为0.75s,从图示时刻起再经过0.25s,实线波在平衡位置为
=5m处于波谷,而虚线波也处于
轴上方,但不在波峰处,所以质点的位移
<0,故E正确。(2)解:如图所示。
设折射角为,由
解得:
反射角
两光斑之间的距离
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【题目】现要测定一段粗细均匀、电阻约为60Ω的合金丝的电阻率,若已测得其长度,要尽量精确的测量其电阻值R,器材有:
电池组(电动势3.0V,内阻约1Ω);
电流表(量程0~100mA,内阻约0.5Ω);
电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ);
滑动变阻器R1(0~10Ω,允许最大电流2.0A);
滑动变阻器R2(0~500Ω,允许最大电流0.5 A);
电键一个、导线若干。
①以上器材中,所用的滑动变阻器应选_______。(填“R1”或“R2”)
②用螺旋测微器测量合金丝直径时的刻度位置如图甲所示,读数为 mm。
③如图乙所示是测量合金丝电阻的电路,闭合开关之前,滑动变阻器的滑片应移到 。 (填“最左端”或“最右端”)
④闭合开关后,滑动变阻器的滑片从一端移到另一 端,电压表示数变化明显,但电流表示数始终几乎为零,由此可以推断:电路中 (填“1、2、3”或“4、5、6”或“6、7、8”)之间出现了 。(填“短路”或“断路”)
⑤在电路故障被排除后,为了更准确地测出合金丝的阻值,在不更换实验器材的条件下,对实验应改进的是 。(填选项前的字母)
A.电流表连接方式改为内接法
B.滑动变阻器连接方式改为限流式
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【题目】理想变压器原线圈a匝数n1=500,副线圈b匝数n2=100,线圈a接在如图所示的交变电压的交流电源上,“3 V,6 W”的灯泡恰好正常发光,电阻R2=18.5 Ω,电压表V为理想电表。下列推断正确的是( )
A. 交变电流的频率为100 Hz B. 穿过铁芯的磁通量的最大变化率为 Wb/s
C. R1消耗的功率是8 W D. 电压表V的示数为44 V
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【题目】“曹冲称象”是妇孺皆知的故事,当众人面临大象这样的庞然大物,在因缺少有效的称量工具而束手无策的时候,曹冲称量出大象的质量,体现了他的智慧,被世人称道。下列物理学习或研究中用到的方法与“曹冲称象”的方法相同的是( )
A. “质点”的概念
B. 合力与分力的关系
C. “瞬时速度”的概念
D. 研究加速度与合力、质量的关系
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【题目】如图所示,理想变压器原副线圈的匝数比为10:1,是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想电表,除
以外其余电阻不计。从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压,其瞬时值表达式为
V。下列说法中正确的( )
A. s时,电压表的示数为22V
B. s时,
两点电压瞬时值为110V
C. 滑动变阻器触片向上移,电压表和电流表的示数均变大
D. 单刀双掷开关由扳向
,电压表和电流表的示数均变小
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【题目】如图所示是某质点运动的v-t图象,请回答:
(1)质点在0~12 s内是怎样运动的?
(2)在0~4 s内、8~10 s内、10~12 s内质点的加速度各是多少?
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【题目】如图所示,两条平行的光滑金属导轨相距L=1 m,金属导轨由倾斜与水平两部分组成,倾斜部分与水平方向的夹角为θ=37°,整个装置处在竖直向上的匀强磁场中。金属棒EF和MN的质量均为m=0.2 kg,电阻均为R=2 Ω。EF置于水平导轨上,MN置于倾斜导轨上,两根金属棒均与导轨垂直且接触良好。现在外力作用下使EF棒以速度v0=4 m/s向左匀速运动,MN棒恰能在倾斜导轨上保持静止状态。倾斜导轨上端接一阻值也为R的定值电阻。重力加速度g=10 m/s2。
(1)求磁感应强度B的大小;
(2)若将EF棒固定不动,将MN棒由静止释放,MN棒沿斜面下滑距离d=5 m时达到稳定速度,求此过程中通过MN棒的电荷量;
(3)在(2)过程中,整个电路中产生的焦耳热。
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【题目】做匀加速直线运动的物体,速度由v增加到2v的过程中位移为S,则当速度由2v增加到4v的过程中位移是
A. 4S B. 3S C. 2S D. S
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【题目】如图所示,固定的绝热气缸内有一质量为m的“T”型绝热活塞(体积可忽略),距气缸底部h0处连接一U形管(管内气体的体积忽略不计)。初始时,封闭气体温度为T0,活塞距离气缸底部为1.5h0,两边水银柱存在高度差。已知水银的密度为ρ,大气压强为p0,气缸横截面积为s,活塞竖直部分长为1.2h0,重力加速度为g。试问:
(1) 初始时,水银柱两液面高度差多大?
(2) 缓慢降低气体温度,两水银面相平时温度是多少?
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