物理选修3-4
（1）如图所示，沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，下列说法正确的是
A．从图示时刻开始，质点b比质点a先到平衡位置
B．从图示时刻开始，经0.01s质点a通过的路程为0.4m
C．若该波波源从0点沿x轴正向运动，则在x=2000m处接收到的波的频率将小于50Hz
D．若该波传播中遇到宽约3m的障碍物能发生明显的衍射现象

（2）如图所示，某同学为了测量截面为正三角形的三棱镜玻璃折射率，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的左侧插上两枚大头针P₁和P₂，然后在棱镜的右侧观察到 P₁像和P₂像，当P₁的像恰好被P₂像挡住时，插上大头针P₃和P₄，使P₃挡住P₁、P₂的像，P₄挡住P₃和P₁、P₂的像．在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图所示．
①在答题纸的图上画出对应的光路；
②为了测出三棱镜玻璃材料的折射率，若以AB作为分界面，需要测量的量是

入射角θ₁

入射角θ₁

和

折射角θ₂

折射角θ₂

，在图上标出它们；
③三棱镜玻璃材料折射率的计算公式是n=

n=

sinθ1

sinθ2

n=

sinθ1

sinθ2

．
④若在测量过程中，放置三棱镜的位置发生了微小的平移（移至图中的虚线位置底边仍重合），则以AB作为分界面，三棱镜材料折射率的测量值

小于

小于

三棱镜玻璃材料折射率的真实值（填“大于”、“小于”、“等于”）．

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在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图1所示，是一条记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，每相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出，交流电的频率为50Hz．

（1）在打点计时器打B、C、D点时，小车的速度分别为v_B=1.38m/s；v_C=

 

 m/s；v_D=

 

 m/s．
（2）以A点为计时起点，在如图2所示的坐标系中画出小车的v-t图象（画在答题纸上）．
（3）小车的加速度大小是

 

；
（4）将图线延长与纵轴相交，交点的速度是

 

m/s，此速度的物理含义是

 

．

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一个晴朗的天气，小明觉得湖水中鱼儿戏水时吐出小气泡的情景很美，于是画了一幅鱼儿戏水的图画（如图所示）．但旁边的同学认为他的画有不符合物理规律之处，请根据你所掌握的物理知识正确画出草图，并指出这样画的物理依据．
①请在答题纸上画上你认为正确的草图
②依据

 

；
③如果认为小气泡在水中缓慢上升，则小气泡中的气体对外做的功

 

（填“大于”、“等于或“小于”）气体吸收的热量．

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小明在探究加速度与力的关系时，有如下测量数据

滑块质量（Kg）	滑块受的合外力（N）	滑块的加速度（m/s2）
1.00	0.100	0.06
	0.300	0.22
	0.500	0.42
	0.700	0.59

（1）在图中，作出a-F图象（画答题纸上）；
（2）（3分）图象斜率的物理意义是

滑块质量的倒数

滑块质量的倒数

．

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（2011?顺义区一模）某研究性学习小组在验证“当质量一定时，物体运动的加速度与其所受合外力成正比”这一物理规律时，选择了如下器材：倾角可调的光滑长斜面、小车（如图所示），光电计时器，刻度尺，天平（砝码），钩码若干．部分实验步骤如下，在答题纸上本题的相应位置处填入适当的公式或文字．
①用天平测出小车的质量m；
②使小车从斜面上一定点A₁由静止滑下，并同时用光电计时器测出小车由A₁滑到斜面底端A₂的时间t；
③用刻度尺测量A₁与A₂之间的距离s，则小车的加速度a=

2s

t2

2s

t2

；
④用刻度尺测量A₁与A₂之间的相对高度h，不计小车与斜面之间的摩擦力，则小车所受的合外力F=

mgh

s

mgh

s

．

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一、选择题（每小题5分，共60分）

1．C      2．Ａ      3．D       4．B C       5． C       6．B D

7．B      8．Ａ      9．B       10．C        11．D       12．ＡD

二、填空题和实验题（每题6分，共30分）

13．m_Agcosθ；  m_Bg - m_Agsinθ  。         

14．3×10^―4；  1。

15．13.55mm ；   0.680mm（0.679mm或0.681mm）。             

16．a = (s₂-2s₁) / T²  或 a = (s₃-2s₂+ s₁) / T²  或a = (s₃-s₂-s₁) / 2T²；

    v_c = (s₃-s₁) / 2T  。

17．(1)如答图1； (2)0～6.4；  (3)。 

三、计算题（60分）

18．（10分）解：

（1）取物体运动方向为正，由平衡条件有

Fcosθ-f = 0         N = mg-Fsinθ        又f =μN       

所以有                                 (4分)

(2)  由牛顿第二定律有  -μmg=ma    a = -μg=-0.4×10m/s²= -4 m/s²    (3分)

（3）据0-v₀²=2as，     有m                           (3分)

19．（12分）解：

（1）感应电动势为 E=BLv=1.0V

感应电流为  =1.0 A                                     （4分）

（2）导体棒匀速运动，安培力与拉力平衡

即有F=BIL=0.1N                                             （4分）

（3） 导体棒移动30cm的时间为  = 0.03s                

根据焦耳定律， Q₁ = I²R t = 0.03J  （或Q₁=Fs=0.03J）

根据能量守恒， Q₂== 0.5J

电阻R上产生的热量   Q = Q₁+Q₂ = 0.53J                       （4分）

20．（12分）解：

（1）能求出地球的质量M                                           （1分）

方法一： = mg ，    M =                            

    方法二： = ，  M =      （3分）

（写出一种方法即可）

（2）能求出飞船线速度的大小V                                     （1分）

V =    ( 或R  )                        （3分）

（3）不能算出飞船所需的向心力                                     （1分）

因飞船质量未知                                               （3分）

21．（12分）解：

（1）由机械能守恒定律，有

                                                              （4分）

（2）A、B在碰撞过程中内力远大于外力，由动量守恒，有

                                     （4分）

（3）A、B克服摩擦力所做的功

由能量守恒定律，有  

解得　　　　　　               （4分）

22．（14分）解：

（1）当小球离开圆弧轨道后，对其受力分析如图所示，

由平衡条件得：F_电 = qE = mgtan                 （2分）

代入数据解得：E =3 N/C                          （1分）

（2）小球从进入圆弧轨道到离开圆弧轨道的过程中，由动能定理得：

F_电          （2分）

代入数据得：                          （1分）

由                             （2分）

解得：B=1T                                     （2分）

分析小球射入圆弧轨道瞬间的受力情况如图所示，

由牛顿第二定律得：        （2分）

代入数据得：                   （1分）

由牛顿第三定律得，小球对轨道的压力

                          （1分）