参考答案(9)
1.答案:AC 电磁波从真空进入水中,传播速度变小,而电磁波的频率不变,因此波长
变小;“B超”本质是超声波,而不是电磁波.
2.答案:C 由题意知,在细线未断之前,两个弹簧受的弹力是相等的,所以当细线断开
后,甲、乙两物体做简谐运动的振幅是相等的,A、B均错;两物体在平衡位置时速度最大,此时的动能等于弹簧刚释放时的弹性势能,所以两物体的最大动能是相等的,则质量大的速度小,D错,C对.
3.答案:ABD 从图象中可知波长??8m,经过?t?1.2s时间,恰好第三次重复出现图
示的波形,因此可知周期T?0.4s,从而确定波速和?t?1.2s时间内质元P经过的路程为s?4A?3?120cm,t?0.6s时由于不知波的传播方向,因此无法确定质元P的振动方向,t?0.6s?1.5T,因此可以确定t?0.6s的波形图.综上本题答案为ABD. 4.答案:B 如图所示,在第一个入射点A,入射角i=45°,根据n=sini/sinr,n=
2,解得,
r=30°,在A点有一条反射光线,反射光线与法线的夹角为45°;A点的折射光线射到玻璃球与真空的交界面B处发生反射和折射,入射角为30°,反射角为30°,折射角为45°,在B点有一条从玻璃球内射出的折射光线;B点反射光线射到玻璃球与真空的交界面C处发生反射和折射,入射角为30°,反射角为30°,折射角为45°,在C处有一条从玻璃球内射出的折射光线;C点的反射光线射到玻璃球与真空的交界面恰好射到A处发生反射和折射,入射角为30°,反射角为30°,折射角为45°,折射角恰好与第一次的反射光线重合.所以,从各个方向观察玻璃球,能看到3条从玻璃球内射出的光线.
5.答案:C 电磁波中波长从长到短依次是:无线电波、红外
线、可见光、紫外线、X射线、?射线.由已知条件,T射 线介于无线电波和红外线之间,可见它的波长比可见光长, A错;原子内层电子受激发产生的是X射线,B错;波长 越长的电磁波,更容易表现出波动性,所以C对,D错. 6.答案:D 再过个周期,质点经平衡位置向下振动,从
23而可以判断出只有d处质点符合要求.
7.答案:AD 由多普勒效应可知,声源与观察者相对靠近过程中,观察者接收到的频率增
大;相对观察者远离过程中,观察者接收到的频率减小. 8.答案:B 根据光的折射定律,画出从AB面进入三棱镜后的光路图,由于内侧面和外侧面平行,光从三棱镜的AC面射出后一定与入射光线平行,故B正确.
9.答案:B 在S断开前ab段短路,电容器不带电.断开时,ab中产生自感电动势,阻碍
电流减小给电容器充电,此时电流正向最大.给电容器充电的过程,电容器电量最大时ab中电流减为零,此后LC发生电磁振荡形成交变电流,故B选项正确. 10.答案:A 首先从甲图上可以看出a、b两束光的波长大小,然后再根据波长和频率、
折射率的关系即可得到正确答案. 11.答案:(1)1.73 (3分) (2)P4 (3分) (3)1(2分) 12.答案:(1)B(2分)(2)a (2分) (3)0.30 (3分) 9.86(3分)(4)66.3(2
分)
解析:(1)为了测量出周期,需要秒表,为测量程度的改变需要刻度尺,故还需要的测
量工具为B;
(2)根据单摆的周期公式,T?2?Lg得T2?4?2Lg?4?2l?hg,显然若以l为自变量,则当地
l=0时T2>0,所以真正的图象是a;
(3)由(2)的分析可以确定,筒的深度为0.30m,a图象的斜率为k?2
4?g2?1.200.30,所以
当地的重力加速度为9.86m/s. (4)66.3s 对于秒表读数,应注意小表盘上的每格是1min,大表盘上每小格保持0.1s. 13.解析:电子的动量为p=mv=9.1×10-31×200 kg·m·s-1=1.8×10-28 kg·m·s-1(2分)
动量的不确定范围为Δp=0.01%×p=1.0×10-4×1.8×10-28 kg·m·s-1 =1.8×10
-32
kg·m·s(3分)
-1
由不确定关系式,得电子位置的不确定范围为 Δx=4?h??p=
6.63?10?34?324?3.14?1.8?10m=2.9×10-3 m(4分)
14.解析:当S拨至a时,油滴受力平衡,显然带负电
所以mg=qU/d(3分)
当S拨至b时,LC回路中有电流,其振荡周期为
T?2?LC?2?3.14?-5
0.1?10?3?10?6?6.28?10?5s(3分)
当t==3.14×10s时,电容器恰好反向充电结束,由牛顿第二定律得, qU/d+mg=ma(3分)
以上式子联立,代入数据解得,a=20m/s2(3分) 当振荡电流最大时,两极板间无电场,油滴仅受重力作用 所以mg=ma/,a/= g=10m/s2. (3分)
15.解析:依题意,要求具有最大初动能的光电子沿平行于N板的方向不能到达M.即电流
表中恰无电流时,一定是具有最大初动能的光电子沿平行于N板的方向进入磁场,且恰好碰不到M板,即有R?d2(4分)
v2根据牛顿运动定律,有evB解得v?Ek?12?mR(3分)
eBRm2?2eBd2m22(2分) (3分)
hc?W?Ekmv?eBd8m设金属逸出功为W,根据光电效应方程得,
hceBd8m222?(2分)
解得W???(2分)
16.解析:如图所示,由折射定律,光线在AB面上折射时有sin60°=nsinα(2分)
在BC面上出射时,nsinβ=nsinγ(2分)
由几何关系,α+β=90°
δ=(60°-α)+(γ-β)=30°
联立解得,α=β=45° γ=60°(2分) 所以n=sin60°/sin45°=6/2(2分) 单色光在棱镜中通过的几何路程S单色光在棱镜中光速v?C/n??2d/2(2分)
6C/3(2分)
设点光源到棱镜AB侧面的垂直距离为L, 依题意S/v?L/Csin30?,(2分) 所以L?3d/4(2分)
17.解析:设昆虫的质量是m,则单摆的质量为5m,昆虫飞来时速度为v0,昆虫抱住摆球一起摆动时的初速度为u.
昆虫飞来并抱住摆球,此过程摆球、昆虫水平方向上动量守恒有, mv0=(5m+m)u ①(3分)
昆虫与摆球以共同速度u摆到最大高度h,机械能守恒,得
12?6mu=6mgh ②(3分)
?2?Lg2
由振动图象及单摆周期公式知T所以L?T2
g2?4?104?22?404??2m ③(3分)
a画出位置示意图如图所示,由图中可知,根据相似三角形得,h?2aL
因从图象上可以看出昆虫和摆球一起振动的过程中振幅为10cm, 所以a=10cm. 即h?a22L??28?10?3m ④(3分)
2gh由①②式得,v0=6u=6将④式代入得,v0
m/s. (4分)
?0.3??0.9418.解析:(1)振幅很小时,A、B不会分离,将A和B整体看作 振
子,当它们处于平衡位置时,根据平衡条件有kx0?(mA?mB)g(2分) 解得x0?0.01m=1cm(2分)
平衡位置距地面高度h?l0?x0=4cm(2分)
(2)当A、B运动到最低点时,有向上的最大加速度,此时A、B之间的作用力最大 设振幅为A,最大加速度am?k(A?x0)?(mA?mB)gkA??5mA?mBmA?mBm/s2(2分)
取B为研究对象,有FN?mBg?mBam=1.5N(2分)
(3)B在振动过程中始终与A接触,在最高点时相互作用力应满足FN?0,取B为研 究对象,mBg?FN?mBa,当FN?0时,B振动的加速度达到最大值,且最大值
am?g=10m/s2,方向竖直向下. (4分)
因amA?amB?g,表面A、B仅受重力作用,此刻弹簧的弹力为零,弹簧处于原长,
A??x0?1cm,即振幅不能超过1cm. (4分)