考试必做人教版高中物理选修34计算题专项.docx
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考试必做人教版高中物理选修34计算题专项
专项三:
计算题专项
一*选择题:
1*一列横波在t=0时刻的波形如图23中实线所示,在t=1s时刻的波形如图中虚线所示*由此可以判定此波的:
()
图23
A*波长一定是4cm
B*周期一定是4s
C*振幅一定是2cm
D*传播速度一定是1cm/s
2*(2006年北京·16)水的折射率为n,距水面深h处有一个点光源,岸上的人看到水面被该光源照亮的圆形区域的直径为()
A*2htan(arcsin)B*2htan(arcsinn)
C*2htan(arccos)D*2hcot(arccosn)
3*在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速v=200m/s,已知t=0时,波刚好传播到x=40m处,如图24所示*在x=400m处有一接受器(图中未画出),则下列说法正确的是()
图24
A、波源开始振动时方向沿y轴正方向
B、从t=0开始经0*15s,x=40m的质点运动的路程为0*6m
C、接受器在t=2s时才能接受此波
D、若波源向x轴正方向运动,接受器收到波的频率可能为11Hz
4*由折射率为的材料构成的半圆柱的主截面如图25,沿半径方向由空气射入的光线a射到圆柱的平面后,光线b和c分别是它的反射光线和折射光线。
若半圆柱绕垂直纸面过圆心O的轴转过150,而光线a不动,则()
图25
A*光线b将偏转150
B*光线b将偏转300
C*光线c将偏转300
D*光线c将偏转450
5*某种无色透明玻璃对真空中波长为0*60m的单色光的折射率为1*50,则()
A*这种光的频率为5*0×1014HZ
B*这种光在该玻璃中的波长为O*67m
C*这种光在该玻璃中的传播速度为2×108m/s
D*对于真空中波长为0*4m的单色光,该玻璃的折射率小于1*50
二*填空题:
6*如图26所示,用两根长度都为L的绳线悬挂一个小球A,绳与水平方向的夹角为α,使球A垂直于纸面作摆角小于5°的摆动,当它经过平衡位置的瞬间,另一小球B从A球的正上方自由下落,并能击中A球,则B球下落的高度是。
图26
7*从甲地向乙地发出频率为50Hz的声波,当波速为330m/s时,刚好在甲、乙两地形成一列有若干个完整波形的波,当波速为340m/s时,两地还是存在若干个完整波形,但完整波形的波数减少了两个,求甲、乙两地距离为
8*如图27所示,在水面上放置一个足够大的遮光板,板上有一个半径为r的圆孔,圆心的正上方h处放一个点光源S,在水面下深H处的底部形成半径为R的圆形光亮区域(图中未画出)*测得r=8cm,h=6cm,H=24cm,R=26cm,则水的折射率________*
图27
9*如图28所示,一双线摆,两绳长均为L,绳与水平方向夹角为a,当摆球A垂直于纸面做简谐振动经过平衡位置时,另一小球B从A球的正上方开始自由下落,正好打在A球上,则该小球B距平衡位置的高度h应该为
图28
三、解答题:
10*如图29所示,质量为m的木块放在弹簧上,与弹簧一起在竖直方向上做简谐运动。
当振幅为A时,物体对弹簧的最大压力是物体重力的1*5倍,则物体对弹簧的最小弹力是多大?
要使物体在振动中不离开弹簧,振幅不能超过多大?
图29
11*如图30所示,S为音频发生器,A、B是两个振动情况相同的发生器,A、B间的距离为d=1m,一个人在P0P线上行走是,在P0处听到强声,到P处又听到一个强声,若L=5m,P0P=85cm,声速为340m/s,求声波的波长和频率。
12*如图31所示,A、B两单摆摆长分别为、,两球静止时刚好接触,且重心等高、质量相等。
今把A球从平衡位置向右拉开一个微小角度,然后无初速释放,于是AB将发生一系列弹性正碰,设碰撞后两球速度互换,碰撞时间不计*则释放A球后20s内两球碰撞多少次?
13*如图32所示为一列简谐横波在t=0时刻的图象。
此时质点P的运动方向沿y轴负方向,且当t=0*55s时质点P恰好第3次到达y轴正方向最大位移处。
问:
(1)该简谐横波的波速v的大小和方向如何?
(2)从t=0至t=1*2s,质点Q运动的路程L是多少?
(3)当t=1*2s时,质点Q相对于平衡位置的位移s的大小是多少?
图32
14*一列简谐横波在x轴上传播,在和s时,其波形图分别用如图33所示的实线和虚线表示,求:
这列波可能具有的波速
当波速为280m/s时,波的传播方向如何?
此时图中质点P从图中位置运动至波谷所需的最短时间是多少?
15*如图34所示,,在双缝干涉实验中,S1和S2为两狭缝,P是光屏上的一点,已知P点与S1和S2距离之差为2*1×10-6m,今分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验*
(1)已知A光在折射率为n=1*5的介质中波长为4×10-7m,问P点是亮条纹还是暗条纹;
(2)已知B光在某种介质中波长为3*15×10-7m,当B光从这种介质射向空气时,临界角为37º,问P点是亮条纹还是暗条纹:
16*将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力。
图35甲表示小滑块(可视为质点)沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面内点之间来回滑动。
点与O点连线与竖直方向之间夹角相等且都为,均小于100,图乙表示滑块对器壁的压力F随时间t变化的曲线,且图中t=0为滑块从A点开始运动的时刻。
试根据力学规律和题中(包括图中)所给的信息,求小滑块的质量、容器的半径及滑块运动过程中的守恒量(g取10m/s2)
17*如图36所示,是一种折射率n=1*5的棱镜,用于某种光学仪器中,现有一束光线沿MN方向射到棱镜的AB面上,入射角的大小i=arcsin0*75,求:
(1)光在棱镜中传播的速率。
(2)画出此束光线进入棱镜后又射出棱镜的光路图,要求写出简要的分析过程。
(不考虑返回到AB和BC面上的光线)。
18*如图37所示,用细线连接的质量都为m的甲、乙两小球系于劲度系数为k的弹簧下端,当它们都静止时将细线断开,使甲开始做简谐运动*试问:
(1)甲的振幅为多少?
(2)在甲运动过程中,弹簧的最大弹性势能为多少?
19*如图38所示,在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为mA、mB,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板*系统处于静止状态*现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动,求物块B刚要离开C时物块A的加速度a和从开始到此时物块A的位移d*(重力加速度为g)
20*如图39所示,弹簧原长为L0,振动的振幅为A,物体B、C相对静止在光滑的水平面上,mC=3m,mB=m。
当C距平衡位置的位移x=0*5L0时,加速度为a0,求B、C间的摩擦力与x的关系。
21*如图40所示,直角玻璃三棱镜置于空气中,已知∠A=600,∠C=900;一束极细的光于AC边的中点垂直AC面入射,=2a,棱镜的折射率为n=,求:
(1)光在棱镜内经一次全反射后第一次射入空气时的折射角*
(2)光从进入棱镜到第一次射入空气时所经历的时间(设光在真空中传播速度为c)*
专项:
图像专项
一*选择题:
1*(2008年四川理综)一列简谐横波沿直线传播,该直线上的a、b两点相距4*42m。
图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a、b两点处质点的振动曲线。
从图41示可知()
A*此列波的频率一定是10Hz
B*此列波的波长一定是0*1m
C*此列波的传播速度可能是34m/s
D*a点一定比b点距波源近
2*(2006年全国理综I)一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子,图42中甲所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动。
匀速转动把手时,曲杆给弹簧振子以驱动力,使振子做受迫振动。
把手匀速转动的周期就是驱动力的周期,改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期。
若保持把手不动,给砝码一向下的初速度,砝码便做简谐运动,振动图线如图42中乙所示。
当把手以某一速度匀速转动,受迫振动达到稳定时,砝码的振动图线如图42中丙所示。
若用T0表示弹簧振子的固有周期,T表示驱动力的周期,Y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅,则( )
A*由图线可知T0=4s
B*由图线可知T0=8s
C*当T在4s附近时,Y显著增大;当T比4s小得多或大得多时,Y很小
D*当T在8s附近时,Y显著增大;当T比8s小得多或大得多时,Y很小
3*如图43所示是一个单摆的共振曲线(g=10m/s2),则()
A*此单摆的摆长约为2*8m
B*此单摆的周期约为0*3s
C*若摆长增大,共振曲线的峰将向上移动
D*若摆长增大,共振曲线的峰将向左移动
4*一个弹簧振子在A、B间做简谐运动,O为平衡位置,如图44甲所示,以某一时刻t=0为计时起点,经1/4周期,振子具有正方向最大的加速度,那么在图5乙所示的振动图线中,能正确反应振子的振动情况是(以向右为正方向)()
5*摆长为L的单摆做简谐振动,若从某时刻开始计时,(取作t=0),当振动至时,摆球具有负向最大速度,则单摆的振动图象是图45中的()
6*一块透明的光学材料,AB为其一个端面,建立平面直角坐标系如图46甲所示,设该光学材料的折射率沿y轴正方向(即BA方向)均匀减小,有一光线PO从真空中以某一入射角射向O点,并进入该材料的内部,则该光线在光学材料内都可能的传播路径是图46乙中的()
7*一列波以速率传播,如图47所示,t1时刻的波形的实线,t2时刻的波形为虚线,两时刻之差t1-t2=0*03s,且小于一个周期T,有下列各组判断中,可能正确的是:
()
A*T=0*12s,=100m/s
B*T=0*04s,=300m/s
C*T=0*12s,=300m/s
D*T=0*04s,=100m/s
8*(2008年天津理综)一列简谐横波沿直线由a向b传播,相距10*5m的a、b两处的质点振动图象如图48中a、b所示,则
A*该波的振幅可能是20cm
B*该波的波长可能是8*4m
C*该波的波速可能是l0*5m/s
D*该波由a传播到b可能历时7s
9*在简谐波的传播方向上相距为s的两点a、b之间只存在一个波谷,有图49所示的四个图*设四种情况下波速均为v,且都向右传播,则由图示时刻起,a点首先出现波谷的是图()
10*(2008年全国I理科综合)一列简谐横波沿x轴传播,周期为T·t=0时刻的波形如图50所示*此时平衡位置位于x=3m处的质点正在向上运动,若a、b两质点平衡位置的坐标分别为xa=2*5m,x=5*5m,则
A*当a质点处在波峰时,b质点恰在波谷
B*t=T/4时,a质点正在向y轴负方向运动
C*t=3T/4时,b质点正在向y轴负方向运动
D*在某一时刻,a、b两质点的位移和速度可能相同
11*如图51所示,是一列简谐横波在某时刻的波形图,已知图中b位置的质点起振比a位置的质点晚0*5s,b和c之间的距离是5m,则此列波的波长和频率应分别为()
A*5m,1Hz
B*10m,2Hz
C*5m,2Hz
D*10m,1Hz
12*一列横波在某时刻的波形图如图52中实线所示,经0*02s后波形如图中虚线所示,则该波的波速和频率f可能是( )
A*=5m/s B
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