物理3435测试附答案.docx
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物理3435测试附答案
2015-2016学年度爱中学校周测物理
1．下列论述正确的是
A．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场一定产生变化的电场．
B．光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距一定变大．
C．一切物体都在不停地发射红外线,物体温度越高,辐射的红外线越强．
D．根据爱因斯坦相对论理论，光源与观察者相互靠近时，观察者观察到的光速比二者相互远离时观察到的光速大．
2．电磁炉热效率高达90%，炉面无明火，无烟无废气，电磁“火力”强劲，安全可靠．如图所示是描述电磁炉工作原理的示意图，下列说法正确的是（）
A．当恒定电流通过线圈时，会产生恒定磁场，恒定磁场越强，电
磁炉加热效果越好
B．电磁炉通电线圈加交流电后，在锅底产生涡流，进而发热工作
C．电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅，主要原因这些材料的导热性能较差
D．在锅和电磁炉中间放一纸板，则电磁炉不能起到加热作用
3．对下列物理现象的解释，正确的是（）
A．击钉时，不用橡皮锤仅仅是因为橡皮锤太轻
B．跳远时，在沙坑里填沙，是为了减小冲量
C．易碎品运输时，要用柔软材料包装，船舷常常悬挂旧轮胎，都是为了延长作用时间，减小作用力
D．在车内推车推不动，是因为合外力冲量为零
4．某学生用单摆测定重力加速度，测得数值偏大些，可能是下列哪些原因引起的（）
A．量摆长时没有把小球半径算进去
B．摆球的质量测得不准确
C．摆角小，使周期变小
D．应当测振动30次的时间求其周期，结果把29次当做30次计算周期
5．如图，某时刻振幅、频率均相同的两列波相遇，实线表示波峰，虚线表示波谷。
则再过半个周期，在波谷的质点是（）
A．O质点B．P质点C．N质点D．M质点
6．在某一均匀介质中由波源O发出的简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形如图所示，其波速为5m/s，则下列说法正确的是（）
A．此时P、Q两质点运动方向相同
B．再经过0．5s质点N刚好在（－5m，20cm）位置
C．能与该波发生干涉的横波的频率一定为3Hz
D．波的频率与波源的振动频率无关
7．如图所示为某物体做简谐运动的图象，下列说法中正确的是（）[来源:
学科网]
A．物体在0．2s时刻与0．4s时刻的速度相同
B．物体在0．6s时刻与0．4s时刻的动能相同
C．0．7～0．9s时间内物体的加速度在减小
D．0．9～1．1s时间内物体的势能在增加
8．如图所示，在水平光滑地面上有A、B两个木块，A、B之间用一轻弹簧连接．A靠在墙壁上，用力F向左推B使两木块之间弹簧压缩并处于静止状态．若突然撤去力F，则下列说法中正确的是（）
A．木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒
B．木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒
C．木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒
D．木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，机械能不守恒
9．图a为一列简谐横波在t=0．10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，图b为质点Q的振动图象，则下列说法错误的是
A．该波的传播速度为40m/s
B．该波沿x轴的负方向传播
C．t=0．10s时，质点Q的速度方向向下
D．从t=0．10s到t=0．25s，质点P通过的路程为30cm
10．如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t＝0时的波形图。
经过时间t1，Q点振动状态传到P点，则t1时刻（）
A．Q点正在波谷位置
B．Q点加速度沿y轴的正方向
C．P质点已运动到x＜0的位置
D．位于1cm＜x＜3cm内的所有质点正在向y轴的负方向运动
11．一列简谐横波在某介质中沿直线由a点向b点传播，a、b两点的平衡位置相距2．5m，如图所示，图中实线表示a点的振动图象，图中虚线表示b点的振动图象，则下列说法中正确的是
A．质点a的振动方程为
B．从0时刻起经过0．40s，质点a、b运动的路程均为16cm
C．在t=0．45s时质点b又回到平衡位置
D．在0．ls~0．15s内，质点b向y轴负方向运动，做加速度逐渐变大的减速运动
12．半径为R的半圆柱形介质截面如图所示，O为圆心，AB为直径，Q是半圆O上的一点，QO垂直于AB。
相互平行的同种单色光a和b从不同位置进入介质，光线a沿直线射向O点，在O点恰好发生全反射，光线b从Q点射入介质，入射角为45°，b光经介质折射后交于直径AB上的P点，则P点距O点的距离为
A．
RB．
RC．
RD．
R
选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13．一列沿x方向传播的横波，在t=0时刻的波形如图所示，已知P质点的坐标为（1，0），Q质点的坐标为（5，0），R质点的坐标为（10，0），此时质点P的运动方向向下，而且这列波在P点出现第一次波峰到第三次波峰时间间隔是0.8s，求：
（1）这列波的传播方向、波速大小？
（2）从t=0起再经过
周期时，P、Q、R质点的坐标分别是多少？
（3）从t=0起再经过多少时间质点R才能第一次达到波峰？
这段时间内R通过的路程是多少？
14．如图所示为质谱仪上的原理图，M为粒子加速器，电压为U1=5000V；N为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B1=0.2T，板间距离为d=0.06m；P为一个边长为l的正方形abcd的磁场区，磁感应强度为B2=0.1T，方向垂直纸面向外，其中dc的中点S开有小孔，外侧紧贴dc放置一块荧光屏．今有一比荷为q/m=108C/kg的正离子从静止开始经加速后，恰好通过速度选择器，从a孔以平行于ab方向进入abcd磁场区，正离子刚好经过小孔S打在荧光屏上．求：
（1）粒子离开加速器时的速度v；
（2）速度选择器的电压U2；
（3）正方形abcd边长l．
15．如图所示，光滑水平面上依次放置两个质量均为m的小物块A和C以及光滑曲面劈B，B的质量为M=3m，B的曲面下端与水平面相切，且劈B足够高．现让小物块C以水平速度v0向右运动，与A发生弹性碰撞，碰撞后小物块A又滑上劈B．求物块A在B上能够达到的最大高度．
参考答案
1．C
【解析】
试题分析：
根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场一定产生电场。
均匀变化的磁场产生稳定的电场，选项A错误；根据
可知，光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则因为紫光的波长比红光小，则相邻亮条纹间距一定变小，选项B错误；一切物体都在不停地发射红外线,物体温度越高,辐射的红外线越强．选项C正确；根据光速不变原理，可知不管光源与观察者是否存在相对运动，观察者观察到的光速是不变的，故D错误；故选C．
考点：
麦克斯韦电磁场理论；双缝干涉；红外线；相对论
【名师点睛】该题考查3-4中的多个知识点的内容，都是记忆性的知识点，在平时的学习过程中多加积累即可；选项A是易错题目，要知道均匀变化的磁场产生稳定的电场。
2．B
【解析】
试题分析：
锅里的涡流是变化的磁场产生的，所加的电流是交流，不是直流，A错、B对；金属锅自身产生无数小涡流而直接加热与锅，陶瓷锅或耐热玻璃锅属于绝缘材料，里面不会产生涡流，C错；在锅和电磁炉中间放一纸板，不会影响电磁炉的加热作用，D错。
考点：
涡流及其应用。
3．CD
【解析】
试题分析：
力与时间的乘积是力的冲量；应用冲量的计算公式I=Ft与动量定理分析答题．
解：
A、用橡皮锤击钉子，橡皮锤与钉子接触时形变量比较大，延长了作用时间，使作用力减小，所以不要橡皮锤钉钉子，故A错误；
B、跳远时，在沙坑里填沙，是为了增加运动员与沙子的作用时间，从而减小作用力，避免运动员受到伤害，故B错误；
C、易碎品运输时，要用柔软材料包装，船舷常常悬挂旧轮胎，都是为了延长作用时间，减小作用力，故C正确；
D、在车内推车推不动，是因为合外力冲量为零，故D正确；
故选：
CD．
【点评】本题考查了冲量计算公式I=Ft、动量定理的应用；在动量的变化或冲量一定的情况下，延长力的作用时间可以减小力的大小．
4【答案】D
【解析】
试题分析：
由单摆周期公式
可知，重力加速度：
，单摆的摆长应等于摆线的长度加一摆球的半径，如测量摆长时没有把小球半径算进去，摆长测量值L偏小，由
可知，重力加速度的测量值偏小，故A错误；由
可知，重力加速度与摆球质量无关，摆球质量测量不准不影响重力加速度的测量值，故B错误；单摆的周期与偏角无关，偏角对测量
没有影响，故C错误；应当测振动30次的时间求其周期，结果把29次当作30次计算周期时，算出的周期T偏小，由
可知，重力加速度的测量值偏大，故D正确。
考点：
用单摆测定重力加速度
5．D
【解析】
试题分析：
再过半个周期，在波谷的质点在该时刻处于波峰，应该是波峰与波峰相遇点，故应该是M点；
故选D．
考点：
波的叠加原理
6．AB
【解析】
试题分析：
根据对称性可知，此时P、Q两点运动方向相同．故A正确．由图知波长λ=2m，周期为
，时间
，波传到N点时间为T，波传到N点时，N点向上运动，则经过0．5s质点N刚好在波峰，其坐标为（-5m，20cm）．故B正确．该波的频率为f=2．5Hz，能与该波发生干涉的横波的频率一定为2．5Hz．故C错误．波的频率与波源的振动频率决定．故D错误；故选AB．
考点：
机械波的传播；波的干涉
【名师点睛】本题的解题关键在于抓住对称性分析左右两列波的关系．根据时间与周期的关系，判断质点的位置或求出波传播的距离，由波形平移法判断质点的状态。
7．AB
【解析】
试题分析：
由图知物体在0．2s与0．4s时刻图线的切线斜率相等，说明这两个时间的速度相同，故A正确．
物体在0．6s时刻与0．4s时刻的位移相同，物体经过同一位置，动能相同，故B正确．0．7s～0．9s时间内物体的位移增大，由
，可知物体的加速度在增大，故C错误．0．9s～1．1s时间内物体的位移减小，物体靠近平衡位置，则势能在减小，故D错误．故选AB。
考点：
振动图像
【名师点睛】此题是对简谐振动的图线的考查；要知道简谐运动的图象中图线切线的斜率表示速度，加速度和位移的关系是
，物体经过平衡位置时动能最大，在最大位移处时动能为零。
8．B
【解析】
试题分析：
根据系统动量守恒的条件：
系统不受外力或所受合外力为零，分析系统所受的外力情况，判断动量是否守恒．根据是否是只有弹簧的弹力做功，判断系统的机械能是否守恒．
解：
A、B：
撤去F后，木块A离开竖直墙前，竖直方向两物体所受的重力与水平面的支持力平衡，合力为零；而墙对A有向右的弹力，所以系统的合外力不为零，系统的动量不守恒．这个过程中，只有弹簧的弹力对B做功，系统的机械能守恒．故A错误，B正确．
C、D：
A离开竖直墙后，系统水平方向不受外力，竖直方向外力平衡，所以系统所受的合外力为零，系统的动量守恒，只有弹簧的弹力做功，系统机械能也守恒．故C、D错误．
故选：
B
【点评】本题关键要掌握动量守恒和机械能守恒的条件，并用来判断系统的动量和机械能是否守恒．对于动量是否守恒要看研究的过程，要细化过程分析．
9．D
【解析】
试题分析：
由甲图读出波长为λ=8m，由乙图读出周期为T=0．2s，则波速为
．故A正确．
由乙图读出，Q点在t=0．10s时的速度方向向下．故C正确．Q点在t=0．10s时的速度方向向下，则该波沿x轴负方向的传播．故B正确．D、从t=0．10s到t=0．25s，经过时间为△t=0．15s=
T，质点P通过的路程不等于3A=30cm．故D错误．故选D．
考点：
机械波的传播
【名师点睛】此题要抓住两种图象的联系，由振动图象读出振动方向，由波动图象判断波的传播方向；由乙图读出，Q点在t=0．10s时的振动方向，由甲图判断出波的传播方向．分别由两图读出波长和周期，求出波速．根据时间与周期的关系求出路程。
10．AB
【解析】
试题分析：
当Q点的振动状态传到P点时，根据波形平移法可知Q点振动四分之三周期，t=0时刻Q点正向上运动，则经过四分之三周期时，Q点正在波谷位置，故A正确．Q点到达波谷时，加速度沿y轴的正方向，故B正确．质点P正通过平衡位置向上运动，故C错误．x=0cm处质点在波谷，x=2cm处质点在波峰，则1cm＜x＜2cm向y轴的正方向运动，2cm＜x＜3cm向y轴的负方向运动，故D错误．故选AB．
考点：
波的图线
11．ABD
【解析】
试题分析；质点振动的周期为T=0．2s，则
，则质点a的振动方程为
，选项A正确；从0时刻起经过t=0．40s=2T，质点a、b运动的路程均为s=2×4A=16cm，选项B正确；由图线可知，在t=0．45s时质点b在位移正向最大位置，选项C错误；由振动图像可知，在0．ls~0．15s内，质点b向y轴负方向运动，位移逐渐增大，做加速度逐渐变大的减速运动，选项D正确；由振动图线可知，振动由a传到b的时间为：
（s），则此波的传播速度可能为
（n=0，1，2，3……），故此波的传播速度不可能为1．2m/s，选项D错误；故选ABD．
考点：
振动图线；机械波的传播
12．A
【解析】
试题分析：
光线a在AB面上发生全反射，根据
得，C=45°，解得折射率
．
根据折射定律知，
，解得b光在半圆柱面上的折射角θ=30°，设P点距O为x，根据几何关系知，
，解得
．故A正确，BCD错误．故选A。
考点：
光的折射定律
【名师点睛】本题是简单的几何光学问题，其基础是作出光路图，根据几何知识确定入射角与折射角，根据折射定律求解。
13．
（1）这列波的传播方向沿x轴正方向、波速大小是10m/s．
（2）从t=0起再经过
周期时，P、Q、R质点的坐标分别是（1，﹣5）、（1，﹣5）、（10，0）．
（3）从t=0起再经过0.8s时间质点R才能第一次达到波峰，这段时间内R通过的路程是15cm．
【解析】解：
（1）由题意可知该列波沿X轴正方向传播，而且由图象可知：
T=0.4s，λ=4m
则该列波的波速度：
（2）P、Q、R只可能在垂直于X轴运动不会随波移动
经过
周期，波只向前传播了s=v×t=10×0.1m=1m
则R质点还未开始运动，其坐标为（10，0）
P运动到波谷位置，其坐标为（1，﹣5）
Q也运动到波谷位置，其坐标为（1，﹣5）
（3）波传播到R所用时间为：
t1=
=
s=0.5s
R开始运动到波峰所用时间为：
t2=
则从t=0起到第一次达到波峰的时间为：
t=t1+t2=0.3+0.5s=0.8s
因为R只在t2时间内上下振动
所以R运动的路程为：
s=3×A=3×5cm=15cm
答：
（1）这列波的传播方向沿x轴正方向、波速大小是10m/s．
（2）从t=0起再经过
周期时，P、Q、R质点的坐标分别是（1，﹣5）、（1，﹣5）、（10，0）．
（3）从t=0起再经过0.8s时间质点R才能第一次达到波峰，这段时间内R通过的路程是15cm．
【点评】本题也可以采用波形的平移法直接求解R第一次形成波峰的时间．要能根据时间与周期关系分析质点的位置，确定其坐标，明确质点并不向前移动．
14．
（1）粒子离开加速器时的速度是1×106m/s；
（2）速度选择器的电压是1.2×104V；
（3）正方形abcd边长是0.16m．
【解析】解：
（1）粒子经加速电场U1加速，获得速度v，由动能定理得：
qU1=
mv2
解得v=
m/s．
（2）在速度选择器中作匀速直线运动，电场力与洛仑兹力平衡得
Eq=qvB1即
得：
U2=B1dv=0.2×0.06×1×106V=1.2×104V
（3）在B2中作圆周运动，洛仑兹力提供向心力，有
，
故粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径：
r=
=
=0.1m．
由几何关系：
所以，正方向的边长：
m
答：
（1）粒子离开加速器时的速度是1×106m/s；
（2）速度选择器的电压是1.2×104V；
（3）正方形abcd边长是0.16m．
【点评】解决本题的关键掌握动能定理，以及知道在速度选择器中作匀速直线运动，电场力与洛仑兹力平衡．
15．物块A在B上能够达到的最大高度为
．
【解析】
试题分析：
A、C系统碰撞过程动量守恒，机械能守恒，应用动量守恒定律与机械能守恒定律求出A的速度；
A、B系统在水平方向动量守恒，由动量守恒定律与机械能守恒定律可以解题．
解：
C、A组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：
mv0=mvC+mvA，
由能量守恒定律得：
mv02=
mvC2+
mvA2，
解得：
vC=0，vA=v0，
A、B系统在水平方向动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：
mvA=（m+M）v，
系统机械能守恒，由机械能守恒定律得：
mvA2=mgh+
（m+M）v2，
解得：
h=
；
答：
物块A在B上能够达到的最大高度为
．
【点评】分析清楚物体运动过程是正确解题的关键，应用动量守恒定律与机械能守恒定律可以解题．要注意A、B系统水平方向动量守恒，系统整体动量不守恒．
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