題目列表(包括答案和解析)
（18分）如圖所示，將質量為mA=100g的平臺A連接在勁度系數(shù)k=200N/m的彈簧上端，彈簧下端固定在地上，形成豎直方向的彈簧振子。在A的上方放置mB=mA的物塊B，使A、B一起上下振動，彈簧原長l0=5cm，A的厚度可忽略不計，g取10m/s2。求：
（1）當系統(tǒng)做小振幅簡諧運動時，A的平衡位置離地面C的高度；
（2）若A、B一起做簡諧運動，其振幅為0．5cm，則B對A的最大壓力是多少；
（3）為了使B在振動中始終與A接觸，振幅不能超過多少？
如圖所示，將質量為mA=100g的平臺A連接在勁度系數(shù)k=200N/m的彈簧上端，彈簧下端固定在地上，形成豎直方向的彈簧振子．在A的上方放置mB=mA的物塊B，使A、B一起上下振動，彈簧原長l0=5cm，A的厚度可忽略不計，g取10m/s2．求：
（1）當系統(tǒng)做小振幅簡諧運動時，A的平衡位置離地面C的高度；
（2）若A、B一起做簡諧運動，其振幅為0．5cm，則B對A的最大壓力是多少；
（3）為了使B在振動中始終與A接觸，振幅不能超過多少？
選修部分試題
A．(選修模塊3－4)
（1）下列敘述中正確的有( ▲ )
A．在不同的慣性參考系中，光在真空中的速度都是相同的
B．兩列波相疊加產生干涉現(xiàn)象，則振動加強區(qū)域與減弱區(qū)域交替變化
C．光的偏振現(xiàn)象說明光波是橫波
D．夜視儀器能在較冷的背景上探測出較熱物體的紅外輻射
（2）一列簡諧橫波沿x軸傳播，圖甲是t = 3s時的波形圖，圖乙是波上x＝2m處質點
的振動圖線．則該橫波的速度為＿＿▲＿＿＿m/s，傳播方向為＿＿＿▲＿＿ ．
??（3）如圖所示，半圓玻璃磚的半徑R=10cm，折射率
為n=
，直徑AB與屏幕垂直并接觸于A點．激
光a以入射角i=30°射向半圓玻璃 磚的圓心O，結
果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個光斑．求兩個光斑之
間的距離L．
B．(選修模塊3－5)
（1）下列說法中正確的是 ( ▲ )
A．X射線是處于激發(fā)態(tài)的原子核輻射出的
B．一群處于n=3能級激發(fā)態(tài)的氫原子，自發(fā)躍遷時能發(fā)出3種不同頻率的光
C．放射性元素發(fā)生一次β衰變，原子序數(shù)增加1
D．235U的半衰期約為7億年，隨地球環(huán)境的變化，半衰期可能變短
?? ??(2)??下列敘述中不符合物理學史的是 ( ▲ )
A．麥克斯韋提出了光的電磁說
B．愛因斯坦為解釋光的干涉現(xiàn)象提出了光子說
C．湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，并首先提出原子的核式結構模型
D．貝克勒爾通過對天然放射性的研究，發(fā)現(xiàn)了放射性元素釙（Pa）和鐳（Ra）
（3）兩磁鐵各固定放在一輛小車上，小車能在水平面上無摩擦地沿同一直線運動．已
知甲車和磁鐵的總質量為0.5 kg，乙車和磁鐵的總質量為1.0 kg．兩磁鐵的N極
相對．推動一下，使兩車相向運動．某時刻甲的速率為2 m/s，乙的速率為3 m/s，
方向與甲相反．兩車運動過程中始終未相碰，則兩車最近時，乙的速度為多大?
選修部分試題
A．(選修模塊3－4)（12分）
（1）下列敘述中正確的有( ▲ )
A．在不同的慣性參考系中，光在真空中的速度都是相同的
B．兩列波相疊加產生干涉現(xiàn)象，則振動加強區(qū)域與減弱區(qū)域交替變化
C．光的偏振現(xiàn)象說明光波是橫波
D．夜視儀器能在較冷的背景上探測出較熱物體的紅外輻射
（2）一列簡諧橫波沿x軸傳播，圖甲是t = 3s時的波形圖，圖乙是波上x＝2m處質點
的振動圖線．則該橫波的速度為＿＿▲＿＿＿m/s，傳播方向為＿＿＿▲＿＿．
?（3）如圖所示，半圓玻璃磚的半徑R=10cm，折射率
為n=
，直徑AB與屏幕垂直并接觸于A點．激
光a以入射角i=30°射向半圓玻璃磚的圓心O，結
果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個光斑．求兩個光斑之
間的距離L．
B．(選修模塊3－5)（12分）
（1）下列說法中正確的是 ( ▲ )
A．X射線是處于激發(fā)態(tài)的原子核輻射出的
B．一群處于n=3能級激發(fā)態(tài)的氫原子，自發(fā)躍遷時能發(fā)出3種不同頻率的光
C．放射性元素發(fā)生一次β衰變，原子序數(shù)增加1
D．235U的半衰期約為7億年，隨地球環(huán)境的變化，半衰期可能變短
? ?(2)?下列敘述中不符合物理學史的是 ( ▲ )
A．麥克斯韋提出了光的電磁說
B．愛因斯坦為解釋光的干涉現(xiàn)象提出了光子說
C．湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，并首先提出原子的核式結構模型
D．貝克勒爾通過對天然放射性的研究，發(fā)現(xiàn)了放射性元素釙（Pa）和鐳（Ra）
（3）兩磁鐵各固定放在一輛小車上，小車能在水平面上無摩擦地沿同一直線運動．已
知甲車和磁鐵的總質量為0.5 kg，乙車和磁鐵的總質量為1.0 kg．兩磁鐵的N極
相對．推動一下，使兩車相向運動．某時刻甲的速率為2 m/s，乙的速率為3 m/s，
方向與甲相反．兩車運動過程中始終未相碰，則兩車最近時，乙的速度為多大?
1．答案：AC 電磁波從真空進入水中，傳播速度變小，而電磁波的頻率不變，因此波長變�。弧癇超”本質是超聲波，而不是電磁波．
2．答案：C 由題意知，在細線未斷之前，兩個彈簧受的彈力是相等的，所以當細線斷開后，甲、乙兩物體做簡諧運動的振幅是相等的，A、B均錯；兩物體在平衡位置時速度最大，此時的動能等于彈簧剛釋放時的彈性勢能，所以兩物體的最大動能是相等的，則質量大的速度小，D錯，C對．
3．答案：ABD
從圖象中可知波長
，經過
時間，恰好第三次重復出現(xiàn)圖示的波形，因此可知周期
，從而確定波速和時間內質元P經過的路程為
，
時由于不知波的傳播方向，因此無法確定質元P的振動方向，
，因此可以確定的波形圖．綜上本題答案為ABD．
4．答案：B 如圖所示，在第一個入射點A，入射角i=45°，根據(jù)n=sini/sinr，n=
，解得，r=30°，在A點有一條反射光線，反射光線與法線的夾角為45°；A點的折射光線射到玻璃球與真空的交界面B處發(fā)生反射和折射，入射角為30°，反射角為30°，折射角為45°，在B點有一條從玻璃球內射出的折射光線；B點反射光線射到玻璃球與真空的交界面C處發(fā)生反射和折射，入射角為30°，反射角為30°，折射角為45°，在C處有一條從玻璃球內射出的折射光線；C點的反射光線射到玻璃球與真空的交界面恰好射到A處發(fā)生反射和折射，入射角為30°，反射角為30°，折射角為45°，折射角恰好與第一次的反射光線重合．所以，從各個方向觀察玻璃球，能看到3條從玻璃球內射出的光線．
5．答案：C 電磁波中波長從長到短依次是：無線電波、紅外
線、可見光、紫外線、X射線、
射線．由已知條件，T射
線介于無線電波和紅外線之間，可見它的波長比可見光長，
A錯；原子內層電子受激發(fā)產生的是X射線，B錯；波長
越長的電磁波，更容易表現(xiàn)出波動性，所以C對，D錯．
6．答案：D 再過
個周期，質點經平衡位置向下振動，從
而可以判斷出只有d處質點符合要求．
7．答案：AD 由多普勒效應可知，聲源與觀察者相對靠近過程中，觀察者接收到的頻率增大；相對觀察者遠離過程中，觀察者接收到的頻率減�。�
8．答案：B 根據(jù)光的折射定律，畫出從AB面進入三棱鏡后的光路圖，由于內側面和外側面平行，光從三棱鏡的AC面射出后一定與入射光線平行，故B正確．
9．答案：B 在S斷開前ab段短路，電容器不帶電．斷開時，ab中產生自感電動勢，阻礙電流減小給電容器充電，此時電流正向最大．給電容器充電的過程，電容器電量最大時ab中電流減為零，此后LC發(fā)生電磁振蕩形成交變電流，故B選項正確．
10．答案：A 首先從甲圖上可以看出a、b兩束光的波長大小，然后再根據(jù)波長和頻率、折射率的關系即可得到正確答案．
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）為了測量出周期，需要秒表，為測量程度的改變需要刻度尺，故還需要的測量工具為B；
（2）根據(jù)單擺的周期公式，
得
，顯然若以l為自變量，則當?shù)?i>l=0時T2>0，所以真正的圖象是a；
（3）由（2）的分析可以確定，筒的深度為0．
，所以當?shù)氐闹亓铀俣葹?．
（4）66．3s 對于秒表讀數(shù)，應注意小表盤上的每格是1min，大表盤上每小格保持0．1s．
13．解析：電子的動量為p＝mv＝9．1×10－31×
動量的不確定范圍為Δp＝0．01%×p＝1．0×10－4×1．8×10－
＝1．8×10－
由不確定關系式，得電子位置的不確定范圍為
Δx＝
＝
m＝2.9×10－
14．解析：當S撥至a時，油滴受力平衡，顯然帶負電
所以mg=qU/d（3分）
當S撥至b時，LC回路中有電流，其振蕩周期為
s（3分）
當t==3．14×10－5s時，電容器恰好反向充電結束，由牛頓第二定律得，
qU/d+mg=ma（3分）
以上式子聯(lián)立，代入數(shù)據(jù)解得，a=
當振蕩電流最大時，兩極板間無電場，油滴僅受重力作用
所以mg=ma/，a/= g=
15．解析：依題意，要求具有最大初動能的光電子沿平行于N板的方向不能到達M．即電流表中恰無電流時，一定是具有最大初動能的光電子沿平行于N板的方向進入磁場，且恰好碰不到M板，即有
（4分）
根據(jù)牛頓運動定律，有
（3分）
解得
（2分）
（3分）
設金屬逸出功為W，根據(jù)光電效應方程得，
（2分）
解得
（2分）
16．解析：如圖所示，由折射定律，光線在AB面上折射時有sin60°=nsinα（2分）
在BC面上出射時，nsinβ=nsinγ（2分）
由幾何關系，α+β=90°
δ=(60°－α)+(γ－β)=30°
聯(lián)立解得，α=β=45° γ=60°（2分）
所以n=sin60°/sin45°=
/2（2分）
單色光在棱鏡中通過的幾何路程
（2分）
單色光在棱鏡中光速
（2分）
設點光源到棱鏡AB側面的垂直距離為L，
依題意
，（2分）
所以
（2分）
17．解析：設昆蟲的質量是m，則單擺的質量為
昆蟲飛來并抱住擺球，此過程擺球、昆蟲水平方向上動量守恒有，
mv0=(
昆蟲與擺球以共同速度u擺到最大高度h，機械能守恒，得
6mu2=6mgh ②（3分）
由振動圖象及單擺周期公式知
所以
m ③（3分）
畫出位置示意圖如圖所示，由圖中可知，根據(jù)相似三角形得，
因從圖象上可以看出昆蟲和擺球一起振動的過程中振幅為
所以a=
即
m ④（3分）
由①②式得，v0=6u=6
將④式代入得，
m/s． （4分）
18．解析：（1）振幅很小時，A、B不會分離，將A和B整體看作 振
子，當它們處于平衡位置時，根據(jù)平衡條件有
（2分）
解得
m=
平衡位置距地面高度
=
（2）當A、B運動到最低點時，有向上的最大加速度，此時A、B之間的作用力最大
設振幅為A，最大加速度
m/s2（2分）
取B為研究對象，有
=1．5N（2分）
（3）B在振動過程中始終與A接觸，在最高點時相互作用力應滿足
，取B為研
究對象，
，當
時，B振動的加速度達到最大值，且最大值
=
因
，表面A、B僅受重力作用，此刻彈簧的彈力為零，彈簧處于原長，
cm，即振幅不能超過
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