【題目】(物理——選修3-4

1)下列說法中正確的是_______

A.只有在發(fā)生共振的時(shí)候,受迫振動(dòng)的頻率才等于驅(qū)動(dòng)力的頻率

B.機(jī)械波的頻率由波源決定,與介質(zhì)無關(guān)

C.聲波能發(fā)生多普勒效應(yīng),其它類型的波也可以

D.只要有機(jī)械振動(dòng)的振源,就一定有機(jī)械波

E.電磁波的傳播不需要介質(zhì)

2)在一個(gè)圓筒內(nèi)有一個(gè)折射率為n、半徑為R的半球形玻璃磚,玻璃磚的平面與圓筒壁垂直,圓筒的半徑也為R,此裝置的剖面圖如圖所示,F(xiàn)有一束平行單色光垂直玻璃磚的平面射向玻璃磚,有部分光線從玻璃磚中射出,已知光在真空中的速度為c,求:

i)射出玻璃磚的光線在玻璃磚中傳播的最短時(shí)間;

ii)要想所有光線都不需要射出玻璃磚,可在玻璃磚的平面上粘貼黑紙,求黑紙的最小面積。

【答案】1BCE

2)(i)光線從玻璃磚射入空氣,設(shè)全反射臨界角為,則:

由數(shù)學(xué)知識(shí)得到:

當(dāng)入射角等于全反射臨界角時(shí)(上圖中的光線a),光線在玻璃中的運(yùn)動(dòng)距離為

光線在玻璃中的速度為

光線在玻璃中的時(shí)間為

解得時(shí)間為:。

ii)設(shè)光線a由空氣射入玻璃的入射點(diǎn)與玻璃磚球心O點(diǎn)之間的距離為r,則

所以黑紙的最小面積為:

解得:。

【解析】

1)受迫振動(dòng)的頻率總是等于驅(qū)動(dòng)力的頻率,當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于物體的固有頻率時(shí)才發(fā)生共振,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;機(jī)械波的頻率由波源決定,與介質(zhì)無關(guān),選項(xiàng)B正確;聲波能發(fā)生多普勒效應(yīng),其它類型的波也可以,選項(xiàng)C正確;有機(jī)械振動(dòng)的振源,但是沒有傳播波的介質(zhì),也不一定會(huì)有機(jī)械波,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;電磁波的傳播不需要介質(zhì),選項(xiàng)E正確;故選BCE.

(2)(i)光線從玻璃磚射入空氣,設(shè)全反射臨界角為θ,則:
由數(shù)學(xué)知識(shí)得到:

當(dāng)入射角等于全反射臨界角θ時(shí)(上圖中的光線a),光線在玻璃中的運(yùn)動(dòng)距離為 x=Rcosθ
光線在玻璃中的速度為
光線在玻璃中的時(shí)間為
解得時(shí)間為:
(ii)設(shè)光線a由空氣射入玻璃的入射點(diǎn)與玻璃磚球心O點(diǎn)之間的距離為r,則 r=Rsinθ
所以黑紙的最小面積為:S=πr2
解得:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示是某同學(xué)探究加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)光電門B滑塊上固定一遮光條,滑塊用細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連,傳感器下方懸掛鉤碼,每次滑塊都從A處由靜止釋放。

(1)該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d,如圖乙所示,則d__________mm.

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑塊從A位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門B的時(shí)間t,若要得到滑塊的加速度,還需要測量的物理量是____________________。

(3)改變鉤碼質(zhì)量,測出對應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時(shí)間t,通過描點(diǎn)作出__________(填”“)的線性圖像

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖,發(fā)電機(jī)的輸出電壓U1和輸電線的電阻和理想變壓器匝數(shù)均不變,當(dāng)用戶消耗功率增大時(shí),下列表述正確的是( 。

A. 用戶的總電阻增大

B. 用戶兩端的電壓U4減小

C. 輸電線上損失的功率變小

D. 用戶端增加的功率等于升壓變壓器多輸入的功率

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的斜面體A放在粗糙水平面上,用輕繩拴住質(zhì)量為m的小球B置于斜面上,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),已知斜面傾角及輕繩與豎直方向夾角均為θ=30°.不計(jì)小球與斜面間的摩擦,則(

A. 輕繩對小球的作用力大小為

B. 斜面對小球的作用力大小為

C. 斜面體與水平面間的摩擦力大小為

D. 斜面體對水平面的壓力大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,AB兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連,A放在固定的光滑斜面上,B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,C球放在水平地面上.現(xiàn)用手控制住A,并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用,并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行.已知A的質(zhì)量為4m,BC的質(zhì)量均為m,重力加速度為g,細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì),開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).釋放A后,A沿斜面下滑至速度最大時(shí)C恰好離開地面.下列說法正確的是(

A. C剛離開地面時(shí),B的加速度最大

B. A獲得最大速度為2g

C. 斜面傾角α30°

D. 從釋放AC剛離開地面的過程中,A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示預(yù)角θ=30°的斜面固定在地面上,長為L、質(zhì)量為m、粗細(xì)均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩AB置于斜面上,與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù),其A端與斜面頂端平齊,用細(xì)繩將質(zhì)量也為m的物塊與軟繩連接,給物塊向下的初速度使軟繩B端到達(dá)斜面頂端(此時(shí)物塊未到達(dá)地面)。在此過程中,不正確的是(

A. 軟繩上滑L時(shí)速度最小

B. 軟繩重力勢能共減少了mgL,其機(jī)械能一定增加

C. 軟繩減少的重力勢能一定小于其增加的動(dòng)能與克服摩擦力所做的功之和

D. 物塊重力勢能的減少等于軟繩克服摩擦力所做的功與物塊動(dòng)能增加之和

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強(qiáng)磁場的方向垂直紙面向里,一帶電微粒從磁場邊界d點(diǎn)垂直于磁場方向射入,沿曲線dpa打到屏MN上的a點(diǎn),通過pa段用時(shí)為t.若該微粒經(jīng)過P點(diǎn)時(shí),與一個(gè)靜止的不帶電微粒碰撞并結(jié)合為一個(gè)新微粒,最終打到屏MN上。若兩個(gè)微粒所受重力均忽略,則新微粒運(yùn)動(dòng)的 ( )

A. 軌跡為pb,至屏幕的時(shí)間將小于t

B. 軌跡為pc,至屏幕的時(shí)間將大于t

C. 軌跡為pa,至屏幕的時(shí)間將大于t

D. 軌跡為pb,至屏幕的時(shí)間將等于t

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,衛(wèi)星ab,分別在半徑相同的軌道上繞金星和地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知金星的質(zhì)量小于地球的質(zhì)量,則(

A. b的角速度較大

B. b的周期較大

C. a、b的線速度大小相等

D. ab的向心加速度大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)為了測定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度,他在滑塊上安裝了寬度為2cm的遮光板。然后他利用氣墊導(dǎo)軌和數(shù)值毫秒計(jì)記錄了遮光板通過第一個(gè)光電門所用的時(shí)間為Δt1=0.20s,通過第二個(gè)光電門的時(shí)間Δt2=0.10s,遮光板從開始遮住第一個(gè)光電門到開始遮住第二個(gè)光電門的時(shí)間為2.50s,請你根據(jù)上面他通過實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù),

1)計(jì)算出滑塊的通過兩個(gè)光電門的滑塊的速度V1V2.?

2)計(jì)算滑塊的加速度?

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