【文档说明】卷1-备战高考物理【名校地市好题必刷】全真模拟卷(重庆专用)·4月卷(解析版).docx,共(26)页,810.618 KB,由管理员店铺上传
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1备战2021年高考物理【名校、地市好题必刷】全真模拟卷(重庆专用)·4月卷第一模拟一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.如图所示,两人造地球卫星a、b在同一平面内绕地球c沿逆时针方向做匀速圆
周运动,卫星b经过时间t(t小于卫星b绕行周期),测得卫星b运动的弧长为s,卫星b与地球的中心连线扫过角度为θ,万有引力常量为G,则下列说法正确的是()A.可知地球c的质量为33sGtB.可知地球的密度为2234GtC.若Ta∶Tb=1∶
k(k>1,为正整数),从图示位置开始,在b运动一周的过程中,a、b距离最近的次数为k次D.若Ta∶Tb=1∶k(k>1,为正整数),从图示位置开始,在b运动一周的过程中,a、b、c共线的次数为2k-2次【答案】D【解析】A.由几何关
系知卫星b绕地球运行轨道半径为sr=由=2tT得2T=2t由2224MmGmrrT=得地球质量M=2324rGT=32sGt故A错误;B.由于地球半径未行,不能确定地球的密度大小,B错误;C.若Ta∶Tb=1
∶k(k>1,为正整数),从图示位置开始,设每隔时间T,a、b相距最近,则(ωa-ωb)T=2π所以abbaTTTTT=−卫星b运动一周的过程中,两人造卫星a、b相距最近的次数为n=bTT=baaTTT−
=aaakTTT−=k-1卫星a、b距离最近的次数为k-1次,选项C错误;D.设每隔时间t,a、b、c共线一次,则(ωa-ωb)t=π所以2()abbaTTtTT=−卫星b运动一周的过程中,a、b、c共线的次数为n=bTt=2()baaTTT−=22aaakTTT−=2k-2选项D正确。故选D。2
.甲、乙车从同一位置沿同一直线运动的x-t图像如图所示,其中甲车的图像为抛物线,且t=6s时,甲车3离出发点的距离最远,乙车的图像为一条过原点的倾斜直线。下列说法正确的是()A.t=0时刻,甲车的速度大小为15m/sB.甲
车的加速度大小为0.5m/s2C.t=6s时甲车离出发点的距离为27mD.t=8s时两车的速度相同【答案】A【解析】AB.匀变速直线运动的x-t图像为抛物线,由于甲车的图像开口向下,所以甲车沿x轴方向做匀减速直线运动,设加速度大小为a,初速度大小为
v0。t=6s时甲车速度减为0,则根据运动学公式有00(6)sva−=−t=8s时甲车的位移为40m,则20140(8)(8)2mssva=−联立解得22.5m/sa=,015m/sv=,故A正确,B错误;C.t=6s时甲车离出发点的
距离为11562.536452mmmx=−=故C错误;D.t=8s时甲车的速度为1152.585m/sm/sm/sv=−=−负号表示沿x轴负方向。乙车的速度为24058m/sm/sv==两车速度大小相同,但方向不同,
故D错误。4故选A。3.如图所示,轻弹簧上端固定,下端悬挂一质量为m的条形磁铁,磁铁穿过固定的水平闭合金属线圈。将磁铁托起到弹簧压缩x后由静止放开,磁铁会上下运动并逐渐停下来,静止时弹簧伸长x。不计空气阻力,重力加速度为g,弹簧始终在弹
性限度内,则()A.弹簧处于原长时,磁铁的加速度可能大于gB.磁铁中央通过线圈时,线圈中感应电流最大C.磁铁向下运动时,线圈受到的安培力方向向上D.线圈在整个过程中产生的焦耳热为mgx【答案】A【解析】A.弹簧处于原长时,没有弹力,除受到重力外,若磁铁向上
运动,则受到向下的安培阻力,若向下运动,则受到向上的安培阻力,因此磁铁的加速度可能大于g,选项A正确;B.磁铁中央通过线圈时,线圈的磁通量变化率为零,则线圈中感应电流为零,最小,选项B错误;C.当磁铁向下运动时,根据楞次定律来拒去留可知磁铁受到向上的安培力,那么线圈受到的安培力方
向向下,选项C错误;D.根据能量守恒定律,从静止至停止,弹簧的弹性势能不变,那么减小的重力势能转化为电能,从而产生焦耳热为2Qmghmgx==选项D错误。故选A。4.如图所示,电动牙刷充电时将牙刷插人充电座内,充电座中的线圈接入220V交流电,牙刷内的线圈两端获得4.
5V的电压,再通过控制电路对牙刷内部的直流充电电池充电,电池的电动势为2.4V,内阻为0.1Ω,容量为800mAh,10小时即可充满。充满电后用户平均每天使用4分钟,可以连续使用60天。关5于此电动牙刷的说法正确的是()A.充电座和牙刷内线圈的匝数比为110∶9B.充电时,直流充电电池中的平
均电流是800mAC.使用时电池的平均输出功率为0.48WD.电池最多能提供的电能为6912J【答案】D【解析】A.原副线圈的电压之比等于匝数之比,原线圈的电压为220V,副线圈两端的电压为4.5V,故匝数之比为11224409nUnU==故A错误;B.充电
时,电池的容量为q=800mAh,10小时即可充满,根据q=It得,充电电流800mAh80mA10hqIt===故B错误;CD.若不考虑电池的内阻,则电池输出的电能最大,为W=EIt=2.4×0.08×10×3600J=6912
J使用时电池的平均输出功率6912W0.48W60460WPt===实际电池有内阻,故实际的平均输出功率小于0.48W,故C错误,D正确。故选D。5.如图所示,(a)图为研究木块运动情况的装置,计算机与位移传
感器连接,可描绘木块位置随时间变化的图线。将木块自O点静止释放,计算机描绘木块对O点的位置随时间变化的x—t图像是(b)图中的曲6线。(b)图中木块先后经过1x、2x、3x位置时的时间间隔相同。以下说法正确的是()A.若123::1:3:5xxx=,则表明木块做匀加速直线运动B.若121
32xxxxx=−=−,则表明木块一定做匀加速直线运动C.若只增大木板的倾角,则计算机描绘的x—t可能是(b)图中的曲线①D.若只增大木块的质量,则计算机描绘的x—t可能是(b)图中的曲线③【答案】C【解析】A.若木块做匀加速直线运动,且木块经过x1、x2、x3位置
的时间间隔相等,则有x1=12aT2,x2=12a(2T)2,x3=12a(3T)2计算得x1:x2:x3=1:4:9A错误;B.若物体做匀加速直线运动,根据选项A可知x1:x2:x3=1:4:9则x1:(x2-x1):(x3-x2)=1:3:5B错误;C.根据牛顿
第二定律有a=gsinθ-μgcosθ若只增大倾角,则sinθ增大,cosθ减小,所以a增大,由x=12at27可看出a增大则x增大,即相等的t,位移x增大,故可能是图线①,C正确;D.根据牛顿第二定律有a=gsinθ-μgcosθ可看出a与m无关,则图线为②,D错误。故
选C。6.蹦极是一项刺激的户外休闲活动,足以使蹦极者在空中体验几秒钟的“自由落体”,蹦极者站在高塔顶端,将一端固定的弹性长绳绑在踝关节处。然后双臂伸开,双腿并拢,头朝下跳离高塔,设弹性绳的原长为L,蹦极者下落第一个5
L时动量的增加量为△p1,下落第五个5L时动量的增加量为△p2,把蹦极者视为质点,蹦极者离开塔顶时的速度为零,不计空气阻力,则12pp等于()A.1B.15C.5D.52+【答案】D【解析】蹦极者下落第一个5L时,据速度位移关系公式得2125
Lvg=解得125gLv=故此刻蹦极者的动量为111205gLppmvm==−=同理可得:下落四个5L时的动量为85gLpm=下落五个5L时的动量'2pmgL=故8225215pppmgL=−=
−故12255225215gLmppmgL==+−故选D。7.如图甲所示,倾角为θ的绝缘传送带以2m/s的恒定速率沿顺时针方向转动,其顶端与底端间的距离为5m,整个装置处于方向垂直传送带向上的匀强电场中,电场强度大小随时间按图乙规律变
化。t=0时刻将质量m=0.02kg的带正电小物块(电荷量为q)轻放在传送带顶端,物块与传送带间的动摩擦因数为66,已知sinθ=15、cosθ=265,0265mgEq=,取g=10m/s2,则小物块()A.始终沿传送带向下加速B.运动过程中加速度大
小变化C.在传送带上运动的总时间为2.5sD.与传送带之间因摩擦产生的总热量为0.48J【答案】D【解析】AB.存在电场时,有0sin(cos)mgmgEqma−−=解得22m/sa=9不存在电场时,有sincosmgmgma
−=解得22m/sa=−所以小物块先匀加速再匀减速运动,交替进行,AB错误;C.一个周期运动的位移为20112()2m22saT==所以运动的时间为05sstTs==C错误;D.在没有电场时,小物块与传送带间有摩擦,所以相
对位移为12(2121)m6m2s=+=发热量为cos0.48JQmgs==D正确。故选D。二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目
要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有错选的得0分.8.已知氢原子的能级图如图甲所示,部分金属的逸出功如下表所示,现用光子能量介于8-12.7eV范围内的光去照射大量处于基态的氢原子,则下列说
法中正确的是()金属铯钙镁钛逸出功W/eV1.92.73.74.410A.在照射光中可能被吸收的光子能量有3种B.照射后可能观测到氢原子发射不同波长的光有3种C.照射后氢原子发射的各种波长的光照射金属铯,都
可以使金属铯发生光电效应D.照射后氢原子发射的各种波长的光照射金属钛,有2种光可以使金属钛发生光电效应【答案】BD【解析】AB.根据玻尔理论()()213.4eV13.6eV10.2eVEE−=−−−=()()311.51eV13.6eV12.09eVEE−=−−−=()()410.85eV13.
6eV12.75eVEE−=−−−=()()510.54eV13.6eV13.06eVEE−=−−−=能被吸收的光子能量有2种,A错误;B.照射后跃迁最高能级为3级,可能观测到氢原子发射不同波长的光有233C=照射后可能观测到氢原子发
射不同波长的光有3种,B正确;C.根据玻尔理论()()321.51eV3.4eV1.89eVEE−=−−−=不能使金属铯发生光电效应,C错误;D.根据玻尔理论()()213.4eV13.6eV10.2eVEE−=−−−=()()311.51eV13.6eV12.09eVEE−=−−−=1
1这2种光的能量均大于金属钛的逸出功,均能使金属钛发生光电效应,D正确。故选BD。9.如图所示,在xOy平面内存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场,第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向里,第三象限内的磁场方向垂直纸面向外,P(-2L,0)、Q(0,-2L)为坐标轴上的两点。现
有一质量为m、电荷量为e的电子从P点沿PQ方向射出,不计电子的重力,则下列说法中正确的是()A.若电子从P点出发恰好第一次经原点O点,运动时间可能为2meBB.若电子从P点出发恰好第一次经原点O点,运动路程可能为2LC.若电子从P点出发经原点O到达Q点,运
动时间一定为2meBD.若电子从P点出发恰好第一次经原点O到达Q点,运动路程可能为πL或2πL【答案】ABD【解析】12A.电子在磁场中做圆周运动,电子从P点到Q点,电子在每个磁场中转过的圆心角都是90,电子的运动轨迹可能如
图1或图2所示,电子在磁场中的运动周期为2mTeB=则电子从P点出发恰好第一次经原点O点的时间为90=1233602nmtnTneB==,、、所以若电子从P点出发恰好第一次经原点O点,运动时间可能为2meB,则A正确;B.电子在磁场中做圆周运动的半径为
r,由几何关系可得22nrL=电子从P点出发恰好第一次经原点O点,运动路程为2rsn=当n=1时2Ls=所以若电子从P点出发恰好第一次经原点O点,运动路程可能为2L,则B正确;C.电子从P点出发经原点O到达Q点,运动时间为2=1
23nmtnTneB==,、、所以若电子从P点出发经原点O到达Q点,运动时间可能为2meB,则C错误;13D.按图(1)电子从P点出发恰好第一次经原点O到达Q点,运动路程为2snr=其中rL=当n=1时22snrL==按图(2)电子从P点出发恰好第一次
经原点O到达Q点,运动路程为2snr=其中2Lr=当n=1时2snrL==所以若电子从P点出发恰好第一次经原点O到达Q点,运动路程可能为2πL,也可能是L则D正确;故选ABD10.如图,一顶角为直角的“”形光滑细杆竖直放置。质量均为m
的两金属环套在细杆上,高度相同,用一劲度系数为k的轻质弹簧相连,弹簧处于原长0l。两金属环同时由静止释放,运动过程中弹簧的伸长在弹性限度内。对其中一个金属环,下列说法正确的是(弹簧的长度为l时弹性势能为()2012kll−)()A.金属环的最大加速度
为2g2B.金属环的最大速度为2mgkC.弹簧的最大伸长量为2mgkD.金属环达到最大速度时重力的功率为22mgmk【答案】AD【解析】A.根据对称性可知,在运动过程中,弹簧始终水平,金属环刚释放时加速度最大;平衡位置也就
是弹簧的弹力沿杆方向的分力与重力沿杆方向的分力相等时,速度最大;只有弹簧的弹力和重力做功,机械能守恒;由几何关系可知,金属环下落的高度是弹簧形变量的一半。刚释放时,弹簧处于原长,弹力为0,所以金属环的最大加速度为142sin452Magg==故A正确;BD.在平衡位置弹簧的伸长量为1x
,根据平衡条件,沿杆方向有1sin45cos45mgkx=由机械能守恒定律得()221101122222xmgkxmv=+解得,金属环的最大速度为02mvgk=金属环达到大速度时重力的功率为2cos452mgmPmgvk==
故B错误;D正确;C.当金属环下落到到最低点,金属环速度为0,弹簧的伸长量最大。设此时弹簧的伸长量为2x,由机械能守恒定律得2221222xmgxk=解得22mgxk=故C错误;故选AD。三、非选择题:共57分。第
11~14题为必考题,每个试题考生都必须作答。第15~16题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共45分。11.(6分)在“探究求合力的方法”实验中,某实验小组用到的实验器材有:细线、橡皮筋、刻度尺、量角器、相同的弹15簧测力计若干个、硬纸板、记号笔
等。(1)实验中,以下说法正确的有___________。A.实验中,只需记录细线的方向及弹簧测力计的示数B.在一次实验中,应将橡皮筋的结点拉至相同位置处C.细线的长度应适当长一些,使得细线与纸板平面平行,避免弹簧测力计与纸板摩擦D.在画力的图示时,合力
F与两分力F1、F2的标度可以不同(2)某次实验中,F1、F2的方向及结点O的位置如图所示,现保持F1的方向及O点位置不变,将F2方向逆时针缓慢转动至水平,则F1的大小变化情况是___________(
填“变大”“变小”“先变大后变小”或“先变小后变大”)。(3)某次实验中,因为两分力F1、F2的大小过大,小明担心用一只弹簧测力计实验时会超过量程,于是突发奇想将两只弹簧测力计___________(填“串联”或“并联”),结果发现很好地
解决了问题。【答案】BC变大并联【解析】(1)AB.在“探究求合力的方法”的实验中,在一次实验中,为保证力的作用效果相同,应将橡皮筋的结点O拉至同一位置处,需要记录:弹簧测力计的示数、拉力的方向及结点O的位
置,所以,A选项错误,B选项正确;C.为了保证合力F与两分力F1、F2在同一平面内,实验时,应保持细线与纸板平面平行,避免弹簧测力计与纸板之间产生摩擦,故选项C正确;D.为了定量研究合力F与两分力F1、F2的关系,应运用力的图示法来表示力,必
须选取同一标度,所以选项D错误。故选BC。(2)如图所示,合力F保持不变,分力F1的方向不变,在F2逆时针缓慢旋转至水平方向的过程中,F1的大小一直在变大。16(3)两弹簧串联时,量程不变;而并联时,量程等于两弹簧的量程之和,所以为避免超过量程,应将两弹簧测力计
并联。12.(9分)(1)小明同学为了测定一节干电池的内阻。根据所示电路图进行实验。①根据电路图要求,在答题纸中用笔画线代替导线在图甲中连线(注意电表表量程的选择)(______)②某次实验记录如下表所示,经过事后检查发现其中有一组数据记录异常。请在答题纸中的图乙方格纸上画出图线(______),
并判断异常的数据为表中第________组数据③按②所画的图线可求得内阻r=________Ω(保留三位有效数字)。数据第1组第2组第3组第4组第5组U/N1.421.341.271.261.110I/A0.100.200.300.400.550(2)小昕同学在一次趣味性活动中,
探测黑箱内的元件,黑箱有A、B、C三个接线柱,每两个接线柱间最多只能接一个电器元件,已知黑箱内的电器元件是一只电阻和一只二极管。小昕同学用正确的操作方法利用多用电表的欧姆挡进行了6次测量,各次红、黑表笔的位置和测得的阻值如下表
所示。由表中的数据可以判断:17红表笔接AABBCC黑表笔接BCACAB测得阻值(Ω)10010K10010.1K90190①电阻接在__________两点间。②二极管接在两点间,其中正极接在__________点。【答案】
40.800ABA【解析】18(1)测定一节干电池的内阻,则电压表选3V量程,电流表选0.6A便于提供读数的准确性。如图利用表格中数据,描点连线,让尽可能多的点落在直线上或均匀分布在直线两侧,误差太大的点,可以舍弃。从所绘图线
上看,第4组异常。图线斜率即为电源内阻,有1.101.500.800Ω0.5rk−===(2)表笔正反向接时,数值都不变的为电阻。故电阻在AB之间。表笔正反向接时,数值有较大变化的是二极管,正向阻值较小,反向阻值较大,故二极管接在AC之间,正极接在A处。13.(12分
)如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ水平固定放置,导轨间距为L,导轨两端与定值电阻R1和R2相连,R1和R2的阻值均为R。磁感应强度的大小为B的匀强磁场方向竖直向上,有一个质量为m,电阻也为R的导体棒ab与导轨垂
直放置。现在导体棒ab的中点施加一个水平恒力F,让导体棒ab从静止开始向右运动。经过时间t,运动达到稳定状态。导轨的电阻忽略不计,求:19(1)导体棒达到稳定时ab棒的速度为多大;(2)t时间内R1上通过的电荷量。【答案】(1)2232FRvBL=;(2)2232FtmFRq
BLBL=−【解析】(1)导体棒达到稳定时做匀速直线运动,有F=BIL根据闭合电路欧姆定律有()2REIR=+根据法拉第电磁感应定律有E=BLv结合FIBL=,解得导体棒匀速运动的速度2232FRvBL=根据动量定理Ip=总有FtBLqmv−=v代入,解得2232FtmF
RqBLBL=−14.(18分)如图所示,固定在竖直平面内、半径0.4mR=的光滑四分之一圆弧轨道a端与一水平直轨道相切,直轨道上的bc、两点相距2.5mL=,c点右侧有一水平放置且右端固定的轻弹簧。一滑块A由空中某处静止释放,从圆弧轨道最高点进入轨道
。另一质量B1.2kgm=的滑块B压缩弹簧后由静止释放,离开弹簧后通过cb段并恰好在b点与A发生正碰,碰后两滑块均反向弹回,且A沿圆弧上升的最大高度0.2mh=。已知碰前瞬间B的速度大小B5m/sv=,A第一次和第二次经过a点时对轨道的压力大小之比N1N2:5:2FF=,
20两滑块与bc段的动摩擦因数均为0.2=,其余摩擦及空气阻力不计,A、B均可视为质点,取重力加速度210m/sg=。(1)求B释放时弹簧的弹性势能pE;(2)求A从空中释放时距水平直轨道的高度H;(3)若两滑块恰好不发生第二次相碰,求A的质量Am
。【答案】(1)21J;(2)0.8m;(3)=1.4kgAm或=1.8kgAm【解析】(1)由能量关系可知,B释放时弹簧的弹性势能22p110.21.2102.5J1.25J21J22BBBEmgLmv=+=+=(2)A第一次到达a点时212AAAmgHmv=
,21ANAAvFmgmR−=A第二次到达a点时'212AAAmghmv=,'22ANAAvFmgmR−=又N1N2:5:2FF=解得H=0.8m,vA=4m/s,v′A=2m/s(3)AB第一次碰撞时,设向右为正方向,由动量守恒''AABBAABBmvmv
mvmv−=−+此时对A、B分析212AAAAmgsmv−=−,212BBBBmgsmv−=−21若第二次相碰是,A经过圆周后反向追上B,恰好相碰的条件是ABss=解得=1.4kgAm,2m/sABvv==代入方程'2'22211115.2J<26.2J2222AABBAABBm
vmvmvmv+=+=1m2.5mBs=则此情况可能存在。若第二次相碰是,A经过圆周后反向与通过弹簧反弹回来的B相碰,恰好相碰的条件是+2ABssL=解得=1.8kgAm,4m/sBv=代入方程'2'222111112.8J<29.4J2222
AABBAABBmvmvmvmv+=+=1m2.5mAs=则A的质量=1.4kgAm或=1.8kgAm。(二)选考题:共12分。请考生从第15题和第16题中任选一题作答,若两题都做,则按所做的第一题记分。15.[选修3-
3](12分)(1)(4分)如图所示,固定在地面上的水平气缸内由活塞封闭着一定量的气体,气体分子之间的相互作用力可以忽略。假设气缸壁的导热性能很好,环境的温度保持不变,若用外力F将活塞缓慢地水平向右拉动,则在拉动活塞的过程中,下列说法正确的是。(在给出的四个
选项中,只有一项是符合题目要求的)22A.气体做等温膨胀,气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少B.气体做等温膨胀,分子的平均动能不变,气体的压强不变C.气体从外界吸收热量,内能变大D.气体是从单一热
源吸收,全部用来对外做功,此过程违反热力学第二定律【答案】A【解析】AB.因气缸导热,气体的温度不变,气体体积变大,则压强减小;气体的体积增大,则单位体积内的分子数减小,则气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少,
选项A正确,B错误;C.由于气体压迫活塞,故气体对外做功,则由热力学第一定律可知,因温度不变,内能不变,则气体应吸热,且吸收的热量等于对外做功,选项C错误;D.气体是从单一热源吸收,全部用来对外做功,但要引起气体的
变化,此过程不违反热力学第二定律,选项D错误。故选A。(2)(8分)一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内,如图所示水平放置,活塞的质量20kgm=,横截面积2100cmS=,活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气,开始使汽缸水平放置,活塞与汽缸底的距离112cmL=,离汽缸口的距离24c
mL=。外界气温为27℃,大气压强为51.010Pa,将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置,待稳定后对缸内气体逐渐加热,使活塞上表面刚好与汽缸口相平,已知210m/sg=,求:(1)此时气体的温度为多少:(2)在对缸内气体加热的过程中,气体
膨胀对外做功,同时吸收392JQ=的热量,则气体增加的内能U多大。【答案】(1)1480KT=;(2)Δ320JU=【解析】23(1)当气缸水平放置时,501.010pap=,01VLS=,0300KT=当汽缸口向上,活塞到达气缸口时,活塞的受力分析图如图所示有
10pSpSmg=+则511.210pap=,()112VLLS=+由理想气体状态方程得()1120101pLLSpLSTT+=则1480KT=(2)当汽缸口向上,未加热稳定时:由玻意耳定律得011pLSpLS=则10cmL=加热后,气体做等压变化,外界对气体做功为()()0121272JW
pLLLSmgLLL=−+−−+−=−根据热力学第一定律ΔUWQ=+得Δ320JU=16.[选修3-4](12分)24(1)(4分)B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波,遇到人体组织会产生不同程度的
反射。探头接收到的超声波信号形成B超图像。如图为血管探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图像,t=0时刻波恰好传到质点M。已知此超声波的频率为1×107Hz,下列说法不正确的是。(在给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)A.0-1.25×10-7s内质点M运动的路程为2mmB.质点M
开始振动的方向沿y轴正方向C.超声波在血管中的传播速度为1.4×103m/sD.t=1.5×10-7s时质点N恰好处于波谷【答案】B【解析】A.由题可知,质点M运动的路程为771.251440.4mm02mm10stfA−===A正
确,不符合题意;B.根据传播方向可知,质点M开始振动的方向沿y轴负方向。B错误,符合题意;C.超声波在血管中的传播速度为735101.4101410m/sm/svf−===C正确,不符合题意;D.质点N第一次到达波谷的时间为573101(3514)10s01.5.4s1st
v−−−===D正确,不符合题意。故选B。(2)(8分)25半径为R的半圆柱形玻璃砖的横截面如图所示,O为圆心,一束平行光从玻璃砖的圆弧面射入,其中光线Ⅰ沿半径方向从A处射入玻璃砖后,恰好在O点发
生全反射。另一条光线Ⅱ平行于光线Ⅰ从最高点B射入玻璃砖后,折射到MN边界上的P点,测得OP=33R。(ⅰ)求该玻璃砖的折射率;(ⅱ)求光线能够从MN边界射出的区域长度。【答案】(ⅰ)2;(ⅱ)22R【解析】(ⅰ)设光线Ⅱ的入射角和折射角分别为θ和β,因为光线Ⅰ恰好发生全反射
,则有sinθ=1n对光线Ⅱ,在△OPB中333tan3RR==则β=30°,sinβ=12由折射定律可得1sin1sin2nn==解得n=226(ⅱ)因为光线Ⅰ恰好在O点发生全反射,则其左侧的光线在MN边界上全部发生全反射,光线Ⅰ右侧光线均射到MN边界上O点的右
侧,入射光线与圆弧相切时,经玻璃砖折射后能够到达MN边界上的Q点,则OQ即为光线射出的区域,光路如图所示,则有sin902sinn==则sinα=22,α=45°由几何关系知,光线平行OB射出,则lOQ=Rsin45°=22R