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【物理-选修3-4】
（1）如图1所示在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的正弦波，波速为2m/s，振幅为4cm．频率为2.5Hz．在t=0时刻，P点位于平衡位置上方最大位移处如图所示，则距P为0.2m的Q点在0.1s时刻的位移是

 

cm，加速度为

 

（填“零”或“最大”）．
（2）如图2所示，一个半径为R的四分之一透明球体放置在水平面上，一束蓝光从A点沿水平方向射人球体后经B点射出，最后射到水平面上的c点已知OA=

R

2

，该球体对蓝光的折射率为

3

，则
（i）它从球面射出时的出射角β为多少？
（ii）若换用一束紫光同样从A点射向该球体，则它从球体射出后落到水平面上形成的光点在C的哪侧．

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（选修模块3-4）
（1）关于对光现象的解释，下列说法中正确的是

AC

AC

．
A．自然光斜射到玻璃表面时，反射光和折射光都是偏振光
B．水面上的油膜呈现彩色是光的衍射现象
C．光纤导光利用了光的全反射规律
D．玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的干涉现象
（2）一列横波沿x轴正方向传播，在t₀=0时刻的波形如图1所示，波刚好传到x=3m处，此后x=1m处的质点比x=-1m处的质点

后

后

（选填“先”、“后”或“同时”）到达波峰位置；若该波的波速为10m/s，经过△t时间，在x轴上-3m～3m区间内的波形与t₀时刻的正好相同，则△t=

0.4n s （n=1、2、3…）

0.4n s （n=1、2、3…）

．
（3）某实验小组利用数字实验系统探究弹簧振子的运动规律，装置如图2所示，水平光滑导轨上的滑块与轻弹簧组成弹簧振子，滑块上固定有传感器的发射器．把弹簧拉长5cm后由静止释放，滑块开始振动．他们分析位移-时间图象后发现，滑块的运动是简谐运动，滑块从最右端运动到最左端所用时间为1s，则弹簧振子的振动频率为

0.5

0.5

Hz；以释放的瞬时为初始时刻、向右为正方向，则滑块运动的表达式为x=

5cosπt

5cosπt

 cm．

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一．（20分）填空题

1．1 ，2  2．6，4.8   3．20L，819℃或1092K    4．2，4   5．mg ，1：1

6

7

8

9

10

11

12

13

14

A

B

A

C

D

CD

ACD

ACD

ABD

二．（40分）

选择题

三．（30分）实验题.

15．（6分）（1）BCE （2）     16．（4分）AC

17．（4分）（1）（如右图，两种方法均可得分）

（2）9（或18）（若设计为上图则答案为9）（若设计为下图则答案为18）

18．（6分）（1）1（2）0.5，0.2

19．（10分）（1）C  （2）m₁的落地点到m₂落地点的

距离s、长木板离地面的高度H 

   （3）m₂gh -μm₁gh，

四．（60分）计算题.

20．（10分）（1）状态1：p₁=p₀+21cmHg，l₁=10cm，T₁= 300K

状态2：p₂= p₀-15cmHg，l₂=（31-15）cm=16cm，T₂= T₁= 300K

p₁ l₁= p₂ l₂，(p₀+21)×10 = (p₀-15) ×16  解得p₀=75cmHg                     （4分）

（2）状态3：p₃= p₀+15cmHg =90 cmHg，l₃=？，T₃=T₂= T₁=300K

P₃ l₃= p₂ l₂      90×l₃ =60 ×16  l₃=10.67 cm                                （3分）

（3）状态4：p₄= p₃=90 cmHg ，l₄= l₂=16cm，T₄=？

= ，=  ，解得T₄= 450K                                  （3分）

21．（12分）（1）前2s内匀加速直线运动，a = = m/s² =5 m/s²           （2分）

ma=F_m-mg，F_m=ma+mg=(8×5+8×10)N=120N                              （2分）

（2）2s时刻电动机功率最大  P_m= F_mv₁= 120×10W=1200W                 （3分）

（3）s₁= v₁t₁= × 10×2m=10m，                                       （2分）

mv₂²-0 = F_ms₁+Pt₂-mgs， ×8 × 15²=120×10+1200×(t-2) -8×10×90 ，t=7.75s    （3分）

22．（12分）（1）ma= ? F 可解得a=                           （2分）

（2）当两个力大小相等时，乙球的速度最大，

F = = 可解得x= 2l₀                                                                  （3分）

（3）mv_m²-0 = W_电-W_{F ，}W_电= mv_m² + W_F = mv_m² + Fl₀ = mv_m² +     （3分）

静电力做正功，电势能减少了mv_m² +                                （1分）

（4）乙球先做远离甲的运动，速度先增大后减小（1分），然后又反向做速度先增大后减小的运动（1分），返回到释放点B后，再重复前面的运动，之后就在B点和最远端之间做往复运动（1分）。 

 23．（12分）（1）ε= = = kS=0.5×0.2²V = 0.02V                   （2分）

I = = A= 1A        ab段导线上的感应电流的方向为a→b           （3分）                   

（2）框架开始转动时力矩平衡，mgLcosα+mgLsinα= F_AL                   （3分）

F_A = mgcosα+mgsinα= mg（cosα+sinα）= 0.01×10×(0.8+0.6)N = 0.14N       （1分）

F_A = BIL = kt IL     t = = s = 1.4s                        （3分）

24．（14分）（1）η = = ，= 80%  可解得 = 4：1  （3分）

（2）P=UI=U =                                           （2分）

（3）由P = 可知当U = 时P有最大值，                    （1分）

     又由乙图可知 = 4.5W  1                                     （1分）

由丙图可知当U = 0时，I = = = 3A  2                          （1分）

由1、2两式可求出E=6V， r = 2Ω                                     （2分）

进一步可求出R_m=8Ω

当滑片移到B端时，U =E= 4.8V，P = =2.88W，I= =0.6A          （3分）

所以有：

a（8Ω，80%），b（3V，4.5W），c（4.8V，2.88W），d（0.6A，4.8V）        （1分）