4.如图所示,在光滑的水平面上,有一绝缘的弹簧振子,小球带负电,在振动过程中当弹簧压缩到最短时,突然加上一个沿水平向左的恒定的匀强电场,此后: ( A )
A.振子的振幅将增大
B.振子的振幅将减小
C.振子的振幅将不变
D.因不知道电场强度的大小,所以不能确定振幅的变化
分析与解:弹簧振子在加电场前,平衡位置在弹簧原长处,设振幅A.当弹簧压缩到最短时,突然加上一个沿水平向左的恒定的匀强电场,此位置仍为振动振幅处,而且振子的运动是简谐振动,只是振动的平衡位置改在弹簧原长的右边,且弹簧神长量x满足kx = qE,即振子振动的振幅A1=A+x,,所以振子的振幅增大,正确答案为A.
思路点拨:弹簧振子在做简谐振动时,平衡位置是合力为零时,当外界条件发生改变,平衡位置有可能随之而变,振子的运动相对于平衡位置对称.
3.以力F拉一物体,使其以加速度a在水平面上做匀加速直线运动,力F的水平分量为F1,如图所示,若以和F1大小.方向都相同的力F ¢代替F拉物体,使物体产生加速度a ¢,那么:( B
C )
A.当水平面光滑时,a¢ < a B.当水平面光滑时,a¢ = a
C.当水平面粗糙时,a¢ < a D.当水平面粗糙时,a¢ = a
分析与解:当水平面光滑时,物体在水平面上所受合外力均为F`,故其加速度不变.而当水平面粗糙时,支持力和摩擦力都是被动力,其大小随主动力的变化而变化,当用F`替换F时,摩擦力将增大,故加速度减小.因此BC答案正确.
思路点拨:运用牛顿运动定律解决力学问题的一般程序为:1.选择研究对象,2.受力分析,3.合成或分解(正交分解),列式计算.在受力分析时,应注意被动力随主动力变化的特点.
2.如图所示,a、b、c三个相同的小球,a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑,同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛.下列说法正确的有: ( D )
A.它们同时到达同一水平面
B.重力对它们的冲量相同
C.它们的末动能相同
D.它们动量变化的大小相同
分析与解:b、c飞行时间相同(都是);a与b比较,两者平均速度大小相同(末动能相同);但显然a的位移大,所以用的时间长,因此A、B都不对.由于机械能守恒,c的机械能最大(有初动能),到地面时末动能也大,因此C也不对.a、b的初动量都是零,末动量大小又相同,所以动量变化大小相同;b、c所受冲量相同,所以动量变化大小也相同,故D正确.
思路点拨: 这道题看似简单,实际上考察了平均速度.功.冲量等很多知识.另外,在比较中以b为中介:a.b的初.末动能相同,平均速度大小相同,但重力作用时间不同;b.c飞行时间相同(都等于自由落体时间),但初动能不同.本题如果去掉b球可能更难做一些.
1.有一摆长为L的单摆,悬点正下方某处有一小钉,当摆球经过平衡位置向左摆动时,
摆线的上部将被小钉挡住,使摆长发生变化。现使摆球做小幅度摆动,摆球从右边最
高点M至左边最高点N运动过程的闪光照片,如图所示(悬点和小钉未被摄入)。P
为摆动中的最低点,已知每相邻两次闪光的时间间隔相等,由此可知,小钉与悬点的
距离为 ( C )
A.L/4 B.L/2
C.3L/4 D.无法确定
12、如图所示,折射率为
的液体表面上方有一点光源S,发出一条光线,垂直地射到水平放置于液体中且距液面深度为
的平面镜M的O点上,当平面镜绕垂直于纸面的轴O以角速度
逆时针方向匀速转动,液面上的观察者跟踪观察,发现液面上有一光斑掠过,且光斑到P点后立即消失,求:
(1) 光斑在这一过程中的平均速度
(2) 光斑在P点即将消失时的瞬时速度。
答案:(1)BC (2)C (3)B (4)B
(5)D (6)D (7)A (8)B
(9)C (10)D
(11)解析:光路图如图所示,已知,
解得,
,
,所以
所以
(12)解析:反射光的旋转速度为,转过的角度为
, P点为全反射的发生点,
所以
,所以运动时间为
,
从A到P的平均速度
在P点光斑的瞬时速度
11、等腰直角棱镜放在真空中,如图所示,
,一束单色光以
的入射角从AB侧面的中点射入,折射后再从AC侧面射出,出射光线偏离入射光线的角度为
,(已知单色光在真空中的光速为C),
(1)请作出光路图;(2)求此单色光通过三棱镜的时间是多少?
10、如图所示,两束单色光A、B自空气射向玻璃,经折射形成复合光束C,则下列说法中正确的是:
A、 A光子的能量比B光子的能量大
B、 在空气中,A光的波长比B光的波长短
C、 在玻璃中,A光的光速小于B光的光速
D、玻璃对A光的临界角大于对B光的临界角
9、如图所示,一细白光通过三棱镜折射后分为各种单光,取其中的三种单色光,并同时做如下实验:
①让这三种单色光分别通过同一双缝干涉实验,装置在光屏上产生干涉条纹(双缝间距和缝屏间距均不变)
②让这三种单色光分别照射锌板
③让这三种单色光分别垂直投射到一条长直光纤维的端面上,
下列说法中正确的是( )
A、 如果种色光能产生光电效应,则
种色光一定能产生光电效应
B、 种色光的波动性最显著
C、 种色光穿过光纤的时间最长
D、种色光形成的干涉条纹间距最小
8、如图所示,真空中有一个半径为R,质量分布均匀的玻璃球,频率为的细激光束在真空中沿直线BC传播,并于玻璃球表面C点经折射进入玻璃球,且在玻璃球表面D点又经折射进入真空中,
,已知玻璃对该激光的折射率为
,则下列说法中正确的是( )
A、 一个光子在穿过玻璃球的过程中能量逐渐变小
B、 此激光束在玻璃球中穿越的时间(其中c为真空中光速)
C、 改变入射角的大小,细激光可能在玻璃球的内表面发生全反射
D、图中的激光束的入射角
7.abc为一全反射棱镜,它的主截面是等腰直角三角形,如图所示,一束白光垂直入射到ac面上,在ab面上发生全反射,若光线入射点O的位置保持不变,改变光线的入射方向(不考虑自bc面反射的光线)( )
A.使入射光按图中的顺时针方向逐渐偏转,如果有色光射出ab面,则红光首先射出
B.使入射光按图中的顺时针方向逐渐偏转,如果有色光射出ab面,则紫光首先射出
C.使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转,红光将首先射出ab面
D.使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转,紫光将首先射出ab面
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