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【物理-選修3-4】
（1）如圖1所示在xOy平面內有一列沿x軸正方向傳播的正弦波，波速為2m/s，振幅為4cm．頻率為2.5Hz．在t=0時刻，P點位于平衡位置上方最大位移處如圖所示，則距P為0.2m的Q點在0.1s時刻的位移是

 

cm，加速度為

 

（填“零”或“最大”）．
（2）如圖2所示，一個半徑為R的四分之一透明球體放置在水平面上，一束藍光從A點沿水平方向射人球體后經B點射出，最后射到水平面上的c點已知OA=

R

2

，該球體對藍光的折射率為

3

，則
（i）它從球面射出時的出射角β為多少？
（ii）若換用一束紫光同樣從A點射向該球體，則它從球體射出后落到水平面上形成的光點在C的哪側．

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（選修模塊3-4）
（1）關于對光現象的解釋，下列說法中正確的是

AC

AC

．
A．自然光斜射到玻璃表面時，反射光和折射光都是偏振光
B．水面上的油膜呈現彩色是光的衍射現象
C．光纖導光利用了光的全反射規律
D．玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的干涉現象
（2）一列橫波沿x軸正方向傳播，在t₀=0時刻的波形如圖1所示，波剛好傳到x=3m處，此后x=1m處的質點比x=-1m處的質點

后

后

（選填“先”、“后”或“同時”）到達波峰位置；若該波的波速為10m/s，經過△t時間，在x軸上-3m～3m區間內的波形與t₀時刻的正好相同，則△t=

0.4n s （n=1、2、3…）

0.4n s （n=1、2、3…）

．
（3）某實驗小組利用數字實驗系統探究彈簧振子的運動規律，裝置如圖2所示，水平光滑導軌上的滑塊與輕彈簧組成彈簧振子，滑塊上固定有傳感器的發射器．把彈簧拉長5cm后由靜止釋放，滑塊開始振動．他們分析位移-時間圖象后發現，滑塊的運動是簡諧運動，滑塊從最右端運動到最左端所用時間為1s，則彈簧振子的振動頻率為

0.5

0.5

Hz；以釋放的瞬時為初始時刻、向右為正方向，則滑塊運動的表達式為x=

5cosπt

5cosπt

 cm．

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一．（20分）填空題

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）

選擇題

三．（30分）實驗題.

15．（6分）（1）BCE （2）     16．（4分）AC

17．（4分）（1）（如右圖，兩種方法均可得分）

（2）9（或18）（若設計為上圖則答案為9）（若設計為下圖則答案為18）

18．（6分）（1）1（2）0.5，0.2

19．（10分）（1）C  （2）m₁的落地點到m₂落地點的

距離s、長木板離地面的高度H 

   （3）m₂gh -μm₁gh，

四．（60分）計算題.

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

狀態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）狀態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）狀態4：p₄= p₃=90 cmHg ，l₄= l₂=16cm，T₄=？

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

21．（12分）（1）前2s內勻加速直線運動，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時刻電動機功率最大  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）當兩個力大小相等時，乙球的速度最大，

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

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

靜電力做正功，電勢能減少了mv_m² +                                （1分）

（4）乙球先做遠離甲的運動，速度先增大后減小（1分），然后又反向做速度先增大后減小的運動（1分），返回到釋放點B后，再重復前面的運動，之后就在B點和最遠端之間做往復運動（1分）。 

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

I = = A= 1A        ab段導線上的感應電流的方向為a→b           （3分）                   

（2）框架開始轉動時力矩平衡，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 = 可知當U = 時P有最大值，                    （1分）

     又由乙圖可知 = 4.5W  1                                     （1分）

由丙圖可知當U = 0時，I = = = 3A  2                          （1分）

由1、2兩式可求出E=6V， r = 2Ω                                     （2分）

進一步可求出R_m=8Ω

當滑片移到B端時，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）