• 1.38 MB
  • 2021-05-26 发布

辽宁省辽阳市2020届高三下学期第三次模拟理综物理试题 Word版含解析

  • 21页
  • 当前文档由用户上传发布,收益归属用户
  1. 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
  2. 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
  3. 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
  4. 网站客服QQ:403074932
- 1 - 2019—2020 学年度下学期高三第三次模拟考试试题 理科综合物理 二、选择题:本题共 8 小题,每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中,第 14~17 题只有一 项符合题目要求,第 18~21 题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。 1.在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。 下列表述符合 物理学史实的是( ) A. 麦克斯韦为了解释黑体辐射现象,第一次提出了能量量子化理论 B. 爱因斯坦为了解释光电效应的规律,提出了光子说 C. 查德威克通过对α粒子散射实验的研究,提出了原子的核式结构模型 D. 贝克勒尔通过对天然放射性的研究,发现原子核是由质子和中子组成的 【答案】B 【解析】 【详解】A.普朗克为了解释黑体辐射现象,第一次提出了能量量子化理论,故 A 错误; B.爱因斯坦为了解释光电效应的规律,提出了光子说,得到了光电效应方程,故 B正确; C.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究,提出了原子的核式结构模型,故 C 错误; D.贝克勒尔通过对天然放射性的研究,揭示了原子核有复杂的结构,但并没有发现质子和中 子,故 D 错误。 故选 B。 2.如图所示,以 8m/s 匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有 2s 将熄灭,此时汽车距离停 车线 18m。该车加速时最大加速度大小为 2m/s2,减速时最大加速度大小为 5m/s2。 此路段允 许行驶的最大速度为 12.5m/s,下列说法中正确的有( ) A. 如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车不可能通过停车线 B. 如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速 C. 如果立即做匀减速运动在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线 D. 如果距停车线 5m 处开始减速,汽车能停在停车线处 【答案】C - 2 - 【解析】 【详解】AB.如果立即做匀加速直线运动, 1 2st  内的位移 1 22 0 1 1 18 2 2 2 201 2 m 2 x v t a t       >18m 在绿灯熄灭前汽车通过停车线,此时汽车的速度为 1 0 1 1 8 2 2 s2 m /1v v a t      <12.5m/s 汽车没有超速,AB 错误; CD.如果立即做匀减速运动,速度减为零需要时间 0 2 2 1.6svt a   此过程通过的位移为 2 2 2 2 2 1 1 5 1.6 6.4m 18m 2 2 x a t      所以不能到达停车线 2 2 2 2 2 1 1 5 1.6 6.4m 5m 2 2 x a t      如果距停车线 5m 处开始减速,汽车不能停在停车线处,C 正确 D错误。 故选 C。 3.如图所示,用绳 OA、OB 和 OC 吊着重物 P 处于静止状态,其中绳 OA 水平,绳 OB 与水平方 向成θ角。 现用水平向右的力 F 缓慢地将重物 P 拉起,用 FA和 FB分别表示绳 OA 和绳 OB 的张 力,则( ) A. FA、FB、F 均增大 B. FA增大,FB减小 C. FA不变,F 增大 D. FB不变,F 增大 【答案】D - 3 - 【解析】 【详解】设重物的重力为 G,以重物为研究对象,分析受力,如图 1 所示 根据平衡条件得 tanF G  则 增大,F增大; 以三根绳子和重物整体为研究对象,分析受力如图 2 所示 根据平衡条件得 sinBF G  G、 不变,则 BF 不变,根据 cosA BF F F   可知 AF 增大; 故选 D。 4.如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下 极板都接地,在两极板间有一个固定点 P,以 E表示两板间的电场强度,表示 P 点的电势, - 4 - θ表示静电计指针的偏角。静电计所带电量很小,可以忽略不计,若保持下极板不动,将上 极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则正确的是( ) A. θ增大,E增大,增大 B. θ减小,E不变,不变 C. θ减小,E减小,减小 D. θ减小,E不变,减小 【答案】B 【解析】 【详解】ABCD.电容器与电源断开,故电量不变,上极板向下移动时,两板间的距离减小, 根据 4 SC kd    可知,电容 C 增大,则根据 QC U  可知,电压 U 减小,故静电计指针偏角θ减小,两板间的电场强度 4U Q kdE d Cd S      因此电场强度与板间距无关,因此电场强度不变,根据 ' 0 0P pU Ed    P 点离下极板间距不变,因此 P 点的电势不变,ACD 错误 B 正确。 故选 B。 5.假设宇宙中有两颗相距无限远的行星 A 和 B、A、B 的半径分别为 RA和 RB,两颗行星各自周 围的卫星的轨道半径的三次方( 3r )与运行公转周期的平方(T2)的关系如图所示:T0为卫星 环绕各自行星表面运行的周期。则下列说法正确的是( ) - 5 - A. 行星 A的质量大于行星 B的质量 B. 行星 A的密度等于行星 B的密度 C. 行星 A的密度大于行星 B的密度 D. 行星 A的第一宇宙速度大于行星 B的第一宇宙速度 【答案】ABD 【解析】 【详解】A.根据万有引力提供向心力,有 2 2 2 4MmG m R R T   解得 2 34 RT GM   对于环绕行星 A 表面运行的卫星,有 2 3 A 0 A 4 RT GM   ① 对于环绕行星 B 表面运行的卫星,有 B 0 B 2 34 RT GM   ② 联立①②得 3 3 A B A B R R M M  ③ 由图知 A BR R ,所以 A BM M ,故 A正确; BC.A行星质量为 - 6 - A A 3 A 4 3 M R  B 行星的质量为 B B 3 B 4 3 M R  代入③得 3 3 A B A 3 B 3 A B 4 4 3 3 R R R R     解得 A B  故 B 正确 C 错误; D.行星的近地卫星的线速度即第一宇宙速度,根据万有引力提供向心力,有 2 2 Mm vG m R R  解得 34 43 3 G RGMv G R R R        因为 A BR R ,所以 A Bv v ,D 正确。 故选 ABD。 6.在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连的物块 A、B,它们的质量分别为 1m 和 2m ,弹簧劲度系数为 k,C 为一固定挡板,系统处于静止状态。现用一平行于斜面向上的拉 力拉物块 A,使它以加速度 a 沿斜面向上做匀加速运动直到物块 B 刚要离开挡板 C,在此过程 中( ) A. 拉力的大小一直增大 - 7 - B. 物块 B刚要离开挡板 C 时拉力  1 2 1sinF m m g m a   C. 拉力做功的功率先增大后减小 D. 物块 A的机械能先减小后增大 【答案】AB 【解析】 【详解】B.当物块 B 刚离开挡板 C 时,有 2 1sinm g kx  物块 B 刚要离开挡板 C 时拉力最大,对 A,有 1 1 1sinF m g kx m a   解得拉力的最大值为 1 2 1( ) sinF m m g m a   B 正确; AC.从 A 开始运动到弹簧恢复原长前,弹簧的形变量为 x,对于 A 1 1sinF m g kx m a   x 减小,F增大,根据 P Fv 知拉力的功率增大,弹簧恢复原长后,弹簧的形变量为 'x,对于 A ' 1 1sinF m g kx m a   'x增大,F 增大,由 P Fv 物块 A 以加速度 a 沿斜面向上做匀加速运动,速度增大,所以拉力做功的功率也一直增大,C 错误 A 正确; D.物块 A以加速度 a 沿斜面向上做匀加速运动,速度增大,动能增大,上升高度增加,势能 增大,所以机械能增大,D 错误。 故选 AB。 7.现代科学研究中常用到高速电子,电子感应加速器就是利用感生电场加速电子的设备。 如 图将一个光滑的环形真空室垂直放置于磁感应强度为B的匀强磁场中,B随时间均匀变化,B=kt - 8 - (k 为大于零的常数,B>0 时磁场方向垂直纸面向外)。在 t=0 时真空室内有一电子从 A 点由 静止释放,设电子的电量为 e、质量为 m(运动过程中均一直不变),其运动的半径为 R 且不 变。 则下列说法正确的是( ) A. 电子做圆周运动的周期不变 B. 电子在轨道内逆时针(俯视)运动 C. 变化的磁场产生的涡旋电场方向为逆时针(俯视) D. 电子运动的加速度不断增大 【答案】BD 【解析】 【详解】A.电子在匀强磁场中圆周运动的周期 2 2R mT v eB     B 随时间均匀增大,则周期逐渐减小,故 A错误; C.垂直纸面向外的磁场均匀增大,由楞次定律可知感应电流的方向为顺时针(俯视)方向, 而电流的方向为感生电场的方向,则涡旋电场方向为顺时针(俯视),故 C错误; B.电子带负电,其所受的电场力与涡旋电场的方向相反,则电子沿逆时针(俯视)方向运动, 故 B 正确; D.电子做加速运动,由 2 n va R  知由法向加速度大小增大,电子切向加速度大小不变,则电子运动的加速度不断增大,故 D 正确。 故选 BD。 8.如图所示,边界 OA 与 OC 之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场,边界 OA 上有一粒子源 S。某 - 9 - 一时刻,从 S 平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子(不计粒子的重力及粒子 间的相互作用),所有粒子的初速度大小相同,经过一段时间有大量粒子从边界 OC 射出磁场。 已知∠AOC=60°,从边界 OC 射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于 2 T (T 为粒子在磁场中 运动的周期),则从边界 OC 射出的粒子在磁场中运动的时间可能为( ) A. 8 T B. 7 T C. 6 T D. 4 T 【答案】CD 【解析】 【详解】ABCD.粒子在磁场做匀速圆周运动,粒子在磁场中出射点和入射点的连线即为轨迹 的弦,初速度大小相同,根据 2vqvB m R  则 mvR qB  轨迹半径相同,如图所示 设OS d ,当出射点 D 与 S 点的连线垂直于 OA 时,DS 弦最长,轨迹所对的圆心角最大,周 期一定,则由粒子在磁场中运动的时间最长,由此得到,轨迹半径为 - 10 - 3 2 R d 当出射点 E 与 S 点的连线垂直于 OC 时,弦 ES 最短,轨迹所对的圆心角最小,则粒子在磁场 中运动的时间最短,则 3 2 SE d 由几何知识,得 60  ,最短时间 1 6mint T 所以,粒子在磁场中运动时间范围为 1 1 6 2 T t T  AB 错误 CD 正确。 故选 CD。 三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第 22 题~第 32 题为必考题,每个试题考生都必 须做答。第 33 题~第 38 题为选考题,考生根据要求做答。 (一)必考题(共 129 分) 9.某实验小组利用如图 1 所示的实验装置验证动量守恒定律.实验的主要步骤如下: (1)用游标卡尺测量小球 A、B 的直径 d,其示数均如图 2 所示,则直径 d=________ mm, 用天平测得球 A、B的质量分别为 m1、m2. (2)用两条细线分别将球 A、B 悬挂于同一水平高度,且自然下垂时两球恰好相切,球心位 于同一水平线上. (3)将球 A 向左拉起使其悬线与竖直方向的夹角为α时由静止释放,与球 B 碰撞后,测得球 A向左摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为θ1,球 B 向右摆到最高点时其悬线与竖直方 向的夹角为θ2. (4)若两球碰撞前后的动量守恒,则其表达式为__________________;若碰撞是弹性碰撞, - 11 - 则还应满足的表达式为________________________.(用测量的物理量表示) 【 答 案 】 (1). 22.0 (2). 2 1 1 2 1sin sin sin 2 2 2 m m m    (3).  1 1 1 2 2cos sin 1 cosm m m     【解析】 【详解】(1)直径 d=2.2cm+0.1×0=2.20cm=22.0 mm (2)设悬线长度为 L,则 A 球到达最低点时的速度: 2 (1 cos )v gL   ;碰后 A 球的速度: 1 12 (1 cos )v gL   ;碰后 B球的速度: 2 22 (1 cos )v gL   ;若两球碰撞前后的动量守 恒,则其表达式为 m1v=m2v2-m1v1,即 1 2 2 1 12 (1 cos ) 2 (1 cos ) 2 (1 cos )m gL m gL m gL       ;即 1 2 2 1 1(1 cos ) (1 cos ) (1 cos )m m m       化简后可得 2 1 1 2 1sin sin sin 2 2 2 m m m    碰撞是弹性碰撞,则还应满足的表达式为 2 2 2 1 2 2 1 1 1 1 1 2 2 2 m v m v m v  , 即: 2 2 2 1 2 2 1 1 1 1 1[ 2 (1 cos )] [ 2 (1 cos )] [ 2 (1 cos )] 2 2 2 m gL m gL m gL       , 即:m1cos α=m1cos θ1-m2(1-cos θ2) 点睛:此题关键是要搞清实验的原理,注意碰撞前后的速度方向;知道弹性碰撞所满足的能 量关系即可列式. 10.为制作电子吊秤,物理小组找到一根拉力敏感电阻丝,拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生 微小形变(宏观上可认为形状不变),它的电阻也随之发生变化,其阻值 R 随拉力 F 变化的图 象如图(a)所示,小组按图(b)所示电路制作了一个简易“吊秤”.电路中电源电动势 E = 3V, 内阻 r =1Ω;灵敏毫安表量程为 10mA ,内阻 Rg=50Ω;R1是可变电阻器,A、B 两接线柱等高 且固定.现将这根拉力敏感电阻丝套上轻质光滑绝缘环,将其两端接在 A、B 两接线柱上.通 过光滑绝缘滑环可将重物吊起,不计敏感电阻丝重力,具体步骤如下: 步骤 a:滑环下不吊重物时,闭合开关,调节可变电阻 R1,使毫安表指针满偏; 步骤 b:滑环下吊已知重力的重物 G,测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ; 步骤 c:保持可变电阻 R1接入电路电阻不变,读出此时毫安表示数 I; 步骤 d:换用不同已知重力的重物,挂在滑环上记录每一个重力值对应的电流值; 步骤 e:将电流表刻度盘改装为重力刻度盘. - 12 - (1)写出敏感电阻丝上的拉力 F 与重物重力 G 的关系式 F=__________; (2)若图(a)中 R0=100Ω,图象斜率 k = 0.5Ω/N ,测得θ=60°,毫安表指针半偏,则待测 重物重力 G= _________N; (3)改装后的重力刻度盘,其零刻度线在电流表________________(填“零刻度”或“满刻 度”)处,刻度线_________填“均匀”或“不均匀”). (4)若电源电动势不变,内阻变大,其他条件不变,用这台“吊秤”称重前,进行了步骤 a 操 作,则测量结果______________(填“偏大”、“偏小”或“不变”). 【答案】 (1). 2cos G  (2). 600N (3). 满刻度 (4). 不均匀 (5). 不变 【解析】 【详解】(1) 由受力情况及平行四边形定则可知, 2 cosG F  ,解得: 2cos GF   ; (2) 实验步骤中可知,当没有挂重物时,电流为满偏电流,即:  1g gE I r R R   ,由欧 姆定律得: 1 0 2g EI Gr R R R k cos      ,电流是半偏的,代入数据解得:G=600N; (3) 由实验步骤可知,当拉力为 F 时,电流为 I,因此根据闭合电路的欧姆定律得:  1g LE I r R R R    ,由图乙可知,拉力与电阻的关系式: 0LR kF R  ,解得: 1 0 2g EI Gr R R R k cos      电流值 I 与压力 G 不成正比,刻度盘不均匀;该秤的重力越 小,电阻越小,则电流表示数越大,故重力的零刻度应在靠近电流表满刻度处; (4) 根据操作过程 a 可知,当内阻增大,仍会使得电流表满偏,则电阻 R1会变小,即 r+R1之 和仍旧会不变,也就是说测量结果也不变. 11.如图所示,一长为 11mL  的水平传送带,以 0 4m/sv  的速率逆时针转动。把一质量为 1kgm  的物块 A以速度大小 0v 推上传送带的右端,同时把另一质量为 2kgM  的物块 B 以 - 13 - 速度大小 8m/sv  推上传送带的左端。已知两个物块相撞后以相同的速度在传送带上运动, 两个物块与传送带间的动摩擦因数均为 0.2  ,重力加速度 210m/sg  ,物块可视为质点 且碰撞时间极短。求: (1)经多长时间两个物块相撞; (2)相撞后两个物块再经多长时间相对传送带静止; (3)物块 B与传送带因摩擦产生的热量Q。 【答案】(1)1s(2) 10 s 3 (3) 796 J 9 【解析】 【详解】(1)由题意知物块 A 随传送带一起做匀速直线运动,设物块 B 做加速度大小为 a的匀 减速直线运动,则由牛顿第二定律有 Mg Ma  设经时间 t两个物块相撞,则有 2 0 1 2 v t vt at L   解得 1st  或者 11st  (舍去) (2)规定向右为正方向,两个物块相撞后瞬间的速度为 1v ,则有 0 1( ) ( )M v at mv M m v    以两个物块为系统,经时间 t两个物块相对传送带静止,由动量定理得 0 1( ) ( ) ( )M m gt M m v M m v        解得 10 s 3 t  (3)设物块 B 在与物块 A相撞之前与传送带因摩擦产生的热量为 1Q,由能量守恒定律有 - 14 - 2 2 1 0 1 1 ( ) 2 2 Q Mv M v at Mg v t     设碰撞之后物块 B 与传送带因摩擦产生的热量为 2Q ,由能量守恒定律有 2 2 0 0 1 2 1 1 2 2 Mg v t Mv Mv Q     物块 B 与传送带因摩擦产生的热量 1 2Q Q Q  解得 796 J 9 Q  12.如图所示,一足够大的光滑绝缘水平面与 xoz 平面重合,整个空间充满着方向竖直向上的 匀强电场和匀强磁场,电场强度为 E,磁感应强度为 B。一带正电小球从平面上 A 点以速度 v 平行于 z 轴负方向进入场中,能以 O 点为圆心做半径为 r 匀速圆周运动,恰对水平面无压力 (不考虑电磁辐射造成的能量损失及其影响)。已知重力加速度为 g。求: (1)带电小球的比荷 q m 及做匀速圆周运动的半径 r是多少; (2)若只撤去匀强磁场,电场强度增大为 2E,小球从 A点沿原方向入射,能通过空间坐标为(-r, r,-2r)的点,则小球的入射速度 1v 是多少; (3)若只撤去匀强电场,在 O点的正下方 P点固定一个点电荷,该带电小球仍从 A 点沿原方向 以速率 2 1 2 v v 射入场中,它仍能在水平面上做相同半径的匀速圆周运动,试求 PO 间距离 h 的取值范围。 【答案】(1) q g m E  , Evr gB  ;(2) 1 2v rg (或 1 2Evv B  );(3) 2 2 40 Eh gB   【解析】 - 15 - 【详解】(1)依题意可知小球所受的支持力 N=0,小球竖直方向上受力平衡,则有 mg qE 得 q g m E  小球在水平方向只受洛仑兹力作用,在 xoz 平面上做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律得 2vqvB m r  解得半径 mv Evr qB gB   (2)带电小球沿 y 轴的加速度为 a,根据牛顿第二定律得 Eq mg ma  经过坐标为(-r,r,-2r)的时间为 t,则沿 y 轴正方向的运动为 r,则沿 x 轴负方向的运动 为 2r,则 12r v t 解得 1 2v rg (或 1 2Evv B  ) (3)因为 2 2 vv  ,圆周运动半径不变,故向心力减小。P点固定的电荷必为正电荷。设其电 荷量为 Q,对带电小球受力分析如图. 根据牛顿第二定律得 - 16 - 竖直方向上有 2 2 cos kQqmg N h r    水平方向上有 2 2 2 2 2 sin vkQqqv B m h r r    由以上各式解得 2 2 2 4 NE g mh g B      因为 0≤N≤mg 所以 h 的取值范围为 2 2 40 Eh gB   (二)选考题:共 45 分。请考生从给出的 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选 一题做答,并用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。注意所选题目的题号必须 与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做,则每学科按所做的第 一题计分。 【物理——选修 3-3】(15 分) 13.对于一定质量的理想气体,以下说法正确的是__________。 A. 外界对气体做功,气体内能一定增大 B. 若气体的压强和内能都不变,其体积也一定不变 C. 当气体温度升高时,气体内能一定增大 D. 当气体体积增大时,其内能可能增大 E. 当气体温度升高时,所有气体分子热运动的动能都会增大 【答案】BCD 【解析】 【详解】A.根据热力学第一定律W Q U   ,只知道外界对气体做功 0W  ,而热传递未 知,则气体的内能不一定增大,故 A 错误; - 17 - B.若理想气体的内能不变,即温度 T不变,而压强不变,由 pV nRT 知,体积一定不变, 故 B 正确; C.当理想气体的温度 T升高时,由 3= 2kE N E N kT   内 知,气体内能一定增大,故 C 正确; D.当气体体积增大时,可能出现温度 T 升高,则其内能可能增大,故 D 正确; E.温度是分子平均动能的标志,气体的温度升高,气体分子无规则运动的平均动能增大,但 每个分子的热运动具有统计规律,则不是所有气体分子热运动的动能都会增大,故 E 错误。 故选 BCD。 14.如图甲所示,一定质量的理想气体被活塞封闭在水平放置的导热良好的气缸内,活塞的质 量 m=2kg,横截面积 S=10cm2,活塞可沿气缸壁无摩擦滑动且不漏气,活塞内侧面与气缸底距 离 1 11cmL  ,外侧面与气缸口距离 2 4cmL  。外界气温为 27℃,大气压强为 51.0 10 Pa, 现将气缸缓慢地转到气缸侧壁与水平面成 30°角的位置,如图乙所示,g=l0m/s2。求: (1)此时活塞内侧面离气缸底的距离为多少? (2)保持气缸侧壁与水平面成 30°角,对缸内气体逐渐加热,使活塞外侧面刚好与气缸口相平, 此时缸内气体温度为多少? 【答案】(1)10cm;(2)450K 或 177°C 【解析】 【详解】(1)设此时活塞内侧面离气缸底的距离为 x,当气缸水平时,气体压强 5 1 1 10P   Pa① 当气缸侧壁与水平面成 30°角时,气体压强 5 2 0 cos60 1.1 10mgP P S      Pa② 气体等温变化,故由玻意耳定律得 1 1 2PL S P xS ③ 代入数据,解得:x=10cm ④ - 18 - (2)保持气缸侧壁与水平面成 30°角,加热前气体温度 1T  (273+27)K=300K ⑤ 设加热后气体温度 T2,气体等压变化,由盖吕萨克定律有  1 2 1 2 L L SxS T T   ⑥ 代入数据解得: 2 450T  K 或 2 177t  ℃ 【物理——选修 3-4】(15 分) 15.在坐标原点的波源产生一列沿 x 轴传播的简谐横波,t=0 时刻的波形如图所示,此时波刚 好传播到 x=8m 处,已知波速为 4m/s,介质上有 B、C、D、E、F五个质点,此时 C 质点速度沿 y轴正方向,则下列说法正确的是___________。 A. 波源质点起振方向沿 y 轴负方向 B. 从图示时刻开始再经△t=0.25s,质点 B 沿 x 轴正向移动 1m C. 当质点 B 经过平衡位置且速度方向沿 y轴负方向时,质点 E 恰好运动到波谷 D. t=24s 时,坐标 x=98m 处的质点 F第一次到波峰 E. 从图示时刻开始再经△t=2.5s,质点 D通过的路程为 25cm 【答案】ACD 【解析】 【详解】A.由波形图可知,波恰好经过一个周期传播到 x=8m 处,由逆向波形法可判断:波 沿 x 轴正方向传播,且此时波源沿由 y 轴负方向运动,所以波源质点起振方向沿 y 轴负方向, 故 A 正确; B.质点只在自己的中心位置上下振动,不会沿 x 轴运动,故 B 错误; C.由逆向波形法可判断此时,质点 B、 E 均沿 y 轴负方向向下运动,且两点之间相距 3 4 个波 - 19 - 长,所以当质点 B 到达平衡位置时,质点 E 恰好运动到波谷,故 C 正确; D.该列波的周期为: 8m 2s 4m/s T v     t=24s 时,即经过 12 个周期,相当于 x=2cm 处的质点把它 t=0 时刻的振动情况第一次传到坐 标 x=98m 处的质点 F 处,故质点 F 第一次到达波峰,故 D 正确; E.设该波的振幅为 A,从图示时刻开始再经△t=2.5s,即质点 D 经过 1 4 T T 时,一个周期经 过路程为: 4A=(4 5 )cm=20cm 1 4 周期经过的路程:由波形图及逆向波形法可判断,此时刻质点 D 沿 y 轴正方向运动,且离 平衡位置越近,平均速度越大,故其在 1 4 周期内所经过的路程大于 A,所以质点 D 经过的总路 程大于 5A=25cm,故 E 错误; 故选 ACD。 16.一玻璃砖横截面如图所示,其中 ABC 为直角三角形(BC 边未画出),AB 为直角边, ∠BAC=45°;BDC 为 1 4 圆弧,其圆心在 B 点。在此玻璃砖右侧竖直放置一足够大的光屏,其轴 线过 O 点且与纸面垂直。已知 O 点在 AD 延长线上,且 AB=BD=DO=10cm,一束宽度与 AB 边长度 相等的平行单色光从 AB 边垂直射入玻璃砖,经玻璃砖折射后在光屏上形成一亮区,若玻璃对 单色光的折射率为 2 ,不考虑光在界面 CD 上的反射,求:(计算结果保留两位有效数字) ①光屏上有光到达的点距轴线的最大距离; ②光在真空中的光速 83 10 m/ sc   ,求能够到达光屏的光线在玻璃砖中传播的最短时间。 【答案】①5.9cm;② 108.0 10 s 【解析】 【详解】①由全反射条件 1 sin n C  - 20 - 解得 C=45°;所有从 AB 面进入玻璃砖的光线到 AC 面时,均有入射角 1 45  ,全反射反射 角 2 45  ,在 CD 面上入射角为 C 的光线照射到光屏上离 O 最远,光路如图。 2 10 2BF R cm  ( ) tan 45 5.9L BD DO BF cm     ②光线在玻璃中的光速为 v cn v  HI IEt v   解得 108.0 10t s  - 21 -