2021 届物理高考模拟测试卷(一)
(时间:60 分钟,满分 110 分)
二、选择题:本题共 8 小题,每小题 6 分,共 48 分.在每小题给出的四个选项中,第 14~
18 题只有一项符合题目要求,第 19~21 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.
14.核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少,我国在完善核电安全基础上将加大
核电站建设.核泄漏中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素,它可破坏细胞基因,提高患癌
症的风险.已知钚的一种同位素 23994Pu 的半衰期为 24 100 年,其衰变方程为 23994Pu→ X+42He+
γ.下列有关说法正确的是( )
A.X 原子核中含有 92 个中子
B.100 个 23994Pu 原子核经过 24 100 年后一定还剩余 50 个
C.由于衰变时释放巨大能量,根据 E=mc2,衰变过程总质量增加
D.衰变发出的γ射线是波长很短的光子,具有很强的穿透能力
15.
如图,小物块 P 在沿斜面向上的拉力 F 作用下沿固定光滑斜面匀速上滑.现将力 F 的方
向变为水平向右,仍使 P 保持原来的速度沿斜面匀速上滑.则变化后与变化前比较( )
A.斜面对物块的支持力不变
B.力 F 变大
C.力 F 变小
D.力 F 的功率变大
16.如图所示,甲、乙、丙为三个光滑轨道,甲是水平轨道,乙是向下凹的圆弧轨道,
丙是向上凸的圆弧轨道,三个轨道水平方向距离相同,图中虚线在同一水平面上.现有三个
完全相同的小球分别从相同高度由静止开始滚下,到达轨道的右侧,三个小球运动过程中始
终未脱离轨道,下列说法正确的是( )
A.甲轨道上的小球先到达右侧
B.乙轨道上的小球先到达右侧
C.丙轨道上的小球先到达右侧
D.三个轨道上的小球同时到达右侧
17.如图甲,在匀强电场中的 O 点先后无初速度释放两个正点电荷Ⅰ和Ⅱ,电荷仅在电
场力的作用下沿直线向 A 运动,两电荷的动能 Ek 随位移 x 变化的关系如图乙.若Ⅰ的电荷量
为 q,则可知( )
A.匀强电场的场强大小为 E=Ek0
qx0
B.电荷Ⅱ受到的电场力大小为 FⅡ=Ek0
x0
C.电荷Ⅱ的电荷量为q
2
D.选 O 点为电势零点,A 点的电势为φA=Ek0
q
18.
2019 年 1 月 3 日 10 时 26 分,“嫦娥四号”探测器成功在月球背面着陆,标志着我国探
月航天工程达到了一个新高度,如图为“嫦娥四号”到达月球背面的巡视器,已知地球和月
球的半径之比约为 4:1,其表面重力加速度之比约为 6:1.则地球和月球相比较,下列说法中最
接近实际的是( )
A.地球的密度与月球的密度之比为 3:2
B.地球的质量与月球的质量之比为 64:1
C.地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为 8:1
D.苹果在地球表面受到的引力与它在月球表面受到的引力之比为 60:1
19.图甲所示的无人机在飞行的某 1 min 内,前 0.5 min 沿正东方向做水平直线运动,后
0.5 min 沿正北方向做水平直线运动,其速率 v 随时间 t 变化的关系如图乙.下列判断正确的
是(sin 37°=0.6)( )
A.无人机在 10 s 末、40 s 末的加速度大小之比为 2:3
B.无人机在前、后 0.5 min 内的平均速率之比为 4:3
C.1 min 内,无人机飞行的路程为 500 m
D.1 min 内,无人机的位移大小为 500 m、方向东偏北 53°
20.如图所示,在直角坐标系 xOy 第一象限内 x 轴上方存在磁感应强度大小为 B、方向垂
直纸面向里的匀强磁场,在 y 轴上 S 处有一粒子源,它可向右侧纸面内各个方向射出速率相等
的质量大小均为 m,电荷量大小均为 q 的同种带电粒子,所有粒子射出磁场时离 S 最远的位置
是 x 轴上的 P 点.已知 OP= 3OS= 3d,粒子带负电,粒子重力及粒子间的相互作用均不计,
则( )
A.粒子的速度大小为qBd
m
B.从 O 点射出的粒子在磁场中的运动时间为 πm
3qB
C.沿平行 x 轴正方向射入的粒子离开磁场时的位置到 O 点的距离为 1
2d
D.从 x 轴上射出磁场的粒子在磁场中运动的最长时间与最短时间之比为 9 4
21.
如图所示,在垂直纸面向里的有界匀强磁场区域的左侧,一正方形线框由位置Ⅰ以 3.0 m/s
的初速度沿垂直于磁场边界水平向右运动,线框经过位置Ⅱ,当运动到位置Ⅲ时速度恰为零,
此时线框刚好有一半离开磁场区域.线框的边长小于磁场区域的宽度.若线框进、出磁场的
过程中通过线框横截面的电荷量分别为 q1、q2,线框经过位置Ⅱ时的速度为 v.则下列说法正确
的是( )
A.q1=q2 B.q1=2q2
C.v=1.0 m/s D.v=1.5 m/s
三、非选择题:共 62 分.第 22~25 题为必考题,每个试题考生都必须作答,第 33~34
题为选考题,考生根据要求作答.
(一)必考题:共 47 分
22.(5 分)以下是某实验小组探究“二力合成规律”的过程.
(1)首先进行如下操作:
①如图甲所示,轻质小圆环挂在橡皮条的一端,另一端固定,橡皮条的长度为 GE;
②如图乙所示,用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环,小圆环在拉力 F1、F2 的共同
作用下,位于 O 点,橡皮条伸长的长度为 EO;
③撤去 F1、F2,改用一个力 F 单独拉住小圆环,仍使其位于 O 点,如图丙所示.
实验小组发现,力 F 单独作用与 F1、F2 共同作用的效果是一样的,都使小圆环保持静止,
由于两次橡皮条伸长的长度相同,即________,所以 F 等于 F1、F2 的合力.
(2)然后实验小组探究了合力 F 与分力 F1、F2 的关系.
①由纸上 O 点出发,用力的图示法画出拉力 F1、F2 和 F(三个力的方向沿各自拉线的方向,
三个力大小由弹簧测力计读出);
②用虚线将拉力 F 的箭头端分别与 F1、F2 的箭头端连接,如图丁所示,得到的启示是
________;
③多次改变拉力 F1、F2 的大小和方向,重做上述实验,通过画各力的图示,进一步检验
所围成的图形.
实验小组发现:在两个力合成时,以表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形,这
两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向,这个规律叫作________.
上述实验中,如果把图乙和图丙的操作顺序对调,即先用拉力 F 将圆环拉到 O 点,再用
拉力F1和F2共同拉圆环产生相同效果,则F1和F2就是F的________,此实验可以探究________
规律.
23.(10 分)某实验小组设计了如图甲所示的电路来测量一蓄电池的电动势和内阻,接入电
路中的电阻箱只用“×1”倍率(单位Ω,如图乙所示).闭合开关 S,改变电阻箱接入电路的阻
值,使旋钮沿顺时针方向旋转,分别指向 1、2、3、4、5、6,读出 6 组对应的电压值.然后
以1
U(电压表读数的倒数)为纵轴、1
R(电阻箱接入电路的阻值的倒数)为横轴建立坐标系,根据实
验记录数据描点连线,得到如图丙所示的图象.
回答下列问题:
(1) 该 小 组 设 计 的 电 路 中 , 接 入 定 值 电 阻 R0 有 何 作 用 ?
________________________________________________________________________.
(2) 用 E 和 r 分 别 表 示 蓄 电 池 的 电 动 势 和 内 阻 , 则 1
U
与 1
R
的 关 系 式 为
________________________________________________________________________.
(3)根据图丙求得蓄电池的电动势 E=________V,内阻 r= ________Ω.(用 a、b、R0 表示)
(4)该小组通过此电路测得的蓄电池的电动势的值与真实值相比________(填“偏
大”“偏小”或“不变”).
24.(12 分)如图甲所示,MN、PQ 是两根间距为 L=0.5 m,倾角为θ=30°的平行导轨,导
轨顶端连接阻值为 R=0.2 Ω的电阻.一根质量为 m=0.5 kg 的导体棒 ab,垂直于导轨静置,
与导轨顶端距离也为 L,导体棒跨接在两导轨间的电阻也为 R,其与导轨间的动摩擦因数μ= 3
2 .
磁场垂直于斜面且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示,规定垂直斜面向上为正方向,整
个过程导体棒 ab 恰好保持静止.导轨电阻不计,重力加速度 g=10 m/s2.试求:
(1)磁感应强度的最大值 B1;
(2)经过 t=4 s 导体棒产生的焦耳热.
25.(20 分)如图所示,半径 R=2 m 的光滑半圆轨道 AC,倾角为θ=37°的粗糙斜面轨道
BD 固定在同一竖直平面内,两轨道之间由一条足够长的光滑水平轨道 AB 相连,B 处用光滑
小圆弧平滑连接.在水平轨道上,用挡板将 a、b 两物块间的轻质弹簧挡住后处于静止状态,
物块与弹簧不拴接.只放开左侧挡板,物块 a 恰好能通过半圆轨道最高点 C;只放开右侧挡板,
物块 b 恰好能到达斜面轨道最高点 D.已知物块 a 的质量为 m1=5 kg,物块 b 的质量为 m2=2.5
kg,物块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,物块到达 A 点或 B 点之前已和弹簧分离.重力加速
度 g 取 10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:
(1)斜面轨道 BD 的高度 h;
(2)现将 a 物块换成质量为 M=2.5 kg 的物块 p,用挡板重新将 p、b 两物块间的轻质弹簧
挡住后处于静止状态,同时放开左右两挡板,物块 b 仍恰好能到达斜面轨道最高点 D,求此问
中弹簧储存的弹性势能;
(3)物块 p 离开 C 后的落点到 A 的距离.
(二)选考题:共 15 分.请考生从给出的 2 道题中任选一题作答.如果多做,则按所做的
第一题计分.
33.[物理——选修 3-3](15 分)
(1)(5 分)下列说法中正确的是________(填正确答案标号.)
A.0 ℃的铁和 0 ℃的冰,它们的分子平均动能相同
B.单晶体有确定的熔点和规则的几何外形, 多晶体没有确定的熔点和规则的几
何外形
C.空气相对湿度越大,空气中水蒸气压强越接近饱和汽压,水蒸发越慢
D.因为液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,所以液体表面存在张力
E.用油膜法估测分子大小时,用油酸酒精溶液体积除以单分子油膜面积,可得油酸分子
的直径
(2)(10 分)如图所示,有一个连通器装置,连通器的右管半径为左管的两倍,左端封闭,
封有长为 30 cm 的气柱,左、右两管水银面高度差为 37.5 cm,左端封闭端下 60 cm 处有一细
管用开关 S 封闭,细管上端与大气连通.若将开关 S 打开(空气能进入但水银不会进入细管),
稳定后会在左管内产生一段新的空气柱.已知外界大气压强 p0=75 cmHg.稳定后左端管内的
所有气柱的总长度为多少?
34.[物理——选修 3-4](15 分)
(1)(5 分)一列波长为 4.8 m 的简谐横波沿 x 轴传播,某时刻的波形如图所示,a、b、c 为三
个质点,质点 a 位于负的最大位移处,质点 b 正向上运动,从此刻起再经 1.5 s,质点 a 第二
次到达平衡位置.由此可知该列波________(填正确答案标号.)
A.沿 x 轴负方向传播
B.波源的振动频率为 0.5 Hz
C.波传播的速度大小为 1.2 m/s
D.从该时刻起,经过 0.05 s,质点 a 沿波的传播方向移动了 1 m
E.该时刻以后,质点 b 比质点 c 晚到达负的最大位移处
(2)(10 分)如图甲所示,在“用双缝干涉测光的波长”实验中,将实验仪器按要求安装在
光具座上,并选用缝间距 d=0.20 mm 的双缝.然后,接通电源使光源正常工作.已知屏与双
缝间的距离 L=700 mm.
①已知测量头上主尺的最小刻度是毫米,副尺(游标尺)上有 20 分度.某同学调整手轮后,
从测量头的目镜看去,使分划板中心刻度线与某条纹 A 中心对齐,如图乙所示,此时测量头
上主尺和游标尺的示数如图丙所示,则此示数为________mm;接着再转动手轮,使分划板中
心刻度线与某条纹 B 中心对齐,测得 A 条纹到 B 条纹间的距离为 8.40 mm.利用上述测量结果,
经计算可得经滤光片射向双缝的色光的波长λ=________(保留 2 位有效数字)m.
②另一同学按实验装置安装好仪器后,观察到光的干涉现象很明显.若他对实验装置进
行改动后,在屏上仍能观察到清晰的条纹,且条纹数目有所增加,则以下改动可能会实现这
个效果的是________.
A.仅将滤光片移至单缝和双缝之间
B.仅将单缝与双缝间距增大少许
C.仅将单缝与双缝的位置互换
D.仅将红色滤光片换成绿色滤光片
仿真 1 8+4+2 选 1
14.解析:根据电荷数守恒、质量数守恒知,X 的电荷数为 92,质量数为 235,则有 92
个质子,143 个中子,故 A 错误;半衰期具有统计规律,对大量的原子核适用,对少量的原子
核不适用,故 B 错误;由于衰变时释放巨大能量,根据 E=mc2,衰变过程总质量减小,故 C
错误;衰变发出的γ射线是波长很短的光子,具有很强的穿透能力,故 D 正确.
答案:D
15.解析:设斜面的倾角为θ,拉力沿斜面向上时,对小物块由平衡条件有 F=mgsin θ,
FN=mgcos θ,拉力的功率 P=mgvsin θ,拉力水平时,对小物块由平衡条件有 F′= mgtan θ,
F′N= mg
cos θ
,拉力的功率 P′=mgtan θ·vcos θ=mgvsin θ,故 F′N>FN,F′>F,P′=P,B
项正确,A、C、D 项错.
答案:B
16.解析:根据机械能守恒定律可知,三个小球到达轨道的左侧时速度相同.甲轨道上
的小球从轨道左侧开始做匀速直线运动;乙轨道上的小球从轨道左侧开始(前端的一段)向下做
圆周运动,先加速再减速,水平分速度先增大后减小,水平方向的平均速度比甲轨道上的小
球大;丙轨道上的小球从轨道左侧开始(前端的一段)向上做圆周运动,先减速后加速,水平分
速度先减小后增大,水平方向的平均速度比甲轨道上的小球小.故乙轨道小球水平方向的平
均速度最大,丙轨道小球水平方向的平均速度最小,又三个轨道水平方向长度相同,则乙轨
道上的小球先到达右侧,选项 B 正确.
答案:B
17.解析:由动能定理可知,电荷的动能 Ek 随位移 x 变化图线的斜率表示该电荷所受的
电场力,故电荷Ⅰ、Ⅱ所受的电场力分别为 FⅠ=Ek0
x0
,FⅡ=2Ek0
x0
,B 项错;由 F=Eq 可知,匀
强电场的场强大小 E=FI
q
=Ek0
qx0
,A 项正确;又 FⅡ=2FI,所以电荷Ⅱ的电荷量为 2q,C 项错;
电荷Ⅰ由 O 到 A 的过程中,有 qUOA=Ek0,解得 UOA=Ek0
q
,选 O 点为电势零点,A 点的电势
φA=-Ek0
q
,D 项错.
答案:A
18.解析:设星球的密度为ρ,由 GMm
R2
=mg,得 GM=gR2,ρ=M
V
= M
4
3πR3
= 3g
4GπR
,已知
地球的半径约为月球半径的 4 倍,地球表面重力加速度约为月球表面重力加速度的 6 倍,所
以地球和月球的密度之比约为 3:2,地球的质量与月球的质量之比约为 96:1,故 A 正确,B 错
误.根据 GMm
R2
=mg=m v2
R
可得 v= gR,则地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比
约为 2 6:1,选项 C 错误;根据 F=mg 可知,苹果在地球表面受到的引力与它在月球表面受
到的引力之比约为 6:1,选项 D 错误.
答案:A
19.解析:由速率—时间图象可知,在 0~30 s 内,无人机做匀减速直线运动,加速度大
小 a1=2
3m/s2,30~50 s 内,无人机做匀加速直线运动,加速度大小 a2=1 m/s2,所以无人机在
10 s 末和 40 s 末的加速度大小之比为 2:3,A 项正确;由速率—时间图象可知,无人机在前 0.5
min 的位移大小为x1=20×30
2
m=300 m,方向向东,后 0.5 min 的位移大小为 x2=20×10+30
2
m
=400 m,方向向北,则无人机在前、后 0.5 min 内的平均速率之比为 3:4,B 项错;1 min 内无
人机飞行的路程为 700 m,C 项错误;由位移的定义可知,1 min 内,无人机的位移大小为 500
m,方向东偏北 53°,D 项正确.
答案:AD
20.解析:由 OP= 3OS= 3d,可得 SP=2d,如图所示,结合“在轨迹圆中,轨迹的直
径为最长的弦”和题中“所有粒子射出磁场时离 S 最远的位置是 x 轴上的 P 点”可知 SP 是其
中一个轨迹的直径,由 qvB=mv2
r
可得 r=mv
qB
=d,则 v=qBd
m
,选项 A 正确;由几何知识可得
从 O 点射出的粒子,轨迹所对的圆心角为 60°,在磁场中的运动时间为 t= 60°
360°
×2πm
qB
= πm
3qB
,
选项 B 正确;沿平行 x 轴正方向射入的粒子,圆心在原点处,运动轨迹为四分之一圆,离开
磁场时的位置到 O 点的距离为 d,选项 C 错误;从 x 轴上射出磁场的粒子,从原点射出时在
磁场中运动时间最短,运动轨迹与 x 轴相切时运动时间最长,tmax=270°
360°
×2πm
qB
=3πm
2qB
,则 tmax:t
=9:2,选项 D 错误.
答案:AB
21.解析:设线框电阻为 R,面积为 S,线框进入磁场过程中磁通量的变化量为ΔΦ1=BS,
设进入磁场过程的时间为Δt1,由法拉第电磁感应定律,进入磁场过程中产生的感应电动势平
均值为 E1=ΔΦ1
Δt1
,根据闭合电路欧姆定律,感应电流的平均值 I1=E1
R
,通过线框横截面的电荷
量为 q1=I1·Δt1,联立解得 q1=BS
R .线框出磁场过程中磁通量的变化量为ΔΦ2=1
2BS,设出磁场
过程的时间为Δt2,由法拉第电磁感应定律,出磁场过程中产生的感应电动势平均值为 E2=ΔΦ2
Δt2
,
根据闭合电路欧姆定律,感应电流的平均值 I2=E2
R
,通过线框横截面的电荷量为 q2=I2·Δt2,
联立解得 q2=BS
2R.因此可得 q1=2q2,选项 B 正确,A 错误.设线框质量为 m,边长为 L,线框
进入磁场过程的Δt1 时间内,线框的速度变化量为Δv,由动量定理有-BL(I1·Δt1)=-BLq1=
m·Δv=m(v-v0).同理可得出磁场过程,-BL(I2·Δt2)=-BLq2=-mv,联立解得 v=1.0 m/s,
选项 C 正确,D 错误.
答案:BC
22.解析:(1)橡皮条对小圆环的拉力相同,即有相同的作用效果.(2)由图丁得到的启示
是可能构成平行四边形.以表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间
的对角线就代表合力的大小和方向,这个规律叫作平行四边形定则.先用拉力 F 将圆环拉到 O
点,再用拉力 F1 和 F2 共同拉圆环产生相同效果,则 F1 和 F2 就是 F 的分力,此实验可以探究
力的分解规律.
答案:(1)橡皮条对小圆环的拉力相同 (2)②可能构成平行四边形 ③平行四边形定则
分力 力的分解
23.解析:(1)要使实验中电压表示数变化明显,同时又保护电路,电路中需接入适当阻
值的定值电阻 R0.(2)根据闭合电路欧姆定律可知 E=U+U
R(r+R0),变形可得1
U
=r+R0
E
·1
R
+1
E.(3)
根据图丙有 bV - 1 = 1
E
+r+R0
E
·1
6Ω - 1 ,aV - 1 = 1
E
+r+R0
E
·1 Ω - 1 ,解得 E= 5
6b-aV,r=
5a
6b-a
-1+R0
Ω.(4)由于电压表的分流,通过此电路测得的蓄电池电动势的值比真实值小.
答案:(1)使实验中电压表示数变化明显,同时又保护电路(2 分) (2)1
U
=r+R0
E
·1
R
+1
E(2 分)
(3) 5
6b-a
(2 分) 5a
6b-a
-(1+R0)(2 分) (4)偏小(2 分)
24.解析:(1)根据法拉第电磁感应定律可知,感应电动势
E=ΔΦ
Δt
=ΔB
Δt ·L2(2 分)
由图乙可知磁感应强度的变化率ΔB
Δt
=B1(1 分)
由闭合电路欧姆定律得电流 I= E
2R(1 分)
电流大小不变且方向前半个周期由 b 指向 a,后半个周期由 a 指向 b,对 ab 导体棒受力分
析,安培力随磁感应强度增大而增大,随磁感应强度减小而减小,且磁感应强度减小时,安
培力沿斜面向下;磁感应强度增大时,安培力沿斜面向上.当安培力沿斜面向下且取最大值
时是本题保持静止的临界条件,受力分析,如图所示.
mgsin θ+B1IL-μmgcos θ=0(2 分)
联立以上各式解得
B1=2 T(2 分)
(2)联立解得电流
I=1.25 A(1 分)
由焦耳定律得经过 4 s 导体棒产生的焦耳热
Q=I2Rt(1 分)
代入数据解得
Q=1.25 J(2 分)
答案:(1)2 T (2)1.25 J
25.解析:(1)只放开左侧挡板,a 物块在 C 点有
m1g=m1
v2C
R(2 分)
解得 vC=2 5 m/s(1 分)
从放开挡板到物块到达 C 点,机械能守恒
E 弹=m1g·2R+m1v2C
2 (2 分)
解得 E 弹=250 J(1 分)
从放开 b 到 D 点,根据能量守恒
E 弹=m2gh+μm2gcos θ· h
sin θ(1 分)
解得 h=6 m(1 分)
(2)设 b 刚弹开时的速度为 v2,则
Ekb=m2v22
2
=E 弹(2 分)
放开挡板前后,对 b 和 p 的系统,动量守恒有
0=Mv-m2v2(2 分)
解得 v=10 2 m/s(1 分)
则储存的弹性势能为 E 弹′=Ekb+1
2Mv2=500 J(1 分)
(3)p 从放开到到达 C 点,机械能守恒
Mv2
2
=Mg·2R+MvC′2
2
(2 分)
解得 vC′=2 30 m/s(1 分)
p 离开 C 后平抛,在竖直方向有 2R=1
2gt2(1 分)
解得 t=2 5
5 s(1 分)
p 离开 C 后的落点到 A 的距离为 s=vC′t=4 6 m(1 分)
答案:(1)6 m (2)500 J (3)4 6 m
33.解析:(1)温度是分子平均动能的唯一量度,A 正确;单晶体和多晶体有确定的熔点,
单晶体有规则的几何外形,多晶体没有规则的几何外形,B 错误;空气相对湿度越大,空气中
水蒸气压强越接近饱和汽压,水蒸发越慢,C 正确;因为液体表面层分子间距离大于液体内部
分子间距离,所以液体表面存在张力,D 正确;用油膜法估测分子大小时,用一滴油酸酒精溶
液里油酸分子的体积除以油酸薄膜的面积,可得油酸分子的直径,E 错误.
(2)空气进入后将左管水银柱隔为两段,上段水银柱长为 30 cm,对左管上段空气柱,有
p1=p0-h1=75 cmHg-37.5 cmHg=37.5 cmHg
p2=p0-h2=75 cmHg-30 cmHg=45 cmHg
由玻意耳定律得 p1L1S=p2L2S
解得 L2=p1L1
p2
=37.5×30
45
cm=25 cm
上段水银柱上移,形成的空气柱长为 25 cm,下段水银柱下移,设下移的距离为 x,由于
U 形管右管内径为左管内径的 2 倍,则右管横截面积为左管的 4 倍,由 7.5 cm-x=x
4
解得 x=
6 cm,则产生的空气柱长为 L=(6+5)cm=11 cm
所有气柱的总长度 L 总=L+L2=36 cm
答案:(1)ACD (2)36 cm
34.解析:(1)质点 b 正向上运动,则波沿 x 轴负方向传播,故 A 正确;根据题意可得 1.5
s=3
4T,解得 T=2 s,f=1
T
=0.5 Hz,故 B 正确;波传播的速度大小 v=λ
T
=2.4 m/s,故 C 错误;
在波动图象中,各质点不随波迁移,故 D 错误;由波动图象可知,质点 c 正向负方向运动,
所以质点 c 比质点 b 先到达负的最大位移处,故 E 正确.
(2)①测量头上示数为 7×0.05 mm=0.35 mm;A 条纹与 B 条纹间的中心距离为 8.40 mm,
共 5 个条纹间隔,则相邻条纹间距Δx=1.68 mm,由Δx=L
dλ,解得经滤光片射向双缝的色光的
波长λ=4.8×10-7 m.
②根据条纹间距公式Δx=L
dλ知,若要使观察到清晰的条纹数目增加,即减小条纹间距,
则可以减小滤光片射向双缝的色光的波长λ,即可以将红色滤光片换成绿色滤光片,选项 D 正
确.
答案:(1)ABE (2)①0.35 4.8×10-7 ②D