高二物理上册：第10章第一节课时活页训练

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高二物理第十章练习题及答案

高二物理第十章练习题及答案第一节选择题1. 下列选项中，不属于物理学家提出的克服摩擦阻力的方法的是：A. 使用滑润剂B. 降低物体表面的蓄热系数C. 增大物体和地面的接触面积D. 使用滑轮组答案：B2. 一块质量为1kg的木块，静止不动地放在水平地面上。

现有一个100N的平行于地面的力作用于木块上，木块开始滑动。

摩擦系数为0.2，计算摩擦力的大小是多少？A. 5NB. 10NC. 15ND. 20N答案：B3. 有一物体沿着水平方向运动，速度由v1增加到v2，则物体所受到的摩擦力：A. 增大B. 减少C. 不变D. 无法确定答案：A第二节填空题1. 摩擦力的方向是__________运动方向的__________方向。

答案：相反；正2. 一个质量为500 g的木块在水平地面上受到的摩擦力是20 N，计算摩擦系数的大小。

答案：0.43. 若物体受到的摩擦力与物体所受的压力成正比，比例系数为0.2，则当物体受到100 N的压力时，摩擦力的大小为__________。

答案：20 N第三节计算题1. 一质量为2 kg的物体在水平地面上受到20 N的外力作用下静止不动，求物体与地面之间的摩擦力大小。

答案：20 N2.以水平地面为参考系，一质量为3 kg的物体受到12 N的外力作用下保持匀速运动，摩擦系数为0.4，求物体的加速度。

答案：0 m/s^23. 一个质量为5 kg的箱子放在水平地面上，初速度为0 m/s，受到20 N的外力作用下匀加速运动，求箱子移动5 m所需的时间。

答案：1 s第四节解答题1. 什么是摩擦力？摩擦力有哪些特点？答案：摩擦力是指物体相对运动或者相对静止的两个接触面之间产生的阻碍运动的力。

摩擦力的特点包括：与物体所受压力成正比；与物体间的接触面积有关；与物体表面的粗糙程度有关；与速度无关（对于低速运动）。

2. 摩擦力可以有哪些应用？请举例说明。

答案：摩擦力可以有以下应用：a. 制动器的工作原理：汽车、自行车等的制动器利用摩擦力将运动的车轮减速或停止。

2020--2021学年人教版高二物理必修第三册第10章静电场中的能量练习含答案

2020--2021人教（新教材）物理必修第三册第10章静电场中的能量练习含答案（新教材）必修第三册第10章静电场中的能量1、如图所示，MN、PQ是圆的两条相互垂直的直径，O为圆心。

两个等量正电荷分别固定在M、N两点。

现一带电粒子(不计重力及粒子对电场的影响)从P 点由静止释放，粒子恰能在P、Q之间做直线运动，则以下判断正确的是()A．O点的电势一定为0B．P点的电势一定比O点的电势高C．粒子一定带正电D．粒子在P点的电势能一定等于在Q点的电势能2、（双选）如图所示，固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点，已知MQ<NQ。

下列叙述正确的是()A．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做功，电势能减少B．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则该电荷克服静电力做功，电势能增加C．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做功，电势能减少D．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不同路径移回到M 点，则该电荷克服静电力所做的功等于静电力对该电荷所做的功，电势能不变3、关于静电场的等势面，下列说法正确的是()A．两个电势不同的等势面可能相交B．电场线与等势面处处相互垂直C．同一等势面上各点电场强度一定相等D．将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功4、下列关于匀强电场中电场强度和电势差关系的说法，正确的是() A．在相同距离上，电势差大的其电场强度也必定大B．任意两点的电势差，等于电场强度与这两点间距离的乘积C．沿着电场线方向，相同距离上的电势降落必定相等D．电势降低的方向，必定是电场强度的方向5、下列关于电容器的叙述正确的是()A．电容器是储存电荷的容器，只有带电的容器才是电容器B．任何两个彼此绝缘且相距很近的物体，就组成了电容器C．电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和D．电容器充电过程是将其他形式的能转变成电容器的电能并储存起来，电容器的放电过程是将电容器储存的电能转化为其他形式的能6、如图所示，质量相等的两个带电液滴1和2从水平方向的匀强电场中O点自由释放后，分别抵达B、C两点，若AB＝BC，则它们带电荷量之比q1∶q2等于()A．1∶2 B．2∶1C．1∶ 2 D.2∶1*7、在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则() A．b点的电场强度一定比a点大B．电场线方向一定从b指向aC．b点的电势一定比a点高D．该电荷的动能一定减小*8、下列四个图中，a、b两点电势相等、电场强度矢量也相等的是()*9、根据电容器的电容的定义式C ＝Q U ，可知( )A ．电容器带的电荷量Q 越多，它的电容C 就越大B ．电容器两极板之间的电势差U 越大，它的电容C 就越小C ．电容器的电容大小与电容器的带电情况无关D ．电容器不带电时，其电容为零*10、如图所示为示波管中偏转电极的示意图，间距为d ，长度为l 的平行板A 、B 加上电压后，可在A 、B 之间的空间中(设为真空)产生电场(设为匀强电场)。

2022届高二物理上册电子题库第10章第一节课时活页训练

【优化方案】 2022 届高二物理上册电子题库第10章第一节课时活页训练1． 2022 年豫南高二检测对于振动和波的关系，以下说法正确的选项是A．有机械波必有机械振动B．有机械振动必有机械波C．离波源远的质点振动的慢D．波源停振时，介质中的波立刻停止分析：选 A 机械波的形成除了有机械振动，还需要有介质，故 A 对 B 错．离波源远的质点起振比离波源近的质点晚些，但振动快慢是同样的，故C 错．波源停振后，介质中已有的波要持续向前流传，故 D 错．应选 A2．以下对于波的现象我们能够察看到的是A．只需有机械波发出，必定能够找到波源B．把小石头扔进沉静的湖面，水波将促进水面上的飘荡物向远方运动C．某空间找不到机械波，在这一空间必定没有波源D．波源振动停止了，在介质中流传的波也立刻停止分析：选A 机械波形成的两个必需条件：1 波源，2 介质．即有机械波必有波源和介质，反过来有波源不必定有机械波．波源振动，介质中有机械波，波源停止振动后，已形成的波会在介质中持续流传， C、 D 错．波的流传是振动形式、能量、信息的传达，而不是介质质点随波迁徙，所以 B 错，故正确答案为A3．以下说法正确的选项是A．声波在空气中流传是纵波，在水中流传是横波B．波不只好传达能量还可以传达信息C．发生地震时，由振源传出的既有横波又有纵波D．只有横波的流传需要介质分析：选BC声波在空气中、液体中都是纵波，无论哪一种波都能传达能量和信息，任何机械波在流传过程中都需要介质，地震波中既有横波又有纵波．所以B、C正确，A、D错误．4．划分横波和纵波的依照是A．质点沿水平方向仍是沿竖直方向振动B．波沿水平方向仍是沿竖直方向流传C．质点的振动方向和波的流传方向是相互垂直仍是在一条直线上D．波流传距离的远近分析：选 C 横波与纵波在教材中唯一一个分类的标准是看质点振动方向和波流传方向的关系，若相互垂直，为横波，若在一条直线上，为纵波，所以只有选项 C 正确．5图 10－1－6一列横波沿绳索向右流传，某时辰绳索形成如图10－ 1－ 6 所示的凹凸形状，对此时绳上 A、 B、 C、 D、 E、F 六个质点的说法正确的选项是A．它们的振幅同样B．质点D和F的速度方向同样C．质点A和C的速度方向同样D．此后时算起，质点B比C先回到均衡地点分析：选 AD波源振动时，绳上各质点经过相互间的弹力跟着做受迫振动，不考虑流传中的能量消耗时，各质点的振幅同样， A 正确；波流传时，离波源远的质点的振动落伍于离波源近的质点的振动，并跟从着前面的质点振动．由图可知，波源在左端，所以，D点跟从近波源的质点错；同理，此时C正向上运动， F 点跟从B近波源的质点 E 正向下运动，二者速度方向相反，A 点正向下运动，C点正向上运动，二者速度方向也相反， C 错；因为此时B、 C两质点都向上运动，C比 B 迟到最大地点处，C回到均衡地点也比 B 较迟．图 10－1－76．图 10－ 1－ 7 是以质点的行程时，质点 e 经过的行程是图 10－1－9A． 5 cm B． 10 cmC． 15 cm D． 20 cm分析：选 C 由图可知该波的振幅为 5 cm，当a质点经过 30 cm行程时，所用时间为1错误 ! T 由图示波的形状开始，当波传到 e 点时需要用时错误! T，故 e 点只好振动错误! T，即经过的行程是三个振幅即15 cm10．在平均介质中，各质点的均衡地点在同向来线上，振动由质点 1 向右流传．已知质点 1 开始振动时的速度方向竖直向上，经时间t,1～13质点第一次形成如图10－ 1－ 10 所示的波形，则该波的周期为______________．图 10－ 1－10分析：由波的流传方向可知，质点13 此时运动方向竖直向下，而波源质点 1 的起振方向为竖直向上，故质点13 振动的最短时间为t 1＝错误!，而振动传到质点13 需时间t2＝＝错误 ! T，故t＝t1＋t2＝错误 ! ＋错误 ! T，所以T＝错误 !答案：错误 !11．图 10－ 1－ 11a 中有一条平均的绳，0、1、2、3、4是绳上一系列等间距的点．现在有一列简谐横波沿此绳流传．某时辰，绳上9、10、11、12 四点的地点和运动方向如图b 所示其余点的运动状况未画出，此中点 12 的位移为零，向上运动，点9 的位移达到最大值．试在图 c 中画出再经过错误 ! 周期时的波形图．图 10－ 1－11分析：由图 b 可判断出平均绳上的波是向右流传的，由图b这段波形可画出在图 b 所示时辰从 0 到点 15 的波形图．因为介质中各质点都在各自均衡地点邻近做来去运动，所以再经过错误 ! 周期，质点9 在均衡地点，质点12 在正的最大位移处，由此可得出点9 到点 12间的波形．由这段波形也就知道了这一时辰整条绳上的波形，以以下图所示．答案：看法析12．声音是空气中每秒 20 至 2 万次的振动．地球上有声音，是因为振动着的物体把振动传给空气，空气再把振动流传开来，形成声音．所以，存在声音的必需条件有两个：一个是要有声源，一个是要有流传声音的介质，二者缺一不行 1969 年 7 月 21 日，人类初次登上月球．在月球上，两名宇航员固然近在眉睫，也只好靠无线电来通话．这是为何呢本来，月亮上能够产生振动，但月亮上没有空气，即没有流传声音的介质，所以振源的振动传不出去，自然就听不到声音．请你利用实验室中的器械设计一个实验方案，证明月亮上为何没有声音．提示：从波的形成条件上考虑分析：以下图：将一只闹钟放在有抽气设施的玻璃罩里，当罩内的空气没有被抽出时，我们能听见闹钟的滴答声，当空气渐渐被抽出时，滴答声渐渐减弱；当空气十分稀疏时，滴答声就听不见了．因为没有空气把声音传出来，即便闹钟滴答声向来在响，我们也听不见．对于流传声音来说，月亮上的条件与抽出空气的玻璃罩内的状况相像．所以月亮上就是有振动，也没有声音．答案：看法析。

高二物理上册：第10章第二节课时活页训练

1．关于波动图象的物理意义，下列说法正确的是( )A ．表示某时刻某一质点的位移B ．表示各个时刻某一质点的位移C ．表示某一时刻质点相对于各自平衡位置的位移D ．表示各个时刻各个质点的位移解析：选C.波的图象反映了某一时刻介质中各个质点相对于各自平衡位置的位移，所以选项C 正确．2．(2011年遵义高二检测)如图10－2－14所示为一简谐横波在某一时刻的波形图，已知此时质点A 正向上运动，如图中箭头所示，由此可断定此横波( )图10－2－14A ．向右传播，且此时质点B 正向上运动B ．向右传播，且此时质点C 正向下运动C ．向左传播，且此时质点D 正向上运动D ．向左传播，且此时质点E 正向下运动解析：选C.根据质点A 此时正向上运动，可判定波向左传播，A 、B 错误，再根据波向左传播可判定质点D 、E 正向上运动，质点B 、C 正向下运动，C 对，D 错． 3.图10－2－15(2011年河北唐山高三调研)一简谐横波在x 轴上传播，在某一时刻的波形如图10－2－15所示．已知此时刻质点F 的运动方向向下，则( )A ．此波沿x 轴负方向传播B ．质点D 此时向下运动C ．质点B 将比质点C 先回到平衡位置D ．质点E 的振幅为零解析：选AB.由题中已知F 点运动方向向下，所以此波沿x 轴负方向传播，选项A 正确．相邻的峰(C )谷(G )间的所有质点振动方向相同，已知F 点运动方向向下，所以D 向下，选项B 正确．OC 之间与GI 之间振动方向与CG 之间振动方向相反，振动方向向上，质点B 要先向上运动再回到其平衡位置，将比质点C 延后回到平衡位置，所以选项C 错误．质点E 此时位移为零，但振幅不为零．4．质点O 做简谐运动的振幅为A ，周期为T ，振动沿x 轴正方向传播，某个时刻的波形图如图10－2－16所示，在该时刻坐标为(a,0)的质点，经过T 4，质点的坐标为( )图10－2－16A ．(a,0)B ．(a ，A )C ．(a ，－A )D ．(54a ，A ) 解析：选C.由于振动沿x 轴正方向传播，所以根据波的传播方向可知，此时坐标为(a,0)的质点向下振动，经过T 4后振动到负的最大位移处，而质点并不在传播方向上发生迁移，即其平衡位置并没有发生移动，所以此时质点(a,0)的坐标为(a ，－A )，正确的选项为C.5．一列沿x 轴正向传播的横波在某时刻的波形如图甲10－2－17所示，a 、b 、c 、d 为介质中沿波的传播方向上四个质点的平衡位置．若从该时刻开始计时，则图乙是下面哪个质点在经过3个周期后的振动图象( )图10－2－17A ．a 处质点B ．b 处质点C ．c 处质点D ．d 处质点解析：选C.根据波的图象具有重复性的特点知，经过3个周期后的波的图象与此时刻波的图象完全相同，而此时刻只有c 质点经过平衡位置且向y 轴负方向运动，故选项C 正确．6．(2011年陕西汉中统考)对于如图10－2－18所示的两个图象，下列判断中正确的是( )图10－2－18A ．图甲表示振动图象，且P 在向上振动B ．图乙表示振动图象，且Q 在向上振动C ．图甲表示波动图象，图乙表示振动图象D ．图甲表示振动图象，图乙表示波动图象解析：选BC.由两图象的横轴可以看出，甲图的横轴是位移，表示波的图象；而乙图的横轴为时间，故表示振动图象，由振动图象的特点可知，Q 点的下一时刻向上坡振动，知Q 正在向上振．故A 、D 选项不正确，而B 、C 选项正确． 7.图10－2－19如图10－2－19所示为简谐波在某时刻的波形图，图上a 点和b 点表示两个质点在此时刻的位移，它们的y 坐标绝对值相同．对这两个质点，下列判断正确的是( )A ．该时刻的位移相同B ．该时刻的加速度相同C ．该时刻速度的方向相同D ．该时刻加速度的方向相同解析：选C.a 、b 两质点此时刻位移大小相等，说明这两点是简谐振动中对称的两点，故此时位移、加速度大小相同，方向相反，故A 、B 、D 错误，应选C.8.图10－2－20波源在坐标原点O 的一列横波沿x 轴正方向传播，在t ＝0时刻波源开始振动，在t ＝2 s 时刻的波形如图10－2－20所示，在t ＝4 s 时刻的波形是图10－2－21中的( )图10－2－21解析：选B.从2 s 时刻到4 s 时刻的这段时间内，波沿x 轴正方向平移的距离与原来波形的长度相等，则B 正确． 9.图10－2－22如图10－2－22所示是某波源振动一个周期形成的波动图象，下列说法中正确的是( )A ．若P 是波源，开始时向上振动B ．若P 是波源，Q 点将向上振动C ．若P 是波源，a 已振动14T D ．若Q 是波源，P 将向上振动解析：选D.若P 为波源，经一小段时间Δt 后的图象如图甲所示，由图可知，波向右传播，各质点的起振方向都向下，A 、B 错；波从a 传到Q ，传播距离是34个完整波形，所用时间为34T ，则a 已振动了34T ，C 错误；若Q 为波源，经一小段时间Δt 后的图象如图乙所示，由图可知，波向左传播，各质点的起振方向都向上，D 正确．10.图10－2－23如图10－2－23所示是一列横波在某一时刻的波形图，波沿x 轴正向传播．(1)该时刻A 质点运动的方向是向____，C 点的运动方向是向____，D 点的运动方向是向______．(2)再经过T 2，质点A 通过的路程是______ cm ，质点C 的位移是______ cm.答案：(1)上下下(2)4011．如图10－2－24所示，图甲为一沿x轴正方向传播的波在t＝0.1 s时刻的图象，图乙为参与波动的某一质点的振动图象．(1)两图中AA′各表示什么物理量？其值各是多少？(2)设波速为0.04 m/s，画出再经过0.25 s后的波形图和振动图象．图10－2－24解析：(1)图甲中AA′表示沿波的传播方向，距波源1 cm处，质点在t＝0.1 s离开平衡位置的位移值为－0.2 m.图乙中AA′表示振动质点在t＝0.25 s时位移值为－0.2 m.(2)在Δt＝0.25 s时间内波沿波的传播方向平移的距离Δx＝vΔt＝0.04×0.25 m＝0.01 m，故再过0.25 s波形图象如图丙所示，再过0.25 s后振动图象如图丁所示．答案：见解析12.图10－2－25如图10－2－25所示，一列向右传播的简谐波，波速为v＝0.6 m/s，P点的横坐标x＝0.96 m，从图示位置开始计时，求：(1)经过多少时间P点第一次到达波谷？(2)经过多少时间，P点第二次到达波峰？解析：(1)P点第一次到达波谷，即第一个波谷从x＝0.18 m处传播到P点，由于波向右是匀速传播，故所经历的时间为t＝sv＝0.96－0.180.6s＝1.3 s.(2)P点第二次到达波峰，即第二个波峰从x＝－0.18 m处传播到P点，故所经历的时间为t＝sv＝0.96－(－0.18)0.6s＝1.9 s.答案：(1)1.3 s(2)1.9 s。

高二物理上册：第10章第八节课时活页训练

1．下面有关多普勒效应的说法中不．正确的是()A．发生多普勒效应时，波源的频率发生了变化B．发生多普勒效应时，观察者接收的频率发生了变化C．向你驶来的汽车发出的汽笛声特别刺耳，这就是多普勒效应D．不仅机械波有多普勒效应，其他波也有此效应解析：选A.多普勒效应是波动过程共有的特性，故D对．发生多普勒效应时，波源频率没有变化，只是观察者接收的频率发生了变化，A错B对；运动汽车发出的汽笛声的变化，是多普勒效应的典型应用．故本题不正确的选项为A.2．静止在站台上的火车鸣笛，站在远处的人听到了汽笛声，后来他又听到这列火车行驶时的汽笛声．他根据听到的汽笛声音判断火车行驶的方向．以下判断正确的是() A．当听到的声音音调变低时，则火车离他远去B．当听到的声音音调变低时，则火车向着他驶来C．当听到的声音音调变高时，则火车离他远去D．当听到的声音音调变高时，则火车向着他驶来解析：选AD.由多普勒效应可知，波源与观察者有相对运动时，观察者接收到的频率会发生变化，如果两者相互接近，观察者接收到的频率变大；如果两者相互远离，观察者接收到的频率变小，所以A、D选项正确．3．频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动．以v表示声源的速度，V表示声波的速度(v＜V)，ν表示接收器接收到的频率．若v增大，则()A．ν增大，V增大B．ν增大，V不变C．ν不变，V增大D．ν减小，V不变解析：选 B.当声源与观察者的相对位置发生变化时，观察到的频率改变的现象叫多普勒效应．当声源的速度变大时，声源与接收器的相对位置发生改变，故接收器接收到的频率变大，声波的速度由介质决定，其速度不会发生变化．4．有经验的渔民可根据海鸥的习性来判断是否有台风和海啸，其原因是()A．海鸥能知道近一周内天气变化的规律B．海鸥能看到远方的海浪C．海鸥能利用人类未知的功能来接收台风和海啸的信息D．海鸥能听到海浪发出的次声波解析：选D.人耳无法感知次声波，但有些动物可以感知次声波，如海鸥．地震之前有些动物的反常行为也是它们感觉到地震发出的次声波而引起的，故正确答案为D.5．对于波长为100 m的声波，下列说法正确的是()A．在同一介质中，比波长20 m的波传播的快B．不能被人们听到C．波长太长，不能产生明显的衍射D．不能产生反射解析：选 B.声波在介质中的传播速度仅由介质本身的特性决定，而与声波的频率、波长均无关系，故A选项不正确；可闻声波的频率范围在20 Hz～20000 Hz之间，在空气中的波长由v＝λf，可知波长在0.017 m～17 m之间．可见，波长为100 m的声波属次声波，不在可闻声波的范围之内，故不能被人听到，即B选项正确；波长越长，衍射现象越明显，故C选项不正确；凡是波(不论其性质和波长的长短)都能发生干涉、衍射、反射、折射等现象，故D选项不正确．6．医院有一种先进的检测技术——彩超，向病人体内发射频率已精确掌握的超声波，超声波经血液反射后被专用仪器接收．测出反射波的频率变化，就可知道血液的流速．这一技术主要体现了哪一种物理现象()A．多普勒效应B．波的衍射C．波的干涉D．共振解析：选A.由题意可知，反射超声波的血液是流动的，所以相对于接收仪器有相对运动，这种由于波源相对于观察者之间有相对运动，使观察者感到频率变化的现象，叫做多普勒效应，故本题正确选项为A.7．如图10－6－5所示，表示的是产生机械波的波源O 正在做匀速直线运动的情况，图中的若干个圆环表示同一时刻的波峰分布．为了使静止的频率传感器能接收到波的频率最高，则应该把传感器放在()图10－6－5A ．A 点B ．B 点C ．C 点D ．D 点解析：选A.由多普勒效应的产生原因可知，波源向波密集的方向运动，在A 点放置静止的频率传感器，在单位时间内接收到的完全波的个数最多，即接收到的频率最高．8．如图10－6－6所示，S 为振源，P 点有一个观察者，已知振源发声的频率为20 Hz ，则关于观察者接收到的声音的频率为()图10－6－6A ．当振源S 以17 m/s 的速度远离观察者运动时，频率为19 HzB ．当振源S 以17 m/s 的速度靠近观察者运动时，频率为21 HzC ．当观察者以17 m/s 的速度靠近振源S 运动时，频率为21 HzD ．以上说法均不正确解析：选ABC.当振源以17 m/s 的速度远离观察者运动时，观察者接收到的频率f ′＝v 声f v 声＋v 源，f ′＝340×20340＋17 Hz ＝19 Hz ，故A 正确；当振源S 以17 m/s 的速度靠近观察者运动时，观察者接收到的频率f ′＝v 声f v 声－v 源，f ′＝340×20340－17Hz ＝21 Hz ，故B 正确．当观察者以17 m/s 的速度靠近振源S 运动时，观察者接收到的频率f ′＝v 声＋v 观λ，f ′＝340＋1734020Hz ＝21 Hz ，故C 正确．9．公路巡警开车在高速公路上以100 km/h 的恒定速度巡查．在同一车道上巡警车向前方的一辆轿车发出一个已知频率的电磁波，如果该电磁波被那辆轿车反射回来时，巡警车接收到的电磁波频率比发出时低，说明那辆轿车的车速( )A ．大于100 km/hB ．小于100 km/hC ．等于100 km/hD ．无法确定解析：选 A.由于巡警车接收到的电磁波频率比发出时低，说明警车与轿车间的距离正在增大，可进而推出该轿车与警车同向行驶，且行驶速度比警车的速度大，故选项A 正确．10．设声源频率为20 Hz ，且不运动，而观察者在1 s 内由A 运动到B .如图10－6－7所示(设波速为340 m/s)．图10－6－7(1)观察者在这1 s 内接收到多少个完全波？(2)若观察者在1 s 内由B 运动到A ，观察者在1 s 内接收到多少个完全波？解析：(1)波源的频率为20 Hz ，即波源每秒钟发出20个波长，若观察者不动．则观察者每秒钟接收20个完全波．现观察者1 s 内从A 到B ，恰好向靠近波源方向运动1个波长，所以观察者在这1 s 内能接收21个完全波．(2)AB 之间是一个完全波，现观察者在1 s 内由B 运动到A ，所以1 s 经过观察者19个完全波．答案：(1)21个 (2)19个11．用声呐装置可以测量海洋的深度、探测潜水艇的位置或鱼群的距离等．用声呐测量海水的深度时，应垂直于水面向海底发射超声波．若超声波从发出到接收到回波的时间间隔为Δt ＝2.4 s ，在海水中传播的速度为1448 m/s.求海水的深度．解析：设海水深度为x ，由题意知Δt ＝2x v，则x ＝v Δt 2. 即海水深度x ＝1448×2.42m ＝1738 m. 答案：1738 m12．在光学里也存在多普勒效应，在20世纪初，科学家们发现许多星系的谱线有“红移现象”．所谓“红移现象”，就是整个光谱结构向光谱红色的一端偏移(光波波长变长)．这种现象的产生和多普勒效应中声源向远离观察者的方向运动会引起逆着声源运动方向的波长变长的道理是一样的．由于接收到的星光的波长变长，说明星系正在向远离我们的方向运动．科学家从“红移”的大小还可以算出这种远离运动的速度称为退行速度．宇宙在膨胀的理论就是根据这种现象提出的．退行速度和距离成正比，称为哈勃定律，即v ＝HD .v 为星系的退行速度，D 为星系与地球的距离，H 为一常量，称为哈勃常量．为解释上述现象，有人提出一种理论，认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的．假设在爆炸后各星体即以不同的速度向外匀速运动，并设想我们就位于其中心，则速度越大的星体现在离我们越远，这一结果与上述天文观测一致．(1)由上述理论，请你写出估算宇宙年龄的表达式．(2)已知哈勃常量H ＝3×10－2 m/(s·光年)，其中光年是光在一年中行进的距离，由此估算出宇宙的年龄的数值为多少年？解析：(1)宇宙年龄，即为运行时间t ＝D v ＝1H. (2)将H ＝3×10－2 m/s·13×108 m/s ×1年＝11010年代入t ＝1H中得t ＝1010年．答案：(1)t ＝1H(2)1010年。

高二物理人教版必修第三册同步作业：第十章静电场中的能量

2020-2021学年高二物理人教版（2019）必修第三册同步课时作业（11）第十章静电场中的能量1.如图所示，虚线为电场中一簇水平的等间距的等差等势面，实线为一带正电的质点通过该区域时的运动轨迹，P Q 、是这条轨迹上的两点。

下列说法正确的是( )A.轨迹上P 点电势比Q 点电势高B.带电质点运动过程中，电场力做正功C.带电质点通过Q 点时动能较小D.带电质点通过该电场区域时加速度不变2.一不带电的金属板放在绝缘水平地面上，金属板的正上方有一带正电的点电荷P ，由于静电感应，在点电荷P 与金属板间产生了如图所示的电场，以点电荷P 所在位置为原点O ，垂直于金属板表面建立x 轴，A B 、为金属板上、下表面与x 轴的交点，取无穷远处的电势为零，竖直向下为电场强度E 的正方向。

则以下关于x ϕ-图像或E x -图像可能正确的是( )A. B.C. D.3.如图,一带正电的点电荷固定于O 点,两虚线圆均以O 为圆心,两实线分别为不同带电粒子M 和N 仅在电场力作用下先后在该点电荷形成的电场中运动的轨迹,a b c d 、、、为运动轨迹和虚线圆的交点,e 为两轨迹的交点。

不计粒子重力,下列说法正确的是( )A.M 带负电荷,N 带正电荷B.M 在b 点的动能大于它在a 点的动能C.N 在d 点的电势能等于它在c 点的电势能D.两带电粒子分别从a c 、运动到e 的过程中,电场力对两带电粒子所做的功一定相等 4.真空中两个点电荷12Q Q 、分别固定于x 轴上10x =和24x a =两点，在它们的连线上场强E 与x 的关系如图所示（取x 轴正方向为场强正方向，无穷远处为电势零点），以下判断正确的是（）A.12Q Q 、都带正电B.1Q 与2Q 的电荷量之比是13∶C.x 轴上x a =处的电势小于零D.正点电荷q 在x 轴上2x a =处的电势能比在3x a =处的小5.如图,三个固定的带电小球a b 、和c ,相互间的距离分别为5cm ab =,3cm bc =,4cm ca =,小球c 所受库仑力的合力的方向平行于a b 、的连线,设小球a b 、所带电荷量的比值的绝对值为k ,则( )A.a b 、的电荷同号,169k =B.a b 、的电荷异号,169k =C.a b 、的电荷同号,6427k =D.a b 、的电荷异号,6427k =6.某真空空间存在静电场，沿着电场线建立x 轴，x 轴上一个试探电荷的电势能p E 随坐标x 变化的规律如图所示，规定沿x 轴正方向为电场力的正方向，则下列说法正确的是（）A.此电场可能为匀强电场B.试探电荷从1x 到O 点，受到的电场力先增大后减小C.试探电荷从O 点到2x ，电场力先做正功后做负功D. 1x 处的电势比2x 处的电势高7.如图所示是高压电场干燥中药技术基本原理图，在大导体板MN 上铺一薄层中药材，针状电极O 和平板电极MN 接高压直流电源，其间产生较强的电场。

高二物理上册：第11章第一节课时活页训练

1．下列关于阿伏加德罗常数的说法中，正确的是( )A．是指1 m3的任何物质含有的分子数B．是指1 kg任何物质含有的分子数C．是指标准状态下1 mol气体含有的分子数D．是指任何状态下1 mol的任何物质含有的分子数解析：选D.物质的量是用来表示微观粒子多少的物理量，和质量、时间一样属于七个基本物理量之一，它的单位是摩尔，实验测定，每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒，近似值为6.02×1023个．2．只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体分子间的平均距离( )A．阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和质量B．阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和密度C．阿伏加德罗常数，该气体的质量和体积D．该气体的密度和摩尔质量解析：选B.问题的关键是要估算出气体分子间的平均距离，就要先算出气体中一个分子平均占有的体积Vn，有Vn＝＝＝可见选项A中缺少体积V，选项C中缺少气体的摩尔质量Mm，选项D中缺少阿伏加德罗常数NA，只有B选项正确．因满足Vn＝，由此可估算出分子间平均距离L＝.3．某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m和V0，则阿伏加德罗常数NA可表示为( )A．NA＝B．NA＝C．NA＝D．NA＝解析：选BC.据题给条件和阿伏加德罗常数定义，有NA＝＝，即选项B、C正确．而气体分子之间距离太大，气体分子的体积与分子所占的空间体积相差太大，选项A错．ρ为气体的密度，ρV0并不等于分子的质量，选项D错．4．设某固体物质的摩尔质量为μ，密度为ρ，此种物质样品的质量为M、体积为V、总分子数为N、阿伏加德罗常数为NA，则下列表示一个分子的质量的是( )A.B.C.D.解析：选BC.一个分子的质量等于物质的总质量除以总分子数，即m0＝，或者等于物质的摩尔质量除以阿伏加德罗常数NA，即m0＝.5．假如全世界60亿人同时数1 g水的分子个数，每人每小时可以数5000个，不间断地数，则完成任务所需时间最接近(阿伏加德罗常数NA取6×1023 mol －1)( )A．10年 B．1千年C．10万年 D．1千万年解析：选C.1 g水所含水分子的个数为×6×1023，要数完其水分子所需时间为t＝年＝1.27×105年，最接近10万年，所以答案为C.6．若已知阿伏加德罗常数、物质的摩尔质量和摩尔体积，则可以算出( )A．固态物质的分子质量和大小B．液态物质的分子质量和大小C．气态物质的分子质量和大小D．气态物质的分子质量解析：选ABD.分子质量＝.对固体、液体来说，可认为各分子是一个挨一个紧密排列的小球，每个分子的体积是每个分子的平均占有空间，所以，分子体积＝，所以A、B、D正确；但对气体来说，分子间距较大，不能把分子看作是一个挨一个紧密排列的小球，所以气体分子的体积远小于每个分子平均占有的空间，所以C 错．7．(2011年豫南高二检测)阿伏加德罗常数是NA，铜的摩尔质量为M ，铜的密度是ρ，则下列说法中正确的是( )A．1 m3铜所含原子数目是B．1 kg铜所含原子数目是ρNAC．1个铜原子的质量是D．1个铜原子占有的体积为解析：选A.据已知条件知1 m3铜的质量为ρ kg，相当于mol内含原子数·NA，A正确；1 kg铜所含原子数目是，B错误；每个原子的质量为kg，C错误；每个原子占有体积为＝m3，D不正确．8．(2011年成都高二检测)已知某物质的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，单位质量内分子数为n1，单位体积内分子数为n2，下列关系式正确的是( )A．n1＝，n2＝B．n1＝，n2＝C．n1＝，n2＝D．n1＝，n2＝解析：选B.∵M质量内有NA个分子∴单位质量的分子数为n1＝又∵摩尔体积V＝∴单位体积内的分子数为n2＝＝.9. (2011年烟台一模)如图11－1－2所示，食盐(NaCl)的晶体是由钠离子(图中○)和氯离子(图中●)组成的，这两种离子在空间中三个互相垂直的方向上等距离地交错排列着，已知食盐的摩尔质量是58.5 g/mol，食盐的密度是2.2g/cm3，阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol－1，在食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离的数值最接近于下面各值中的哪一个( )图11－1－2A．3.0×10－8 cm B．3.5×10－8 cmC．4.0×10－8 cm D．5.0×10－8 cm解析：选C.由题中条件可知，每个离子占有的空间体积都是相等的．因一个NaCl分子包含一个Na＋和一个Cl－，所以每个离子占有的空间体积为：V＝a3＝cm3＝2.22×10－23 cm3，所以正方体的边长a＝cm＝×10－8 cm＝2.8×10－8 cm.两个距离最近的钠离子中心间的距离为d＝a＝4.0×10－8 cm.10．估算氧气在标准状况下平均的分子间隙(精确到2位有效数字)．解析：由于在标准状况下1 mol任何气体的体积都是Vm＝22.4 L＝2.24×10－2 m3，所以1个分子平均占有的空间体积为V0＝＝m3＝3.7×10－26 m3每个分子占据的正方体空间的边长a＝＝m＝3.3×10－9 m.故分子的平均间隙是3.3×10－9 m.答案：3.3×10－9 m11．设想将1 g水均匀分布在地球表面上，估算1 cm2的表面上有多少个水分子？(已知1 mol水的质量为18 g，地球的表面积约为5×1014 m2，结果保留一位有效数字)．解析：1 g水的分子数N＝NA,1 cm2的分子数n＝N≈7×103个(6×103～7×103均算对)答案：7×103(6×103～7×103都算对)12．“嫦娥一号”工程已顺利完成，图11－1－3为“嫦娥一号”的奔月示意图．如果在第二期“嫦娥工程”的实施阶段，从地球到月球铺设一条“铁分子大道”，即将铁分子一个挨一个地紧密排列起来，从地球通到月球．已知铁的原子量为56，铁分子直径为3.0×10－10 m．修建这条“铁分子大道”大约需要多少个铁分子？需要铁的质量是多少千克？(地、月距离为3.844×108 m)图11－1－3解析：分子紧密排列成线，可用分子组成的线的总长度除以每个分子的长度计算分子的个数．需要分子的个数n＝＝个＝1.28×1018个分子的质量M＝·M铁＝×5.60×10－2 kg＝1.2×10－7 kg.答案：1.28×1018个 1.2×10－7 kg。

高二物理第10单元：达标训练(3、波长、频率和波速)(有解析) 大纲人教版

高二物理第10单元：达标训练（3、波长、频率和波速）(有解析) 大纲人教版基础·巩固·达标1.简谐机械波在给定的介质中传播时，下列说法中正确的是（）A.振幅越大，则波传播的速度越快B.振幅越大，则波传播的速度越慢C.在一个周期内，振动质点走过的路程等于一个波长D.振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短思路分析：波传播的速度由介质决定，与振幅无关，选项A 、B 错误；在波传播过程中，质点不随波迁移，选项C 错误；振动的频率越高，则周期越短，波传播一个波长的距离所用的时间也越短，选项D 正确.答案：D2.关于波长的下列说法中正确的是（）A.在一个周期内振动在介质中传播的距离等于波长B.在一个周期内介质中的质点通过的路程等于波长C.波长等于在波的传播方向上两相邻的对平衡位置的位移始终相同的质点间的距离D.波长等于横波中峰与峰（或谷与谷）间的距离答案：AC3.一列简谐波沿x 轴向右传播，某时刻波的图象如图10-3-7所示.图中P 是介质中的一点，则该质点在该时刻之前3/4周期时的运动方向是（）A.向左B.向右C.向上D.向下图10-3-7 图10-3-8思路分析：画出P 的前一个周期波形如图所示，则P ′为P 前43周期的点，所以P ′运动方向向上，即选项C 正确.答案：C4.如图10-3-8实线为一列波某时刻的图象，这列波的速度为0.25 m/s ，经过一段时间后其波形图如虚线所示，那么在这段时间内，质点P 经过的路程可能是（）A.10 cmB.20 cmC.30 cmD.40 cm思路分析：由题意经一段时间后质点P 由平衡位置运动到负最大位移处.P 点可能此时向下运动，路程为10 cm 或50 cm ，选项A 正确；P 点此时可能向上运动，路程为30 cm 或70 cm ，选项C 正确答案：AC5.一列横波在t=0时刻的波形如图10-3-9所示，在t=1 s 时的波形如图中虚线所示.由此可以判定此波的（）图10-3-9A.波长一定是4 cmB.周期一定是4 sC.振幅一定是2 cmD.传播速度一定是1 cm/s思路分析：由题给的波形图读出波长为4 cm ，振幅为2 cm ，故选项A 、C 正确；但从所给的t=0和t=1 s 两个时刻的波形图来看，此列横波有可能沿x 正向传播，也有可能沿x 负向传播，所以其波速的周期无法确定，选项B 、D 错误.答案：AC6.图10-3-10所示的是一列简谐波在某一时刻的波形图象，下列说法中正确的是（）图10-3-10A.质点A 、C 、E 、G 、I 在振动过程中位移总是相同B.质点B 、F 在振动过程中位移总是相等C.质点D 、H 的平衡位置间的距离是一个波长D.质点A 、I 在振动过程中位移总是相同，它们的平衡位置间的距离是一个波长答案：BC综合·应用·创新7.如图10-3-11所示是某时刻一列简谐波沿x 轴正方向传播的波形图，a 在正向最大位移处，b 恰处在平衡位置.经过Δt=81T 时间后，关于a 、b 两个质点所通过的路程的关系说法正确的是（）A.s a =s bB.s a ＞s bC.s a ＜s bD.无法判断图10-3-11 图10-3-12答案：C8.在均匀介质中，各点的平衡位置在同一条直线上，相邻的两质点间距离为a.振动由质点1向右传播，质点1开始振动的方向竖直向上，经时间t ，前13个质点第一次形成如图10-3-12所示的波形.则波中各质点的振动周期是____________，波速为________________.思路分析：质点13与质点1之间有1个半完全波，可知质点13的振动落后于质点1.5个周期，第一次出现题图所示波形时，质点1振动方向恰向上，说明在时间t 内，质点1已完成两个全振动，而振动已向前传播到质点17,故周期是2t ,波传播速度是答案：2t ta 16 9.图10-3-13所示为一列简谐横波，已知质点P 经0.3 s 第一次到达波谷，求波速（Δt ＜T).图10-3-13 解：若波向右传播，有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==)2(3.043)1(s T T v 右右右λ由式①②得：v 右=4.08 m/s=20 m/s 若波向左传播，有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==)4(3.04)3(s T T v 左左左λ 由③④得：v 左=2.18 m/s=6.7 m/s. 10.一列横波在t 时刻的波形如图10-3-14所示，振幅为1 cm ，已知质点M 开始振动的时间比质点N 迟0.1 s ，两质点的平衡位置相距2 cm.此时刻质点N 的运动方向如何？质点M 从此时刻起经0.6 s 相对平衡位置的位移多大？在0.6 s 时间内波向前传播的距离是多少？图10-3-14解：由于质点N 较质点M 先振动，故波是向左传播的，可知质点N 的运动方向是向上的.波由质点N 传播到质点M 所经历的时间为0.1 s ，从波形图象中看出质点M 、N 的平衡位置间的距离是波长的四分之一，可知0.1 s 是四分之一周期，即质点振动周期为0.4 s.在0.6 s 的时间内质点M 要完成1.5次全振动而达到正向最大位移处，故经0.6 s 质点M 相对平衡位置的位移为1 cm ，方向向上.质点N 的振动方向是向上的.经0.6 s 质点M 相对平衡位置的位移为1 cm ，方向向上.质点M 、N 的平衡位置相距2 cm ，其距离是λ/4，可知此波的波长是8 cm ，于是有v=T λ=4.008.0 m/s=0.2 m/s在0.6 s 的时间内波向前传播的距离为：s=vt=0.2×0.6 m=0.12 m.。

高二物理上册：第10章第五节课时活页训练

1.如图10－5－6所示，沿一条直线相向传播的两列波的振幅和波长均相等，当它们相遇时或相遇后，不可能出现的波形图是()图10－5－6图10－5－7解析：选D.根据波的独立传播原理，两列波相遇分离后仍保持各自的运动状态继续传播，其波形不变，故A正确，D错；在相遇区域，质点的位移等于两列波引起的振动的位移的矢量和，据波的叠加原理，当两列波的前半波形叠加时，前半波形内各质点位移均为零，B会出现，两波形重合时，各质点位移加倍，C会出现．故B、C正确．2．水槽中步调相反的波源S1、S2发出两列波长相等的水波，设某一时刻P点恰好是两波谷相遇点，则下列说法错误的是()A．这两列波能发生干涉B．P点始终就在波谷C．P是振动加强点D．P的位移有时可为零解析：选 B.两列水波波长相等，其速度也相同，则频率必然相同，能发生干涉；某时刻P点恰好是两波谷相遇，则该点是振动加强点，P点也会上下振动，并非总处于波谷，故选项B错误．3．如图10－5－8甲所示，两列波的振幅和波长都相同，传播方向相反，在相遇的某一时刻，两列波“消失”，如图10－5－8乙所示，此时x、y两质点的运动方向是()图10－5－8A．x向下，y向上B．x向上，y向下C．x和y都向上D．x和y都向下解析：选A.由带动法可判断两列波在x点引起的振动均向下，在y点引起的振动均向上，由波的叠加可知，x、y的振动为合运动，所以x向下，y向上．4．频率相同的两列波发生干涉现象时()A．某一点如果是两列波的波峰与波峰相遇，经过半个周期，在这一点则是第一列波的波峰与第二列波的波谷相遇B．某一点如果是两列波的波谷与波谷相遇，经过半个周期，在这一点则是第一列波的波谷与第二列波的波峰相遇C．某一点如果是第一列波的波峰与第二列波的波谷相遇，经过半个周期，在这一点则是两列波的波谷相遇D．某一点如果是第一列波的波谷与第二列波的波峰相遇，经过半个周期，在这一点则是第一列波的波峰与第二列波的波谷相遇解析：选D.振动加强点或减弱点只与位置有关，不随时间变化．若在某一时刻两波峰相遇时，经过半个周期两波谷相遇，若某一时刻一列波的波峰与另一列波的波谷相遇，半个周期后，前一列波的波谷与后一列波的波峰相遇，故A、B、C错，D正确．5．两个不等幅的脉冲波在均匀介质中均以1.0 m/s的速率沿同一直线相向传播，t＝0时刻的波形如图10－5－9所示，图中小方格的边长为0.1 m，则以下不同时刻，波形正确的是()图10－5－9图10－5－10解析：选ABD.在t＝0.3 s时每一个脉冲波各向前传播0.3 m，两波形刚好相接，即出现A选项所示的情形，当t＝0.4 s时，每一脉冲波各向前传播了0.4 m，先画出每一列波单独存在时的波形，由波的叠加原理知B图正确，同理分析C错，D对．6.如图10－5－11所示，S1、S2为水波槽中的两个波源，它们分别激起两列水波，图中实线表示波峰，虚线表示波谷．已知两列波的波长分别为λ1和λ2，且λ1＞λ2，该时刻在P 点为两列波的波峰与波峰相遇，则以下叙述中正确的是()图10－5－11A．P点有时在波峰，有时在波谷，振动始终相互加强B．P点始终在波峰，不可能在波谷C．因为λ1＞λ2，所以P点的振动不遵守波的干涉条件D．P点的振动遵守波的叠加原理，但并不始终相互加强解析：选CD.这两列水波波长λ1＞λ2，f1＜f2不是相干波，当它们相互叠加时，水面上某质点的合振幅，有时是两个振动振幅之和，有时是两个振动振幅之差，没有振动总加强或总减弱的区域，不能产生稳定的干涉图样．7．如图10－5－12所示，两列平面简谐横波在空中叠加，其中简谐横波a(如图中虚线所示)沿x轴的正方向传播，简谐横波b(图中实线所示)沿x轴的负方向传播，波速都是20 m/s.t ＝0时，这两列波的波动图象如图所示，那么位于x＝45 m处的质点P第一次达到波峰的时间和第一次处于平衡位置的时间分别是()图10－5－12A．1.50 s0.25 s B．0.75 s0.25 sC．0.25 s0.5 s D．0.25 s0.75 s解析：选D.t＝0时，两列波的波峰到P点处的距离均为s＝5 m，波峰传播到P点的时间t＝s/v＝0.25 s，选项A、B错误；t＝0时，x1＝30 m处的质点和x2＝60 m处的质点都在平衡位置，离P 点的距离均为s ′＝15 m ，两质点的振动传播到P 点时，P 点第一次处于平衡位置，经历时间t ′＝s ′/v ＝0.75 s ，故正确选项为D.8．如图10－5－13所示，a 、b 两质点是两列相向传播的简谐横波的振源，它们的间距为6 m ．若a 、b 振动频率均为5 Hz ，位移大小方向始终相同，两列波的波速均为10 m/s ，则( )图10－5－13A ．ab 连线中点振幅最大B ．ab 连线上离a 为1.5 m 处无振动C ．ab 连线上振动最弱位置共三处D ．ab 连线上振动最强位置共五处解析：选ABD.两列简谐波的波长为：λ＝v f ＝105m ＝2 m. ab 连线中点的振幅为最大点，选项A 是正确的．ab 连线上离a 点1.5 m 处设为P 点，则Δr ＝Pb －Pa ＝4.5 m －1.5 m ＝3.0 m ，因为λ＝2 m ，λ2＝1 m ，所以Δr ＝3×λ2. 所以P 点是振动减弱点，其振幅最小．因为两列波源完全相同，所以P 点合振动的振幅为零，即P 点不振动，所以选项B 是正确的．满足Δr ＝nλ的各点为振动加强点，Δr ＜ab ＝6 m ．则Δr ＝nλ＜6 m.当n ＝0时，Δr ＝0，ab 中点为振动加强点；当n ＝1时，Δr ＝λ＝2 m ；当n ＝2时，Δr ＝2λ＝4 m.由于对称性，在ab 连线上振动加强点共有五处，所以选项D 是正确的．9.如图10－5－14所示，在坐标原点O 和x ＝3 m 的A 点有两个完全相同的振源，两个振源发出的横波波长均为1 m ，在y 轴正方向上除O 点外的振动加强的位置有( )图10－5－14A ．1处B ．2处C ．3处D ．(2n ＋1)处(n ＝0,1,2…)解析：选B.当距两波源的路程为波长的整数倍时，该点为振动加强点．在y 轴上满足x 2＋y 2－y ＝nλ(n ＝0,1,2…)的点振动加强，则 y ＝x 2－n 2λ2nλ＝9－n 22n，可知n <3，n ≠0，只有n ＝1和n ＝2的两点(0,4)，(0,1.25)的振动是加强的．10．(2011年河北保定高三调研)利用发波水槽，可以使S 1、S 2两波源发出的水波产生叠加现象，先使两波源振动情况完全相同，第一次调整S 1的振幅后再观察两列波的叠加情况，观察后，请对下面的问题作出判断．如图10－5－15甲为水波演示槽，可演示两列水波叠加的情形．S 1、S 2为两个波源，能连续不断地上、下振动产生水波，P 为水面上的一点，PS 1＝PS 2.图10－5－15乙、丙两图分别为S 1、S 2波源的振动图象，则下列判断正确的是( )图10－5－15 A ．水面上不能形成干涉图样B ．由于水波波速未知，不能判断P 点属振动加强点还是减弱点C ．P 点属振动加强点D ．P 点振动的振幅为1 cm解析：选C.由S 1、S 2两波源的振动图象可直观看出，两波源的振幅分别为A 1＝2 cm 、A 2＝1 cm ，两波源的振动周期T 1＝T 2＝0.02 s ，所以两波源的振动频率相同，故满足波的干涉条件，能形成稳定的干涉图样，故A 选项不正确；由图象还可看出两波振动是同步的，可以知道在S 1、S 2的垂直平分线上的各点都满足振动加强的条件，故P 为振动加强点，B 项不正确，C 选项正确；两波在P 点叠加时，S 1的波峰与S 2的波峰叠加时，合波峰为3 cm ，当S 1的波谷与S 2的波谷相遇时，合波谷为－3 cm ，故P 点振动的振幅为3 cm ，即D 选项不正确．11．如图10－5－16所示，在一根细绳上正传递着正立和倒立的两个简谐波A 和B ，设在t ＝0时波形如图甲所示，而在t ＝T 时的波形如图乙所示．试画出t ＝T /2时的波形图．图10－5－16解析：由简谐波A 和B 在t ＝0时的波形图和t ＝T 时的波形图，可知波A 和B 在一个T 内沿传播方向平移的距离为4 m ．则波A 和B 在T /2内各自沿传播方向平移的距离为2 m ，得到此时各自的波形图，再根据波的叠加原理，此时的波形图应为在x 轴上2 m ～6 m 的一条线段，如图所示．答案：见解析12．如图10－5－17所示，在半径R ＝45 m 的圆心O 和圆周A 处，有两个功率相同的喇叭，同时发出两列频率、波长和振幅相同的声波，且波长λ＝10 m ，若人站在B 处，正好听不到声音；若逆时针方向从B 走到A ，则时而听到声音时而听不到声音．试问在到达A 点之前，还有几处听不到声音？图10－5－17解析：A 、O 到B 点的距离差Δr ＝R ＝45 m ＝4λ＋12λ，所以B 点振动减弱，表明两声源振动步调一致，因此在圆周上任一点听不到声音的条件为Δr ＝r 1－r 2＝(2k ＋1)λ2＝5(2k ＋1)，将r 2＝R ＝45 m 代入得：r 1＝10k ＋50，而0＜r 1＜90 m ，即0＜10k ＋50＜90，所以－5＜k ＜4，因此k取－4、－3、－2、－1、0、1、2、3共8个值，所以在到达A点之前还有8处听不到声音．答案：8处。

人教版新教材高二物理上册《10

10.3 电势差与电场强度的关系学习目标1．理解匀强电场中电势差与电场强度的关系U＝Ed，并且能够推导出这个关系式2．会用关系式U＝Ed进行有关的计算。

重点：匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向距离的乘积。

难点：1．电场强度的大小为什么等于两点间的电势差与这两点沿电场方向距离的比值的问题。

2．电势与场强无直接关系。

场强和电势在数值上没有必然关系，即场强大的地方电势不一定高；场强为零的地方电势不一定为零；场强相同的地方电势不一定相同；电势相同的地方场强不一定相同。

知识点一、匀强电场中电势差与电场强度的关系1．关系式：UAB ＝Ed或E＝UABd。

2．物理意义：匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积。

3．适用条件：只适用于匀强电场。

【题1】如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab＝5cm，bc＝12cm，其中ab沿电场线方向，bc和电场线方向成60°角，一个电荷量为q＝4×10－8C 的正电荷从a移到b电场力做功为W1＝1.2×10－7J。

求：（1）匀强电场的电场强度E。

（2）电荷从b移到c，电场力做的功W2。

（3）a、c两点间的电势差Uac。

【答案】（1）60V/m；（2）1.44×10－7J；（3）6.6V【解析】（1）设a、b两点间的距离为d，由题意有W1＝qUab，E＝Uabd，由以上两式得E＝W1qd＝1.2×10－74×10－8×5×10－2V/m＝60V/m。

（2）设b、c两点沿场强方向的距离为d1，Ubc＝Ed1，d1＝bc·cos60°，W2＝qUbc ，得W2＝qE·bc·cos60°＝4×10－8×60×12×10－2×0.5J＝1.44×10－7J。

新教材高中物理课时分层作业10受迫振动共振新人教版选择性必修第一册(含答案)

新教材高中物理新人教版选择性必修第一册：课时分层作业(十) 受迫振动共振题组一振动中的能量损失1．(多选)一单摆做阻尼振动，则在振动过程中( )A．振幅越来越小，周期也越来越小B．振幅越来越小，周期不变C．通过某一位置时，机械能始终不变D．机械能不守恒，周期不变2．(多选)弹簧振子在振动过程中振幅逐渐减小，这是由于( )A．振子开始振动时振幅太小B．在振动过程中要不断克服外界阻力做功，消耗能量C．动能和势能相互转化D．振子的机械能逐渐转化为内能题组二受迫振动3．(2022·福建三明期末)2021年5月18日中午，345.8米高的深圳赛格大厦发生晃动。

排除地震、台风等因素的影响，专家组认为大厦顶端的桅杆与桅杆风导致的涡激共振是引发大厦有感振动的外因，大厦及桅杆动力特性的改变以致大厦主体结构和桅杆具有相同的固有频率是引发有感振动的内因。

为减小晃动幅度，你认为以下措施最具操作性的是( )A．降低大厦高度以增加稳定性B．减小大厦质量以改变固有频率C．消除周边振源以改变驱动力来源D．安装大型阻尼器以减小振动幅度4．(2022·河南濮阳检测)物体做受迫振动，一开始驱动力的频率小于物体的固有频率，则在驱动力的频率逐渐增大的过程中，物体的振幅将( )A．增大B．减小C．先增大后减小D．先减小后增大5．(2022·山东泰安月考)一钩码和一轻弹簧构成弹簧振子，可用如图甲所示的装置研究该弹簧振子的受迫振动。

匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子一驱动力，使振子做受迫振动。

若保持把手不动，给钩码一向下的初速度，钩码便做简谐运动，振动图像如图乙所示，当把手以某一速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，钩码的振动图像如图丙所示。

下列说法正确的是( )A．弹簧振子的固有周期为8 sB．驱动力的周期为4 sC．减小驱动力的周期，弹簧振子的振幅一定减小D．增大驱动力的周期，弹簧振子的振幅一定减小题组三共振现象及其应用6．下列说法正确的是( )A．洗衣机工作时机壳的振动频率等于其固有频率B．鼓手随音乐敲击鼓面时，鼓面的振动是自由振动C．为了防止桥梁发生共振而坍塌，部队要齐步通过桥梁D．较弱声音可震碎玻璃杯，是因为玻璃杯发生了共振7．如图所示，在一根张紧的水平绳上挂有5个单摆，其中b摆球质量最大，其余4个摆球质量相等，摆长关系为L c>L b＝L d>L a>L e，现将b摆垂直纸面向里拉开一微小角度后释放，经过一段时间后，其余各摆均振动起来并达到稳定时的情况是( )A．4个单摆的周期T c＞T d＞T a＞T eB．4个单摆的频率f c＝f d＝f a＝f eC．4个单摆的振幅A c＝A d＝A a＝A eD．4个单摆中d摆的振幅最小，且A e＜A a8．(多选)(2022·山东枣庄八中高二月考)把一个筛子用四根弹簧支撑起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛，如图甲所示。

高二物理上册：第10章第一节随堂达标自测

1．(2009年高考全国卷Ⅱ)下列关于简谐振动和简谐波的说法，正确的是()A．媒质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等B．媒质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等C．波的传播方向一定和媒质中质点振动的方向一致D．横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍解析：选AD.介质中的质点的振动周期和相应的波传播周期一致，A正确．而各质点做简谐运动的速度随时间作周期性的变化，但波在介质中是匀速向前传播的，所以不相等，B 错．对于横波而言传播方向和振动方向是垂直的，C错．根据波的特点D正确．2．在一平静的湖面上漂浮着一轻木块，向湖中投入一石块，在湖面上激起水波，关于木块的运动情况，以下说法正确的是()A．因为“随波逐流”木块将被推至远处B．木块被推动的距离与木块的质量大小和所受水的阻力大小有关C．因不知道木块离波源的距离，它可能被波推动，也可能不被波推动D．无论木块离波源的远近如何，它都不能被推动，只能在湖面上做上下振动解析：选D.波在向前传播的过程中，介质中的质点只是在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移，这一点很重要．根据波的形成过程，该题的正确答案是D.3．关于在太空行走的宇航员们能否用语言交流思想的说法中正确的是()A．由于宇航员处于失重状态不能引起声带的振动，所以不能用语言交流思想B．由于宇航员穿着宇航服，有声音也听不见，所以不能用语言交流思想C．由于宇宙太空没有空气，声带的振动不能向外传播，所以不能用语言交流思想D．能用语言直接交流思想解析：选C.声带可以振动，但声带的振动不能向外传播，因为没有空气作为介质，所以只有选项C是正确的．4．在机械波中()A．各质点都在各自的平衡位置附近振动B．相邻质点间必有相互作用力C．前一个质点的振动带动相邻的后一个质点的振动，后一个质点的振动必定落后于前一个质点D．各质点也随波的传播而迁移解析：选ABC.各质点做的都是机械振动，不会随波迁移，A正确，D错误；前一个质点能带动后一个质点振动；故相邻质点间必有相互作用力，且后一个质点的振动应落后于前一质点，B、C正确．5.图10－1－5如图10－1－5所示是沿绳向右传出的一列横波．在图上画出各质点振动的速度方向，并回答下列问题：(1)速度最大的点是________、________________；(2)第5点所在的位置是波的____________．答案：如下图(1)37(2)波峰。

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10.2 电势差学习目标1．理解电势差的概念。

2．掌握电场力做功与电势差的关系，会用WAB ＝qUAB解决有关问题。

3．知道电势差和电势、等势面的关系。

重点：应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。

难点：应用电势差的概念求解静电力对电荷所做的功。

知识点一、电势差1．定义：电场中两点间电势的之差，也叫电压。

单位伏特，符号V。

2．关系式：设电场中A点的电势为φA ，B点的电势为φB，则：A、B两点之间的电势差为：UAB ＝φA−φB。

B、A两点之间的电势差可以表示为：UBA ＝φB−φA。

所以UAB＝−UBA。

3．电势差的正负：电势差是标量，但有正、负。

电势差的正、负表示两点间电势的高低。

所以电场中各点间的电势差可依次用代数相加。

4．对电势差的三点理解（1）电场中两点的电势差，由电场本身的初末位置决定．在确定的电场中，即使不放入电荷，任何两点间的电势差都有确定的值。

（2）讲到电势差时，必须明确所指的是哪两点（两位置）的电势差。

A、B间的电势差记为UAB 、而B、A间的电势差记为UBA。

（3）电势差有正负，电势差的正负表示电场中两点电势的高低，如UAB＝－6 V．说明B点的电势比A点的电势高6 V。

【题1】在右图中，某电场的等势面用实线表示，各等势面的电势分别为10V、6 V和－2 V，则UAB ＝________，UBC＝________，UCA＝________。

【答案】0，12 V，－12 V【解析】在题图中，A、B两点在同一等势面上，则有φA＝φB，故UAB＝10 V－10 V＝0，B、C间的电势差为UBC＝10 V－（－2 V）＝12 V，C、A间的电势差为UCA＝－2 V－10 V＝－12 V。

【题2】在电场中A、B两点间电势差为UAB ＝75 V，B、C两点间电势差UBC＝－200 V，则A、B、C三点的电势高低关系为A．φA ＞φB＞φCB．φA＜φC＜φBC．φC＞φA＞φBD．φC＞φB ＞φA【答案】C【解析】UAB ＝φA－φB＝75 V，则φA＝75 V＋φB，故φA ＞φB。

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10.4 电容器的电容学习目标1．知道什么是电容器。

2．理解电容器电容的概念及其定义式C＝Q/U，并能用来进行有关计算。

3．知道平行板电容器的电容与哪些因素有关。

4．知道公式C＝εrS4πkd及其含义。

重点：电容的概念。

难点：电容的引入与理解。

研究影响平行板电容器电容大小因素的实验探究。

知识点一、电容器1．构造：彼此绝缘而又相距很近的两个导体，就构成一个电容器。

2．功能（1）充电：把电容器的两个极板与电源的正负极相连，使两个极板上带上等量异种电荷的过程。

特点（如下左图所示）：①充电电流：电流方向为逆时针方向，电流由大到小；②电容器所带电荷量增加；③电容器两极板间电压升高；④电容器中电场强度增加；当电容器充电结束后，电容器所在电路中无电流，电容器两极板间电压与充电电压相等；⑤充电后，电容器从电源中获取的能量称为电场能。

（2）放电：用导线把充电后的电容器的两个极板接通，两个极板上的异种就会中和，电容器失去电荷的过程。

特点（如上右图所示）：①放电电流：电流方向是从正极板流出，电流是由大变小；②电容器上电荷量减少；③电容器两极板间电压降低；④电容器中电场强度减弱；⑤电容器的电场能转化成其他形式的能。

注意：放电的过程实际上就是电容器极板正、负电荷中和的过程，当放电结束时，电路中无电流。

3．带电荷量：充电后一个极板上的带电荷量的绝对值。

4．电容器的额定电压和击穿电压加在电容器上的电压不能超过某一限度，超过这个限度，电介质将被击穿，电容器损坏，这个极限电压称为击穿电压，电容器工作的电压低于击穿电压。

额定电压是指电容器长期工作时所能承受的电压，比击穿电压要低，电容器上一般都标明电容器的电容和额定电压的数值。

【题1】下列关于电容器的叙述中正确的是A．电容器是储存电荷和电能的容器，只有带电的容器才称为电容器B．任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，都能组成电容器，而且跟这两个导体是否带电无关C．电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的绝对值D．电容器充电过程是将其他形式的能转变成电容器的电能并储存起来；电容器放电过程是将电容器储存的电能转化为其他形式的能【答案】BCD【解析】并不是只有带电时的电容器才称为电容器，A错，B对．每个极板所带电荷量的绝对值称为电容器的带电荷量，C对。

高二物理上册电子题库第10章第四节课时活页训练

【优化方案】2013届高二物理上册电子题库第10章第四节课时活页训练1．下列关于波的衍射的说法正确的是( )A．衍射是机械波特有的现象B．对同一列波，缝、孔宽度或障碍物尺寸越接近波长衍射现象越明显C．只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象D．声波容易发生衍射现象是由于声波波长较大解析：选BD.衍射是一切波特有的现象，无论横波纵波都能发生，故A、C错误．发生明显衍射的条件是缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小一些，故B、D正确．2．关于波的衍射现象，下列说法正确的是( )A．当孔的尺寸比波长大时，一定不会发生衍射现象B．只有波才有衍射现象C．波发生衍射后频率、波速发生变化(在同一种介质中)D．只有孔的尺寸与波长相差不多时，或者比波长还小时才会观察到明显的衍射现象解析：选BD.发生明显衍射的条件是：缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小些，这并不是说孔或障碍物的尺寸比波长大就不会发生衍射现象．所以A 错D对．衍射是波的特有现象，B对．频率由波源决定，波速由介质决定，发生衍射后，波速、频率均不变，C错．3．水波通过小孔，发生了一定程度的衍射，为使衍射现象更明显，下列做法可取的是( )A．增大小孔尺寸B．减小小孔尺寸C．增大水波频率D．减小水波频率解析：选BD.孔的尺寸越小，越容易发生衍射现象；减小水波频率，波长就会变大，更易于出现衍射现象，故应选BD.4．波长分别为60 m和17 m的两列声波在空气中传播时，下列说法正确的是( ) A．波长60 m的声波比波长17 m的声波传播速度小B．波长60 m的声波比波长17 m的声波频率小C．波长60 m的声波比波长17 m的声波容易发生衍射D．波长60 m的声波比波长17 m的声波不容易发生衍射解析：选BC.机械波传播的速度决定于介质，与频率无关，所以两列声波在空气中传播速度大小相等，A错．由v＝fλ知，波长60 m的声波比波长17 m的声波频率小，B对．波长越长，越容易发生衍射现象，C对、D错．5．如图10－4－6为演示波的衍射装置，S为水平面上振动的波源，M、N是水面上的两块挡板，其中N板可以移动，两板间有一狭缝，此时测得图中A处没有振动，下列说法正确的是( )图10－4－6A．使波源的振动频率增大，可以使A处的水振动起来B．使波源的振动频率减小，可以使A处的水振动起来C．移动N板使狭缝间距增大，可以使A处的水振动起来D．当A点振动后，挡板两边的波纹间距相等解析：选BD.A处没有振动说明不能发生明显的衍射现象．发生明显的衍射现象，必须减小狭缝的宽度或增大波长，C错．要想增大波长，由v＝λf知，当f减小时，λ增大，B 正确，A错误．发生衍射前后，波速、波长都是不变的，D正确．6．(2011年北京四中模拟)如图10－4－7是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源．图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长．则对于波经过孔后的传播情况，下列描述错误的是( )图10－4－7A．此时能观察到明显的波的衍射现象B．挡板前后波纹间距离相等C．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象D．如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显地观察到衍射现象解析：选D.从图示可看出，孔AB的大小跟水波的波长差不多，满足发生明显衍射现象的条件，所以选项A正确；由于波在挡板前后是在同一种介质中传播的，且波的频率也未变，由λ＝v/f知波的波长未变，所以选项B正确；如果将孔扩大，则可能不再满足发生明显衍射的条件，故选项C正确；当波源频率f增大时，波长λ＝v/f减小，根据波发生明显衍射现象的条件可知，此种情况下波的衍射现象只能向着不明显的方向发展．故选项D错误．7．一列水波穿过小孔产生了衍射现象，衍射的水波与原来的水波相比( )A．波长变短了 B．频率变高了C．波速没有变化 D．质点的振幅变大了解析：选C.水波穿过小孔产生衍射现象，小孔相当于新的波源，做原来波源的受迫振动，故频率不变．而波速取决于介质，所以波速不变，通过小孔的能量不会太多，故质点振幅应减小．8.图10－4－8如图10－4－8所示，正中O是水面上一波源，实、虚线分别表示该时刻的波峰、波谷，A是挡板，B是小孔，经过一段时间，水面上的波形将分布于( )A．整个区域B．阴影Ⅰ以外区域C．阴影Ⅱ以外区域D．阴影Ⅲ以外区域解析：选B.由图中可直观看出，半波长为实虚两圆半径之差．且可看出挡板A的尺寸比波长大的多，而小孔B与波长长度差不多．据波发生明显衍射的条件知道，该波在挡板A 处的衍射现象很不明显，即可认为波沿直线传播，故Ⅰ区内水面无波形，故A选项不正确；而该波的波长与小孔B差不多，能够产生显著的衍射，故在阴影区Ⅲ、Ⅱ之内，明显存在衍射波的波形，故B选项正确；而C、D选项都不正确．9．在水波槽的衍射实验中，若打击水面的振子振动图象如图10－4－9所示，水波在水槽中的传播速度为0.05 m/s，为观察到明显的衍射现象，小孔直径d应为( )图10－4－9A．10 cm B．7 cmC．5 cm D．d≤1 cm解析：选D.水波槽中激发的水波波长为λ＝v·T＝(0.05×0.2) m＝0.01 m＝1 cm.要发生明显衍射现象，应使孔的尺寸比波长短或者跟波长差不多．10．音箱装饰布网既美观又能阻止灰尘进入音箱内部，但它也有不利的一面，对于音箱发出的声音来说，布网就成了障碍物，它阻碍了声音的传播，造成了声音失真，有的生产厂家就把装饰布网安装了子母扣，这样听音乐时就可以把布网卸下来，从而获得高保真的听觉效果，听同样的音乐不卸下布网和卸下布网相比较，你认为声音损失掉的主要是________．(选填“高频部分”、“低频部分”)解析：由v＝λf知，频率高，波长小，通过布网时，不容易发生衍射现象，故声音损失掉的主要是高频部分．答案：高频部分11．如图10－4－10所示，相邻实线间的距离等于一个波长，试大致画出波通过孔A 和B以及遇到障碍物C和D之后的传播情况．图10－4－10解析：由题图可知，孔A 和障碍物D 跟波长相差不多，因此，从孔A 传出的波和遇障碍物D 之后的波均有明显的衍射现象；孔B 和障碍物C 跟波长相比相差很大，因此，从孔B 传出的波和遇障碍物C 之后的波无明显的衍射现象．在画通过孔A 的衍射波时要强调画出的同心半圆都是以孔A 为圆心的；遇障碍物D 之后波的传播并没有影响；而从孔B 传出的波和遇障碍物C 之后的波只沿“直线传播”．所以从孔A 、B 传出的波和遇障碍物C 、D 之后的波如图所示．答案：见解析图12．甲乙二人分乘两只船在湖中钓鱼，两船相距24 m ，有一列水波在湖面上传播，使每只船每分钟上下浮动10次，当甲船位于波峰时，乙船位于波谷，这时两船之间还有一个波峰，则此水波的波速为多少？若此波传播过程中遇到一根竖立的电线杆，是否会发生明显的衍射现象？解析：由题意可知T ＝6010 s ＝6 s ，设此波的波长为λ，则有24 m ＝λ＋λ2，λ＝16 m ，所以v ＝λT ＝166 m/s ＝83m/s.由于λ＝16 m 大于竖立电线杆的尺寸，所以当波通过竖立的电线杆时会发生明显的衍射现象．答案：83 m/s 会发生。

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