每日一題 | 彈性勢能和光

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每日一題

1. 如圖所示，豎直輕彈簧的下端固定在地面上，上端連接小球P，開始時小球處於平衡狀態，現在小球上加一豎直向上的恒力F，且F=mg，小球最高能運動到Q點．不計空氣阻力，在小球從開始運動到最高點的過程中，下列說法中正確的是（ ）

A．恒力做的功大於小球重力勢能的增加量

B．恒力做的功等於小球重力勢能的增加量

C．到達最高點時，彈簧的彈性勢能為零

D．彈簧和小球組成的系統機械能先增大後減小

2.如圖所示，某玻璃三棱鏡的頂角為θ，恰好是綠光的臨界角。當一束白光通過三棱鏡，在光屏M上形成紅橙黃綠藍靛紫的彩色光帶後，把白光束的入射角i逐漸減小到零，則以下說法中正確的是 （ ）

A．M屏上的彩色光帶最上邊的是紫光

B．在入射角i逐漸減小的過程中M上最先消失的是紫光

C．在入射角i逐漸減小到零的過程中，最後仍能射到M屏上的光的頻率是最高的

D．若把三棱鏡換成如圖所示的平行玻璃磚，則入射角i逐漸增大的過程中在光屏上最先消失的也是紫光

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2018 2.1習題答案

1. 如圖所示，質量為m的滑塊以一定初速度滑上傾角為θ的固定斜面，同時施加一沿斜面向上的恒力F=mgsinθ；已知滑塊與斜面間的動摩擦因數μ=tanθ，取出發點為參考點，能正確描述滑塊運動到最高點過程中產生的熱量Q，滑塊動能Ek、勢能EP、機械能E隨時間t、位移s關係的是（ ）

CD

解析

以物體為研究對象進行受力分析可知，滑塊上滑過程中所受的合外力為，故滑塊做加速度大小為的勻減速直線運動，

上滑過程中產生的熱量，故A錯誤；

滑塊的動能是關於時間的二次函數，故B錯誤；

重力勢能，所以C正確；

上滑過程中恒力做功與摩擦力做功相等即，故滑塊的機械能保持不變，所以D正確；

2. 如圖所示，、兩束不同頻率的單色細光束，以不同的入射角從空氣斜射入玻璃三棱鏡中，出射光恰好合為一束。則（ ）

A．在同種介質中b光的速度較大

B．兩束光從同種玻璃射向空氣時，b光發生全反射的臨界角較大

C．用同一裝置進行雙縫干涉實驗，光的條紋間距較大

D．用、兩束光分別照射甲、乙兩種金屬均能發生光電效應，光電子的最大初動能相同，金屬甲的逸出功較大。

C

解析

由圖知玻璃三棱鏡後，b光的偏折程度較大，故玻璃對b光的折射率較大，根據得b光在玻璃中的傳播速度較小，所以A錯誤；

再根據知b光的臨界角小，所以B錯誤；

由於玻璃對b光的折射率較大，故b光的頻率大於a光的，根據得b光的波長小於a光的，由條紋間距可得用同一裝置進行雙縫干涉實驗，光的條紋間距較大，所以C正確；

根據愛因斯坦的光電效應方程，因a光光子的能量小，故甲的逸出功較小，所以D錯誤。

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