2020届高考二轮物理选修题题型专练(二)
- 格式:doc
- 大小:457.50 KB
- 文档页数:12
选考强化练(二) 选修3-3(时间:20分钟分值:45分)1.(2020·达州市一模)(1)(5分)下列说法正确的是________.(填正确答案标号,选对一个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错一个扣3分,最低得分为0分)A.布朗运动就是分子的无规则运动B.热力学温度是国际单位制中7个基本物理量之一C.热量能够自发地从高温物体传到低温物体,但不能自发地从低温物体传到高温物体D.做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的E.温度是描述热运动的物理量,一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同(2)(10分)在图1甲所示的密闭汽缸内装有一定质量的理想气体,图乙是它从状态A变化到状态B的VT图象. 已知AB的反向延长线通过坐标原点O,气体在A点的压强为p=1.0×105 Pa,在从状态A变化到状态B的过程中,气体吸收的热量Q=6.0×102 J,求:图1①气体在B状态的体积V B;②此过程中气体内能的增量ΔU.【解析】(1)选BCE.布朗运动是悬浮在液体或气体中的小颗粒的无规则运动,是体现分子的无规则运动,由液体分子的无规则运动而引起的,不是分子的无规则运动,也不是液体分子的无规则运动,故A错误;热力学温度是国际单位制中7个基本物理量之一,故B正确;根据热力学第二定律可知,热量能够自发地从高温物体传到低温物体,但不能自发地从低温物体传到高温物体,故C正确;做功是通过能量转化的方式改变系统内能的,热传递是能量的转移,不是能量的转化,故D错误;温度是描述热运动的物理量,根据热力学定律可知,一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同,故E正确.(2)①由题VT图象通过坐标原点,则知从A到B理想气体发生等压变化.由盖-吕萨克定律得:V A T A =V B T B解得:V B=T BT AV A=4×1023×102×6.0×10-3 m3=8.0×10-3 m3.②外界对气体做的功:W=p(V B-V A)=-1.0×105×(8.0×10-3-6.0×10-3) J=-2×102 J 根据热力学第一定律:ΔU=Q+W④解得:ΔU=6.0×102 J-2×102 J=4.0×102 J=400 J.【答案】 (1)BCE (2)①8.0×10-3 m 3②400 J2.(2020·河南省天一大联考)(1)(5分)下列说法正确的是________.(选对1个给2分,选对2个给4分,选对3个给5分,每选错一个扣3分,最低得分为0)A .干旱天气可以通过锄松地面,破坏土壤里的毛细管从而保存土壤水分B .液体的分子势能与液体的体积无关C .从微观角度看,气体对容器的压强是大量气体分子对容器壁的频繁碰撞引起的D .浸润和不浸润是分子力作用的表现E .0 ℃的铁和0 ℃的冰,它们的分子平均动能不相同(2)(10分)如图2所示,理想气体封闭在两连通的导热容器中,左侧活塞面积为S 1=S ,质量为m 1=5m ,右侧活塞的面积未知,质量为m 2=3m ,在T 1=400 K 的初始状态下,细绳对活塞的拉力是F =mg ,且两活塞正好都在距底部高为h 的位置静止.两容器底部连通部分体积可以忽略,大气压强p 0=4mg S ,重力加速度为g ,现将气体温度缓慢降低到T 2=300 K 并达到稳定状态,求:图2①在温度T 1时,气体的压强;②在温度T 2时,右侧活塞距离底部的高度.【导学号:19624280】【解析】 (1)选ACD.锄松地面,破坏土壤里的毛细管,可有效减少水分蒸发,从而保存土壤水分,A 正确;从微观角度看,液体的分子势能与分子间的距离有关,从宏观角度看液体的分子势能与液体的体积有关,B 错误;从微观角度看,大量气体分子对容器壁的频繁碰撞,对容器壁产生持续均匀的压力,从而形成压强,故C 正确;浸润和不浸润是分子力作用的表现,D 正确;温度是分子热运动平均动能的标志,与物质的种类无关,E 错误.(2)①初始时左侧活塞稳定,故pS 1+F =m 1g +p 0S 1得此时气体压强p =m 1g +p 0S 1-F S 1 即p =4mg S +p 0=8mg S. ②右侧活塞稳定,同样有pS 2+F =m 2g +p 0S 2解得右活塞的面积为S 2=m 2g -F m 1g -F S 1=12S 将气体温度缓慢降低直至两容器处于稳定状态,则有p 2S 2+F′=m 2g +p 0S 2代入数据解得p 2=8mg S 故p 2=p ,即这个变化过程为等压变化过程则有h S 1+S 2T 1=h -Δh S 1+h +Δh S 2T 2,解得Δh=34h 则右端活塞距离底部的高度为h′=h +Δh=74h. 【答案】 (1)ACD (2)①8mg S ②74h 3.(2020·衡水中学七调)(1)(5分)分子间同时存在相互作用的引力和斥力,分子力则是它们的合力(即表现出来的力).关于分子间的引力、斥力说法正确的是________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得6分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)A .分子间的引力总是随分子间距的增大而减小B .分子间的斥力总是随分子间距的增大而减小C .分子力(合力)总是随分子间距的增大而减小D .分子间同时存在相互作用的引力和斥力,所以分子力不可能为零E .分子力表现为引力时,其大小有限;分子力表现为斥力时,可以很大(2)(10分)如图3甲、乙所示,汽缸由两个横截面不同的圆筒连接而成,活塞A 、B 被长度为0.9 m 的轻质刚性细杆连接在一起,可无摩擦移动,A 、B 的质量分别为m A =12 kg 、m B =8.0 kg ,横截面积分别为S A =4.0×10-2 m 2、S B =2.0×10-2 m 2.一定质量的理想气体被封闭在两活塞之间,活塞外侧大气压强p 0=1.0×105 Pa.取重力加速度g =10 m/s 2.图甲所示是汽缸水平放置达到的平衡状态,活塞A 与圆筒内壁凸起面恰好不接触,求:图3①被封闭气体的压强;②保持温度不变使汽缸竖直放置,平衡后达到如图乙所示位置,求活塞A 沿圆筒发生的位移大小.【解析】 (1)选ABE.分子间的引力总是随分子间距的增大而减小,选项A 正确;分子间的斥力总是随分子间距的增大而减小,选项B 正确;当分子间距大于r 0时,分子斥力和引力的合力随着分子间距的增大先增大后减小,故C 错误;分子间同时存在相互作用的引力和斥力,当r =r 0时,引力和斥力相等,此时分子力表现为零,选项D 错误;分子力表现为引力时,其大小有限;分子力表现为斥力时,当r 趋近于零时,斥力可以很大,选项E 正确;故选A 、B 、E.(2)①汽缸处于图甲位置时,设汽缸内气体压强为p 1,对于活塞和杆,力的平衡条件为:解得:p1=p0=1.0×105 Pa.②汽缸处于图乙位置时,设汽缸内气体压强为p2,对于活塞和杆,力的平衡条件为:p0S B+p2S A+(m A+m B)g=p2S B+p0S A设V2为汽缸处于图乙位置时缸内气体的体积,由玻意耳定律可得:p1V1=p2V2由几何关系可得:V1=LS B,V2=(L-Δx)S B+ΔxS A由以上各式并代入数据得:Δx=0.1 m.【答案】(1)ABE (2)①1.0×105 Pa ②0.1 m高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2020年茂名市高三级第二次综合测试理科综合试卷第I卷一、选择题:本题共有8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第1~4题只有一项符合题目要求,第5~8题有多项符合要求。
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.下列说法中正确的是()A. 一定强度的入射光照射某金属发生光电效应时,入射光的频率越高,单位时间内逸出的光电子数就越多B. 放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时,辐射出x射线C. 德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念,认为只有高速运动的粒子才具有波粒二象性D. 核子是通过核力束缚在原子核内的【答案】D【解析】【详解】A.发生光电效应时,入射光的频率影响的是光电子的最大初动能,光强度影响单位时间内发出光电子的数目,故A错误;B.放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时,辐射出γ射线,故B 错误;C.德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念,认为所有运动的粒子都具有波粒二象性,故C错误;D.核力只存在于相邻的核子之间.核力将核子束缚在核内,故D正确;故选D。
2.如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,用轻弹簧连接质量为2m的小球M和质量为m的小球N,N再用细线连接在斜面顶端,M、N都处于静止状态。
现用剪刀剪断细线,在用剪刀剪断细线的瞬间,两小球加速度大小为()A. a M =gB. a M =gsinθC. a N =gsinθD.a N =3g sinθ【答案】D【解析】【详解】AB .在剪断细绳的瞬间,弹簧的伸长量还没有来得及改变,恢复原状需要一个过程,所以在剪断细绳瞬间,弹簧的弹力不变,则M 的受力情况不变,合力仍为0,加速度仍为0,故AB 错误;CD .在剪断绳子之前,对M 分析知,弹簧的弹力大小F =2mg sin θ 剪断细绳瞬间,N 受到重力、弹簧对它斜向下的拉力、支持力,根据牛顿第二定律得sin 3sin N mg F a g m+==θθ 故D 正确,C 错误;故选D 。
1.以下说法正确的是()A.费米主持建立了世界上第一个称为“核反应堆”的装置,首次通过可控的链式反应实现了核能释放B.β衰变的实质在于核内的中子转化成了一个质子和一个电子C.α粒子散射实验是由汤姆生完成的D.核力是短程力,是强相互作用力,每个核子只跟邻近的核子发生核力作用2.如图所示,单匝矩形线圈放置在磁感应强度为B的匀强磁场中,以恒定的角速度ω绕ab边转动,磁场方向垂直于纸面向里,线圈所围面积为S,线圈导线的总电阻为R。
t=0时刻线圈平面与纸面重合。
则()A.此时磁通量最大,回路中电流最大B.此时磁通量最大,磁通量变化率最小,没有电流C.线圈中电流的有效值为I=D.线圈消耗的电功率为P=3.某弹簧振子在水平方向上做简谐运动,其位移x随时间t变化的关系式为x=A sin ωt,图象如图所示。
则()A.振幅为AB.简谐运动的圆频率ω=rad/sC.第4 s末,振子的速度最大D.第3 s末至第5 s末弹簧振子的速度方向发生改变4.科学实验在物理学的发展中起到了非常重要的作用。
在人类对微观世界进行探索的过程中,下列说法不符合事实的是()A.卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子核式结构模型,并估算出了原子的大小B.玻尔的原子模型指出氢原子可以吸收一定频率范围的光子从基态跃迁到第一激发态C.戴维孙和G.P.汤姆孙分别利用晶体做电子束衍射实验,从而证实了实物粒子的波动性D.查德威克发现了天然放射现象,说明原子核可以再分5.如图所示,两列简谐横波a和b在同一介质中均沿x轴正方向传播,下列说法正确的是()A.a波的波长为8 m、b波的波长为4 mB.对于a波,x轴上2 m处的质点经过0.12 s就传到x=7 m处C.a、b两列波波速相等D.若a、b两列波相遇不可能发生干涉6.如图所示,阴极K用极限波长λ0=0.66 μm的金属铯制成,用波长λ=0.50 μm的绿光照射阴极K调整两个极板电压,当A板电压比阴极高出2.5 V时,光电流达到饱和,电流表示数为0.64 μA,,以下说法正确的是()A.每秒钟阴极发射的光电子数为4.0×1012个B.光电子飞出阴极时的最大初动能为9.5×10-19 JC.如果把照射阴极绿光的光强增大为原来的2倍,每秒钟阴极发射的光电子数为8×1012个D.如果把照射阴极绿光的光强增大为原来的2倍,光电子飞出阴极的最大初动能为1.9×10-19 J1.如图所示,实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图,虚线是这列波在t=2 s时刻的波形图。
物理选修二测试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 光的折射定律是:A. 入射角与折射角成正比B. 入射角与折射角成反比C. 入射角与折射角相等D. 入射角与折射角的正弦值之比为常数答案:D2. 以下哪个选项是描述电磁波的:A. 机械波B. 声波C. 光波D. 无线电波答案:C3. 根据牛顿第一定律,物体在不受外力作用时:A. 静止B. 匀速直线运动C. 做曲线运动D. 速度不断变化答案:B4. 以下哪个是描述电流的物理量:A. 电压B. 电阻C. 电势D. 电荷答案:D5. 根据能量守恒定律,能量:A. 可以被创造B. 可以被消灭C. 既不会被创造也不会被消灭D. 可以无限制地增加答案:C6. 以下哪个是描述电磁感应现象的:A. 电荷的移动B. 电流的产生C. 磁场的变化D. 电压的增加答案:C7. 根据欧姆定律,电阻与电压和电流的关系是:A. 电阻与电压成正比,与电流成反比B. 电阻与电压成反比,与电流成正比C. 电阻与电压成正比,与电流成正比D. 电阻与电压和电流无关答案:D8. 以下哪个选项是描述热力学第一定律的:A. 能量守恒定律B. 能量转换定律C. 能量转移定律D. 能量守恒和转换定律答案:D9. 以下哪个是描述波的干涉现象的:A. 波的叠加B. 波的反射C. 波的衍射D. 波的散射答案:A10. 以下哪个选项是描述光电效应的:A. 光子与电子的相互作用B. 光子与质子的相互作用C. 电子与质子的相互作用D. 电子与电子的相互作用答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 光在真空中的传播速度是_______m/s。
答案:3×10^82. 电磁波谱中,波长最长的是______。
答案:无线电波3. 根据库仑定律,两个点电荷之间的力与它们电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的______成反比。
答案:平方4. 一个物体的动能与其质量成正比,与速度的______成正比。
2020届高考查漏补缺之物理选修题题型专练(二)1、[物理——选修3–4]1.由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播。
波源振动的频率为20 Hz,波速为16 m/s。
已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧,且P、Q和S的平衡位置在一条直线上,P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15.8 m、14.6 m,P、Q开始震动后,下列判断正确的是_____。
A.P、Q两质点运动的方向始终相同B.P、Q两质点运动的方向始终相反C.当S恰好通过平衡位置时,P、Q两点也正好通过平衡位置D.当S恰好通过平衡位置向上运动时,P在波峰E.当S恰好通过平衡位置向下运动时,Q在波峰2.如图,玻璃球冠的折射率为3,其底面镀银,底面的半径是球半径的32倍;在过球心O且垂直于底面的平面(纸面)内,有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M点,该光线的延长线恰好过底面边缘上的A点。
求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角。
2、【物理―选修 3-4】1. 水面下深h处有一点光源,发出两种不同颜色的光a和b,光在水面上形成了如图所示的一个有光线射出的圆形区域,该区域的中间为由a、b两种单色光所构成的复色光圆形区域,周围为a光构成的圆环。
若b光的折射率为n,下列说法正确的是( )A.在水中,a 光的波长比b 光小B.水对a 光的折射率比b 光小C.在水中,a 光的传播速度比b 光大D.复色光圆形区域的面积为22π1h n -E.用同一装置做双缝干涉实验,a 光的干涉条纹比b 光窄2.地心隧道是根据凡尔纳的《地心游记》所设想出的一条假想隧道,它是一条穿过地心的笔直隧道,如图所示。
假设地球的半径为R ,质量分布均匀,地球表面的重力加速度为g 。
已知均匀球壳对壳内物体引力为零。
(1)不计阻力,若将物体从隧道口静止释放,试证明物体在地心隧道中的运动为简谐运动; (2)理论表明:做简谐运动的物体的周期2πT mk=,其中,m 为振子的质量,物体的回复力为F =-kx 。
3-4 选考题满分练(一)34.[物理——选修3-4](2020·江西盟校一联)(1)一列沿x 轴正方向传播的简谐横波t 时刻的波形图象如图所示,已知该波的周期为T ,a 、b 、c 、d 为沿波传播方向上的四个质点.则下列说法中正确的是________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分0分)A .在t +T 2时,质点c 的速度达到最大值 B .在t +2T 时,质点d 的加速度达到最大值C .从t 到t +2T 的时间间隔内,质点d 通过的路程为6 cmD .t 时刻后,质点b 比质点a 先回到平衡位置E .从t 时刻起,在一个周期的时间内,a 、b 、c 、d 四个质点沿x 轴通过的路程均为一个波长(2)如图所示是一个透明圆柱的横截面,其半径为R ,折射率是3,AB 是一条直径,今有一束平行光沿AB 方向射向圆柱体.若一条入射光经折射后恰经过B 点,试求:(ⅰ)这条入射光线到AB 的距离是多少?(ⅱ)这条入射光线在圆柱体中运动的时间是多少?解析 A .在t +T 2时,质点c 运动到波峰,速度为零.故A 错误. B .经过114T 个周期,质点d 开始振动,起振方向竖直向下,再经过34T 到达正向最大位移处,所以在t +2T 时,质点d 的加速度达到最大值.故B 正确.C .经过114T 个周期,质点d 开始振动,在剩余的34T 的时间间隔内,质点d 通过的路程为 S =3A =6 cm.故C 正确.D .根据“上下坡法”知a 质点向上振动,b 质点向上振动,b 质点先回到平衡位置.故D 正确.E .从t 时刻起,在一个周期的时间内,a 、b 、c 、d 四个质点沿x 轴通过的路程都是四个振幅,而不是一个波长.故E 错误.故选:BCD(2)(ⅰ)设光线P 经折射后经过B 点,光线如图所示.根据折射定律n =sin αsin β= 3 在△OBC 中,sin βR =sin α2R·cos β 可得β=30° ,α=60° 所以CD =Rsin α=32R (ⅱ)在△DBC 中,BC =CD sin α-β=32R 12= 3 R 在圆柱体中的运行时间t =BC v =3R c 3=3R c. 答案 (1)BCD(2)(ⅰ)3R 2 (ⅱ)3R c34.[物理——选修3-4](1)如图所示为一半圆柱形玻璃砖的横截面,O 点为圆心,半径为R.频率相同的单色光a 、b 垂直于直径方向从A 、B 两点射入玻璃砖.单色光a 经折射后过M 点,OM 与单色光的入射方向平行.已知A 到O 的距离为12R ,B 到O 的距离为45R ,M 到O 的距离为3R ,则玻璃砖对单色光的折射率为________,单色光b 在第一次到达玻璃砖圆弧面上________(填“能”或“不能”)发生全反射.(2)如下图所示为一列简谐横波在t =0时刻的波形图,简谐横波沿x 轴正方向传播.从t =0到t =1.7 s 时间内,质点P 共五次振动到波谷位置,且在t =1.7 s 时质点P 刚好在波谷位置.求:(ⅰ)该简谐横波的周期;(ⅱ)这列简谐横波从t =1.7 s 开始经过多长时间传到平衡位置在x =24 cm 的质点Q 处.解析 (1)根据几何关系可得,单色光a 的从半圆柱形玻璃砖射出时,入射角为30°,折射角为60°,根据光的折射定律有n =sin 60°sin 30°=3,即玻璃砖对单色光的折射率为 3.由sin C =1n可得全反射临界角的正弦值为33,小于单色光b 的入射角的正弦值45,所以可以发生全反射. (2)(ⅰ)简谐横波沿x 轴正方向传播,由题图可知,在图示时刻质点P 的振动方向沿y 轴负方向,则该波的周期为T ,质点P 经过414T 时间第五次达到波谷位置,即 414T =1.7 s 解得T =0.4 s(ⅱ)由题图得波长λ=2 cm则波速v =λT=5 cm/s 波由题图所示位置传到质点Q 处的位移为x =24 cm -2.5 cm =21.5 cm所需时间Δt=x v-1.7 s =2.6 s 答案 (1) 3 能 (2)(ⅰ)0.4 s (ⅱ)2.6 s高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2020年高考物理二轮复习精练二选考题15分标准练(一)姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、【物理—选修3-3】 (共2题;共8分)1. (3分)(2020·重庆模拟) 下列说法正确的是()A . 分子间距离减小时,分子势能一定增大B . 单晶体和多晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔C . 在绝热压缩和等温压缩过程中,气体内能均不变D . 热量不能自发地从低温物体传到高温物体E . 当人们感到干燥时,空气的相对湿度较小2. (5分)(2016·新余模拟) 已知竖直玻璃管总长为h,第一次向管内缓慢地添加一定质量的水银,水银添加完时,气柱长度变为 h.第二次再取与第一次相同质量的水银缓慢地添加在管内,整个过程水银未溢出玻璃管,外界大气压强保持不变.①求第二次水银添加完时气柱的长度.②若第二次水银添加完后,把玻璃管在竖直面内以底部为轴缓慢的沿顺时针方向旋转60°.求此时气柱长度.(水银未溢出玻璃管)二、【物理—选修3-4】 (共2题;共8分)3. (3分)在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中,其实验光路图如图所示,对实验中的一些具体问题,下列说法正确的是()A . 为了减少作图误差,P3和P4的距离应适当取大些B . 为了减少测量误差,P1、P2连线与玻璃砖界面的夹角应适当取大一些C . 若P1、P2的距离较大时,通过玻璃砖会看不到P1、P2的像D . 若P1、P2连线与法线NN′间夹角较大时,有可能在bb′一侧就看不到P1、P2的像4. (5分)一列简谐波在x轴上传播,其波形图如图所示,其中实线、虚线分别表示他t1=0,t2=0.1s时的波形,求:①这列波的波速.②若波速为80m/s,其传播方向如何?此时质点P从图中位置运动至波谷位置的最短时间是多少?参考答案一、【物理—选修3-3】 (共2题;共8分)1-1、2-1、二、【物理—选修3-4】 (共2题;共8分)3-1、4-1、。
选做题专项练2 选修3-4模块1.(2019·云南大理二模)(1)一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时波的图象如图所示,质点P 的平衡位置在x=8 m 处,该波的周期T=0.2 s.下列说法正确的是.(填正确答案标号)A.该列波的传播速度为40 m/sB.在0~0.5 s内质点P经过的路程为20 mC.t=0.6 s时质点P的速度方向沿y轴正方向D.t=0.7 s时质点P位于波谷E.质点P的振动方程为y=10sin(10πt) cm(2)如图所示,图中的半圆为一半圆柱形玻璃砖的横截面,其直径AB与竖直光屏平行,AB与光屏之间的距离为d,O为玻璃砖横截面的圆心,过O点的法线与光屏交于O1点.现让由红光和紫光组成的细光束沿玻璃砖半径方向射入玻璃砖,调整光束入射角至光屏上紫光恰消失.①画出此时红光通过玻璃砖的光路示意图.②若玻璃砖对紫光和红光的折射率分别为n1和n2,求红光射到光屏上的位置到O1的距离.2.(2019·吉林长白山二模)(1)如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,x=0处的质点做简谐运动的振动方程为y=-2sin (10πt)cm,则下列说法中正确的是.(填正确答案标号)A.这列波的周期为0.2 s,波速是10 m/sB.这列波传到P所需要的时间为0.4 sC.P点第一次到达波峰位置所需时间为0.45 sD.P点第一次到达波峰位置时x=0.25 m处质点偏离平衡位置的位移是y=- cmE.P点第一次到达波峰位置时x=0.25 m处质点偏离平衡位置的位移是y= cm(2)如图所示为三棱镜ABC的横截面,∠A=70°,∠C=90°,一单色光垂直于AC面入射,已知玻璃对该光全反射的临界角为45°,光在真空中的传播速度为c,求:①该单色光在三棱镜中传播的速度.②光线最后从三棱镜AB面射入空气时的折射角.3.(1)关于振动,下列说法正确的是.(填正确答案标号)A.简谐振动中,经半个周期,振子一定回到初位置B.简谐振动中,加速度的方向总是由平衡位置指向振子所在处C.水平放置的弹簧振子,相差半个周期的两时刻弹簧的形变量一定相等D.扬声器纸盆的振动是受迫振动,受迫振动的周期等于驱动力的周期E.驱动力周期等于物体的固有周期时,受迫振动的振幅最大(2)如图所示,甲、乙两块透明介质,折射率不同,截面为圆周,半径均为R,对接成半圆.一光束从A垂直射入甲中,OA=R,在B点恰好发生全反射,从乙介质D点(图中未画出)射出时,出射光线与BD连线间夹角为15°.已知光在真空中的速度为c,求:①甲介质的折射率.②光由A到D传播的总时间.4.(2019·山东日照二模)(1)一列横波沿x轴传播,传播方向未知,t时刻与t+0.4 s时刻波形相同,两时刻在x轴上-3 m~3 m的区间内的波形如图所示,下列说法中正确的是.(填正确答案标号)A.该波的速度为10 m/sB.质点振动的最小频率为2.5 HzC.在t+0.2 s时刻,x=3 m处的质点正在经过x轴D.若波沿x轴正方向传播,处在O点的质点会随波沿x轴正方向运动E.t时刻,x=1 m处的质点的振动速度大于x=2 m处的质点的振动速度(2)如图所示,△ABC为一直角三棱镜的截面,其顶角∠BAC=30°,AB 边的长度为L,P为垂直于直线BCD的光屏,P屏到C的距离为L.一宽度也为L的平行单色光束垂直射向AB面,在屏上形成一条宽度等于AB的光带,已知光速为c,求:①棱镜的折射率.②沿BC边入射的光线从照射到玻璃砖到射到屏P上所用的时间.5.(2019·陕西宝鸡二检)(1)一列波沿x轴方向传播,某一时刻的波形如图所示.质点A与坐标原点O的水平距离为0.6 m,波长λ=1.6 m,此时质点A沿y轴正方向振动,经过0.1 s第一次到达波峰处,则下列说法中正确的是.(填正确答案标号)A.这列波沿x轴正方向传播B.这列波的周期T=0.8 sC.波速v=14 m/sD.从图示时刻开始,质点A经过Δt=1.6 s运动的路程为0.4 mE.从图示时刻开始,质点A经过Δt′=0.5 s第一次到达波谷(2)如图所示,有一个玻璃球冠,右侧面镀银,光源S在其水平对称轴上,从光源S发出的一束光斜射在球面上.当入射光线与对称轴的夹角为30°时,发现一部分光经过球面反射后恰好能竖直向上传播,另一部分光折射进入玻璃球冠内,经过右侧镀银面的第一次反射后恰好能沿原路返回.若球面的半径为R,求:①玻璃的折射率为多少?②光源S与球冠顶点M之间的距离为多少?6.(1)(2019·山西晋城二模)下列说法正确的是.(填写正确答案标号)A.在真空中传播的电磁波,频率越大,波长越短B.让蓝光和绿光通过同一双缝干涉装置,绿光形成的干涉条纹间距较大C.光纤通信、全息照相及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理D.要确定雷达和目标的距离需要直接测出电磁波从发射到被目标接收的时间E.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃反射光的影响(2)一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播,t=0时刻的波动图象如图(甲)所示,其中处于x1=5 m处的质点A的振动图象如图(乙)所示,此时振动恰好传播到x2=7 m的质点处,A,B两点均在x轴上,两者相距s AB=25 m,求:①这列波的传播速度.②从t=0时刻开始10 s内质点B运动的路程和位移.。
2020届高考查漏补缺之物理选修题题型专练(二)1、[物理——选修3–4]1.由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播。
波源振动的频率为20 Hz,波速为16 m/s。
已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧,且P、Q和S的平衡位置在一条直线上,P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15.8 m、14.6 m,P、Q开始震动后,下列判断正确的是_____。
A.P、Q两质点运动的方向始终相同B.P、Q两质点运动的方向始终相反C.当S恰好通过平衡位置时,P、Q两点也正好通过平衡位置D.当S恰好通过平衡位置向上运动时,P在波峰E.当S恰好通过平衡位置向下运动时,Q在波峰2.如图,玻璃球冠的折射率为3,其底面镀银,底面的半径是球半径的32倍;在过球心O且垂直于底面的平面(纸面)内,有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M点,该光线的延长线恰好过底面边缘上的A点。
求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角。
2、【物理―选修 3-4】1. 水面下深h处有一点光源,发出两种不同颜色的光a和b,光在水面上形成了如图所示的一个有光线射出的圆形区域,该区域的中间为由a、b两种单色光所构成的复色光圆形区域,周围为a光构成的圆环。
若b光的折射率为n,下列说法正确的是( )A.在水中,a 光的波长比b 光小B.水对a 光的折射率比b 光小C.在水中,a 光的传播速度比b 光大D.复色光圆形区域的面积为22π1h n -E.用同一装置做双缝干涉实验,a 光的干涉条纹比b 光窄2.地心隧道是根据凡尔纳的《地心游记》所设想出的一条假想隧道,它是一条穿过地心的笔直隧道,如图所示。
假设地球的半径为R ,质量分布均匀,地球表面的重力加速度为g 。
已知均匀球壳对壳内物体引力为零。
(1)不计阻力,若将物体从隧道口静止释放,试证明物体在地心隧道中的运动为简谐运动; (2)理论表明:做简谐运动的物体的周期2πT mk=,其中,m 为振子的质量,物体的回复力为F =-kx 。
求物体从隧道一端静止释放后到达另一端需要的时间t (地球半径R =6400km,地球表面的重力加速为g =10m/s 2)。
3、[物理——选修3-4](1)如图所示,一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖,在玻璃砖底面上的入射角为θ,经折射后出a 、b 两束光线。
则( )A .在玻璃中,a 光的传播速度小于b 光的传播速度B .在真空中,a 光的波长小于b 光的波长C .玻璃砖对a 光的折射率小于对b 光的折射率D .分别用a 、b 光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a 光的干涉条纹间距大于b 光的干涉条纹间距E .若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,则折射光线a 首先消失(2)如图所示,实线是一列简谐横波在t 1时刻的波形图,虚线是在t 2=(t 1+0.2) s 时刻的波形图。
(1)若波速为35 m/s ,求质点M 在t 1时刻的振动方向;(2)在t 1到t 2的时间内,如果M 通过的路程为1 m ,那么波的传播方向怎样?波速多大? 4、[选修3-4](1)下列说法正确的有_________. A .全息照片的拍摄利用了光的偏振原理B .光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率大C .较弱的声音也可以震碎玻璃杯,是因为玻璃杯和声波发生了共振D .鸣笛汽车驶近路人的过程中,路人听到的声波频率与该波源的频率相比减小(2)一列车的长度与桥梁长度相同.列车以接近光速通过桥梁,地面的观察者和列车内的观察者看到车头刚通过这座桥时,则___________. A .地面的观察者看到车尾已上桥 B .地面的观察者看到车尾未上桥 C .列车内的观察者看到车尾已上桥 D .列车内的观察者看到车尾未上桥(3)在用单摆测定重力加速度时,某实验小组测得摆线到悬点的距离为L ,摆球的直径为d ,摆球摆动N 次的时间为t ,则计算重力加速度的表达式为_______;多次改变摆长l 测得周期T ,为便于处理数据,可作_________(选填“T —l”“ T 2—l”或“T —l 2”)图线. (4)如图所示,一个透明圆柱的横截面半径为R ,AB 是一条直径.一束光平行于AB 方向与AB 相距23R 处射向圆柱体,经折射后恰从B 点射出,光在真空中的传播速度为c .求:①光在透明圆柱中传播的速度; ②光在透明圆柱中传播的时间;③从B点射出的光线偏离原入射方向的夹角5、【选修3—4】(15分)(1)下列说法中正确的是__________.A.图甲是一束复色光从空气进入水珠后传播的示意图,其中a光在水珠中传播的速度一定大于b光在水珠中传播的速度B.图乙是一束单色光从空气进入平行玻璃砖后传播的示意图,当入射角i逐渐增大到某一值(小于90度)后不会再有光线从bb′面射出C.图丙是双缝干涉示意图,若只减小屏到挡板间的距离L,两相邻亮条纹间距离将减小D.图丁是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样,弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的E.图戊中的M、N是偏振片,P是光屏.当M固定不动缓慢转动N时,光屏P上的光亮度将会发生变化,此现象表明光波是横波(2)如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,已知该波的传播速度为v=6.4m/s.求:②这列波的周期;②平衡位置在x=4cm处的质点在0~0.05s时间内运动的路程.(结果可用根号表示)6、[选修3-4](1)梳子在梳头后带上电荷,摇动这把梳子在空中产生电磁波.该电磁波( )A.是横波B.不能在真空中传播C.只能沿着梳子摇动的方向传播D.在空气中的传播速度约为3×108m/ s(2)两束单色光A 、B 的波长分别为A λ、B λ,且A B λλ>,则__________(选填“A”或“B”)在水中发生全反射时的临界角较大.用同一装置进行杨氏双缝干涉实验时,可以观察到__________(选填“A”或“B”)产生的条纹间距较大.3.一列简谐横波沿x 轴正方向传播,在x=0和x=0.6m 处的两个质点A 、B 的振动图象如图所示.已知该波的波长大于0.6m,求其波速和波长7、[物理一选修3-4](1)一简谐横波沿x 轴正方向传播,在t =5时刻,该波的波形图如图(a )所示,P 、Q 是介质中的两个质点。
图(b )表示介质中某质点的振动图像。
下列说法正确的是( )A .质点Q 的振动图像与图(b )相同B .在t =0时刻,质点P 的速率比质点Q 的大C .在t =0时刻,质点P 的加速度的大小比质点Q 的大D .平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图(b )所示E .在t =0时刻,质点P 与其平衡位置的距离比质点Q 的大(2)如图,一般帆船静止在湖面上,帆船的竖直桅杆顶端高出水面3 m 。
距水面4 m 的湖底P 点发出的激光束,从水面出射后恰好照射到桅杆顶端,该出射光束与竖直方向的夹角为53°(取sin53°=0.8)。
已知水的折射率为43(i )求桅杆到P 点的水平距离;(ii )船向左行驶一段距离后停止,调整由P 点发出的激光束方向,当其与竖直方向夹角为45°时,从水面射出后仍然照射在桅杆顶端,求船行驶的距离。
8、[物理——选修3-4](1)一列沿着x轴正方向传播的简谐横波,在t=0时刻的波形如图甲所示,图甲中某质点的振动图像如图乙所示。
下列说法正确的是___________。
A.图乙表示质点L的振动图像B. 该波的波速为0.5m/sB.C. t=8s时质点M的位移为零 D. 质点K在0-4s内所经过的路程为3.2mC.E. 质点L在0-1s内沿x轴正方向移动0.5m(2)半径为R、介质折射率为n的透明圆柱体,过其轴线OO 的截面如图所示.位于截面所在平面内的一细束光线,以角i由O点射入,折射光线由上边界的A点射出.当光线在O点的入射角减小至某一值时,折射光线在上边界的B点恰好发生反射.求A、B两点间的距离.答案以及解析1答案及解析: 答案:1.BDE2.180150ENO β=︒-∠=︒解析:1. 由v f λ=可知,波的波长为0.8m v f λ==,3194PS x λ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,1184QS x λ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,根据波传播的周期性可知,P 、Q 两质点的振动情况正好相反,即运动方向始终相反,A 项错误,B 项正确;距离相差半波长整数倍的两点,同时通过平衡位置,而P 、Q 两质点与S 的距离不为半波长的整数倍,C 项错误;由波的传播特点知,波源经过平衡位置向上运动时,距其34n λ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的点在波峰位置,D 项正确;波源经过平衡位置向下运动时,距其34n λ⎛⎫+ ⎪⎝⎭的点在波峰位置,E 项正确。
2.折球半径为R ,球冠底面中心为'O ,连接OO ',则'OO AB ⊥,令'OAO α∠=,则'2cos RO A OA Rα==,即30α=o , 根据题意MA AB ⊥,所以60OAM ∠=︒,设图中N 点为光线在球冠内底面上的反射点,所考虑的光线的光路图如图所示,设光线在M 点的入射角为i ,折射角为r ,在N 点的入射角为'i ,反射角为''i ,破璃折射率为n ,由于OAM ∆为等边三角形,有60i =︒,根据折射定律可得sin i sin n r =,代入n =可得30r =o作底面在N 点的法线NE ,由于//NE AM ,有'30i =︒, 根据反射定律可得''30i =︒,连接ON ,由几何关系可知NAM NOM ∆≅∆,故有60MNO ∠=︒, 故可得30ENO ∠=︒,于是ENO ∠为反射角, ON 为反射光线,这一反射光线经球面再次折射后不改变方向,所以,经一次反射后射出玻璃球的光线相对于入射光线的偏角β为180150ENO β=︒-∠=︒.2答案及解析:答案:1.BCD2.(1)以地心为平衡位置,设某时刻物体偏离平衡位置的位移为x ,万有引力提供回复力,则有2'=M mF G x-回又34'3M x πρ=⋅解得43F G m x πρ=-⋅回而43G m k πρ=为常数,即物体做简谐运动 (2)在地球表面,万有引力等于重力2MmG mg R=地球的质量2'M mG mg R =又2m T kπ=解得2R T g=物体从隧道一端静止释放到达另一端需要的时间为半个周期,则 代入数据,可得2T Rt gπ==解析:3答案及解析: 答案:(1)ABE(2)从波的图象可以看出,波长为=4m λ若波沿x 轴正方向传播,波传播的距离为11()(0,1,2)4x n n λ=+=⋅⋅⋅波传播的速度为11215(41)/(0,1,2)4x v n m s n t t ==+=⋅⋅⋅- 波速不可能等于35m/s ,说明波沿x 轴负方向传播,则质点M 沿y 轴负方向振动。