2022高考物理拉分題33專項訓(xùn)練

PAGE1-2015高考物理拉分題專項訓(xùn)練33第Ⅰ卷選擇題，共48分一、選擇題(本大題共8小題，每小題6分，共48分)1．(多選題)如圖15－1所示是觀察水面波衍射的實驗裝置，AC和BD是兩塊擋板，AB是一個孔，O是波源，圖中已畫出波源所在區(qū)域的傳播情況，每兩條相鄰波紋(圖中曲線)之間距離表示一個波長，則關(guān)于波經(jīng)過孔之后的傳播情況，下列描述中正確的是()圖15－1A．此時能明顯觀察到波的衍射現(xiàn)象B．擋板前后波紋間距離相等C．如果將孔AB擴大，有可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象D．如果孔的大小不變，使波源頻率增大，能更明顯地觀察到衍射現(xiàn)象解析：從圖中可以看到AB孔的大小與波長相差不多，能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故A選項正確．由于同一均勻介質(zhì)中，波的傳播速度不發(fā)生變化，波的頻率是一定的，根據(jù)λ＝eq\f(v,f)可得波長沒有變化，故B選項正確．當(dāng)孔的尺寸AB擴大后，明顯衍射現(xiàn)象的條件被破壞，故C選項正確．如果孔的大小不變，使波源頻率增大，則波長減小，孔的尺寸將比波長大，明顯的衍射現(xiàn)象可能被破壞，故D選項錯誤．答案：ABC2．如圖15－2所示，位于介質(zhì)Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S，產(chǎn)生兩列分別沿x軸負方向與正方向傳播的機械波．若在兩種介質(zhì)中波的頻率及傳播速度分別為f1、f2和v1、v2，則()圖15－2A．f1＝2f2，v1＝v2 B．f1＝f2，v1＝0.5vC．f1＝f2，v1＝2v2 D．f1＝0.5f2，v1＝v解析：機械波的頻率是由波源決定的，機械波的傳播速度是由介質(zhì)決定的，所以f1＝f2.對Ⅰ介質(zhì)，波速v1＝λ1f＝eq\f(2,3)Lf，對Ⅱ介質(zhì)，波速v2＝λ2f＝eq\f(L,3)f，所以v1＝2v2.答案：C3．如圖15－3所示，實線是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖，虛線是這列波在t＝0.2s時刻的波形圖．已知該波的波速是0.8m/s，則下列說法正確的是()圖15－3A．這列波的波長是14cmB．這列波的周期是0.125sC．這列波可能是沿x軸正方向傳播的D．t＝0時，x＝4cm處的質(zhì)點速度沿y軸負方向解析：由波動圖象可知波長λ＝12cm，故A錯；由T＝eq\f(λ,v)＝0.15s，故B錯；t＝0.2s＝(0.15＋0.05)s＝T＋eq\f(1,3)T，則波沿傳播方向傳播的距離為x＝λ＋eq\f(1,3)λ＝(12＋4)cm＝16cm，即在eq\f(1,3)T內(nèi)波傳播的距離為x0＝eq\f(1,3)λ＝4cm，故波沿x軸負向傳播，C錯；由波的傳播方向可知x＝4cm處的質(zhì)點速度在t＝0時沿y軸負方向，故D正確．答案：D4．綠光在水中的波長和紫光在真空中的波長相等，已知水對該綠光的折射率是4/3，則下列說法中正確的是()A．水對這種紫光的折射率應(yīng)略小于4/3B．綠光與紫光在真空中的波長之比是3∶4C．綠光與紫光的頻率之比是3∶4D．綠光在真空中的傳播速度大于紫光在真空中的傳播速度解析：根據(jù)光在介質(zhì)中的波速與頻率的關(guān)系：v＝λf，結(jié)合折射率n＝eq\f(c,v)，代入數(shù)據(jù)計算得：綠光與紫光的頻率之比是3∶4，所以選項C是正確的，其余的A、B、D三個選項都是錯誤的．答案：C5．一平臺沿豎直方向做簡諧運動，一物體置于振動平臺上隨平臺一起運動．當(dāng)振動平臺處于什么位置時，物體對臺面的正壓力最大()A．當(dāng)振動平臺運動到最高點時B．當(dāng)振動平臺向下運動過振動中心點時C．當(dāng)振動平臺運動到最低點時D．當(dāng)振動平臺向上運動過振動中心點時解析：物體隨平臺在豎直方向振動過程中，僅受兩個力作用：重力、臺面支持力．由這兩個力的合力作為振動的回復(fù)力，并產(chǎn)生始終指向平衡位置的加速度．物體在最高點a和最低點b時受到的回復(fù)力和加速度的大小分別相等，方向均指向O點，如圖15－4所示．圖15－4根據(jù)牛頓第二定律得最高點：mg－Fa＝ma，最低點：Fb－mg＝ma，平衡位置：FO－mg＝0，所以：Fb＞FO＞Fa，即振動平臺運動到最低點時，平臺對物體的支持力最大．根據(jù)牛頓第三定律，物體對平臺的壓力也最大．答案：C6．某電路中電場隨時間變化的圖象如圖15－5所示，能發(fā)射電磁波的電場是()ABCD圖15－5解析：圖A中電場不隨時間變化，不會產(chǎn)生磁場．圖B和C中電場都隨時間做均勻的變化，只能在周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，也不會產(chǎn)生和發(fā)射電磁波．圖D中電場隨時間做不均勻的變化，能在周圍空間產(chǎn)生變化的磁場，而該磁場的變化也是不均勻的，又能產(chǎn)生變化的電場，從而交織成一個不可分割的統(tǒng)一體，即形成電磁場，才能發(fā)射電磁波．答案：D7．如圖15－6所示，有一光束以與界面成45°入射到半徑為R的半玻璃球的球心O點處，折射光束與界面夾角為60°.現(xiàn)讓光線向界面方向偏轉(zhuǎn)，同時旋轉(zhuǎn)半玻璃球且保持半玻璃球上表面始終水平，則出射光線照亮玻璃球的最大截面積是()圖15－6A.eq\f(R2,2) B.eq\f(πR2,2)C.eq\f(\r(2)πR2,2) D.eq\f(\r(3)πR2,2)解析：當(dāng)光束以45°角入射時，折射角為30°，n＝eq\f(sin45°,sin30°)＝eq\r(2).光線向界面靠近，當(dāng)入射角等于90°時，折射光線照亮玻璃球的截面積最大，此時折射角γ＝45°，被照亮的截面半徑r＝Rsin45°＝eq\f(\r(2),2)R，被照亮的最大截面積S＝πr2＝eq\f(πR2,2)，故B選項正確．答案：B8．[2014·四川省成都模擬]如圖15－7所示，甲圖為沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t＝0時刻的波動圖象，乙圖為參與波動質(zhì)點P的振動圖象，則下列判斷正確的是甲乙圖15－7A．該波的傳播速率為4cm/sB．該波的傳播方向沿x軸正方向C．經(jīng)過0.5s時間，質(zhì)點P沿波的傳播方向向前傳播2mD．該波在傳播過程中若遇到3m的障礙物，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象解析：根據(jù)題圖，波長λ＝4m，周期T＝1s，該波的波速為v＝λ/T＝4m/s，選項A錯誤；根據(jù)題圖乙可知，在t＝0時刻質(zhì)點P向下運動，結(jié)合題圖甲可知，該波沿x軸負方向傳播，選項B錯誤；各質(zhì)點并不隨波遷移，選項C錯誤；該波的波長為4m，大于障礙物的尺寸3m，所以能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，選項D正確．答案：D第Ⅱ卷非選擇題，共52分二、實驗題(本大題共2小題，共15分)9．(7分)(1)在做“用單擺測定重力加速度”的實驗中，用主尺最小分度為1mm，游標尺上有20個分度的卡尺測量金屬球的直徑，結(jié)果如圖15－8甲所示，可以讀出此金屬球的直徑為__________mm.(2)單擺細繩的懸點與拉力傳感器相連，將擺球拉開一小角度使單擺做簡諧運動后，從某時刻開始計時，拉力傳感器記錄了拉力隨時間變化的情況，如圖15－8乙所示，則該單擺的周期為__________s.圖15－8解析：(1)球的直徑為14mm＋0.05mm×8＝14.40mm.(2)由單擺的周期性結(jié)合F-t圖象可以得出，該單擺的周期為2.0s.答案：(1)14.40(2)2.010．(8分)用“插針法”測定透明半圓柱玻璃磚的折射率，O為玻璃磚截面的圓心，使入射光線跟玻璃磚的平面垂直，圖15－9所示的四個圖中P1、P2、P3和P4是四個學(xué)生實驗插針的結(jié)果．ABCD圖15－9(1)在這四個圖中肯定把針插錯了的是__________．(2)在這四個圖中可以比較準確地測出折射率的是__________．計算玻璃的折射率的公式是__________．解析：(1)垂直射入半圓柱玻璃磚平面的光線，經(jīng)玻璃磚折射后，折射光線不能與入射光線平行(除了過圓心的光線)，A錯．(2)測量較準確的是圖D，因B圖的入射光線經(jīng)過圓心，出射光線沒有發(fā)生折射，C圖的入射光線離圓心太近，射到圓界面上時，入射角太小不易測量，會產(chǎn)生較大的誤差．測量出入射角與折射角后，由折射定律求出折射率n＝eq\f(sinθ1,sinθ2).答案：(1)A(2)Dn＝eq\f(sinθ1,sinθ2)三、計算題(本大題共2小題，共37分)11．(18分)[2014·唐山市期末考試](1)已知某玻璃對A光的折射率比對B光的折射率大，則兩種光()A．在該玻璃中傳播時，A光的速度較大B．以相同的入射角從空氣斜射入該玻璃中，A光折射角較小C．從該玻璃中射入空氣發(fā)生全反射時，B光臨界角較大D．用同一裝置進行雙縫干涉實驗，A光的相鄰條紋間距較大(2)一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波，在t＝0時刻的波形如圖15－10所示，質(zhì)點振動的振幅為10cm.P、Q兩點的坐標分別為(－1,0)和(－9,0)，已知t＝0.7s時，P點第二次出現(xiàn)波峰．試計算：圖15－10①這列波的傳播速度多大？②從t＝0時刻起，經(jīng)過多長時間Q點第一次出現(xiàn)波峰？③當(dāng)Q點第一次出現(xiàn)波峰時，P點通過的路程為多少？解析：(1)BC(2)①由題意可知該波的波長為λ＝4m，P點與最近波峰的水平距離為3m，距離下一個波峰的水平距離為7m所以v＝eq\f(s,t)＝10m/s②Q點與最近波峰的水平距離為11m故Q點第一次出現(xiàn)波峰的時間為t1＝eq\f(s,v)＝1.1s③該波中各質(zhì)點振動的周期為T＝eq\f(λ,v)＝0.4sQ點第一次出現(xiàn)波峰時質(zhì)點P振動了t2＝0.9s則t2＝2T＋eq\f(1,4)T＝eq\f(9T,4)質(zhì)點每振動eq\f(T,4)經(jīng)過的路程為10cm當(dāng)Q點第一次出現(xiàn)波峰時，P點通過的路程s＝0.9m.答案：(1)BC(2)①10m/s②1.1s③0.9m12．(19分)[2012·新課標全國卷](1)一簡諧橫波沿x軸正向傳播，t＝0時刻的波形如圖15－11甲所示，x＝0.30m處的質(zhì)點的振動圖線如圖15－11乙所示，該質(zhì)點在t＝0時刻的運動方向沿y軸__________(填“正向”或“負向”)．已知該波的波長大于0.30m，則該波的波長為__________m.甲乙圖15－11(2)一玻璃立方體中心有一點狀光源．今在立方體的部分表面鍍上不透明薄膜．以致從光源發(fā)出的光線只經(jīng)過一次折射不能透出立方體．已知該玻璃的折射率為eq\r(2)，求鍍膜的面積與立方體表面積之比的最小值．解析：(1)由題圖乙可知，t＝0時刻題給質(zhì)點正在向上振動，故其振動方向沿著y軸正向，且正好在八分之一周期的位置．考慮到波長大于0.3m，因此在圖甲中處于八分之三波長處，0.3m＝eq\f(3,8)λ，解得λ＝0.8m.(2)圖15－12如圖15－13，考慮從玻璃立方體中心O點發(fā)出的一條光線，假設(shè)它斜射到玻璃立方體上表面發(fā)生折射．根據(jù)折射定律有nsinθ＝sinα①式中，n是玻璃的折射率，入射角等于θ，α是折射角．現(xiàn)假設(shè)A點是上表面面積最小的不透明薄膜邊緣上的一點，由題意，在A點剛好發(fā)生全反射，故αA＝eq\f(π,2)②設(shè)線段OA在立方體上表面的投影長為RA，由幾何關(guān)系有sinθA＝eq\f(RA,\r(R\o\al(2,A)＋\b\lc\(\rc\)(\a\