【提分专用】2020版高考物理二轮复习 考前第2天练
2020高考物理二轮复习综合模拟卷
2020高考物理二轮复习综合模拟卷(二)一、单选题(本大题共5小题,共30.0分)1.下列叙述中正确的是()A. 库仑提出了用电场线描述电场的方法B. 重心、合力等概念的建立都体现了等效替代的思想C. 伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证D. 用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例,例如场强E=,加速度a=都是采用比值法定义的2.一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。
F随时间t变化的图线如图所示,则()A. 0~1s内合外力做功2JB. t=2s时物块的动量大小为4 kg•m/sC. t=3s时物块的动量大小为5 kg•m/sD. t=4s时物块的速度为零3.如图所示,理想变压器原线圈接在交流电源上,图中各电表均为理想电表,下列说法正确的是()A. 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,R1消耗的功率变大B. 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电压表V示数变大C. 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电流表A1示数变大D. 若闭合开关S,则电流表A1示数变大,A2示数变大4.AC,MN两根铜导线质量相等,长度之比为1︰2.它们分别接在电压都是U的直流电源上.将这两根通电导线都放入同一匀强磁场中,且与磁场方向垂直,如图所示.则A. 导线所受磁场力方向一定垂直于纸面向外B. 两导线中电流强度之比为2︰1C. 磁场对它们的作用力大小之比为1︰1D. 磁场对它们的作用力大小之比为2︰15.在2018年亚运会女子跳远决赛中,中国选手许小令获得铜牌。
在某一跳中,她(可看作质点)水平距离可达6.50m,高达1.625m。
设她离开地面时的速度方向与水平面的夹角为α,若不计空气阻力,则正切值tanα的倒数等于()A. 0.5B. 1C. 4D. 8二、多选题(本大题共4小题,共23.0分)6.如图所示,光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上,一足够长的细绳跨过滑轮,一端悬挂小球b,另一端与套在水平细杆上的小球a连接。
2020届二轮 理科综合能力物理部分押题密卷(二)
2020年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力物理部分押题密卷(二) 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分110分,时间60分钟。
第Ⅰ卷一、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1~5题只有一个选项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求,全部答对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.(2019·成都三模)如图为氢原子的能级图。
现有两束光,a光由图中跃迁①发出的光子组成,b光由图中跃迁②发出的光子组成,已知a光照射x金属时刚好能发生光电效应,则下列说法正确的是( )A.x金属的逸出功为2.86 eVB.a光的频率大于b光的频率C.氢原子发生跃迁①后,原子的能量将减小3.4 eVD.用b光照射x金属,打出的光电子的最大初动能为10.2 eV答案 A解析a光子的能量值:E a=E5-E2=[-0.54-(-3.40)] eV=2.86 eV,a 光照射x金属时刚好能发生光电效应,由0=E a-W可知,x金属的逸出功为2.86 eV,故A正确;b光子的能量:E b=E2-E1=[-3.4-(-13.6)] eV=10.2 eV,由ε=hν可知,a光子的能量值小,则a光子的频率小,故B错误;氢原子辐射出a光子后,氢原子的能量减小了E a=2.86 eV,故C错误;用b光照射x金属,打出的光电子的最大初动能为:E km=E b-W=(10.2-2.86) eV=7.34 eV,故D错误。
2.(2019·河北高三上学期省级示范高中联考)甲、乙两物体沿同一直线运动,运动过程的位移—时间图象如图所示,下列说法正确的是( )A.0~6 s内甲物体做匀变速直线运动B.0~6 s内乙物体的速度逐渐减小C.0~5 s内两物体的平均速度相等D.0~6 s内存在某时刻两物体的速度大小相等答案 D解析xt图象为直线表示物体做匀速直线运动,故A错误;xt图象的斜率表示速度,由乙物体的xt图象可知,图象的斜率逐渐增大,即乙物体的速度逐渐增大,故B错误;0~5 s甲的位移为5 m,平均速度为v甲=1 m/s,乙的位移为-3 m,平均速度为v乙=-35m/s,故C错误;xt图象的斜率表示速度,由甲、乙两物体的图象可知,在0~6 s内存在某时刻两图线的斜率的绝对值大小相等,即存在某时刻两物体的速度大小相等,故D正确。
2020年高考物理考前冲刺 考前天天练 二(含答案解析)
2020年高考物理考前冲刺考前天天练二1.如图所示,人重600 N,木块A重400 N,人与木块、木块与水平面间的动摩擦因数均为0.2。
人用水平力拉轻绳,使他与木块一起向右做匀速直线运动,滑轮摩擦不计,求:(1)人对轻绳的拉力大小;(2)人对A的摩擦力的大小和方向。
2.质量为m0的木板B置于光滑水平面上,另一质量为m的木块A(可视为质点)在木板B的左端以水平速度v0开始向右运动,如图所示,木块A与木板B之间的动摩擦因数为μ,若要使木块A刚好不从木板B的右端掉下去,则木板B的长度至少应多长?3.如图所示,质量为m的小球A穿在光滑绝缘细杆上,杆的倾角为α,小球A带正电(可视为点电荷),电荷量为q。
在杆上B点处固定一个电荷量为Q的正点电荷。
将A由距B竖直高度为h处无初速度释放,小球A下滑过程中电荷量不变。
整个装置处在真空中,已知静电力常量k和重力加速度g。
求:(1)A球刚释放时的加速度是多大;(2)当A球的动能最大时,A球与B点间的距离。
电路电阻R=4 Ω.(1)求感应电动势的最大值;由图示位置转过(2)取π2=10,求线圈转过一周电流产生的总热量.数F,不计绳与滑轮间的摩擦.(1)电火花打点计时器的工作电压为频率为50 Hz,结果保留二位有效数字(4)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的丙中的________.答案解析1.解:设绳的拉力为F T ,木块与地面间的摩擦力为F fA 。
(1)取人和木块组成的系统为研究对象,并对其进行受力分析,由于人与木块一起做匀速直线运动,F fA =μ(m A +m 人)g=200N,2F T =F fA ,所以F T =100N 。
(2)取人为研究对象,对其进行受力分析,如图所示。
由于人处于平衡状态,故F T ==100NF f 人由于人与木块A 处于相对静止状态,故人与木块A 之间的摩擦力为静摩擦力。
由牛顿第三定律可知,人对木块A 的摩擦力方向水平向右,大小为100N 。
通用版2020版高考物理二轮复习许30分钟提分练二8选择+2实验
v2
mv B1 r2 6
qvB=m r ,解得 B=qr,则B2=r1= 3 ,故 C 正确. 答案:C
18.如图,匀强磁场中,一单匝矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,线框中 产生的交变电动势瞬时值随时间变化的规律为 e=20 2sin 100πt(V).下列说法正确的是( )
A.该线框转动的频率是 100 Hz B.该线框产生的交变电动势最大值是 20 V
(1)弹簧秤 a、b 间夹角为 90°,弹簧秤 a 的读数是________N(图 2 所示),则弹簧秤 b 的读数可能为________N.
(2)若弹簧秤 a、b 间夹角小于 90°,保持弹簧秤 a 与弹簧 OC 的夹角不变,增大弹簧秤 b 与弹簧 OC 的夹角,则弹簧秤 a 的读数________、弹簧秤 b 的读数________(填“变大”“变 小”或“不变”).
不考虑粒子的重力以及粒子之间的相互作用,这些粒子从某一段圆弧射出边界,这段圆弧的 1
弧长是圆形区域周长的3;若仅将磁感应强度的大小变为 B2,这段圆弧的弧长变为圆形区域 1 B1
周长的4,则B2等于( )
A. 2 B. 3
6
6
C. 3 D. 2 1
解析:设圆形磁场区域半径为 R,圆弧的弧长是圆形区域周长的3时,圆弧对应的圆心角
C.t=0.005 s 时刻,线框平面与中性面重合 D.t=0.05 s 时刻,穿过线框的磁通量变化率为 0 解析:根据题述线框中产生的交变电动势瞬时值随时间变化的规律为 e=20 2sin 100πt(V),可知 2πf=100π,解得该线框转动的频率 f=50 Hz,选项 A 错误;该线框产 生的交变电动势最大值为 20 2 V,有效值为 20 V,选项 B 错误;t=0.005 s 时刻,线框中 产生的交变电动势瞬时值为 e1=20 2sin 0.5π(V)=20 2 V,此时线框平面与中性面垂直, 选项 C 错误.t=0.05 s 时刻,线框中产生的交变电动势瞬时值为 e2=20 2sin 5π(V)=0, 可知此时穿过线框的磁通量变化率为 0,线框平面与中性面重合,选项 D 正确. 答案:D 19.[2019·广东六校第三次联考]2019 年 1 月 3 日,“嫦娥四号”探测器登陆月球,实 现人类探测器首次月球背面软着陆.为给“嫦娥四号”探测器提供通信支持,我国于 2018 年 5 月 21 日发射了“嫦娥四号”中继卫星“鹊桥”,如图所示,“鹊桥”中继卫星围绕地月 拉格朗日 L2 点旋转,“鹊桥”与 L2 点的距离远小于 L2 点与地球的距离.已知位于地月拉格朗 日 L1、L2 点处的小物体在地、月的引力作用下,几乎不消耗燃料,便可与月球同步绕地球做 圆周运动.下列说法正确的是( )
2020年高考物理二轮复习 考前冲刺精练(含解析)【共7套27页】
本套资源目录2020年高考物理二轮复习考前冲刺1基础回扣1物体的平衡与直线运动精练含解析2020年高考物理二轮复习考前冲刺1基础回扣2曲线运动与万有引力精练含解析2020年高考物理二轮复习考前冲刺1基础回扣3功和能精练含解析2020年高考物理二轮复习考前冲刺1基础回扣4动量定理和动量守恒定律精练含解析2020年高考物理二轮复习考前冲刺2中档防错1汽车刹车问题与沿粗糙斜面上滑问题精练含解析2020年高考物理二轮复习考前冲刺2中档防错2“死结”与“活结”及动态平衡问题易错分析精练含解析2020年高考物理二轮复习考前冲刺2中档防错3平衡与动力学中的连接体问题分析技巧精练含解析一、物体的平衡与直线运动知识点1 物体的平衡基础回扣1.力的认识产生大小方向做功及能量转化重力是由于地球的吸引产生的G=mg 竖直向下做功与路径无关W G=-ΔE p=E p初-E p末弹力是由于物体的弹性形变产生的弹簧或者橡皮绳的弹力F=kx与受力物体形变的方向相同或与施力物体发生形变的方向相反做功与重力类似摩擦力相互接触,接触面粗糙的两个物体间有相对运动或者相对运动趋势滑动摩擦力F f=μF N,静摩擦力一般根据受力平衡求解与物体相对运动或者相对运动趋势的方向相反摩擦力可以做正功、做负功,也可以不做功。
一对相互作用的滑动摩擦力做功代数和小于零,机械能转化为内能;一对相互作用的静摩擦力做功代数和为零万有引力物体与物体间的吸引F=G Mmr2指向施力物体与重力做功类似电场力电场对放入其中的电荷的作用力F=Eq正电荷受力方向与电场方向相同,负电荷受力方向与电场方向相反电场力做功与路径无关,W=qU安培力磁场对通电导线的作用力F=BIL(磁场方向与电流方向垂直)左手定则判断可以做正功、做负功,也可以不做功洛伦兹力磁场对运动电荷的作用力F=qvB(磁场方向与电荷运动方向垂直)左手定则判断,大拇指指向正电荷运动方向或者负电荷运动的反方向不做功2.判断静摩擦力的几种方法:由相对运动趋势直接判断;用假设法判断;根据平衡条件判断;根据牛顿第二定律判断;利用牛顿第三定律判断。
2020高考物理二轮复习600分冲刺20分钟快速训练2(含解析)
20分钟快速训练(二)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1~5题只有一项符合题目要求,第6~8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。
1.巴耳末对氢原子可见光谱进行分析,发现了辐射可见光的波长(λ)公式即巴耳末公式1λ=R(122-1n2)(n=3,4,5,…),R为里德伯常量;玻尔在原子结构假说中提出频率(ν)条件hν=E m-E n(m>n)。
下列说法正确的是( D )A.巴耳末公式中的n与频率条件中的m、n具有完全不同的意义B.由频率条件可知,大量处在n=5能级的氢原子,能辐射出10种不同频率的可见光C.大量从n=4能级跃迁到低能级的氢原子比大量从n=3能级跃迁到低能级的氢原子辐射的可见光频率高D.巴耳末公式和频率条件都只能解释氢原子光谱的实验规律[解析]两公式中的n或m、n都是与氢原子轨道量子化相关的量,A错误;只有从高能级跃迁到n=2能级才辐射可见光,因此大量处在n=5能级的氢原子,能辐射出3种不同频率的可见光,B错误;大量从n=4能级跃迁到低能级的氢原子可辐射两种频率的可见光,其中一种可见光的频率与大量从n=3能级跃迁到低能级的氢原子辐射的可见光频率相同,C错误;巴耳末公式和频率条件都只能解释氢原子光谱的实验规律,D正确。
2.如图所示,质量m=0.15 kg、长度l=10 cm的金属棒ab用两完全相同的弹簧水平悬挂在匀强磁场中,弹簧劲度系数k=100 N/m,开关闭合,稳定后发现弹簧的伸长量均为Δx =1 cm,电流表的示数为5 A,重力加速度g=10 m/s2,则下列说法正确的是( A )A.N端是电源正极B.磁场的磁感应强度大小为0.1 TC .滑动变阻器的滑片左移,弹簧的长度变小D .仅使磁场反向,稳定后弹簧的伸长量为0.2 cm[解析] 由于mg =1.5 N<2k Δx =2 N ,故安培力方向竖直向下,根据受力分析,满足mg +BIl =2k Δx ,可得B =1 T ,B 错误;根据左手定则,可知ab 棒中电流方向由b 指向a ,故N 端是电源正极,A 正确;滑动变阻器的滑片左移,接入电路的电阻减小,电流增大,故形变量变大,弹簧的长度变大,C 错误;仅使磁场反向,则mg =BIl +2k Δx ′,可得Δx ′=0.5 cm ,D 错误。
(新课标)2020高考物理二轮复习新高考模拟卷(二)(含解析)
新高考模拟卷(二)(时间:90分钟分值:100分)一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.一个静止的钚核239 94Pu自发衰变成一个铀核235 92U和另一个原子核X.假设该反应没有γ射线产生,则下列说法正确的是( )A.X是氦(He)原子,又叫α粒子B.该反应质量增加C.铀核与X的动量大小之比为1∶2D.X与铀核的动能之比为235∶4解析:选D.由原子核衰变时电荷数和质量数守恒可知,X是氦(He)原子核,又叫α粒子,不是氦(He)原子,选项A错误;衰变过程有质量亏损,选项B错误;钚核衰变过程动量守恒,铀核与X的动量大小相等、方向相反,选项C错误;根据动能与动量的关系E k=p22m,可以得到X与铀核的动能之比为235∶4,选项D正确.2.下列有关热力学现象和规律的描述不正确的是( )A.布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性B.用打气筒给自行车充气,越打越费劲,说明气体分子间表现为斥力C.一定质量的理想气体,在体积不变时,气体分子平均每秒与器壁碰撞次数随温度的降低而减少D.一定质量的理想气体经历等压膨胀过程,分子平均动能增大解析:选B.悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动是因为液体分子与悬浮颗粒的碰撞,所以布朗运动的无规则性间接表明了液体分子的运动的无规则性,选项A正确;用打气筒给自行车打气,越打越费劲是因为自行车轮胎内气体的压强在逐渐增大,而不是气体分子之间的斥力造成的,选项B错误;一定质量的理想气体,在体积不变时,由查理定律可知,温度降低,压强减小,气体分子平均每秒与器壁碰撞的次数减少,选项C正确;一定质量的理想气体经历等压膨胀时,气体的体积增大,由盖-吕萨克定律可知,气体的温度升高,而温度是分子平均动能的标志,可知分子的平均动能增大,选项D正确.3.如图,倾角为θ的传送带正以速度v0匀速顺时针转动,现将物块轻放在传送带的顶端A点,在物块向下运动的过程中,关于物块的速度v、所受摩擦力的大小f、摩擦力功率的大小P、重力势能E p的图象一定不正确的是( )解析:选A.物块在传送带上运动的情况有三种,即①一直匀加速或②先匀加速与传送带同速后再以更小加速度加速或③先匀加速与传送带同速后再匀速,B 、D 选项对应于情况③;由P =fv 知C 对应②;重力势能与时间在两个阶段不可能都是线性关系,故选A.4.两列分别沿x 轴正、负方向传播的简谐横波在t =0时刻的波形如图所示,其中a 波振幅为2 cm ,沿x 轴正方向传播;b 波振幅为1 cm ,沿x 轴负方向传播,两列波传播的速度大小均为v =2 m/s.则下列说法正确的是( )A .两列波的质点的起振方向均沿y 轴正方向B .两列波从相遇到分离所用的时间为4 sC .t =1 s 时刻,质点P 运动到M 点D .t =1.5 s 时,质点Q 离开平衡位置的位移为1 cm解析:选D.由“上坡下、下坡上”的判断原则可知,由于t =0时刻质点P 、Q 起振且均处于上坡位置,所以两列波的质点的起振方向均沿y 轴负方向,选项A 错误;两列波从相遇到分离所用的时间为t =2λ2v=2 s ,选项B 错误;在波向前传播的过程中,质点传播的是振动的形式,质点本身并不会随波迁移,选项C 错误;t =1.5 s 时,两列波刚好在x =5 m 处相遇,b 波中x =11 m 处的波形刚好传播到x =8 m 处,所以此时Q 质点刚好位于波峰处,因此质点Q 离开平衡位置的位移为1 cm ,选项D 正确.5.2019年4月10日,全球多地同步公布了人类历史上第一张黑洞照片.黑洞是一种密度极大,引力极大的天体,以至于光都无法逃逸.黑洞的大小由史瓦西半径公式R =2GM c 2决定,其中引力常量G =6.67×10-11 N·m 2/kg 2,光速c =3.0×108 m/s ,天体的质量为M .已知太阳的质量约为2×1030 kg ,假如它变成一个黑洞,则“太阳黑洞”的半径约为( )A .1 cmB .1 mC .3 kmD .300 km解析:选C.根据题意知,引力常量G =6.67×10-11 N·m 2/kg 2,光速c =3.0×108 m/s ,天体质量为M =2×1030 kg ,则由史瓦西半径公式R =2GM c 2可得,太阳变成一个黑洞的半径R =2×6.67×10-11×2×1030(3×108)2 m =2.96×103 m ,故C 正确.6.一金属球,原来不带电,现沿球直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN ,如图所示.金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a 、b 、c 三点的场强大小分别为E a 、E b 、E c ,三者相比,则( )A .E a 最大B .E b 最大C .E c 最大D .E a =E b =E c解析:选C.处于静电平衡的导体内部场强处处为零,故a 、b 、c 三点的场强都为零.静电平衡在导体内部场强为零是感应电荷产生的电场与外电场叠加的结果,所以感应电荷在球内某点产生的电场的场强与MN 在这一点形成的电场的场强等大、反向.比较a 、b 、c 三点感应电场的场强,实质上是比较带电体MN 在这三点的场强.由于c 点离MN 最近,故MN 在c 点的场强最大,感应电荷在c 点场强也最大.故选C.7.如图所示,一束光从空气中射向折射率为n =2的某种玻璃的表面,θ1表示入射角,则下列说法中错误的是( )A .当θ1>45°时会发生全反射现象B .无论入射角θ1是多大,折射角θ2都不会超过45°C .欲使折射角θ2=30°,应以θ1=45°的角度入射D .当入射角θ1=arctan 2时,反射光线和折射光线恰好互相垂直解析:选A.发生全反射现象的条件是:光从光密介质射向光疏介质,且入射角大于临界角,所以,选项A 中,当光从空气中射向玻璃时不会发生全反射现象,选项A 错误;由折射率n =sin θ1sin θ2=2可知,当入射角最大为90°时,折射角θ2=45°,所以B 正确;由折射率n =sin θ1sin θ2可知,选项C 、D 均正确. 8.如图所示,甲球从O 点以水平速度v 1飞出,落在水平地面上的A 点.乙球从O 点以水平速度v 2飞出,落在水平地面上的B 点,反弹后恰好也落在A 点.两球质量均为m .若乙球落在B 点时的速度大小为v 3,与地面的夹角为60°,且与地面发生弹性碰撞,不计碰撞时间和空气阻力,下列说法不正确的是( )A .乙球在B 点受到的冲量大小为3mv 3B .抛出时甲球的机械能大于乙球的机械能C .OA 两点的水平距离与OB 两点的水平距离之比是3∶1D .由O 点到A 点,甲、乙两球运动时间之比是1∶1解析:选D.由动量定理I =Δp y =2mv 3sin 60°,A 正确;显然甲球抛出初速度大,动能大,势能相同,B 正确;乙球与地面弹性碰撞,由对称性知t 甲∶t 乙=1∶3,第一次落地水平位移比为s OA ∶s OB =3∶1,C 正确,D 错误.二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.9.某电场的电场线分布如图所示,M、N、Q是以电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点,OQ连线与直线MN垂直.以下说法正确的是( )A.O点电势与Q点电势相等B.M点场强大于O的场强C.将一负电荷由M点移到Q点,电荷的电势能增加D.正电荷在Q点所受电场力的方向与OQ垂直且竖直向上解析:选BC.根据电场线与等势线垂直特点,在O点所在电场线上找到Q点的等势点,该等势点在O点的上方,根据沿电场线电势降低可知,O点的电势比Q点的电势高,故A错误;根据电场线分布情况可知,M点的电场强度比O点的电场强度大,故B正确;M点的电势比Q 点的电势高,负电荷由M点移到Q点,电场力做负功,电荷的电势能增加,故C正确;正电荷所受的电场力与该点电场线的切线方向相同,斜向上,故D错误.10.如图所示,电源电动势为E、内阻为r,平行板电容器两金属板水平放置,开关S是闭合的,两板间一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态,G为灵敏电流计.则下列说法正确的是( )A.若电阻R2短路,油滴向上加速运动,G中有从b到a的电流B.在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程中,油滴向下加速运动,G中有从a到b的电流C.在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,油滴仍然静止,G中有从a到b的电流D.在将S断开,电路稳定后,油滴向下运动,G中无电流通过解析:选BD.若电阻R2短路,则电容器两极板间的电压为零,油滴向下运动,A错误;滑片向下移动,滑动变阻器连入电路的电阻减小,电容器两端电压减小,电容器放电,电场减弱,油滴向下加速运动,G中有从a到b的电流,B正确;在滑片P向上移动的过程中,滑动变阻器连入电路的电阻增大,故电路总电阻增大,路端电压增大,电路总电流减小,即通过R1的电流减小,所以R1两端的电压减小,而路端电压是增大的,所以滑动变阻器两端电压增大,电容器处于充电状态,G 中有从b 到a 的电流,因电容器两极板间的电压增大,则两极板间的电场强度增大,所以油滴向上加速运动,C 错误;将S 断开,由于电容器放电,两极板间的电压减小,所以两极板间的电场强度减小,故油滴不能保持静止状态,油滴向下运动,当电路稳定后,电路中无电流,D 正确.11.(2019·辽宁葫芦岛一模)如图甲所示,在MN 、QP 间存在一匀强磁场,t =0时,一正方形光滑金属线框在水平向右的外力F 作用下紧贴MN 从静止开始做匀加速运动,外力F 随时间t 变化的图线如图乙所示,已知线框质量m =1 kg 、电阻R =2 Ω,则( )A .线框的加速度为2 m/s 2B .磁场宽度为6 mC .匀强磁场的磁感应强度为 2 TD .线框进入磁场过程中,通过线框横截面的电荷量为22 C 解析:选ACD.当t =0时线框的速度为零,没有感应电流,线框不受安培力,则线框的加速度为:a =F m =21m/s 2=2 m/s 2,故A 正确;磁场的宽度等于线框在0~2 s 内的位移,为:d =12at 22=12×2×22 m =4 m ,故B 错误;设线框的边长为L ,则L 等于线框在0~1 s 内的位移,即为:L =12at 21=12×2×12 m =1 m ,当线框全部进入磁场的瞬间:F 1-F 安=ma ,而F 安=BIL =B 2L 2v R =B 2L 2at R,式中,F 1=4 N ,t =1 s ,m =1 kg ,R =2 Ω,联立得到:B = 2 T ,故C 正确;线框进入磁场过程中,通过线框横截面的电荷量为:q -=I -t =BL v -t R =BL 2R =2×122 C =22C ,故D 正确.12.如图所示,水平桌面上放着一对平行的金属导轨,左端与一电源相连,中间还串有一开关K ,导轨上放着一根金属棒ab ,空间存在着垂直于导轨平面向下的匀强磁场.已知两导轨间距为d ,电源电动势为E ,导轨电阻及电源内阻均不计,ab 棒的电阻为R ,质量为m ,棒与导轨间摩擦不计.闭合开关K ,ab 棒向右运动并从桌边水平飞出,已知桌面离地高度为h ,金属棒落地点的水平位移为s .下面的结论中正确的是( )A .开始时ab 棒离导轨右端的距离L =mgRs 24hB 2d 2E B .磁场力对ab 棒所做的功W =mgs 24hC .磁场力对ab 棒的冲量大小I =msg 2h D .ab 棒在导轨上运动时间t =msR B 2d 2E g 2h解析:选BC.闭合开关瞬间,导体棒ab 中的电流I =ER ,ab 棒受到的安培力F =BId =BEd R ,导体棒做加速运动,产生反电动势E ′=Bdv .随着v 变大,E ′变大,电路中电流变小,F 变小,F 为变力,所以A 、D 项无法求出.ab 棒离开桌面后做平抛运动,水平方向s =vt ,竖直方向:h =12gt 2,解得:v =s g 2h ,由动能定理磁场力对ab 棒所做的功为:W =12mv 2=ms 2g 4h,故B 正确;由动量定理可知,冲量I =mv =msg 2h,故C 正确. 三、非选择题:本题共6小题,共60分. 13.(6分)某实验小组用如图甲所示的实验装置测当地的重力加速度,图中A 、B 是两个光电门,钢球自由下落过程中,先后通过光电门A 、B ,钢球通过光电门A 时与光电门相连的光电计时器开始计时,通过光电门B 时就停止计时,得到钢球从A 运动到B 所用的时间t ,用刻度尺测出A 、B 间的高度h .保持钢球下落的位置不变,光电门B 的位置不变,改变光电门A 的位置,重复前面的实验,测出多组h 、t 的值.(1)根据测得的多组h 、t 的值,算出每组的h t ,作出h t-t 图象,则图象应是图乙中的____________.(2)图线在纵轴上的截距表示____________,要求出重力加速度,必须求出图线的____________,若求出的图线的这个量用k 表示,则当地的重力加速度为__________________.解析:(1)由于钢球下落的位置不变,光电门B 的位置不变,因此钢球到达B 点的速度不变,设钢球到B 点时的速度为v B ,则钢球的运动可以看成是反方向的匀减速直线运动,有h=v B t -12gt 2,即h t =v B -12gt ,D 正确; (2)由函数表达式可知,图线在纵轴上的截距表示钢球通过光电门B 时的速度,要求出重力加速度,必须求出图线斜率的绝对值,则由k =12g 解得g =2k . 答案:(1)D (2)钢球通过光电门B 时的速度 斜率的绝对值 2k14.(8分)使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池),一个电阻和一表头串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端,现需要测量多用电表内直流电源的电动势,给定的仪器有:待测多用电表、量程为0~60 mA 的电流表、电阻箱、导线若干.实验时,将多用电表调至“×1”挡,调好零点,电阻箱置于适当数值.完成填空:(1)仪器连接如图甲所示(a 和b 是多用电表的两个表笔),若多用电表和电流表均正常工作,则表笔a 为________(填“红”或“黑”)色.(2)若适当调节电阻箱后,多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图乙、丙、丁所示,则多用电表的读数为__________Ω,电流表的读数为______mA ,电阻箱的读数为______Ω.(3)将图甲中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为________mA(保留3位有效数字).(4)计算得到多用电表内电池的电动势为________V(保留3位有效数字).解析:(1)串联的电流表必须使电流从正接线柱流进,负接线柱流出,多用电表在使用时必须使电流从红表笔流进,黑表笔流出,所以可以判断a 表笔为黑表笔.(2)多用电表用“×1”挡,其读数为14.0×1 Ω=14.0 Ω;电流表的量程是60 mA ,其最小分度值为1 mA ,读数为53.0 mA ;电阻箱的读数为(0×100+0×10+4×1+6×0.1)Ω=4.6 Ω.(3)多用电表的内阻即为欧姆表指针半偏时的电阻,由题图乙可知R 内=15 Ω,故多用电表两表笔短接时,流过多用电表的电流I =E R 内 ①,其中E 为直流电源的电动势,(2)中多用电表外电路的电阻为多用电表的读数R 外=14.0 Ω,此时干路电流I 1=ER 内+R 外 ②.联立①②式代入数据可得I =102 mA.(4)由(3)可得多用电表内电池的电动势E =IR 内=I 1(R 内+R 外)=1.54 V.答案:(1)黑 (2)14.0 53.0 4.6(3)102 (4)1.5415.(8分)如图所示为四旋翼无人机,它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,目前正得到越来越广泛的应用.一架质量m =1kg 的无人机,其动力系统所能提供的最大升力F =16 N ,无人机上升过程中最大速度为 6 m/s.若无人机从地面以最大升力竖直起飞,达到最大速度所用时间为3 s ,假设无人机竖直飞行时所受阻力大小不变.g 取10 m/s 2.求:(1)无人机在竖直上升过程中所受阻力F f 的大小;(2)无人机从地面起飞竖直上升至离地面h =30 m 的高空所需的最短时间.解析:(1)无人机以最大升力起飞时的加速度 a =Δv Δt =6 m/s -03 s=2 m/s 2. 由牛顿第二定律F -F f -mg =ma得F f =4 N.(2)竖直向上加速阶段x 1=12at 21,x 1=9 m 匀速阶段t 2=h -x 1v=3.5 s t =t 1+t 2=6.5 s.答案:(1)4 N (2)6.5 s16.(8分)篮球比赛是一种观赏性较高的体育比赛,比赛中篮球内气体的压强要控制在一定范围内,否则会影响篮球落地后的反弹性能.在某次篮球比赛中,赛前在室温15 ℃ 时检测到球内气体的压强为1.5 atm.(1)若篮球密封良好,比赛时球内气体的温度为30 ℃,试计算此时球内气体的压强;(2)若在篮球比赛过程中,球内气体温度始终为室温15 ℃,但篮球有些缓慢漏气,当球赛结束时,检测发现球内气体压强为1.4 atm ,则在比赛过程中漏掉的气体是球内原有气体的百分之几?(计算结果均保留3位有效数字)解析:(1)由于篮球的体积不变,所以当温度升高时,篮球发生等容变化,设温度为30 ℃时球内气体的压强为p ,由查理定律可得 1.5 atm (273+15) K =p (273+30) K解得p =1.58 atm.(2)设篮球体积为V ,气体发生等温膨胀后气体的体积为V ′,则由玻意耳定律可得1.5V =1.4V ′解得V ′=1514V 所以漏出篮球的气体的体积为ΔV =V ′-V =114V 漏掉的气体占球内原有气体的百分比为ΔV V ′×100%=6.67%. 答案:见解析17.(14分)如图所示,在平面直角坐标系xOy 内,有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域,各边界均与y 轴平行,Ⅰ、Ⅱ区域存在匀强电场,方向分别沿+x 和-y 方向,Ⅰ区域电场强度大小为E ,Ⅲ区域有垂直xOy 平面向里的磁场.三个区域宽度均为L ,一个氕核11H 和一个氘核21H 先后从坐标原点释放,已知21H 与左边界成60°进入磁场,最后恰好与右边界相切离开磁场,11H 的质量为m ,电荷量为q ,不计重力.求:(1)21H 第一次离开Ⅱ区的坐标;(2)Ⅲ区域匀强磁场的磁感应强度大小;(3)11H 第一次离开磁场位置的坐标.解析:(1)对氘核,在Ⅰ区中加速,由动能定理: qEL =12×2mv 2x进入Ⅱ区,粒子类平抛, L =v x t ,v y =at ,tan θ=v y v x ,y =12at 2 实际速度v =v x cos θ将θ=30°代入得:v =2qEL 3m ,y =3L 6, 因此 21H 第一次离开Ⅱ区的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2L ,-36L .(2)进入磁场后,21H 做圆周运动,运动轨迹如图甲所示,由几何关系知: R sin 30°+R =L又:qvB =2mv 2R ,解得: B =23mEqL .(3)对于氕核,m ′=m ,q ′=q ,由(1)知:y ′=3L 6,v ′=22qEL 3m ,θ′=30°,R ′=2L 3作出如图乙所示的轨迹图,根据几何关系有:Δy =2R ′sin 60°出射点纵坐标为:y ″=-y ′+Δy联立解得:y ″=⎝⎛⎭⎪⎫63-36L 11H 第一次离开磁场位置的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2L ,⎝ ⎛⎭⎪⎫63-36L . 答案:见解析18.(16分)如图所示,地面和半圆轨道面均光滑.质量M =1 kg 、长为L =4 m 的小车放在地面上,其右端与墙壁的距离为s =3 m ,小车上表面与半圆轨道最低点P 的切线相平.现有一质量m =2 kg的滑块(视为质点)以v 0=6 m/s 的初速度滑上小车左端,带动小车向右运动.小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上,已知滑块与小车表面的动摩擦因数μ=0.2,g 取10 m/s 2.(1)求小车与滑块的相对位移;(2)求小车与墙壁碰撞时的速度;(3)要使滑块在半圆轨道上运动时不脱离,求半圆轨道的半径R 的取值. 解析:(1)设滑块与小车的共同速度为v 1,滑块与小车相对运动过程中动量守恒,有 mv 0=(m +M )v 1代入数据解得v 1=4 m/s设滑块与小车的相对位移为L 1,由系统能量守恒有μmgL 1=12mv 20-12(m +M )v 21 代入数据解得L 1=3 m.(2)设与滑块相对静止时小车的位移为s 1,根据动能定理有μmgs 1=12Mv 21-0代入数据解得s 1=2 m.因L 1<L ,s 1<s ,说明小车与墙壁碰撞前滑块与小车已具有共同速度,故小车与墙壁碰撞时的速度为 v 1=4 m/s.(3)小车与墙壁碰撞后,滑块在小车上继续向右做初速度v 1=4 m/s ,位移为L 2=L -L 1=1 m 的匀减速直线运动,然后滑上半圆轨道的最低点P .若滑块恰能滑过半圆轨道的最高点Q ,设滑至最高点的速度为v ,临界条件为mg =m v 2R根据动能定理有-μmgL 2-mg (2R )=12mv 2-12mv 21 联立并代入数据解得R =0.24 m若滑块恰好滑至14圆弧处,到达T 点时速度减为零,则滑块也能沿半圆轨道运动而不脱离半圆轨道.根据动能定理有-μmgL 2-mgR =0-12mv 21 代入数据解得R =0.6 m.综上所述,要使滑块在半圆轨道上运动时不脱离,半圆轨道的半径必须满足R ≤0.24 m 或R ≥0.6 m.答案:(1)3 m (2)4 m/s (3)R ≤0.24 m 或R ≥0.6 m。
2020高考物理二轮抓分天天练课件:热点题型练+2.19
(2)实验中要求多测几组数据,故滑动变阻器可以分压接法, 题中所给电压表量程太大,故不选用;要测量 R 的阻值,可以通 过把电流表 A1 作为电压表使用,故实验电路图如图:
根据欧姆定律,有:Rx=I2I-1r1I1①
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其中 I1 为电流表 A1 的示数,I2 为电流表 A2 的示数,r1 为电 流表 A1 的内阻.
(4)选用以上各物理量符号,验证从 O 到 A 过程中钢球机械 能守恒成立的关系式为:_________________________________ _____________________________________.
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答案 (1)A (2)C (3)4.56 (4)14kf2(s6-s4)2 解析 (1)从实验室天花板处自由释放一钢球,用频闪摄影手 段验证机械能守恒,因此必须先打开频闪仪再释放钢球,故 A 项 正确,B 项错误; (2)频闪仪闪光频率为 f,而从天花板到地面约为 3.2 m,依 据自由落体位移公式,即 h=12gt 总 2;解得:t 总=0.8 s;
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由于从天花板到地面有 8 个间隔,因此频闪仪闪光周期 T= 0.1 s,那么频闪仪闪光频率为 10 Hz,故 A、B、D 三项错误,C 项正确;
(3)游标卡尺的主尺读数为:45 mm,游标尺上第 6 个刻度和 主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为 0.1×6 mm=0.6 mm,所 以最终读数为:45 mm+0.6 mm=45.6 mm=4.56 cm;
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23.一组 LED 灯由三个相同的 LED 灯和一个定值电阻 R0 串联而成(图甲中虚线框内部分),供电电压为 12 V,由理论分析 可知,每个小灯珠的工作电压应在 3~4 V 之间.为研究 LED 灯 的伏安特性并测量 R0 的值,小亮同学设计了图甲的电路进行实 验.图中电源电压恒为 12 V,电压表的量程为 2 V、内阻为 4.0 kΩ; 电流表量程为 30 mA、内阻很小可忽略.完成下列操作中的要求 或填空.
(课标版)2020高考物理二轮复习考前第2天近代物理初步课件
5.(多选)图示是氢原子的能级示意图,大量处于基态的氢 原子吸收了某种单色光的能量后能发出 6 种不同频率的光子, 分别用它们照射某种金属板时,只有频率分别为 ν1、ν2、ν3、 ν4(ν1>ν2>ν3>ν4)的四种光能发生光电效应.则普朗克常量可表示 为( BD )
考前第2天 近代物理初步
1.光电效应 (1)四条实验规律 ①任何一种金属都有一个极限频率,入射光的频率必须大 于或等于这个频率,才能产生光电效应. ②光电子的最大初动能与入射光的强度无关,只随入射光 的频率增大而增大.
③入射光照射到金属板上时,光电子的发射几乎是瞬时的, 一般不会超过 10-9 s.
3.如图所示为 1934 年约里奥·居里夫妇用 α 粒子轰击铝箔 时的实验示意图,他们除了探测到预料中的中子外,还发现拿 走 α 粒子放射源以后,铝箔仍继续发射出一种神奇的粒子.下 列说法中正确的是( B )
A.α 粒子轰击铝箔的核反应方程为:2173Al+42He→3105P+11H B.轰击铝箔后的生成物是磷(3105P),它的衰变方程为:3105P→3104 Si+10e+γ C.拿走 α 粒子放射源以后,铝箔继续发射出的神奇粒子 实际上是中子 D.磷(3105P)也具有放射性,只是它不像天然放射性元素那 样有一定的半衰期
解析:光的干涉是波特有的现象,不能说明粒子性,故 A 项 错误;光的衍射是波特有的现象,不能说明粒子性,故 B 项错误; 光电效应说明光具有粒子性,故 C 项正确;色散是波特有的现象, 不能说明粒子性,故 D 项错误.
2.用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而产生光电 效应,可得到光电子最大初动能 Ek 随入射光频率 ν 变化的 Ek-ν 图象,若将二者的图线画在同一个 Ek-ν 坐标系中,如图所示, 实线表示钨,虚线表示锌,则由图可知( A )
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考前第2天练选修3-31.(1)(5分)关于热力学第一定律和热力学第二定律,下列论述正确的是________。
(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,最低得分为0分)A.一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程,气体的内能增大B.热力学第一定律也可表述为第一类永动机不可能制成C.气体向真空的自由膨胀是不可逆的D.热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体”E.1 kg的0 ℃的冰比1 kg的0 ℃的水的内能小些(2)(10分)利用如图1所示的实验装置来测定容器内液体的温度,容器右侧部分水银压强计的左管中有一段长度为h=10 cm的水银柱,水银柱下密封一段长为l=4 cm的空气柱B。
实验开始时水银压强计的两侧水银柱上端在同一水平面,这时容器内液体的温度为27 ℃,后来对液体加热,通过向水银压强计右管中注入水银,使左管水银面仍在原来的位置,此时测得水银压强计左管中密封空气柱B的长度为l′=3 cm。
已知外界大气压强为76 cmHg。
求:图1(ⅰ)加热后液体的温度t;(ⅱ)向水银压强计右管中注入水银的长度。
解析(1)一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程,则Q=0,W<0,根据ΔU=W+Q 可知,气体的内能减小,选项A错误;热力学第一定律也可表述为第一类永动机不可能制成,选项B正确;热力学第二定律表明:自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性,是不可逆的,选项C正确;热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化”,选项D 错误;1 kg 的0 ℃的冰变成1 kg 的0 ℃的水要吸收热量,所以选项E 正确。
(2)(ⅰ)由题意知,B 部分气体发生等温变化,则初始时p B =p 0+(ρgh +ρgl )=(76+10+4) cmHg =90 cmHg(1分)其中ρ为水银密度,g 为重力加速度根据玻意耳定律得,p B lS =p B ′l ′S (1分)得p B ′=p B l l ′=90×43cmHg =120 cmHg(1分) 这时A 气体压强p A ′=p B ′-ρgh =110 cmHg(1分)A 气体做等容变化,初始时p A =p 0+ρgl =80 cmHg(1分)根据查理定律,p A T A =p A ′T A ′(1分) 得T A ′=p 1A ′T A p A =110×(273+27)80K =412.5 K 得t =139.5 ℃(1分)(ⅱ)由题意知120 cmHg =13 cmHg +76 cmHg +ρg Δh得Δh =31 cm(2分)所以水银压强计右管注入水银的长度为Δh +(4-3) cm =32 cm(1分)答案 (1)BCE (2)(ⅰ)139.5 ℃ (ⅱ)32 cm2.(1)(5分)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,最低得分为0分)A.液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些多晶体相似,具有各向同性B.相对湿度是100%,表明在当时温度下,空气中水蒸气已达到饱和状态C.在围绕地球运行的天宫一号中,自由飘浮的水滴呈球形,这是表面张力作用的结果D.干湿泡湿度计中两个温度计的示数差越小,空气的相对湿度越小E.浸润情况下管内液面呈凹形,液体表面张力的合力向上(2)(10分)如图2所示,导热性能良好的柱形金属容器竖直放置,容器上端的塞子将容器内的某种理想气体密闭,内有质量为m 的厚度不计的活塞将容器分为A 和B 两个气室,活塞与容器内壁间气密性良好,且没有摩擦,活塞横截面积为S ,已知重力加速度大小为g ,外界大气压强为3mg 2S ,A 和B 两个气室的体积均为V 0,A 气室内气体的压强为mg S,求:图2(ⅰ)A 和B 两个气室中气体的质量之比;(ⅱ)拔去容器上端的塞子,等稳定后,容器内的活塞移动的距离。
解析 (1)液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些单晶体相似,具有各向异性,故选项A 错误;相对湿度是指水蒸气的实际压强与该温度下水的饱和汽压之比,相对湿度是100%,表明在当时温度下,空气中水蒸气已达到饱和状态,选项B 正确;在围绕地球运行的天宫一号中,自由飘浮的水滴呈球形,这是液体表面张力作用的结果,故选项C 正确;干湿泡湿度计的两个温度计的示数差越大,说明空气越干燥,相对湿度越小,示数差越小,空气的相对湿度越大,故选项D 错误;浸润情况下管内液面呈凹形,表面张力的合力向上,选项E 正确。
(2)(ⅰ)由题意知,A 和B 气室中的气体的体积相等.温度相同,A 气室中气体的压强为p A =mgSB 气室中气体的压强为p B =p A +mg S =2mg S(1分) 假设让B 气室中气体发生等温膨胀,使其压强等于A 气室中气体的压强,由玻意耳定律知p B V 0=p A V B (2分)故两气室中气体的质量之比m A m B =V 0V B =12(1分) (ⅱ)若拔去塞子,待稳定后,B 气室内气体的温度仍与外界相同,压强为p B ′=3mg 2S +mg S =5mg 2S (1分)设此时B 气室中气体的体积为V ,根据玻意耳定律有p B V 0=p B ′V (2分) 得V =45V 0(1分) 因此活塞向下移动的距离为Δh =V 0-V S =V 05S(2分)答案 (1)BCE (2)(ⅰ)12 (ⅱ)V 05S选修3-41.(1)(5分)一列简谐波以v =160 m/s 的速度在x 轴上传播,t =0时刻的波形图如图1所示,M 、N 为两个振动质点,且M 正向下振动,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,最低得分为0分)图1A.该波沿x 轴正方向传播B.质点N 正向上运动C.该波的波长为8 mD.该波的振幅为3 2 cmE.质点N 的振动方程y N =-32cos 40πt (cm)(2)(10分)如图2所示,有一由玻璃制成的正三棱柱工艺品,底边边长为L =10 cm ,高h =20 cm ,在底面的中心位置处有一单色点光源,已知光在此玻璃中的折射率为n =2,光速c =3×108 m/s 。
求:图2(ⅰ)光在玻璃中的传播速度;(ⅱ)不考虑反射光线,能从侧面透射出光的区域面积。
解析 (1)因质点M 正向下运动,故该波沿x 轴负方向传播,由于质点N 正处于y 轴负方向的最大位移处,质点N 此时速度为零,选项A 、B 错误;由题图可知波长λ=8 m ,周期T =λv =8160 s =120 s ,题图的波动方程可写为y =A cos(2πλx +φ0)=A cos(π4x +φ0),由题图可知x =1 m ,y =0,即A cos(π4+φ0)=0,同时该质点速度方向向下,可得φ0=π4,故对x =0处的质点有A cos φ0=3 cm ,得A =3 2 cm ,选项C 、D 正确;质点N 的振动方程是y N =-32cos 40πt (cm),选项E 正确。
(2)(ⅰ)光在玻璃中的传播速度v =c n =3×1082m/s =2.12×108 m/s(2分) (ⅱ)光在此玻璃界面上发生全反射的临界角为C ,由sin C =1n得sin C =22,C =45°(2分) 由几何知识得底面中心O 到每边的距离均为d =L 2tan 30°=36L =533cm(2分) 在一侧面透射出光的区域为半圆,如图所示,其半径R =d tan C =533cm(2分)三个侧面透射出光的区域面积为S =3×12πR 2=25π2cm 2=39.25 cm 2(2分) 答案 (1)CDE (2)(ⅰ)2.12×108 m/s (ⅱ)39.25 cm 22.(1)(5分)如图3所示,ABC 为截面是等边三角形的玻璃棱柱,一细光束平行于底面BC 从AB 面射入棱柱,该光束中包含两种光,棱柱对这两种光的折射率不同,其中折射率小的光只能从BC 面射出,则下列说法正确的是________。
(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5分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分)图3A.折射率大的光可能从AC界面射出B.折射率大的光可能在BC界面上发生全反射C.折射率小的光在BC界面上射出的光线与法线的夹角等于30°D.若折射率大的光能从BC界面射出,则其出射点在折射率小的光出射点的右侧E.若折射率大的光能从BC界面射出,则两种光的出射光线平行(2)(10分)如图4所示,原点O处波源沿y轴振动,形成的横波沿x轴正方向传播。
某时刻振动恰好传到Q点,且O点波源恰好处于平衡位置,P、Q间只有一个完整波形,O、P之间波形未画出,波长未知,M质点平衡位置的横坐标为11 m,P质点平衡位置的横坐标为10 m。
从图示时刻起再经过0.2 s,M质点第一次到达平衡位置,求:图4(ⅰ)这列波的波速;(ⅱ)这列波的波长。
解析(1)光能从BC界面射出的光路如图所示,由几何关系可得α+β=60°,β+θ=60°,则有α=θ,由光路的可逆性可知,两种光离开BC界面时的出射角都是30°,两种光仍然平行射出,但出射点不同,选项B错误,C、E正确;折射率小的光在AB界面上的折射角比折射率大的光在AB界面上的折射角大,折射率小的光在AC界面上的入射角比折射率大的光在AC界面上的入射角小,且折射率小的光只能从BC界面射出,则折射率小的光在AC界面一定发生了全反射,折射率大的光也一定在AC界面发生全反射,选项A错误;折射率大的光在AC界面上的折射点靠下,又折射率大的光在AC界面上的入射角比折射率小的光在AC界面上的入射角大,在BC界面上的入射角比折射率小的光在BC界面上的入射角小,则出射点在折射率小的光出射点的右侧,选项D正确。
(2)(ⅰ)处于平衡位置的质点的振动状态从x =10 m 传到x =11 m ,传播距离为Δx =1 m ,经历时间Δt =0.2 s ,则波速v =Δx Δt(1分) 解得v =5 m/s(2分)(ⅱ)波沿x 轴正方向传播,题图中所示时刻P 质点位于平衡位置,沿y 轴负方向振动 若O 点波源处于平衡位置也沿y 轴负方向振动时,则有OP =nλ(n =1,2,3,…)(1分)Δx <λ4,即λ>4 m(1分) OP =10 m则当n =1时,λ1=10 m(1分)n =2时,λ2=5 m(1分)同理,若O 点波源处于平衡位置沿y 轴正方向振动时,则有OP =(n -12)λ(n =1,2,3,…)(1分)则当n =1时,λ1=20 m(1分) n =2时,λ2=203m(1分)答案 (1)CDE (2)(ⅰ)5 m/s (ⅱ)见解析。