2022年高三物理 單元評估檢測6 魯科版

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1、2022年高三物理 單元評估檢測6 魯科版 一、選擇題(本大題共9小題，每小題5分，共45分.每小題只有一個選項正確) 1.正在運(yùn)轉(zhuǎn)的洗衣機(jī)，當(dāng)其脫水桶轉(zhuǎn)得很快時，機(jī)器的振動并不強(qiáng)烈，切斷電源，轉(zhuǎn)動逐漸停下來，到某一時刻t，機(jī)器反而會發(fā)生強(qiáng)烈的振動．此后脫水桶轉(zhuǎn)速繼續(xù)變慢，機(jī)身的振動也隨之減弱，這種現(xiàn)象說明( ) A.在t時刻脫水桶的慣性最大 B.在t時刻脫水桶的轉(zhuǎn)動頻率最大 C.在t時刻洗衣機(jī)發(fā)生共振 D.純屬偶然現(xiàn)象，并無規(guī)律 2.下列說法中正確的是( ) A．水面上的油膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色，這是由光的衍射造成的 B．由麥克斯韋的電磁場理論可知，變化的電場

2、周圍一定可以產(chǎn)生變化的磁場 C．狹義相對論認(rèn)為：不論光源與觀察者做怎樣的相對運(yùn)動，光速都是一樣的 D．在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實驗中，測量單擺周期應(yīng)該從小球經(jīng)過最大位移處開始計時，以減小實驗誤差 3.(預(yù)測題)下列說法正確的是( ) A．太陽光通過三棱鏡形成彩色光譜，這是光的干涉的結(jié)果 B．用光導(dǎo)纖維束傳送圖像信息，這是光的衍射的應(yīng)用 C．瞇著眼睛看發(fā)光的燈絲時能觀察到彩色條紋，這是光的偏振現(xiàn)象 D．在照相機(jī)鏡頭前加裝偏振濾光片拍攝日落時水面下的景物，可使景物景像更清晰 4.(xx·廈門模擬)如圖所示，一列簡諧橫波的傳播方向上某時刻有a、b兩質(zhì)點位移大小相等，方向

3、相同，該波正以8 m/s的速率向右傳播，則( ) A.再經(jīng)過0.25 s，a、b兩質(zhì)點位移第一次大小相等，方向相反 B．再經(jīng)過0.5 s，a、b兩質(zhì)點位移第一次大小相等，方向相反 C．再經(jīng)過1.0 s，a、b兩質(zhì)點位移第一次大小相等，方向相反 D.無論經(jīng)過多長時間，a、b兩質(zhì)點的位移都不可能大小相等，方向相反 5.(xx·泉州模擬)一列波長大于1 m的橫波沿著x軸正方向傳播．處在x1＝ 1 m和x2＝2 m的兩質(zhì)點A、B的振動圖象如圖所示．由此可知( ) A．波長為m B．波速為1 m/s C．3 s末A、B兩質(zhì)點的位移相同 D．1 s末A點的振動速度大

4、于B點的振動速度 6.(易錯題)一束單色光斜射到厚平板玻璃的一個表面上，經(jīng)兩次折射后從玻璃板另一個表面射出，出射光線相對于入射光線側(cè)移了一段距離.在下列情況下，出射光線側(cè)移距離最大的是( ) A．紅光以30°的入射角入射 B．紅光以45°的入射角入射 C．紫光以30°的入射角入射 D．紫光以45°的入射角入射 7.(xx·三明模擬)△OMN為玻璃等腰三棱鏡的橫截面.a、b兩束可見單色光從空氣垂直棱鏡底面MN射入棱鏡，在棱鏡側(cè)面OM、ON上反射和折射的情況如圖所示，由此可知( ) A．a(chǎn)光的頻率比b光的高 B．a(chǎn)光的雙縫干涉條紋間距比b光的窄 C．a(chǎn)光比b光更容

5、易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象 D．棱鏡內(nèi)a光的傳播速度比b光的小 8.(xx·廈門模擬)如圖所示為用a、b兩種單色光分別通過同一雙縫干涉裝置獲得的干涉圖樣.現(xiàn)讓a、b兩種光組成的復(fù)色光穿過平行玻璃磚或三棱鏡時，光的傳播方向中可能正確的是( ) 9.劈尖干涉是一種薄膜干涉，其裝置如圖甲所示，當(dāng)光垂直入射后，從上往下看到的干涉條紋如圖乙所示，干涉條紋有如下特點：(1)任意一條明條紋或暗條紋所在位置下面的薄膜厚度相等；(2)任意相鄰明條紋所對應(yīng)的薄膜厚度之差恒定，現(xiàn)若在圖甲裝置中抽去一張紙片，則當(dāng)光垂直入射到新的劈形空氣薄膜后,從上往下觀察到的干涉條紋( ) A.變疏 B

6、.變密 C.不變 D.消失 二、實驗題(本大題共2小題，共12分) 10.(創(chuàng)新題)(6分)如圖畫有直角坐標(biāo)系xOy的白紙位于水平桌面上．M是放在白紙上的半圓形玻璃磚，其底面的 圓心在坐標(biāo)原點，直邊與x軸重合．OA是畫在紙上的直線，P1、P2為豎直地插在直線OA上的兩枚大頭針，P3是豎直地插在紙上的第三枚大頭針，θ1是直線OA與y軸正方向的夾角，θ2是直線OP3與y軸負(fù)方向的夾角．只要直線OA畫得合適，且P3的位置取得正確，測出角θ1和θ2便可求得玻璃的折射率. 某學(xué)生在用上述方法測量玻璃的折射率時，在他畫出的直線OA上豎直地插上了P1、P2兩枚大頭針，但在y<0的區(qū)域內(nèi)，不管眼

7、睛放在何處，都無法透過玻璃磚看到P1、P2的像，他應(yīng)采取的措施是_____________________________________ ____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________. 若他已透過玻璃磚看到了P1、P2的像，確定P3位置的方法是___________. 若他已正確地測得了θ1、θ2的值，則玻璃的折射率n＝__________________.

8、 11.(易錯題)(6分)在利用雙縫干涉測光波波長時，首先調(diào)節(jié)光源、濾光片、單縫和雙縫的中心均位于遮光筒的中心軸線上，并使單縫和雙縫豎直并且互相平行，當(dāng)屏上出現(xiàn)了干涉圖樣后，用測量頭上的游標(biāo)卡尺去測量，轉(zhuǎn)動手輪，移動分劃板使分劃板中心刻線與某條明紋中心對齊時(如圖A所示)將此明紋記為1，然后再轉(zhuǎn)動手輪，分劃板中心刻線向右移動，依次經(jīng)過2,3…等明紋，最終與明紋6中心對齊，分劃板中心刻線與明紋1和明紋6對齊時游標(biāo)卡尺示數(shù)分別如圖中B、C所示(游標(biāo)卡尺為10分度)，則圖B對應(yīng)的讀數(shù)為________ m，圖C對應(yīng)的讀數(shù)為________ m．用刻度尺量得雙縫到屏的距離為60.00 cm，由雙縫上標(biāo)

9、示獲知雙縫間距為0.2 mm，則發(fā)生干涉的光波波長為 ___________m. 在實驗中，若經(jīng)粗調(diào)后透過測量頭上的目鏡觀察，看不到明暗相間的條紋，只看到一片亮區(qū)，造成這種情況的最可能的原因是__________________________. 三、計算題(本大題共4小題，共43分，要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位) 12.(10分)有人利用安裝在氣球載人艙內(nèi)的單擺來確定氣球的高度．已知該單擺在海平面處的周期是T0.當(dāng)氣球停在某一高度時，測得該單擺周期為T.求該氣球此時離海平面的高度h.(把地球看做質(zhì)量均勻分布的半徑為R的球體) 13.(10分)如圖所示，半圓

10、玻璃磚的半徑R＝10 cm，折射率為n＝，直徑AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點．激光a以入射角i＝30°射向半圓玻璃磚的圓心O，結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個光斑．求兩個光斑之間的距離L. 14.(xx·泉州模擬)(11分)一根彈性繩沿x軸方向放置，左端在原點O，用手握住繩的左端使其沿y軸方向做周期為1 s的簡諧運(yùn)動，于是在繩上形成一列簡諧波如圖.求： (1)若從波傳到平衡位置在x=1 m處的M質(zhì)點時開始計時，那么經(jīng)過的時間Δt等于多少時，平衡位置在x=4.5 m處的N質(zhì)點恰好第一次沿y軸正向通過平衡位置？在圖中準(zhǔn)確畫出當(dāng)時彈性繩上的波形. (2)從繩的左端點開始做簡諧運(yùn)動起，當(dāng)

11、它通過的總路程為88 cm時，N質(zhì)點振動通過的總路程是多少？ 15.(12分)一列橫波上有相距4 m的A、B兩點，波的傳播方向是由A向B，波長大于2 m，如圖所示的是A、B兩質(zhì)點的振動圖象，求這列波可能的波速. 答案解析 1.【解析】選C.質(zhì)量是慣性大小的量度，脫水桶轉(zhuǎn)動過程中質(zhì)量近似不變，慣性不變，A錯；脫水桶的轉(zhuǎn)動頻率與轉(zhuǎn)速成正比，隨著轉(zhuǎn)速變慢，脫水桶的轉(zhuǎn)動頻率減小，因此，t時刻的轉(zhuǎn)動頻率不是最大的，B錯；在t時刻脫水桶的轉(zhuǎn)動頻率與機(jī)身的固有頻率相等發(fā)生共振， C對D錯. 2.【解析】選C.水面上的油膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色，這是薄膜干涉的結(jié)果，A錯；均勻變化的電場周圍

12、產(chǎn)生的磁場是恒定的，B錯；根據(jù)狹義相對論的光速不變原理知，C正確；為減小實驗誤差，測量單擺周期應(yīng)從小球經(jīng)過平衡位置處開始計時，D錯． 3.【解析】選D．太陽光通過三棱鏡形成彩色光譜帶，是光的色散現(xiàn)象，A錯；用光導(dǎo)纖維束傳送圖像信息是光的全反射原理的應(yīng)用，B錯；瞇著眼睛看發(fā)光的燈絲時能觀察到彩色條紋，是光通過眼睫毛(相當(dāng)于光柵)時光的衍射現(xiàn)象，C錯；如果既有太陽的反射光又有水下景物發(fā)出的光進(jìn)入照相機(jī)光學(xué)鏡頭，會產(chǎn)生重影，導(dǎo)致相片不夠清晰，需要在照相機(jī)鏡頭前加裝偏振濾光片，減弱經(jīng)水面反射的光的影響，使拍攝日落時水面下的景物景像更清晰，D對． 4.【解析】選A.由圖象知λ=8 m，據(jù)v=得T=1

13、 s，再經(jīng)過0.25 s，將波形向右平移2 m的圖象如圖所示，由圖象與振動的對稱性可知A對D錯；再經(jīng)過 0.5 s，將波形向右平移4 m的圖象可知B錯；再經(jīng)過1.0 s，a、b兩質(zhì)點位移大小相等，方向相同，C錯，故選A. 5.【解析】選A.由振動圖象可知，振動的周期為4 s,3 s末質(zhì)點A的位移為-2 cm，質(zhì)點B的位移為零，C錯誤；1 s末質(zhì)點A的振動速度為零，質(zhì)點B的振動速度最大，D錯誤；由題圖可知A、B兩點相距為λ，所以其波長為m，波速為m/s，A對B錯. 6.【解析】選D.因為同種介質(zhì)對紫光的折射率較大，故入射角相同時，紫光側(cè)移距離較大，A、B錯；設(shè)入射角為i,折射角為r,對

14、于同一種色光,n相同，Δx=sin(i-r),由于i增加，r增加，且i比r增加得快，因此sin(i-r)＞0且增加，＞0且增加，即入射角越大,側(cè)移距離越大,C錯D對. 7.【解析】選C.由題圖知在相同入射角情況下b光發(fā)生全反射，b光臨界角小，折射率大，頻率大，A錯；據(jù)v=知棱鏡內(nèi)b光速度小，D錯；由于a光的波長大于b光，a光的雙縫干涉條紋間距比b光的寬，B錯；a光比b光更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，C對. 【變式備選】(xx·福州模擬)如圖所示，a、b兩種單色光平行地射到平板玻璃上，經(jīng)平板玻璃后射出的光線分別為a′、b′，下列說法正確的是( ) A.光線a在玻璃中的折射率比光線b大

15、B.光線a在玻璃中的傳播速度比光線b小 C.相同裝置做雙縫干涉實驗時，用光線a產(chǎn)生的干涉條紋間距比b大 D.光線b比光線a容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象 【解析】選C.作出光路圖如圖所示，由圖可知光線b折射率大，頻率大，波長小，用相同裝置做雙縫干涉實驗時產(chǎn)生的干涉條紋間距小，A錯C對；且光線a比光線b容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，D錯；據(jù)v=知光線a在玻璃中的傳播速度比光線b大，B錯. 8.【解析】選D.由通過同一雙縫干涉裝置獲得的干涉圖樣可知a光的波長長，頻率小，折射率小，臨界角大，因此復(fù)色光射到界面時b光較a光容易發(fā)生全反射，C錯D對；由于a光折射率小，出射光側(cè)移距離小，且光通過平行玻璃磚后

16、出射光與入射光平行，A、B錯，故選D. 9.【解析】選A.撤去一張紙后劈形空氣的薄膜的劈勢減緩，相同水平距離上，劈勢厚度變化減緩，以致波程差變化減緩，據(jù)Δl= 知,條紋變寬，條紋數(shù)量變少(變疏),故選A. 10.【解析】在“y<0的區(qū)域內(nèi)，不管眼睛放在何處，都無法透過玻璃磚看到P1、P2的像”的原因是當(dāng)光線進(jìn)入y<0的區(qū)域的邊界時發(fā)生了全反射，即入射角太大，故應(yīng)減小入射角，具體做法是：在白紙上畫一條與y軸正方向夾角較小的直線OA，把大頭針P1、P2豎直地插在所畫的直線上，直到在y<0的區(qū)域內(nèi)透過玻璃磚能夠看到P1、P2的像. 按實驗的要求，所插入的大頭針應(yīng)該在同一條光路上，因此插上P3后

17、，P3剛好能夠擋住P1、P2的像. 由折射率的定義得：n＝ 答案：另畫一條更靠近y軸正方向的直線OA，把大頭針P1、P2豎直地插在所畫的直線上，直到在y<0區(qū)域透過玻璃磚能看到P1、P2的像 插上大頭針P3，使P3剛好能擋住P1、P2的像 11.【解析】圖B對應(yīng)讀數(shù)為1.94×10-2 m 圖C對應(yīng)讀數(shù)為2.84×10-2 m 條紋寬度：Δy= m =1.8×10-3 m 根據(jù)公式Δy＝λ 得λ＝＝6.00×10-7 m 若粗調(diào)后看不到干涉條紋，只看到一片亮區(qū)，則最可能的原因是單縫與雙縫不平行. 答案：1.94×10-2 2.84×10-2 6.00

18、×10-7 單縫與雙縫不平行 12.【解析】根據(jù)單擺周期公式 T0＝2π，T＝2π， (3分) 其中l(wèi)是單擺長度，g0和g分別是兩地的重力加速度.根據(jù)萬有引力定律公式可得g0＝， g＝ (3分) 由以上各式可解得h＝. (4分) 答案： 13.【解析】畫出如圖所示光路圖，設(shè)折射角為r， 根據(jù)折射定律n＝ 解得：r＝60°(4分) 由幾何知識得，△OPQ為直角三角形，所以兩個光斑P、Q之間的距離為L＝PA＋AQ＝Rtan30°＋Rtan60° (4分) 解得：L

19、＝23.1 cm (2分) 答案：23.1 cm 14.【解析】(1)由波的傳播特性和波動圖象知，波長λ=2 m, 波從x=1 m傳至x=4.5 m處的N質(zhì)點需要的時間 t=(7/4)T (1分) 此時x=4.5 m處的質(zhì)點正向y軸負(fù)方向運(yùn)動,x=4.5 m處的N質(zhì)點恰好第一次沿y軸正向通過平衡位置還需T/2，因此Δt=(9/4)T=2.25 s (2分) 此時波形如圖所示. (2分) (2)由圖知，振幅A=8 cm, 質(zhì)點在一個周期內(nèi)通過的路程為4A=32 c

20、m (1分) O質(zhì)點通過88 cm的路程共經(jīng)過的時間為(11/4)T (1分) 從x=0傳至x=4.5 m處的N質(zhì)點需要時間t1為(9/4)T (1分) 質(zhì)點N振動的時間為(1/2)T (1分) 所以質(zhì)點N振動通過的總路程為2A=16 cm (2分) 答案： (1)見解析 (2)16 cm 15.【解題指南】本題審題時應(yīng)注意以下幾點： (1)隱含條件：從B質(zhì)點的振動圖象可知A質(zhì)點開始振動時應(yīng)是在平衡位置且向下振動，由此得出A質(zhì)點比B質(zhì)點至少提前了T. (2)周期性：由于波的傳播的周期性，因此在得出A、B兩

21、質(zhì)點在一個周期內(nèi)的時間差后要考慮加上nT，避免造成漏解. (3)限制條件：注意“波長大于2 m”對多值的限制. 【解析】由振動圖象得：質(zhì)點振動周期T＝0.4 s (2分) B點比A點晚振動的時間 Δt＝nT＋T(n＝0,1,2,3…) (2分) 所以A、B間的距離為Δs＝kλ＋λ(k＝0,1,2,3…) 則波長為λ＝ (2分) 因為λ＞2 m，所以k＝0,1 (2分) 當(dāng)k＝0時，λ1＝m， v1＝m/s (2分) 當(dāng)k＝1時，λ2＝m， v2＝＝m/s. (2分) 答案： m/s或 m/s