2019-2020年高三物理 單元評(píng)估檢測(cè)6 魯科版.doc

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2019-2020年高三物理 單元評(píng)估檢測(cè)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(gè)選項(xiàng)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(shí)，機(jī)器的振動(dòng)并不強(qiáng)烈，切斷電源，轉(zhuǎn)動(dòng)逐漸停下來，到某一時(shí)刻t，機(jī)器反而會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的振動(dòng)．此后脫水桶轉(zhuǎn)速繼續(xù)變慢，機(jī)身的振動(dòng)也隨之減弱，這種現(xiàn)象說明( ) A.在t時(shí)刻脫水桶的慣性最大 B.在t時(shí)刻脫水桶的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率最大 C.在t時(shí)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(huì)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(chǎng)理論可知，變化的電場(chǎng)周圍一定可以產(chǎn)生變化的磁場(chǎng) C．狹義相對(duì)論認(rèn)為：不論光源與觀察者做怎樣的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，光速都是一樣的 D．在“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量單擺周期應(yīng)該從小球經(jīng)過最大位移處開始計(jì)時(shí)，以減小實(shí)驗(yàn)誤差 3.(預(yù)測(cè)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(shí)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(shí)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(jiǎn)諧橫波的傳播方向上某時(shí)刻有a、b兩質(zhì)點(diǎn)位移大小相等，方向相同，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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)位移第一次大小相等，方向相反 D.無論經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間，a、b兩質(zhì)點(diǎn)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(zhǎng)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(diǎn)A、B的振動(dòng)圖象如圖所示．由此可知( ) A．波長(zhǎng)為m B．波速為1 m/s C．3 s末A、B兩質(zhì)點(diǎn)的位移相同 D．1 s末A點(diǎn)的振動(dòng)速度大于B點(diǎn)的振動(dòng)速度 6.(易錯(cuò)題)一束單色光斜射到厚平板玻璃的一個(gè)表面上，經(jīng)兩次折射后從玻璃板另一個(gè)表面射出，出射光線相對(duì)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(shí)，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(diǎn)：(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(duì)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.變密 C.不變 D.消失 二、實(shí)驗(yàn)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(diǎn)，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(cè)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(cè)量玻璃的折射率時(shí)，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(cè)得了θ1、θ2的值，則玻璃的折射率n＝__________________. 11.(易錯(cuò)題)(6分)在利用雙縫干涉測(cè)光波波長(zhǎng)時(shí)，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(cè)量頭上的游標(biāo)卡尺去測(cè)量，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，移動(dòng)分劃板使分劃板中心刻線與某條明紋中心對(duì)齊時(shí)(如圖A所示)將此明紋記為1，然后再轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，分劃板中心刻線向右移動(dòng)，依次經(jīng)過2,3…等明紋，最終與明紋6中心對(duì)齊，分劃板中心刻線與明紋1和明紋6對(duì)齊時(shí)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(duì)應(yīng)的讀數(shù)為________ m，圖C對(duì)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)示獲知雙縫間距為0.2 mm，則發(fā)生干涉的光波波長(zhǎng)為 ___________m. 在實(shí)驗(yàn)中，若經(jīng)粗調(diào)后透過測(cè)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(jì)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(jì)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(shí)，測(cè)得該單擺周期為T.求該氣球此時(shí)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(diǎn)．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(gè)光斑．求兩個(gè)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(diǎn)O，用手握住繩的左端使其沿y軸方向做周期為1 s的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，于是在繩上形成一列簡(jiǎn)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(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，那么經(jīng)過的時(shí)間Δt等于多少時(shí)，平衡位置在x=4.5 m處的N質(zhì)點(diǎn)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(shí)彈性繩上的波形. (2)從繩的左端點(diǎn)開始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)起，當(dāng)它通過的總路程為88 cm時(shí)，N質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)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(diǎn)，波的傳播方向是由A向B，波長(zhǎng)大于2 m，如圖所示的是A、B兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)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(dòng)過程中質(zhì)量近似不變，慣性不變，A錯(cuò)；脫水桶的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率與轉(zhuǎn)速成正比，隨著轉(zhuǎn)速變慢，脫水桶的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率減小，因此，t時(shí)刻的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率不是最大的，B錯(cuò)；在t時(shí)刻脫水桶的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率與機(jī)身的固有頻率相等發(fā)生共振， C對(duì)D錯(cuò). 2.【解析】選C.水面上的油膜在陽光照射下會(huì)呈現(xiàn)彩色，這是薄膜干涉的結(jié)果，A錯(cuò)；均勻變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)是恒定的，B錯(cuò)；根據(jù)狹義相對(duì)論的光速不變?cè)碇?，C正確；為減小實(shí)驗(yàn)誤差，測(cè)量單擺周期應(yīng)從小球經(jīng)過平衡位置處開始計(jì)時(shí)，D錯(cuò)． 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(cuò)；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(cuò)；瞇著眼睛看發(fā)光的燈絲時(shí)能觀察到彩色條紋，是光通過眼睫毛(相當(dāng)于光柵)時(shí)光的衍射現(xiàn)象，C錯(cuò)；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(huì)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(shí)水面下的景物景像更清晰，D對(duì)． 4.【解析】選A.由圖象知λ=8 m，據(jù)v=得T=1 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(dòng)的對(duì)稱性可知A對(duì)D錯(cuò)；再經(jīng)過 0.5 s，將波形向右平移4 m的圖象可知B錯(cuò)；再經(jīng)過1.0 s，a、b兩質(zhì)點(diǎn)位移大小相等，方向相同，C錯(cuò)，故選A. 5.【解析】選A.由振動(dòng)圖象可知，振動(dòng)的周期為4 s,3 s末質(zhì)點(diǎn)A的位移為-2 cm，質(zhì)點(diǎn)B的位移為零，C錯(cuò)誤；1 s末質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)速度為零，質(zhì)點(diǎn)B的振動(dòng)速度最大，D錯(cuò)誤；由題圖可知A、B兩點(diǎn)相距為λ，所以其波長(zhǎng)為m，波速為m/s，A對(duì)B錯(cuò). 6.【解析】選D.因?yàn)橥N介質(zhì)對(duì)紫光的折射率較大，故入射角相同時(shí)，紫光側(cè)移距離較大，A、B錯(cuò)；設(shè)入射角為i,折射角為r,對(duì)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(cuò)D對(duì). 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(cuò)；據(jù)v=知棱鏡內(nèi)b光速度小，D錯(cuò)；由于a光的波長(zhǎng)大于b光，a光的雙縫干涉條紋間距比b光的寬，B錯(cuò)；a光比b光更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，C對(duì). 【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 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(shí)驗(yàn)時(shí)，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(zhǎng)小，用相同裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)產(chǎn)生的干涉條紋間距小，A錯(cuò)C對(duì)；且光線a比光線b容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，D錯(cuò)；據(jù)v=知光線a在玻璃中的傳播速度比光線b大，B錯(cuò). 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(zhǎng)長(zhǎng)，頻率小，折射率小，臨界角大，因此復(fù)色光射到界面時(shí)b光較a光容易發(fā)生全反射，C錯(cuò)D對(duì)；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出射光與入射光平行，A、B錯(cuò)，故選D. 9.【解析】選A.撤去一張紙后劈形空氣的薄膜的劈勢(shì)減緩，相同水平距離上，劈勢(shì)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(shí)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(shí)驗(yàn)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，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(duì)應(yīng)讀數(shù)為1.9410-2 m 圖C對(duì)應(yīng)讀數(shù)為2.8410-2 m 條紋寬度：Δy= m =1.810-3 m 根據(jù)公式Δy＝λ 得λ＝＝6.0010-7 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：1.9410-2 2.8410-2 6.0010-7 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(zhǎng)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(shí)得，△OPQ為直角三角形，所以兩個(gè)光斑P、Q之間的距離為L(zhǎng)＝PA＋AQ＝Rtan30＋Rtan60 (4分) 解得：L＝23.1 cm (2分) 答案：23.1 cm 14.【解析】(1)由波的傳播特性和波動(dòng)圖象知，波長(zhǎng)λ=2 m, 波從x=1 m傳至x=4.5 m處的N質(zhì)點(diǎn)需要的時(shí)間 t=(7/4)T (1分) 此時(shí)x=4.5 m處的質(zhì)點(diǎn)正向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),x=4.5 m處的N質(zhì)點(diǎn)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(shí)波形如圖所示. (2分) (2)由圖知，振幅A=8 cm, 質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)通過的路程為4A=32 cm (1分) O質(zhì)點(diǎn)通過88 cm的路程共經(jīng)過的時(shí)間為(11/4)T (1分) 從x=0傳至x=4.5 m處的N質(zhì)點(diǎn)需要時(shí)間t1為(9/4)T (1分) 質(zhì)點(diǎn)N振動(dòng)的時(shí)間為(1/2)T (1分) 所以質(zhì)點(diǎn)N振動(dòng)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(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： (1)隱含條件：從B質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象可知A質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)應(yīng)是在平衡位置且向下振動(dòng)，由此得出A質(zhì)點(diǎn)比B質(zhì)點(diǎn)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兩質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)的時(shí)間差后要考慮加上nT，避免造成漏解. (3)限制條件：注意“波長(zhǎng)大于2 m”對(duì)多值的限制. 【解析】由振動(dòng)圖象得：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期T＝0.4 s (2分) B點(diǎn)比A點(diǎn)晚振動(dòng)的時(shí)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(zhǎng)為λ＝ (2分) 因?yàn)棣耍? m，所以k＝0,1 (2分) 當(dāng)k＝0時(shí)，λ1＝m， v1＝m/s (2分) 當(dāng)k＝1時(shí)，λ2＝m， v2＝＝m/s. (2分) 答案： m/s或 m/s