浙江省2013年高考物理 能力突破 单元评估检测(六)

1 单元评估检测单元评估检测 六六 第十一 十二章第十一 十二章 90 90 分钟分钟 100100 分分 一 单项选择题一 单项选择题 本大题共本大题共 5 5 小题 每小题小题 每小题 5 5 分 共分 共 2525 分 每小题只有一个答案正确分 每小题只有一个答案正确 1 正在运转的洗衣机 当其脱水桶转得很快时 机器的振动并不强烈 切断电源 转动逐渐停下来 到 某一时刻 t 机器反而会发生强烈的振动 此后脱水桶转速继续变慢 机身的振动也随之减弱 这种现象 说明 A 在 t 时刻脱水桶的惯性最大 B 在 t 时刻脱水桶的转动频率最大 C 在 t 时刻洗衣机发生共振 D 纯属偶然现象 并无规律 2 预测题 雷达是用来对目标进行定位的现代化定位系统 海豚也具有完善的声呐系统 它能在黑暗中 准确而快速地捕捉食物 避开敌害 远远优于现代化的无线电系统 海豚的定位 雷达的定位分别利用了 自身发射的 A 电磁波次声波B 红外线光线 C 次声波红外线D 超声波电磁波 3 2012 金华模拟 用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象 图 a 是点燃的酒精灯 在灯芯上撒些 盐 图 b 是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈 将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转 观察 到的现象是 A 当金属丝圈旋转 30 时干涉条纹同方向旋转 30 B 当金属丝圈旋转 45 时干涉条纹同方向旋转 90 C 当金属丝圈旋转 60 时干涉条纹同方向旋转 30 D 干涉条纹保持原来形状不变 2 4 2012 泉州模拟 一列波长大于 1 m 的横波沿着 x 轴正方向传 播 处在 x1 1 m 和 x2 2 m 的两质点 A B 的振动图象如图所示 由 此可知 A 波长为 4 m 3 B 波速为 1 m s C 3 s 末 A B 两质点的位移相同 D 1 s 末 A 点的振动速度大于 B 点的振动速度 5 2012 台州模拟 如图所示 MN 是位于水平平面内的光屏 放在水平 面上的半圆柱形玻璃砖的平面部分 ab 与屏平行 由光源 S 发出的一束白 光从半圆沿半径射入玻璃砖 通过圆心 O 再射到屏上 在水平面内以 O 点 为圆心沿逆时针方向缓缓转动玻璃砖 在光屏上出现了彩色光带 当玻璃 砖转动角度大于某一值时 屏上彩色光带中的某种颜色的色光首先消失 有关彩色的排列顺序和最先消失的色光是 A 左紫右红 紫光B 左红右紫 紫光 C 左紫右红 红光D 左红右紫 红光 二 不定项选择题二 不定项选择题 本大题共本大题共 5 5 小题 每小题小题 每小题 5 5 分 共分 共 2525 分 每小题至少一个答案正确 选不全得分 每小题至少一个答案正确 选不全得 3 3 分分 6 2012 厦门模拟 如图所示 一列简谐横波的传播方向上某时刻有 a b 两质点位移大小相等 方向相 同 该波正以 8 m s 的速率向右传播 则 A 再经过 0 25 s a b 两质点位移第一次大小相等 方向相反 B 再经过 0 5 s a b 两质点位移第一次大小相等 方向相同 C 再经过 1 0 s a b 两质点位移第一次大小相等 方向相反 D 无论经过多长时间 a b 两质点的位移都不可能大小相等 方向相反 7 2012 三明模拟 OMN 为玻璃等腰三棱镜的横截面 a b 两束可见单色光从空气垂直棱镜底面 MN 射 入棱镜 在棱镜侧面 OM ON 上反射和折射的情况如图所示 由此可知 A a 光的频率比 b 光的低 3 B a 光的双缝干涉条纹间距比 b 光的窄 C a 光比 b 光更容易发生明显的衍射现象 D 棱镜内 a 光的传播速度比 b 光的小 8 易错题 弹簧振子做简谐运动 t1时刻速度为 v t2时刻速度也为 v 且方向相同 已知 t2 t1小于周期 T 则 t2 t1 v 0 A 可能大于 T 4 B 可能小于 T 4 C 一定小于 T 2 D 可能等于 T 2 9 劈尖干涉是一种薄膜干涉 其装置如图甲所示 当光垂直入射后 从上往下看到的干涉条纹如图乙所 示 干涉条纹有如下特点 1 任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等 2 任意相邻明 条纹所对应的薄膜厚度之差恒定 现若在图甲装置中抽去一张纸片 则当光垂直入射到新的劈形空气薄 膜后 从上往下观察到的干涉条纹 A 变疏B 变密C 不变D 消失 10 创新题 如图所示 一根轻弹簧竖直直立在水平地面上 下端固定 在弹簧的正 上方有一个物块 物块从高处自由下落到弹簧上端 O 将弹簧压缩 当弹簧被压缩了 x0时 物块的速度变为零 从物块与弹簧接触开始 物块的加速度的大小随下降的位 移 x 变化的图象可能是图中的 三 实验题三 实验题 本大题共本大题共 2 2 小题 共小题 共 1212 分分 11 创新题 6 分 如图画有直角坐标系 xOy 的白纸位于水平桌面上 M 是放在 白纸上的半圆形玻璃砖 其底面的 圆心在坐标原点 直边与 x 轴重合 OA 是 画在纸上的直线 P1 P2为竖直地插在直线 OA 上的两枚大头针 P3是竖直地 插在纸上的第三枚大头针 1是直线 OA 与 y 轴正方向的夹角 2是直线 4 OP3与 y 轴负方向的夹角 只要直线 OA 画得合适 且 P3的位置取得正确 测出角 1和 2便可求得玻璃 的折射率 某学生在用上述方法测量玻璃的折射率时 在他画出的直线 OA 上竖直地插上了 P1 P2两枚大头针 但在 y 0 的区域内 不管眼睛放在何处 都无法透过玻璃砖看到 P1 P2的像 他应采取的措施是 若他已透过玻璃砖看到了 P1 P2的像 确定 P3位置的方法是 若他已正确地测得了 1 2的值 则玻璃的折射率 n 12 6 分 在利用双缝干涉测光波波长时 首先调节光源 滤光片 单缝和双缝的中心均位于遮光筒的中 心轴线上 并使单缝和双缝竖直并且互相平行 当屏上出现了干涉图样后 用测量头上的游标卡尺去测 量 转动手轮 移动分划板使分划板中心刻线与某条明纹中心对齐时 如图 A 所示 将此明纹记为 1 然后 再转动手轮 分划板中心刻线向右移动 依次经过 2 3 等明纹 最终与明纹 6 中心对齐 分划板中心刻 线与明纹 1 和明纹 6 对齐时游标卡尺示数分别如图中 B C 所示 游标卡尺为 10 分度 则图 B 对应的读 数为 m 图 C 对应的读数为 m 用刻度尺量得双缝到屏的距离为 60 00 cm 由双 缝上标示获知双缝间距为 0 2 mm 则发生干涉的光波波长为 m 在实验中 若经粗调后透过测量头上的目镜观察 看不到明暗相间的条纹 只看到一片亮区 造成这种 情况的最可能的原因是 四 计算题四 计算题 本大题共本大题共 4 4 小题 共小题 共 3838 分 要有必要的文字说明和解题步骤 有数值计算的要注明单位分 要有必要的文字说明和解题步骤 有数值计算的要注明单位 13 8 分 有人利用安装在气球载人舱内的单摆来确定气球的高度 已知该单摆在海平面处的周期是 T0 当气球停在某一高度时 测得该单摆周期为 T 求该气球此时离海平面的高度 h 把地球看做质量均匀分 布的半径为 R 的球体 14 易错题 8 分 如图所示 半圆玻璃砖的半径 R 10 cm 折射率为 n 3 直径 AB 与水平屏幕 MN 垂直并接触于 A 点 激光 a 以入射角 1 30 射向半圆玻璃砖的圆心 O 结果在水平屏幕 MN 上出现两个 光斑 求两个光斑之间的距离 L 5 15 2012 泉州模拟 10 分 一根弹性绳沿 x 轴方向放置 左端在原点 O 用手握住绳的左端使其沿 y 轴 方向做周期为 1 s 的简谐运动 于是在绳上形成一列简谐波如图 求 1 若从波传到平衡位置在 x 1 m 处的 M 质点时开始计时 那么经过的时间 t 等于多少时 平衡位置在 x 4 5 m 处的 N 质点恰好第一次沿 y 轴正向通过平衡位置 在图中准确画出当时弹性绳上的波形 2 从绳的左端点开始做简谐运动起 当它通过的总路程为 88 cm 时 N 质点振动通过的总路程是多少 16 易错题 12 分 一列横波上有相距 4 m 的 A B 两点 波的传播方向是由 A 向 B 波长大于 2 m 如图 所示的是 A B 两质点的振动图象 求这列波可能的波速 答案解析答案解析 1 解析 选 C 质量是惯性大小的量度 脱水桶转动过程中质量近似不变 惯性不变 A 错 脱水桶的 6 转动频率与转速成正比 随着转速变慢 脱水桶的转动频率减小 因此 t 时刻的转动频率不是最大的 B 错 在 t 时刻脱水桶的转动频率与机身的固有频率相等发生共振 C 对 D 错 2 解析 选 D 海豚能发射超声波 它是一种频率高于 2 104 Hz 的声波 它的波长非常短 因而能定 向发射 而且在水中传播时因能量损失小 要比无线电波和广播传播得远 海豚就是靠自身发出的超声波 的回声来在混浊的水里准确确定远处小鱼的位置而猛冲过去吞食 雷达是一个电磁波的发射和接收系统 因而是靠发射电磁波来定位的 3 解析 选 D 金属丝圈的转动 改变不了肥皂液薄膜的上薄下厚的形状 由干涉原理可知干涉条纹与金 属丝圈在该竖直平面内的转动无关 仍然是水平的干涉条纹 D 对 4 解析 选 A 由振动图象可知 振动的周期为 4 s 3 s 末质点 A 的位移为 2 cm 质点 B 的位移为零 C 错误 1 s 末质点 A 的振动速度为零 质点 B 的振动速度最大 D 错误 由题图可知 A B 两点相距为 3 4 所以其波长为 4 3 m 波速为 1 3 m s A 对 B 错 5 解析 选 B 本题考查光的全反射和光的色散 在水平面内以 O 为圆心 沿逆时针方向缓慢转动玻璃砖 光线发生如图所示的折射 折射程度最大的 是紫光 折射程度最小的是红光 因此左红右紫 随着玻璃砖的转动 紫光的 折射角最先达到 90 因此紫光最先发生全反射 最先消失 B 项正确 6 解析 选 A B 由图象知 8 m 据 v T 得 T 1 s 再经过 0 25 s 将波形向右平移 2 m 的图象如图所示 由图象与振动的对称性可知 A 对 D 错 再经过 0 5 s 将波形向右 平移 4 m 的图象可知 B 正确 再经过 1 0 s a b 两质点位移大小相等 方向相同 C 错 7 解析 选 A C 由题图知在相同入射角情况下 b 光发生全反射 b 光临界角小 折射率大 频率大 A 对 据 v c n 知棱镜内 b 光速度小 D 错 由于 a 光的波长大于 b 光 a 光的双缝干涉条纹间距比 b 光的 宽 B 错 a 光比 b 光更容易发生明显的衍射现象 C 对 变式备选 2012 福州模拟 如图所示 a b 两种单色光平行地射到平板玻璃上 经平板玻璃后射出的光线分别为 a b 下列说法正确的是 A 光线 a 在玻璃中的折射率比光线 b 大 7 B 光线 a 在玻璃中的传播速度比光线 b 小 C 相同装置做双缝干涉实验时 用光线 a 产生的干涉条纹间距比 b 大 D 光线 b 比光线 a 容易产生明显的衍射现象 解 析 选 C 作出光路图如图所示 由图可知光线 b 折射率大 频率大 波长小 用相同装置做双缝干涉实验时产生的干涉条纹间距小 A 错 C 对 且光线 a 比光线 b 容易产生明显的衍射现象 D 错 据 v c n 知光线 a 在玻璃中的传播速度比光线 b 大 B 错 8 解析 选 A B 如图所示 弹簧振子在 A A 间做简谐运动 O 为平衡位置 C C 分别是 OA 和 OA 间的关于 O 点对称的两位置 根据对称性 C C 两位置速度大小一定相等 设为 v 若 C 对应 t1时刻 C 对应 t2时刻 在 C O C 的过程中速度均向右 满足 t2 t1 T 且 0 t2 t1 T 2 可 以看出 C C 可无限靠近 O 也可分别无限靠近 A A 即 t2 t1可小于 T 4 也可大于 T 4 故 A B 正 确 若 C 对应 t1时刻 C 对应 t2时刻 从 C A C O C A C 的过程中 C C 的速度满足条件 由图中可知 T 2 t2 t1g 故 选 D 也可用以下等效方法 物块和弹簧一起运动可看做简谐运动 物块从高处自由下落到弹簧上端 O 具 有速度 当弹簧被压缩了 x0时 物块的速度变为零 看做简谐运动的端点位置 此时的加速度大于在上 端 O 时的加速度 故选 D 总结提升 简谐运动的对称性的应用 1 简谐运动的对称性 包括位移 速度 回复力 加速度的大小以及运动时间和能量对称 2 利用振动的对称性先要明确平衡位置 即各物理量都是关于平衡位置对称 3 利用振动的对称性解决一些动力学问题有时会非常简捷明了 尤其对于与弹簧相连接的物体的变速运 8 动的处理可以起到事半功倍的效果 11 解析 在 y 0 的区域内 不管眼睛放在何处 都无法透过玻璃砖看到 P1 P2的像 的原因是当光 线进入 y 0 的区域的边界时发生了全反射 即入射角太大 故应减小入射角 具体做法是 在白纸上画 一条与 y 轴正方向夹角较小的直线 OA 把大头针 P1 P2竖直地插在所画的直线上 直到在 y 0 的区域内 透过玻璃砖能够看到 P1 P2的像 按实验的要求 所插入的大头针应该在同一条光路上 因此插上 P3后 P3刚好能够挡住 P1 P2的像 由折射率的定义得 n 2 1 sin sin 答案 另画一条更靠近 y 轴正方向的直线 OA 把大头针 P1 P2竖直地插在所画的直线上 直到在 y 0 区 域透过玻璃砖能看到 P1 P2的像 插上大头针 P3 使 P3 刚好能挡住 P1 P2的像 2 1 sin sin 12 解析 图 B 对应读数为 1 94 10 2 m 图 C 对应读数为 2 84 10 2 m 条纹宽度 x 2 2 84 1 9410 m 6 1 1 8 10 3 m 根据公式 x d l 得 xd l 6 00 10 7 m 若粗调后看不到干涉条纹 只看到一片亮区 则最可能的原因是单缝与双缝不平行 答案 1 94 10 22 84 10 2 6 00 10 7 单缝与双缝不平行 13 解析 根据单摆周期公式 T0 0 l 2 g T 2 g l 2 分 其中l是单摆长度 g0和 g 分别是两地的重力加速度 根据万有引力定律公式可得 g0 2 M G R g 2 M G Rh 2 分 由以上各式可解得 h 0 T T 1 R 4 分 9 答案 0 T T 1 R 14 解析 画出如图所示光路图 设折射角为 2 根据折射定律 n 2 1 sin sin 解得 2 60 3 分 由几何知识得 OPQ 为直角三角形 所以两个光斑 P Q 之间的距离为 L PA AQ Rtan30 Rtan60 3 分 解得 L 23 1 cm 2 分 答案 23 1 cm 15 解析 1 由波的传播特性和波动图象知 波长 2 m 波从 x 1 m 传至 x 4 5 m 处的 N 质点需要的时间 t 7 4 T 1 分 此时 x 4 5 m 处的质点正向 y 轴负方向运动 x 4 5 m 处的