2022高考物理拉分题33专项训练

PAGE1-2015高考物理拉分题专项训练33第Ⅰ卷选择题，共48分一、选择题(本大题共8小题，每小题6分，共48分)1．(多选题)如图15－1所示是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域的传播情况，每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长，则关于波经过孔之后的传播情况，下列描述中正确的是()图15－1A．此时能明显观察到波的衍射现象B．挡板前后波纹间距离相等C．如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象D．如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显地观察到衍射现象解析：从图中可以看到AB孔的大小与波长相差不多，能够发生明显的衍射现象，故A选项正确．由于同一均匀介质中，波的传播速度不发生变化，波的频率是一定的，根据λ＝eq\f(v,f)可得波长没有变化，故B选项正确．当孔的尺寸AB扩大后，明显衍射现象的条件被破坏，故C选项正确．如果孔的大小不变，使波源频率增大，则波长减小，孔的尺寸将比波长大，明显的衍射现象可能被破坏，故D选项错误．答案：ABC2．如图15－2所示，位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波．若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2，则()图15－2A．f1＝2f2，v1＝v2 B．f1＝f2，v1＝0.5vC．f1＝f2，v1＝2v2 D．f1＝0.5f2，v1＝v解析：机械波的频率是由波源决定的，机械波的传播速度是由介质决定的，所以f1＝f2.对Ⅰ介质，波速v1＝λ1f＝eq\f(2,3)Lf，对Ⅱ介质，波速v2＝λ2f＝eq\f(L,3)f，所以v1＝2v2.答案：C3．如图15－3所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，虚线是这列波在t＝0.2s时刻的波形图．已知该波的波速是0.8m/s，则下列说法正确的是()图15－3A．这列波的波长是14cmB．这列波的周期是0.125sC．这列波可能是沿x轴正方向传播的D．t＝0时，x＝4cm处的质点速度沿y轴负方向解析：由波动图象可知波长λ＝12cm，故A错；由T＝eq\f(λ,v)＝0.15s，故B错；t＝0.2s＝(0.15＋0.05)s＝T＋eq\f(1,3)T，则波沿传播方向传播的距离为x＝λ＋eq\f(1,3)λ＝(12＋4)cm＝16cm，即在eq\f(1,3)T内波传播的距离为x0＝eq\f(1,3)λ＝4cm，故波沿x轴负向传播，C错；由波的传播方向可知x＝4cm处的质点速度在t＝0时沿y轴负方向，故D正确．答案：D4．绿光在水中的波长和紫光在真空中的波长相等，已知水对该绿光的折射率是4/3，则下列说法中正确的是()A．水对这种紫光的折射率应略小于4/3B．绿光与紫光在真空中的波长之比是3∶4C．绿光与紫光的频率之比是3∶4D．绿光在真空中的传播速度大于紫光在真空中的传播速度解析：根据光在介质中的波速与频率的关系：v＝λf，结合折射率n＝eq\f(c,v)，代入数据计算得：绿光与紫光的频率之比是3∶4，所以选项C是正确的，其余的A、B、D三个选项都是错误的．答案：C5．一平台沿竖直方向做简谐运动，一物体置于振动平台上随平台一起运动．当振动平台处于什么位置时，物体对台面的正压力最大()A．当振动平台运动到最高点时B．当振动平台向下运动过振动中心点时C．当振动平台运动到最低点时D．当振动平台向上运动过振动中心点时解析：物体随平台在竖直方向振动过程中，仅受两个力作用：重力、台面支持力．由这两个力的合力作为振动的回复力，并产生始终指向平衡位置的加速度．物体在最高点a和最低点b时受到的回复力和加速度的大小分别相等，方向均指向O点，如图15－4所示．图15－4根据牛顿第二定律得最高点：mg－Fa＝ma，最低点：Fb－mg＝ma，平衡位置：FO－mg＝0，所以：Fb＞FO＞Fa，即振动平台运动到最低点时，平台对物体的支持力最大．根据牛顿第三定律，物体对平台的压力也最大．答案：C6．某电路中电场随时间变化的图象如图15－5所示，能发射电磁波的电场是()ABCD图15－5解析：图A中电场不随时间变化，不会产生磁场．图B和C中电场都随时间做均匀的变化，只能在周围产生稳定的磁场，也不会产生和发射电磁波．图D中电场随时间做不均匀的变化，能在周围空间产生变化的磁场，而该磁场的变化也是不均匀的，又能产生变化的电场，从而交织成一个不可分割的统一体，即形成电磁场，才能发射电磁波．答案：D7．如图15－6所示，有一光束以与界面成45°入射到半径为R的半玻璃球的球心O点处，折射光束与界面夹角为60°.现让光线向界面方向偏转，同时旋转半玻璃球且保持半玻璃球上表面始终水平，则出射光线照亮玻璃球的最大截面积是()图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：当光束以45°角入射时，折射角为30°，n＝eq\f(sin45°,sin30°)＝eq\r(2).光线向界面靠近，当入射角等于90°时，折射光线照亮玻璃球的截面积最大，此时折射角γ＝45°，被照亮的截面半径r＝Rsin45°＝eq\f(\r(2),2)R，被照亮的最大截面积S＝πr2＝eq\f(πR2,2)，故B选项正确．答案：B8．[2014·四川省成都模拟]如图15－7所示，甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波动图象，乙图为参与波动质点P的振动图象，则下列判断正确的是甲乙图15－7A．该波的传播速率为4cm/sB．该波的传播方向沿x轴正方向C．经过0.5s时间，质点P沿波的传播方向向前传播2mD．该波在传播过程中若遇到3m的障碍物，能发生明显衍射现象解析：根据题图，波长λ＝4m，周期T＝1s，该波的波速为v＝λ/T＝4m/s，选项A错误；根据题图乙可知，在t＝0时刻质点P向下运动，结合题图甲可知，该波沿x轴负方向传播，选项B错误；各质点并不随波迁移，选项C错误；该波的波长为4m，大于障碍物的尺寸3m，所以能发生明显衍射现象，选项D正确．答案：D第Ⅱ卷非选择题，共52分二、实验题(本大题共2小题，共15分)9．(7分)(1)在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，用主尺最小分度为1mm，游标尺上有20个分度的卡尺测量金属球的直径，结果如图15－8甲所示，可以读出此金属球的直径为__________mm.(2)单摆细绳的悬点与拉力传感器相连，将摆球拉开一小角度使单摆做简谐运动后，从某时刻开始计时，拉力传感器记录了拉力随时间变化的情况，如图15－8乙所示，则该单摆的周期为__________s.图15－8解析：(1)球的直径为14mm＋0.05mm×8＝14.40mm.(2)由单摆的周期性结合F­t图象可以得出，该单摆的周期为2.0s.答案：(1)14.40(2)2.010．(8分)用“插针法”测定透明半圆柱玻璃砖的折射率，O为玻璃砖截面的圆心，使入射光线跟玻璃砖的平面垂直，图15－9所示的四个图中P1、P2、P3和P4是四个学生实验插针的结果．ABCD图15－9(1)在这四个图中肯定把针插错了的是__________．(2)在这四个图中可以比较准确地测出折射率的是__________．计算玻璃的折射率的公式是__________．解析：(1)垂直射入半圆柱玻璃砖平面的光线，经玻璃砖折射后，折射光线不能与入射光线平行(除了过圆心的光线)，A错．(2)测量较准确的是图D，因B图的入射光线经过圆心，出射光线没有发生折射，C图的入射光线离圆心太近，射到圆界面上时，入射角太小不易测量，会产生较大的误差．测量出入射角与折射角后，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、计算题(本大题共2小题，共37分)11．(18分)[2014·唐山市期末考试](1)已知某玻璃对A光的折射率比对B光的折射率大，则两种光()A．在该玻璃中传播时，A光的速度较大B．以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，A光折射角较小C．从该玻璃中射入空气发生全反射时，B光临界角较大D．用同一装置进行双缝干涉实验，A光的相邻条纹间距较大(2)一列沿x轴负方向传播的简谐横波，在t＝0时刻的波形如图15－10所示，质点振动的振幅为10cm.P、Q两点的坐标分别为(－1,0)和(－9,0)，已知t＝0.7s时，P点第二次出现波峰．试计算：图15－10①这列波的传播速度多大？②从t＝0时刻起，经过多长时间Q点第一次出现波峰？③当Q点第一次出现波峰时，P点通过的路程为多少？解析：(1)BC(2)①由题意可知该波的波长为λ＝4m，P点与最近波峰的水平距离为3m，距离下一个波峰的水平距离为7m所以v＝eq\f(s,t)＝10m/s②Q点与最近波峰的水平距离为11m故Q点第一次出现波峰的时间为t1＝eq\f(s,v)＝1.1s③该波中各质点振动的周期为T＝eq\f(λ,v)＝0.4sQ点第一次出现波峰时质点P振动了t2＝0.9s则t2＝2T＋eq\f(1,4)T＝eq\f(9T,4)质点每振动eq\f(T,4)经过的路程为10cm当Q点第一次出现波峰时，P点通过的路程s＝0.9m.答案：(1)BC(2)①10m/s②1.1s③0.9m12．(19分)[2012·新课标全国卷](1)一简谐横波沿x轴正向传播，t＝0时刻的波形如图15－11甲所示，x＝0.30m处的质点的振动图线如图15－11乙所示，该质点在t＝0时刻的运动方向沿y轴__________(填“正向”或“负向”)．已知该波的波长大于0.30m，则该波的波长为__________m.甲乙图15－11(2)一玻璃立方体中心有一点状光源．今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜．以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体．已知该玻璃的折射率为eq\r(2)，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值．解析：(1)由题图乙可知，t＝0时刻题给质点正在向上振动，故其振动方向沿着y轴正向，且正好在八分之一周期的位置．考虑到波长大于0.3m，因此在图甲中处于八分之三波长处，0.3m＝eq\f(3,8)λ，解得λ＝0.8m.(2)图15－12如图15－13，考虑从玻璃立方体中心O点发出的一条光线，假设它斜射到玻璃立方体上表面发生折射．根据折射定律有nsinθ＝sinα①式中，n是玻璃的折射率，入射角等于θ，α是折射角．现假设A点是上表面面积最小的不透明薄膜边缘上的一点，由题意，在A点刚好发生全反射，故αA＝eq\f(π,2)②设线段OA在立方体上表面的投影长为RA，由几何关系有sinθA＝eq\f(RA,\r(R\o\al(2,A)＋\b\lc\(\rc\)(\a\