【文档说明】【精准解析】2021高考物理人教版:第十四章(6+2+4)章末综合能力滚动练.pdf,共(7)页,352.884 KB,由envi的店铺上传
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(6+2+4)章末综合能力滚动练一、多项选择题1.(2019·广东肇庆市第二次统一检测)下列说法中正确的是()A.做简谐运动的物体,其振动能量与振幅无关B.全息照相的拍摄利用了光的干涉原理C.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,与光源和观察者
的运动无关D.医学上用激光做“光刀”来进行手术,主要是利用了激光的亮度高、能量大的特点E.机械波和电磁波都可以在真空中传播答案BCD解析做简谐运动的物体,振幅反映了振动的强弱,振幅越大,振动的能量越大,故A错误;全息照相的拍摄利用了光的干涉原理,故B正
确;根据爱因斯坦的狭义相对论,真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,与光源和观察者的运动无关,故C正确;激光的亮度高、能量大,医学上常用激光做“光刀”来进行手术,故D正确;机械波的传播需要介质,不能在真空中传播,故E错误.2.(多选)(2019·山西晋城市二模)将一个分子P固定
在O点,另一个分子Q从图中的A点由静止释放,两分子之间的作用力与间距关系的图象如图1所示,则下列说法正确的是()图1A.分子Q由A运动到C的过程中,先加速再减速B.分子Q在C点时分子势能最小C.分子Q在C点时加速度大小为零D
.分子Q由A点释放后运动到C点左侧的过程中,加速度先增大后减小再增大E.该图能表示固、液、气三种状态下分子力随分子间距变化的规律答案BCD解析分子Q由A运动到C的过程中,一直受引力作用,速度一直增加,动能增加,分子势能减小
,在C点的分子势能最小,选项A错误,B正确;分子Q在C点时受到的分子力为零,故Q在C点时加速度大小为零,选项C正确;分子Q由A点释放后运动到C点左侧的过程中,分子间的引力先增大后减小,然后到C点左侧时分子力为斥力,逐渐变大,故加速度先增大后减小再增大,选项D正确;题图只能表示固、液两种
状态下分子力随分子间距变化的规律,气体分子距离一般大于10r0,选项E错误.3.(2019·陕西榆林市第三次测试)一列简谐横波从左向右以v=2m/s的速度传播,某时刻的波形图如图2所示.下列说法中正确的是()图2A.A处质点再经过34周期将传播到C点B.B处质点正
在向上运动C.B处质点再经过18T回到平衡位置D.该波的周期T=0.05sE.C处质点再经过34T将到达波峰的位置答案BDE解析在波的传播过程中,质点不随波传播,A处质点不可能传播到C点,故A错误;波向右传播,根
据“同侧法”判断质点的振动方向,可知B处质点正在向上振动,故B正确;B处质点向上振动靠近平衡位置平均速度大,所用时间小于八分之一周期,故C错误;T=λv=10×10-2m2m/s=0.05s,故D正确;由波的传播方向可判断C处质点正向下运动,经过四分之三周期将到达波峰
的位置,E正确.4.(2019·湖北“荆、荆、襄、宜四地七校联盟”期末)下列说法中正确的是()A.简谐运动的周期与振幅无关B.变化的电场一定能产生变化的磁场C.太阳光经过三棱镜的两次折射后,会发散成彩色光带D.电磁波传递信号可以实现无线通信,也可以通过有线传输E
.在双缝干涉实验中,保持入射光频率不变,增大双缝距离,则干涉条纹间距也增大答案ACD解析简谐运动的周期由振动系统内部因素决定,与振幅无关,故A正确;根据麦克斯韦的电磁场理论可知,均匀变化的电场产生恒定的磁场,故B错误
;太阳光经过三棱镜的两次折射,因为折射率的不同,则会发散成彩色光带,故C正确;利用电磁波传递信号可以实现无线通信,电磁波也能通过电缆、光缆传输,故D正确;在光的双缝干涉实验中,根据条纹间距公式Δx=Ldλ,若只增
大双缝间的距离,则条纹间距变小,故E错误.5.(2019·陕西宝鸡市高考模拟检测(二))下列说法中正确的是()A.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为红光,则干涉条纹间距变宽B.水中的气泡看起来特别明亮,是因为光从水中射向气泡时在气泡表面发生了全反射C.两列水波发生干涉时,两列波的波峰相遇
点的质点振动位移始终最大D.由于超声波的频率很高,所以超声波不容易发生明显衍射现象E.光在介质中传播的速度仅由介质本身所决定,与光的频率无关答案ABD解析光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为红光,因波长变长,根据条
纹间距公式Δx=Ldλ,则干涉条纹间距变宽,故A正确;光束从水中射向气泡,当入射角等于或大于临界角时,出现全反射现象,则水中的气泡看起来特别明亮,故B正确;两列波的波峰相遇点,振动总是加强,但质点的位移不是始终最大,故
C错误;超声波的频率很高,波长很小,不易发生明显衍射,故D正确;光在介质中传播的速度由介质本身和光的频率共同决定,故E错误.6.(2020·安徽宿州市一质检)一定质量的理想气体的压强p与热力学温度T的变化图象如图3所示.下列说法正确的是()图
3A.A→B的过程中,气体对外界做功,气体内能增加B.A→B的过程中,气体从外界吸收的热量等于其内能的增加量C.B→C的过程中,气体体积增大,对外做功D.B→C的过程中,气体对外界放热,内能不变E.B→C的过程中,气体分子与容器壁每秒碰撞的次数增加答案BDE解析
从A到B的过程,是等容升温过程,气体不对外做功,气体从外界吸收热量,使得气体内能增加,故A错误,B正确;从B到C的过程是等温压缩过程,压强增大,体积减小,外界对气体做功,气体放出热量,内能不变,因体积减小,分子数密度增大,故气体分子与容器壁每秒碰撞的次数增加,故C错误,D、E正确.二
、非选择题7.在双缝干涉实验中,分别用红色和绿色的激光照射同一双缝,在双缝后面的屏幕上,红光的干涉条纹间距Δx1与绿光的干涉条纹间距Δx2相比,Δx1____Δx2(填“>”“=”或“<”).若实验中红光的波长为630nm,双缝与屏幕的距离为1.00m,测得第1条到第6
条亮条纹中心间的距离为10.5mm,则双缝之间的距离为________mm.答案>0.3解析双缝干涉条纹间距Δx=ldλ,红光波长较长,所以红光的双缝干涉条纹间距较大,即Δx1>Δx2.相邻条纹间距Δ
x=10.5mm5=2.1mm=2.1×10-3m,根据Δx=ldλ可得d=lλΔx=0.3mm.8.某同学测量玻璃砖的折射率,准备了下列器材:激光笔、直尺、刻度尺、一面镀有反射膜的平行玻璃砖.如图4所示,直尺与玻璃砖平行放置,激光笔发出的一束激光从直尺上O点射向玻璃砖
表面,在直尺上观察到A、B两个光点,读出OA间的距离为20.00cm,AB间的距离为6.00cm,测得图中直尺到玻璃砖上表面距离d1=10.00cm,玻璃砖厚度d2=4.00cm.该玻璃的折射率n=________,光在该玻璃中传播速度v=________
m/s(光在真空中传播速度c=3.0×108m/s,结果均保留两位有效数字).图4答案1.22.5×108解析作出光路图如图所示,根据几何知识可得入射角i=45°,设折射角为r,则tanr=34,故折射率n=sinisi
nr≈1.2,故v=cn=2.5×108m/s.9.(2019·山西临汾市二轮复习模拟)一列沿x轴传播的简谐横波,t=0时刻的波形如图5所示,介质中x=6m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=0.2cos(4πt)m.求:图5(1
)该波的传播速度;(2)介质中x=10m处的质点Q第一次到达波谷的时间.答案(1)48m/s(2)13s或16s解析(1)由题图可知,波长λ=24m,由质点P的振动方程可知,ω=4πrad/s则周期T=2πω=0.5s故该波的传播速度v=λT
=48m/s.(2)若波沿+x方向传播,t=0时刻,质点Q与左侧相邻的波谷的水平距离为x1=16m该波谷传播到质点Q处时,质点Q第一次到达波谷,经过时间t=x1v=13s若波沿-x方向传播,t=0时刻,质点Q与右侧相邻的波谷的水平距离为x2=8m该波谷传播到质点Q
处时,质点Q第一次到达波谷,经过时间t′=x2v=16s.10.(2019·山东淄博市仿真模拟)简谐横波沿x轴传播,M、N是x轴上两质点,如图6甲是质点N的振动图象.图乙中实线是t=3s时刻的波形图象,质点M位于x=8m处,虚线是再过Δt时间后的波形图象.图
中两波峰间距离Δx=7.0m.求:图6(1)波速大小和方向;(2)时间Δt.答案见解析解析(1)由题图知T=6s,λ=8m则波速大小为:v=λT=43m/st=3s时,质点N向下振动,故波沿x轴负方向传播(2)由题意知,时间Δt=nT+Δxv
=(6n+214)s,(n=0,1,2,3…)11.(2020·广西桂林、梧州、贵港、玉林、崇左、北海第一次联合调研)如图7所示,由某种透明物质制成的直角三棱镜ABC,∠A=30°,AB长为2m,且在AB外表面镀有水银.一束与BC面成45°角的
光线从BC边的中点D射入棱镜.已知棱镜对该光的折射率n=2.求光线从AC面射出棱镜的位置和在该位置对应的折射角.图7答案距C点34m处0°解析由折射定律可知:n=sinisinr=2,解得r=30°由几何关系可知,光线在AB
面的入射角等于30°,所以光线在AB面发生反射后,垂直AC面射出棱镜,即光线射出棱镜时的折射角为0°射出点到C点的距离xCE=BC2sin60°=AB4sin60°解得:xCE=34m.12.(2019·福建泉州市5月第二次质检)街道上的很多电子显示屏,其最重要的部件就是发光二极管.
有一种发光二极管,它由半径为R的半球体介质ABC和发光管芯组成,管芯发光区域是半径为r的圆面PQ,其圆心与半球体介质的球心O重合,如图8所示.图中发光圆面发出的某条光线射向D点,入射角为30°,折射角为45°.图8(1)求半球体介质对该光
的折射率n;(2)为使从发光圆面PQ射向半球面上所有的光都能直接射出,管芯发光区域面积最大值为多少?答案(1)2(2)πR22解析(1)根据折射定律n=sin45°sin30°,解得n=2.(2)从P点或Q点垂直于圆面发出的光射到球面的入射角最大,设为α,则sinα=rR,设光发生全反
射的临界角为C,则sinC=1n,不发生全反射应满足sinα<sinC,解得r<Rn=R2,则管芯发光区域面积应满足S=πr2<π(R2)2=πR22.