(廣西專用)2020高考物理二輪復(fù)習(xí) 綜合能力訓(xùn)練(三)(含解析)

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1、綜合能力訓(xùn)練(三) (時間:60分鐘 滿分:110分) 第Ⅰ卷 一、選擇題(本題共8小題,每小題6分,共48分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中,第1~5題只有一項(xiàng)符合題目要求,第6~8題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分) 1.關(guān)于近代物理學(xué),下列說法正確的是(  ) A.一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時能輻射出4種不同頻率的光 B.重核裂變過程生成中等質(zhì)量的核,反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒,但質(zhì)量不一定減少 C.10個放射性元素的原子核在經(jīng)一個半衰期后,一定有5個原子核發(fā)生衰變 D.光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)都表明光具有粒子性 答案:D 2.

2、一個物體沿直線運(yùn)動,從t=0時刻開始,物體的xt-t的圖像如圖所示,圖線與縱橫坐標(biāo)軸的交點(diǎn)分別為0.5 m/s和-1 s,由此可知(  ) A.物體做勻速直線運(yùn)動 B.物體做變加速直線運(yùn)動 C.物體的初速度大小為0.5 m/s D.物體的初速度大小為1 m/s 答案:C 解析:物體的xt-t圖像(即v-t圖像)是一條直線,物體做勻加速運(yùn)動,選項(xiàng)A、B錯誤;圖線在縱軸的截距是初速度的大小,等于0.5m/s,選項(xiàng)C正確,D錯誤。 3.人造衛(wèi)星a的圓形軌道離地面高度為h,地球同步衛(wèi)星b離地面高度為H,h

3、設(shè)地球赤道半徑為R,地面重力加速度為g,則(  ) A.a、b線速度大小之比為R+hR+H B.a、c角速度之比為R3(R+h)3 C.b、c向心加速度大小之比為R+HR D.a下一次通過c正上方所需時間t=2π(R+h)3gR2 答案:C 解析:人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動,由地球的萬有引力提供向心力,根據(jù)牛頓運(yùn)動定律求解衛(wèi)星的角速度。衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動,建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動,當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時,衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空。繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星,萬有引力提供向心力,設(shè)衛(wèi)星的線速度為v,則GMmr2=mv2r,所以v=GMr,可知a、b衛(wèi)

4、星的線速度大小之比為R+HR+h,故A錯誤;設(shè)衛(wèi)星的角速度為ω,GMmr2=mω2r,得ω=GMr3,所以有ωaωb=(R+hR+H)?3,又由于衛(wèi)星b的角速度與物體c的角速度相同,所以ωaωc=(R+hR+H)?3,故B錯誤;根據(jù)a=ω2r可得abac=R+HR,故C正確;設(shè)經(jīng)過時間t衛(wèi)星a再次通過建筑物c上方,有(ωa-ωc)t=2π,得t=2πωa-ωc=2π(R+h)3GM-(R+H)3GM=2πg(shù)R2(R+h)3-(R+H)3,故D錯誤。 4.如圖所示,三個物體質(zhì)量分別為m1=1.0 kg、m2=2.0 kg、m3=3.0 kg,已知斜面上表面光滑,斜面傾角θ=30°,m1和m2之

5、間的動摩擦因數(shù)μ=0.8。不計繩和滑輪的質(zhì)量和摩擦。初始用外力使整個系統(tǒng)靜止,當(dāng)撤掉外力時,m2將(g取10 m/s2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)(  ) A.和m1一起沿斜面下滑 B.和m1一起沿斜面上滑 C.相對于m1上滑 D.相對于m1下滑 答案:D 解析:m1、m2的總重力沿斜面向下的分力小于m3的重力,將加速上滑,由題意m1、m2一起加速上滑的最大加速度a=μgcos30°-gsin30°≈1.9m/s2,假設(shè)m1、m2一起加速上滑,設(shè)繩上的拉力為FT,由牛頓第二定律,則FT-(m1+m2)gsin30°=(m1+m2)a,m3g-FT=m3a,解得a=2.5m/s

6、2>1.9m/s2,不可能一起運(yùn)動,m2將相對于m1下滑,選項(xiàng)D正確。 5.如圖所示,理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為20∶1,原線圈接入一電壓為u=U0sin ωt的交流電源,副線圈接一個R=5.5 Ω的負(fù)載電阻。若 U0=2202 V,ω=100π rad/s,則下述結(jié)論正確的是 (  ) A.副線圈中電壓表的讀數(shù)為 112 V B.副線圈中輸出交變電流的周期為0.01 s C.原線圈中電流表的讀數(shù)為0.1 A D.原線圈中的輸入功率為11 W 答案:C 解析:電壓表測量的是有效值,根據(jù)U1U2=n1n2,代入數(shù)據(jù)得220VU2=201,可得電壓表示數(shù)U2=11V,選項(xiàng)A錯誤

7、;由于ω=100πrad/s,交變電流的周期為0.02s,選項(xiàng)B錯誤;副線圈中的電流I2=U2R=2A,因此副線圈的輸出功率P=U2I2=22W,選項(xiàng)D錯誤;而變壓器本身不消耗能量,因此輸入功率也是22W,因此輸入電流I1=PU1=0.1A,選項(xiàng)C正確。 6.如圖甲所示的電路中,將滑動變阻器R2的滑片由a端向b端移動,用兩個電表分別測量電壓和電流,得到部分U-I關(guān)系圖像如圖乙所示,則(  ) A.電源的電動勢為6 V B.滑動變阻器的總阻值為20 Ω C.當(dāng)電壓表示數(shù)為5.0 V時,電源效率最高 D.當(dāng)電壓表示數(shù)為5.0 V時,R2消耗的總功率最大 答案:BC 解析:根據(jù)電路

8、圖結(jié)合數(shù)學(xué)知識可知,當(dāng)aP的電阻等于bP的電阻時,并聯(lián)部分電阻最大,此時電壓表示數(shù)最大,根據(jù)乙圖可知,電壓表示數(shù)最大為5.0V,此時電流表示數(shù)為0.5A, 則有RaP=UI=5.00.5Ω=10Ω,則滑動變阻器的總阻值為R=2RaP=20Ω,根據(jù)閉合電路歐姆定律得 E=U+2I(R1+r) 根據(jù)乙圖可知,當(dāng)電壓表示數(shù)U1=4V時電流表示數(shù)為I1=0.25A或I2=1A,根據(jù)閉合電路歐姆定律得 E=U1+(I1+I2)(R1+r) 聯(lián)立方程解得E=9V,R1+r=4Ω,故A錯誤,B正確; 電源效率η=UIEI=UE,當(dāng)電壓表示數(shù)為5.0V時,并聯(lián)部分電阻最大,則外電路電阻最大,此時路

9、端電壓最大,效率最高,故C正確; 把R1看成內(nèi)阻,當(dāng)并聯(lián)部分電阻R并=R1+r=4Ω時,R2消耗的總功率最大,此時電壓表示數(shù)不是5V,故D錯誤。 故選B、C。 7.一個圓形閉合線圈固定在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場中,線圈平面與磁場方向垂直,如圖甲所示。設(shè)垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)檎?垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)樨?fù)。線圈中順時針方向的感應(yīng)電流為正,逆時針方向的感應(yīng)電流為負(fù)。已知圓形線圈中的感應(yīng)電流i隨時間t變化的圖像如圖乙所示,則線圈所處的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的圖像可能是下圖中的(  ) 答案:CD 解析:在前0.5s內(nèi)由題圖乙根據(jù)楞次定律可知,若磁場方向垂直紙面向里(正方

10、向)時,必須是磁場增強(qiáng)的;若磁場方向垂直紙面向外(負(fù)方向)時,必須是磁場減弱的。而在0.5~1.5s,若磁場方向垂直紙面向里(正方向)時,必須是磁場減弱的;若磁場方向垂直紙面向外(負(fù)方向)時,必須是磁場增強(qiáng)的,故選項(xiàng)A錯誤;在前0.5s內(nèi),若磁場方向垂直紙面向里(正方向)時,必須是磁場增強(qiáng)的,則磁通量也會增大;若磁場方向垂直紙面向外(負(fù)方向)時,必須是磁場減弱的,則磁通量也會減小,而在0.5~1.5s,由感應(yīng)電流方向,結(jié)合楞次定律可得:若磁場方向垂直紙面向里(正方向)時,必須是磁場減弱的,則磁通量也會減小;若磁場方向垂直紙面向外(負(fù)方向)時,必須是磁場增加的,則磁通量也會增大,故選項(xiàng)B錯誤;在

11、前0.5s內(nèi),若磁場方向垂直紙面向里(正方向)時,必須是磁場增強(qiáng)的,則磁通量也會增大;若磁場方向垂直紙面向外(負(fù)方向)時,必須是磁場減弱的,則磁通量也會減小,而在0.5~1.5s,由感應(yīng)電流方向,結(jié)合楞次定律可得:若磁場方向垂直紙面向里(正方向)時,必須是磁場減弱的,則磁通量也會減小;若磁場方向垂直紙面向外(負(fù)方向)時,必須是磁場增強(qiáng)的,則磁通量也會增大,故選項(xiàng)C正確;在前0.5s內(nèi)由題圖乙根據(jù)楞次定律可知,若磁場方向垂直紙面向里(正方向)時,必須是磁場增強(qiáng)的;若磁場方向垂直紙面向外(負(fù)方向)時,必須是磁場減弱的,而在0.5~1.5s,若磁場方向垂直紙面向里(正方向)時,必須是磁場減弱的;若磁

12、場方向垂直紙面向外(負(fù)方向)時,必須是磁場增強(qiáng)的,故選項(xiàng)D正確。 8.(2019·全國卷Ⅱ)靜電場中,一帶電粒子僅在電場力的作用下自M點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動,N為粒子運(yùn)動軌跡上的另外一點(diǎn),則(  ) A.運(yùn)動過程中,粒子的速度大小可能先增大后減小 B.在M、N兩點(diǎn)間,粒子的軌跡一定與某條電場線重合 C.粒子在M點(diǎn)的電勢能不低于其在N點(diǎn)的電勢能 D.粒子在N點(diǎn)所受電場力的方向一定與粒子軌跡在該點(diǎn)的切線平行 答案:AC 解析:帶電粒子僅在電場力作用下,粒子的速度大小可能先增大后減小,如:在等量同種電荷形成的電場中帶電粒子沿著兩電荷連線的中垂線運(yùn)動時,A正確。因?yàn)榱W又辉陔妶隽ψ饔孟聫腗點(diǎn)

13、運(yùn)動到N點(diǎn),根據(jù)動能定理,W電=-ΔEp=EkN-0=EpM-EpN,而EkN≥0,所以EpM≥EpN,C正確。粒子的軌跡與電場線不一定重合,在N點(diǎn),電場力的方向不一定與粒子軌跡在該點(diǎn)的切線平行,B、D錯誤。 第Ⅱ卷 二、非選擇題(包括必考題和選考題兩部分。第9~12題為必考題,每個試題考生都必須作答。第13~14題為選考題,考生根據(jù)要求作答) (一)必考題(共47分) 9.(6分)(1)小明同學(xué)到實(shí)驗(yàn)室去做驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)時看見實(shí)驗(yàn)桌上有一把20分度的游標(biāo)卡尺,他立即用游標(biāo)卡尺測量了鋼筆套的長度,如圖甲所示,則鋼筆套的長度為     mm。? (2)隨后小明開始做驗(yàn)

14、證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn),在水平放置的木板上墊上一張白紙,把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn),橡皮條的另一端拴上兩個細(xì)繩套,如圖乙所示。先用兩個彈簧測力計鉤住細(xì)繩套,互成角度拉橡皮條使之伸長,結(jié)點(diǎn)被拉到某一位置O,此時記下兩個彈簧測力計的讀數(shù)F1和F2和兩細(xì)繩的方向。請完成下列問題: ①F1的讀數(shù)如圖丙所示,則F1=     N。? ②小明再用一個彈簧測力計鉤住細(xì)繩套把橡皮條拉長,應(yīng)該使結(jié)點(diǎn)拉到         ,記下彈簧測力計的讀數(shù),并記下         。? 答案:(1)10.55 (2)①1.23 ②同一位置O 細(xì)繩的方向 解析:(1)游標(biāo)卡尺的主尺刻度為10mm,游標(biāo)尺刻度為1

15、1×0.05mm=0.55mm,所以游標(biāo)卡尺讀數(shù)為10.55mm。 (2)①經(jīng)估讀,彈簧測力計的讀數(shù)為1.23N。②驗(yàn)證力的平行四邊形定則的依據(jù)是兩彈簧測力計共同作用與一個彈簧測力計單獨(dú)作用等效,應(yīng)將節(jié)點(diǎn)拉到同一位置O。利用平行四邊形定則作合力,既要知道力的大小,又要知道力的方向,所以要記下細(xì)繩的方向。 10.(9分)某同學(xué)利用伏安法測量某未知電阻Rx的精確電阻(阻值恒定),進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn): (1)他先用多用電表歐姆擋測該未知電阻的阻值。將開關(guān)置于×10擋位,指針示數(shù)如圖所示,若想更準(zhǔn)確一些,下面操作正確的步驟順序是      。(填序號)? A.將兩表筆短接進(jìn)行歐姆調(diào)零 B.將

16、兩表筆短接進(jìn)行機(jī)械調(diào)零 C.將開關(guān)置于×1擋 D.將開關(guān)置于×100擋 E.將兩表筆接未知電阻兩端,待指針穩(wěn)定后讀數(shù) (2)然后用以下器材用伏安法盡可能精確地測量該電阻: A.直流電源E:電動勢3 V,內(nèi)阻忽略 B.電流表A1:量程0~0.3 A,內(nèi)阻約為0.1 Ω C.電流表A2:量程0~3 mA,內(nèi)阻約為10 Ω D.電壓表V1:量程0~3 V,內(nèi)阻約為3 kΩ E.電壓表V2:量程0~15 V,內(nèi)阻約為50 kΩ F.滑動變阻器R1:最大阻值10 Ω G.滑動變阻器R2:最大阻值1 000 Ω H.開關(guān)S,導(dǎo)線若干 ①為較準(zhǔn)確測量該電阻的阻值,要求各電表指針能有

17、較大的變化范圍,以上器材中電流表應(yīng)選   (選填“B”或“C”), 電壓表應(yīng)選   (選填“D”或“E”), 滑動變阻器應(yīng)選   (選填“F”或“G”)。? ②請?jiān)诜娇蛑挟嫵鰧?shí)驗(yàn)電路原理圖。 答案:(1)DAE (2)①C D F ②電路圖如圖所示 解析:(1)選擇倍率后,歐姆表指針讀數(shù)偏大,應(yīng)該換用大倍率,更換倍率需要重新歐姆調(diào)零,所以先更換大倍率即步驟D,再歐姆調(diào)零即步驟A,最后測量電阻即步驟E。 (2)①要使得電表指針有較大變化范圍,滑動變阻器選擇分壓式接法,所以滑動變阻器選擇阻值小的即F;電源電動勢為3V,所以電壓表為讀數(shù)準(zhǔn)確選擇小量程即D。根據(jù)歐姆表可知待測電阻阻值在

18、1000Ω以上,而電壓最大只有3V,所以電流不會超過3mA,電流表選擇C。②滑動變阻器已經(jīng)確定分壓式,而待測電阻阻值較大,電流表內(nèi)阻較小,所以電流表選擇內(nèi)接法。如答案圖所示。 11.(12分)起重機(jī)從靜止開始起吊一質(zhì)量為4 000 kg的重物,開始時,起重機(jī)拉力恒定,重物以0.2 m/s2的加速度勻加速上升,9.8 s后,起重機(jī)達(dá)到額定功率P,起重機(jī)再保持額定功率不變,又經(jīng)5 s,重物達(dá)到最大速度2 m/s ,此后再保持拉力恒定,使重物以0.5 m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動至停下。g取9.8 m/s2。 (1)求額定功率P的大小; (2)求重物上升的最大高度; (3)畫出整個過程起重機(jī)

19、拉力F與時間t的關(guān)系圖像(不要求寫計算過程)。 答案:(1)78.4 kW (2)23.6 m (3)見解析 解析:(1)重物速度最大時,有F=mg P=mgv① 解得P=78.4kW。② (2)重物勻加速上升的高度 h1=12a1t12 得h1=9.6m③ 此過程起重機(jī)拉力滿足 F1-mg=ma1④ 從靜止到最大速度過程中,由動能定理 得F1h1+Pt2-mg(h1+h2)=12mvm2⑤ 得h1+h2=19.6m⑥ 勻減速運(yùn)動上升的高度 h3=0-vm22a2=4m⑦ h'=h1+h2+h3=23.6m。⑧ (3)圖像如圖所示⑨ 12.(20分)在如圖

20、所示的平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi),第一象限的MN以上的虛線區(qū)域內(nèi)存在有理想邊界的豎直向下的勻強(qiáng)電場,已知MN間的距離為l,DN間的距離為l2,MN與x軸間的距離為l。第四象限內(nèi)有垂直紙面方向的有界(圖中OABC)勻強(qiáng)磁場B,磁場的右邊界與電場的左邊界間的距離為1+22l?,F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q、不計重力的正電荷,以水平向左的初速度v0從D點(diǎn)射入電場,恰好從M點(diǎn)離開電場,進(jìn)入第四象限磁場偏轉(zhuǎn)后恰好經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O,并沿y軸的正方向運(yùn)動。 (1)求電荷到達(dá)M點(diǎn)的速度v; (2)求該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E和勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B; (3)求整個過程中電荷的運(yùn)動時間,并分析,若磁場右邊界和下邊界

21、不變,左邊界向右移動某一距離,電荷是否可能經(jīng)過O點(diǎn)。 答案:(1)2v0,與水平方向成45°夾角斜向左下方 (2)mv02ql 2mv0ql (3)(16+42+32π)l8v0 不可能經(jīng)過O點(diǎn) 解析:(1)電荷在電場中做類平拋運(yùn)動,由l=v0t1,l2=vy2t1,得vy=v0,經(jīng)過M點(diǎn)速度的大小vM=v02+vy2=2v0,設(shè)與水平方向的夾角為θ,有tanθ=vyv0=1,得θ=45°。 (2)在電場中運(yùn)動,有vy=at1=v0,而a=qEm,得E=mv02ql;由幾何關(guān)系知,PI=l,則PC=22l,電荷進(jìn)入磁場后運(yùn)動軌跡如圖所示,設(shè)電荷做圓周運(yùn)動對應(yīng)的圓心為Q點(diǎn),半徑為R,根

22、據(jù)幾何關(guān)系有R=SQ=l,據(jù)qvB=mv2R,得B=2mv0ql。 (3)電荷從D到O的運(yùn)動可分為3段,電場中的類平拋、離開電場進(jìn)入磁場前的勻速直線運(yùn)動、進(jìn)入磁場后的勻速圓周運(yùn)動。在電場中,據(jù)l=v0t1,得t1=lv0;在電場與磁場之間做直線運(yùn)動,有v0t2=1+22l,t2=1+22lv0;在磁場中運(yùn)動,t3=135°360°T=32πl(wèi)8v0,則總的運(yùn)動時間為t=t1+t2+t3=(16+42+32π)l8v0。若AO右側(cè)出現(xiàn)無磁場區(qū)域,則電荷將從軌跡與邊界的交點(diǎn)沿軌跡上該點(diǎn)切線方向射出,根據(jù)電荷的運(yùn)動軌跡可以看出,該點(diǎn)切線方向與該點(diǎn)和原點(diǎn)的連線方向一定不同,故電荷不可能經(jīng)過O點(diǎn)。

23、 (二)選考題(共15分。請考生從給出的2道物理題中任選一題作答。如果多做,則按所做的第一題計分) 13.(15分)【物理——選修3-3】(1)(5分)下列說法正確的是     。? A.液體表面層的分子分布比內(nèi)部密 B.液體有使其表面積收縮到最小的趨勢 C.飽和汽壓與溫度和體積有關(guān) D.將飽和汽變成未飽和汽,可采用升高溫度的方法 E.在絕對濕度一定的情況下,氣溫降低時,相對濕度將增加 (2)(10分)如圖所示,為了測量某剛性導(dǎo)熱容器A的容積,將細(xì)管把它與水平固定的導(dǎo)熱汽缸B相連,汽缸中活塞的橫截面積S=100 cm2。初始時,環(huán)境溫度T=300 K,活塞離缸底距離d=40 c

24、m?,F(xiàn)用水平向左的力F緩慢推活塞,當(dāng)F=1.0×103 N時,活塞離缸底距離d'=10 cm。已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105 Pa。不計一切摩擦,整個裝置氣密性良好。 ①求容器A的容積VA。 ②保持力F=1.0×103 N不變,當(dāng)外界溫度緩慢變化時,活塞向缸底緩慢移動了Δd=3 cm時,此時環(huán)境溫度為多少攝氏度? 答案:(1)BDE (2)①2 L?、?3 ℃(或-2.85 ℃) 解析:(1)液體表面層的分子分布比內(nèi)部疏,表面層分子間作用力表現(xiàn)為引力,在宏觀上表現(xiàn)為表面張力,表面張力有使液體表面積收縮到最小的趨勢,選項(xiàng)B正確,A錯誤;飽和汽壓與溫度有關(guān),與體積無關(guān),選項(xiàng)C錯誤;升

25、高溫度,可以將飽和汽變成未飽和汽,選項(xiàng)D正確;由相對濕度=水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)同溫度水的飽和汽壓×100%知,絕對濕度不變,即水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)不變,氣溫降低,同溫度水的飽和汽壓減小,故相對濕度增加,選項(xiàng)E正確。 (2)①由題意,汽缸和容器內(nèi)所有氣體先做等溫變化,有p1V1=p2V2 其中壓縮前p1=p0,V1=VA+dS 壓縮后p2=p0+FS,V2=VA+d'S 代入數(shù)據(jù)解得VA=2L。 ②依題意,接著做等壓變化,有V2T2=V3T3 其中變化前T2=T 變化后V3=V2-Δd?S T3=t3+273K(或T3=t3+273.15K) 代入數(shù)據(jù)解得t3=-3℃(或t3=-2.85

26、℃)。 14.(15分)【物理——選修3-4】 (1)(5分)如圖所示,一束光沿半徑方向射向一塊半圓柱形玻璃磚,在玻璃磚底面上的入射角為θ,經(jīng)折射后射出a、b兩束光線。則    。(填正確答案標(biāo)號,選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分。每選錯1個扣3分,最低得分為0分)? A.在玻璃中,a光的傳播速度小于b光的傳播速度 B.在真空中,a光的波長小于b光的波長 C.玻璃磚對a光的折射率小于對b光的折射率 D.若改變光束的入射方向使θ角逐漸變大,則折射光線a首先消失 E.分別用a、b光在同一個雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置上做實(shí)驗(yàn),a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距 (2)(

27、10分)平衡位置位于原點(diǎn)O的波源發(fā)出的簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿水平x軸傳播,P、Q為x軸上的兩個點(diǎn)(均位于x軸正向),P與O的距離為35 cm,此距離介于一倍波長與二倍波長之間。已知波源自t=0時由平衡位置開始向上振動,周期T=1 s,振幅A=5 cm。當(dāng)波傳到P點(diǎn)時,波源恰好處于波峰位置;此后再經(jīng)過 5 s,平衡位置在Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置。求: ①P、Q間的距離; ②從t=0開始到平衡位置在Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置時,波源在振動過程中通過的路程。 答案:(1)ABD (2)①133 cm?、?25 cm 解析:(1)由v=cn可知,A項(xiàng)正確;由λ=cν及νa>νb可知,B項(xiàng)

28、正確;由題圖可知,na>nb,C項(xiàng)錯誤;由sinC=1n可知,a先發(fā)生全反射,D項(xiàng)正確;由Δx=ld·λ及λa<λb可得,E項(xiàng)錯誤。 (2)①由題意,O、P兩點(diǎn)間的距離與波長λ之間滿足OP=54λ① 波速v與波長的關(guān)系為v=λT② 在t=5s的時間間隔內(nèi),波傳播的路程為vt。由題意有vt=PQ+λ4③ 式中,PQ為P、Q間的距離。由①②③式和題給數(shù)據(jù),得PQ=133cm。④ ②Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置時,波源運(yùn)動的時間為t1=t+54T⑤ 波源從平衡位置開始運(yùn)動,每經(jīng)過T4,波源運(yùn)動的路程為A。由題給條件得t1=25×T4⑥ 故t1時間內(nèi),波源運(yùn)動的路程為 l=25A=125cm。⑦ 15

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