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全模块素养达标卷(一)
(时间:90分钟 分值:100分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 关于全反射,下列叙述正确的是( )
A. 发生全反射时仍有折射光线,只是折射光线非常弱
B. 光从光密介质射向光疏介质时,一定会发生全反射现象
C. 光从光密介质射向光疏介质时,可能不发生全反射现象
D. 光从光疏介质射向光密介质时,可能发生全反射现象
C 解析:发生全反射时折射光线的能量为0,折射光线消失,所以选项A错误;发生全反射的条件是光从光密介质射向光疏介质,且入射角大于或等于临界角,二者缺一不可,所以选项B、D错误,C正确。
2.有一宇宙飞船,它的正对面积S=2 m2,以v=3×103 m/s的相对速度飞入一宇宙微粒区。此微粒区1 m3 空间中有一个微粒,每一个微粒的平均质量为m=2×10-7 kg。设微粒与飞船外壳碰撞后附着于飞船上,要使飞船速度不变,飞船的牵引力应增加( )
A. 3.6×103 N B. 3.6 N
C. 1.2×103 N D. 1.2 N
B 解析:在时间t内与飞船碰撞并附着于飞船上微粒的总质量为M=vtSm,由动量定理得Ft=Mv,解得 F=3.6 N;根据牛顿第三定律,微粒对飞船的作用力为3.6 N,要使飞船速度不变,根据平衡条件,飞船的牵引力应增加3.6 N,故B正确。
3.某物体发出的声音既含有频率较高的声波,也含有频率较低的声波,其中只有频率较低的“嘭嘭”声才能被远处的人听到。这是因为( )
A. 频率较低的“嘭嘭”声波能量大,能传到很远
B. 频率较低的“嘭嘭”声波速度快,最先到达
C. 频率较低的“嘭嘭”声波波长较长,容易产生衍射
D. 以上说法均不对
C 解析:机械波的能量是由振幅决定的,声波在空气中的传播速度都相同,故A、B项错误;由v=λf知,v一定,f越小,λ越大,则频率低的声波波长较长,易发生衍射,在较远处易听到,故C项正确。
4.如图所示,两个完全相同的弹性小球A和B分别悬挂在两根长度分别为L和4L的不可伸长的轻绳末端,两绳均处于竖直状态,两小球重心在同一水平线上且刚好相互接触。现将A球拉开一个很小的角度由静止释放,则在A球运动的2个周期内,两球相碰的次数为( )
A. 1次 B. 2次
C. 3次 D. 4次
C 解析:根据单摆的周期公式T=2π,摆长之比为1∶4,则周期之比为1∶2,两球发生弹性碰撞,质量相等,根据动量守恒定律和能量守恒定律,两球相碰后交换速度,A球运动2个周期,B球运动了一个周期,在这段时间内两球相碰的次数为3次,故C正确。
5.如图所示,质量为M的斜劈置于光滑的水平地面上,一质量为m的滑块以初速度v0沿斜劈向上滑行,在它们相互作用的过程中,当斜劈的速度达到最大值时,对应的是下列情况中的( )
A. 滑块在到达斜劈的最高位置时
B. 滑块从斜劈上开始下滑时
C. 滑块与斜劈速度相等时
D. 滑块与斜劈开始分离时
D 解析:滑块和斜劈组成的系统,在水平方向上所受的合外力为0,水平方向上动量守恒,根据动量守恒定律知,当滑块的速度沿斜劈向下达到最大时,斜劈向右的速度最大,此时滑块与斜劈开始分离,故D正确,A、B、C错误。
6.如图所示,S1、S2为水波槽中的两个波源,它们分别激起两列水波,图中实线表示波峰,虚线表示波谷。已知两列波的波长分别为λ1、λ2,且λ1>λ2,该时刻在P点两列波波峰与波峰相遇,则以下叙述正确的是 ( )
A. P点有时在波峰有时在波谷,振动始终加强
B. P点始终在波峰,不可能在波谷
C. 因为λ1>λ2,所以P点的振动不遵守波的叠加原理
D. P点的振动遵守波的叠加原理,但并不始终互相加强
D 解析:两列波的波速相同,波长不同,频率不同,两列波不能形成稳定的干涉图样,A、B错误;任何两列波相遇都遵守波的叠加原理,C错误,D正确。
7.光导纤维技术在现代生产、生活与科技方面得以广泛应用。如图所示,一个质量均匀分布的有机玻璃圆柱的横截面上,B、C为圆上两点,一束单色光沿AB方向射入,然后从C点射出。已知∠ABO=127°,∠BOC=120°,真空中光速c=3.0×108 m/s,取sin 53°=0.8,cos 53°=0.6。则( )
A. 光在该有机玻璃中的传播速度为1.875×108 m/s
B. 光在该有机玻璃中的折射率为1.8
C. 光在该有机玻璃中发生全反射的临界角为37°
D. 若将该材料做成长300 km的光导纤维,此单色光在光导纤维中传播的最短时间为1×10-3 s
A 解析:根据折射定律得n===1.6,则光在该有机玻璃中传播的速度为v== m/s=1.875×108 m/s,故A正确,B