内容正文:
大理白族自治州民族中学2027届高三首考
物 理
一、单选题:本大题共7小题,每小题4分,共28分。
1. 根据高中物理所学知识,分析下列生活中的物理现象:
①闻其声而不见其人
②夏天雷雨后路面上油膜呈现彩色
③当正在鸣笛的火车向着我们疾驰而来时,我们听到汽笛声的音调变高;
④观众在看立体电影时要戴上特质的眼睛,这样看到电影画面的效果和眼睛直接观看物体的效果一样具有立体感;
这些物理现象分别属于波的
A. 折射、干涉、多普勒效率、偏振
B. 干涉、衍射、偏振、多普勒效应
C. 衍射、偏振、折射、多普勒效应
D. 衍射、干涉、多普勒效应、偏振
【答案】D
【解析】
【详解】①“闻其声而不见其人”,听到声音,却看不见人,这是声音的衍射;②雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的;③当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时,我们听到汽笛声的音调变高.音调变高就是频率变高,因此这是多普勒效应现象;④观众用偏振眼镜观看,每只眼睛只看到相应的偏振光图象,即左眼只能看到左机映出的画面,右眼只能看到右机映出的画面,这样就会像直接观看那样产生立体感觉.这就是立体电影的原理.综上各结论可知选D.
【点睛】本题考查了光的各种性质;无论反射、衍射还是干涉,其频率均不变,而多普勒效应频率即发生变化.
2. 一定质量的理想气体,当温度保持不变时,压缩体积,气体的压强会变大,这是因为气体分子的( )
A. 平均动能增大 B. 平均动能减小
C. 密集程度增加 D. 密集程度减小
【答案】C
【解析】
【详解】AB.温度保持不变时,所以分子平均动能不变,故AB错误。
CD.当温度保持不变时,压缩气体,气体的压强会变大.体积减小,所以气体密度增大,即气体分子的密集程度增加,故C正确D错误;
故选C。
3. 一枚在空中飞行的火箭质量为 ,在某时刻的速度为,方向水平,燃料即将耗尽。此时,火箭突然炸裂成两块(如图),其中质量为的一块沿着与相反的方向飞去,速率为。求炸裂后另一块的速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】火箭炸裂前的总动量为,设为正方向
炸裂后的总动量为
根据动量守恒定律可得
解出
故选D。
4. 如图所示分别为一列横波在某一时刻的图像和在x=6m处的质点从该时刻开始计时的振动图像,则这列波( )
A. 沿x轴的正方向传播 B. 波速为100m/s
C. 该质点振动周期为8s D. 波速为1m/s
【答案】B
【解析】
【详解】A.时刻处质点的振动方向是向上,由波形平移法知,波沿轴负方向传播,故A错误;
BCD.由左图得到波长为,右图得到周期为 ,故波速
故B正确,CD错误。
故选B。
5. 用一束激光斜射入液面,入射光线、反射光线和折射光线如图所示,通过测量发现入射光线与液面成,反射光线与折射光线相互垂直,则该液体的折射率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知,入射角,折射角,所以该介质的折射率为
故选A。
6. 如图所示,用频率为f的单色光垂直照射双缝,O点出现中央亮条纹,光屏上的P点到双缝的距离之差,已知光速为c,从O点向上数,P点应出现( )
A. 第一条亮条纹 B. 第四条暗条纹 C. 第二条暗条纹 D. 第三条暗条纹
【答案】D
【解析】
【详解】由题意可知单色光的波长为
光屏上的P点到双缝的距离之差为
可知P点应出现第三条暗条纹。
故选D。
7. 如图所示为两分子势能与分子间距离之间的关系图象,则下列说法中正确的是( )
A. 当两分子间距离r=r1时,分子势能为零,分子力也为零
B. 当两分子间距离r=r1时,分子势能最小,分子力表现为引力
C. 当两分子间距离r>r2时,随着r的增大,分子力做负功
D. 当两分子间距离r>r2时,随着r的增大,分子势能减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.当r=r2时,分子势能最小,此时分子力为0,故A错误;
B.当两分子间距离r=r1时,分子势能最小,此时分子之间表现为斥力,B错误;
CD.由图中可知,当两分子间距离r>r2时,随着r的增大,分子势能增大,故分子力做负功,C正确,D错误;
故选C。
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8. 对下列四个有关光的实验示意图,分析正确的是( )
A. 图甲中,b光的频率小于a光的频率
B. 图乙中若只减小屏到挡板的距离L,则相邻亮条纹间距离将减小
C. 图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样,若将薄片向左移动一小段,条纹将变疏
D. 若只旋转图丁中M或N一个偏振片,光屏P上的光斑亮度保持不变
【答案】BC
【解析】
【详解】A.在图甲中,光在玻璃球中传播,b光的偏折程度比a光更大。根据折射定律,偏折程度越大,折射率越大,而折射率大的光频率也大,所以b光的频率大于a光的频率,故A错误;
B.图乙是双缝干涉实验,根据双缝干涉条纹间距公式
当只减小屏到挡板的距离L时,在λ和d不变的情况下,相邻亮条纹间距离将减小 ,故B正确;
C.图丙是用干涉法检测工件表面平整程度,若将薄片向左移动一小段,空气楔的夹角会变小。根据薄膜干涉原理,此时干涉条纹会变疏,故C正确;
D.图丁中涉及偏振片,自然光通过偏振片M后成为偏振光,当只旋转M或N一个偏振片时,由于偏振片的偏振方向改变,光屏P上的光斑亮度会发生变化,故D错误。
故选BC。
9. 如图所示为一定质量气体的三种变化过程,则下列说法正确的是( )
A. a→d过程气体体积增加 B. b→d过程气体体积不变
C. c→d过程气体体积增加 D. a→d过程气体体积减小
【答案】AB
【解析】
【分析】
【详解】在p-T图像中等容线是延长线过原点的倾斜直线,且气体体积越大,直线的斜率越小。因此,a状态对应的体积最小,c状态对应的体积最大,b、d状态对应的体积相等。
故选AB。
【点睛】
10. 一束光在光导纤维中传播的示意图如图所示,光导纤维对该束光的折射率为n,该段光导纤维的长度为L,图中的光线刚好在光导纤维与空气的界面处发生全反射。已知空气对该束光的折射率为1,光在真空中传播的速度为c,下列说法正确的是( )
A. 光导纤维的折射率n>1
B. 光导纤维的折射率n<1
C. 光在光导纤维中传播的时间为
D. 光在光导纤维中传播的时间为
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.由于光发生全反射的条件之一是光由光密介质射入光疏介质,所以光导纤维的折射率比空气的折射率大,即n>1,故A正确,B错误;
CD.光线在界面处发生全反射的临界角C的正弦值为
光在光导纤维中的传播速度为
v在沿光导纤维方向的分量为
光在光导纤维中传播的时间为
故C正确,D错误。
故选AC。
三、实验题:本大题共2小题,共18分。
11. 在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验时
①为了减小测量周期的误差,摆球应在经过最___________(填“高”或“低”)点的位置时开始计时;
②实验时某同学测得的g值偏大,其原因可能是___________;
A.摆球太重
B.实验室的海拔太高
C.测出n次全振动时间为t,误作为(n+1)次全振动时间
D.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现了松动,使摆线长度增加了
③有两位同学利用假期分别去参观北京大学和厦门大学实验室,各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”,他们通过校园网交换实验数据,并由计算机绘制了T2-L图象,如图所示。去北大的同学所测实实验结果对应的图线是___________(填“A”或“B”)。
【答案】 ①. 低 ②. C ③. B
【解析】
【详解】①[1]摆球经过最低点的位置时速度最大,在相等的距离误差上引起的时间误差最小,测的周期误差最小,则摆球应在经过最低点的位置时开始计时。
②[2]A.摆球的重力越重,误差越小,测量结果越准确,不为测量结果偏大的原因,故A错误;
B.海拔越高,重力加速度越小,显然不是测量结果偏大的原因,故B错误;
C.单摆的周期为,若将n误作为n+1,则周期会变小,根据单摆的周期公式
则测得的g值会偏大,故C正确;
D.根据
因振动中摆线长度增长了,则测的单摆的周期会变大,且有
对于上式的长度非振动过程中的长度,而是振动前的长度,可知得到的g值偏小,故D错误。
故选C。
③[3]由
得
图像的斜率越大,则重力加速度越小,因南京当地的重力加速度小于北京,则去北大的同学所测实验结果对应斜率小的B图线。
12. 利用双缝干涉测量光的波长实验中,双缝相距d,双缝到光屏的距离L,用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示,分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数如图所示,则:
(1)分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为___________mm,___________mm,相邻两条纹间距___________mm;
(2)波长的表达式___________(用、L、d表示);
(3)若将滤光片由红色换为绿色,得到的干涉条纹间距将___________(选填“变大”“不变”或“变小”);
(4)若仅将屏向远离双缝的方向移动。可以___________(填“增加”或“减少”)从目镜中观察到的条纹个数。
【答案】 ①. 11.1 ②. 15.6 ③. 0.75 ④. ⑤. 变小 ⑥. 减少
【解析】
【详解】(1)[1][2]游标卡尺读数分别为
[3]相邻两条纹间距
(2)[4]由
得
(3)[5]由
知频率高的单色光波长短,所以根据
判断出干涉条纹间距将变小。
(4)[6]若仅将屏向远离双缝的方向移动,根据可知条纹间距变大,则从目镜中观察到的条纹个数减少。
四、计算题:本大题共3小题,共36分。
13. 如图所示,是空气与某种液体的分界面,一束红光由空气射到分界面,一部分光被折射,一部分光进入液体中。当入射角是时,折射角为,求:
(1)该液体对红光的折射率;
(2)该液体对红光的全反射临界角。
【答案】(1);(2)45°
【解析】
【详解】(1)该液体对红光的折射率为
(2)由临界角公式
得
则
C=45°
14. 如图所示,竖直放置、粗细均匀且足够长的U形玻璃管中的水银封闭了一定质量的理想气体,当环境温度:T1=300K时,U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h1=25cm,右管水银柱上方的气柱长h0=37.5cmHg,大气压强为P0=75cmHg。求:
(1)此时封闭气体的压强是多少cmHg;
(2)可以通过升高温度的方法让左右两边水银柱在同一高度, 温度T2是多少?
【答案】(1)50cmHg;(2)600K
【解析】
【详解】(1) 此时封闭气体的压强
(2)气体初状态
末状态
根据理想气体状态方程
可得
15. 如图所示,在光滑水平面上,放置着竖直挡板P,距挡板处静止着质量的小物块A,A右侧固定着倾角的斜面与水平面平滑连接,质量的小物块B从距斜面底端处以的初速度沿斜面下滑。已知B与斜面间的动摩擦因数,A与B的碰撞为弹性碰撞,A与挡板碰撞后速度反向且大小为碰前的,所有碰撞时间极短且不计,重力加速度大小,,。求
(1)B与A第1次碰撞前的速度大小;
(2)B与A第1次碰撞后二者的速度大小;
(3)B与A第1次碰撞后立即撤去斜面,经过多长时间二者再次碰撞?
【答案】(1)
(2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
B沿斜面下滑,根据动能定理有
解得
【小问2详解】
取向左为正方向,B与A第1次碰撞后,速度分别为、
根据动量守恒定律和能量守恒定律有,
解得,
故B与A第1次碰撞后A的速度大小为6m/s,B的速度大小为3m/s。
【小问3详解】
经过时间t1, A与挡板碰撞,有
又经过时间, A与B第2次碰撞,有
又
解得
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物 理
一、单选题:本大题共7小题,每小题4分,共28分。
1. 根据高中物理所学知识,分析下列生活中的物理现象:
①闻其声而不见其人
②夏天雷雨后路面上油膜呈现彩色
③当正在鸣笛的火车向着我们疾驰而来时,我们听到汽笛声的音调变高;
④观众在看立体电影时要戴上特质的眼睛,这样看到电影画面的效果和眼睛直接观看物体的效果一样具有立体感;
这些物理现象分别属于波的
A. 折射、干涉、多普勒效率、偏振
B. 干涉、衍射、偏振、多普勒效应
C. 衍射、偏振、折射、多普勒效应
D. 衍射、干涉、多普勒效应、偏振
2. 一定质量的理想气体,当温度保持不变时,压缩体积,气体的压强会变大,这是因为气体分子的( )
A. 平均动能增大 B. 平均动能减小
C. 密集程度增加 D. 密集程度减小
3. 一枚在空中飞行的火箭质量为 ,在某时刻的速度为,方向水平,燃料即将耗尽。此时,火箭突然炸裂成两块(如图),其中质量为的一块沿着与相反的方向飞去,速率为。求炸裂后另一块的速度大小为( )
A. B. C. D.
4. 如图所示分别为一列横波在某一时刻的图像和在x=6m处的质点从该时刻开始计时的振动图像,则这列波( )
A. 沿x轴的正方向传播 B. 波速为100m/s
C. 该质点振动周期为8s D. 波速为1m/s
5. 用一束激光斜射入液面,入射光线、反射光线和折射光线如图所示,通过测量发现入射光线与液面成,反射光线与折射光线相互垂直,则该液体的折射率为( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,用频率为f的单色光垂直照射双缝,O点出现中央亮条纹,光屏上的P点到双缝的距离之差,已知光速为c,从O点向上数,P点应出现( )
A. 第一条亮条纹 B. 第四条暗条纹 C. 第二条暗条纹 D. 第三条暗条纹
7. 如图所示为两分子势能与分子间距离之间的关系图象,则下列说法中正确的是( )
A. 当两分子间距离r=r1时,分子势能为零,分子力也为零
B. 当两分子间距离r=r1时,分子势能最小,分子力表现为引力
C. 当两分子间距离r>r2时,随着r的增大,分子力做负功
D. 当两分子间距离r>r2时,随着r的增大,分子势能减小
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8. 对下列四个有关光的实验示意图,分析正确的是( )
A. 图甲中,b光的频率小于a光的频率
B. 图乙中若只减小屏到挡板的距离L,则相邻亮条纹间距离将减小
C. 图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样,若将薄片向左移动一小段,条纹将变疏
D. 若只旋转图丁中M或N一个偏振片,光屏P上的光斑亮度保持不变
9. 如图所示为一定质量气体的三种变化过程,则下列说法正确的是( )
A. a→d过程气体体积增加 B. b→d过程气体体积不变
C. c→d过程气体体积增加 D. a→d过程气体体积减小
10. 一束光在光导纤维中传播的示意图如图所示,光导纤维对该束光的折射率为n,该段光导纤维的长度为L,图中的光线刚好在光导纤维与空气的界面处发生全反射。已知空气对该束光的折射率为1,光在真空中传播的速度为c,下列说法正确的是( )
A. 光导纤维的折射率n>1
B. 光导纤维的折射率n<1
C. 光在光导纤维中传播的时间为
D. 光在光导纤维中传播的时间为
三、实验题:本大题共2小题,共18分。
11. 在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验时
①为了减小测量周期的误差,摆球应在经过最___________(填“高”或“低”)点的位置时开始计时;
②实验时某同学测得的g值偏大,其原因可能是___________;
A.摆球太重
B.实验室的海拔太高
C.测出n次全振动时间为t,误作为(n+1)次全振动时间
D.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现了松动,使摆线长度增加了
③有两位同学利用假期分别去参观北京大学和厦门大学实验室,各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”,他们通过校园网交换实验数据,并由计算机绘制了T2-L图象,如图所示。去北大的同学所测实实验结果对应的图线是___________(填“A”或“B”)。
12. 利用双缝干涉测量光的波长实验中,双缝相距d,双缝到光屏的距离L,用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示,分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数如图所示,则:
(1)分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为___________mm,___________mm,相邻两条纹间距___________mm;
(2)波长的表达式___________(用、L、d表示);
(3)若将滤光片由红色换为绿色,得到的干涉条纹间距将___________(选填“变大”“不变”或“变小”);
(4)若仅将屏向远离双缝的方向移动。可以___________(填“增加”或“减少”)从目镜中观察到的条纹个数。
四、计算题:本大题共3小题,共36分。
13. 如图所示,是空气与某种液体的分界面,一束红光由空气射到分界面,一部分光被折射,一部分光进入液体中。当入射角是时,折射角为,求:
(1)该液体对红光的折射率;
(2)该液体对红光的全反射临界角。
14. 如图所示,竖直放置、粗细均匀且足够长的U形玻璃管中的水银封闭了一定质量的理想气体,当环境温度:T1=300K时,U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h1=25cm,右管水银柱上方的气柱长h0=37.5cmHg,大气压强为P0=75cmHg。求:
(1)此时封闭气体的压强是多少cmHg;
(2)可以通过升高温度的方法让左右两边水银柱在同一高度, 温度T2是多少?
15. 如图所示,在光滑水平面上,放置着竖直挡板P,距挡板处静止着质量的小物块A,A右侧固定着倾角的斜面与水平面平滑连接,质量的小物块B从距斜面底端处以的初速度沿斜面下滑。已知B与斜面间的动摩擦因数,A与B的碰撞为弹性碰撞,A与挡板碰撞后速度反向且大小为碰前的,所有碰撞时间极短且不计,重力加速度大小,,。求
(1)B与A第1次碰撞前的速度大小;
(2)B与A第1次碰撞后二者的速度大小;
(3)B与A第1次碰撞后立即撤去斜面,经过多长时间二者再次碰撞?
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