高三物理第十六次周练试题

　　　  物 理 试 题　 　2008-1-12

考试内容：以选修3-4内容为主　　　 命题：秦桂宝

一、单项选择题。本题共有5小题，每题3分，共15分。

1．下面说法正确的是（　　 ）　

A．波的传播一定需要介质　　　　　

B．变化的电场一定产生变化的磁场

C．光从空气进入水里时，如果入射角大于临界角会发生全反射

D．周期性变化的电场一定产生周期性变化的磁场

2．下列关于多普勒效应的说法正确的是　（　　）

A．若声源向观察者靠近，则声源发出声波的频率变小

B．若声源向观察者靠近，则声察者接收到声波的频率变大

C．观察者远离波源，则波源发出声波的频率变小

D．若波源与观察者相互靠近，则观察者接收到声波的频率变小

3. 两束不同频率的单色光a、b从空气射入水中，发生了图2所示的折射现象（>）。下列结论中正确的是（　　　）

A．光束b的频率比光束a低

B．在水中的传播速度，光束a比光束b小

C．水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小

D．若光束从水中射向空气，则光束b的临界角比光束a的临界角大

4．空气中两条光线 a和 b从方框左侧入射，分别从方框下方和上方射出，其框外光线如 图 1所示。方框内有两个折射率 n=1.5的玻璃全反射棱镜。图 2给出了两棱镜四种放 置方式的示意图，其中能产生图 1效果的是（　　  ）

5．光的偏振现象说明光是横波，下列现象中不能反映光的偏振特性的是（　　 ）

A．一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化

B．一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光与折射光线之间的夹角恰好是90°时，反射光是偏振光

C．日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振光片可以使景象更清晰

D．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹

二、多项选择题．本题共有5小题，每题4分，共20分。

6．平行光通过小孔得到的衍射图样和泊松亮斑比较，下列说法中正确的有（　　）　　　　

A.在衍射图样的中心都是亮斑　　　　　B.泊松亮斑中心亮点周围的暗环较宽

C.小孔衍射的衍射图样的中心是暗斑，泊松亮斑图样的中心是亮斑

D.小孔衍射的衍射图样中亮、暗条纹间的间距是均匀的，泊松亮斑图样中亮、暗条纹间的间距是不均匀的　　　

7．如图所示，一束平行光从真空射向一块半圆形的折射率为1.5的玻璃砖，则（　　 ）

A．只有圆心两侧范围外的光线能通过玻璃砖

　B．只有圆心两侧范围内的光线能通过玻璃砖

　  C．通过圆心的光线将沿直线穿出不发生偏折

　  D．圆心两侧范围外的光线将在曲面上产生全反射　

8．如图所示，为一列向左传播的简谐横波在某一瞬时的图像，由图可知 （　　　）

　　Ａ．质点F在该时刻的运动方向朝上　　

　　B．P、Q两质点的运动方向始终相反

　　C．从图示时刻开始算起，质点E比质点Q较早回到平衡位置

D．经极短时间，P质点速度值增大

9．如图所示，固定曲面AC是一段半径为4.0米的光滑圆弧形成的，圆弧与水平方向相切于A 点，AB=10cm，现将一小物体先后从斜面顶端C和斜面圆弧部分中点D处由静止释放，到达斜曲面低端时速度分别为v₁和v₂，所需时间为t₁和t₂，以下说法正确的是：（　　 ）

A．v₁ > v₂ , 　　　　　　 B． t₁ > t­₂　　　　　 

C．v₁ < v₂　　　　　　　 D． t₁ = t­₂ 　

10．图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象。从该时刻起（　　　）

A．经过0.35s时，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离

　B．经过0.25s时，质点Q的加速度大于质点P的加速度

　C．经过0.15s，波沿x轴的正方向传播了3m

　D．经过0.1s时，质点Q的运动方向沿y轴正方向

三、填空题（本题共3小题，共24分。请将正确答案填写在答题纸上相应题号后的空格上）

11．(8分)在“用单摆测重力加速度”的实验中，某同学测定了在不同摆长时的周期，数据如下表所示：

摆长l/m	0.5	0.6	0.7	0.8	0.9	1.0
周期T/s	1.42	1.57	1.67	1.80	1.91	2.01
T2/s2	2.01	2.46	2.79	3.24	3.65	4.04

（1）根据上表数据，为直观地反映l和T间的关系，请在图7－1所示的方格坐标纸中选择恰当的的物理量建立坐标系，画出它们之间的关系图线。

 (2)若画出来的图线斜率为k，则 k和重力加速度g之间的关系式为__________，根据图象得到g=____________m/s²。

12．（8分）一块平行玻璃砖，其中上表面是镀银（光线不能通过表面）。现要测定此玻璃的折射率。给定的器材还有：白纸、铅笔、大头针4枚（P₁、P₂、P₃、P₄）、带有刻度的直角三角板、量角器。

实验时，先将玻璃砖放到白纸上，使平行的表面与纸面垂直。在纸上画出直线aa’和bb’，aa’表示镀银的玻璃表面，bb’表示另一表面，如图所示。然后，在白纸上竖直插上两枚大头针P₁、P₂（位置如图）。用P₁、P₂的连线表示入射光线。

为了测量折射率，应如何正确使用大头针P₃、P₄？

(1)_____________________________________________。

(2) 试在题图中通过作图的方法标出P₃、P₄的位置。(要画全光路)

(3) 然后，移去玻璃砖与大头针。试在题图中标出光线从空气到玻璃中的入射角θ₁与折射角θ₂。

　(4) 写出θ₁、θ₂表示的折射率公式为n＝　　　　　　　　　　　 。

13．（8分）在用双缝干涉测光的波长的实验中，准备了下列仪器：

 A ．白炽灯　 B ．双窄缝片  C ．单窄缝片  D ．滤光片  E ．毛玻璃光屏

( 1 ）把以上仪器安装在光具座上，自光源起合理的顺序是__________（填字母） .

( 2 ）在实验中，用某种单色光通过双缝在光屏上得到明暗相间的干涉条纹，其中亮纹a、c的位置利用测量头上的分划板确定，如图所示．其中表示 a 纹位置（图甲）的手轮读数为________mm，其中表示 c纹位置（图一）的手轮读数为________mm，

( 3 ）如果上述实验中双缝与光屏间距为 0 . 5m ，所用的双窄缝片是相距 0 .18mm 规格的双窄缝片，则实验中所用单色光的波长为_______μm . （保留 3 位有效数字）

( 4 ）丙图表示双缝干涉的实验装置，当用红光做实验时，在屏上观察到了干涉条纹．如果将双缝的间距变大，则屏上的干涉条纹的间距将变　　　 ；如果增大双缝与屏之间的距离，则屏上的干涉条纹的间距将变　　  ；如果将红光改为紫光做双缝干涉实验；则屏上的干涉条纹的间距将变　　　　  。

	丙

三、本题共4小题，满分41分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．

14．（12分）如图所示，ABC为一直角三棱镜的截面，其顶角α＝30⁰，P为垂直于直线BC的光屏，现有一宽度等于AB的单色平行光束垂直射向AB面，结果在屏P上形成一宽度等于AB的一条光带，求棱镜的折射率．

15．（12分）如图所示，MN是一条通过透明球体球心的主光轴，一条平行于MN的光线a射向此球体，若出射光线C与MN的交点P和球心O的距离是球半径的倍，与MN所成的角α=30⁰，求透明球体折射率

16．（12分）甲乙两人先后观察同一弹簧振子在竖直方向上的振动情况。

（1）甲开始观察时，振子正好在平衡位置并向下运动。试在图13中画出甲观察到的弹簧振子的振动图象。已知经过1 s后振子第一次回到平衡位置。振子振幅为5 cm（设平衡位置向上方为正方向，时间轴上每格代表0.5 s）

（2）乙在甲观察3.5 s后，开始观察并记录时间，试在图14上画出乙观察到的弹簧振子的振动图象。（只要求画出图象，不必写出解答过程）

17．（12分）一辆汽车的质量是5×10³ kg，发动机的额定功率为60 kW，汽车所受阻力恒为5 000 N，如果汽车从静止开始以0.5 m／s²的加速度做匀加速直线运动，功率达到最大后又以额定功率运动了一段距离后汽车达到了最大速度，在整个过程中，汽车运动了125 m．问在这个过程中，汽车发动机的牵引力做功多少?

下面是甲、乙两位同学的解法：

甲同学：t===22.36（s）　　W=Pt=6×10⁴×22.36=1．34×l0⁶ (J)．

乙同学：F=ma+f=7500 N．　　　　 W=Fs=7 500×125= 9.375×l0⁵ (J)．

请对上述两位同学的解法做出评价，若都不同意请给出你的解法．

18．（13分）如图所示，质量为m的跨接杆ab可以无摩擦地沿水平的导轨滑行，两轨间宽为L，导轨与电阻R连接，放在竖直向下的匀强磁场中，磁感强度为B。杆从x轴原点O以大小为v_o的水平初速度向右滑行，直到静止。已知杆在整个运动过程中速度v和位移x的函数关系是：v = v₀- B²L² 。杆及导轨的电阻均不计。

（1）试求杆所受的安培力F随其位移x变化的函数式。

（2）分别求出杆开始运动和停止运动时所受的安培力F₁和F₂。

（3）证明杆在整个运动过程中动能的增量△E_K等于安培力所做的功W。

（4）求出电阻R所增加的内能△E。

周练16物理答卷纸

班级___________姓名______________

一．选择题

题号	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
答案

二．填空题

11．（1）

（2）_______________ ， g=____________m/s²。

12．（1）_____________________________________________________________________。

(2)　　　 在图中画全光路图　　　 (3) 标在图上　　 （4） n=_____________

13．（1）_____________　　(2 ) _________　_________　

(3 )　______________　(4) _______　　________　 ________

三：计算题

14：

15：

16：　　　　　　　　　　　　

17：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

18：

物理周练十六答案

单选题	1	2	3	4	5
答案	D	B	C	B	B
多选题	6	7	8	9	10
答案	AB	BCD	CD	AD	AC

11.（1）关系图线如图7－2所示(4分)

（2）（2分）　　 

 9.8（9.7~9.9均可）（2分）

12（1）在bb′一侧观察P₁、P₂（经bb′折射，aa′反射，再经bb′折射后）的像，在适当的位置插上P₃，使得P₃与P₁、P₂的像在一条直线上，即让P₃挡住P₁、P₂的像；再插上P₄，让它挡住P₂（或P₁）的像和P₃。P₃、P₄的位置如图。（2分）

（2）（4分）简要写出作图步骤如下：①过P₁、P₂作直线与bb′交于O；

②过P₃、P₄作直线与bb′交于O′；

③利用刻度尺找到OO′的中点M；

　　④过O点作bb′的垂线CD，过M点作bb′的垂线与aa′相交与N，如图所示，连接ON；

　　　 ⑤∠P₁OD＝θ₁，∠CON＝θ₂。

（3）。（2分）

13 （1）ADCBE　（1分）

（2）1.786　 4.940 （2分）

（3） 0.378 （2分）　 （4）小 大 小（3分）

14．

15．

16．（12分）（1）画出的甲观察到的振子振动图象如图（1）所示。（6分）

（2）画出的乙观察到的振子的振动图象如图（2）所示。（6分）

图（1）　　　　　　　　　　　　  图（2）

17．（1）略　　　　　　　　 4分

（2）匀速时汽车速度最大，设最大速度为V_m，则：

　　　　　  3分

对全过程由动能定理得：

　　　　  3分　　 解得：W=9.85×10⁵J　　　　　　  2分

18．（13分）解：（1）安培力　F = BIL　　式中　 I = 　　　

　　　 据题意，杆的速度v和位移x的函数关系为：v = v₀- B²L² ，

所以， F = = - 　由上式可知，安培力F与位移x成线性关系。（4分）

（2）开始运动瞬间　x = 0，　F₀ = 　　停止运动时　 v’ = 0，　F’ = 0　　（2分）

（3）由于安培力F与位移x成线性关系，故安培力F所做的功与平均力所做的功W等效，

即W = ·x_m = ·x_m　由v和位移x的函数关系式可求得杆的最大位移

v’= v₀- B²L² = 0，　 x_m = 　　

所以，　W = ·x_m = · = mv₀² = ΔE_K ，命题得证　（4分）

（4）根据能量守恒，杆的动能完全转化为电阻R的内能 ΔE =ΔE_K = mv₀²　　 （3分）