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高三理综合模拟卷物理选做题


高三理综合模拟卷物理选做题
32.【物理—选修 3-4 模块】 (15 分) (1)(5 分)已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大,则两种光 A.在该玻璃中传播时,蓝光的速度较大 B.以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中,蓝光折射角较大 C.从该玻璃中射入空气发生反射时,红光临界角较大 D.用同一装置进行双缝干涉实验,蓝光的相邻条纹间距较大 (2)(10 分)一列横

波在 x 轴线上传播着, 在 t1=0 和 t2=0.005 秒时的波形曲线如图所示. (1)由图中读出波的振幅和波长. (2)设周期大于(t2-t1),如果波向右传播, 波速多大?如果波向左传播,波速又是多大? 33.【物理—选修 3-5 模块】 (15 分) (1) (5 分)光电效应的实验结论是:对于某种金属 A.无论光强多强,只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应 B.无论光的频率多低,只要光照时间足够长就能产生光电效应 C.超过极限频率的入射光强度越弱,所产生的光电子的最大初动能就越小 D.超过极限频率的入射光频率越高,所产生的光电子的最大初动能就越大 (2)(10 分)如图,长木板 ab 的 b 端固定一档板,木板连同档板的质量为 M=4.0kg,木 板位于光滑水平面上。在木板 a 端有一小物块,其质量 m=1.0kg,它们都处于静止状态。现 令小物块以初速 v0 ? 4.0m / s 沿木板向前滑 动,小物块与木板间有摩擦,直到和档板相撞。 碰撞后,小物块恰好回到 a 端而不脱离木板。 求全过程系统损失的机械能。 32.[物理---选修 3-4] (1) ( 5 分) 答案:C (2)解:(10 分) (1)振幅=0.2 米. 波长=8 米. ( 4 分) (2)当(t2-t1)小于一个周期时,波的传播距离小于一个波长.如果波向右传播,则传播 距离由图上可看出为 2 米.由此得

( 3 分) 如果波向左传播,由图可知传播距离 为 6 米,由此得

( 3 分) 33.[物理---选修 3-5] (1) ( 5 分)答案:AD (2)解: (10 分) 设木块和物块最后共同的速度为 v,由动量守恒定律

mv0 ? (m ? M )v
E1=



( 3 分)

用 E1 表示全过程损失的机械能, 由能量守恒定律

1 1 2 mv 0 ? ( m ? M )v 2 2 2 1 mM 2 E1 ? v0 2 m?M

② ③

( 3 分) ( 2 分)

代入数据得 E1=6.4J 33.[物理选修 3-3 模块](15 分)



( 2 分)

(1)(5分)一定质量的非理想气体体积膨胀对外做了4×10 J功的同时, 又从外界吸收了2.4 ×10 J的热量,则在该过程中,气体内能的增量△U=______J,气体的分子势能和分子动能 分别__________、________(填“增加” “减小”或“不变”) (2)(10分)如图所示,一圆筒形汽缸静止于地面上,汽缸的质量为M, 活塞(连同手柄)的质量为m,汽缸内部的横截面积为S,大气压强为p0, 平衡的汽缸内的容积为V。现用手握住活塞手柄缓慢向上提。设汽缸 足够长,在整个上提过程中气体的温度保持不变,不计汽缸内气体的 重力与活塞与汽缸壁间的摩擦,求汽缸刚提离地面时活塞上升的距离。 34.[物理选修 3-4 模块](15 分) (1)(5分)如图所示是一列简谐横波在t=0时的波形图, 若波的传播速度为2m/s,P点向上振动,则下列说法中 正确的是( )
3

3

A.波向右传播 B.再经过△t=0.4s质点P向右移动0.8m C.再经过△t=0.4s质点P仍在平衡位置,它通过的路程为0.2m D.再经过任意时间质点Q和P的振动情况总是相同的 (2)(10分)如图所示,AOB为半圆形玻璃砖截面,玻璃的折射率为
n ? 2 ,现有一束平行光线以45°角入射到AB面上后,经折射从半圆

面上的部分位置射出。试求半圆柱面能被照亮的部分与整个半圆柱面 的面积之比。

35.[物理选修 3-5 模块](15 分) (1)(5分)已知金属钙的逸出功为2.7 eV,氢原子的能级图如图所示,一群氢原子处于量 子数n=4能级状态,则( )

A.氢原子可能辐射6种频率的光子 B.氢原子可能辐射5种频率的光子 C.有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应 D.有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应 (2)(10分)云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中,一静止的质量为M的原子核在云室中发 生一次 ? 衰变, ? 粒子的质量为m,带电量为q,其运动轨迹在与磁场垂直的平面内,现测 得 ? 粒子运动的轨道半径为R,试求在衰变过程中的质量亏损。 (注:涉及动量问题时,亏 损的质量可忽略不计) 33.(1)-1.6×10 J
3

增加,减小
mg ,体积为 V S

(2)封闭气体的初状态,压强为 p1=p0+

(2 分)

设汽缸刚提离地面时活塞上升的距离为 x,则封闭气体末状态体积为 V?=V+xS,压强 为 p2,对气缸,有 p2S+Mg=p0S 解得 p2=p0mg S

(2 分) (2 分)
mg mg )V=(p0)(V+xS) S S

由玻意耳定律 p1V=p2V?,得(p0+ 解之得 x= 34.(1)AD (2)透射光范围 ME→F ∠AEO=C,sinC=
1 ,C=45° n
( M ? m ) gV ( p 0 S ? mg ) S

(2 分)

(2 分)

∠OAE=60°,∠AOE=75° 同理∠BOF=15° 所以∠EOF=90° 故,被照亮的面积与整个半圆柱的面积之比为 1:2 35.(1)AC (2)令 V 表示 ? 粒子的速度 BqV= m △E=
V2 R

(M-m)V?=mV

M ( BqV ) 2 1 2 1 2 mV + (M-m)V = 2m ( M ? m ) 2 2
2

△E=△mC △m=

M ( BqR) 2 2m( M ? m )C 2

33.[物理选修 3-3 模块](15 分) (1)下列有关热现象的叙述中正确的是( )

A.温度升高,物体内所有分子运动的速度大小都变大 B.凡是不违背能量守恒定律的实验构想,都是能够实现的 C.分子力随分子间距离的增大而减小,随分子间距离的减小而增大 D.温度升高,物体的内能不一定增大 (2)如图所示,A、B两个气缸中装有体积均为10L、压强均为1atm(标准大气压)、温度均 为27 C的空气,中间用细管连接,细管容积不计,管中有一绝热活塞,现将B气缸中的气体 升温
o

A
o

B

到127 C,若要使细管中的活塞仍停在原位置,则A中左边活塞应向右推多少距离?(不计 摩擦,A气缸中的气体温度保持不变,A气缸截面 积为50cm ) 34.[物理选修 3-4 模块](15 分) (1)图中所示是用光学的方法来检查一物体表面光滑程度 的装置,其中 A 为标准平板,B 为被检查其表面光滑程度的 物体,C 为单色入射光.如要说明能检查平面光滑程度的道 理,则需要用到下列哪些光学概念? A.反射和干涉 C.反射和衍射 B.全反射和干涉 D.全反射和衍射
2

(2)在某介质中形成一列简谐波,波向右传播,在 0.1s 时刻刚好传到 B 点,波形如图中 实线所示,且再经过 0.6 s,P 点也开始起振,求: ①该列波的周期 T; ②从 t=0 时刻起到 P 点第一次达到波峰时止,O 点对平衡位置 的位移 y0 及其所经过的路程 s0 各为多少? ③若该列波的传播速度大小为 20 m/s,且波形中由实线变成虚 线需要经历 0.525 s 时间,则该列波的传播方向如何? 35.[物理选修 3-5 模块](15 分) (1)放射性元素的原子核 Z X 连续经过三次 α 衰变和两次 β 衰变.若最后变成另一种元 素的原子核 Y,则新核 Y 的正确写法是: ( )
M

A.

( M ?14 ) ( Z ?2)

Y

B.

( M ?12 ) ( Z ?6 )

Y

C.

( M ?12 ) ( Z ?4)

Y

D.

( M ?12 ) ( Z ?1)

Y

(2)在光滑水平面上有一个静止的质量为 M 的木块, 一颗质量为 m 的子弹以初速度 v0 水平 射入木块而没有穿出,子弹射入木块的最大深度为 d。设子弹射入木块的过程中木块运动的 位移为 s,子弹所受阻力恒定。试证明:s < d。 [物理选修 3-3 模块](15 分) 1.D 2.解:对 B:由

PB PB' T' 400 4 PB ? PB ? ' 得 PB' ? B PB ? TB 300 3 TB TB PV ' ' 对 A:由 PAVA ? PA VA 得 VA' ? A ' A PA 3 ' ' V ' ? VA 且: PA ? P B, P A ?P B 解得: A 4 1 VA 4 所以 ?s ? ? 50cm S

[物理选修 3-4 模块](15 分) 1.A

2. 解:①由图象可知, ? =2 m,

v?

波速 ②Δ t=Δ s/v=7.5/10=0.75s P 点到达波峰的时刻为Δ t+0.1= 0.85s 由题意可知 t=0 时刻波刚好传到 O 点,起振方向向下,即 O 点振动了 t=0.85s t=4T+T/4 所以 y0=-2cm,路程 s0=34cm ③当波速 v=20 m/s 时,经历 0.525 s 时间,波沿 x 轴方向传播的距离 x ? vt ? 10.5m ,

x 6 ? ? m / s ? 10m / s v ? ? T ? ? 0.2s ?t1 0.6 T ,得 v 由

1 1 x ? (5 ? ) ? (5 ? )T 4 ,实线波形变为虚线波形经历了 4 ,故波沿 x 轴负方向传播. 即
[物理选修 3-5 模块] (15 分) (1).C (2).解:设子弹射入木块后二者的共同速度为 v,根据动量守恒定律有

mv0 ? (M ? m)v
设子弹与木块之间的相互作用力为 f,根据动能定理,对于子弹射入木块有 1 2 1 2 mv mv0 -f (s+d)= 2 -2 对于木块被子弹射入的过程有:

fs ?

1 Mv 2 2

s m ? 解得: d m ? M ﹤1,即 s﹤d

31.【物理—选修 3-4 模块】 (15 分) (1)两个弹簧振子甲的固有频率为 f,乙的固有频率为 10f,若它们均在频率为 7f 的驱动 力作用下受迫振动,则( ). B.振子乙的振幅较大,振动频率为 7f D.振子乙的振幅较大,振动频率为 10f

A.振子甲的振幅较大.振动频率为 f C.振子甲的振幅较大.振动频率为 7f

(2)如图,一透明半圆柱体折射率为 n ? 2 , 半径为 R、长为 L。一平行光束从半圆柱体的矩 形表面垂直射入,从部分柱面有光线射出。求该 部分柱面的面积 S。 32.【物理—选修 3-5 模块】 (15 分) (1)大量氢原子处于同一较高的激发态,它们在向较低激发态或基态跃迁的过程中 A.可能发出一系列频率不同的光子 C.只吸收频率一定的光子 B.可能吸收一系列频率不同的光子 D.只发出某一频率的光

(2)如图所示,甲、乙两辆完全一样的小车,质量均为 M, 乙车内用绳吊一质重为 M/2 的小球,当乙车静止时,甲车以 速度 v 与乙车相碰,碰后连为一体,求刚碰后两车的速度及 当小球摆到最高点时的速度.
(选修物理 3-4)

(1) B (2)半圆柱体的横截面如图所示, OO ' 为半径。设从 A 点入射的光线在 B 点处恰好满足 全反射条件,由折射定律有θ sinθ = 1/n 式中, ? 为全反射临界角。 θ 所对弧长 a= Rθ 柱面的面积 S 为: S = 2aL 由以上上各式解得: (3) (2 分) (2) (2 分) (1) (3 分)

S?

?
3

RL

(4)

(2 分)

(选修物理

3-5)

(1) A (2)解:以两车为系统,根据动量守恒定律得: Mv=2Mv′ (3 分) 解得 v′=v/2, (1 分) 以两车和小球整体为系统,根据动量守恒定律得: Mv=(2M+ 解得 v"=
M )v" 2

(3 分) (2 分)

2 v 5

(或 2Mv′=(2M+

M )v") 2 31.【物理—选修 3-4 模块】 (15 分)

(1) (6 分)如图所示,两束单色光 a、b 从水下射向 A 点后,光线 经折射合成一束光 c,则下列说法中正确的是( )

A.用同一双缝干涉实验装置分别以 a、b 光做实验,a 光的干涉条 纹间距大于 b 光的干涉条纹间距 B.用 a、b 光分别做单缝衍射实验时它们的衍射条纹宽度都是均匀的 C.在水中 a 光的速度比 b 光的速度小 D.a 光在水中的临界角大于 b 光在水中的临界角 (2) (9 分) 如图所示, 实线和虚线分别是沿 x 轴传播的一列简谐横波在 t=0 和 t=0.06s 时刻的波形图。已知在 t=0 时刻,x=1.5m 处的质点向 y 轴正方向运动。 ①判断该波的传播方向; ②求该波的最小频率; ③若 3T<t<4T,求该波的波速。 32.【物理—选修 3-5 模块】 (15 分) (1) (6 分)分析判断以下说法正确的是( )

A.贝克勒尔通过对天然放射现象的研究发现了原子的核式结构 B. ? 衰变所释放的电子是原核内的中子转变为质子时所产生的 C.已知能使某金属发生光电效应的极限频率为 ? 0 ,则当频率为 2 ? 0 的单色光照射该金 属时,光电子的最大初动能为 2h ? 0 D.用绿光照射一光电管,能够产生光电流,欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增 大,应改用紫光照射. (2) (9 分)在光滑的水平面上,甲、乙两物质的质量分别为 m1、m2,它们分别沿东西方 向的一直线相向运动,其中甲物体以速度 6m/s 由西向东运动,乙物体以速度 2m/s 由东向 西运动,碰撞后两物体都沿各自原方向的反方向运动,速度的大小都是 4m/s 求: ①甲、乙两物体质量之比; ②通过计算说明这次碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞。

31. (15 分) (1)AD (2)①该波向右传播 ②t ?

4 Tm ? 0.06 s 3

fn ?

1 ? 12.5 Hz Tm

③若 3T < t < 4T,则

3 t ? (3 ? )T 4 T ? 0.24 s 15

v?

?
T

?

1.2 ? 15 ? 75 m/s 0.24

31. (选修 3—5 模块选做题,本题共 15 分) (1)BD

? ? ?4m / s, v2 ? ?2m / s, v2 ? ? 4m / s (2)①设向东 方向为正方向,则 v1 ? 6m / s, v1 ? ? m2 v2 ? m1v1 ? m2 v2 ? m1v1
解得:

m1 3 ? m2 5
1 1 64 2 m1v12 ? m1v 2 ? m2 2 2 5

②碰撞前系统的总能量 E k ?

? ? 碰撞后系统的总动能 E k

1 1 64 ? 2 ? m1v 2 ?2 ? m1v1 m2 2 2 5

? ? Ek 所以这次碰撞是弹性碰撞 因为 Ek


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