四川省绵阳市高二（下）开学考试理综物理试题（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 四川省绵阳市高二（下）开学考试理综物理试题（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 301.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-10 06:50:23 | ||
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文档简介
四川省绵阳市高二（下）开学考试理综物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．如图所示，位于坐标原点O处的振源由t＝0时刻开始向上起振，在沿x轴的正方向上形成一列简谐横波，质点A、B、C、D是其传播方向上的四点，且满足OA＝AB＝BC＝CD，经时间t＝0.3s的时间该波刚好传播到质点C处，此刻振源O第一次处于波谷位置．则下列说法正确的是______．
A．该振源的振动周期为T＝0.4s
B．在t＝0.3s时质点A处在平衡位置且向上振动
C．在t＝0.3s时质点B处在波谷位置
D．当该波刚传到质点D时，质点D的振动方向向上
E．在t＝0.5s时质点C处在平衡位置且向下振动
2．蹦床运动是我国奥运优势项目。某运动员在比赛过程中从离绷紧的弹性网面高3.2 m处落下，弹起后离弹性网面的最大高度为5 m，已知运动员的质量为60 kg，与网面的接触时间为1.2 s，重力加速度g=10 m/s2，运动员离开网面后，网面形变完全恢复，则运动员与网面接触过程中（ ）
A．网面对运动员的冲量大小为1080 N·s
B．网面对运动员的冲量大小为1800 N·s
C．网面对运动员做功大小为1080 J
D．网面对运动员做功大小为0
3．中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”，为国际抗疫贡献了中国力量。如图所示是某运送防疫物资的班列由40节质量相等的车厢组成。设在车头牵引力下，列车沿平直轨道匀加速行驶时，紧邻车头的第1节车厢对第2节车厢的牵引力大小为F1：第20节车厢对第21节车厢的牵引力大小为F2；第39节车厢对第40节车厢的牵引力大小为F3.每节车厢所受摩擦力、空气阻力的大小均相等，则下列关系正确的是（ ）
A．F1=F2
B．F2=F3
C．F1>F2
D．F2>F3
4．如图所示，L1和L2为平行虚线，L1上方和L2下方有垂直纸面向里的磁感应强度相同的匀强磁场，A、B两点都在L2上．带电粒子从A点以初速度v与L2成30°角斜向上射出，经偏转后正好过B点，经过B点时速度方向也斜向上，粒子重力不计．下列说法中正确的是
A．带电粒子经过B点时的速度一定与在A点时的速度相同
B．若将带电粒子在A点时的初速度变大（方向不变），它仍能经过B点
C．若将带电粒子在A点的初速度方向改为与L2成60°角斜向上，它也一定经过B点
D．粒子一定带正电荷
二、单选题
5．在下列各组所说的两个现象中，都表现出光具有粒子性的是（ ）
A．光的折射现象、偏振现象 B．光的反射现象、干涉现象
C．光的衍射现象、色散现象 D．光电效应现象、康普顿效应
6．为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面示意图，，由a、b两种单色光组成的细光束从空气垂直于射入棱镜，经两次反射后光线垂直于射出，且在、边只有a光射出，光路图如图所示，则a、b两束光（ ）
A．a光的频率比b光的频率大
B．b光比a光更容易发生明显的衍射现象
C．在真空中，a光的传播速度比b光的大
D．以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角较小
7．氚核的质量是3.016050u，质子的质量为1.007277u，中子的质量是1.008665u。已知1u相当于931MeV，h＝6.63×10－34J·s，一个质子和两个中子结合为氚核时，下列说法正确的是（ ）
A．本次核反应释放能量2.66MeV
B．本次核反应吸收能量7.97MeV
C．氚核的结合能为7.97MeV，比结合能为2.66MeV
D．如果这些能量对应一个光子能量，则该光子的频率是1.92×1015Hz
8．下列说法正确的是（ ）
A．原子核核子平均质量越小则其平均结合能越小
B．眼镜镜片上的增透膜是利用了光的干涉原理
C．激光从空气中射入玻璃中时频率会发生改变
D．额温枪通过测量物体辐射的紫外线来获得温度值
9．在LC振荡电路中，某时刻线圈中的磁场和电容器中的电场如图所示，则此时刻（ ）
A．电容器正在放电
B．振荡电流正在减小
C．线圈中的磁场最强
D．磁场能正在向电场能转化
三、实验题
10．某同学在做“验证动量守恒定律”的实验中，实验室具备的实验器材有：斜槽轨道，两个小钢球A、B，刻度尺，白纸，圆规，重垂线一条。实验装置及实验中小球运动轨迹及落点平均位置如图2所示。
(1)对于实验中注意事项、测量器材和需测量的物理量，下列说法中正确的是______。
A．实验前轨道的调节应注意使槽的末端的切线水平
B．实验中要保证每次A球从同一高处由静止释放
C．实验中还缺少的实验器材有复写纸和秒表
D．实验中需测量的物理量只有线段OE、OF和OJ的长度
(2)为减小实验误差所选用的两小球质量关系应为mA____mB（选填“小于”、“大于”或“等于”）；E、F、J是实验中小球落点的平均位置，请你根据该同学实验中所选小球和实验的记录纸判断，A球没有碰撞B球时的落点是____点（在E、F、J三个落点中选填），A球与B球碰撞后A球的落点是____点（在E、F、J三个落点中选填）。
(3)请用图2中的字母写出该同学判断动量守恒的表达式是___________________。若满足______则说明碰撞前后动能也相等。
11．(1)在用双缝干涉测光的波长的实验中，所用实验装置如图甲所示．
①转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮条纹，读下手轮的读数如图甲所示．继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第10条亮条纹，读下手轮的读数如图乙所示．则相邻两亮条纹的间距是________mm．
②如果用上述装置测量氦氖激光器发出激光的波长，则图中除了白炽灯换成激光发射器以外，其他不必要的器材元件有________．
(2)在测量玻璃折射率的实验中，两位同学先在白纸上放好截面是正三角形的三棱镜ABC，并确定AB和AC界面的位置．然后在棱镜的左侧画出一条直线，并在线上竖直插上两枚大头针P1和P2，再从棱镜的右侧观察P1和P2的像．
正确完成上述操作后，在纸上标出大头针P3、P4的位置（图中已标出）．为测量该种玻璃的折射率，两位同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路和若干辅助线，如图2甲、乙所示．在图2中能够仅通过测量ED、FG的长度便可正确计算出折射率的是图_______（选填“甲”或“乙”），所测玻璃折射率的表达式n=_________（用代表线段长度的字母ED、FG表示）．
四、解答题
12．如图所示的电路中，两平行金属板、水平放置，两板间的距离．电源电动势E=20V，内电阻，电阻，滑动变阻器的最大阻值R0=16Ω．当滑动变阻器的滑片处于中间位置时，闭合开关，待电路稳定后，将一带正电的小球从板小孔以初速度v0=5 m/s竖直向上射入板间．若小球带电量为,质量为，不考虑空气阻力．取．
（1）求电源的输出功率是多大？
（2）通过计算说明小球能否到达板？如果能够到达板，求小球到达板的速度是多大？
13．如图所示，在同一竖直平面内，一轻质弹簧静止放于光滑斜面上，其一端固定，另一端恰好与水平线AB平齐；长为L的轻质细绳一端固定在O点，另一端系一质量为m的小球，将细绳拉至水平，此时小球在位置C。现由静止释放小球，小球到达最低点D时，细绳刚好被拉断，D点与AB相距h；之后小球在运动过程中恰好与弹簧接触并沿斜面方向压缩弹簧，弹簧的最大压缩量为x，不计空气阻力，试求：
（1）细绳所能承受的最大拉力F；
（2）斜面倾角θ的正切值；
（3）弹簧所获得的最大弹性势能Ep。
14．如图所示,三棱镜ABC三个顶角度数分别为∠A=75°、∠B=60°、∠C=45°,一束频率为5.3×1014 Hz的单色细光束从AB面某点入射,进入棱镜的光线在AC面上发生全反射,离开棱镜BC面时恰好与BC面垂直,已知光在真空中的速度c=3×108 m/s,玻璃的折射率n=1.5,求:
①这束入射光线的入射角的正弦值．
②光在棱镜中的波长．
试卷第页，共页
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参考答案：
1．ADE
【解析】
【详解】
A．由于振源的起振方向向上，且在t=0.3 s时，该波刚好传播到质点C处，此刻振源O第一次处于波谷位置，则可知T=0.4 s，波长λ=4OA，A正确；
BC．据此时波形可知，该时刻质点A处在平衡位置且向下振动，质点B处在波峰位置，B、C错误；
D．各质点的起振方向与波源的起振方向相同，故质点D的起振方向向上，D正确；
E．t=0.5 s时该波向右传播的距离为，由波的传播可知此刻的质点C正处在平衡位置且向下振动，E正确．
故选ADE。
2．BD
【解析】
【详解】
AB．由题意知，运动员与网面刚好要接触时速度大小
v1==8m/s
刚好要离开网面时速度大小
v2==10m/s
在触网过程中，由动量定理有
I-mgt=mv2-（-mv1）
解得网面对运动员的冲量大小
I=1800 N·s
A项错误；B项正确；
CD．由于运动员与网面接触过程中，弹性网的弹性势能变化量为零，因此弹性网的弹力做功为零，C项错误；D项正确；
故选BD。
3．CD
【解析】
【详解】
车厢的加速度相等，将后面39节车厢看成一个整体，有
将后20节车厢看成一个整体，有
最后一节车厢得加速度
通过计算，得
故选CD。
4．ABC
【解析】
【详解】
试题分析：画出带电粒子运动的可能轨迹，B点的位置可能有下图四种．
如图．粒子B的位置在B2、B3时速度方向也斜向上，速度跟在A点时的速度大小相等，方向相同，速度也相同，A对；由图知，粒子经过边界L1时入射点间的距离与经过边界L2时入射点间的距离相同，与速度无关．所以当初速度大小稍微增大一点，但保持方向不变，它仍能经过B点，故B对；如图，设L1与L2之间的距离为d，则A到B2的距离为：，所以，若将带电粒子在A点时初速度方向改为与L2成600角斜向上，它一定经过B点，C对；如图，分别是正负电荷的轨迹，正负电荷都可能，D错．
考点：带电粒子在匀强磁场中的运动．
5．D
【解析】
【详解】
A、光的折射现象体现粒子性而偏振现象则是波的特性．故A不正确；
B、光的反射现象是粒子性而干涉现象则是波的特性．故B不正确；
C、光的衍射现象是波动性，故C不正确；
D、光电效应现象、康普顿效应均表现出光有粒子性．故D正确；
6．D
【解析】
【分析】
【详解】
在边和边都只有a光射出，说明b光发生了全反射，而a光没有发生全反射，说明b光的临界角较小，由临界角公式，可知b光的折射率较大。
A．a光的频率比b光的频率小，A错误；
B．根据可知，a光的波长比b光的大，故a光的波长更接近障碍物的尺寸，所以b光比a光更难发生明显的衍射现象。B错误；
C．根据可知，在棱镜内，a光的传播速度比b光的传播速度大，真空中速度一样，C错误；
D．以相同的入射角从空气斜射入水中，根据折射定律，折射率越大，折射角越小，D正确。
故选D。
7．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．根据题意可知，2个中子和1个原子结合成时质量亏损：
所以释放出能量。
根据爱因斯坦质能方程
放出的能量为
A错误；
B．由A选项可知，1个质子和2个中子结合释放出能量，B错误；
C．1个质子和2个中子结合释放出能量为，所以其结合能为
的平均结合能为
C正确；
D．光子的能量为
所以
D错误；
故选C。
8．B
【解析】
【详解】
A．中等大小的核其平均结合能最大，其它的就小些，A错误；
B．镜片的表面上镀有增透膜，利用了光的干涉原理，使反射光线进行叠加削弱，从而增加透射光的强度，B正确；
C．激光从空气中射入玻璃中时频率不发生改变，C错误；
D．额温枪能测温度是因为温度不同的人体辐射的红外线强弱不同来获得温度值，D错误。
故选B。
9．A
【解析】
【详解】
A． 分析线圈中的磁场方向，根据安培定则可知，电流从上向下流过线圈，分析电容器场强方向可知，上极板带正电，则电容器在放电，故A正确；
B． 根据电磁振荡规律可知，电容器放电，振荡电流正在增大，故B错误；
CD． 电容器放电，电场能向磁场能转化，磁场逐渐增强，此时刻并非最强，故CD错误。
10． AB 大于 F E
【解析】
【详解】
(1)[1] A．因为初速度沿水平方向，所以必须保证槽的末端的切线是水平的，故A正确；
B．因为实验要重复进行多次以确定同一个弹性碰撞后两小球的落点的确切位置，所以每次碰撞前入射球A的速度必须相同，则要保证每次A球从同一高处由静止释放，故B正确；
C．要测量A球的质量和B球的质量，故需要天平；在地板上合适的位置铺上白纸并在相应的位置铺上复写纸，用重垂线把斜槽末端即被碰小球的重心投影到白纸上O点，故需要复写纸，不需要秒表，故C错误；
D．由
可知实验中需测量的物理量是A球的质量和B球的质量，线段OF、OE和OJ的长度，故D错误。
故选AB。
(2)[2]为减小实验误差，碰撞后球A不能反弹，所选用的两小球质量关系应为。
[3] A球没有碰撞B球时的落点是F点。
[4] A球与B球碰撞后A球的落点是E点。
(3)[5]要验证动量守恒定律，即验证
小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间相等，上式两边同时乘以得
即
[6]若碰撞前后动能相等，则有
解得
11． 1.610 滤光片和单缝 乙
【解析】
【详解】
(1)[1][2]．第1亮条纹对应的螺旋测微器读数为0.1mm+0.01×4.5mm=0.045mm；第10亮条纹对应的螺旋测微器读数为14.5mm+0.01×3.5mm=14.535mm，故相邻亮条纹之间的距离为
由于激光是单色的相干光源，所以不需要单缝和滤光片．
(2)[3][4]．设入射角为α，折射角为β，根据折射定律得，根据几何关系有：对于甲图
对于乙图
可知仅通过测量ED、FG的长度便可正确计算出折射率的是图乙，折射率
.
【点睛】
知道双缝干涉实验的原理及操作步骤，以及掌握螺旋测微器的读数方法；几何光学的实验要理解实验原理，正确作出光路图，结合折射定律进行求解．
12．（1）19W；（2）3m/s
【解析】
【分析】
（1）根据闭合电路欧姆定律求得回路的电流，再求解电源的输出功率：
（2）假设小球能到达A板，根据动能定理求解速度.
【详解】
（1）设通过滑动变阻器电流为I，由闭合欧姆定律得
解得，I=1 A
电源的输出功率
解得，
（2）
小球进入板间后，受重力和电场力作用，假设能够到达板，
由动能定理得 -mgd-qUAB=-
解得，
小球能够到达板，小球到达板的速度为3m/s
13．（1）3mg；（2）；（3）mg（x＋h＋L）
【解析】
【分析】
【详解】
（1）小球由C运动到D的过程中机械能守恒
mgL＝mv
解得
v1＝
在D点由牛顿第二定律得
F－mg＝m
解得
F＝3mg
由牛顿第三定律知，细绳所能承受的最大拉力为3mg
（2）小球由D运动到A的过程做平抛运动，则
v＝2gh
解得
vy＝
且
tanθ＝＝
（3）小球到达A点时，有
v＝v＋v＝2g（h＋L）
小球在压缩弹簧的过程中，小球与弹簧组成的系统机械能守恒，则
Ep＝mgxsinθ＋mv
其中
sinθ＝
解得
Ep＝mg（x＋h＋L）
14．①0.75②3.77×10-7 m
【解析】
【分析】
(1)根据光的折射定律，结合几何关系，即可求解；
(2)根据，求得光在介质中传播速度，再根据v=λf，求得波长，最后根据折射率与临界角的关系，及光路可逆，即可求解．
【详解】
(1)由光离开棱镜的BC面时恰好与BC面垂直可知，从AB面射到AC面的光线与BC边平行，
设光在AB面的入射角、折射角分别为θ1、θ2，如图所示，
根据几何关系可知θ2=30°
根据折射定律，
得sinθ1=nsinθ2=0.75；
(2)根据且v=λf
解得：．
【点睛】
本题中当光线从玻璃射向空气时，要根据入射角与临界角的关系，判断能否发生全反射，而入射角可以根据几何知识求出，同时掌握光的折射定律应用．
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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．如图所示，位于坐标原点O处的振源由t＝0时刻开始向上起振，在沿x轴的正方向上形成一列简谐横波，质点A、B、C、D是其传播方向上的四点，且满足OA＝AB＝BC＝CD，经时间t＝0.3s的时间该波刚好传播到质点C处，此刻振源O第一次处于波谷位置．则下列说法正确的是______．
A．该振源的振动周期为T＝0.4s
B．在t＝0.3s时质点A处在平衡位置且向上振动
C．在t＝0.3s时质点B处在波谷位置
D．当该波刚传到质点D时，质点D的振动方向向上
E．在t＝0.5s时质点C处在平衡位置且向下振动
2．蹦床运动是我国奥运优势项目。某运动员在比赛过程中从离绷紧的弹性网面高3.2 m处落下，弹起后离弹性网面的最大高度为5 m，已知运动员的质量为60 kg，与网面的接触时间为1.2 s，重力加速度g=10 m/s2，运动员离开网面后，网面形变完全恢复，则运动员与网面接触过程中（ ）
A．网面对运动员的冲量大小为1080 N·s
B．网面对运动员的冲量大小为1800 N·s
C．网面对运动员做功大小为1080 J
D．网面对运动员做功大小为0
3．中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”，为国际抗疫贡献了中国力量。如图所示是某运送防疫物资的班列由40节质量相等的车厢组成。设在车头牵引力下，列车沿平直轨道匀加速行驶时，紧邻车头的第1节车厢对第2节车厢的牵引力大小为F1：第20节车厢对第21节车厢的牵引力大小为F2；第39节车厢对第40节车厢的牵引力大小为F3.每节车厢所受摩擦力、空气阻力的大小均相等，则下列关系正确的是（ ）
A．F1=F2
B．F2=F3
C．F1>F2
D．F2>F3
4．如图所示，L1和L2为平行虚线，L1上方和L2下方有垂直纸面向里的磁感应强度相同的匀强磁场，A、B两点都在L2上．带电粒子从A点以初速度v与L2成30°角斜向上射出，经偏转后正好过B点，经过B点时速度方向也斜向上，粒子重力不计．下列说法中正确的是
A．带电粒子经过B点时的速度一定与在A点时的速度相同
B．若将带电粒子在A点时的初速度变大（方向不变），它仍能经过B点
C．若将带电粒子在A点的初速度方向改为与L2成60°角斜向上，它也一定经过B点
D．粒子一定带正电荷
二、单选题
5．在下列各组所说的两个现象中，都表现出光具有粒子性的是（ ）
A．光的折射现象、偏振现象 B．光的反射现象、干涉现象
C．光的衍射现象、色散现象 D．光电效应现象、康普顿效应
6．为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面示意图，，由a、b两种单色光组成的细光束从空气垂直于射入棱镜，经两次反射后光线垂直于射出，且在、边只有a光射出，光路图如图所示，则a、b两束光（ ）
A．a光的频率比b光的频率大
B．b光比a光更容易发生明显的衍射现象
C．在真空中，a光的传播速度比b光的大
D．以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角较小
7．氚核的质量是3.016050u，质子的质量为1.007277u，中子的质量是1.008665u。已知1u相当于931MeV，h＝6.63×10－34J·s，一个质子和两个中子结合为氚核时，下列说法正确的是（ ）
A．本次核反应释放能量2.66MeV
B．本次核反应吸收能量7.97MeV
C．氚核的结合能为7.97MeV，比结合能为2.66MeV
D．如果这些能量对应一个光子能量，则该光子的频率是1.92×1015Hz
8．下列说法正确的是（ ）
A．原子核核子平均质量越小则其平均结合能越小
B．眼镜镜片上的增透膜是利用了光的干涉原理
C．激光从空气中射入玻璃中时频率会发生改变
D．额温枪通过测量物体辐射的紫外线来获得温度值
9．在LC振荡电路中，某时刻线圈中的磁场和电容器中的电场如图所示，则此时刻（ ）
A．电容器正在放电
B．振荡电流正在减小
C．线圈中的磁场最强
D．磁场能正在向电场能转化
三、实验题
10．某同学在做“验证动量守恒定律”的实验中，实验室具备的实验器材有：斜槽轨道，两个小钢球A、B，刻度尺，白纸，圆规，重垂线一条。实验装置及实验中小球运动轨迹及落点平均位置如图2所示。
(1)对于实验中注意事项、测量器材和需测量的物理量，下列说法中正确的是______。
A．实验前轨道的调节应注意使槽的末端的切线水平
B．实验中要保证每次A球从同一高处由静止释放
C．实验中还缺少的实验器材有复写纸和秒表
D．实验中需测量的物理量只有线段OE、OF和OJ的长度
(2)为减小实验误差所选用的两小球质量关系应为mA____mB（选填“小于”、“大于”或“等于”）；E、F、J是实验中小球落点的平均位置，请你根据该同学实验中所选小球和实验的记录纸判断，A球没有碰撞B球时的落点是____点（在E、F、J三个落点中选填），A球与B球碰撞后A球的落点是____点（在E、F、J三个落点中选填）。
(3)请用图2中的字母写出该同学判断动量守恒的表达式是___________________。若满足______则说明碰撞前后动能也相等。
11．(1)在用双缝干涉测光的波长的实验中，所用实验装置如图甲所示．
①转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮条纹，读下手轮的读数如图甲所示．继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第10条亮条纹，读下手轮的读数如图乙所示．则相邻两亮条纹的间距是________mm．
②如果用上述装置测量氦氖激光器发出激光的波长，则图中除了白炽灯换成激光发射器以外，其他不必要的器材元件有________．
(2)在测量玻璃折射率的实验中，两位同学先在白纸上放好截面是正三角形的三棱镜ABC，并确定AB和AC界面的位置．然后在棱镜的左侧画出一条直线，并在线上竖直插上两枚大头针P1和P2，再从棱镜的右侧观察P1和P2的像．
正确完成上述操作后，在纸上标出大头针P3、P4的位置（图中已标出）．为测量该种玻璃的折射率，两位同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路和若干辅助线，如图2甲、乙所示．在图2中能够仅通过测量ED、FG的长度便可正确计算出折射率的是图_______（选填“甲”或“乙”），所测玻璃折射率的表达式n=_________（用代表线段长度的字母ED、FG表示）．
四、解答题
12．如图所示的电路中，两平行金属板、水平放置，两板间的距离．电源电动势E=20V，内电阻，电阻，滑动变阻器的最大阻值R0=16Ω．当滑动变阻器的滑片处于中间位置时，闭合开关，待电路稳定后，将一带正电的小球从板小孔以初速度v0=5 m/s竖直向上射入板间．若小球带电量为,质量为，不考虑空气阻力．取．
（1）求电源的输出功率是多大？
（2）通过计算说明小球能否到达板？如果能够到达板，求小球到达板的速度是多大？
13．如图所示，在同一竖直平面内，一轻质弹簧静止放于光滑斜面上，其一端固定，另一端恰好与水平线AB平齐；长为L的轻质细绳一端固定在O点，另一端系一质量为m的小球，将细绳拉至水平，此时小球在位置C。现由静止释放小球，小球到达最低点D时，细绳刚好被拉断，D点与AB相距h；之后小球在运动过程中恰好与弹簧接触并沿斜面方向压缩弹簧，弹簧的最大压缩量为x，不计空气阻力，试求：
（1）细绳所能承受的最大拉力F；
（2）斜面倾角θ的正切值；
（3）弹簧所获得的最大弹性势能Ep。
14．如图所示,三棱镜ABC三个顶角度数分别为∠A=75°、∠B=60°、∠C=45°,一束频率为5.3×1014 Hz的单色细光束从AB面某点入射,进入棱镜的光线在AC面上发生全反射,离开棱镜BC面时恰好与BC面垂直,已知光在真空中的速度c=3×108 m/s,玻璃的折射率n=1.5,求:
①这束入射光线的入射角的正弦值．
②光在棱镜中的波长．
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参考答案：
1．ADE
【解析】
【详解】
A．由于振源的起振方向向上，且在t=0.3 s时，该波刚好传播到质点C处，此刻振源O第一次处于波谷位置，则可知T=0.4 s，波长λ=4OA，A正确；
BC．据此时波形可知，该时刻质点A处在平衡位置且向下振动，质点B处在波峰位置，B、C错误；
D．各质点的起振方向与波源的起振方向相同，故质点D的起振方向向上，D正确；
E．t=0.5 s时该波向右传播的距离为，由波的传播可知此刻的质点C正处在平衡位置且向下振动，E正确．
故选ADE。
2．BD
【解析】
【详解】
AB．由题意知，运动员与网面刚好要接触时速度大小
v1==8m/s
刚好要离开网面时速度大小
v2==10m/s
在触网过程中，由动量定理有
I-mgt=mv2-（-mv1）
解得网面对运动员的冲量大小
I=1800 N·s
A项错误；B项正确；
CD．由于运动员与网面接触过程中，弹性网的弹性势能变化量为零，因此弹性网的弹力做功为零，C项错误；D项正确；
故选BD。
3．CD
【解析】
【详解】
车厢的加速度相等，将后面39节车厢看成一个整体，有
将后20节车厢看成一个整体，有
最后一节车厢得加速度
通过计算，得
故选CD。
4．ABC
【解析】
【详解】
试题分析：画出带电粒子运动的可能轨迹，B点的位置可能有下图四种．
如图．粒子B的位置在B2、B3时速度方向也斜向上，速度跟在A点时的速度大小相等，方向相同，速度也相同，A对；由图知，粒子经过边界L1时入射点间的距离与经过边界L2时入射点间的距离相同，与速度无关．所以当初速度大小稍微增大一点，但保持方向不变，它仍能经过B点，故B对；如图，设L1与L2之间的距离为d，则A到B2的距离为：，所以，若将带电粒子在A点时初速度方向改为与L2成600角斜向上，它一定经过B点，C对；如图，分别是正负电荷的轨迹，正负电荷都可能，D错．
考点：带电粒子在匀强磁场中的运动．
5．D
【解析】
【详解】
A、光的折射现象体现粒子性而偏振现象则是波的特性．故A不正确；
B、光的反射现象是粒子性而干涉现象则是波的特性．故B不正确；
C、光的衍射现象是波动性，故C不正确；
D、光电效应现象、康普顿效应均表现出光有粒子性．故D正确；
6．D
【解析】
【分析】
【详解】
在边和边都只有a光射出，说明b光发生了全反射，而a光没有发生全反射，说明b光的临界角较小，由临界角公式，可知b光的折射率较大。
A．a光的频率比b光的频率小，A错误；
B．根据可知，a光的波长比b光的大，故a光的波长更接近障碍物的尺寸，所以b光比a光更难发生明显的衍射现象。B错误；
C．根据可知，在棱镜内，a光的传播速度比b光的传播速度大，真空中速度一样，C错误；
D．以相同的入射角从空气斜射入水中，根据折射定律，折射率越大，折射角越小，D正确。
故选D。
7．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．根据题意可知，2个中子和1个原子结合成时质量亏损：
所以释放出能量。
根据爱因斯坦质能方程
放出的能量为
A错误；
B．由A选项可知，1个质子和2个中子结合释放出能量，B错误；
C．1个质子和2个中子结合释放出能量为，所以其结合能为
的平均结合能为
C正确；
D．光子的能量为
所以
D错误；
故选C。
8．B
【解析】
【详解】
A．中等大小的核其平均结合能最大，其它的就小些，A错误；
B．镜片的表面上镀有增透膜，利用了光的干涉原理，使反射光线进行叠加削弱，从而增加透射光的强度，B正确；
C．激光从空气中射入玻璃中时频率不发生改变，C错误；
D．额温枪能测温度是因为温度不同的人体辐射的红外线强弱不同来获得温度值，D错误。
故选B。
9．A
【解析】
【详解】
A． 分析线圈中的磁场方向，根据安培定则可知，电流从上向下流过线圈，分析电容器场强方向可知，上极板带正电，则电容器在放电，故A正确；
B． 根据电磁振荡规律可知，电容器放电，振荡电流正在增大，故B错误；
CD． 电容器放电，电场能向磁场能转化，磁场逐渐增强，此时刻并非最强，故CD错误。
10． AB 大于 F E
【解析】
【详解】
(1)[1] A．因为初速度沿水平方向，所以必须保证槽的末端的切线是水平的，故A正确；
B．因为实验要重复进行多次以确定同一个弹性碰撞后两小球的落点的确切位置，所以每次碰撞前入射球A的速度必须相同，则要保证每次A球从同一高处由静止释放，故B正确；
C．要测量A球的质量和B球的质量，故需要天平；在地板上合适的位置铺上白纸并在相应的位置铺上复写纸，用重垂线把斜槽末端即被碰小球的重心投影到白纸上O点，故需要复写纸，不需要秒表，故C错误；
D．由
可知实验中需测量的物理量是A球的质量和B球的质量，线段OF、OE和OJ的长度，故D错误。
故选AB。
(2)[2]为减小实验误差，碰撞后球A不能反弹，所选用的两小球质量关系应为。
[3] A球没有碰撞B球时的落点是F点。
[4] A球与B球碰撞后A球的落点是E点。
(3)[5]要验证动量守恒定律，即验证
小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间相等，上式两边同时乘以得
即
[6]若碰撞前后动能相等，则有
解得
11． 1.610 滤光片和单缝 乙
【解析】
【详解】
(1)[1][2]．第1亮条纹对应的螺旋测微器读数为0.1mm+0.01×4.5mm=0.045mm；第10亮条纹对应的螺旋测微器读数为14.5mm+0.01×3.5mm=14.535mm，故相邻亮条纹之间的距离为
由于激光是单色的相干光源，所以不需要单缝和滤光片．
(2)[3][4]．设入射角为α，折射角为β，根据折射定律得，根据几何关系有：对于甲图
对于乙图
可知仅通过测量ED、FG的长度便可正确计算出折射率的是图乙，折射率
.
【点睛】
知道双缝干涉实验的原理及操作步骤，以及掌握螺旋测微器的读数方法；几何光学的实验要理解实验原理，正确作出光路图，结合折射定律进行求解．
12．（1）19W；（2）3m/s
【解析】
【分析】
（1）根据闭合电路欧姆定律求得回路的电流，再求解电源的输出功率：
（2）假设小球能到达A板，根据动能定理求解速度.
【详解】
（1）设通过滑动变阻器电流为I，由闭合欧姆定律得
解得，I=1 A
电源的输出功率
解得，
（2）
小球进入板间后，受重力和电场力作用，假设能够到达板，
由动能定理得 -mgd-qUAB=-
解得，
小球能够到达板，小球到达板的速度为3m/s
13．（1）3mg；（2）；（3）mg（x＋h＋L）
【解析】
【分析】
【详解】
（1）小球由C运动到D的过程中机械能守恒
mgL＝mv
解得
v1＝
在D点由牛顿第二定律得
F－mg＝m
解得
F＝3mg
由牛顿第三定律知，细绳所能承受的最大拉力为3mg
（2）小球由D运动到A的过程做平抛运动，则
v＝2gh
解得
vy＝
且
tanθ＝＝
（3）小球到达A点时，有
v＝v＋v＝2g（h＋L）
小球在压缩弹簧的过程中，小球与弹簧组成的系统机械能守恒，则
Ep＝mgxsinθ＋mv
其中
sinθ＝
解得
Ep＝mg（x＋h＋L）
14．①0.75②3.77×10-7 m
【解析】
【分析】
(1)根据光的折射定律，结合几何关系，即可求解；
(2)根据，求得光在介质中传播速度，再根据v=λf，求得波长，最后根据折射率与临界角的关系，及光路可逆，即可求解．
【详解】
(1)由光离开棱镜的BC面时恰好与BC面垂直可知，从AB面射到AC面的光线与BC边平行，
设光在AB面的入射角、折射角分别为θ1、θ2，如图所示，
根据几何关系可知θ2=30°
根据折射定律，
得sinθ1=nsinθ2=0.75；
(2)根据且v=λf
解得：．
【点睛】
本题中当光线从玻璃射向空气时，要根据入射角与临界角的关系，判断能否发生全反射，而入射角可以根据几何知识求出，同时掌握光的折射定律应用．
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