物理：本冊(cè)綜合測(cè)試題21（人教）

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精物理：本冊(cè)綜合測(cè)試題21(人教版選修3—4)1．下列對(duì)無線電廣播要對(duì)電磁波進(jìn)行調(diào)制的原因的說法正確的是（）A．經(jīng)過調(diào)制后的高頻電磁波向外輻射能量的本領(lǐng)更強(qiáng)B．經(jīng)過調(diào)制后的電磁波在空間傳播得更快C．經(jīng)過調(diào)制后的電磁波在空間傳播的波長(zhǎng)才能不變D．經(jīng)過調(diào)制后的高頻電磁波才能把我們要告知對(duì)方的訊號(hào)傳遞過去解析：調(diào)制是把要發(fā)射的信號(hào)“加”到高頻等幅振蕩上去,頻率越高,傳播信息的能力越強(qiáng)，A對(duì)；電磁波在空氣中以接近光速傳播，B錯(cuò)；由v＝λf，知波長(zhǎng)與波速和傳播頻率有關(guān)，C錯(cuò)。答案：A2．為紀(jì)念愛因斯坦對(duì)物理學(xué)的巨大貢獻(xiàn)，聯(lián)合國(guó)將2005年定為“世界物理年”。對(duì)于愛因斯坦提出的質(zhì)能方程E＝mc2，下列說法中不正確的是()A．E＝mc2表明物體具有的能量與其質(zhì)量成正比B．根據(jù)ΔE＝Δm·c2可以計(jì)算核反應(yīng)中釋放的核能C．一個(gè)中子和一個(gè)質(zhì)子結(jié)合成氘核時(shí)釋放出核能，表明此過程中出現(xiàn)了質(zhì)量虧損D．E＝mc2中的E是發(fā)生核反應(yīng)中釋放的核能解析:愛因斯坦認(rèn)為：物體的能量和質(zhì)量存在簡(jiǎn)單的正比關(guān)系：E＝mc2；即一定的質(zhì)量和一定的能量相對(duì)應(yīng),但只有質(zhì)量虧損所對(duì)應(yīng)的能量才是核能，能夠釋放出來,所以D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：D3．在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,如果(）A．用白光作為光源，屏上將呈現(xiàn)黑白相間的條紋B．用紅光作為光源，屏上將呈現(xiàn)紅黑相間的條紋C．用紅光照射一條狹縫，用紫光照射另一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)彩色條紋D．用紫光作為光源，遮住其中一條狹縫,屏上將呈現(xiàn)間距不等的條紋解析：白光作為光源,屏上將呈現(xiàn)彩色條紋，A錯(cuò)誤;B為紅光的雙縫干涉，圖樣為紅黑相間，故B正確；紅光和紫光頻率不同，不能產(chǎn)生干涉圖樣，C錯(cuò)誤；遮住一條狹縫時(shí)，紫光將發(fā)生單縫衍射，形成衍射圖樣，D正確。答案：B、D4．假設(shè)甲在接近光速的火車上看地面上乙手中沿火車前進(jìn)方向放置的尺，同時(shí)地面上的乙看甲手中沿火車前進(jìn)方向放置的相同的尺，則下列說法正確的是（）A．甲看到乙手中的尺長(zhǎng)度比乙看到自己手中的尺長(zhǎng)度大B．甲看到乙手中的尺長(zhǎng)度比乙看到自己手中的尺長(zhǎng)度小C．乙看到甲手中的尺長(zhǎng)度比甲看到自己手中的尺長(zhǎng)度大D．乙看到甲手中的尺長(zhǎng)度與甲看到自己手中的尺長(zhǎng)度相同解析:由l＝l0eq\r(1－\f（v2，c2））可知，運(yùn)動(dòng)的觀察者觀察靜止的尺子和靜止的觀察者觀察運(yùn)動(dòng)的尺子時(shí)，都出現(xiàn)尺縮放應(yīng)，即都發(fā)現(xiàn)對(duì)方手中的尺子比自己手中的短，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。答案：B5．如圖所示是同一機(jī)械波在兩種不同介質(zhì)中傳播的波動(dòng)圖象.從圖中可以直接觀察到發(fā)生變化的物理量是()A．波速B．頻率C．周期D．波長(zhǎng)解析：同一機(jī)械波在不同介質(zhì)中傳播時(shí)，頻率不會(huì)改變（由振源決定)，波長(zhǎng)和波速改變,而從圖象中能直接觀看發(fā)生改變的量當(dāng)然是波長(zhǎng)，故D項(xiàng)正確。答案：D6．某宇航員要到離地球5光年的星球上去旅行,如果希望把此路程縮短為3光年，則他所乘飛船相對(duì)地球的速度為(）A．0.5c B．C．0.8c D．解析:由l＝l0eq\r（1－\f(v2，c2))，且eq\f(l,l0）＝eq\f(3，5)可得：v＝eq\f（4,5)c＝0.8c，故只有C正確。答案:C7．如圖所示，一條光線從空氣中垂直射到棱鏡界面BC上,棱鏡的折射率為eq\r(2)，這條光線離開棱鏡時(shí)與界面夾角為（）A．30° B．45°C．60° D．90°解析：因?yàn)槔忡R的折射率為eq\r(2)，臨界角應(yīng)滿足sinC＝eq\f（1，n)，所以C＝45°。作光路圖如下圖所示，因光線從空氣中射到BC界面時(shí)入射角為0°，故進(jìn)入BC面時(shí)不發(fā)生偏折，到AB面時(shí)由幾何關(guān)系知入射角i＝60°＞C，故在AB面上發(fā)生全反射。以射光線射到AC時(shí)，可知入射角α＝30°＜C，所以在A既有反射光線又有折射光線，由n＝eq\f（sinα,sinr）得sinr＝eq\f(\r（2）,2），故r＝45°，所以該折射光線與棱鏡AC面夾角為45°；又因?yàn)閺腁C面反射的光線第二次射到AB面上時(shí),由幾何關(guān)系知其入射角為0°，所以從AB面上折射出的與AB界面的夾角為90°。）答案：B、D8．已知LC振蕩電路中電容器極板上的電量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。則（)A．a(chǎn)、c兩時(shí)刻電路中電流最大,方向相同B．a(chǎn)、c兩時(shí)刻電路中電流最大，方向相反C．b、d兩時(shí)刻電路中電流最大,方向相同D．b、d兩時(shí)刻電路中電流最大，方向相反解析：a、c兩時(shí)刻,電量q最大，是充電完畢的狀態(tài)，電流為零,故A、B項(xiàng)錯(cuò)誤;b、d兩時(shí)刻，電量q為零,是放電完畢時(shí)刻,電流最大，但b、d兩時(shí)刻，放電的方向相反,電流方向相反，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。答案：D9。設(shè)宇宙射線粒子的能量是其靜止能量的k倍，則粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量等于其靜止質(zhì)量的________倍，粒子運(yùn)動(dòng)速度是光速的________倍。解析：依據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程E＝mc2，宇宙射線粒子的能量是其靜止能量的k倍,則其質(zhì)量等于其靜止質(zhì)量的k倍;再由相對(duì)論質(zhì)量公式m＝eq\f(m0,\r（1－（\f(v,c））2)）得eq\f(v，c)＝eq\f（\r(k2－1)，k)。答案：keq\f（\r（k2－1）,k)10.在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀按要求安裝在光具座上（如圖甲所示），并選用縫間距d＝0.20mm的雙縫屏.從儀器注明的規(guī)格可知，像屏與雙縫屏間的距離L＝700mm。然后，接通電源使光源正常工作。（1)已知測(cè)量頭主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同學(xué)調(diào)整手輪后，從測(cè)量頭的目鏡看去，第1次映入眼簾的干涉條紋如圖(乙(a)所示，圖(乙（a)中的數(shù)字是該同學(xué)給各暗紋的編號(hào)，此時(shí)圖(乙（b)中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x1＝1。16mm；接著再轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，映入眼簾的干涉條紋如圖（丙(a）所示，此時(shí)圖（丙(b）中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x2＝________mm；(2）利用上述測(cè)量結(jié)果,經(jīng)計(jì)算可得兩個(gè)相鄰明紋(或暗紋）間的距離Δx＝________mm，這種色光的波長(zhǎng)λ＝________nm。解析:（1）主尺讀數(shù)為15mm，游標(biāo)尺讀數(shù)為1×0.02mm＝0。02mm二者相加即可。（2)由于圖中數(shù)字標(biāo)記的是暗條紋，首先應(yīng)根據(jù)暗條紋所標(biāo)數(shù)字給亮條紋也標(biāo)明條數(shù),若圖乙的（a）圖中的中央刻線所對(duì)亮條紋記為第1條，則圖丙的(a）圖中的中央刻線所對(duì)亮條紋為n＝7，則Δx＝eq\f（x2－x1,n－1)＝2.31mm，光的波長(zhǎng)λ＝eq\f（Δxd,L）＝6。6×102nm。答案：(1）15。02（2)2。316.6×10211.如圖所示，沿波的傳播方向上有間距為1m的13個(gè)質(zhì)點(diǎn),a，b,c，d,e，f,g，h，i,j，k，l,m，它們均靜止在各自的平衡位置。一列橫波以1m/s的速度水平向右傳播，在t＝0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a，且a開始由平衡位置向上振動(dòng)，在t＝1s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)最高點(diǎn)，求:（1)這列波的波長(zhǎng)為________，周期為________。（2）在圖中畫出g點(diǎn)第一次向下達(dá)到最大位移時(shí)的波形圖象.解析：（1）由題意知波長(zhǎng)λ＝vT＝4m,周期T＝4s。（2）當(dāng)g第一次到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)波形如圖所示)答案：（1）4m4s(2）見解析12.在LC振蕩電路中，如已知電容C，并測(cè)得電路的固有振蕩周期為T，即可求得電感L。為了提高測(cè)量精度，需多次改變C值并測(cè)得相應(yīng)的T值?，F(xiàn)將測(cè)得的六組數(shù)據(jù)標(biāo)示在以C為橫坐標(biāo)，以T2為縱坐標(biāo)的坐標(biāo)紙上，即圖中用“×"表示的點(diǎn)，如圖所示。(1）T、L、C的關(guān)系為________。（2）根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)點(diǎn)作出T2與C的關(guān)系圖線.解析：本題主要考查兩點(diǎn)：一是考查學(xué)生能否根據(jù)正確的作圖規(guī)則畫出T2－C圖象(圖象應(yīng)盡量通過或靠近比較多的數(shù)據(jù)點(diǎn)，不通過圖象的數(shù)據(jù)點(diǎn)應(yīng)盡量較均勻地分布在圖線的兩側(cè));二是考查學(xué)生的數(shù)形結(jié)合能力。學(xué)生需將LC回路的固有周期公式T＝2πeq\r(LC）變換成T2＝4π2LC,從而認(rèn)識(shí)到T2－C圖線為一過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線（在本題中，橫、縱坐標(biāo)的起點(diǎn)不為零,圖線在縱軸上有一正截距值),圖象的斜率為4π2L，L＝eq\f(ΔT2，4π2ΔC)，只有正確作出圖線，并得到L＝eq\f(ΔT2，4π2ΔC），才可以計(jì)算出L的測(cè)量平均值為0。0351H～0。0389H范圍的某一數(shù)值。答案:(1)T＝2πeq\r（LC)(2)如圖所示13.靜止質(zhì)量是1kg的物體，以10m/s的速度運(yùn)動(dòng)，具有的動(dòng)能是多少？與這個(gè)動(dòng)能相對(duì)應(yīng)它的質(zhì)量增加了多少?解析：m＝eq\f（m0,\r(1－\b\lc\(\rc\）（\a\vs4\al\co1（\f(v,c))）2))＝eq\f（1，\r（1－\b\lc\(\rc\）(\a\vs4\al\co1（\f（10，3×108)））2))kg，則質(zhì)量增加了Δm＝m－m0＝eq\f(1,\r(1－\b\lc\(\rc\)（\a\vs4\al\co1(\f（10，3×108）））2））≈1kg，動(dòng)能Ek＝mc2－m0c2＝50J答案：50J14。在LC振蕩電路中，線圈的自感系數(shù)L＝2。5mH，電容C＝4μF。求：(1)該回路的周期多大？（2)設(shè)t＝0時(shí),電容器上電壓最大,在t＝9。0×10－3s時(shí),通過線圈的電流是增大還是減小，這時(shí)電容器是處在充電過程還是放電過程？解析:(1）T＝2πeq\r(LC）＝2×3。14×eq\r(2。5×10－3×4×10－6）s＝6。28×10－4s。(2）因?yàn)閠＝9。0×10－3s相當(dāng)于14.33個(gè)周期，故eq\f(T，4)〈0.33T<eq\f（2，4）T，所以當(dāng)t＝9.0×10－3s時(shí),LC回路中的電磁振蕩正處在第二個(gè)eq\f(T,4)的變化過程中。t＝0時(shí)，電容器上電壓最大，極板上電荷量最多，電路中電流值為零，回路中電流隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示:第一個(gè)eq\f（1，4）T內(nèi)，電容器放電，電流由零增至最大；第二個(gè)eq\f（1，4)T內(nèi),電容器被反向充電，電流由最大減小到零.顯然,在t＝9。0×10－3s時(shí)，即在第二個(gè)eq\f(1，4）T內(nèi)，線圈中的電流在減少,電容器正處在反向充電過程中.答案：（1)6.28×10－4s(2)線圈中的電流在減小電容器正處在反向充電過程中15.如圖所示，巡查員站立于一空的貯液池邊,檢查池角處出液口的安全情況。已知池寬為L(zhǎng)，照明燈到池底的距離為H。若保持照明光束方向不變，向貯液池中注入某種液體，當(dāng)液面高為eq\f（H,2）時(shí)，池底的光斑距離出液口eq\f（L,4）。(1）試求當(dāng)液面高為eq\f(2,3）H時(shí)，池底的光斑到出液口的距離x.（2）控制出液口緩慢地排出液體,使液面以vh的速率勻速下降，試求池底的光斑移動(dòng)的速率v.解析:(1)由題意作圖如圖所示，由幾何關(guān)系知eq\f(x＋l,h)＝eq\f（L，H）,①由題意知當(dāng)h＝eq\f（H,2）,x＝eq\f（L，4）時(shí)，l＝eq\f（