高考物理一轮复习第十二章原子物理微专题选考备考精炼.docx
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高考物理一轮复习第十二章原子物理微专题选考备考精炼
88选考3-4
1．（多选）（2020·河北衡水金卷）关于机械波、电磁波和相对论的下列说法中正确的是（ ）
A．机械波和电磁波在介质中的传播速度仅由介质决定
B．假设火车以接近光速的速度通过站台，站台上的旅客观察到车上的乘客变矮了
C．简谐机械波传播时单位时间内经过介质中某点的完全波的个数就是这列波的频率
D．用光导纤维束传输图象信息利用了光的全反射
E．在真空中传播的两列电磁波，频率大的波长短
2．（多选）下列说法中正确的是（ ）
A．军队士兵过桥时使用便步，是为了防止桥发生共振现象
B．机械波的传播速度与振源的振动速度相等
C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃反射光的影响
D．水中的气泡看起来特别明亮，是因为光线从气泡中射向水中时，一部分光在界面上发生了全反射
E．赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在
3．（多选）（2020·安徽省十校联考）下列说法中正确的是（ ）
A．只有在发生共振的时候，受迫振动的频率才等于驱动力的频率
B．机械波的频率由波源决定，与介质无关
C．声波能发生多普勒效应，其它类型的波也可以
D．只要有机械振动的振源，就一定有机械波
E．电磁波的传播不需要介质
4．（多选）（2020·重庆一诊）如图1所示，一简谐横波在某区域沿x轴传播，实线a为t＝0时刻的波形图线，虚线b为t＝Δt时刻的波形图线．已知该简谐横波波源振动的频率为f＝2.5Hz，虚线b与x轴交点P的坐标为xP＝1m．则下列说法正确的是（ ）
图1
A．这列波的传播速度大小一定为20m/s
B．这列波一定沿x轴正向传播
C．可能有Δt＝1.25s
D．可能有Δt＝1.45s
E．若该列波遇到宽度为6m的障碍物能发生明显的衍射现象
5．（多选）（2020·吉林辽源期末）两列简谐横波的振幅都是20cm，传播速度大小相同．实线波的频率为2Hz，沿x轴正方向传播，虚线波沿x轴负方向传播．某时刻两列波在如图2所示区域相遇，则（ ）
图2
A．在相遇区域会发生干涉现象
B．实线波和虚线波的频率之比为3∶2
C．平衡位置为x＝6m处的质点此刻速度为零
D．平衡位置为x＝8.5m处的质点此刻位移y＞20cm
E．从图示时刻起再经过0.25s，平衡位置为x＝5m处的质点的位移y＜0
6．（多选）（2020·福建福州3月质检）如图3所示，图（a）是一波源的振动图象，图（b）是某同学画出的某一时刻波形图象的一部分，该波沿x轴的正方向传播，P、Q是介质中的两个质点，下列说法正确的是（ ）
图3
A．该时刻这列波至少传播到x＝10m处的质点
B．此刻之后，Q比P先回到平衡位置
C．x＝2m与x＝6m的质点在任何时候都保持相同的距离
D．从波源开始振动，在10s内传播方向上的质点振动经过的最长路程是50cm
E．在t＝1s和t＝3s两时刻，x＝2m处质点速度大小相等、方向相反
7．（多选）（2020·安徽省“皖南八校”第二次联考）频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚平行玻璃砖，单色光1、2在玻璃砖中折射角分别为30°和60°，其光路如图4所示，下列说法正确的是（ ）
图4
A．射出的折射光线1和2－定是平行光
B．单色光1的波长大于单色光2的波长
C．在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度
D．图中单色光1、2通过玻璃砖所需的时间相等
E．单色光1从玻璃射到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃射到空气的全反射临界角
8．（多选）（2020·广东深圳第一次调研）装有一定量液体的玻璃管竖直漂浮在水中，水面足够大，如图5甲所示．把玻璃管向下缓慢按压4cm后放手，忽略运动阻力，玻璃管的运动可以视为竖直方向的简谐运动，测得振动周期为0.5s．竖直向上为正方向，某时刻开始计时，其振动图象如图乙所示，其中A为振幅．对于玻璃管，下列说法正确的是（ ）
图5
A．回复力等于重力和浮力的合力
B．振动过程中动能和重力势能相互转化，玻璃管的机械能守恒
C．位移满足函数式x＝4sin（4πt－
）cm
D．振动频率与按压的深度有关
E．在t1～t2时间内，位移减小，加速度减小，速度增大
9．（2020·山东日照一模）一列简谐横波，某时刻的波形图象如图6甲所示，从该时刻开始计时，波上A质点的振动图象如图乙所示，则：
图6
（1）若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象，则该波所遇到的波的频率为多少？
（2）若t＝0时振动刚刚传到A点，从该时刻起再经多长时间坐标为45m的质点（未画出）第二次位于波峰？
10．（2020·湖北武汉2月调考）介质中x轴上有两个波源S1和S2，P是S1S2的中点，x轴上的a点与P点相距d＝2m，如图7所示．两波源同时开始沿y轴负方向振动，产生的简谐横波沿x轴相向传播，频率相等，波速相等，振幅均为A，波长满足1m<λ<4m．某一时刻质点a的位移为2A.
图7
（1）若波速为2.5m/s，波源S2发出的波刚传播到a点时，质点a已经振动了多长时间？
（2）求两列波的波长．
11.（2020·福建厦门模拟）如图8所示，上下表面平行的玻璃砖折射率为n＝
，下表面镶有银反射面，一束单色光与界面的夹角θ＝45°射到玻璃表面上，结果在玻璃砖右边竖直光屏上出现相距h＝2.0cm的光点A和B（图中未画出）
图8
（1）请在图中画出光路示意图（请使用刻度尺）；
（2）求玻璃砖的厚度d.
12．（2020·山东烟台模拟）某同学欲测如图9所示的直角三棱镜ABC的折射率n.他让一束平行光以一定入射角从空气投射到三棱镜的侧面AB上（不考虑BC面上的光束反射），经棱镜两次折射后，又从另一侧面AC射出．逐渐调整在AB面上的入射角，当侧面AC上恰无射出光时，测出此时光在AB面上的入射角为α.
图9
（1）在图上画出光路图；
（2）若测得入射角α＝60°，求出折射率n的值．
13.（2020·重庆一诊）如图10所示，一个横截面为直角三角形的三棱镜，A、B、C为三个顶点，其中∠A＝60°，∠B＝90°，AB长度为10
cm.一束与BC平行的单色光射向AC面，入射点为D，D、C两点间距离为5
cm，三棱镜材料对这束单色光的折射率是n＝
.光在真空中的传播速度c＝3×108m/s.求：
图10
（1）光在三棱镜中的传播速度v；
（2）光从进入三棱镜到经AC面出射所经过的最短时间t.
14.（2020·福建福州3月质检）折射率n＝
的透明玻璃球，如图11所示，有一束a光线射向球面．
图11
（1）证明：
光束a经球面折射射入球内的光线，不可能在球内发生全反射；
（2）当入射光线a的入射角i＝45°时，求从球内射出的最强光线与入射a光线的夹角α；
（3）当入射光线a的入射角i＝45°时，求从球内射出的光线共有几束？
作出光路图并说明理由．
15．（2020·山东德州一模）如图12所示，用折射率n＝
的玻璃做成一个外径为R的半球形空心球壳．一束与O′O平行的平行光射向此半球的外表面，若让一个半径为
R的圆形遮光板的圆心过O′O轴，并且垂直该轴放置．则球壳内部恰好没有光线射入，问：
图12
（1）临界光线射入球壳时的折射角θ2为多大？
（2）球壳的内径R′为多少？
答案精析
1．CDE
2．ACE [军队士兵过桥时使用便步，是防止行走的频率与桥的频率相同，桥发生共振现象，故A正确；机械波的传播速度与质点振动速度没有直接关系，故B错误；加偏振片的作用是减弱反射光的强度，从而增大透射光的强度，故C正确；D项中应该是光从水中射向气泡，故D错误；麦克斯韦预言了电磁波的存在，而赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，故E正确．]
3．BCE [受迫振动的频率总是等于驱动力的频率，当驱动力的频率等于物体的固有频率时才发生共振，选项A错误；机械波的频率由波源决定，与介质无关，选项B正确；声波能发生多普勒效应，其它类型的波也可以，选项C正确；有机械振动的振源，但是没有传播波的介质，也不一定会有机械波，选项D错误；电磁波的传播不需要介质，选项E正确．]
4．ACE 5.BDE 6.ADE
7．ADE [根据几何知识可知，光线在玻璃砖上表面的折射角等于在下表面的入射角，由光路可逆性原理可知，出射光线的折射角等于入射光线的入射角，所以出射光线与入射光线平行，因此出射光线1与2相互平行，故A正确．在上表面，单色光1比单色光2偏折厉害，则单色光1的折射率大，频率大，则单色光1的波长小，故B错误．根据v＝
知，玻璃砖对单色光1的折射率大，则单色光1在玻璃中传播的速度小，故C错误．设玻璃砖的厚度为d，入射角为i，光线折射角为r，则光线在玻璃砖中的路程s＝
，光线的折射率n＝
，光线在玻璃砖中的传播速度v＝
＝
，则光线通过玻璃砖所需时间t＝
＝
，单色光1、2在玻璃砖中的折射角分别为30°和60°，代入数据得t1＝t2，故D正确．根据sinC＝
知，单色光1的折射率大，则全反射临界角小，故E正确．]
8．ACE
9．
（1）1.25Hz
（2）1.8s
解析
（1）由振动图象可以看出，此波的周期为0.8s，所以频率为1.25Hz，因为发生稳定干涉的条件是两列波的频率相等，所以另一列波的频率为1.25Hz
（2）由A点在t＝0时刻向上振动知，波沿x轴正方向传播，波速
v＝
＝
m/s＝25m/s
x＝45m处的质点第二次到达波峰的时间
t＝
＝
s＝1.8s.
10．
（1）1.6s
（2）见解析
解析
（1）S1波传到a点时，S2波传到距离a点2d的位置，则波程差：
S2a－aS1＝2d
S2波刚传到a点时，质点a已经振动的时间：
Δt＝
＝1.6s
（2）因质点a的振幅为2A，故a点是振动加强点，则：
S2a－aS1＝nλ （n＝0,1,2，…）
由已知条件：
1m<λ<4m
联立解得：
n＝2,3
当n＝2时，λ＝2m
当n＝3时，λ＝
m
11．见解析
解析
（1）画出光路图如图．
（2）设第一次折射时折射角为θ1，
则有n＝
＝
，
代入解得θ1＝30°
设第二次折射时折射角为θ2，
则有
＝
，
解得θ2＝45°
可知AC与BE平行，
由几何知识得：
h＝2dtanθ1，
则d＝
＝
cm.
12．
（1）见解析
（2）
解析
（1）光路图如图所示
（2）在AC面上恰好发生全反射：
n＝
由几何关系知β＋γ＝
在AB面上：
n＝
解得n＝
13．
（1）1.73×108m/s
（2）2×10－9s
解析
（1）由v＝
解得v＝
×108m/s≈1.73×108m/s
（2）由几何关系知，光束从进入三棱镜到再次经AC面出射所经过的路程为
s＝4
＝20
cm
t＝
解得t＝2×10－9s.
14．见解析
解析
（1）证明：
光路图如图甲所示，经过两次折射后从玻璃球射出的光线遵循折射定律：
＝n
＝
由几何关系可知，r1＝i2
所以r2＝i1
只要光线能入射进玻璃球，
即i1<90°
则r2＝i1<90°
即i2<临界角，光线在球内不可能发生全反射．
另证：
根据光的折射定律：
sini1＝nsinr1
由圆的几何知识得，该光线出射的入射角i2＝r1
设：
光线在界面处发生全反射的临界角为C，
根据光的折射定律：
nsinC＝sin90°
综上所述，光线的入射角i2＜C，
即不会发生全反射
（2）当入射角i＝45°时，
由
＝n得r1＝30°
由
＝
得r2＝45°
偏向角α＝（i1－r1）＋（r2－i2）＝15°＋15°＝30°
（3）光路图如图乙所示，当入射角i＝45°时，射入球内的光线到A点后，部分光线射出，部分光线反射到B点，然后继续部分折射和部分反射到C点，在球内不断反射的光线其入射角均为30°，故在球内第二次反射的光其入射点与进入玻璃球的光线的入射点重合于C点，所以，从球内射出的光线只有3束．
15．
（1）30°
（2）
R
解析
（1）由题图和几何知识知，
sinθ1＝
由折射定律n＝
联立解得θ2＝30°
（2）对临界光线sinC＝
在△Oab中，由正弦定理得：
＝
联立解得R′＝
R
高考理综物理模拟试卷
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1．如图甲所示，梯形硬导线框abcd固定在磁场中，磁场方向与线框平面垂直，图乙表示该磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系，t=0时刻磁场方向垂直纸面向里。
在0～5t0时间内，设垂直ab边向上为安培力的正方向，线框ab边受到该磁场对它的安培力F随时间t变化的关系图为
A．
B．
C．
D．
2．下列关于曲线运动的说法正确的是
A．平抛运动是一种匀变速运动
B．做曲线运动的物体，其加速度方向可以和速度方向相同
C．物体如果做曲线运动，其受力一定是变力
D．物体做圆周运动时，其合外力一定指向圆心
3．如图所示，水平地面上固定一倾角为30°的表面粗糙的斜劈，一质量为m的小物块能沿着斜劈的表面匀速下滑，现对小物块施加一水平向右的恒力F，使它沿该斜劈表面匀速上滑，如图乙所示，则F大小应为（）
A．
mgB．
mgC．
mgD．
mg
4．如图为“中国好歌声”娱乐节目所设计的“导师战车”，战车可以在倾斜直轨道上运动。
当坐在战车中的导师按下按钮，战车就由静止开始沿长10米的斜面冲到学员面前，最终刚好停在斜面的末端，此过程约历时4秒。
在战车在运动过程中，下列说法正确的是（）
A．战车在运动过程中导师处于失重状态
B．战车在运动过程中所受外力始终不变
C．战车在倾斜导轨上做匀变速直线运动
D．根据题中信息可以估算导师运动的平均速度
5．如图所示，ACBD是一个过球心O的水平截面圆，其中AB与CD垂直，在C、D、A三点分别固定点电荷＋Q、－Q与＋q。
光滑绝缘竖直杆过球心与水平截面圆垂直，杆上套有一个带少量负电荷的小球，不计小球对电场的影响．现将小球自E点无初速度释放，到达F点的过程中（重力加速度为g），下列说法正确的是（）
A．小球在O点的加速度大于g
B．小球在E点的电势能大于在O点的电势能
C．小球在F点的速度一定最大
D．小球在运动过程中机械能一直减小
6．下列说法正确的是（）
A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
B．汤姆生发现电子，表明原子具有核式结构
C．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短
D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增大
二、多项选择题
7．“鹊桥”号是世界首颗运行于地月拉格朗日L2点附近的中继通信卫星，如图它以地月连线为轴做圆周运动，同时随月球绕地球运转。
已知地球质量为M，月球质量为m，月球的轨道半径为r，公转周期为T，引力常数为G；当卫星处于地月拉格朗日点L1或L2时，都能随月球同步绕地球做圆周运动。
则以下说法正确的是
A．“鹊桥”号仅受月球引力作用
B．在L2点工作的卫星比在L1点工作的卫星的线速度大
C．在拉格朗日L1点工作的卫星，受到地球的引力一定大于月球对它的引力
D．拉格朗日L2点与地心的距离为
8．直线坐标系Ox轴原点处有a、b两质点，t=0时a、b同时沿x轴正方向做直线运动，其位置坐标x与时间t的比值随时间t变化的关系如图所示，则（）
A．质点a做匀加速运动的加速度为10m/s2
B．a、b从原点出发后再次到达同一位置时，a的速度为10m/s
C．a、b从原点出发后再次到达同一位置之前，最远相距1.25m
D．a、b从原点出发后，t=1s时再次到达同一位置
9．如图所示，足够长的光滑导轨倾斜放置，导轨宽度为L，其下端与电阻R连接；导体棒ab电阻为r，导轨和导线电阻不计，匀强磁场竖直向上。
若导体棒ab以一定初速度v下滑，则关于ab棒下列说法中正确的为（）
A．所受安培力方向水平向右
B．可能以速度v匀速下滑
C．刚下滑的瞬间ab棒产生的电动势为BLv
D．减少的重力势能等于电阻R上产生的内能
10．2018年9月29日，我国在酒泉卫星发射中心用快舟一号甲固体运载火箭，成功将微厘空间一号S1卫星送入预定轨道．整星质量97公斤，运行在高度700公里的圆轨道，该轨道为通过两极上空的圆轨道．查阅资料知地球的半径和重力加速度的值，则（）
A．卫星可能为地球同步卫星B．卫星线速度小于第一宇宙速度
C．卫星可能通过无锡的正上方D．卫星的动能可以计算
三、实验题
11．U形金属导轨abcd原来静止放在光滑绝缘的水平桌面上，范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场穿过导轨平面，一根与bc等长的金属棒PQ平行bc放在导轨上，棒左边靠着绝缘的固定竖直立柱e、f.已知磁感应强度B＝0.8T，导轨质量M＝2kg，其中bc段长0.5m、电阻r＝0.4Ω，其余部分电阻不计，金属棒PQ质量m＝0.6kg、电阻R＝0.2Ω、与导轨间的摩擦因数μ＝0.2.若向导轨施加方向向左、大小为F＝2N的水平拉力，如图所示．求：
导轨的最大加速度、最大电流和最大速度（设导轨足够长，g取10m/s2）．
12．
（1）在做“研究平抛运动”实验中，以下哪些操作可能引起实验误差（________）
A.安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平
B.确定OY轴时，没有用重垂线
C.斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦
D.每次从轨道同一位置释放小球
（2）如图所示为某次实验中一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分,图中背景方格的边长均为5cm.如果取g=10m/s2,那么：
①闪光频率是_______Hz
②小球平抛时的初速度的大小是________m/s
③小球经过B点的速度大小是___________m/s
四、解答题
13．如图所示，一根轻弹簧左端固定于竖直墙上，右端被质量为m=1kg可视为质点的小物块压缩而处于静止状态，且弹簧与物块不栓接，弹簧原长小于光滑平台的长度。
在平台的右端有一传送带，AB长为L=12m，与传送带相邻的粗糙水平面BC长为x=4m，物块与传送带及水平面BC间的动摩擦因数均为
，在C点右侧有一半径为R的光滑竖直半圆弧与BC平滑连接，在半圆弧的最高点F处有一固定挡板，物块撞上挡板后会以原速率反弹回来。
若传送带以
的速率顺时针转动，不考虑物块滑上和滑下传送带的机械能损失。
当弹簧储存的
能量全部释放时，小物块恰能滑到与圆心等高的E点（取g=10m/s2）。
（1）求滑块被弹簧弹出时的速度；
（2）求右侧圆弧的轨道半径R；
（3）若传送带的速度大小可调，欲使小物块与挡板只碰一次，且碰后不脱离轨道，求传送带速度的可调范围。
14．如图,ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB段是水平的,BD段为半径R=0.25m的半圆,两段轨道相切于B点,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,场强大小E=5.0×103V/m。
一不带电的绝缘小球甲,以速度
沿水平轨道向右运动,与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞。
已知甲、乙两球的质量均为m=1.0×10-2kg,乙所带电荷量q=2.0×10-5C,g取10m/s2。
（水平轨道足够长,甲、乙两球可视为质点,整个运动过程无电荷转移）
（1）甲乙两球碰撞后,乙恰能通过轨道的最高点D,求乙球在B点被碰后的瞬时速度大小;
（2）在满足1的条件下,求甲的速度υ0;
（3）甲仍以中的速度υ0向右运动,增大甲的质量,保持乙的质量不变,求乙在轨道上的首次落点到B点的距离范围.
【参考答案】
一、单项选择题
题号
1
2
3
4
5
6
答案
D
A
A
D
B
D
二、多项选择题
7．BC
8．ACD
9．AB
10．BCD
三、实验题
11．
；
;
12．AB101.52.5
四、解答题
13．
（1）4m/s；
（2）0.6m；（3）
；
14．
（1）
（2）
（3）
高考理综物理模拟试卷
注意事项：
1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1．“竹蜻蜓”是一种在中国民间流传甚广的传统儿童玩具，是中国古代一个很精妙的小发明，距今已有两千多年的历史。
其外形如图所示，呈T字形，横的一片是由木片经切削制成的螺旋桨，当中有一个小孔，其中插一根笔直的竹棍，用两手搓转这根竹棍，竹蜻蜓的桨叶便会旋转获得升力飞上天，随着升力减弱而最终又落回地面。
二十世纪三十年代，德国人根据“竹蜻蜓”的形状和原理发明了直升机的螺旋桨。
下列关于“竹蜻蜓”的说法正确的是（）
A．“竹蜻蜓”从手中飞出直至运动到最高点的过程中，始终处于超重状态
B．“竹蜻蜓”从手中飞出直至运动到最高点的过程中，始终在减速上升
C．“竹蜻蜓”从手中飞出直至运动到最高点的过程中，动能先增加后减小
D．“竹蜻蜓”从手中飞出直至运动到最高点的过程中，机械能先增加后减小
2．一小球沿斜面匀加速滑下，依次经过A、B、C三点．已知AB＝6m，BC＝10m，小球经过AB和BC两段所用的时间均为2s，则小球经过A、B、C三点时的速度大小分别是
A．2m/s，3m/s，4m/s
B．2m/s，4m/s，6m/s
C．3m/s，4m/s，5m/s
D．3m/s，5m/s，7m/s
3．如图所示，匀强电场中，A、B、C三点构成一边长为a的等边三角形，电场强度方向平行于纸面，现有一电子，在电场力作用下，由A至C动能减少W，而质子在电场力作用下，由A至B动能增加W，则该匀强电场E的大小和方向的判断正确的是
A．
，方向垂直BC并由A指向BC
B．
，方向垂直BC并由A指向BC
C．
，方向垂直AC并由B指向AC
D．
，方向垂直AB并由C指向AB
4．如图所示，两方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场被边长为L的等边三角形ABC理想分开，三角形内磁场方向垂直纸面向里，三角形顶点A处有一质子源，能沿∠BAC的角平分线发射速度不同的质子（质子重力不计），所有质子均能通过C点，质子比荷
＝k，则质子的速度可能为（）
A．2BkLB．
C．
D．
5．如图、倾角为θ的固定斜面上放置一矩形木箱，
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