【正文】 176。 ． sinC= 因?yàn)?sin60176。 ， ∠B=60176。 斜向左下方，故 A錯誤， BD正確． C、根據(jù)幾何關(guān)系得， AF=4cm，則 BF=4cm． ∠BFG=∠BGF ，則 BG=4cm．所以 GC=4cm． 所以 CE= cm，故 C正確． 故選： BCD． 【點(diǎn)評】 解決本題的關(guān)鍵掌握全發(fā)射的條件，以及折射定律，作出光路圖，結(jié)合幾何關(guān)系進(jìn)行求解． 14．在豎直墻壁間有質(zhì)量分別是 m和 2m的半圓球 A和圓球 B，其中 B球球面光滑，半球 A與左側(cè)墻壁之間存在摩擦．兩球心之間連線與水平方向成 30176。 ，大于臨界角，所以發(fā)生全發(fā)射，反射到 BC面上，入射角為 60176。 ， sinα=cosβ 恰好發(fā)生全反射臨界角的公式： sinβ= ，得 cosβ= 聯(lián)立得 sini= ，故 A錯誤； 要保證從端面射入的光線能發(fā)生全反射，應(yīng)有 sini≤ BC、光在玻璃絲中傳播速度的大小為 v= 光速在玻璃絲軸線方向的分量為 vz=vsinβ 光線從玻璃絲端面 AB傳播到其另一端面所需時間為 T= 光線在玻璃絲中傳播，在剛好發(fā)生全反射時，光線從端面 AB 傳播到其另一端面所需的時間最長， 聯(lián)立得 Tmax= ，故 BC正確； D、根據(jù)全反射條件，當(dāng)光導(dǎo)纖維的折射率滿足一定的要求，則無論 AB端面的入射角怎樣變化，光線都可在光纖與空氣的界面上發(fā)生全反射，故 D正確； 故選： BCD． 【點(diǎn)評】 考查了折射定律和全反射的條件，并對于幾何光學(xué)問題作出光路圖，正確的確定入射角和折射角，并靈活運(yùn)用折射定律是解題的關(guān)鍵． 13．如圖所示， ABCD是一直角梯 形棱鏡的橫截面，位于截面所在平面內(nèi)的一束光線由 O點(diǎn)垂直 AD邊射入，已知棱鏡的折射率 η= ， AB=BC=8cm， OA=2cm， ∠OAB=60176。 ．一束平行于 AC邊的光線自 AB邊的 P點(diǎn)射入三棱鏡，在 AC 邊發(fā)生反射后從 BC邊的 M點(diǎn)射出，若光線在 P點(diǎn)的入射角和在 M點(diǎn)的折射角相等， （ i）求三棱鏡的折射率； （ ii）在三棱鏡的 AC邊是否有光線透出，寫出分析過程．（不考慮多次反射） 20．如圖所示， ABCD豎直放置的光滑絕緣細(xì)管道，其中 AB部分是半徑為 R的 圓弧形管道，BCD部分是固定的水平管道，兩部分管道恰好相切于 B．水平面內(nèi)的 M、 N、 B三點(diǎn)連線構(gòu)成邊長為 L等邊三角形， MN連線過 C點(diǎn)且垂直于 BCD．兩個帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷分別固定在 M、 N兩點(diǎn)，電荷量分別為 +Q 和﹣ Q．現(xiàn)把質(zhì)量為 m、電荷量為 +q的小球（小球直徑略小于管道內(nèi)徑，小球可視為點(diǎn)電荷），由管道的 A處靜止釋放，已知靜電力常量為 k，重力加速度為 g．求： （ 1）小球運(yùn)動到 B處時受到電場力的大小； （ 2）小球運(yùn)動到 C處時的速度大??； （ 3）小球運(yùn)動到圓 弧最低點(diǎn) B處時，小球?qū)艿缐毫Φ拇笮。? 21．如圖所示，固定在水平地面上的工件，由 AB和 BD兩部分組成，其中 AB部分為光滑的圓弧， ∠AOB=37176。 14．在豎直墻壁間有質(zhì)量分別是 m和 2m的半圓球 A和圓球 B，其中 B球球面光滑，半球 A與左側(cè)墻壁之間 存在摩擦．兩球心之間連線與水平方向成 30176。 ．則下列說法正確的是（ ） A．光線第一次入射到 AB 界面上時，既有反射又有折射 B．光線第一次從棱鏡折射進(jìn)入空氣，應(yīng)發(fā)生在 CD界面 C．第一次的出射點(diǎn)距 C cm D．光線第一次射出棱鏡時，折射角為 45176。 ， ∠B=60176。= ），求： （ 1）為使物塊恰好運(yùn)動到 C點(diǎn)靜止，可以在物塊運(yùn)動到 B點(diǎn)后，對它施加一豎直向下的恒力 F， F應(yīng)為多大？ （ 2）為使物塊 運(yùn)動到 C點(diǎn)時速度為零，也可先將 BD部分以 B為軸向上轉(zhuǎn)動一銳角 θ ， θ應(yīng)為多大？（假設(shè) B處有一小段的弧線平滑連接，物塊經(jīng)過 B點(diǎn)時沒有能量損失） （ 3）接上一問，求物塊在 BD 板上運(yùn)動的總路程． 20212021學(xué)年河北省衡水中學(xué)高三（上）五調(diào)物理試卷 參考答案與試題解析 一、選擇題（共 15小題，每小題所給選項(xiàng)中至少有一項(xiàng)符合題意，每小題 4分，部分分 2分，選錯不得分，滿分 60分） 1．下列說法正確的是（ ） A．檢驗(yàn)工件平整度的操作中，如圖 1所示，上面為標(biāo)準(zhǔn)件，下面為等檢測工件，通過干涉條紋 可推斷： P為凹處， Q為凸處 B．圖 2為光線通過小圓板得到的衍射圖樣 C．鈾核（ U）衰變?yōu)殂U核（ ）的過程中，要經(jīng)過 8次 α 衰變和 6次 β 衰變 D．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，電勢能增大，原子的總能量不變 【考點(diǎn)】 光的干涉． 【專題】 定性思想；推理法；光的干涉專題． 【分析】 薄膜干涉形成的條紋是膜的上下表面的發(fā)射光干涉產(chǎn)生的．當(dāng)兩反射光的路程差（即膜厚度的 2倍）是半波長的偶數(shù)倍，出現(xiàn)明條紋，是半波長的奇數(shù)倍，出現(xiàn)暗條紋，可知薄膜干涉是等厚干涉，即明條紋處空 氣膜的厚度相同； 很大的中間有大圓孔的不透明擋板和很大的不透明圓板不會發(fā)生衍射現(xiàn)象，很小的不透明圓板出現(xiàn)泊松亮斑； 根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒正確書寫衰變方程； 庫侖力對電子做負(fù)功，所以動能變小，電勢能變大． 【解答】 解： A、薄膜干涉是等厚干涉，即明條紋處空氣膜的厚度相同，從彎曲的條紋可知，P處檢查平面左邊處的空氣膜厚度與后面的空氣膜厚度相同，知 P處凹陷，而 Q處檢查平面右邊處的空氣膜厚度與后面的空氣膜厚度相同，知 Q處凸起，故 A正確； B、圖為光線通過小圓板得到的衍射圖樣，若用光照射很小的不透明圓板時，后面會出現(xiàn) 一亮點(diǎn)，故 B正確； C、 23892U的質(zhì)子數(shù)為 92，中子數(shù)為 146， 20682Pb的質(zhì)子數(shù)為 82，中子數(shù)為 124，因而鉛核比鈾核少 10個質(zhì)子， 22個中子，注意到一次 α 衰變質(zhì)量數(shù)減少 4，故 α 衰變的次數(shù)為 x=238﹣ 2064=8次，再結(jié)合核電荷數(shù)的變化情況和衰變規(guī)律來判定 β 衰變的次數(shù) y應(yīng)滿足 2x﹣y+82=92， y=2x﹣ 10=6次，故 C正確； D、庫侖力對電子做負(fù)功，所以動能變小，電勢能變大（動能轉(zhuǎn)為電勢能）而因?yàn)槲樟斯庾?，總能量變大，?D錯誤； 故選： ABC． 【點(diǎn)評】 本題考查的知識點(diǎn)較多，難度不大，需要 我們在學(xué)習(xí)選修課本時要全面掌握，多看多記，同時解決本題的關(guān)鍵知道薄膜干涉形成的條紋是膜的上下表面的發(fā)射光干涉產(chǎn)生的．以及知道薄膜干涉是一種等厚干涉，注意空氣薄層的厚度與條紋間距的關(guān)系，及衍射與干涉的區(qū)別． 2． LC振蕩電路中，某時刻磁場方向如圖所示，則下列說法正確的是（ ） A．若磁場正在減弱，則電容器上極板帶正電 B．若電容器正在放電，則電容器上極板帶負(fù)電 C．若電容器上極板帶正電，則自感電動勢正在減小 D．若電容器正在充電，則自感電動勢正在阻礙電流減小 【考點(diǎn)】 電磁波的產(chǎn)生． 【分析】 圖為 LC振蕩電路，當(dāng)電容器充電后與線圈相連，電容器要放電，線圈對電流有阻礙作用，使得 Q漸漸減少，而 B慢慢增加，所以電場能轉(zhuǎn)化為磁場能． 【解答】 解： A、若磁場正在減弱，由楞次定律可得線圈上端為正極，則電容器上極帶正電，處于充電狀態(tài)．故 A正確； B、若電容器正在放電．由安培定則可得電容器上極帶負(fù)電．故 B正確； C、若電容器上極板帶正電，說明電容器在充電，電流減小越來越快，自感電動勢增大，故C錯誤； D、若電容器正在充電，則線圈自感作用，阻礙電流的減小，故 D正確； 故選： ABD． 【點(diǎn)評】 穿過線圈磁通量變化，從中產(chǎn)生感 應(yīng)電動勢，相當(dāng)于電源接著電容器．振蕩電路產(chǎn)生的振蕩電流頻率平方與線圈 L及電容器 C成反比． 3．如圖所示為用 a、 b兩種單色光分別通過同一雙縫干涉裝置獲得的干涉圖樣．現(xiàn)讓 a、 b兩種光組成的復(fù)色光穿過平行玻璃磚或三棱鏡時，光的傳播方向中可能正確的是（ ） A． B． C． D． 【考點(diǎn)】 光的折射定律；電磁波譜． 【專題】 光的折射專題． 【分析】 根據(jù)雙縫干涉相鄰條紋間距公式 △x= λ 可得波長關(guān)系，知道折射率關(guān)系，結(jié)合玻璃磚的光學(xué)特性進(jìn)行分析．由 sinC= 分析臨界角的大小，分析光從棱鏡射入空氣中能 否發(fā)生全反射． 【解答】 解： AB、根據(jù)雙縫干涉相鄰條紋間距公式 △x= λ 可知， a光的波長大，則同一介質(zhì)對 a的折射率小，對 b光的折射率大． 根據(jù)平行玻璃磚的光學(xué)特性可知，出射光線與入射光線平行，由于 a光的折射率小，偏折程度小，所以出射時 a光應(yīng)在右側(cè)，故 AB錯誤． C、由 sinC= 分析可知， a光的臨界角較大． 當(dāng)光從棱鏡射入空氣中時，若 b不發(fā)生全反射，能射出棱鏡，則 a光一定也不發(fā)生全反射從棱鏡射出，故 C錯誤． D、當(dāng)光從棱鏡射入空氣中時，若 a不發(fā)生全反射，能射出棱鏡， b光可能發(fā)生全反射不從棱鏡射出，此圖是可能 的，故 D正確． 故選： D． 【點(diǎn)評】 解決本題掌握光學(xué)的基本知識：雙縫干涉相鄰條紋間距公式 △x= λ 、折射定律、臨界角公式 sinC= 、全反射的條件． 4．如圖所示， M、 N是以 MN為直徑的半圓弧上的兩點(diǎn)， O點(diǎn)為半圓弧的圓心．將帶電荷量相等、電性相反的兩個點(diǎn)電荷分別置于 M、 N兩點(diǎn)，這時 O點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小為 E1；若將 N點(diǎn)處的點(diǎn)電荷移至 O點(diǎn)正下方，則 O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小變?yōu)?E2， E1與 E2之比為（ ） A． 1： B． ： 1 C． 2： D． 4： 【考點(diǎn)】 電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系；電場強(qiáng)度． 【專題】 定量思 想；合成分解法；電場力與電勢的性質(zhì)專題． 【分析】 由電場的疊加可知各點(diǎn)電荷單獨(dú)在 O點(diǎn)形成的場強(qiáng)大小，移動之后電荷距 O點(diǎn)的距離不變，故電場強(qiáng)度大小不變，則由矢量合成的方向可得出移動之后的