高中物理高考 2020版高考物理一轮复习专题十八实验与探究加试课件

这是一份高中物理高考 2020版高考物理一轮复习专题十八实验与探究加试课件，共60页。
A组 自主命题·浙江卷题组
1.(2018浙江11月选考,21,4分)小明做“探究碰撞中的不变量”实验的装置如图1所示,悬挂在 O点的单摆由长为l的细线和直径为d的小球A组成,小球A与放置在光滑支撑杆上的直径相同 的小球B发生对心碰撞,碰后小球A继续摆动,小球B做平抛运动。  
(1)小明用游标卡尺测小球A直径如图2所示,则d=　　　    mm。又测得了小球A质量m1,细线 长度l,碰撞前小球A拉起的角度α和碰撞后小球B做平抛运动的水平位移x、竖直下落高度h。 为完成实验,还需要测量的物理量有:　　　    。(2)若A、B两球碰后粘在一起形成新单摆,其周期　　　    (选填“小于”“等于”或“大
于”)粘合前单摆的周期(摆角小于5°)。
答案　(1)14.40(2)小球B质量m2,碰后小球A摆动的最大角β(3)大于
解析　(1)球A的直径为d=14 mm+0.05×8 mm=14.40 mm;根据机械能守恒定律可得碰撞前瞬间 球A的速度v1满足m1gl(1-cs α)= m1 ,碰撞后仍需根据机械能守恒定律计算小球A的速度,所以需要知道小球A碰后摆动的最大角β;小球B碰撞后做平抛运动,根据平抛运动规律可得小球 B的速度,需求B的动量,所以需要测量小球B的质量m2;(2)粘在一起后,球的重心发生变化,可能的情况如图所示,摆长一定变大,故根据单摆周期T=2π 可得周期变大。 
2.[2016浙江10月选考,21(1),2分]在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中,测量单摆的周期 时,图中　　　    (填“甲”“乙”或“丙”)作为计时开始与终止的位置更好些。 
解析　测量单摆周期时,一般选取平衡位置作为计时开始与终止的位置,所以选择乙。
1.(2019浙江4月选考,21,4分)在“探究电磁感应的产生条件”实验中,实验连线后如图1所示, 感应线圈组的内外线圈的绕线方向如图2粗线所示。(1)接通电源,闭合开关,G表指针会有大的偏转,几秒后G表指针停在中间不动。将滑动变阻器 的触头迅速向右滑动时,G表指针　　　    (“不动”、“右偏”、“左偏”、“不停振 动”);迅速抽出铁芯时,G表指针　　　    (“不动”、“右偏”、“左偏”、“不停振 动”)。(2)断开开关和电源,将铁芯重新插入内线圈中,把直流输出改为交流输出,其他均不变。接通 电源,闭合开关,G表指针　　　    (“不动”、“右偏”、“左偏”、“不停振动”)。
(3)仅用一根导线,如何判断G表内部线圈是否断了?                                                                                                            
答案　(1)左偏　右偏　(2)不停振动　(3)短接G表前后各摇动G表一次,比较指针变化,如果指 针有明显偏转,则线圈未断;没有明显偏转,则内部线圈断路。
解析　(1)将滑动变阻器的触头迅速向右滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,回路电流变 大,根据线圈中导线的绕向可知通过线圈的磁通量向下增加,根据楞次定律可知,A线圈中产生 的感应电流使G表指针左偏;迅速抽出铁芯时,通过线圈的磁通量减小,产生的感应电流方向与 上述方向相反,则G表指针右偏。(2)断开开关和电源,将铁芯重新插入内线圈中,把直流输出改为交流输出,其他均不变。接通 电源,闭合开关,由于穿过线圈的磁通量大小方向都不断变化,在线圈A中产生的感应电流大小 方向不断变化,则G表指针不停振动。(3)根据阻尼原理,短接G表,前后各摇动G表一次,比较指针偏转,有明显变化,则线圈未断;没有 明显偏转,则内部线圈断路。
2.[2016浙江10月选考,21(2),2分](多选)如图所示,在用可拆变压器“探究变压器线圈两端的电 压与匝数的关系”的实验中,下列说法正确的是 (　　) A.用可拆变压器,能方便地从不同接连柱上选取不同匝数的线圈B.测量原、副线圈的电压,可用“测定电池的电动势和内阻”实验中的直流电压表C.原线圈接0、8接线柱,副线圈接0、4接线柱,副线圈电压大于原线圈电压D.为便于探究,先保持原线圈匝数和电压不变,改变副线圈的匝数,研究其对副线圈电压的影响
答案    AD　变压器的输出电压跟输入电压以及原、副线圈匝数之比都有关,因此需要用可拆 卸的变压器研究,实验时采用控制变量法,选项A、D正确。不能用直流电压表测量原、副线 圈的电压,所以选项B错误。根据原、副线圈匝数之比等于输入、输出电压之比可知,原线圈 接0、8接线柱,副线圈接0、4接线柱,那么副线圈两端的电压小于原线圈两端的电压,所以C错 误。
3.(2014浙江7月学考,28)用如图所示的装置做“探究产生感应电流的条件”实验,下列说法正 确的是 (　　) A.甲图中当磁铁静止在线圈中时,电流表的指针偏向右侧B.甲图中N极或S极插入线圈时,电流表的指针均偏向右侧C.乙图中开关处于闭合状态,移动变阻器的滑片时电流表指针发生偏转D.乙图中开关处于打开状态,拔出线圈A时电流表的指针偏向右侧
答案    C　甲图中当磁铁静止在线圈中时,磁通量没有变化,没有感应电流,灵敏电流计的指针 不动,故A错误。甲图中N极或S极插入线圈时,与线圈相连的回路磁通量发生变化,产生感应电 流,指针发生偏转;但N极或S极插入线圈时,磁通量增大的方向相反,根据楞次定律可知,两次感 应电流的方向一定相反,故B错误。乙图中开关处于闭合状态,移动变阻器的滑片时,穿过B线 圈的磁通量发生变化,产生感应电流,灵敏电流计指针发生偏转,故C正确。乙图中开关处于打 开状态,不是闭合电路,线圈B中无磁通量,不产生感应电流,灵敏电流计指针不偏转,故D错误。
4.(2017浙江4月选考,21,4分)(1)为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验, 必须要选用的是　　　    (多选)。A.有闭合铁芯的原副线圈;　    B.无铁芯的原副线圈;C.交流电源;　    D.直流电源;E.多用电表(交流电压挡);　    F.多用电表(交流电流挡)。用匝数na=60匝和nb=120匝的变压器,实验测量数据如下表,根据测量数据可判断连接电源的线 圈是　　　    (填“na”或“nb”)。
(2)用如图所示的装置做“探究感应电流方向的规律”实验,磁体从靠近线圈的上方静止 下落。当磁体运动到如图所示的位置时,流过线圈的感应电流方向从　　　    (填 “a到b” 或“b到a”)。在磁体穿过整个线圈的过程中,传感器显示的电流i随时间t的图像应该是　     　    。 
答案　(1)ACE    nb　(2)b到a    A
解析　(1)为了完成变压器的探究,需要使用交流电源,多用电表的交流电压挡。为了让变压效 果明显需要含有闭合铁芯的原副线圈,因此选用A、C、E。由于有漏磁,所以副线圈测量电压应该小于理论变压值,即nb为输入端,na为输出端。(2)根据楞次定律可知图示位置时,感应电流方向由b到a;进入时电流方向与离开时电流方向相 反,排除C选项;由于离开时比进入时速度快,即切割磁感线产生感应电流要大,选项A正确,选项 B、D错误。
5.[2015浙江10月选考,21(1),2分]在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中,电 源输出端与变压器线圈连接方式正确的是　　    (填“图1”或“图2”)。变压器原、副线圈 的匝数分别为120匝和60匝,测得的电压分别为8.2 V和3.6 V,据此可知电压比与匝数比不相等, 主要原因是　　　　　　　　　　　　　    。 图1
  图2
答案　图2　漏磁、铁芯发热、导线发热    
解析　变压器须接交流电源。
1.(2018浙江4月选考,21,4分)(1)细丝和单缝有相似的衍射图样。在相同条件下,小明用激光束 分别垂直照射两种不同直径的细丝Ⅰ和细丝Ⅱ,在光屏上形成的衍射图样如图1中a和b所示。 已知细丝Ⅰ的直径为0.605 mm,现用螺旋测微器测量细丝Ⅱ的直径,如图2所示,细丝Ⅱ的直径 为　　    mm。图1中的　　    (填“a”或“b”)是细丝Ⅱ的衍射图样。 图1　　　　　　　　　　　　　　图2(2)小明在做“用双缝干涉测量光的波长”实验时,尝试用单缝和平面镜做类似实验。单缝和 平面镜的放置如图3所示,白炽灯发出的光经滤光片成为波长为λ的单色光照射单缝,能在光屏
上观察到明暗相间的干涉条纹。小明测得单缝与镜面延长线的距离为h、与光屏的距离为D, 则条纹间距Δx=　　　    。随后小明撤去平面镜,在单缝下方A处放置同样的另一单缝,形成双 缝结构,则在光屏上　　    (填“能”或“不能”)观察到干涉条纹。  图3
答案　(1)0.999    a　(2) 　不能
解析　(1)螺旋测微器主尺的半格露出,读数为0.5 mm,螺旋转轮的读数为0.499 mm,故细丝Ⅱ 的直径为0.999 mm;衍射单缝越小,衍射越明显,条纹间距越大;衍射单缝越大,衍射越不明显,条纹间距越小。同理, a图的条纹间距小,对应的细丝比较粗,b图的条纹间距大,对应的细丝比较细,因为0.999 mm>0.605 mm,所以选a。(2)本题中,单缝在平面镜中的镜像与原来的单缝共同构成一组双缝(如图),所以双缝间距为d= 2h,故Δx= 。 撤去平面镜后,只剩双缝和白炽灯,缺少单缝,无法形成干涉条纹。
点拨　光干涉的本质是两束相干光发生叠加,会出现一些地方光强增大,一些地方光强减弱的 情况,也就是我们所看到的明暗条纹。怎样得到相干光呢?白炽灯、自然光这类非激光光源, 直接照射到双缝上,是两束非相干光,不会出现干涉条纹。除非在前面加上单缝,这样能够把白 炽灯、自然光等从一个面光源变成一个线光源,而这个线光源和双缝平行时,就是相干光了。 这也是我们做实验时,为什么一定要调节单缝和双缝平行的原因。
2.(2017浙江11月选考,21,4分)在“测定玻璃的折射率”实验时,(1)下列做法正确的是　　　    ;A.入射角越大,误差越小B.在白纸上放好玻璃砖后,用铅笔贴着光学面画出界面C.实验时既可用量角器,也可用圆规和直尺等工具进行测量D.判断像与针是否在同一直线时,应该观察大头针的头部(2)小明同学在插针时玻璃砖的位置如图1所示。根据插针与纸上已画的界面确定入射点与出 射点,依据上述操作所测得的折射率　　　    (填“偏大”、“偏小”或“不变”);  图1(3)小明同学经正确操作后,在纸上留下四枚大头针的位置P1、P2、P3和P4,AB和CD是描出的玻
璃砖的两个边,如图2所示。请画出光路图。  图2
答案　(1)C　(2)偏小　(3)见解析
解析　(1)本实验在用插针法时,角度不宜过大,选项A错;在白纸上放好玻璃砖后,不能用铅笔 贴着光学面画出界面,所以选项B错误;本实验通过n= 求折射率,也可以过入射点画圆,通过sin θ= 将角度之比转化为长度之比,进而求折射率,所以选项C正确;在观察像与针是否在一条直线时,应该观察大头针底部,所以D错误。(2)在玻璃砖上表面的入射角测量值准确,折射角测量值偏大,根据折射率公式可知折射率测量 值偏小。(3)如图所示 
3.(2016浙江4月选考,21,4分)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,选用红色滤光片和间距 为0.20 mm的双缝,双缝与屏的距离为600 mm。某同学正确操作后,在目镜中看到如图甲所示 的干涉条纹。换成紫色滤光片正确操作后,使测量头分划板刻线与第k级暗条纹中心对齐,在 目镜中观测到的是图乙中的　　　    (填字母),此时测量头的读数为25.70 mm。沿同一方向 继续移动测量头使分划板刻线与第k+5级暗条纹中心对齐,此时测量头标尺如图丙所示,其读 数是　　　    mm,紫光的波长等于　　　    nm。 甲 
  丙
答案    D　19.40　420
解析    Δx= ,紫光的波长小于红光的波长,所以条纹间距变小,又要使分划板刻线与第k级暗条纹中心对齐,则选D。主尺读数为19 mm,游标尺第8条刻线与主尺刻线对齐,所以读数为19 mm+8×0.05 mm=19.40 mm。代入Δx= ,得波长为420×10-9 m=420 nm。
B组　统一命题、省(区、市)卷题组
1.[2015北京理综,21(2)]用单摆测定重力加速度的实验装置如图1所示。
①组装单摆时,应在下列器材中选用　　    (选填选项前的字母)。A.长度为1 m左右的细线B.长度为30 cm左右的细线C.直径为1.8 cm的塑料球
D.直径为1.8 cm的铁球②测出悬点O到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t,则重力加速度g= 　　    (用L、n、t表示)。③下表是某同学记录的3组实验数据,并做了部分计算处理。
请计算出第3组实验中的T=　　    s,g=　　    m/s2。
④用多组实验数据作出T2-L图像,也可以求出重力加速度g。已知三位同学作出的T2-L图线的 示意图如图2中的a、b、c所示,其中a和b平行,b和c都过原点,图线b对应的g值最接近当地重力 加速度的值。则相对于图线b,下列分析正确的是　　    (选填选项前的字母)。A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长LB.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
C.图线c对应的g值小于图线b对应的g值⑤某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁,制成一个单摆,如图3所示。由于家里只 有一根量程为30 cm的刻度尺,于是他在细线上的A点作了一个标记,使得悬点O到A点间的细 线长度小于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变,通过改变O、A间细线长度以改变 摆长。实验中,当O、A间细线的长度分别为l1、l2时,测得相应单摆的周期为T1、T2。由此可得 重力加速度g=　　    (用l1、l2、T1、T2表示)。  图3
答案　①AD　② 　③2.01　9.76　④B　⑤ 
解析　①用单摆测定重力加速度的实验中,要求小球可看成质点,因此摆线长度要远大于球的 直径,故选用长度为1 m左右的细线;为减小空气阻力的影响,摆球应选用质量大体积小的,故选 用铁球,选项A、D正确。②由单摆周期公式T=2π 及T= 可知g= = ③由T= 可知T3=  s=2.01 sg= =  m/s2≈9.76 m/s2④由T=2π 可得T2= L,T2-L图线应为过坐标原点的直线,图线a和图线b平行,且在T2一定时,图线a对应的L小于图线b对应的L,因此出现图线a的原因可能是误将悬点到小球上端的距 离记为摆长L,选项A错;图线c的斜率小于图线b的斜率,由T2= L及g= 可知图线c对应的g值应大于图线b对应的g值,B正确,C错误。
⑤设标记以下的细线长度为l0则有 = (l0+l1) = (l0+l2)联立得g= 
考查点　用单摆测重力加速度。
解题指导　(1)单摆在摆角很小的条件下,才能近似为简谐运动。组建单摆时,应选用摆线细而 长,摆球重而小的。(2)要注意t是完成n次全振动的总时间。(3)在用图像处理数据时,要注意图线的函数关系式。
以下为教师用书专用(2~3)
2.[2015天津理综,9(2)]某同学利用单摆测量重力加速度。①为了使测量误差尽量小,下列说法正确的是　　　    。A.组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球B.组装单摆须选用轻且不易伸长的细线C.实验时须使摆球在同一竖直面内摆动D.摆长一定的情况下,摆的振幅尽量大②如图所示,在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约1 m的单摆。实验时,由于仅有量程为20 cm、精度为1 mm的钢板刻度尺,于是他先使摆球自然下垂,在竖直立柱上与摆球最下端处于 同一水平面的位置做一标记点,测出单摆的周期T1;然后保持悬点位置不变,设法将摆长缩短一 些,再次使摆球自然下垂,用同样方法在竖直立柱上做另一标记点,并测出单摆的周期T2;最后 用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离ΔL。用上述测量结果,写出重力加速度的 表达式g=　　　    。 
解析　①应选用密度较大且直径较小的摆球,A错。在摆动中要尽力保证摆长不变,故应选用 不易伸长的细线,B对。摆动中要避免单摆成为圆锥摆,摆球要在同一竖直面内摆动,C对。摆 动中摆角要控制在5°以内,所以D错。②设两次摆动时单摆的摆长分别为L1和L2,则T1=2π ,T2=2π ,则ΔL= ( - ),因此,g= 。
3.[2014课标Ⅱ,35(2),10分]现利用图(a)所示的装置验证动量守恒定律。在图(a)中,气垫导轨上 有A、B两个滑块,滑块A右侧带有一弹簧片,左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连;滑块 B左侧也带有一弹簧片,上面固定一遮光片,光电计时器(未完全画出)可以记录遮光片通过光电 门的时间。  图(a)实验测得滑块A的质量m1=0.310 kg,滑块B的质量m2=0.108 kg,遮光片的宽度d=1.00 cm;打点计 时器所用交流电的频率f=50.0 Hz。将光电门固定在滑块B的右侧,启动打点计时器,给滑块A一向右的初速度,使它与B相碰。碰后
光电计时器显示的时间为ΔtB=3.500 ms,碰撞前后打出的纸带如图(b)所示。  图(b)若实验允许的相对误差绝对值( ×100%)最大为5%,本实验是否在误差范围内验证了动量守恒定律?写出运算过程。
解析　按定义,滑块运动的瞬时速度大小v为v=  ①式中Δs为滑块在很短时间Δt内经过的路程。设纸带上打出相邻两点的时间间隔为ΔtA,则ΔtA= =0.02 s②ΔtA可视为很短。设A在碰撞前、后瞬时速度大小分别为v0、v1。将②式和图给实验数据代入①式得v0=2.00 m/s③v1=0.970 m/s④设B在碰撞后的速度大小为v2,由①式有v2=  ⑤代入题给实验数据得v2=2.86 m/s⑥
设两滑块在碰撞前、后的总动量分别为p和p',则p=m1v0 ⑦p'=m1v1+m2v2 ⑧两滑块在碰撞前后总动量相对误差的绝对值为δp= ×100% ⑨联立③④⑥⑦⑧⑨式并代入有关数据,得δp=1.7%”“=”或“　(2)m1 =m1 +m2 
解析　①由图2所示游标卡尺可知,主尺示数是14 mm,游标尺示数是6×0.02 mm=0.12 mm,则游 标卡尺的示数是14 mm+0.12 m=14.12 mm=1.412 cm。(1)为了防止A球碰后反弹,一定要保证A球的质量大于被碰球的质量,即m1>m2。(2)步骤③,小球m1落在图中的P点,设其水平初速度为v1。小球m1和m2发生碰撞后,m1的落点在 图中的M点,设其水平初速度为v1',m2的落点是图中的N点,设其水平初速度为v2。设斜面BC与 水平面的倾角为α,由平抛运动规律得:sM sin α= gt2,sM cs α=v1't,解得v1'= ,v1= ,v2= ,所以只要满足m1v1=m2v2+m1v'1,即:m1 =m1 +m2 ,则说明两球碰撞过程中动量守恒。
3.(2019浙江嘉兴、丽水3月联考,21)小詹同学在家里利用单摆来测定当地的重力加速度,他设 计的实验步骤是:A.选择体积小、密度大的球B.用刻度尺测量细线的长度l作为摆长C.把单摆从平衡位置拉开30°的摆角,然后由静止释放D.从摆球摆到最低点时开始计时,测出石块经过最低点30次的总时间t,由T= 得出周期(1)则该同学以上实验步骤中有错误的是　　　    (填写选项)。(2)小詹同学某次测量后停表示数如图所示,请读出时间　　　    s。
(3)以细线的长度l作为摆长,改变摆长,进行多次测量,先通过描点法作出T2-l图像,再利用图像 的斜率来求解重力加速度,则用细线的长度作为摆长将使重力加速度的测量值　　　    (填 “大小”“小于”或“等于”)真实值。根据图像能不能求解出小球的直径　　　    (填 “能”或“不能”)
答案　(4分)(1)BCD　(2)66.5 s　(3)等于　能
解析　(1)摆长是细线的结点到球心的距离,B错;摆角30°过大,不符合单摆测定重力加速度的 条件,C错;经过最低点30次,应该为15个周期,故D错;(2)停表不需要估读,故为66.5 s;(3)没有考 虑小球半径来作图,不改变斜率,只改变截距,故重力加速度测量值等于真实值,通过截距可以 测得小球直径。
1.(2019浙江温州九校联考,21)(1)在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中, 下列器材在实验中不必用到有　　　    (填字母即可)。 (2)若在实验中用匝数N1=400和N2=800的变压器,对应的电压测量数据如表所示。根据测量数 据,下列说法正确的是　　　　　    。
A.N1一定是原线圈匝数B.N2一定是原线圈匝数C.N1可能是副线圈匝数D.N2可能是副线圈匝数
答案　(1)AC　(2)B
解析　(1)变压器不能选用直流电源,滑动变阻器与本实验无关,所以不用A和C;(2)根据 = 和表中数据可知,由于变压器有一定的能量损失,所以N2一定为原线圈匝数。
2.(2019浙江嘉兴选考测试,21)在“探究电磁感应的产生条件”实验中,采用如图所示的装置 进行实验。(1)请用笔画线代替导线在答题卷相应位置将图连线补充完整,确保实验现象明显。(2)某小组电路连接正确后,在滑动变阻器滑片持续向右移动的过程中,发现灵敏电流计的指针 持续向右偏,则当开关闭合时,灵敏电流计的指针将　　　　　　    。A.向左偏一下　    B.向右偏一下
C.持续向左偏　    D.持续向右偏
答案　(1) (2)A
解析　(1)电源、开关、滑动变阻器和上面的线圈组成回路,滑动变阻器可以改变电路中的电 流,灵敏电流表检验下面的线圈是否会产生感应电流,故下面的线圈和灵敏电流表相连,电路如 图: (2)滑动变阻器滑片持续向右移动的过程中,接入电路中的电阻变大,电路中的电流变小,通过 大线圈的磁通量变小,灵敏电流计指针向右偏,而当闭合开关时,电路中的电流变大,通过大线 圈的磁通量变大,则灵敏电流计的指针向左偏一下,故A正确。
3.(2019浙江温州二模,21)在用可拆变压器探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验 中(1)原线圈所接的电源应选图1中的　　　　　　　　　　    (填字母代号) 图1
(2)实验中为便于探究,先保持原线圈匝数和电压不变,改变副线圈的匝数,研究其对副线 圈电压的影响。如图2所示,可拆变压器中若原线圈接0、4接线柱,改变副线圈的匝数最多可 以测量几组不同数据:　　　    组。  图2(3)当原线圈接线柱0、4间接上12 V的电压后,用多用电表接副线圈0、8接线柱时,指针示数如 图3所示,则读数为　　　　    V。此时原副线圈两端电压之比 　　　    原副线圈匝数之比 (选填“大于”、“小于”或“等于”)。
  图3
答案　(1)B　(2)5　(3)18.1~18.5　大于
解析　(1)探究变压器电压匝数关系,应该使用交流电。(2)可拆变压器上的数字差值可代表匝 数,副线圈共有5种差值2、8、14、6、12。(3)交流电压挡位在50 V,故看表盘均匀刻度的第二 排数字,指向18.0~18.5 V之间,需要估读,可读18.1~18.5 V。
1.[2019浙江温州九校联考,4](3)实验室有一梯形玻璃砖,某同学想用“插针法”测定玻璃的折 射率。玻璃砖有4个光学面A、B、C、D,如图所示,其中A、C两面相互平行,实验中该同学对 入射面和出射面的认识正确的是　　　    。 A.只能选用A、C两面B.可以选用A、B两面C.不能选用B、D两面(4)该同学在选用A、C两面进行实验时,正确操作后,做出的光路图及测出的相关角度如图所 示。此玻璃的折射率表达式为n=　　　　　    (用图中的θ1、θ2表示)。
答案　(3)B　(4) 
解析　(3)用“插针法”测定玻璃的折射率,任何两面都可以作为入射面和出射面,故只有选B;(4)由折射率可知,n= ,其中α为入射角,β为折射角,所以n= 。
2.(2019浙江金丽衢二次联考,21)小显和小涛同学“用插针法测玻璃棱镜的折射率”。  图(1) 图(2)
(1)小显同学按实验步骤,先在纸上插下两枚大头针P1、P2,然后在玻璃棱镜的另一侧插下另外 两枚大头针,如图(1)所示。则插针一定错误的是　　　    (填“P3、P4”或“P5、P6”)按实验 要求完成光路图,并标出相应的符号,所测出的玻璃棱镜的折射率n=　　　    。(2)小涛同学突发奇想,用两块同样的玻璃直角三棱镜ABC来做实验,两者的AC面是平行放置 的,如图(2)所示。插针P1、P2的连线垂直于AB面,若操作正确的话,则在图(2)中右边的插针应 该是　　　    (选填“P3、P4”“P3、P6”“P5、P4”或“P5、P6”)
答案　(1)P5、P6     　光路如图所示: (2)P5、P6
解析　(1)光线经三棱镜折射后应该偏向底边,故插针一定错误的是“P5、P6”; 光路如答案 图;根据光的折射定律:n1= 。(2)根据光路图可知,经过P1、P2的光线经两块玻璃砖的分界处后向下偏,然后射入右侧玻璃砖 后平行射出,则图(2)中右边的插针应该是P5、P6。 
3.(2019浙江名校协作体二模,21)某同学用双缝干涉实验装置测量光的波长,如图(a)所示。(1)实验中选用的双缝间距为d=0.50 mm,双缝到像屏的距离为L=0.70 m,在像屏上得到的干涉 图样如图(b)所示,分划板刻线在图中B位置时,如图(c)游标卡尺的读数为　　　    mm,则入射 的单色光波长λ=　　　    m。(计算结果保留三位有效数字)  图(a) 图(b)
  图(c)  图(d)(2)关于该实验,下列说法正确的是　　　    。A.如果去掉滤光片,则无法发生干涉现象B.如果去掉凸透镜,也能在屏上得到干涉条纹
C.如果用激光作为光源,则无需凸透镜和单缝,也能在屏上得到干涉条纹D.如图(d)所示,分划板中心刻线与干涉条纹不平行,可通过调节拨杆使它们平行
答案　(1)115.50　5.36×10-7 m　(2)BC
解析　(1)主尺为11.5 cm,副尺为10×0.05 mm,故读数为11.5 cm+10×0.05 mm=115.50 mm,A位 置读数为111.00 mm,因此波长为λ=Δx = · =536 mm。(2)去掉滤光片,不再是单色光,但干涉同样存在,并且会出现彩色条纹,故A错;凸透镜起汇聚光线作用,若去掉凸透镜只会使得 光线变暗,B对;激光相干性强,光照强度大,不需要凸透镜汇聚也不需要单缝来提高相干性,C 对;拨杆作用是改变双缝取向,调整条纹的清晰度,图示情景是单缝与测量头的中心线不平行导 致的,应调节单缝或者测量头取向,故D错。
B组　2017—2019年高考模拟·专题综合题组(时间:45分钟　分值:44分)非选择题(共44分)
1.(2019浙江镇海中学一模,23)(4分)在“探究碰撞中的不变量”实验中,某同学利用气垫导轨, 结合光电门来研究碰撞前后的不变量。如图所示,滑块上面的遮光片宽度为2.00 cm,滑块1的 质量为120 g,滑块2的质量为220 g。他先让滑块2静止放置在两个光电门之间,滑块1向右碰撞 滑块2,碰撞后滑块1反弹,滑块2向右通过光电门,其中光电门1显示的两个时间先后分别为t1=0. 034 s和t1'=0.144 s,光电门2显示的时间t2=0.050 s,则碰撞后的滑块1和滑块2总动量的大小为     　　　　    kg·m/s(结果保留两位有效数字)。
解析　滑块1碰撞后的速度:v1= =  m/s≈0.14 m/s,滑块2碰撞后的速度:v2= =  m/s=0.4 m/s,滑块1和滑块2碰撞之后的总动量大小:p=m2v2-m1v1=0.22×0.4 kg·m/s-0.12×0.14 kg·m/s= 0.071 kg·m/s。
2.(2019浙江杭州模拟八,21)(8分)某同学在做“用单摆测量重力加速度”的实验中,实验装置 如图(a)所示,细线的上端固定在铁架台上,下端系一个小钢球,做成一个单摆。  图(a) 
  图(d)(1)实验过程有两组同学分别用了图(b)、(c)的两种不同方式悬挂小钢球,你认为图　　　     [选填“(b)”或“(c)”]悬挂方式较好。他通过多次实验后以摆长L为横坐标,T2为纵坐标,作出 T2-L图线,若该同学计算摆长的时误用细线长度加上小球的直径,则所作图线为图(d)中的　     　    。(2)利用双缝干涉测定光的波长实验中,取双缝间距d=0.5 mm,双缝与光屏间距离L=0.5 m,用某 种单色光照射双缝得到干涉图样如图,分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数如图,则单色光 的波长约为　　　    m;若改用频率较高的单色光照射,得到的干涉条纹间距将　　　    (填 “变大”“变小”或“不变”)。
答案　(1)(c)　②　(2)6.43×10-7 m　变小
解析　(1)实验时,运用图(b)中的悬挂方式,单摆在摆动的过程中,摆长在变化,对测量有影响;图 (c)中的悬挂方式,摆长不变,故图(c)中的悬挂方式较好。由单摆周期公式T=2π 可得:T2= L,若该同学计算摆长时加的是小球直径,则有T2= (L- ),图线②正确。(2)A的读数为11 mm+0.1×1 mm=11.1 mm,B的读数为15 mm+0.1×6 mm=15.6 mm,故Δx=   mm=  mm,根据Δx= λ得λ= =  m≈6.43×10-7 m,频率较高的单色光的波长小,故由Δx= λ可知:得到的干涉条纹间距将变小。
3.(2019浙江超级全能生联考,21)(4分)(1)在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实 验中:①请在图中用铅笔代替导线,将原线圈(0、1接线柱)与电源、副线圈(0、8接线柱)与负载(白 炽灯)连成完整的实验电路;  图甲②小方同学在完成实验后,他把构成回路的一段铁芯拆除(如图乙),在相同条件下重做一次实 验,将会发现　　　    。
  图乙A.输出电压不变,灯光亮度不变B.输出电压升高,灯泡亮度变亮C.输出电压压降低,灯泡亮度变暗(2)“用双缝干涉测量光的波长”实验中:①小英同学在某一次实验操作中,将分划板中心刻度线对齐某一条纹中心时,游标卡尺的示数 如图丙所示,则其读数为　　　    mm。
图丙②若她在另一次实验操作中,发现测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如 图丁所示,则　　　    。  图丁
A.此现象是单缝与双缝不平行造成的B.此情形下波长的测量值大于真实值C.通过调节拨杆能使中心刻度线与干涉条纹方向一致
答案　(1)①如图所示　②C (2)①12.36 mm　②B
解析　本题考查“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”“用双缝干涉测量光的波 长”实验。(1)①将变压器的原线圈(0、1接线柱)与学生电源的交流输出端连接,变压器的副线圈(0、8接 线柱)与白炽灯连接,如答案图所示;②变压器的工作原理是互感现象,铁芯是由硅钢片叠合而 成,小方同学把铁芯从变压器回路中拆除一段,将出现漏磁现象,电能损耗,这会导致变压器的 输出电压变低,输出电流变小,输出功率变小,灯泡亮度变暗,故选C。(2)①游标卡尺的示数为12 mm+18×0.02 mm=12.36 mm;②分划板中心刻线与干涉条纹不在同 一方向上,应转动分划板使其方向一致;拨动拨杆不能使分划板转动,拨杆的作用是通过调节拨 杆使单缝片与双缝片相互平行,此情形将造成条纹间距Δx的测量值偏大,根据Δx= λ,得λ= Δx,可得波长将偏大,波长的测量值大于真实值,故选B。
4.(2019浙江绿色联盟3月联考,21)(8分)用如图甲所示装置结合频闪照相机拍摄的照片来验证 动量守恒定律,实验步骤如下:①用天平测出A、B两个小球的质量mA和mB;②安装好实验装置,使斜槽的末端所在的平面保持水平;③先不在斜槽的末端放小球B,从斜槽上位置P由静止开始释放小球A,小球A离开斜槽后,频闪 照相机连续拍摄小球A的两位置(如图乙所示);④将小球B放在斜槽的末端,再从位置P处由静止释放小球A,使它们碰撞,频闪照相机连续拍摄 下两个小球的位置(如图丙所示);⑤测出所需的物理量。 
请回答:(1)实验①中A、B的两球质量应满足mA　　　    mB(填“>”、“=”或“　(2)x0,xA,xB　(3)mAx0=mAxA+mBxBmA =mA +mB 
5.(2019浙江宁波适应性考试,21)(10分)利用传感器可以方便地采用地采集实验数据,用来做物 理实验。(1)如图甲所示,小梅同学用手机中磁传感器来探究单摆的运动。她将一小块磁铁吸附在单摆 小球下方,成为一个“有磁性的重物”,测量出悬点与到摆球上端的绳长L,将手机放置在悬点 正下方,找开手机中磁传感器软件,将细线拉开一定小角度θ(θ