2020年6月全国联考高考物理模拟试题分项汇编 专题31 选学实验（解析版）

2020 年 6 月全国名校联考最新高考模拟试题分项汇编（第四期） 选学实验 1、（2020·安徽省马鞍山市高三下学期 6 月三模）在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光屏上的干涉条 纹与双缝_____（选填“垂直”或“平行”）；若某次测量时，选用的双缝间距为0.300 mm，测得双缝到光屏 的距离为 1.00m，第 1 条亮条纹到第 6 条亮条纹之间的距离为 10.00mm。则所测单色光的波长为_____nm （结果保留 3 位有效数字）。 【答案】 (1). 平行 (2). 600 【解析】 [1]发生干涉条纹时毛玻璃屏上的干涉条纹与双缝平行； [2]第 1 条亮条纹到第 6 条亮条纹的中心间距为 10.00mm，则相邻两个亮条纹的间距 根据 得 2、（2020·湖南省永州市高三下学期培优信息卷二）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，现有按体 积比为 n∶m 配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个盛有约 2cm 深水的浅盘，一支滴管，一个量筒。 ①滴管向量筒内加注 N 滴油酸酒精溶液，读出其体积 V。再用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，等油酸 10.00mm 2.00mm1 6 1 ax n ∆ = = =− − Lx d λ∆ = 3 3 72.00 10 0.300 10 m 6.00 10 m 600nm1.00 xd L λ − − −∆ × × ×= = = × =薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如右图所示。已知坐标纸上每个小方格面积为 S 则油膜面积为 ________（填写 S 的整数倍）。 ②估算油酸分子直径的表达式为 d=_______。 【答案】 (1). 8S (2). 【解析】 ①[1]求油膜面积时，半个以上方格面积记为 S，不足半个舍去，数出总格数是 8，故面积为 8S； ②[2]1 滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为 油酸分子直径为 3、（2020·山东省聊城市高三下学期二模）某同学用如图所示的实验装置测量光的波长。 (1)用某种单色光做实验时，在离双缝 1.2m 远的屏上，用测量头测量条纹的宽度：先将测量头的分划板中心 刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第 1 条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示；然后同方向转动测量 头，使分划板中心刻线与第 4 条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示。图甲读数为 __________mm，图乙读数为___________mm。已知两缝间的间距为 0．3mm，由以上数据，可得该单色光 的波长是_________m(结果保留 2 位有效数字)。 8 ( ) Vn SN m n+ V nV N m n ′ = × + 8 8 ( ) V Vnd S SN m n ′= = +(2)若实验中发现条纹太密，难以测量，可以采用的改善方法有____________。 A．改用波长较短的光作为入射光 B．增大双缝到屏的距离 C．换窄一点的单缝 D．换间距为 0.2mm 的双缝 【答案】 (1). 0.250 (2). 8.650 (3). 7.0×10-7 (4). BD 【解析】 （1）[1] 螺旋测微器读数为 x1=0.0mm+0.01mm×25.0=0.250mm [2] 螺旋测微器读数为 x2=8.5mm+0.01mm×15.0=8.650mm [3] 根据公式 代入数据得 （2）[4] 根据公式： ，实验中发现条纹太密，可以通过增大双缝到屏的距离，或增大波长，或减小 双缝间距来增大条纹间距，故 BD 正确，AC 错误。 故选 BD。 4、（2020·天津市河西区高三下学期第二次质检）一位同学利用如图甲所示的装置进行验证动量守恒定律 的实验。他安装好实验装置，斜槽与水平槽之间平滑连接，且槽的末端水平。在水平地面上依次铺上白纸、 Lx d λ∆ = 72 1( ) 7.0 10 m3 d x xd x L L −−∆= = ×=λ Lx d λ∆ =复写纸，记下铅垂线所指的位置 O。选择两个半径相同的小球开始实验，主要实验步骤如下： a．不放球 2，使球 1 从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下，落到记录纸上留下落点痕迹。多次重复上述 操作。 b．把球 2 放在水平槽末端位置，让球 1 仍从原位置由静止开始滚下，与球 2 碰撞后，两球分别在记录纸上 留下各自 落点痕迹。多次重复上述操作。 c．在记录纸上确定 M、P、N 为三个落点的平均位置，并用刻度尺分别测量 M、P、N 离 O 点的距离，即线 段 OM、OP、ON 的长度。 (1)下列说法正确的是________。 A．球 1 质量大于球 2 的质量 B．实验过程中记录纸可以随时移动 C．在同一组实验中，每次球 1 必须从同一位置由静止释放 D．在同一组实验中，球 2 的落点并不重合，说明操作中出现了错误 (2)已知球1的质量为m1，球2的质量为m2，落点的平均位置M、P、N几乎在同一条直线上。如果m1·OM+m2·ON 近似等于______________，则可以认为验证了动量守恒定律。 (3)实验过程中要求槽末端水平，请你说明原因___________________________。 【答案】 (1). AC (2). m1•OP (3). 如果槽末端保持水平，小球离开槽末端后做平抛运动，在空中 的飞行时间相等，可以用水平位移替代小球在碰撞前后的速度. 【解析】 的 的(1)[1]．A．在实验中，需要球 1 的质量大于球 2 的质量，这样球 1 与球 2 相碰后球 1 才不会反弹而直接向 右运动，故 A 正确； B．实验过程中记录纸不可以随时移动，复写纸可以移动，故 B 错误； C．在同一组实验中，每次球 1 必须从同一位置由静止释放，这样才能保证每次球 1 滑到底端时的速度相等， 故 C 正确； D．在同一组实验中，球 2 的落点并不重合，这是操作中出现的误差，而不是错误，故 D 错误。 故选 AC； (2)[2]．动量守恒定律是指碰前的动量等于碰后的动量，而小球平抛时的初速度应该等于水平位移除下落的 时间，由于下落的高度它们都是相等的，故时间相等，设时间为 t；则碰前动量 碰后动量 即满足等式 m1•OP=m1•OM+m2•ON 即可验证动量守恒； (3)[3]．实验过程中要求槽末端水平，原因是小球离开槽末端后做平抛运动，在空中的飞行时间相等，可以 用水平位移替代小球在碰撞前后的速度。 5、（2020·天津市红桥区高三下学期二模）探究碰撞中的动量守恒的实验，采用如图所示的装置。 1 1 1 OPm v m t = × ' 1 1 2 2 1 2 OM ONm v m v m mt t + = × + ×(1)组装装置时要注意斜槽末端要____________。 (2)若入射球质量为 ，被碰球质量为 ，则 ____ ，（大于或小于）。 (3)实验结果若基本满足：____________________________________，则证明碰撞中动量守恒。 【答案】 (1). 切线水平 (2). 大于 (3). 【解析】 （1）[1]为了保证小球飞出后做平抛运动，则必须保证斜槽末端水平； （2）[2]为了保证小球 1 与小球 2 碰撞后不反弹，则 ； （3）[3]由于三次落地的时间相同，故速度可以用水平位移替代，从图中可以看出需要考虑小球的半径，故 必须满足的表达式为 1m 2m 1m 2m ( )1 1 2 2m OP m OM m ON r= + −   1 2m m> ( )1 1 2 2m OP m OM m ON r= + −  