高考物理大二輪總復(fù)習(xí) 模塊滾動檢測卷(五)
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模塊滾動檢測卷(五) (范圍:選修3-4 滿分:100分) 一、單項選擇題(本題共11小題,每小題3分,滿分33分.每小題給出的四個選項中,只有一個選項正確.選對的得3分,不選或錯選得0分) 1.從接收到的高頻振蕩電流中分離出所攜帶的有用信號的過程叫做( ) A.調(diào)頻 B.解調(diào) C.調(diào)幅 D.調(diào)諧 答案 B 解析 解調(diào)是從攜帶消息的已調(diào)信號中恢復(fù)消息的過程.所以從調(diào)諧電路接收到的高頻振蕩電流中,還原出聲音信號的過程叫解調(diào).故B正確,A、C、D錯誤. 2.關(guān)于電磁場和電磁波,下列說法中正確的是( ) A.恒定的電場能夠產(chǎn)生電磁波 B.電磁波既有縱波,又有橫波 C.電磁波從空氣進(jìn)入水中時,其波長變長了 D.雷達(dá)用的是微波,是由于微波傳播的直線性好,有利于測定物體的位置 答案 D 解析 變化的電場產(chǎn)生磁場,變化的磁場產(chǎn)生電場.恒定的電場不會產(chǎn)生磁場,故A錯誤;電磁波只有橫波,沒有縱波,故B錯誤;電磁波在傳播過程中,始終不變的物理量是頻率,當(dāng)從空氣射入水中時,頻率不變,介質(zhì)的折射率變大,則波速變小,而波長變短,故C錯誤;微波的頻率較大,波長較短,直線性好,雷達(dá)是利用波長較短的微波來測定物體位置的無線電裝置,故D正確. 3.分析下列物理現(xiàn)象: (1)夏天里在一次閃電過后,有時雷聲轟鳴不絕; (2)“聞其聲而不見其人”; (3)圍繞振動的音叉轉(zhuǎn)一圈會聽到忽強忽弱的聲音; (4)當(dāng)正在鳴笛的火車向著我們急駛而來時,我們聽到汽笛聲的音調(diào)變高. 這些物理現(xiàn)象分別屬于波的( ) A.反射、衍射、干涉、多普勒效應(yīng) B.折射、衍射、多普勒效應(yīng)、干涉 C.反射、折射、干涉、多普勒效應(yīng) D.衍射、折射、干涉、多普勒效應(yīng) 答案 A 解析 (1)夏天里在一次閃電過后,有時雷聲轟鳴不絕,是由于波在云層間來回傳播,這是波的反射; (2)“聞其聲而不見其人”,聽到聲音,卻看不見人,這是波的衍射; (3)圍繞振動的音叉轉(zhuǎn)一圈會聽到忽強忽弱的聲音,音叉發(fā)出兩個頻率相同的聲波相互疊加,從而出現(xiàn)加強區(qū)與減弱區(qū).這是波的干涉; (4)當(dāng)正在鳴笛的火車向著我們急駛而來時,我們聽到汽笛聲的音調(diào)變高.音調(diào)變高就是頻率變高,因此這是多普勒效應(yīng)現(xiàn)象. 4.(2016溫州中學(xué)期末)下列關(guān)于光的認(rèn)識,正確的是( ) A.光的干涉和衍射不僅說明了光具有波動性,還說明了光是橫波 B.全息照片往往用激光來拍攝,主要是利用了激光的相干性 C.驗鈔機是利用紅外線的特性工作的 D.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時,往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度 答案 B 解析 光的干涉和衍射說明了光具有波動性,光的偏振現(xiàn)象說明了光是橫波,A錯誤;全息照片往往用激光來拍攝,主要是利用了激光的相干性,B正確;驗鈔機是利用紫外線的特性工作,C錯誤;拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時,往往在鏡頭前加一個偏振片以減小反射光的強度,D錯誤. 5.大氣中空氣層的密度是隨著高度的增加而減小的.從大氣外射來一束陽光,如圖所示的四個圖中,能粗略表示這束陽光射到地面的路徑的是( ) 答案 B 6.如圖1所示,一細(xì)束白光通過玻璃三棱鏡折射后分為各種單色光,取其中a、b、c三種色光,下列說法正確的是( ) 圖1 A.把溫度計放在c的下方,示數(shù)增加最快 B.若分別讓a、b、c三種色光通過一雙縫裝置,則a光形成的干涉條紋的間距最大 C.a(chǎn)、b、c三種色光在玻璃三棱鏡中的傳播速度依次越來越小 D.若讓a、b、c三種色光以同一入射角,從一介質(zhì)某方向射入空氣中,b光恰能發(fā)生全反射,則c光也一定能發(fā)生全反射 答案 A 解析 在c的下方是紅外線區(qū)域,其熱效應(yīng)顯著,把溫度計放在c的下方,示數(shù)增加最快.故A正確.c光的波長最長,a光波長最短,由于干涉條紋的間距與波長成正比,a光形成的干涉條紋的間距最小.故B錯誤.由圖看出,c光的折射率最小,a光的折射率最大,由公式v=分析可知,a、b、c三種色光在玻璃三棱鏡中的傳播速度依次越來越大.故C錯誤.c光的折射率最小,a光的折射率最大,由臨界角公式sin C=分析得知,a光的臨界角最小,c光臨界角最大,則若讓a、b、c三種色光以同一入射角,從一介質(zhì)某方向射入空氣中,b光恰能發(fā)生全反射,則c光不一定能發(fā)生全反射.故D錯誤. 7.如圖2所示,兩個彈簧振子懸掛在同一個支架上,已知甲彈簧振子的固有頻率為8 Hz,乙彈簧振子的固有頻率為72 Hz,當(dāng)支架在受到豎直方向且頻率為9 Hz的驅(qū)動力作用而做受迫振動時,這兩個彈簧振子的振動情況是( ) 圖2 A.甲的振幅較大,且振動頻率為8 Hz B.甲的振幅較大,且振動頻率為9 Hz C.乙的振幅較大,且振動頻率為9 Hz D.乙的振幅較大,且振動頻率為72 Hz 答案 B 解析 支架在豎直方向且頻率為9 Hz的驅(qū)動力作用下做受迫振動時,甲、乙兩個彈簧振子都做受迫振動,它們振動的頻率都等于驅(qū)動力的頻率9 Hz,由于甲的頻率接近于驅(qū)動力的頻率,所以甲的振幅較大.故B正確,A、C、D錯誤. 8.(2016寧波模擬)振源A帶動細(xì)繩上各點上下做簡諧運動,t=0時刻繩上形成的波形如圖3所示.規(guī)定繩上質(zhì)點向上運動的方向為x軸的正方向,則P點的振動圖象是( ) 圖3 答案 B 解析 由波動圖可知,t=0時刻P點處于平衡位置;由帶動法可知P點應(yīng)向下振動,即開始時應(yīng)向下方起振,故可知振動圖象為B. 9.一質(zhì)點做簡諧運動,其位移x隨時間t變化的圖象如圖4所示.由圖可知,在t=4 s時,質(zhì)點的( ) 圖4 A.速度為零,加速度為負(fù)向最大值 B.速度為零,加速度為正向最大值 C.速度為負(fù)向最大值,加速度為零 D.速度為正向最大值,加速度為零 答案 A 解析 在t=4 s時,質(zhì)點的位移為正向最大,質(zhì)點的速度為零,而加速度方向總是與位移方向相反,大小與位移大小成正比,則加速度為負(fù)向最大值. 10.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,其振幅為A,波長為λ,周期為T.t=0時刻的波形圖如圖5所示,在該時刻某質(zhì)點的坐標(biāo)為(λ,0),則t=時刻,該質(zhì)點的坐標(biāo)為( ) 圖5 A.(,0) B.(λ,-A) C.(λ,A) D.(,-A) 答案 B 解析 簡諧橫波沿x軸正方向傳播,(λ,0)處質(zhì)點的橫坐標(biāo)不變,該質(zhì)點的速度向下,則t=時刻到達(dá)波谷,故該質(zhì)點的坐標(biāo)為(λ,-A). 11.如圖6所示是一列沿x軸傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖,已知質(zhì)點a的運動狀態(tài)總是滯后于質(zhì)點b的運動狀態(tài)0.5 s,質(zhì)點b和質(zhì)點c之間的距離是5 cm,下列說法中正確的是( ) 圖6 A.此列波沿x軸正方向傳播 B.此列波的頻率為2 Hz C.此列波的波長為10 cm D.此列波的傳播速度為5 cm/s 答案 D 解析 質(zhì)點a的運動狀態(tài)總是滯后于質(zhì)點b的運動狀態(tài)0.5 s,說明b點先于a點振動,即波傳播的方向由b向a,向左傳播.故A錯誤;由圖可知b、a兩點之間的距離是半個周期,則振動相差半個周期,由題知:圖中質(zhì)點a的起振時刻比質(zhì)點b落后了0.5 s,則周期T=1 s,此列波的頻率為f== Hz=1 Hz.故B錯誤;質(zhì)點b和質(zhì)點c之間的距離是5 cm,由圖可知質(zhì)點b和質(zhì)點c之間的距離是一個波長,所以該波的波長是5 cm.故C錯誤;波速為 v===5 cm/s,故D正確. 二、不定項選擇題(本題共5小題,每小題3分,滿分15分.在每小題給出的四個選項中,至少有一個選項符合題意,全部選對的得3分,選不全的得2分,有選錯或不答的得0分) 12.下列說法中,正確的是( ) A.孔的尺寸比波長大得多時不會發(fā)生衍射現(xiàn)象 B.孔的尺寸比波長小才發(fā)生衍射現(xiàn)象 C.只有孔的尺寸跟波長相差不多或者比波長更小時,才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象 D.一切波都能發(fā)生衍射 答案 CD 解析 波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是:孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長相比差不多或者比波長更小,但如果孔、縫的寬度或障礙物的尺寸,比波長大得多時,就不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,而一切情況下,均會發(fā)生衍射現(xiàn)象,故C正確,A、B錯誤.一切波均能發(fā)生衍射現(xiàn)象,衍射是波所特有的,故D正確. 13.下列說法正確的是( ) A.胃鏡利用了光的全反射原理 B.用三棱鏡觀察太陽光譜是利用光的干涉現(xiàn)象 C.用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象 D.電視機遙控器是利用紅外線脈沖信號來換頻道的 答案 AD 解析 胃鏡利用了光的全反射原理,故A正確;用三棱鏡觀察太陽光譜,是利用光的折射率不同,出現(xiàn)光的色散現(xiàn)象,故B錯誤;標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度,是利用光的空氣薄層的反射面,得到頻率相同的光,進(jìn)行相互疊加,體現(xiàn)光的干涉現(xiàn)象,故C錯誤;遙控器是利用紅外線脈沖信號來換頻道的,故D正確. 14.(2016麗水調(diào)研)如圖7所示,沿x軸正方向傳播的一列簡諧橫波在某時刻的波形圖為一正弦曲線,其波速為200 m/s,下列說法中正確的是( ) 圖7 A.從圖示時刻開始質(zhì)點a的加速度將減小 B.從圖示時刻開始,經(jīng)過0.01 s,質(zhì)點a通過的路程為0.4 m C.若此波遇到另一列波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象,則另一列波的頻率為50 Hz D.若該波傳播過程中遇到寬約20 m的障礙物,則會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象 答案 ABC 解析 a點在最大位移處,該時刻正向平衡位置運動,位移減小,所以加速度將減小,故A正確;由波的圖象可知波長λ=4 m,T== s=0.02 s,0.01 s為半個周期,所以經(jīng)過0.01 s,a點經(jīng)過的路程為2A=0.4 m,故B正確;發(fā)生穩(wěn)定干涉的條件是兩列波的頻率相等,所以另一列波的頻率與該波頻率相同,應(yīng)為50 Hz,故C正確;當(dāng)障礙物的尺寸與該波波長差不多或小于波長時,能發(fā)生明顯衍射,20 m大于4 m,所以不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,故D錯誤. 15.一束復(fù)色光沿半徑方向射向一半圓形玻璃磚,發(fā)生折射而分為a、b兩束單色光,其傳播方向如圖8所示.下列說法中正確的是( ) 圖8 A.玻璃磚對a、b的折射率關(guān)系為na<nb B.a(chǎn)、b在玻璃中的傳播速度關(guān)系為va>vb C.單色光a從玻璃到空氣的全反射臨界角小于單色光b從玻璃到空氣的全反射臨界角 D.用同一雙縫干涉裝置進(jìn)行實驗可看到a光干涉條紋的間距比b光的窄 答案 CD 解析 由于a光偏轉(zhuǎn)角度大,說明玻璃磚對a光的折射率大,即na>nb,故A錯誤;根據(jù)公式v=,知a光的折射率大,a光在玻璃中的傳播速度小,即va<vb.故B錯誤;由于na>nb,根據(jù)全反射臨界角公式sin C=,知單色光a從玻璃到空氣的全反射臨界角小于單色光b從玻璃到空氣的全反射臨界角,故C正確;a光折射率大,頻率高,故a光的波長短,根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式Δx=λ,知用同一雙縫干涉裝置進(jìn)行實驗可看到a光干涉條紋的間距比b光的窄,故D正確. 16.一列簡諧波在均勻介質(zhì)中傳播.圖9甲圖表示t=0時刻的波形圖,乙圖表示甲圖中b質(zhì)點從t=0開始計時的振動圖象,則( ) 圖9 A.該波沿x軸正方向傳播 B.質(zhì)點振動的頻率是4 Hz C.該波傳播的速度是8 m/s D.a(chǎn)質(zhì)點和c質(zhì)點在振動過程中任意時刻的位移都相同 答案 AC 解析 由乙圖知,t=0時刻,質(zhì)點b向上運動,在甲圖上,由波形的平移可知,該波沿x軸正方向傳播.故A正確.由乙圖知,質(zhì)點的振動周期為T=0.5 s,則頻率為f==2 Hz,故B錯誤.由甲圖知,波長λ=4 m,則波速為v== m/s=8 m/s,故C正確.a(chǎn)質(zhì)點和c質(zhì)點的平衡位置相距半個波長,振動情況總是相反,所以在振動過程中任意時刻的位移都相反,故D錯誤. 三、填空題(本題共4小題,每空格2分,共24分) 17.(8分)(2016舟山市調(diào)研)如圖10所示,在光滑水平面上,一彈簧振子在A、B間做簡諧運動,平衡位置為O,已知振子的質(zhì)量為M. 圖10 (1)簡諧運動的能量取決于________,物體振動時動能和________能相互轉(zhuǎn)化,總機械能________. (2)(多選)振子在振動過程中,下列說法中正確的是( ) A.振子在平衡位置時,動能最大,勢能最小 B.振子在最大位移處,勢能最大,動能最小 C.振子在向平衡位置運動時,由于振子振幅減小,故總機械能減小 D.在任意時刻,動能與勢能之和保持不變 答案 (1)振幅 彈性勢 守恒 (2)ABD 解析 (1)簡諧運動的能量取決于振幅,物體振動時動能和彈性勢能相互轉(zhuǎn)化,總機械能守恒. (2)振子在平衡位置兩側(cè)往復(fù)運動,在最大位移處速度為零,動能為零,此時彈簧的形變最大,勢能最大,所以B正確;在任意時刻只有彈簧的彈力做功,所以機械能守恒,D正確;到平衡位置處速度達(dá)到最大,動能最大,勢能最小,所以A正確;振幅的大小與振子的位置無關(guān),所以選項C錯誤. 18.(6分)小楊同學(xué)利用假期去參觀北大物理實驗室,并利用“單擺測量當(dāng)?shù)刂亓铀俣取?,請幫忙完成下列問題: 圖11 (1)用米尺測量出擺線長92.40 cm,用游標(biāo)卡尺測量出小球的直徑如圖11所示,直徑為________mm,將擺線長加小球半徑得到單擺擺長. (2)用停表測量單擺的周期.當(dāng)單擺擺動穩(wěn)定且到達(dá)最低點時開始計時并記為n=1,單擺每經(jīng)過最低點記一次數(shù),當(dāng)數(shù)到n=61時停表的示數(shù)為58.5 s,該單擺的周期是T=________s. (3)測量出多組周期T、擺長l的數(shù)值后,畫出T2-l圖線,此圖線的斜率是_____________. 答案 (1)13.60 (2)1.95 (3) 解析 由單擺周期公式T=2π可得,T2=l,因此圖線斜率是. 19.(4分)在雙縫干涉實驗中,分別用紅色和綠色的激光照射同一雙縫,在雙縫后的屏幕上,紅光的干涉條紋間距Δx1與綠光的干涉條紋間距Δx2相比,Δx1________Δx2(填“>”“=”或“<”),若實驗中紅光的波長為630 nm,雙縫與屏幕的距離為1.00 m,測得第1條到第6條亮條紋中心間的距離為10.5 mm,則雙縫之間的距離為________mm. 答案?。尽?.300 解析 紅光的波長大于綠光的波長,由公式Δx=λ,可知紅光的干涉條紋間距Δx1與綠光的干涉條紋間距Δx2相比,Δx1>Δx2;λ=630 nm=6.310-7 m,x=10.5 mm=1.0510-2 m 由公式Δx=λ得:d=λ=6.3010-7 m=310-4 m=0.300 mm 20.(6分)一束紅色的激光由真空沿著徑向射入一塊半圓柱形人造水晶,如圖12a所示,對其射出后的折射光線的強度進(jìn)行記錄,發(fā)現(xiàn)折射光線的強度隨著θ的變化而變化,如圖b的圖線所示,由以上信息可得: (1)該激光在人造水晶內(nèi)發(fā)生全反射的臨界角為________; (2)人造水晶對該激光的折射率為________; (3)如果該激光在水中的折射率為1.33,則該激光在人造水晶中的傳播速度________(填“小于”“等于”或者“大于”)該激光在水中的傳播速度. 圖12 答案 (1)60 (2) (3)大于 解析 (1)由圖看出,當(dāng)θ≤30時,折射光線的強度為零,即折射光線消失,說明該介質(zhì)全反射的臨界角為:C=90-θ=90-30=60; (2)由sin C=得折射率為:n==; (3)由于該激光的折射率為:n=≈1.15,小于水的折射率1.33,由v=可知,該激光在人造水晶中的傳播速度大于該激光在水中的傳播速度. 四、計算題(本題共3小題,21題8分,22題10分,23題10分, 共28分.要求每題寫出解題過程,只有答案沒有過程概不評分) 21.(8分)圖13中的實線是一列簡諧波在某一時刻的波形曲線.經(jīng)0.2 s后,其波形如圖中虛線所示.設(shè)該波的周期T大于0.2 s,求: 圖13 (1)由圖中讀出波的振幅和波長; (2)如果波向右傳播,波速是多大?波的周期是多大? 答案 (1) 10 cm 0.24 m (2) 0.9 m/s 0.27 s 解析 (1)由圖可知,振幅:A=10 cm;波長:λ=0.24 m; (2)波向右傳播,傳播距離為18 cm,故波速為: v== m/s=0.9 m/s 波在一個周期內(nèi)勻速平移一倍的波長,故:T=t 故周期:T=t=0.2 s≈0.27 s 22.(10分)如圖14所示為一列簡諧橫波在t=0時刻的圖象.此時質(zhì)點P的運動方向沿y軸負(fù)方向,且當(dāng)t=0.35 s時質(zhì)點P恰好第2次到達(dá)y軸正方向最大位移處.問: 圖14 (1)該簡諧橫波的波速v的大小和方向如何? (2)從t=0至t=1.2 s,質(zhì)點Q運動的路程L是多少? (3)當(dāng)t=1 s時,質(zhì)點Q相對于平衡位置的位移x的大小是多少? 答案 (1) 2 m/s 沿x軸負(fù)向傳播 (2) 120 cm (3)2.5 cm 解析 (1)質(zhì)點P的運動方向沿y軸負(fù)方向,所以此波沿x軸負(fù)向傳播,在t=0到t=0.35 s這段時間內(nèi),質(zhì)點P恰好第2次到達(dá)y軸正方向最大位移處, 則有:(1+)T=0.35 s 解得:T=0.2 s 由圖象可得簡諧橫波的波長為:λ=0.4 m 則波速為:v== m/s=2 m/s; (2)從t=0至t=1.2 s,質(zhì)點Q恰經(jīng)過了6個周期,即質(zhì)點Q回到始點,由于振幅A=5 cm, 所以質(zhì)點Q運動的路程為:L=4 A6=456 cm=120 cm; (3)當(dāng)t=1 s=5T,質(zhì)點Q經(jīng)過5個周期后恰好回到始點,則相對于平衡位置的位移為: x=2.5 cm. 23.(10分)(2016寧波市調(diào)研)如圖15所示,扇形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面,圓心角∠AOB=60.一束平行于角平分線OM的單色光由OA射入介質(zhì),經(jīng)OA折射的光線恰平行于OB. 圖15 (1)求介質(zhì)的折射率. (2)折射光線中恰好射到M點的光線________(填“能”或“不能”)發(fā)生全反射. 答案 (1) (2)不能 解析 (1)作出光路圖,由幾何知識可知,入射角i=60,折射角r=30 根據(jù)折射定律得 n=== (2)由幾何知識求出光線在M點的入射角i′=30,sin i′=0.5 臨界角的正弦為sin C==>sin i′,即有i′<C,故折射光線中恰好射到M點的光線不能發(fā)生全反射.- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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