2019-2020年高中物理 模塊綜合檢測(cè) 新人教版選修3-4.doc

2019-2020年高中物理 模塊綜合檢測(cè) 新人教版選修3-4一、選擇題(本題共10小題，每小題5分，共50分在每小題所給的四個(gè)選項(xiàng)中，第16題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，第710題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分)1(xx黃岡質(zhì)檢)下列敘述中正確的有()A在不同的慣性參考系中，光在真空中的速度都是不相同的B兩列波相疊加產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，則振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域與減弱區(qū)域交替變化C光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光波是縱波D當(dāng)觀察者向波源靠近時(shí)，接收到的波的頻率增大，但波源自身的頻率不變【解析】由狹義相對(duì)論原理可知，在不同的慣性參考系中，光在真空中的速度是相同的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；兩列波相疊加產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，則振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域與減弱區(qū)域相互隔開，形成穩(wěn)定的干涉圖樣，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光波是橫波，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)觀察者向波源靠近時(shí)，接收到的波的頻率增大，但波源自身的頻率不變，選項(xiàng)D正確【答案】D2下列說(shuō)法正確的是()A太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡形成彩色光譜，這是光的干涉的結(jié)果B用光導(dǎo)纖維傳送圖像信息，這是光的衍射的應(yīng)用C瞇著眼睛看發(fā)光的燈絲時(shí)能觀察到彩色條紋，這是光的偏振現(xiàn)象D在照相機(jī)鏡頭前加裝偏振濾光片拍攝日落時(shí)水面下的景物，可使景像清晰【解析】太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡形成彩色光譜，是由于不同色光在介質(zhì)中折射率不同產(chǎn)生的色散現(xiàn)象，A錯(cuò)；用光導(dǎo)纖維傳送圖像信息是利用了光的全反射，B錯(cuò)；瞇著眼睛看發(fā)光的燈絲時(shí)觀察到彩色條紋是光的衍射現(xiàn)象，C錯(cuò)；在照相機(jī)鏡頭前加裝偏振濾光片拍攝日落時(shí)水面下的景物，濾去了水面的反射光，使景像清晰，D對(duì)【答案】D3下列關(guān)于電場(chǎng)、磁場(chǎng)及電磁波的說(shuō)法中正確的是()A均勻變化的電場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng)B只要空間某處的電場(chǎng)或磁場(chǎng)發(fā)生變化，就會(huì)在其周圍產(chǎn)生電磁波C振蕩電路發(fā)射電磁波的過(guò)程，也是向外輻射能量的過(guò)程D電磁波的傳播依賴介質(zhì)的存在【解析】均勻變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，故A錯(cuò)；產(chǎn)生電磁波必須是周期性(振蕩)變化的電場(chǎng)或磁場(chǎng)，故B錯(cuò)；電磁波也是傳遞能量的一種方式，并不需要任何介質(zhì)，故C正確，D錯(cuò)誤【答案】C4(xx南充檢測(cè))圖1為同一實(shí)驗(yàn)中甲、乙兩個(gè)單擺的振動(dòng)圖象，從圖象可知()圖1A兩擺球質(zhì)量相等B兩單擺的擺長(zhǎng)相等C兩單擺相位相差D在相同的時(shí)間內(nèi)，兩擺球通過(guò)的路程總有s甲2s乙【解析】由題圖知T甲T乙則擺長(zhǎng)相同，B正確單擺的周期與質(zhì)量無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤由題圖可知，甲、乙的振動(dòng)方程分別為：x甲0.02sin (t)x乙0.01sin t.由此可知C錯(cuò)誤由單擺的運(yùn)動(dòng)規(guī)律知D錯(cuò)誤【答案】B5如圖2所示，沿x軸正方向傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200 m/s，下列說(shuō)法不正確的是()圖2A圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b的加速度正在增大B從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)過(guò)0.01 s，質(zhì)點(diǎn)b通過(guò)的路程一定為0.4 mC若此波遇到另一列簡(jiǎn)諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則該波所遇到的波的頻率為50 HzD若該波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該波所遇到的障礙物尺寸一定比4 m大【解析】由題圖可知4 m，而v200 m/s，所以f50 Hz，T0.02 s由于波沿x軸正方向傳播，質(zhì)點(diǎn)b向負(fù)的最大位移處運(yùn)動(dòng)，所以該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b的加速度正在增大，故A正確；經(jīng)過(guò)時(shí)間t0.01 s，質(zhì)點(diǎn)b通過(guò)的路程為2A220 cm40 cm0.4 m，故B正確；由波的干涉和衍射知，C正確，D錯(cuò)誤【答案】D6a、b兩種單色光以相同的入射角從某種介質(zhì)射向空氣，光路如圖3所示，則下列說(shuō)法正確的是()圖3A逐漸增大入射角的過(guò)程中，a光先發(fā)生全反射B通過(guò)同一雙縫干涉裝置，a光的干涉條紋間距比b光的寬C在該介質(zhì)中b光的傳播速度大于a光的傳播速度D在該介質(zhì)中a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)【解析】由光路圖可知，b光折射率n大，其臨界角sin C小，故增大入射角時(shí)b光先發(fā)生全反射，A錯(cuò)誤由于在同種介質(zhì)中頻率越高、波長(zhǎng)越短的單色光折射率越大，故a光波長(zhǎng)長(zhǎng)，再由x知同一干涉裝置中a光的干涉條紋寬，B正確，D錯(cuò)誤由n知b光傳播速度小，C錯(cuò)誤【答案】B7下列說(shuō)法中正確的是()A坐在高速離開地球的火箭里的人認(rèn)為地球上的人新陳代謝變慢了B雷達(dá)利用超聲波來(lái)測(cè)定物體的距離和方位C普通光源發(fā)出的光通過(guò)雙縫會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象D電子表的液晶顯示應(yīng)用了光的偏振原理【解析】根據(jù)相對(duì)論，坐在高速運(yùn)動(dòng)的火箭中的人看地面上的人是反向高速運(yùn)動(dòng)，時(shí)間變慢，A項(xiàng)正確；雷達(dá)是利用電磁波來(lái)定位的，B項(xiàng)錯(cuò)誤；普通光源發(fā)出的光頻率多樣，不滿足干涉條件，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)正是偏振的應(yīng)用之一，D正確【答案】AD8.圖4(xx長(zhǎng)安一中檢測(cè))OMN為玻璃等腰三棱鏡的橫截面a、b兩束可見單色光從空氣垂直射入棱鏡底面MN，在棱鏡側(cè)面OM、ON上反射和折射的情況如圖4所示由此可知()A棱鏡內(nèi)a光的傳播速度比b光的小B棱鏡內(nèi)a光的傳播速度比b光的大Ca光的頻率比b光的高Da光的波長(zhǎng)比b光的長(zhǎng)【解析】a、b兩束光射在OM、ON上的入射角相等，而a光沒(méi)有發(fā)生全反射，b光發(fā)生全反射，說(shuō)明a光的折射率小于b光的折射率，則知na<nb，fa<fb，C錯(cuò)誤棱鏡內(nèi)光的傳播速度v，得va>vb，A選項(xiàng)錯(cuò)誤，B選項(xiàng)正確由cf，知a>b，D選項(xiàng)正確【答案】BD圖59(xx泰安質(zhì)檢)一復(fù)色光中只含有a、b兩種單色光，用該復(fù)色光照射一豎直理想透明薄膜(膜層厚度從零開始，上薄下厚)時(shí)，得到如圖5所示的干涉圖樣若用此復(fù)色光通過(guò)玻璃半球射向空氣，下列四個(gè)光路圖中可能符合實(shí)際情況的是()【解析】根據(jù)薄膜干涉圖樣，可知a<b，所以a光的折射率大，故選項(xiàng)A、D正確【答案】AD10一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線傳播，該直線上的a、b兩點(diǎn)相距4.42 m圖6中實(shí)、虛兩條曲線分別表示平衡位置在a、b兩點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)曲線由此可知()圖6A此列波的頻率一定是10 HzB此列波的波長(zhǎng)一定是0.1 mC此列波的傳播速度可能是34 m/sDa點(diǎn)一定比b點(diǎn)距波源近【解析】由圖知T0.1 s，所以f10 Hz.沒(méi)告訴波的傳播方向，所以a、b兩點(diǎn)哪點(diǎn)離波源近不確定；波的傳播方向可向右，也可向左，波長(zhǎng)、波速都有多種可能當(dāng)波向右傳播時(shí)可能經(jīng)歷(n)T，波速v m/s，當(dāng)n1時(shí)，v34 m/s.A、C正確【答案】AC二、非選擇題(本大題共6小題，共50分，計(jì)算題要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)圖711(6分)(2011天津高考，9(3)某同學(xué)用大頭針、三角板、量角器等器材測(cè)半圓形玻璃磚的折射率開始玻璃磚的位置如圖7中實(shí)線所示，使大頭針P1、P2與圓心O在同一直線上，該直線垂直于玻璃磚的直徑邊，然后使玻璃磚繞圓心O緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)在玻璃磚的直徑邊一側(cè)觀察P1、P2的像，且P2的像擋住P1的像如此觀察，當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)到圖中虛線位置時(shí)，上述現(xiàn)象恰好消失此時(shí)只需測(cè)量出_，即可計(jì)算出玻璃磚的折射率請(qǐng)用你的測(cè)量量表示出折射率n_【解析】當(dāng)恰好看不見P1、P2的像時(shí)，剛好發(fā)生全反射現(xiàn)象，此時(shí)玻璃磚直徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度為臨界角，折射率n.【答案】玻璃磚直徑邊繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)的角度12(6分)某同學(xué)在做“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，第一次分劃板中心刻度線對(duì)齊A條紋中心時(shí)(如圖8甲所示)，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖8丙所示，第二次分劃板中心刻度線對(duì)齊B條紋中心線時(shí)(如圖8乙)，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖8丁所示，已知雙縫間距為0.5 mm，從雙縫到屏的距離為1 m，則圖丙中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為_ mm.圖8丁中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為_ mm.實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)量多條干涉條紋寬度的目的是_，所測(cè)光波的波長(zhǎng)為_ m(保留兩位有效數(shù)字)甲丙乙丁圖8【解析】圖丙游標(biāo)卡尺的示數(shù)為11.6 mm，圖丁游標(biāo)卡尺的示數(shù)為16.6 mm.兩示數(shù)的差為5條條紋中心間距離，則相鄰兩條紋間距為x mm，又x，則可求出6.25107 m.【答案】11.616.6減小誤差6.25107 m13(8分)某雷達(dá)工作時(shí)，發(fā)射電磁波的波長(zhǎng)20 cm，每秒脈沖數(shù)n5 000，每個(gè)脈沖持續(xù)時(shí)間t0.02 s，問(wèn)電磁波的振蕩頻率為多少？最大的偵察距離是多少？【解析】根據(jù)雷達(dá)熒光屏上發(fā)射波形和反射波形間的時(shí)間間隔，即可求得偵察距離，為此反射波必須在后一個(gè)發(fā)射波發(fā)出前到達(dá)雷達(dá)接收器可見，雷達(dá)的最大偵察距離應(yīng)等于電磁波在雷達(dá)發(fā)射相鄰兩個(gè)脈沖間隔時(shí)間內(nèi)傳播距離的一半由f，代入數(shù)據(jù)可得電磁波的振蕩頻率為1.5109 Hz.電磁波在雷達(dá)發(fā)射相鄰兩個(gè)脈沖間隔時(shí)間內(nèi)傳播的距離sctc(t)3108(0.02106) m6104 m所以，雷達(dá)的最大偵察距離s3104 m30 km.【答案】1.5109 Hz30 km14(10分)(xx揚(yáng)州高二檢測(cè))人馬星座星是離太陽(yáng)系最近的恒星，它距地球4.31016 m，設(shè)有一宇宙飛船往返于地球與人馬星座星之間，設(shè)宇宙飛船的速度為0.999c，按地球上的時(shí)鐘計(jì)算，往返一次需多長(zhǎng)時(shí)間？若以飛船上的時(shí)鐘計(jì)算，往返一次的時(shí)間又為多少？(保留1位有效數(shù)字)【解析】若以地球上的時(shí)鐘計(jì)算：t1 s2.87108 s9年若以飛船上時(shí)鐘計(jì)算：t1，則t2t12.87108 s1.28107 s0.4年【答案】9年0.4年15(10分)(xx金華檢測(cè))一束光波以45的入射角，從AB面射入如圖9所示的透明三棱鏡中，棱鏡折射率n.試求光進(jìn)入AB面的折射角，并在圖上畫出該光束在棱鏡中的光路圖9【解析】sin r，r30，由sin C，得臨界角C45.光在AC面發(fā)生全反射，并垂直BC面射出光路如圖所示【答案】30光路圖見解析16(10分)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，如圖10所示，實(shí)線為t0時(shí)刻的波形圖，虛線表示經(jīng)過(guò)t0.2 s后的波形圖圖10(1)求波速的大?。?2)若2T<t<3T，求波速的大小【解析】(1)若波沿x軸的正方向傳播，由于題中沒(méi)有給出時(shí)間間隔與周期之間的大小關(guān)系，波向右傳播的距離為x1(n)(n0，1，2，)又4 m，所以波向右傳播的速度v1(20n5) m/s(n0，1，2，)若波沿x軸的負(fù)方向傳播，波向左傳播的距離為x2(n)(n0，1，2，)所以波向左傳播的速度v2(20n15) m/s(n0，1，2，)(2)當(dāng)2T<t<3T時(shí)，由波的傳播特點(diǎn)，振源每完成一次全振動(dòng)，波就向前推進(jìn)一個(gè)波長(zhǎng)，故可將時(shí)間限制條件轉(zhuǎn)換成空間限制條件：2<x<3則(1)中通解表達(dá)式中的n均取2，即若波沿x軸的正方向傳播，則波速v145 m/s；若波沿x軸的負(fù)方向傳播，則波速v255 m/s.【答案】(1)波沿x軸正方向傳播時(shí)，v1(20n5) m/s(n0，1，2，)；波沿x軸負(fù)方向傳播時(shí)，v2(20n15) m/s(n0，1，2，)(2)波沿x軸正方向傳播時(shí)，v145 m/s；波沿x軸負(fù)方向傳播時(shí)，v255 m/s