2019年高中物理 模块综合检测 新人教版选修3-4.doc

2019年高中物理 模块综合检测 新人教版选修3-4一、选择题(本大题共10小题，每小题5分，共计50分在每小题所给的四个选项中至少有一个选项符合题目要求全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1.(xx黄冈质检)下列叙述中正确的有()A在不同的惯性参考系中，光在真空中的速度都是相同的B两列波相叠加产生干涉现象，则振动加强区域与减弱区域交替变化C光的偏振现象说明光波是纵波D当观察者向波源靠近时，接收到的波的频率增大，但波源自身的频率不变【解析】由狭义相对论原理可知，在不同的惯性参考系中，光在真空中的速度是相同的，选项A正确；两列波相叠加产生干涉现象，则振动加强区域与减弱区域相互隔开，形成稳定的干涉图样，选项B错误；光的偏振现象说明光波是横波，选项C错误；当观察者向波源靠近时，接收到的波的频率增大，但波源自身的频率不变，选项D正确，故正确答案为A、D.【答案】AD2.下列说法正确的是()A太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果B用光导纤维传送图象信息，这是光的衍射的应用C眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象D在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，可使景像清晰【解析】太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，是由于不同色光在介质中折射率不同产生的色散现象，A错；用光导纤维传送图象信息是利用了光的全反射，B错；眯着眼睛看发光的灯丝时观察到彩色条纹是光的衍射现象，C错；在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，滤去了水面的反射光，使景像清晰，D对【答案】D3.下列关于电场、磁场及电磁波的说法中正确的是()A均匀变化的电场在周围空间产生均匀变化的磁场B只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产生电磁波C振荡电路发射电磁波的过程，也是向外辐射能量的过程D电磁波的传播并不依赖介质的存在【解析】均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，故A错；产生电磁波必须是周期性(振荡)变化的电场或磁场，故B错；电磁波也是传递能量的一种方式，并不需要任何介质，故C、D正确【答案】CD4.(xx南充检测)图1为同一实验中甲、乙两个单摆的振动图象，从图象可知()图1A两摆球质量相等B两单摆的摆长相等C两单摆相位相差D在相同的时间内，两摆球通过的路程总有s甲2s乙【解析】由题图知T甲T乙则摆长相同，B正确单摆的周期与质量无关，A错误由题图可知，甲、乙的振动方程分别为：x甲0.02sin (t)x乙0.01sin t.由此可知C正确【答案】BC5 .下列说法中正确的是()A坐在高速离开地球的火箭里的人认为地球上的人新陈代谢变慢了B雷达利用超声波来测定物体的距离和方位C普通光源发出的光通过双缝会产生干涉现象D电子表的液晶显示应用了光的偏振原理【解析】根据相对论，坐在高速运动的火箭中的人看地面上的人是反向高速运动，时间变慢，A项正确；雷达是利用电磁波来定位的，B项错误；普通光源发出的光频率多样，不满足干涉条件，C项错误；D项正是偏振的应用之一，D正确【答案】AD6 .(xx泰州检测)一束光从介质A进入介质B，方向如图2所示由图可知，A、B两种介质相比()图2AA是光疏介质BA的折射率大C光在A中传播的速度大D光在A中的频率大【解析】由题图中的角度关系可知，A是光密介质，光密介质对光的折射率大，故选项A错误，B正确；又由n及A的折射率大，可知光在A中的传播速度小，故选项C错误；频率是光的固有属性，选项D错误【答案】B7 .如图3所示，沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200 m/s，下列说法不正确的是()图3A图示时刻质点b的加速度正在增大B从图示时刻开始，经过0.01 s，质点b通过的路程一定为0.4 mC若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象，则该波所遇到的波的频率为50 HzD若该波发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物尺寸一定比4 m大【解析】由题图可知4 m，而v200 m/s，所以f50 Hz，T0.02 s由于波沿x轴正方向传播，质点b向负的最大位移处运动，所以该时刻质点b的加速度正在增大，故A正确；经过时间t0.01 s，质点b通过的路程为2A220 cm40 cm0.4 m，故B正确；由波的干涉和衍射知，C正确，D错误【答案】D8 .如图4所示，在空气中，一束单色光由两面平行的玻璃板的a表面射入，从b表面射出，则以下说法中正确的是()图4A出射光线一定与入射光线平行B随着角的增大，光可能在a表面发生全反射C随着角的增大，光可能在b表面发生全反射(90)D无论如何改变角，光线从a表面射入，不可能在b表面发生全反射【解析】光线通过两面平行的玻璃板时，光的传播方向不变，只是发生了侧移，故选项A正确；光线在a表面是由光疏介质射入光密介质，故不会发生全反射当光线射到b表面时，入射角等于光在a表面时的折射角，由光路可逆知，它在b表面的折射角等于在a表面的入射角，故在b表面也不会发生全反射，故B、C错误，D正确【答案】AD图59 .(xx泰安质检)一复色光中只含有a、b两种单色光，用该复色光照射一竖直理想透明薄膜(膜层厚度从零开始，上薄下厚)时，得到如图5所示的干涉图样若用此复色光通过玻璃半球射向空气，下列四个光路图中可能符合实际情况的是()【解析】根据薄膜干涉图样，可知ab，所以a光的折射率大，故选项A、D正确【答案】AD10 .一列简谐横波沿直线传播，该直线上的a、b两点相距4.42 m图6中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a、b两点处质点的振动曲线由此可知()图6A此列波的频率一定是10 HzB此列波的波长一定是0.1 mC此列波的传播速度可能是34 m/sDa点一定比b点距波源近【解析】由图知T0.1 s，所以f10 Hz.没告诉波的传播方向，所以a、b两点哪点离波源近不确定；波的传播方向可向右，也可向左，波长、波速都有多种可能当波向右传播时可能经历(n)T，波速v m/s，当n1时，v34 m/s.A、C正确【答案】AC二、非选择题(本大题共6小题，共50分，计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)图711 .(6分)(2011天津理综，9(3)某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率开始玻璃砖的位置如图7中实线所示，使大头针P1、P2与圆心O在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心O缓慢转动，同时在玻璃砖的直径边一侧观察P1、P2的像，且P2的像挡住P1的像如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失此时只需测量出_，即可计算出玻璃砖的折射率请用你的测量量表示出折射率n_【解析】当恰好看不见P1、P2的像时，刚好发生全反射现象，此时玻璃砖直径转过的角度为临界角，折射率n.【答案】玻璃砖直径边绕O点转过的角度12 .(6分)某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时(如图8甲所示)，游标卡尺的示数如图8丙所示，第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心线时(如图8乙)，游标卡尺的示数如图8丁所示，已知双缝间距为0.5 mm，从双缝到屏的距离为1 m，则图丙中游标卡尺的示数为_ mm.图8丁中游标卡尺的示数为_ mm.实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是_，所测光波的波长为_ m(保留两位有效数字)甲丙乙丁图8【解析】图丙游标卡尺的示数为11.6 mm，图丁游标卡尺的示数为16.6 mm.两示数的差为5条条纹中心间距离，则相邻两条纹间距为x mm，又x，则可求出6.25107 m.【答案】11.616.6减小误差6.25107 m13 .(8分)某雷达工作时，发射电磁波的波长20 cm，每秒脉冲数n5 000，每个脉冲持续时间t0.02 s，问电磁波的振荡频率为多少？最大的侦察距离是多少？【解析】根据雷达荧光屏上发射波形和反射波形间的时间间隔，即可求得侦察距离，为此反射波必须在后一个发射波发出前到达雷达接收器可见，雷达的最大侦察距离应等于电磁波在雷达发射相邻两个脉冲间隔时间内传播距离的一半由f，代入数据可得电磁波的振荡频率为1.5109 Hz.电磁波在雷达发射相邻两个脉冲间隔时间内传播的距离sctc(t)3108(0.02106) m6104 m所以，雷达的最大侦察距离s3104 m30 km.【答案】1.5109 Hz30 km14. (10分)(xx扬州高二检测)人马星座星是离太阳系最近的恒星，它距地球4.31016 m，设有一宇宙飞船往返于地球与人马星座星之间，设宇宙飞船的速度为0.999c，按地球上的时钟计算，往返一次需多长时间？若以飞船上的时钟计算，往返一次的时间又为多少？(保留1位有效数字)【解析】若以地球上的时钟计算：t1 s2.87108 s9年若以飞船上时钟计算：t1，则t2t12.87108 s1.28107 s0.4年【答案】9年0.4年图915 .(10分)(xx金华检测)一束光波以45的入射角，从AB面射入如图9所示的透明三棱镜中，棱镜折射率n.试求光进入AB面的折射角，并在图上画出该光束在棱镜中的光路【解析】sin r，r30，由sin C，得临界角C45.光在AC面发生全反射，并垂直BC面射出光路如图所示【答案】30光路图见解析图1016 .(10分)一列简谐横波沿x轴传播，如图10所示，实线为t0时刻的波形图，虚线表示经过t0.2 s后的波形图(1)求波速的大小；(2)若2Tt3T，求波速的大小【解析】(1)若波沿x轴的正方向传播，由于题中没有给出时间间隔与周期之间的大小关系，波向右传播的距离为x1(n)(n0，1，2，)又4 m，所以波向右传播的速度v1(20n5) m/s(n0，1，2，)若波沿x轴的负方向传播，波向左传播的距离为x2(n)(n0，1，2，)所以波向左传播的速度v2(20n15) m/s(n0，1，2，)(2)当2Tt3T时，由波的传播特点，振源每完成一次全振动，波就向前推进一个波长，故可将时间限制条件转换成空间限制条件：2x3则(1)中通解表达式中的n均取2，即若波沿x轴的正方向传播，则波速v145 m/s；若波沿x轴的负方向传播，则波速v255 m/s.【答案】(1)波沿x轴正方向传播时，v1(20n5) m/s(n0，1，2，)；波沿x轴负方向传播时，v2(20n15) m/s(n0，1，2，)(2)波沿x轴正方向传播时，v145 m/s；波沿x轴负方向传播时，v255 m/s