学年人教版高中物理选修34 本册综合学业质量标准检测B.docx
- 文档编号:24096855
- 上传时间:2023-05-24
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:161.21KB
学年人教版高中物理选修34 本册综合学业质量标准检测B.docx
《学年人教版高中物理选修34 本册综合学业质量标准检测B.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《学年人教版高中物理选修34 本册综合学业质量标准检测B.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
学年人教版高中物理选修34本册综合学业质量标准检测B
本册综合学业质量标准检测(B)
本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分,时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,第1~6小题只有一个选项符合题目要求,第7~10小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)
1.(济南市2016年高三模拟)下列说法错误的是( A )
A.雨后天空中出现彩虹是阳光经云层衍射造成的
B.自然光斜射到玻璃、水面上时,反射光和折射光都是偏振光,入射角变化时偏振的程度也有所变化
C.测量星球上某些元素发出的光波的频率,然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照,就可以算出星球靠近或远离我们的速度,这利用的是多普勒效应
D.全息照相的拍摄利用了光的干涉原理
解析:
雨后天空中出现彩虹是光的折射和反射造成的,选项A错误;BCD各项所述均是正确的。
2.(徐州市2016年高二下学期期末)关于电磁波和电磁波谱,下列说法正确的是( C )
A.X射线的波长比紫外线的波长更长
B.在水中各种电磁波的传播速度均相同
C.电磁波和机械波都能发生干涉和衍射现象
D.麦克斯韦在人类历史上首先捕捉到了电磁波
解析:
紫外线的波长比X射线的波长长,A错;各种电磁波的频率不同,所以在水中的传播速度不同,B错,干涉和衍射是波特有的现象,C正确;赫兹的实验首先捕捉到了电磁波,D错。
3.(河北衡水中学2016年高二上学期调研)甲乙两位同学分别使用图1所示的同一套装置观察单摆作简谐运动时的振动图象,已知二人实验时所用的单摆的摆长相同,落在木板上的细沙分别形成的曲线如图2所示,下面关于两图线的说法中正确的是( C )
A.甲图表示沙摆摆动的幅度较小,乙图摆动的幅度较大
B.甲图表示沙摆摆动的周期较大,乙图摆动的周期较小
C.二人拉木板的速度不同,甲、乙木板的速度关系v甲=2v乙
D.二人拉木板的速度不同,甲、乙木板的速度关系v乙=2v甲
解析:
由图可知,甲的振动幅度较大,乙的幅度较小,故A错误;两摆由于摆长相同,则由单摆的性质可知,两摆的周期相同,故B错误;由图可知,甲的时间为2T,乙的时间为4T;则由v=
可知,二人拉木板的速度不同,甲、乙木板的速度关系v甲=2v乙;故C正确,D错误。
4.如下图所示,甲为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图象,乙图为参与波动质点P的振动图象,则下列判断正确的是( D )
A.该波的传播速率为4cm/s
B.该波的传播方向沿x轴正方向
C.经过0.5s时间,质点P沿波的传播方向向前传播2m
D.该波在传播过程中若遇到3m的障碍物,能发生明显衍射现象
解析:
由图知,波长λ=4m,周期T=1s,波速v=
=4m/s,A错;由乙图知,t=0时,质点P向下振动,则由甲图知,波向左传播,B错;经0.5s振点P完成半次全振动又回到平衡位置,C错;因障碍物长度小于波长,衍射现象比较明显,D对。
5.如图所示,红色细光束a射到折射率为
的透明球表面,入射角为45°,在球的内壁经过一次反射后,从球面射出的光线为b,则入射光线a与出射光线b之间的夹角α为( A )
A.30° B.45°
C.60° D.75°
解析:
其光路如图所示。
由折射定律sinθ2=
=
=
,所以θ2=30°。
由几何关系及对称性有:
=θ2-(θ1-θ2)=15°,所以α=30°。
6.(三门峡市2015年高二下学期期末)如图所示,甲、乙、丙、丁为用频闪照相机连续拍摄的四张在x轴上0~6cm区间段简谐波的照片。
已知波沿x轴传播,照相机频闪时间间隔相等且小于波的周期,第一张照片与第四张照片间隔为1s,则由照片可知( D )
A.波的波长为6m
B.波一定是沿+x方向传播
C.波速一定是4m/s
D.波可能是沿-x方向传播,且波速是9m/s
解析:
由图知,波长为λ=4m,故A错误;由于无法确定图中质点的振动方向,也就无法判断波的传播方向,故B错误;若波沿+x轴传播,则得t=1s=(n+
)T,波速v=
,联立得v=(4n+3)m/s,n=0,1,2,…当n=0时,v=3m/s;同理得,若波沿-x轴传播,v=(4n+1)m/s,n=0,1,2,…当n=2时,v=9m/s,故C错误,D正确。
7.(河北省冀州中学2017年高二下学期期中)将一单摆向左拉至水平标志线上,从静止释放,当摆球运动到最低点时,摆线碰到障碍物,摆球继续向右摆动。
用频闪照相机拍到如图所示的单摆运动过程的频闪照片,以下说法正确的是( AC )
A.摆线碰到障碍物前后的摆长之比为9︰4
B.摆线碰到障碍物前后的摆长之比为3︰2
C.摆线经过最低点时,线速度不变,半径减小,摆线张力变大
D.摆线经过最低点时,角速度变大,半径减小,摆线张力不变
解析:
由频闪照片可知摆线碰到障碍物前后的周期之比为3︰2,根据T=2π
,得摆线碰到障碍物前后的摆长之比9︰4,故A正确,B错误;摆球经过最低点时,线速度不变,半径减小,角速度变大,根据牛顿第二定律有:
F-mg=
,得F=mg+m
,摆线经过最低点时,半径减小,摆线张力变大。
8.(贵州省贵阳市第一中学2018届高三月考)如图所示,半圆柱形玻璃砖的圆心为O。
一束复色光束以入射角i=30°由玻璃砖内射向O点,折射后分为两束单色光束a、b。
其中单色光束a的折射角恰为r=45°,则下列说法正确的是( CD )
A.玻璃砖对单色光b的折射率应略小于
B.若光束从水中射向空气,则光束a的临界角比光束b的临界角小
C.光束a比光束b更容易发生衍射现象
D.在光的双缝干涉实验中,仅将入射光束由a改为b,则条纹间隔变窄
解析:
根据折射定律有n=sinγ/sini可知,a的折射率为
,由图可知,b的折射率大于a的折射率,故A错误;全反射临界角等于C,则有sinC=1/n,折射率越小,临界角越大,故B错误;光束a折射率小说明频率低,由c=fλ可知,a的波长较长,所以光束a比光束b更容易发生衍射现象,故C正确;在光的双缝干涉实验中,条纹间隔Δx=
λ,仅将入射光束由a改为b,则条纹间隔变窄,故D正确。
9.(河南郑州一中网校2016年高二下学期期中联考)关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中,正确的是( BD )
A.甲图中的海市蜃楼是光的色散现象引起的
B.乙图中的泊松亮斑说明光具有波动性
C.丙图中的波形是调频波
D.丁图中的实验表明:
不论光源与观察者之间做怎样的相对运动,光速都是一样的
解析:
海市蜃楼是光的全反射现象,故A错误;泊松亮斑是光射到不透明的小圆盘,屏上中心处出现亮斑,则说明光偏离直线传播,属于光的衍射,因此具有波动性,故B正确;调制有调幅与调频两种,图为调幅,故C错误;丁图是测量两垂直光的光速差值的一项著名的物理实验。
但结果证明光速在不同惯性系和不同方向上都是相同的,由此确定了光速不变原理,故D正确,故选BD。
10.(吉林大学附中2016年高二下学期检测)如图甲所示,在平静的湖面下有一个点光源S,它发出的是两种不同颜色的a光和b光,在水面上形成了一个被照亮的圆形区域,该区域的中间为由ab两种单色光构成的复色光的圆形区域,周边为环状区域,且为a光的颜色(图乙为俯视图)。
则以下说法中正确的是( BC )
A.水对a光的折射率比b光的大
B.a光在水中的传播速度比b光的大
C.a光的频率比b光的小
D.在同一装置的杨氏双缝干涉实验中,a光的干涉条纹比b光窄
解析:
由照亮的区域知,a光的临界角较小,由临界角公式sinC=
知,a光的折射率小于b光的折射率,A错;由n=
知a光在水中的传播速度大于b光,B对;a光的频率小于b光的频率,由λ=
知a光的波长长,所以双缝干涉中a光的干涉条纹比b光的宽,C正确,D错误。
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
二、填空题(共2小题,共14分。
把答案直接填在横线上)
11.(6分)(四川遂宁市2016年高二下学期期末)1849年,法国科学家斐索用如图所示的方法在地面上测出了光的速度。
他采用的方法是:
让光束从高速旋转的齿轮的齿缝正中央穿过,经镜面反射回来,调节齿轮的转速,使反射光束恰好通过相邻的另一个齿缝的正中央(即此过程齿轮只转动了一齿),由此可测出光的传播速度。
若齿轮每秒转动n周,齿轮半径为r,齿数为P,齿轮与镜子间距离为d,则齿轮的转动周期为__
__,每转动一齿的时间为__
__,斐索测定光速c的表达式为c=__2nPd___。
解析:
因为齿轮转速为n,所以齿轮转动的周期为T=
,
每转动一齿的时间为t=
,
t时间内光通过的距离为2d,
所以光速c=
=2nPd。
12.(8分)(北京大学附中河南分校2016年高二下学期期中)现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在如图一所示的光具座上组装成双缝干涉实验装置,用以测量红光的波长。
(1)将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,表示各光学元件的字母排列顺序应为C、__E、D、B___、A。
(2)本实验的实验步骤有:
①取下遮光筒左侧的元件,调节光源高度,使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮;
②按合理顺序在光具座上放置各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上;
③用米尺测量双缝到屏的距离;
④用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离。
在操作步骤②时还应注意__单缝和双缝的距离约为5~10cm___和__单缝与双缝平行___。
(3)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二甲所示。
然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时如图二乙中手轮上的示数为__13.870___mm,求得相邻亮纹的间距Δx为__2.310___mm。
(4)已知双缝间距d为2.0×10-4m,测得双缝到屏的距离L为0.700m,由计算公式λ=__
__,求得所测红光波长为__660___nm。
解析:
(1)为获取单色线光源,白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝;
由左至右,表示各光学元件的字母排列顺序应为C、E、D、B、A。
(2)在操作步骤②时还应注意:
单缝和双缝的距离约为5-10cm,单缝和双缝平行;
(3)螺旋测微器固定刻度读数为13.5mm,可动刻度读数为37.0×0.01mm,两者相加为13.870mm。
图1的读数为:
2.320mm,所以Δx=
mm=2.310mm;
(4)根据Δx=
λ,得:
λ=
=
=6.6×10-7m=660nm。
三、论述·计算题(共4小题,共46分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
13.(10分)如图是一列沿x正向传播的简谐横波在传播方向上相距3m的两质点P和Q的振动图象,其实线是P点的振动图象,虚线是Q点的振动图象,若P质点离波源比Q质点近,则该波的最大波长是多少?
若Q质点离波源比P点近,则该波的最大波长又是多少?
答案:
4m 12m
解析:
由同一时刻P、Q两点的位移,画出P、Q间的波形图。
由图可知t=0时,P在正向最大位移处,Q在平衡位置且向负向运动。
若P质点离波源近,则P、Q间的波形如图1所示,有
λ=3,λ=4m;若Q质点离波源近,则P、Q间的波形如图2所示,则有
λ=3,λ=12m。
14.(11分)如图所示,一段横截面为正方形的玻璃棒,中间部分弯成四分之一圆弧状,一细束单色光由MN端面的中点垂直射入,恰好能在弧面EF上发生全反射,然后垂直PQ端面射出。
(1)求该玻璃棒的折射率。
(2)若将入射光向N端平移,当第一次射到弧面EF上时__能___(填“能”“不能”或“无法确定能否”)发生全反射。
答案:
(1)
解析:
(1)因为细束单色光由MN端面中点垂直射入,所以到达弧面EF界面时入射角为45°,又因为恰好发生全反射,所以45°为临界角C,由sinC=
可知,该玻璃棒的折射率n=
=
。
(2)若将入射光向N端平移,第一次射到弧面EF上的入射角将增大,即大于临界角45°,所以发生全反射。
15.(12分)(北京市昌平区2017年高二下学期期末)如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,实线表示t=0时刻的波形,虚线表示t=0.2s时刻的波形。
(1)该波的波长λ多大?
该波的振幅A多大?
(2)如果该波的周期T大于0.2s,波的速度是多大?
(3)如果该波的周期T小于0.2s,波的速度是多大?
答案:
(1)4m 10cm
(2)5m/s (3)(20n+5)m/s(n=0、1、2……)
解析:
(1)由波形图可知波长λ=4m,振幅A=10cm
(2)如果波的周期T大于0.2s,v=
=
=5m/s
(3)如果波的周期T小于0.2s,v=
=
=(20n+5)m/s(n=1、2、3……)
16.(13分)(福建省漳州市2018届高三期末)如图,平静湖面岸边的垂钓者,眼睛恰好位于岸边P点正上方h1=0.9m的高度处,浮标Q离P点S1=1.2m远,PQ水平,鱼饵灯M在浮标正前方S2=1.8m处的水下,垂钓者发现鱼饵灯刚好被浮标挡住,已知鱼饵灯离水面的深度h2=2.4m,求:
(1)水的折射率n;
(2)若让鱼饵灯继续缓慢竖直下沉至恰好有光线从P处射出,则下沉距离Δh多大?
(
=2.6)
答案:
(1)
(2)0.2m
解析:
(1)设空气中和水中的角分别为i、γ
则有:
sini=
sinr=
根据光的折射定律可知n=
,联立并代入数据得:
n=
(2)当光线恰好从P处射出时,鱼饵灯与P点的连线和竖直方向夹角为临界角C
则有sinC=
,又sinC=
,得Δh=
-2.4m≈0.2m
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 学年人教版高中物理选修34 本册综合学业质量标准检测B 学年 人教版 高中物理 选修 34 本册 综合 学业 质量标准 检测