高中物理模块综合测评2沪科版选修34Word文档格式.docx

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C.电磁波具有偏振现象

D.根据狭义相对论，地面上的人看到高速运行的列车比静止时短

E.物体做受迫振动时，其频率和振幅与自身的固有频率均无关

【解析】　露珠的晶莹透亮现象，是由光的全反射引起的，选项A正确；

光波从空气进入水中后，频率不变，波速变小，则波长变短，故更不容易发生衍射，选项B错误；

因电磁波是横波，故也有偏振现象，选项C正确；

根据狭义相对论，地面上的人看到高速运行的列车比静止时短，选项D正确；

物体做受迫振动时，其频率总等于周期性驱动力的频率，与自身的固有频率无关，但其振幅与自身的固有频率有关，当驱动力的频率等于固有频率时，振幅最大，选项E错误.

【答案】　ACD

3.在五彩缤纷的大自然中，我们常常会见到一些彩色光的现象，下列现象中属于光的干涉的是（　　）

A.洒水车喷出的水珠在阳光照耀下出现的彩色现象

B.小孩儿吹出的肥皂泡在阳光照耀下出现的彩色现象

C.雨后天晴马路上油膜在阳光照耀下出现的彩色现象

D.用游标卡尺两测量爪的狭缝观察日光灯的灯光出现的彩色现象

E.实验室用双缝实验得到的彩色条纹

【解析】　A属于光的色散现象；

B、C属于光的薄膜干涉现象；

D属于光的单缝衍射现象；

E属于光的双缝干涉现象.

【答案】　BCE

4.下列有关光学现象的说法中正确的是（　　）

A.用光导纤维束传送信息是光的衍射的应用

B.太阳光通过三棱镜形成彩色光谱是光的干涉现象

C.在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时的景物，可使景象更清晰

D.经过同一双缝所得干涉条纹，红光条纹宽度大于绿光条纹宽度

E.激光测距是应用了激光平行性好的特点

【解析】　用光导纤维束传送信息是光的全反射的应用，A错误；

太阳光通过三棱镜形成彩色光谱是光的色散现象，是光的折射的结果，B错误；

在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时的景物，可减弱反射光，从而使景象更清晰，C正确；

红光的波长比绿光的波长长，根据双缝干涉条纹间距公式Δx＝

λ可知，经过同一双缝所得干涉条纹，红光条纹宽度大于绿光条纹宽度，D正确；

激光的平行性好，常用来精确测距，E正确.

【答案】　CDE

5.下列关于单摆运动的说法中，正确的是（　　）

A.单摆的回复力是摆线的拉力与摆球重力的合力

B.单摆的回复力是摆球重力沿运动轨迹切向的分力

C.单摆的周期与摆球质量、振幅无关，与摆长和当地的重力加速度有关

D.单摆做简谐运动的条件是摆角很小（小于5°

）

E.在山脚下走时准确的摆钟移到高山上走时将变快

【解析】　单摆的回复力是摆球重力沿运动轨迹切向的分力，A错误，B正确；

根据单摆的周期公式T＝2π

可知，单摆的周期与摆球质量、振幅无关，与摆长和当地的重力加速度有关，C正确；

在摆角很小时，单摆近似做简谐运动，D正确；

将摆钟从山脚移到高山上时，摆钟所在位置的重力加速度g变小，根据T＝2π

可知，摆钟振动的周期变大，走时变慢，E错误.

【答案】　BCD

6.如图1所示是一列沿x轴传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图，图中质点P正沿y轴正方向运动，此波的传播速度为v＝4m/s，则（　　）

图1

A.此波沿x轴正方向传播

B.质点P的振动周期为T＝1.0s

C.x＝1.0m处质点做简谐运动的表达式为y＝5cos（4t）cm

D.x＝1.0m处质点在2.5s内通过的路程为50cm

E.t＝0.25s时，x＝2.0m处质点有最大正向加速度

【解析】　因质点P正沿y轴正方向运动，由“上下坡法”知波沿x轴正方向传播，A对；

由题图知波长为λ＝4m，由λ＝vT知各质点振动周期为T＝1.0s，B对；

由题图知x＝1.0m处质点做简谐运动的表达式为y＝5cos（2πt）cm，C错；

t＝2.5s＝2.5T，所以x＝1.0m处质点在2.5s内通过的路程为s＝2.5×

4A＝50cm，D对；

t＝0.25s＝

时，x＝2.0m处质点正处于波峰，具有最大负向加速度，E错.

【答案】　ABD

7.如图2所示是一单摆在某介质中振动时产生的一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，已知这列波沿x轴正方向传播，波速v为4m/s.P、Q是这列波上的质点，取g≈π2m/s2，下列说法正确的是（　　）

图2

A.质点P和Q的振动方向始终相反

B.质点P的振动周期为2s，振幅为0.05m

C.再经0.5s，P质点在正的最大位移处

D.在t＝0时刻，质点Q的速度沿y轴正方向并开始做匀减速运动

E.该单摆的摆长约为1m

【解析】　质点P和Q相距半个波长，振动方向始终相反，A正确；

由题图知波长为8m，而波速v为4m/s，所以周期为2s，从题图可以看出质点的振幅为0.05m，B正确；

波沿x轴正方向传播，所以经过0.5s，P质点在负的最大位移处，C错误；

t＝0时刻，质点Q开始做变减速运动，D错误；

根据T＝2π

，得l≈1m，E正确.

8.如图3所示，实线与虚线分别表示振幅、频率均相同的两列简谐横波的波峰和波谷，此刻M是波峰与波峰的相遇点.设这两列波的振幅均为A，则下列说法中正确的是（　　）

图3

A.此时刻位于O处的质点正处于平衡位置

B.P、N两处的质点始终处在平衡位置

C.随着时间的推移，M处的质点将向O处移动

D.从此时刻起，经过四分之一周期，M处的质点到达平衡位置，此时位移为零

E.O、M连线的中点是振动加强的点，其振幅为2A

【解析】　此时刻位于O处的质点正处于波谷与波谷的相遇点，不在平衡位置，选项A错误；

P、N两处的质点处于波峰和波谷的相遇点，两列波在这两处的位移始终相反，合位移为零，选项B正确；

质点并不随波迁移，选项C错误；

从此时刻起，经过四分之一周期，两列波在M点的振动均达到平衡位置，合位移为零，选项D正确；

O、M连线的中点是振动加强区的点，其振幅为2A，选项E正确.

【答案】　BDE

9.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为v，P、Q是沿波传播方向上相距为a的两质点，如图4所示.某时刻P、Q两质点都处于平衡位置，且P、Q间仅有一个波峰，经过时间t，Q质点第一次运动到波峰，则t可能等于（　　）

【导学号：

38910070】

图4

A.

　B.

C.

D.

E.

【解析】　当质点Q此时正向上运动时，对应波形如图甲、乙所示；

当质点Q此时正向下运动时，对应波形如图丙、丁所示.则图甲中，波长λ＝2a，T＝

，所以t＝

＝

；

同理图乙中，t＝

图丙中，t＝

图丁中，t＝

所以A、C、D对.

10.如图5所示是一玻璃球体，其半径为R，O为球心，AB为水平直径.M点是玻璃球的最高点，来自B点的光线BD从D点射出，出射光线平行于AB，已知∠ABD＝30°

，光在真空中的传播速度为c，则（　　）

图5

A.此玻璃的折射率为

B.光线从B到D需用时

C.该玻璃球的临界角应小于45°

D.若增大∠ABD，光线不可能在DM段发生全反射现象

E.若减小∠ABD，从AD段射出的光线均平行于AB

【解析】　由题图可知光线在D点的入射角为i＝30°

，折射角为r＝60°

，由折射率的定义得n＝

知n＝

，A正确；

光线在玻璃中的传播速度为v＝

c，由题图知BD＝

R，所以光线从B到D需用时t＝

，B正确；

若增大∠ABD，则光线射向DM段时入射角增大，射向M点时入射角为45°

，而临界角满足sinC＝

<

＝sin45°

，即光线可以在DM段发生全反射现象，C正确，D错误；

要使出射光线平行于AB，则入射角必为30°

，E错误.

【答案】　ABC

二、非选择题（本题共5小题，共40分，按题目要求作答，解答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）

11.（8分）某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的操作：

（1）用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量摆球的直径如图6甲所示，可读出摆球的直径为________cm.把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长L.

甲　乙丙

图6

（2）用秒表测量单摆的周期.当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为n＝1，单摆每经过最低点记一次数，当数到n＝60时秒表的示数如图乙所示，该单摆的周期是T＝________s（结果保留三位有效数字）.

（3）测量出多组周期T、摆长L的数值后，画出T2L图线如图丙，此图线斜率的物理意义是（　　）

A.gB.

（4）在（3）中，描点时若误将摆线长当作摆长，那么画出的直线将不通过原点，由图线斜率得到的重力加速度与原来相比，其大小（　　）

A.偏大B.偏小

C.不变D.都有可能

（5）该小组的另一同学没有使用游标卡尺也测出了重力加速度，他采用的方法是：

先测出一摆线较长的单摆的振动周期T1，然后把摆线缩短适当的长度ΔL，再测出其振动周期T2.用该同学测出的物理量表示重力加速度g＝________.

38910071】

【解析】　

（1）摆球的直径为d＝20mm＋6×

mm＝20.6mm＝2.06cm.

（2）秒表的读数为t＝60s＋7.4s＝67.4s，根据题意t＝

T＝

T，所以周期T＝

≈2.28s.

（3）根据单摆周期公式T＝2π

，可得

＝k（常数），所以选项C正确.

（4）因为

＝k（常数），所以

＝k，若误将摆线长当作摆长，画出的直线将不通过原点，但图线的斜率仍然满足

＝k，所以由图线的斜率得到的重力加速度不变.

（5）根据（4）的分析，

，所以g＝

.

【答案】　

（1）2.06　

（2）2.28　（3）C　（4）C　（5）

12.（6分）一列简谐横波，沿波的传播方向依次有P、Q两点，平衡位置相距5.5m，其振动图像如图7甲所示，实线为P点的振动图像，虚线为Q点的振动图像.

甲　　乙

图7

（1）图乙是t＝0时刻波形的一部分，若波沿x轴正向传播，试在给出的波形上用黑点标明P、Q两点的位置，并写出P、Q两点的坐标（横坐标用λ表示）；

（2）求波的最大传播速度.

【解析】　

（1）P、Q两点的位置如图所示P（0,0）、Q（

，5cm）.

（2）由题图甲可知，该波的周期T＝1s

由P、Q的振动图像可知，P、Q之间的距离是（n＋

）λ＝5.5m（n＝0,1,2，…）

当n＝0时，λ有最大值6m.

此时对应波速最大，v＝

＝6m/s.

【答案】　

（1）见解析　

（2）6m/s

13.（9分）如图8所示为沿x轴向右传播的简谐横波在t＝1.2s时的波形，位于坐标原点处的观察者测到在4s内有10个完整的波经过该点.

图8

（1）求该波的振幅、频率、周期和波速；

（2）画出平衡位置在x轴上P点处的质点在0.6s内的振动图像.

【解析】