届浙江学选考物理复习章末质量检测十三.docx
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届浙江学选考物理复习章末质量检测十三
章末质量检测(十二)
选择题部分
一、选择题(本题共16小题,共48分。
在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是符合题目要求的。
全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
)
1.关于生活中遇到的各种波,下列说法正确的是( )
A.电磁波可以传递信息,声波不能传递信息
B.手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波
C.太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同
D.遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同
解析 电磁波、声波都能够传递信息,A项错误;手机通话时将人的声音转化为电信号并通过电磁波传递,B正确;医院“B超”的超声波属于声波,传播速度远小于光速,C错误;红外线与X射线相比频率低,波长长,D错误。
答案 B
2.(2015·浙江自选,13)以下说法正确的是( )
A.真空中蓝光的波长比红光的波长长
B.天空中的彩虹是由光干涉形成的
C.光纤通信利用了光的全反射原理
D.机械波在不同介质中传播,波长保持不变
解析 红光的频率小于蓝光的频率,在真空中红光和蓝光的传播速度相同,由λ=
,得红光波长比蓝光波长长,故选项A错误。
天空中的彩虹是水滴对不同色光的折射程度不同造成的,选项B错误。
光纤通信利用了光的全反射原理,选项C正确。
机械波在不同介质中传播时,其频率不变,但传播速度不同,由v=λf知,波长也不同,选项D错误。
答案 C
3.如图,一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖,O点为该玻璃砖截面的圆心,下图能正确描述其光路的是( )
解析 光从玻璃砖射向空气时,如果入射角大于临界角,则发生全反射;如果入射角小于临界角,则在界面处既有反射光线,又有折射光线,但折射角应大于入射角,选项A正确,选项C错误;当光从空气射入玻璃砖时,在界面处既有反射光线,又有折射光线,且入射角大于折射角,选项B、D错误。
答案 A
4.在LC回路中发生电磁振荡时,以下说法正确的是( )
A.电容器的某一极板,从带最多的正电荷放电到这一极板充满负电荷为止,这一段时间为一个周期
B.当电容器放电完毕瞬间,回路中的电流为零
C.提高充电电压,极板上带更多的电荷时,能使振荡周期变大
D.要提高振荡频率,可减小电容器极板间的正对面积
解析 电容器某一极板从带最多的正电荷到带最多的负电荷这段时间,电容器完成了放电和反向充电过程,时间为半个周期,A错误;电容器放电完毕瞬间,电路中的电场能最小,磁场能最大,故电路中的电流最大,B错误;振荡周期仅由电路本身决定,与充电电压等无关,C错误;提高振荡频率,就是减小振荡周期,可通过减小电容器极板正对面积来减小C,达到增大振荡频率的目的,D正确。
答案 D
5.如图所示为一水平弹簧振子做简谐运动的振动图象,由图可以推断,振动系统( )
A.t1和t3时刻具有相等的动能和相同的加速度
B.t3和t4时刻具有相同的速度
C.t4和t6时刻具有相同的位移和速度
D.t1和t6时刻具有相等的动能和相反方向的速度
解析 由图象可知,t1、t3两时刻振子位于同一位置(位移相等),t4、t6两时刻振子位于同一位置,并且两位置关于平衡位置对称,据此可得,t1、t3时刻动能相等,加速度相同,故A正确;t3、t4时刻振子向同一方向振动,其速度相同,B正确;t4、t6时刻速度方向相反,C错误;t1、t6时刻速度大小相等,方向相同,D错误。
答案 AB
6.下列关于光学现象的说法中正确的是( )
A.用光导纤维束传送图像信息,这是光的衍射的应用
B.太阳光通过三棱镜形成彩色光谱,这是光的干涉的结果
C.在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时的景物,可使景像更清晰
D.透过平行于日光灯的窄缝观察正常发光的日光灯时能看到彩色条纹,这是光的色散现象
解析 根据光的干涉、衍射、偏振、色散各现象的特点分析求解。
用光导纤维束传送图像信息,这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,这是光的色散现象,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,从而使景像更清晰,C正确;透过平行于日光灯的窄缝观察正常发光的日光灯时能看到彩色条纹,这是光的衍射现象,D错误。
答案 C
7.(2015·江苏扬州高三5月模拟)关于下列四幅图所涉及的物理知识的论述中,正确的是( )
A.甲图中,沙漠中的“蜃景”现象是光的衍射现象引起的
B.乙图中,演示简谐运动的图象实验中,若匀速拉动木板的速度较大,则由图象测得简谐运动的周期较大
C.丙图中,可利用薄膜干涉检查样品的平整度
D.丁图中,由图可知当驱动力的频率f跟固有频率f0相差越大,振幅越大
答案 C
8.周期为2.0s的简谐横波沿x轴传播,该波在某时刻的图象如图所示,此时质点P沿y轴负方向运动,则该波( )
A.沿x轴正方向传播,波速v=20m/s
B.沿x轴正方向传播,波速v=10m/s
C.沿x轴负方向传播,波速v=20m/s
D.沿x轴负方向传播,波速v=10m/s
解析 已知P点的运动方向为沿y轴负方向,可知波沿x轴正方向传播;由波的图象可知λ=20m,又T=2.0s,则波速v=
=10m/s。
故B选项正确。
答案 B
9.虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的,可用白光照射玻璃球来说明。
两束平行白光照射到透明玻璃球后,在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带,光路如图所示。
M、N、P、Q点的颜色分别为( )
A.紫、红、红、紫B.红、紫、红、紫
C.红、紫、紫、红D.紫、红、紫、红
解析 玻璃对红光的折射率最小,对紫光的折射率最大,由折射定律和反射定律可知M点为紫色、N点为红色,P点为红色,Q点为紫色,故A项正确。
答案 A
10.(2014·浙江理综,18)关于下列光学现象,说法正确的是( )
A.水中蓝光的传播速度比红光快
B.光从空气射入玻璃时可能发生全反射
C.在岸边观察前方水中的一条鱼,鱼的实际深度比看到的要深
D.分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验,用红光时得到的条纹间距更宽
解析 蓝光的频率大于红光的频率,所以n蓝>n红,又因v=
,所以v蓝<v红,选项A错;光从空气射入玻璃不可能发生全反射,所以选项B错;根据光的折射定律可知,在岸边观察前方水中的一条鱼,鱼的实际深度比看到的要深,所以C正确;根据Δx=
λ知,同一装置,波长越长条纹间距越宽,故D正确。
答案 CD
11.根据图甲、乙所示,分别判断下列说法正确的是( )
A.甲是振动图象,乙是波动图象
B.甲是波动图象,乙是振动图象
C.甲中A质点向下振,乙中B时刻质点向下振
D.甲中A质点向上振,乙中B时刻质点向下振
解析 波动图象的横坐标为波的传播方向上各质点的平衡位置,振动图象的横坐标为时间,故A错,B对;甲中A质点被其左侧的质点带动向上振,乙中B时刻后位移由零变为负值,故向下振,所以C错,D对。
答案 BD
12.平静湖面传播着一列水面波(横波),在波的传播方向上有相距3m的甲、乙两小木块随波上下运动,测得两小木块每分钟都上下30次,甲在波谷时,乙在波峰,且两木块之间有一个波峰。
这列水面波( )
A.频率是30HzB.波长是3m
C.波速是1m/sD.周期是0.1s
解析 由题意知T=
s=2s,f=
=0.5Hz,A、D错误;
λ=3m,则λ=2m,B错误;由v=
=
m/s=1m/s,所以C正确。
答案 C
13.(2015·四川理综,3)直线P1P2过均匀玻璃球球心O,细光束a、b平行且关于P1P2对称,由空气射入玻璃球的光路如图所示。
a、b光相比( )
A.玻璃对a光的折射率较大
B.玻璃对a光的临界角较小
C.b光在玻璃中的传播速度较小
D.b光在玻璃中的传播时间较短
解析 由题图可知,b折射程度较大,故玻璃对b的折射率较大,A错误;由sinC=
知b的临界角较小,B错误;由v=
知,b在玻璃中的传播速度较小,C正确;b在玻璃中传播距离大且传播速度小,由t=
知,b在玻璃中的传播时间较长,D错误。
答案 C
14.(2015·天津理综,3)图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,a、b两质点的横坐标分别为xa=2m和xb=6m,图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象。
下列说法正确的是( )
A.该波沿+x方向传播,波速为1m/s
B.质点a经4s振动的路程为4m
C.此时刻质点a的速度沿+y方向
D.质点a在t=2s时速度为零
解析 由题图可知,该简谐横波波长为λ=8m,周期T=8s,所以波速为v=
=1m/s,该时刻开始质点b向上运动,所以该波沿-x方向传播,A错误;经过4s(半个周期)质点a振动的路程为2A=1m,B错误;此刻质点a运动方向与质点b相反,沿-y方向,C错误;在t=2s时质点a在波谷处,速度为0,D正确。
答案 D
15.如图,一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b,波长分别为λa、λb,该玻璃对单色光a、b的折射率分别为na、nb,则( )
A.λa<λb,na>nbB.λa>λb,na<nb
C.λa<λb,na<nbD.λa>λb,na>nb
解析 由题图知,三棱镜对b光的折射率较大,所以na<nb。
又因为光的频率越大,介质对光的折射率就越大,故b光的频率大于a光的频率,又根据c=λν,所以b光的波长小于a光的波长,即λa>λb,所以B正确,A、C、D错误。
答案 B
16.简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向传播,波速为v。
若某时刻在波的传播方向上,位于平衡位置的两质点a、b相距为s,a、b之间只存在一个波谷,则从该时刻起,下列四幅波形图中质点a最早到达波谷的是( )
解析 由题图知:
A图对应波长λ1=2s,周期T1=
,质点a第一次到达波谷的时间t1=
T1=
;B图对应波长λ2=s,周期T2=
,质点a第一次到达波谷的时间t2=
T2=
;C图对应波长λ3=s,周期T3=
,质点a第一次到达波谷的时间t3=
T3=
;D图对应波长λ4=
s,周期T4=
,质点a第一次到达波谷的时间t4=
T4=
,故t1>t3>t2>t4,选项D正确。
答案 D
非选择题部分
二、非选择题(本题共7小题,共52分。
)
17.(4分)
(1)一渔船向鱼群发出超声波,若鱼群正向渔船靠近,则被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比________。
A.波速变大B.波速不变
C.频率变高D.频率不变
(2)用2×106Hz的超声波检查胆结石,该超声波在结石和胆汁中的波速分别为2250m/s和1500m/s,则该超声波在结石中的波长是胆汁中的________倍。
用超声波检查胆结石是因为超声波的波长较短,遇到结石时________(选填“容易”或“不容易”)发生衍射。
解析
(1)在同种介质中,超声波的传播速度保持不变,根据多普勒效应可知,频率变高,所以B、C正确。
(2)根据λ=
,在传播过程中,频率保持不变,所以
=
=1.5;根据波长越长越容易发生衍射,所以超声波遇到结石时,不容易发生衍射。
答案
(1)BC
(2)1.5 不容易
18.(4分)某同学用如图甲所示的实验装置做“用双缝干涉测量光的波长”实验,他用带有游标尺的测量头(如图乙所示)测量相邻两条亮条纹间的距离Δx。
转动测量头的手轮,使分划板的中心刻线对齐某一条亮条纹(将这一条纹确定为第一亮条纹)的中心,此时游标尺上的示数如图丙所示,再转动测量头的手轮,使分划板的中心刻线对齐第6条亮条纹的中心,此时游标尺上的示数情况如图丁所示,则图丁的示数x2=________mm。
如果实验所用双缝之间的距离d=0.20mm,双缝到屏的距离L=60cm。
根据以上数据可得出光的波长λ=________nm(保留1位小数)。
解析 由游标卡尺的读数规则以及干涉条纹与波长的关系分析求解。
x2=8mm+19×0.05mm=8.95mm。
由Δx=
λ,Δx=
,x1=2×0.05mm=0.10mm,所以λ=590.0nm。
答案 8.95 590.0
19.(4分)[2015·天津理综,9
(2)]某同学利用单摆测量重力加速度。
①为了使测量误差尽量小,下列说法正确的是________。
A.组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球
B.组装单摆须选用轻且不易伸长的细线
C.实验时须使摆球在同一竖直面内摆动
D.摆长一定的情况下,摆的振幅尽量大
②如图所示,在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约1m的单摆。
实验时,由于仅有量程为20cm、精度为1mm的钢板刻度尺,于是他先使摆球自然下垂,在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点,测出单摆的周期T1;然后保持悬点位置不变,设法将摆长缩短一些,再次使摆球自然下垂,用同样方法在竖直立柱上做另一标记点,并测出单摆的周期T2;最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离ΔL。
用上述测量结果,写出重力加速度的表达式g=________。
解析 ①在利用单摆测重力加速度实验中,为了使测量误差尽量小,须选用密度大、半径小的摆球和不易伸长的细线,摆球须在同一竖直面内摆动,摆长一定时,振幅尽量小些,以使其满足简谐运动条件,故选B、C。
②设第一次摆长为L,第二次摆长为L-ΔL,则T1=2π
,T2=2π
,联立解得g=
。
答案 ①BC ②
20.(8分)人造树脂是常用的眼镜镜片材料。
如图所示,光线射在一人造树脂立方体上,经折射后,射在桌面上的P点。
已知光线的入射角为30°,OA=5cm,AB=20cm,BP=12cm,求该人造树脂材料的折射率n。
解析 设折射角为γ,由折射定律n=
,其中i=30°
由几何关系知
sinγ=
,且OP=
代入数据解得n=
(或n≈1.5)
答案
(或1.5)
21.(8分)[2015·重庆理综,11
(2)]图为一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图,质点P的振动周期为0.4s。
求该波的波速并判断P点此时的振动方向。
解析 由波形图可知,波长λ=1.0m,则波速为v=
=2.5m/s
由波传播方向和质点振动方向可知,P点的振动方向沿y轴正方向。
答案 2.5m/s 沿y轴正方向
22.(12分)一半径为R的半圆柱形玻璃砖,横截面如图所示。
已知玻璃的全反射临界角γ(γ<
)。
与玻璃砖的底平面成(
-γ)角度、且与玻璃砖横截面平行的平行光射到玻璃砖的半圆柱面上。
经柱面折射后,有部分光(包括与柱面相切的入射光)能直接从玻璃砖底面射出。
若忽略经半圆柱内表面反射后射出的光。
求底面透光部分的宽度。
解析 如图所示,设光线从A沿半径方向进入半圆柱形玻璃砖,恰好与法线重合,折射光线恰好射入圆心O处,由图中几何关系,可知该光线在O点的入射角恰好等于临界角而发生全反射。
由几何光路可知:
从
部分射入的光线在BO界面发生全反射,无光线射出,从
部分射入的光线在OD界面有光线射出。
由全反射条件知∠OCD=γ
由几何关系,可知∠COD=γ,∠CDO=π-2γ
即
=
得OD=
答案
23.(12分)如图所示为一列横波在某时刻的波动图象,此波中d质点到达波谷的时间比e质点早0.05s。
(1)求此列波的传播方向和波速是多大?
(2)Δt=1.5s内a质点通过的路程是多少?
(3)画出从图示时刻起x=3m处质点的振动图象。
解析
(1)由题意知,图示时刻质点d向下振动,所以波向右传播。
周期T=4×0.05s=0.2s
波速v=
=
m/s=20m/s。
(2)Δt=1.5s=7.5T,故在此时间内质点a通过的路程为30A=150cm=1.5m。
(3)图示时刻x=3m处的质点位于平衡位置且向下振动,则从图示时刻起x=3m处质点的振动图象如图所示。
答案
(1)沿x轴向右传播
20m/s
(2)1.5m
(3)如解析图所示