人教版高中物理选修34综合测试含答案和详细解析.docx

1、人教版高中物理选修34综合测试含答案和详细解析绝密启用前2020年秋人教版高中物理选修3-4综合测试本试卷共100分，考试时间120分钟。 一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分) 1.科学探测表明，月球表面无大气层，也没有水，更没有任何生命存在的痕迹在月球上，两宇航员面对面讲话也无法听到，这是因为()A 月球太冷，声音传播太慢B 月球上没有空气，声音无法传播C 宇航员不适应月球，声音太轻D 月球上太嘈杂，声音听不清楚2.小明同学在实验室里用插针法测平行玻璃砖折射率的实验中，已确定好入射方向AO，插了两枚大头针P1和P2，如图所示(是三条直线)在以后的操作说法中你认为正确的一项是()

2、A 在bb侧调整观察视线，另两枚大头针P3和P4可能插在线上B 在bb侧调整观察视线，另两枚大头针P3和P4可能插在线上C 若保持O点不动，减少入射角，在bb侧调整观察视线，另外两枚大头针P3和P4可能插在线上D 若保持O点不动，增大入射角，在bb侧调整观察视线，看不清P1和P2的像，这可能是光在bb界面发生全反射3.一列简谐机械横波沿x轴正方向传播，波速为2 m/s.某时刻波形如图所示，a、b两质点的平衡位置的横坐标分别为xa2.5 m，xb4.5 m，则下列说法中正确的是()A 质点a振动的周期为6 sB 平衡位置x10.5 m处的质点(图中未画出)与a质点的振动情况总相同C 此时质点a的

3、速度比质点b的速度大D 经过个周期，质点a通过的路程为2 cm4.关于简谐运动，以下说法正确的是()A 物体做简谐运动时，系统的机械能一定不守恒B 简谐运动是非匀变速运动C 物体做简谐运动的回复力一定是由合力提供的D 秒摆的周期正好是1 s5.一列简谐波沿x轴正方向传播，在t0时刻的波形如图所示，已知波的速度为10 m/s.则t0.2 s时刻正确的波形应是下图中的()A BC D6.如图甲为一列横波在t0时的波动图象，图乙为该波中x4 m处质点P的振动图象，下列说法正确的是：波速为4 m/s；波沿x轴正方向传播；再过0.5 s，P点向右移动2 m；再过0.5 s，P点振动路程为0.4 cm()

4、A B C D 7.在高速行进的火车车厢正中的闪光灯发一次闪光向周围传播，闪光到达车厢后壁时，一只小猫在车厢后端出生，闪光到达车厢前壁时，两只小鸡在车厢前端出生则()A 在火车上的人看来，一只小猫先出生B 在火车上的人看来，两只小鸡先出生C 在地面上的人看来，一只小猫先出生D 在地面上的人看来，两只小鸡先出生8.一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示，已知图中质点b的起振时刻比质点a延迟了0.5 s，b和c之间的距离是5 m，以下说法正确的是()A 此列波的波长为2.5 mB 此列波的频率为2 HzC 此列波的波速为2.5 m/sD 此列波的传播方向为沿x轴正方向传播9.如图所示，按照狭义相对论

5、的观点，火箭A是迎着光飞行的，火箭B是“追赶”着光飞行的，若火箭相对地面的速度为v，则两火箭上的观察者测出的光速分别为()AcvcvBcvcvCccD 无法确定10.如图所示，一玻璃棱镜的横截面是等腰abc，其中ac面是镀银的，现有一光线垂直于ab面入射，在棱镜内经过两次反射后垂直于bc面射出，则()A a30，b75B a32，b74C a34，b73D a36，b72二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分) 11.(多选)纳米科技是跨世纪新科技，将激光束的宽度聚集到纳米级范围内，可修复人体已损坏的器官，对DNA分子进行超微型基因修复，把至今尚令人类无奈的癌症、遗传疾病彻底根除，这是

6、利用了激光的()A 单色性B 方向性C 高能量D 粒子性12.(多选)关于物理知识在生活中的应用，下列说法正确的是()A 机场车站所用的测试人体温度的测温仪应用的是紫外线B 雷达是利用无线电波中的微波来测定物体位置的无线电设备C 射线可以用来治疗某些癌症D 医院给病人做的脑部CT利用的是X射线的穿透本领较强13.(多选)如图甲所示，在升降机的顶部装了一个能够显示拉力大小的传感器，传感器下方挂上一轻质弹簧，弹簧下端挂一个质量为m的小球，若升降机在匀速运行过程中突然停止，并以此时为零时刻，在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力F随时间t的变化关系如图乙所示，g为重力加速度，则()A 升降机停止前在向下

7、运动B 0t1时间内小球处于失重状态，速率不断增大Ct2t3时间内小球处于超重状态，速率不断减小Dt2t4时间内小球处于超重状态，速率先减小后增大14.(多选)假如一辆汽车在静止时喇叭发出声音的频率是300 Hz，在汽车向你驶来又擦身而过的过程中，下列说法正确的是()A 当汽车向你驶来时，听到声音的频率大于300 HzB 当汽车向你驶来时，听到声音的频率小于300 HzC 当汽车和你擦身而过后，听到声音的频率大于300 HzD 当汽车和你擦身而过后，听到声音的频率小于300 Hz三、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分) 15.在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，用主尺最小分度为1

8、mm，游标上有20个分度的卡尺测量金属球的直径，结果如图甲所示，(1)可以读出此金属球的直径为_mm.(2)单摆细绳的悬点与拉力传感器相连，将摆球拉开一小角使单摆做简谐运动后，拉力传感器记录了拉力随时间变化的情况，如图乙所示，则该单摆的周期为_s.四、计算题(共3小题,每小题10.0分,共30分) 16.如图所示为某课外探究小组所设计的实验装置：把一个质量为M的长方形框架A静止放在水平地面上一个轻弹簧上端与框架A的顶端相连，下端与质量为m的小球B相连，B的下面再通过轻质细线与小球C相连整体处于静止状态现剪断细线，把小球C拿走，小球B便开始上下做简谐运动实验表明，小球C的质量存在一个临界值，超过

9、这个临界值，当剪断细线拿走小球C后，小球B向上做简谐运动的过程中，框架A会离开地面试求小球C的这一质量的临界值17.某做简谐运动的物体，其位移与时间的变化关系式为x10sin 5tcm，由此可知：(1)物体的振幅为多少？(2)物体振动的频率为多少？(3)在时间t0.1 s时，物体的位移是多少？18.如图所示，小车质量为M，木块质量为m，它们之间的最大静摩擦力为Ff，在劲度系数为k的轻弹簧作用下，沿光滑水平面做简谐振动木块与小车间不发生相对滑动小车振幅的最大值为多少？答案解析1.【答案】B【解析】两宇航员面对面讲话却无法听到，说明声波有振源却传播不出去，即缺乏声波传播的另一条件，没有介质，故B选

10、项正确2.【答案】C【解析】光线通过平行玻璃砖后，根据折射定律得知，出射光线与入射光线平行，故在bb侧调整观察视线，另两枚大头针P3和P4不可能插在线上，故A错误由折射定律得知，光线通过平行玻璃砖后光线向一侧发生侧移，由于光线在上表面折射时，折射角小于入射角，则出射光线向一侧偏移，如图，故另两枚大头针P3和P4不可能插在线上，故B错误若保持O点不动，减少入射角，出射光线折射角也减小，另外两枚大头针P3和P4可能插在线上，故C正确若保持O点不动，增大入射角，在bb侧调整观察视线，看不清P1和P2的像，反射光增强，折射光线减弱，在bb侧调整观察视线，会看不清P1和P2的像根据光路可逆性原理得知，光

11、线不可能在bb界面发生全反射，故D错误3.【答案】B【解析】质点的振动周期为Ts4 s，A错误；平衡位置x10.5 m处的质点与a质点相差一个波长，所以它们的振动情况总相同，B正确；因为此时刻a质点离平衡位置比b质点离平衡位置较远，所以此时质点a的速度比质点b的速度小，C错误；根据a点的位置，则经过个周期，质点a通过的路程小于2 cm，选项D错误4.【答案】B【解析】简谐运动的过程中，动能和势能相互转化，机械能守恒，是等幅振动，故A错误；回复力满足Fkx的是简谐运动；其合力是变化的，故是非匀变速运动，故B正确；回复力可以是合力也可以是某个力的分力，故C错误；秒摆的摆长是1 m，其周期约为2 s

12、，故D错误5.【答案】A【解析】由波形图可知波长4.0 m，周期T0.4 s，再经过半个周期即t0.2 s时刻x0处质点位于波谷位置，A正确6.【答案】C【解析】波长为4 m，周期为1 s，波速为v4 m/s；t0时，质点P向上振动，波沿x轴负方向传播；再过0.5 s，P点仍在平衡位置附近振动，质点不随波迁移；再过0.5 s，即半个周期，P点振动路程为2A0.4 cm，故正确，选C.7.【答案】C【解析】火车中的人认为，车厢是个惯性系，光向前向后传播的速度相等，光源在车厢中央，闪光同时到达前后两壁，则在火车上的人看来，小猫和小鸡同时出生，故A、B错误；地面上的人认为，地面是一个惯性系，光向前向

13、后传播的速度相等，向前传播的路程长些，到达前壁的时刻晚些，故在地面上的人看来，一只小猫先出生，故C正确，D错误8.【答案】D【解析】相邻两个波峰或者波谷之间的距离就是一个波长，b和c之间的距离就是一个波长即5 m，A项错；而a、b之间距离为半个波长，波从a传到b所用时间为半个周期，即T0.5 s，所以周期为1 s，频率f1 Hz，B项错；波速v5 m/s，C项错；质点b的起振时刻比质点a延迟，说明波是从a向b传播即沿x轴正向，D项对9.【答案】C【解析】根据光速不变原理，在一切惯性参考系中，测量到的真空中的光速c都一样，因此在火箭A，B两个惯性参考系中，观察者测量到的光速一样大，均为c，故C正

14、确10.【答案】D【解析】设a，b，由几何关系可得：2180， 2. 联立式得，36，7211.【答案】BC【解析】因为激光具有非常好的方向性和非常高的能量，可以用于医疗卫生，故B、C正确12.【答案】BCD【解析】一切物体均发出红外线，随着温度不同，辐射强度不同，人体温度的测温仪应用的是红外线，故A错误；雷达是利用无线电波中的微波来测定物体位置，借助于多普勒效应现象，故B正确；射线可以用来治疗某些癌症，故C正确；给病人做的脑部CT利用的是X射线的穿透本领较强，故D正确13.【答案】CD【解析】升降机在匀速运行过程中突然停止，由于惯性，小球会继续沿着原来的运动方向运动一段时间，匀速运动时弹簧是

15、拉伸状态，而后传感器显示的力在不断减小，表明弹簧形变量在减小，故向上运动，A错误；0t1时间内拉力小于重力，即失重，加速度向下为失重，且向上运动，故向上减速，B错误；结合前面分析可得：0t1时间内小球向上减速，t1t2时间内小球向下加速，t2t3时间内小球向下减速，t3t4时间内向上加速，具有向上的加速度处于超重状态，故C、D正确14.【答案】AD【解析】根据多普勒效应规律，当汽车向你驶来时，听到的喇叭声音的频率大于300 Hz, C、B错误，当汽车和你擦身而过后，听到的喇叭声音的频率小于300 Hz，A、D对15.【答案】(1)18.40(2)2.0【解析】(1)主尺读数为18 mm，游标尺

16、读数为0.05 mm80.40 mm；故金属球直径为18 mm0.40 mm18.40 mm；(2)单摆摆动过程中，每次经过最低点时拉力最大，每次经过最高点时拉力最小，拉力变化的周期为1.0 s，故单摆的摆动周期为2.0 s.16.【答案】Mm【解析】设小球C的质量临界值为m0，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g；(1)弹簧下端只挂小球B时，当B静止不动时，设弹簧伸长量为x1，对B，有：mgkx1(2)小球B下面再挂上C时，当B和C静止不动时，设弹簧再伸长x2，对B和C，有：(mm0)gk(x1x2)(3)细线剪断，小球C拿走后，小球B运动到最高点时，框架A对地面的压力最小为零，此时设弹簧压缩

17、量为x3，对框架A，有：Mgkx3根据简谐运动的对称规律，有：x1x3x2(等于振幅A)联立解得m0Mm即小球C的质量的临界值为Mm.17.【答案】(1)10 cm(2)2.5 Hz(3)10 cm【解析】简谐运动的表达式xAsin(t)，比较题中所给表达式x10sin 5tcm可知：(1)振幅A10 cm.(2)物体振动的频率fHz2.5 Hz.(3)t0.1 s时位移x10sin(50.1) cm10 cm.18.【答案】【解析】当M与m间的静摩擦力达到最大值Ff时，二者做简谐运动的振幅最大，设为A，此时二者的加速度相同，设为a，先对整体由牛顿第二定律有：kA(mM)a，再隔离m，对m由牛顿第二定律有Ffma，解得：A.