江苏省2020版高考物理第十四章机械振动与机械波光电磁波与相对论章末过关检测.docx

第十四章 机械振动与机械波 光电磁波与相对论章末过关检测(十四) (时间：45分钟分值：100分)一、选择题(本题共9小题，每小题6分，共54分每小题至少一个选项符合题意)1如图所示为一单摆的共振曲线，由该共振曲线可知()A该单摆的固有周期为2 sB该单摆在驱动力作用下摆动时，其周期不可能为1 sC该单摆共振时的振幅为2 cmD若该单摆的摆长变小，则要使其发生共振，驱动力的频率应小于0.5 Hz答案：A2在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，通过狭缝观察发光的白炽灯也会看到彩色条纹，这两种现象()A都是光的衍射现象B都是光的干涉现象C前者是光的干涉现象，后者是光的衍射现象D前者是光的衍射现象，后者是光的干涉现象解析：选C.根据干涉和衍射的条件，两块玻璃板的空气层形成薄膜干涉，日光灯发出的光通过狭缝会发生衍射现象3一列横波沿x轴正方向传播，在t s与(t0.8)s两时刻，在x轴上33 m区间内的两波形图正好重合，如图所示则下列说法中正确的是()A质点振动周期一定为0.8 sB该波的波速可能为10 m/sC从t时刻开始计时，x1 m处的质点比x1 m处的质点先到达波峰位置D在(t0.4)s时刻，x2 m处的质点位移不可能为零解析：选BD.由题意分析得知，nT0.8 s，n1，2，3，周期T s，所以质点振动周期不一定为0.8 s，故A错误；由题图读出波长为4 m，当n1时，波速v5 m/s，当n2时，v10 m/s，故B正确；当n3时，v15 m/s，简谐横波沿x轴正方向传播，在t时刻，x1 m处的质点振动方向沿y轴负方向，x1 m处的质点振动方向沿y轴正方向，所以x1 m处的质点先到达波峰位置，故C错误；t时刻到(t0.4)时刻经过时间为0.4 s，而0.4 s与周期的关系为Nn，由于n为整数，所以该时刻x2 m处的质点不可能在平衡位置，位移不可能为零，故D正确4劲度系数为20 N/cm的弹簧振子，它的振动图象如图所示，在图中A点对应的时刻()A振子所受的弹力大小为 5 N，方向指向x轴的负方向B振子的速度方向指向x轴的负方向C在04 s内振子做了2次全振动D在04 s内振子通过的路程为4 cm，位移为0解析：选ACD.由题图可知A点在t轴上方，此时振子位移x0.25 cm，所以弹力Fkx5 N，即弹力大小为5 N，方向指向x轴负方向，A正确；过A点作图象的切线，该切线斜率为正值，即振子的速度方向指向x轴的正方向，并且向上做加速度逐渐增大的减速运动，B错误；在04 s内振子完成两次全振动，C正确；由于t0时刻和t4 s时刻振子都在最大位移处，所以在04 s内振子的位移为零，又由于振幅为0.5 cm，在04 s内振子通过的路程为240.5 cm4 cm，D正确5一列简谐横波沿直线传播，以波源O由平衡位置开始振动为计时零点，质点A的振动图象如图所示已知O、A的平衡位置相距0.9 m以下判断正确的是()A波长为1.2 mB波源起振方向沿y轴正方向C波速大小为0.3 m/sD质点A的动能在t4 s时最大解析：选ABC.由于以波源开始振动为计时起点，因此波传到A点需要的时间由题图可以看出为3 s，已知O、A两点平衡位置的距离为0.9 m，根据v可求得波的传播速度为0.3 m/s，再根据波长公式vT可求得波长为1.2 m，因此选项A、C正确；由于A点开始振动的方向沿着y轴正方向，因此波源的起振方向也是沿着y轴正方向，故选项B正确；质点A在t4 s时处在最大位移处，因此动能最小，所以选项D错误6在学校运动场上50 m直跑道的两端，分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器两个扬声器连续发出波长为5 m的声波一同学从该跑道的中点出发，向某一端点缓慢行进10 m在此过程中，他听到扬声器声音由强变弱的次数为()A2B4C6 D8解析：选B.根据波的干涉的加强点和减弱点的条件，可知当某点与两个波源距离差为波长的整数倍时，该点为振动加强点，即声音加强点，由题可知，xn5n(n0，1，2)，所以这位同学距离跑道两端相差5 m的整数倍，也就是说这位同学每向前运动2.5 m，就为一个声音加强点，10 m内共有4个点，故选B.7某弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其位移xAsin t，振动图象如图所示，则()A弹簧在第1 s末与第5 s末的长度相同B简谐运动的频率为 HzC第3 s末，弹簧振子的位移大小为AD第3 s末与第5 s末弹簧振子的速度方向相同解析：选BCD.在水平方向上做简谐运动的弹簧振子，其位移x的正、负表示弹簧被拉伸或压缩，所以弹簧在第1 s末与第5 s末时，虽然位移大小相同，但方向不同，弹簧长度不同，选项A错误；由图象可知，T8 s，故频率为f Hz，选项B正确； rad/s，则将t3 s代入xAsint，可得弹簧振子的位移大小xA，选项C正确；第3 s末至第5 s末弹簧振子沿同一方向经过关于平衡位置对称的两点，故速度方向相同，选项D正确8如图所示，半圆形玻璃砖按图中实线位置放置，直径与BD重合一束激光沿着半圆形玻璃砖的半径从圆弧面垂直BD射到圆心O点上使玻璃砖绕O点逆时针缓慢地转过角度(090)，观察到折射光斑和反射光斑在弧形屏上移动在玻璃砖转动过程中，以下说法正确的是()A折射光斑在弧形屏上沿CFB方向移动B折射光斑的亮度逐渐变暗C折射角一定大于反射角D反射光线转过的角度为解析：选BC.画出光路图易知，折射光斑在弧形屏上沿CD方向移动，选项A错误；随着入射角增大，反射光增强，而折射光减弱，故折射光斑的亮度逐渐变暗，选项B正确；根据090及折射定律可知，在玻璃砖转动过程中，折射角一定大于入射角，而反射角等于入射角，则折射角一定大于反射角，选项C正确；根据反射定律和几何知识知，玻璃砖转过角，则反射光线转过2角，选项D错误9如图所示为两个单摆的受迫振动的共振曲线，则下列说法正确的是()A若两个受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相同，则图线 表示月球上单摆的共振曲线B若两个受迫振动是在地球上同一地点进行，则两个摆长之比LL254C图线若是在地面上完成的，则该单摆摆长约为1 mD若摆长均为1 m，则图线是在地面上完成的解析：选ABC.图线中振幅最大处对应的频率应与做受迫振动的单摆的固有频率相等，从图线上可以看出，两摆的固有频率f0.2 Hz，f0.5 Hz.当两摆在月球和地球上分别做受迫振动且摆长相等时，根据公式f 可知，g越大，f越大，所以gg，又因为g地g月，因此可推知图线表示月球上单摆的共振曲线，A正确；若在地球上同一地点进行两次受迫振动，g相同，摆长长的f小，且有，所以，B正确；f0.5 Hz，若图线是在地面上完成的，根据g9.8 m/s2，可计算出L约为1 m，C正确，D错误二、非选择题(本题共3小题，共46分，按题目要求作答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)10(14分)(1)在“用单摆测定当地的重力加速度”的实验中，除带横杆的铁架台、铁夹、秒表、游标卡尺、刻度尺之外，还必须选用的器材，正确的一组是_A约1 m的不可伸长的细线，半径约1 cm的小铁球B约0.1 m的不可伸长的细线，半径约1 cm的小铁球C约0.1 m的不可伸长的细线，半径约1 cm的小塑料球D约1 m的不可伸长的细线，半径约1 cm的小塑料球(2)测量小球直径时游标卡尺的读数为_cm.(3)某同学在处理数据的步骤中，以为纵坐标，以周期T为横坐标，作出如图所示的图象，已知该图线的斜率为k0.500，则重力加速度为_m/s2.(结果保留三位有效数字，3.14)解析：(1)本实验应选择细、轻又不易伸长的线，长度一般在1 m左右，小球应选用直径较小、密度较大的金属球，故选A.(2)游标卡尺的读数为：8 mm180.05 mm8.90 mm0.890 cm.(3)由单摆的周期公式知T2 ，所以T，可见k，将k0.500代入知g9.86 m/s2.答案：(1)A(2)0.890(3)9.8611(14分)某波源S发出一列简谐横波，波源S的振动图象如图所示. 在波的传播方向上有A、B两点，它们到S的距离分别为45 m和55 m测得A、B两点开始振动的时间间隔为 1.0 s由此可知(1)波长_m；(2)当B点离开平衡位置的位移为6 cm时，A点离开平衡位置的位移是_cm.解析：(1)A、B振动间隔时间为1.0 s，则在这段时间内，波向前传播半个波长，所以2(5545)m20 m.(2)A、B间距半个波长，所以它们的位移总是大小相等、方向相反的，当B点离开平衡位置的位移为6 cm时，A点离开平衡位置的位移为6 cm.答案：(1)20(2)612(18分)(2018高考江苏卷)(1)梳子在梳头后带上电荷，摇动这把梳子在空中产生电磁波该电磁波_A是横波B不能在真空中传播C只能沿着梳子摇动的方向传播D在空气中的传播速度约为3108 m/s(2)两束单色光A、B的波长分别为A、B，且AB，则_(选填“A”或“B”)在水中发生全反射时的临界角较大用同一装置进行杨氏双缝干涉实验时，可以观察到_(选填“A”或“B”)产生的条纹间距较大(3)一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x0和x0.6 m处的两个质点A、B的振动图象如图所示已知该波的波长大于0.6 m，求其波速和波长解析：(1)电磁波传播方向与电磁场方向垂直，是横波，A项正确；电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播，B项错误；电磁波可以朝任意方向传播，C项错误；电磁波在