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山西省山西大学附属中学2018-2019学年高二物理下学期5月模块诊断试题考试时间:80分钟 考试范围:选修3-4 一、单选题(本题共8小题,每小题只有一个正确答案,选对得4分,选错得0分,共32分)1关于波的干涉、衍射等现象,下列说法正确的是( )A当波源与观测者相互靠近时,观测者接收到的振动频率小于波源发出波的频率B在杨氏双缝干涉实验中,用紫光作为光源,遮住其中一条狭缝,屏上将呈现间距相等的条纹C照相机镜头前的增透膜、信号在光导纤维内的传播都是利用了光的全反射原理D. 电磁波与声波由空气进入水中时,电磁波波长变短,声波波长变长2.如图所示为一列简谐横波t时刻的图象,已知波速为0.2 m/s.以下结论正确的是()A 经过0.5 s,质点a、b、c通过的路程均为75 cmB 若从t时刻起质点a比质点b先回到平衡位置,则波沿x轴正方向传播C 图示时刻质点a、b、c所受的回复力大小之比为213D 振源的振动频率为0.4 Hz3.某横波在介质中沿x轴传播,甲图为t0.25 s时的波形图,乙图为P点(x1.5 m处的质点)的振动图象,那么下列说法不正确的是()A 该波向右传播,波速为2 m/sB 质点L与质点N的运动方向总相反Ct0.75 s时,质点M处于平衡位置,并正在往正方向运动Dt1.25 s时,质点K向右运动了2 m4.如图所示,ABC为等腰棱镜,OO是棱镜的对称轴,a、b两束不同频率的单色光垂直AB边射入棱镜,两束光在AB面上的入射点到D点的距离相等,两束光折射后相交于图中的P点,下列判断正确的是()A 在同一介质中,a光光速大于b光光速B 若从同一介质射入真空,发生全反射时a光的临界角比b光大C 用同一双缝干涉实验装置观察,a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距D 在真空中,a光波长大于b光波长5把一个平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上,一端用薄片垫起,构成空气劈尖,让单色光从上方射入(如图),这时可以看到亮暗相间的条纹下面关于条纹的说法中正确的是A将薄片远离劈尖移动使劈角变小时,条纹变疏B将薄片向着劈尖移动使劈角变大时,条纹变疏C将上玻璃板平行下移,条纹向着劈尖移动D将上玻璃板平行上移,条纹远离劈尖移动6某同学为了研究光的色散,设计了如下实验:在墙角放置一个盛水的容器,其中有一块与水平面成45角放置的平面镜M,如图所示,一细束白光斜射向水面,经水折射向平面镜,被平面镜反射经水面折射后照在墙上,该同学可在墙上看到 ( ) A上紫下红的彩色光带 B上红下紫的彩色光带C外红内紫的环状光带 D一片白光7.如图1所示,一根水平张紧弹性长绳上有等间距的O、P、Q质点,相邻两质点间距离为1.0 mt0时刻O质点从平衡位置开始沿y轴方向振动,并产生沿x轴正方向传播的波,O质点的振动图象如图2所示当O质点第一次达到正向最大位移时,P质点刚开始振动,则()A 质点Q的起振方向为y轴负向 BO、P两质点之间的距离为半个波长C 这列波传播的速度为1.0 m/s D 在一个周期内,质点O通过的路程为0.4 m8.在透明均匀介质内有一球状空气泡,一束包含a、b两种单色光的细光束从介质射入气泡,A为入射点,之后a、b光分别从C、D点射向介质,如图所示已知A点的入射角为30,介质对a光的折射率na.下列判断正确的是()A 在该介质中,光传播速度vavbBa光射出空气泡后相对于射入空气泡前的偏向角为30C 光从该介质射向空气发生全反射时,临界角CaCbDa、b光分别通过同一双缝干涉装置时,屏上的条纹间距xaxb二、多选题(本题共4小题,每小题有多个正确答案,全部选对得4分,漏选得2分,错选得0分,共16分)9. 如图所示,一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分成各种单色光,对其中a,b,c三种色光,下列说法正确的是()Aa色的频率最大Bc色光在该玻璃三棱镜中的速度最大C若分别让a,b,c三色光通过一条缝干涉装置,a光形成的干涉条纹的间距最大D若让a,b,c三色光以相同的入射角从某介质射向真空,b光恰能发生全反射,则a光也一定能发生全反射10.一列简谐横波沿x轴正方向传播,已知t0时的波形如图所示,波上有P、Q两点,其纵坐标分别为yP2 cm,yQ2 cm.下列说法中正确的是( )AP点的振动形式传到Q点需要 BP、Q在振动的过程中,位移的大小总相等C在内,P点通过的路程为20 cm D经过,Q点回到平衡位置11如图为边长为的正三角形是某玻璃砖的截面图,一束光线从边中点射入玻璃砖内,折射光线恰好和底边平行,玻璃砖对该束光的折射率为,真空中光速为。A光线射入玻璃砖后,光线的频率变小B该光线的入射角为C从D点射入玻璃砖的光束,在玻璃砖中不经过反射传播的最短路程为LD从D点射入玻璃砖的光束,在玻璃砖中不经过反射传播的最长时间为12如图所示,在x轴上有两个波源,分别位于x=0.2m和x=1.2m处,振幅均为A=2cm,由它们产生的两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,波速均为v=0.4m/s,图示为t=0时刻两列波的图像(传播方向如图所示),此刻平衡位置处于x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动质点M的平衡位置处于x=0.5m处,关于各质点运动情况判断正确的是A 质点P、Q都首先沿y轴负方向运动B Bt=1s时刻,质点M相对平衡位置的位移为2cmC经过1s后,M点的振幅为4cm D. 经过1.5s后,P点的振幅为4cm三、填空题(共7空,每空3分,共21分)13在利用“单摆测定重力加速度”的实验中,由单摆做简谐运动的周期公式得到.只要测出多组单摆的摆长l和运动周期T,作出T2-l图象,就可以求出当地的重力加速度,理论上T2-l图象是一条过坐标原点的直线,某同学根据实验数据作出的图象如图所示.(1)由图象求出的重力加速度g=_m/s2(取)(2)由于图象没有能通过坐标原点,求出的重力加速度g值与当地真实值相比_;若利用采用公式法计算,则求出重力加速度g与当地真实值相比_(填“偏大”“偏小”,或“不变”)(3)某同学在家里做用单摆测定重力加速度的实验,但没有合适的摆球,他找到了一块外形不规则的长条状的大理石块代替了摆球(如图),以下实验步骤中存在错误或不当的步骤是_.A.将石块用细尼龙线系好,结点为N,将尼龙线的上端固定于O点;B.用刻度尺测量ON间尼龙线的长度L作为摆长;C.将石块拉开一个大约=5的角度,然后由静止释放;D.从摆球摆到最低点时开始计时,当摆球第30次到达最低点时结束记录总时间t,由 得出周期;E.改变ON间尼龙线的长度再做几次实验,记下相应的L和T;F.求出多次实验中测得的l和T的平均值作为计算时使用的数据,带入公式求出重力加速度g.14在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中,其实验光路如图,(1)在实验中,如果用量角器分别量出入射角1和折射角2,那么,该玻璃砖的折射率的表达式为n=_(2)在实验数据的处理中,有两位同学各设计了一个记录表格,而且都已完成了计算,根据他们设计的表格所反应的信息,判断他们论证做得是否正确.甲同学设计的表格是:次数入射角1sin1折射角2sin2n1300.50020.90.3571.401.402450.70730.50.5081.393600.86638.00.6161.41乙同学设计的表格是:次数123角平均值正弦值n入射角1304560450.7071.42折射角220.930.538.028.80.497答:上述两位同学做得正确的是_.(填“甲”或“乙”)(3)若甲在做测定玻璃的折射率的实验时,法线画得与界面不垂直,出现如下图(a)所示的倾斜;若乙在放置玻璃砖时,玻璃砖的平面没有与aa重合,出现如下图(b)所示的偏差,则他们测得的折射率比真实值_A甲、乙均偏小 B甲、乙均偏大 C甲偏大、乙偏小 D甲偏小,乙偏大四、计算题 (15题8分,16题13分,17题10分,共31分。) 15(8分)如图所示,实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图,虚线是这列简谐横波在t2=(t10.2)s时刻的波形图若波速为35m/s,请你判断质点M在t1时刻的振动方向;在t1t2这段时间内,如果M通过的路程为1m,请你判断波的传播方向,并计算波速16、(13分)图为一列简谐波的波形图,实线为t=0时刻的波形。若此机械波沿x轴正方向传播,t=0时刻刚好传到A点,且再经过0.6s,Q点也开始起振,求:(1)该机械波的波速v及周期T分别为多少?(2)从t=0时刻起到Q点第一次到达波峰,O点相对于平衡位置的位移y0及其所经过的轨迹长度s0各为多少?(3)若该机械波的传播速度大小为30m/s,波形由实线变为虚线需要经历0.45s的时间,则该列波的传播方向如何?(要求写出具体判断过程)17(10分)如图,三角形AOB为等腰直角三棱镜的横截面,以OA、OB为轴建立直角坐标系xoy,OA=OB=L,棱镜的折射率为n=。一束平行于斜边AB的平行光从OB边射入。光透过棱镜只考虑一次内部反射。(i)求距离O点多远的入射光刚好从A点射出;(ii)部分光将会从OA边以平行于AB边的方向射出,这部分透射光在垂直于光线方向的宽度。(已知,)山西大学附中2018-2019学年高二第二学期5月(总第四次)模块诊断物理试题答案1、 D 2、C 3、D 4、C 5、A 6、B 7、C 8、B 9、ABD 10、AB 11、BD 12、AD13、 9.87 不变 偏小 BDF14、(1) (2)甲 (3)A 15(1)35m/s 质点M在t1时刻的振动方向为y方向; (2)简谐横波向+x方向传播,波速为5m/s。解:0.2s内,波传播的距离x=vt=7m=+34 t=T+34T可知t1时刻质点M向y方向振动因为x=1m=14 所以t=14Tt1时刻质点M向+y方向振动,简谐横波向+x方向传播v=T=4t=5m/s16、 (1) ; (2) ; (3)波沿x轴正向传播(1)由图像可知(2) 由t=0到Q第一次到达波峰,经历的时间所以:y0=-3cm(3)当v=30m/s时,经历0.45s的时间,波的传播距离为:x=vt=13.5m

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