浙江省2020版高考物理第十一章机械振动机械波第十二章光电磁波综合能力提升练.docx

第十一章 机械振动 机械波 第十二章 光 电磁波综合能力提升练(限时：45分钟)一、单项选择题1.如图1所示，弹簧振子在a、b两点间做简谐振动，当振子从平衡位置O向a运动过程中()图1A.加速度和速度均不断减小B.加速度和速度均不断增大C.加速度不断增大，速度不断减小D.加速度不断减小，速度不断增大答案C解析在振子由O到a的过程中，其位移不断增大，回复力增大，加速度增大，但是由于加速度与速度方向相反，故速度减小，因此选项C正确.2.(2018金华十校联考)下列说法不正确的是()A.彩虹是光的衍射现象B.肥皂膜在阳光的照射下呈现彩色是光的干涉现象C.交通警示灯选用红灯是因为红光更容易穿透云雾烟尘D.液晶显示应用了光的偏振答案A解析彩虹是光的色散现象，选项A错误.3.一束复色光由空气斜射向一块平行玻璃砖，经折射分成两束单色光a、b.已知a光的频率小于b光的频率，下列光路图正确的是()答案D解析两种单色光射入玻璃砖时的折射角小于入射角，选项A、B错误；已知a光的频率小于b光的频率，那么a光在玻璃砖中的折射率较小，入射角相同时，折射角较大，选项D正确，C错误.4.如图2所示，两束单色光a、b分别照射到玻璃三棱镜AC面上，穿过三棱镜后垂直AB射出，a光和b光相比较，则()图2A.a光的频率高B.a光的波长短C.a光在三棱镜中的速度小D.对同一双缝干涉装置，a光的干涉条纹比b光的干涉条纹宽答案D解析根据题图可以看出，经过玻璃三棱镜后，b光的偏折角度大，a光的偏折角度小，根据折射定律n知，玻璃三棱镜对b光的折射率大于对a光的折射率，则a光的频率低，b光的波长短，选项A、B错误；根据公式v知，a光在三棱镜中的速度大，选项C错误；根据干涉条纹间距公式x知，对同一双缝干涉装置，a光的干涉条纹比b光的干涉条纹宽，选项D正确.二、多项选择题5.下列属于光的干涉现象的是()答案BC解析图A属于单缝衍射，图B属于薄膜干涉，图C属于薄膜干涉，图D属于白光的色散，故选B、C.6.(201891高中联盟期中)如图3是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则()图3A.在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的小B.从同种介质射入真空发生全反射时a光临界角大C.照射在同一金属板上发生光电效应时，a光逸出的光电子最大初动能更大D.若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生a光的两能级的能量差大答案ACD7.一束光从空气射向折射率n的某种玻璃的表面，如图4所示.i代表入射角，则()图4A.当入射角i90时不会发生折射现象B.无论入射角i是多大，折射角r都不会超过45C.欲使折射角r30，应以i60的角度入射D.当入射角i满足tani时，反射光线跟折射光线恰好互相垂直答案BD解析当入射角i90时光能从空气进入玻璃，故发生了折射，A错误；当入射角是90时，根据折射定律n，解得：r45，所以无论入射角i是多大，折射角r都不会超过45，B正确；欲使折射角r30，根据折射定律n，解得：i45，C错误；当tani时，根据折射定律ntani，解得sinrcosi，所以反射光线跟折射光线恰好互相垂直，D正确.8.(2015浙江10月选考15)沿x轴正方向传播的简谐横波，振幅为5cm，质点A、B的平衡位置离O点的距离分别为1.8m和3.0m.t0时的波形如图5所示，t0.6s时质点A恰好第二次到达波峰.下列说法正确的是()图5A.波速为3m/sB.频率为2HzC.质点B在00.6s内路程为25cmD.质点B在t0.6s沿y轴正方向运动答案BD9.如图6甲为沿x轴传播的一列简谐横波在t0时刻的波动图象，图乙是x2m处质点P的振动图象，下列判断正确的是()图6A.该波的传播速率为4m/sB.该波沿x轴正方向传播C.经过0.5s，质点P沿波的传播方向移动2mD.若遇到3m的障碍物，该波能发生明显的衍射现象答案AD解析由题图可知，该波的波长4 m，周期T1 s，则v4 m/s，该波的传播速率为4 m/s，选项A正确；由题图乙可知，t0时刻质点P经平衡位置开始向下振动，结合题图甲可知，该波沿x轴负方向传播，选项B错误；质点P只在平衡位置附近振动，不沿波的传播方向移动，选项C错误；由于波长略大于障碍物尺寸，该波能发生明显的衍射现象，选项D正确.10.如图7为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，下列说法中正确的是()图7A.若两次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.若两次受迫振动是在地球上同一地点进行，则两次单摆的摆长之比l1l2254C.图线若是在地球表面上完成的，则该摆摆长约为1mD.若摆长均为1m，则图线是在地球上完成的答案ABC解析若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，因为图线单摆的固有频率较小，则固有周期较大，摆长相同，根据T2知，周期大的重力加速度小，则图线是月球上单摆的共振曲线，故A正确.若两次受迫振动是在地球上同一地点进行的，则重力加速度相等，因为固有频率比为25，则固有周期比为52，根据T2，知摆长比为254，故B正确.图线若是在地球表面上完成的，则固有频率为0.5 Hz，则T22 s，解得l1m，故C正确，D错误.三、实验题11.某同学在“探究单摆周期与摆长的关系”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8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.图8(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n1，单摆每经过最低点记一次数，当数到n60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).答案(1)2.06(2)2.28解析(1)摆球的直径为d20mm6mm20.6mm2.06cm.(2)秒表的读数为t60s7.4s67.4s，根据题意tTT，所以周期T2.28s.12.在“测定玻璃的折射率”实验中：(1)为了取得较好的实验效果，下列操作正确的是_.A.必须选用上下表面平行的玻璃砖B.选择的入射角应尽量小些C.大头针应垂直地插在纸面上D.大头针P1和P2及P3和P4之间的距离尽量小些(2)某同学在测量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，OA为半径画圆，交OO延长线于C点，过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点，如图9甲所示，若他测得AB6cm，CD4cm，则可求出玻璃的折射率n_.(3)某同学在画界面时，不小心将两界面aa、bb间距画得比玻璃砖宽度大些，如图乙所示，则他测得的折射率_(选填“偏大”“偏小”或“不变”).图9答案(1)C(2)1.5(3)偏小解析(1) 用插针法测定玻璃的折射率时，玻璃砖上下表面不一定要平行，故A错误.为了减小测量的相对误差，选择的入射角应尽量大些，效果会更好，故B错误.为了准确确定入射光线和折射光线，大头针应垂直地插在纸面上，故C正确.大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些时，引起的角度误差会减小，角度的测量误差会小些，故D错误.(2)题图甲中P1P2为入射光线，OO为折射光线，设光线在玻璃砖上表面的入射角为i，折射角为r，则由几何知识得到：sini，sinr，又AOOC则折射率：n1.5.13.如图10所示，在“用双缝干涉测量单色光的波长”实验中，某同学准备的实验仪器包括以下元件：A.白炽灯；B.单缝；C.毛玻璃屏；D.双缝；E.遮光筒；F.红色滤光片；G.凸透镜.(其中双缝和毛玻璃屏连在遮光筒上)图10(1)把以上元件安装在光具座上时，正确的排列顺序是：A、_、_、_、_、E、C.(2)把测量头的分划板中心刻线与某亮条纹对齐，并将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时10等分的游标卡尺位置如图11甲所示，其读数为_mm，继续转动测量头，使分划板中心刻线与第7条亮条纹中心对齐，此时游标卡尺位置如图乙所示，其读数为_mm.图11(3)若已知双缝间距为0.2mm，测得双缝到屏的距离为70.00cm，则所测红光波长为_.答案(1)GFBD(2)19.830.3(3)5107m解析(1)该实验中各元件的作用分别是：A.白炽灯光源；B.单缝相当于一个线光源；C.毛玻璃屏呈现能观察的像；D.双缝作为产生干涉现象的两个波源；E.遮光筒避免外界光线干扰，便于观察；F.红色滤光片将白炽灯的其他色光过滤掉