2012高考物理一轮复习基础测试题 （13）

用心 爱心 专心 1 6 分 以下有关波动和相对论内容的若干叙述正确的是 A 单摆的摆球振动到平衡位置时 所受的合外力为零 B 光速不变原理 真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的 C 波在传播的过程中 介质质点将沿波传播的方向做匀速运动 D 两列波相叠加产生干涉现象 则振动加强区域与减弱区域交替变化 解析 单摆的摆球在振动过程中沿圆弧运动 到达平衡位置时受到重力和绳子的拉力作 用 两力均沿竖直方向 因物体做圆周运动需要向心力 故摆球所受的合力不为零 故 A 错 误 据狭义相对论的基本假设可知 B 正确 波在传播的过程中 波源质点及介质质点在各自 的平衡位置附近做机械振动 它们并不随波迁移 波传播的是机械振动这种运动形式 故 C 错误 两列波叠加产生干涉现象时 振动加强的点始终加强 振动减弱的点始终减弱 故 D 错误 答案 B 2 6 分 下列说法正确的是 A 电磁波由真空进入介质时波长变长 B 在地面附近有一高速飞过的火箭 地面上的人观察到火箭变短了 火箭上的时间进 程变慢了 火箭上的人观察到火箭的长度和时间进程均无变化 C 一单摆做简谐运动 摆球相继两次通过同一位置时的速度必相同 D 变化的电场产生磁场 变化的磁场产生电场 解析 电磁波由真空进入介质时频率不变 但波速变小 据v f分析可知其波长将 变短 所以 A 错误 设火箭的速度为v 与火箭相对静止的人认为火箭的长为l0 时间间隔 为 T 那么地面上的人看到火箭的长度l l0 可知l T 时间进程变慢 而火箭上的人观察到火箭的长度和时间进 T 1 v c 2 程均无变化 故 B 正确 做简谐运动的单摆 摆球相继两次通过同一位置时速度大小相等但 方向相反 故 C 错误 D 为麦克斯韦的电磁场理论 D 正确 答案 BD 3 10 分 2011 年泰安模拟 1 机械波和电磁波都能传递能量 其中电磁波的能量随 波的频率的增大而 波的传播及其速度与介质有一定的关系 在真空中机械波是 传播的 电磁波是 传播的 填 能 不能 或 不确定 在从空气进 入水的过程中 机械波的传播速度将 电磁波的传播速度将 填 增大 减小 或 不变 2 如图所示 用心 爱心 专心 复合光经过半圆形玻璃后分成a b两束光 比较a b两束光在玻璃砖中的传播速度 va vb 入射光线由AO转到BO 出射光线中 最先消失 若在该光消失时测得AO 与BO间的夹角为 则玻璃对该光的折射率为 解析 1 电磁波的能量随波的频率的增大而增大 电磁波的传播不需要介质 可以在 真空中传播 而机械波不能在真空中传播 从空气进入水的过程中 机械波的传播速度增大 而电磁波的传播速度减小 2 由折射率n 知na nb 又n 故va vb 根据 sin C 可知 a光的临 sin 1 sin 2 c v 1 n 界角较小 当入射光线由AO转到BO时 出射光线中a最先消失 玻璃对a光的折射率n 1 sin 90 1 cos 答案 1 增大 不能 能 增大 减小 2 a 1 cos 4 8 分 20 世纪 80 年代初 科学家发明了硅太阳能电池 如果在太空设立太阳能卫星 电站 可 24 h 发电 且不受昼夜气候的影响 利用微波 电能转换装置 将电能转换成 微波向地面发送 太阳能卫星电站的最佳位置在离地 1 100 km 的赤道上空 此时微波定向 性最好 飞机通过微波区不会发生意外 但微波对飞鸟是致命的 可在地面站附近装上保护 网或驱逐音响 不让飞鸟通过 地球半径R 6 400 km 1 太阳能电池将实现哪种转换 A 光能 微波 B 光能 热能 C 光能 电能 D 电能 微波 2 微波是 A 超声波 B 次声波 C 电磁波 D 机械波 3 飞机外壳对微波的哪种作用 使飞机安全无恙 A 反射 B 吸收 C 干涉 D 衍射 4 微波对飞鸟是致命的 这是因为微波的 A 电离作用 B 穿透作用 C 生物电作用 D 热效应 解析 1 太阳能电池实现光能与电能的转换 C 对 A B D 错 2 微波是某一频率的电磁波 C 对 A B D 错 用心 爱心 专心 3 飞机外壳可以反射微波 使飞机安全 A 对 B C D 错 4 微波是频率很高的电磁波 在生物体内可引起热效应 由于太阳能卫星电站的功率 很大 产生的热量足以将鸟热死 答案 1 C 2 C 3 A 4 D 5 10 分 如图所示是一个透明圆柱的横截面 其半径为R 折射率是 AB是一条直 3 径 今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体 若一条入射光线经折射后恰经过B点 则这条 入射光线到AB的距离是多少 解析 设光线P经折射后经过B点 光路如右图所示 根据折射定律n sin sin 3 在 OBC中 sin R sin 2R cos 可得 30 60 所以CD Rsin R 3 2 答案 R 3 2 6 10 分 在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的 9 个质点 相邻两质点的距离均 为L 如图 a 所示 一列横波沿该直线向右传播 t 0 时到达质点 1 质点 1 开始向下运动 经过时间 t第一次出现如图 b 所示的波形 则该波 1 波长为多少 2 质点振动的周期为多少 解析 由图可知该波的波长为 8L 由波的传播方向可推知质点 9 在 t时刻的振动方向 用心 爱心 专心 向上 而t 0 时刻波刚传到质点 1 时其振动方向是向下的 由此可见质点 9 并非是 t时 刻波的前沿 由题意知 b 所示是经 t时间第一次出现的波形 可知 t时刻在质点 9 的 右侧还应有半个波长的波形未画出来 即经 t波应从质点 1 传播到质点 13 未画出 传播的距离 x 1 5 12L 故波速v x t 12L t 波的周期T v 8L 12L t 2 t 3 答案 1 8L 2 2 t 3 7 如图置于空气中的一不透明容器内盛满某种透明液体 容器底部靠近器壁处有一竖直旋 转的 6 0 cm 长的线光源 靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板 另一侧有一水平旋转的 与液面等高的望远镜 用来观察线光源 开始时通过望远镜不能看到线光源的任何一部 分 将线光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时 通过望过镜刚好可以看到线光源底 端 再将线光源沿同一方向移动 8 0 cm 刚好可以看到其顶端 求此液体的折射率n 解析 如图所示 当线光源上某一点发出的光线射到未被遮光板遮住的液面上时 射到 遮光板边缘O的那条光线的入射角最小 若线光源底端在A点时 望远镜内刚好可以看到此光源底端 设过O点液面的法线为 OO1 则 AOO1 其中 为此液体到空气的全反射临界角 由折射定律有 sin 1 n 同理 若线光源顶端在B1点时 通过望远镜刚好可以看到此光源顶端 则 B1OO1 设此时线光源底端位于B点 由图中几何关系可得 sin AB AB1 联立 式得n AB2 BB2 1 AB 由题给条件可知A 8 0 cm B 1 6 0 cm BB 用心 爱心 专心 代入 式得n 1 25 答案 1 25 8 8 分 一列横波沿x轴正方向传播 在t0 0 时刻的波形如图所示 波刚好传到x 3 m 处 此后x 1 m 处的质点比x 1 m 处的质点 选填 先 后 或 同时 到 达波峰位置 若该波的波速为 10 m s 经过 t时间 在x轴上 3 m 3 m 区间内的波形 与t0时刻的正好相同 则 t 解析 横波沿x轴正方向传播 x 1 m 处质点向上振动 经过 到达波峰位置 x 1 T 4 m 处的质点向下振动 经过到达波峰位置 故x 1 m 处质点后到达波峰位置 根据 3T 4 v 可以求出T 0 4 s 而要使经过 t时间 3 m 3 m 区间内的波形与t0时刻的正好 T 相同 时间必须是周期的整数倍 即 t nT 0 4n n 1 2 3 答案 后 0 4n n 1 2 3 9 8 分 用双缝干涉测光的波长 实验中采用双缝干涉仪 它包括以下元件 A 白炽灯 B 单缝 C 光屏 D 双缝 E 滤光片 1 把以上元件安装在光具座上时 正确的排列顺序是 A A 已写好 2 正确调节后 在屏上观察到红光干涉条纹 用测量头测出 10 条亮纹间的距离为a 改用绿色滤光片 其他条件不变 用测量头测出 10 条亮纹间的距离为b 则一定是 a b 选填 大于 小于 或 等于 解析 1 用双缝干涉测光的波长时 光具座上元件安装的顺序应该为白炽灯 滤光片 单缝 双缝 光屏 故顺序应为 A E B D C 2 x 因只改变光的波长 其他条件不变 而 红 绿 故a b L d 答案 1 E B D C 2 大于 10 5 分 如图所示 阳光与水平面的夹角为 现修建一个截面为梯形的鱼塘 欲使 它在贮满水的情况下 阳光可以照射到整个底部 已知水的折射率为n 则鱼塘右侧坡面的倾 角 应满足的条件是 解析 欲使鱼塘在贮满水的情况下 阳光可以照射到整个底部 折射光线与底部的夹角 用心 爱心 专心 须大于等于 故折射角r 又入射角i 根据n 得n 2 2 sin i sin r 解得n 即 cos sin 2 sin 2 cos cos cos n 答案 cos cos n 11 10 分 2009年高考海南卷 有一种示波器可以同时显示两列波形 对于这两列波 显示屏上横向每格代表的时间间隔相同 利用此种示波器可以测量液体中的声速 实验装置 的一部分如图 1 所示 管内盛满液体 音频信号发生器所产生的脉冲信号由置于液体内的发 射器发出 被接收器所接收 如图 2 所示为示波器的显示屏 屏上所显示的上 下两列波形 分别为发射信号与接收信号 若已知发射的脉冲信号频率为f 2000 Hz 发射器与接收器的 距离为x 1 30 m 求管内液体中的声速 已知所测声速应在 1 300 1 600 m s 之间 结 果保留两位有效数字 图 1 图 2 解析 设脉冲信号的周期为T 从显示的波形可以看出 图 2 中横向每一分度 即两条长 竖线间的距离 所表示的时间间隔为 t T 2 其中T 1 f 对比图 2 中上 下两列波形 可知信号在液体中从发射器传播到接收器所用的时间为 t t 2n 1 6 其中n 0 1 2 液体中的声速为v x t 联立 式 代入已知条件并考虑到所测声速应在 1 300 1 600 m s 之间 得v 1 4 103 m s 答案 1 4 103 m s 12 10 分 1 如图是双缝干涉实验装置的示意图 S为单缝 S1 S2为双缝 P为光 用心 爱心 专心 屏 用绿光从左边照射单缝S时 可在光屏P上观察到干涉条纹 则 减小双缝间的距离 干涉条纹间的距离将 增大双缝到屏的距离 干涉条纹间的距离将 将绿光换为红光 干涉条纹间的距离将 填 增大 不变 或 减小 2 如图甲所示 横波 1 沿BP方向传播 B质点的振动图象如图乙所示 横波 2 沿CP方 向传播 C质点的振动图象如图丙所示 两列波的波速都为 20 cm s P质点与B质点相距 40 cm P质点与C质点相距 50 cm 两列波在P质点相遇 则P质点振幅为 A 70 cm B 50 cm C 35 cm D 10 cm 解析 1 由 x 可知 当d减小 x将增大 当l增大时 x增大 当把绿光 l d 换为红光时 增长 x增大 2 波 1 和