2022版高考物理总复习选考部分机械振动机械波光电磁波相对论简介章末质量检测

1、2021版高考物理总复习选考部分机械振动机械波光电磁波相对论简介章末质量检测PAGE PAGE 17选考部分 机械振动 机械波 光 电磁波 相对论简介章末质量检测(十四)(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(共7小题，每小题7分，共49分。以下每小题均为多项选择题)1.(2018湖南六校联考)下列说法正确的是()A.泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象B.在电磁波接收过程中，使声音信号或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫调制C.一简谐横波以速度v沿x轴正方向传播，t0时传播到坐标原点，此质点正从平衡位置以速度v0向下振动，已知质点的振幅为A，振动角速度为，

2、则x轴上横坐标为eq f(3,4)处质点的振动方程为yAsin eq blc(rc)(avs4alco1(tf(3,4v)D.在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变窄E.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源、观察者间的相对运动没有关系解析在电磁波接收过程中，使声音信号或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫解调，选项B错误；在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变宽，选项D错误。答案ACE2.下列说法正确的是()A.对于受迫振动，驱动力的频率越大，受迫振动的振幅越大B.眼睛眯成一条线看到发光的电灯周围有彩色条纹属于光的衍射现象C

3、.只有障碍物的尺寸比波的波长小或相差不多的时候才会发生明显的衍射现象D.火车向我们驶来鸣笛时，听到的笛声频率将比声源的频率低E.向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血液反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血液的速度，这种方法应用的是多普勒效应解析当驱动力的频率等于振子的固有频率时，振子的振幅最大，选项A错误；眼睛眯成一条线看到发光的电灯周围有彩色条纹，是光绕过障碍物传播的现象，故属于光的衍射现象，选项B正确；只有障碍物的尺寸比波的波长小或相差不多的时候才会发生明显的衍射现象，选项C正确；根据多普勒效应，火车向我们驶来鸣笛时，听到的笛声频率将比声源的频率高，选项D错误；向人体内发射

4、频率已知的超声波被血管中的血液反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血液的速度，这种方法应用的是多普勒效应，选项E正确。答案BCE3.如图1所示是一列简谐波的图象，其振幅为A，波长为，则下列说法正确的是()图1A.这列波的传播不需要介质B.介质中每个质点振动后在一个周期的时间内通过的路程都是4C.与坐标原点O距离为的a点做变速运动，图示时刻速度最大D.与坐标原点O距离为的a点再过一个周期的时间，将到达与O点距离为2处E.如果图象是离观察者越来越近的波源发出的波的图象，则观察者接收到的波的波长将变短解析机械波的传播需要介质，所以选项A错误；做简谐振动的质点在一个周期内通过的路程都是四倍

5、的振幅，所以选项B正确；做简谐振动的质点，在通过平衡位置时速度最大，所以选项C正确；波在传播的过程中，介质中的质点只在自己的平衡位置附近振动，并不随波迁移，所以选项D错误；当观察者与波源靠近时，观察者收到的波的频率变大，波长变短，所以选项E正确。答案BCE4.(2018安阳模拟)下列五幅图分别对应五种说法，其中正确的是 ()A.图A中，若匀速拉动木板的速度较大，则由图象测得简谐运动的周期较大B.由图B可知，系统的固有频率为f0C.图C中频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，这种现象叫作波的干涉D.图D中泊松亮斑是小孔衍射形成的图样E.图E中若简谐波的波速为200 m/

6、s，从图示时刻开始，质点a经0.01 s通过的路程为0.4 m解析演示简谐运动的图象实验中，若匀速拉动木板的速度较大，会导致图象的横坐标变大，但对应的时间仍不变，简谐运动的周期与单摆的固有周期相同，选项A错误；由图B可知当驱动力的频率f跟固有频率f0相同时，才出现共振现象，振幅才最大，距固有频率f0相差越大，振幅越小，选项B正确；频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，这种现象叫做波的干涉，选项C正确；泊松亮斑是光绕过圆形挡板后衍射形成的图样，选项D错误；由图E可知，该波的波长是4 m，则周期Teq f(,v)eq f(4,200) s0.02 s，从图示时刻开始，质点

7、a经0.01 s，即半个周期，a恰好到达负的最大位移处，通过的路程为0.4 m，选项E正确。答案BCE5.如图2所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射入E点，并偏折到F点，已知入射方向与边AB的夹角为30，E、F分别为边AB、BC的中点，则下列说法正确的是()图2A.该棱镜的折射率为eq r(3)B.光在F点发生全反射C.光从空气进入棱镜，波长变短D.光从空气进入棱镜，波速变小D.从F点出射的光束与入射到E点的光束平行解析在E点作出法线可知入射角为60，折射角为30，由neq f(sin 60,sin 30)可得折射率为eq r(3)，选项A正确；由光路的可逆性可知，在BC边上

8、的入射角小于临界角，不会发生全反射，选项B错误；由公式veq f(c,n)可知，光从空气进入棱镜，波速变小，根据介eq f(空气,n)，光从空气进入棱镜，波长变短，选项C、D正确；三棱镜两次折射使得光线都向底边偏折，不会与入射到E点的光束平行，故选项E错误。答案ACD6.(2018湖北孝感调研)一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为T。在t0时的波形如图3所示，波上有P、Q两点，其纵坐标分别为yP2 cm，yQ2 cm，下列说法正确的是()图3A.P点的振动形式传到Q点需要eq f(T,2)B.P、Q在振动过程中，位移的大小总相等C.在eq f(5T,4)内，P点通过的路程为20 cmD.经过e

9、q f(3T,8)，Q点回到平衡位置E.在相等时间内，P、Q两点通过的路程相等解析由图看出，P、Q两点所对应的平衡位置间的距离等于半个波长，因简谐横波传播过程中，在一个周期内传播一个波长，则P点的振动形式传到Q点需要半个周期eq f(T,2)，P、Q两点的振动情况总是相反，所以在振动过程中，它们的位移大小总是相等，故选项A、B正确；若图示时刻P点在平衡位置或最大位移处，在eq f(5,4)T内，P点通过的路程为s5A54 cm20 cm，而实际上图示时刻，P点不在平衡位置或最大位移处，所以在eq f(5,4)T内，P点通过的路程不是20 cm，故选项C错误；图示时刻，Q点向下运动，速度减小，所

10、以从图示位置运动到波谷的时间大于eq f(T,8)，再从波谷运动到平衡位置的时间为eq f(T,4)，所以经过eq f(3,8)T，Q点没有回到平衡位置，故选项D错误；由于P、Q两点的振动步调总是相反，所以在相等时间内，P、Q两点通过的路程相等，故选项E正确。答案ABE7.图4甲为某一简谐波在t0时刻的波形图，图乙为图甲中平衡位置位于x2 m处的质点B的振动图象，质点C的平衡位置位于x4 m处。则下列说法正确的是()图4A.该简谐波沿x轴负方向传播，其波速v4 m/sB.在03.5 s时间内，质点B运动的路程为3.5 mC.在t2 s时刻，质点C恰好经过平衡位置向y轴正方向运动D.要使该波能够

11、发生明显的衍射，则障碍物的尺寸应远大于4 mE.若该波能与另一列波发生稳定的干涉，则另一列波的频率为0.5 Hz解析由题图乙质点B的振动图象可知，t0.5 s时刻，质点B的振动方向为沿y轴负方向，对照题图甲，可知该简谐波沿x轴正方向传播，由题图甲可知简谐波的波长为4 m，由题图乙可知，波的周期为T2 s，其波速veq f(,T)2 m/s，选项A错误；在03.5 s时间内，质点B运动路程为s7A70.5 m3.5 m，选项B正确；在t2 s时刻，质点C经过一个周期恰好经过平衡位置向y轴正方向运动，选项C正确；要使该波能够发生明显的衍射，则障碍物的尺寸应小于4 m或与4 m差不多，选项D错误；若

12、该波能与另一列波发生稳定的干涉，则另一列波的周期应为2 s，频率为0.5 Hz，选项E正确。答案BCE二、非选择题(共4小题，共51分)8.(12分)如图5所示，在测量玻璃折射率的实验中，两位同学先在白纸上放好截面是正三角形ABC的三棱镜，并确定AB和AC界面的位置。然后在棱镜的左侧画出一条直线，并在线上竖直插上两枚大头针P1和P2，再从棱镜的右侧观察P1和P2的像。图5 图6 (1)此后正确的操作步骤是_。(选填选项前的字母)A.插上大头针P3，使P3挡住P2的像B.插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像C.插上大头针P4，使P4挡住P3的像D插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像

13、(2)正确完成上述操作后，在纸上标出大头针P3、P4的位置(图中已标出)。为测量该种玻璃的折射率，两位同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路和若干辅助线，如图6甲、乙所示。在图6中仅通过测量ED、FG的长度便可正确计算出折射率的是图_(选填“甲”或“乙”)，所测玻璃折射率的表达式n_(用代表线段长度的字母DE、GF表示)。解析(1)在棱镜的左侧画出一条直线，并在线上竖直插上两枚大头针P1和P2，确定入射光线，然后插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，再插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像，从而确定出射光线。因此选项B、D正确。(2)设入射角为，折射角为，根据折射定律和几何关系有：对

14、于甲图，sin eq f(DE,R)，sin eq f(GF,OG)，对于乙图，sin eq f(DE,R)，sin eq f(GF,R)，可知仅通过测量DE、GF的长度便可正确计算出折射率的是图乙，折射率neq f(sin ,sin )eq f(DE,GF)。答案(1)BD(2)乙eq f(DE,GF)9.(12分)(2018河南八市质检)波源S的振动图象如图7甲所示，由此产生的简谐波向右传播，已知波上两点S、P相距1.5 m，如图乙所示，波速v6 m/s，求：图7(1)作出t0.25 s时S、P间的波形图；(2)在t0到t0.5 s内，P点运动的路程。解析(1)由图甲可知该波的周期为T0.

15、2 s所以该波的波长vT1.2 m又eq f(SP,)1eq f(1,4)波由S点传到P点用时t1eq f(SP,v)0.25 s则当t0.25 s时，P点开始振动(向下振动)，SP间的波形图如图所示。(2)在00.5 s内P点振动的时间t2tt10.25 s运动的路程为xeq f(0.25,0.2)4A5A25 cm答案(1)图见解析(2)25 cm10.(13分)激光已经深入到我们生活的各个方面。某物理小组利用激光束测量玻璃对激光的折射率和利用双缝干涉测量激光的波长。(1)如图8所示，在水平面上方适当位置固定激光光源，使其发射与水平面成30角斜向下的激光，在水平光屏上M点呈现一小光斑。放入

16、一块平行于水平面的长方体玻璃砖，激光光斑移至水平光屏上的N点。测得玻璃砖厚度为deq r(3) cm，MNb2 cm。根据以上信息，求该玻璃砖的折射率n；图8(2)为测量该激光的波长，将激光垂直射向间距为d的双缝(每个缝的宽度很窄，宽度可忽略)，在双缝后面距离为L处的光屏上可以观察到干涉条纹。现使测量头的分划板中心刻线与条纹的中心对齐，经测量得出5条亮条纹之间的距离为a，求该激光的波长。解析(1)如图所示，设折射角所对的边的长度为x，激光入射角i903060，由几何关系知sin ieq f(xb,r(（xb）2d2)，sin req f(x,r(x2d2)，由折射定律neq f(sin i,s

17、in r)，联立并代入数据解得neq r(3)。(2)5条亮条纹之间的距离为a，则相邻两条亮条纹之间的距离xeq f(a,4)由条纹间距公式xeq f(L,d)联立解得eq f(ad,4L)答案(1)eq r(3)(2)eq f(ad,4L)11.(14分)(2018江西红色七校联考)一条长直光导纤维的长度l15 km，内芯的折射率n1.6，在内芯与包层的分界面发生全反射的临界角C60，一细束光从左端面中点射入内芯，试求：图9(1)为使射入的光在内芯与包层的界面恰好发生全反射，光在左端面的入射角为多少？(2)若从左端射入的光能够不损失地传送到右端，则光在光导纤维内传输的时间最长和最短各为多少？(真空中光速c3.0108解析(1)设光从左端面射入时的入射角为，折射角为，则90C30由折