《单元滚动检测卷》高考物理精练-第十四章-机械振动与机械波光电磁波与相对论-含答案

单元滚动检测十四

机械振动与机械波光电磁波与相对论

考生注意：

1.本试卷分第I卷（选择题）和第H卷（非选择题）两部分，共4页.

2.答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在

相应位置上.

3.本次考试时间90分钟，满分100分.

4.请在密封线内作答，保持试卷清洁完整.

第I卷（选择题，共44分）

一、选择题（本题共11小题，每小题4分，共44分.在每小题给出的四个选项中有多项

正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）

1.下列说法中正确的是（）

A.声波是横波

B.机械波可以在真空中传播

C.光的干涉和衍射现象表明了光具有波动性

0.质点做简谐运动，其速度增大，加速度一定减小

E.当驱动力频率等于振动系统的固有频率时，振动系统的振幅最大

2.下列说法正确的是i）

A.摆钟偏快时可缩短挖长进行校准

B.火车鸣笛向我们驶来时，我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高

C.拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度

D.要有效的发射电磁波，振荡电路必须采用开放电路口要有足够高的振荡频率

E.光从水中射入玻璃中，发现光线偏向法线，则光在玻璃中传播速度一定小于在水中的

传播速度

3.如图1甲所示，男同学站立不动吹口哨，一位女同学坐在秋千上来回摆动，据图乙，

下列关于女同学的感受的说法正确的是（）

甲

图1

A.女同学从力向5运动过程中，她感觉哨声音调变高

B.女同学从少向〃运动过程中，她感觉哨声音调变高

C.女同学在点。向右运动时，她感觉哨声音调不变

D.女同学在点。向右运动时，她感觉哨声音调变高

E.女同学在点。向左运动时，她感觉哨声音调变低

4.振动周期为T,振幅为人位于x=0点的波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐运动,

该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播，波速为匕传播过程中无能量损失，一段时间

后，该振动传播至某质点〃，关于质点0振动的说法正确的是（）

A.振幅一定为力

B.周期一定为T

C.速度的最大值一定为r

D,开始振动的方向沿y轴向上或向卜取决于他离波源的距离

E.若夕点与波源距离s=则质点夕的位移与波源的相同

5.彩虹产生的原因是光的色散，如图2所示为太阳光射到空气中小水珠时的部分光路图,

其中a、。为两种单色光，以下说法正确的是（）

A.仄〃光在水珠中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要长

B.水珠对a光的折射率大于对〃光的折射率

C.用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，a光条纹间距大于“光条纹间距

D.在水珠中a光的传播速度小于〃光的传播速度

E.a、〃光在同一介质中，以相同的入射角由介质射向空气，若〃光能够发生全反射，

则a光也一定能够发生全反射

6.如图3所示，为一列简谐横波某时刻的波形图，介质中有P、0、V三个质点，此时的

纵坐标分别为％=2m,y产—2cm.下列说法正确的是（）

A.只Q两质点的速度方向总是相同

B.。、V两质点的加速度总是相同

C.只"两质点的速度总是大小相等、方向相反

D.在任何相等时间内，只出两质点通过的路程总相等

E.只以两质点相对平衡位置的位移总是大小相等、方向相反

7.一列简谐横波在某介质中沿直线由a点向〃点传播，a、。两点的平衡位置相距2.5m,

如图4所示，图中实线表示a点的振动图象，图中虚线表示力点的振动图象，则下列说法正

确的是（）

A.质点a的振动方程为y=2sin（10冗1+彳~）cm

B.从0时刻起经过0.40s,质点a、〃运动的路程均为16皿

C.在t=0.45s时质点〃又回到平衡位置

D.在0.1〜0.15s内，质点方向y轴负方向运动，做加速度逐渐变大的减速运动

E.此波的传播速度可能为1.2m/s

8.如图5所示为两列沿绳传播的（虚线表示甲波，实线表示乙波）简谐横波在某时刻的波

形图，V为绳上x=0.2m处的质点，则下列说法中正确的是（）

A.图示时刻质点"的速度为零

B.M点是振动加强点

C.甲波的传播速度修比乙波的传播速度喳大

D.由图示时刻开始，甲波再经彳周期，质点必将位于波峰

E.位于原点的质点与勿点的振动方向总是相反的

9.在诱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，力为入射点，之后方色光分别从。点、〃点射向介质，如图6所示.已知力点的入

射角为30°,a色光的偏向角为45°。点出射光线与力点入射光线的夹角），切弧所对的

圆心角为3°,则下列结论正确的是（）

A.b色光的偏向角为42°

B.介质对a色光的折射率4=十

C.在介质中，a光的频率小于。光的频率

D.。色光从介质射向空气的临界角正弦sinC=L^h

Zsinol

E.若用a、人两单色光分别通过同一双缝干涉装置，屏上的条纹间距

10.如图7所示，一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气斜射入某介质后的

情况，则下列说法正确的是（）

A.在同种介质中a光传播的速度比。光的大

B.a光的光子能量比力光的大

C.从同种介质射入真空发生全反射时，a光的临界角比〃光的小

D,a光的波长比〃光的大

E.将两束光分别通过同一双缝干涉装置，a光产生的相邻亮条纹间距比b光的大

11.图8甲所示为一列简谐横波在Z=（）.2s时的波形图，图乙为该波上月质点的振动图

象，则下列判断正确的是（）

A.这列波的波速为2.5m/s

B.这列波沿x轴负向传播

C.质点力在（）.2s内通过的路程一定为20cm

D.若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则所遇到的波的频率为2.5Hz

E.若该波遇到一障碍物能发生明显的衍射现象，则该障碍物的尺寸一定比40cm小很多

第H卷（非选择题，共56分）

二、非选择题（共56分）

12.（8分）在做“用双缝干涉测晨光的波长”实验中.（如图9所示）

图9

⑴小勇同学应该在力物体右侧首先放______（填“单缝”或“双缝”）.

（2）经过一系列的调试，得到了亮度较好，但不够消雨的干涉图样，为了得到更加消晰的

干涉图样，应该如何调整？_____(填“左右”或“上下”)拨动拨杆.

(3)他看到的干涉图样如图10甲，他想把干涉图样及分划板调为竖直方向，你认为应该

如何调整？

甲乙

图10

答：

若他看到的干涉图样如图乙，你认为又应该如何调整？

答：____________________________________________________________________________

13.(8分)半径为〃的固定半圆形玻璃砖的横截面如图11所示，。点为圆心，00'与直

径/应垂直.足够大的光母⑦紧靠在玻璃砖的左侧且与仍垂直，一光束沿半彳仝方向与00'

成。=30°射向。点，光屏曲区域出现两个光斑，已知玻璃的折射率为求：

图11

(1)当。变为多大时，两光斑恰好变为一个；

(2)当光束沿半径方向与仞'成"=3()°射向〃点时，光屏面区域两个光斑的距离.

14.（9分）一列简谐横波在E=2.0s时的波形如图12甲所示，图乙是这列波中质点尸的

振动图象.

图12

（D求这列波的波速和传播方向;

⑵求0到2.0s时间内，质点夕通过的路程.

15.(9分)如图13所示，平静湖面岸边的垂钓者，眼睛恰好位于岸边2点正上方0.9m

的高度处，浮标。离尸点1.2m远，鱼饵灯M在浮标正前方1.8m处的水下，垂钓者发现鱼饵

4

灯刚好被浮标挡住，已知水的折射率〃求：

O

图13

(1)鱼饵灯离水面的深度；

(2)若鱼饵灯缓慢竖直上浮，当它离水面多深时，鱼饵灯发出的光恰好无法从水面？0间

射出.

16.(10分)一列横波在“轴上传播，a、》是X轴上相距Ss=6m的两质点，1=0时，b

点正好到达最高点，且〃点到x轴的距离为4cm,而此时a点恰好经过平衡位置向上运动.已

知这列波的频率为25Hz.

(1)求经过时间Is,a点运动的路程；

(2)若a、力在x轴上距离大于一个波长，求该波的波速.

17.(12分)某同学做“测定玻璃的折射率”实验时，用他测得的多组入射角/与折射角

厂作出sin/—sinr的图象，如图14甲所示.

图14

(1)求该玻璃的折射率〃.

(2)他再取用该种玻璃制成的直角三棱镜，入射光的方向垂直于斜边，如图乙所示；则角

〃在什么范围内，入射光经过两次全反射又从斜边射出？

答案精析

1.CDE

2.BDE

3.ADE

4.ABE

5.BDE

6.CDE7.ABD

8.BDE

9.ADE10.ADE

11.BCD

12.（1）单缝（2）左右

（3）测量头与遮光筒一起逆时针转过一定角度遮光筒逆时针转过一定角度（测量头不

动）

解析（1）光由透镜汇聚后先通过单缝获得线光源再通过双缝获得两相干光源；（2）左右

调节拨杆使双缝和单缝平行：（3）测量头与遮光筒一起逆时针转过一定角度：遮光筒逆时针

转过一定角度（测量头不均）.

13.（1）45°（2）（小+1）〃

解析（1）光屏上的两个光斑恰好变成一个，说明光线恰好在,48面发生全反射，〃=一」

sinu

代入数据可得：〃=45°

（2）当。=30°时，如图所示光线在18面同时发生反射和折射，反射光线沿半径射出到

P点,。=0=30°

可得：力片磊

sinB

在力8面发生折射，由〃

sin300

解得：sinB=^£=45°

可得：AQ=R

则两光斑间距离为：PQ=AP^rAQ=(V3+D7?.

14.(i)2cm/s传播方向向右(2)12cm

解析(1)由图可知，A=8cm,7=4s,

…士)8cm门,

波速v=-=——=2cm/s

T4s

由振动图象可知，£=2.Os时质点〃向下振动，由上下坡法可知，该波向右传播.

(2)质点的周期7=4$,0到2.05时间内，质点振动;个周期，通过的路程为2倍的振幅,

所以质点经历的路程：s=24=2X6cm=12cm.

15.(1)2.4m(2)1.59m

解析(1)设入射角、折射角分别为八八设色饵灯离水面的深度为力,

$

则：sin/=sin/'=

yj5i+//)

根据光的折射定律可知：片黑.，得:

力2=2.4