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文檔簡介

模塊綜合測評(時間:60分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共8小題,每小題6分,共48分.在每小題給出的五個選項中有三項符合題目要求.選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得6分.每選錯1個扣3分,最低得分為0分)1.下列說法正確的有()A.某種光學(xué)介質(zhì)對另一種光學(xué)介質(zhì)的相對折射率可能小于1B.英國物理學(xué)家托馬斯·楊發(fā)現(xiàn)了光的干涉現(xiàn)象C.激光和自然光都是偏振光D.麥克斯韋用實驗證明了光是一種電磁波E.愛因斯坦認(rèn)為真空中光速在不同慣性系中相同【解析】激光的偏振方向一定,是偏振光,而自然光包含著垂直傳播方向上沿一切方向振動的光,C錯;麥克斯韋只是從理論上提出光是一種電磁波,D錯.【答案】ABE2.下列說法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號:23570173】A.露珠的晶瑩透亮現(xiàn)象,是由光的全反射引起的B.光波從空氣進(jìn)入水中后,更容易發(fā)生衍射C.電磁波具有偏振現(xiàn)象D.根據(jù)狹義相對論,地面上的人看到高速運行的列車比靜止時短E.物體做受迫振動時,其頻率和振幅與自身的固有頻率均無關(guān)【解析】露珠的晶瑩透亮現(xiàn)象,是由光的全反射引起的,選項A正確;光波從空氣進(jìn)入水中后,頻率不變,波速變小,則波長變短,故不容易發(fā)生衍射,選項B錯誤;因電磁波是橫波,故也有偏振現(xiàn)象,選項C正確;根據(jù)狹義相對論,地面上的人看到高速運行的列車比靜止時短,選項D正確;物體做受迫振動時,其頻率總等于周期性驅(qū)動力的頻率,與自身的固有頻率無關(guān),但其振幅與自身的固有頻率有關(guān),當(dāng)驅(qū)動力的頻率等于固有頻率時,振幅最大.選項E錯誤.【答案】ACD3.在五彩繽紛的大自然中,我們常常會見到一些彩色光的現(xiàn)象,下列現(xiàn)象中屬于光的干涉的是()A.灑水車噴出的水珠在陽光照耀下出現(xiàn)的彩色現(xiàn)象B.小孩兒吹出的肥皂泡在陽光照耀下出現(xiàn)的彩色現(xiàn)象C.雨后天晴馬路上油膜在陽光照耀下出現(xiàn)的彩色現(xiàn)象D.用游標(biāo)卡尺兩測量爪的狹縫觀察日光燈的燈光出現(xiàn)的彩色現(xiàn)象E.實驗室用雙縫實驗得到的彩色條紋【解析】A屬于光的色散現(xiàn)象;B、C屬于光的薄膜干涉現(xiàn)象;D屬于光的單縫衍射現(xiàn)象;E屬于光的雙縫干涉現(xiàn)象.【答案】BCE4.下列有關(guān)光學(xué)現(xiàn)象的說法中正確的是()【導(dǎo)學(xué)號:23570174】A.用光導(dǎo)纖維束傳送信息是光的衍射的應(yīng)用B.太陽光通過三棱鏡形成彩色光譜是光的干涉現(xiàn)象C.在照相機(jī)鏡頭前加裝偏振濾光片拍攝日落時的景物,可使景象更清晰D.經(jīng)過同一雙縫所得干涉條紋,紅光條紋寬度大于綠光條紋寬度E.激光測距是應(yīng)用了激光平行性好的特點【解析】用光導(dǎo)纖維束傳送信息是光的全反射的應(yīng)用,A錯誤;太陽光通過三棱鏡形成彩色光譜是光的色散現(xiàn)象,是光的折射的結(jié)果,B錯誤;在照相機(jī)鏡頭前加裝偏振濾光片拍攝日落時的景物,可減弱反射光,從而使景象更清晰,C正確;紅光的波長比綠光的波長長,根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式Δx=eq\f(l,d)λ可知,經(jīng)過同一雙縫所得干涉條紋,紅光條紋寬度大于綠光條紋寬度,D正確;激光的平行性好,常用來精確測距,E正確.【答案】CDE5.下列關(guān)于單擺運動的說法中,正確的是()A.單擺的回復(fù)力是擺線的拉力與擺球重力的合力B.單擺的回復(fù)力是擺球重力沿運動軌跡切向的分力C.單擺的周期與擺球質(zhì)量、振幅無關(guān),與擺長和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣扔嘘P(guān)D.單擺做簡諧運動的條件是擺角很小(小于5°)E.在山腳下走時準(zhǔn)確的擺鐘移到高山上走時將變快【解析】單擺的回復(fù)力是擺球重力沿運動軌跡切向的分力,A錯誤,B正確;根據(jù)單擺的周期公式T=2πeq\r(\f(l,g))可知,單擺的周期與擺球質(zhì)量、振幅無關(guān),與擺長和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣扔嘘P(guān),C正確;在擺角很小時,單擺近似做簡諧運動,D正確;將擺鐘從山腳移到高山上時,擺鐘所在位置的重力加速度g變小,根據(jù)T=2πeq\r(\f(l,g))可知,擺鐘振動的周期變大,走時變慢,E錯誤.【答案】BCD6.如圖1所示是一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,圖中質(zhì)點P正沿y軸正方向運動,此波的傳播速度為v=4m/s,則()【導(dǎo)學(xué)號:23570175】圖1A.此波沿x軸正方向傳播B.質(zhì)點P的振動周期為T=sC.x=m處質(zhì)點做簡諧運動的表達(dá)式為y=5cos(4t)cmD.x=m處質(zhì)點在s內(nèi)通過的路程為50cmE.t=s時,x=m處質(zhì)點有最大正向加速度【解析】因質(zhì)點P正沿y軸正方向運動,由“上下坡法”知波沿x軸正方向傳播,A對;由題圖知波長為λ=4m,由λ=vT知各質(zhì)點振動周期為T=s,B對;由題圖知x=m處質(zhì)點做簡諧運動的表達(dá)式為y=5cos(2πt)cm,C錯;t=s=,所以x=m處質(zhì)點在s內(nèi)通過的路程為s=×4A=50cm,D對;t=s=eq\f(T,4)時,x=m處質(zhì)點正處于波峰,具有最大負(fù)向加速度,E錯.【答案】ABD7.如圖2所示是一單擺在某介質(zhì)中振動時產(chǎn)生的一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,已知這列波沿x軸正方向傳播,波速v為4m/、Q是這列波上的質(zhì)點,取g≈π2m/s2,下列說法正確的是()圖2A.質(zhì)點P和Q的振動方向始終相反B.質(zhì)點P的振動周期為2s,振幅為mC.再經(jīng)s,P質(zhì)點在正的最大位移處D.在t=0時刻,質(zhì)點Q的速度沿y軸正方向并開始做勻減速運動E.該單擺的擺長約為1m【解析】質(zhì)點P和Q相距半個波長,振動方向始終相反,A對;由題圖知波長為8m,而波速v為4m/s,所以周期為2s,從題圖可以看出質(zhì)點的振幅為m,B正確;波沿x軸正方向傳播,所以經(jīng)過s,P質(zhì)點在負(fù)的最大位移處,C錯;t=0時刻,質(zhì)點Q開始做變減速運動,D錯誤;根據(jù)T=2πeq\r(\f(l,g)),得l≈1m,E正確.【答案】ABE8.如圖3所示,實線與虛線分別表示振幅、頻率均相同的兩列簡諧橫波的波峰和波谷,此刻M是波峰與波峰的相遇點.設(shè)這兩列波的振幅均為A,則下列說法中正確的是()【導(dǎo)學(xué)號:23570176】圖3A.此時刻位于O處的質(zhì)點正處于平衡位置B.P、N兩處的質(zhì)點始終處在平衡位置C.隨著時間的推移,M處的質(zhì)點將向O處移動D.從此時刻起,經(jīng)過四分之一周期,M處的質(zhì)點到達(dá)平衡位置,此時位移為零E.O、M連線的中點是振動加強的點,其振幅為2A【解析】此時刻位于O處的質(zhì)點正處于波谷與波谷的相遇點,不在平衡位置,選項A錯誤;P、N兩處的質(zhì)點處于波峰和波谷的相遇點,兩列波在這兩處的位移始終相反,合位移為零,選項B正確;質(zhì)點并不隨波遷移,選項C錯誤;從此時刻起,經(jīng)過四分之一周期,兩列波在M點的振動均達(dá)到平衡位置,合位移為零,選項D正確;O、M連線的中點是振動加強區(qū)的點,其振幅為2A,選項E正確.【答案】BDE二、非選擇題(本題共4小題,共52分,按題目要求作答,解答題要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計算的要注明單位)9.(12分)某同學(xué)在“用單擺測定重力加速度”的實驗中進(jìn)行了如下的操作:【導(dǎo)學(xué)號:23570177】(1)用游標(biāo)尺上有10個小格的游標(biāo)卡尺測量擺球的直徑如圖4甲所示,可讀出擺球的直徑為________cm.把擺球用細(xì)線懸掛在鐵架臺上,測量擺線長,通過計算得到擺長L.甲乙丙圖4(2)用秒表測量單擺的周期.當(dāng)單擺擺動穩(wěn)定且到達(dá)最低點時開始計時并記為n=1,單擺每經(jīng)過最低點記一次數(shù),當(dāng)數(shù)到n=60時秒表的示數(shù)如圖乙所示,該單擺的周期是T=________s(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).(3)測量出多組周期T、擺長L的數(shù)值后,畫出T2-L圖線如圖丙,此圖線斜率的物理意義是()A.g \f(1,g)\f(4π2,g) \f(g,4π2)(4)在(3)中,描點時若誤將擺線長當(dāng)作擺長,那么畫出的直線將不通過原點,由圖線斜率得到的重力加速度與原來相比,其大小()A.偏大 B.偏小C.不變 D.都有可能(5)該小組的另一同學(xué)沒有使用游標(biāo)卡尺也測出了重力加速度,他采用的方法是:先測出一擺線較長的單擺的振動周期T1,然后把擺線縮短適當(dāng)?shù)拈L度ΔL,再測出其振動周期T2.用該同學(xué)測出的物理量表示重力加速度g=________.【解析】(1)擺球的直徑為d=20mm+6×eq\f(1,10)mm=mm=cm.(2)秒表的讀數(shù)為t=60s+s=s,根據(jù)題意t=eq\f(60-1,2)T=eq\f(59,2)T,所以周期T=eq\f(2t,59)≈s.(3)根據(jù)單擺周期公式T=2πeq\r(\f(L,g)),可得eq\f(T2,L)=eq\f(4π2,g)=k(常數(shù)),所以選項C正確.(4)因為eq\f(T2,L)=eq\f(4π2,g)=k(常數(shù)),所以eq\f(ΔT2,ΔL)=eq\f(4π2,g)=k,若誤將擺線長當(dāng)作擺長,畫出的直線將不通過原點,但圖線的斜率仍然滿足eq\f(T\o\al(2,1)-T\o\al(2,2),L1-L2)=eq\f(4π2,g)=k,所以由圖線的斜率得到的重力加速度不變.(5)根據(jù)(4)的分析,eq\f(ΔT2,ΔL)=eq\f(4π2,g),所以g=eq\f(4π2ΔL,ΔT2)=eq\f(4π2ΔL,T\o\al(2,1)-T\o\al(2,2)).【答案】(1)(2)(3)C(4)C(5)eq\f(4π2ΔL,T\o\al(2,1)-T\o\al(2,2))10.(12分)一列簡諧橫波,沿波的傳播方向依次有P、Q兩點,平衡位置相距m,其振動圖象如圖5甲所示,實線為P點的振動圖象,虛線為Q點的振動圖象.甲乙圖5(1)圖乙是t=0時刻波形的一部分,若波沿x軸正向傳播,試在給出的波形上用黑點標(biāo)明P、Q兩點的位置,并寫出P、Q兩點的坐標(biāo)(橫坐標(biāo)用λ表示);(2)求波的最大傳播速度.【解析】(1)P、Q兩點的位置如圖所示P(0,0)、Q(eq\f(11λ,12),5)(2)由題圖甲可知,該波的周期T=1s由P、Q的振動圖象可知,P、Q之間的距離是(n+eq\f(11,12))λ=m當(dāng)n=0時,λ有最大值6m.此時對應(yīng)波速最大,v=eq\f(λ,T)=6m/s.【答案】(1)見解析(2)6m/s11.(14分)如圖6所示為沿x軸向右傳播的簡諧橫波在t=s時的波形,位于坐標(biāo)原點處的觀察者測到在4s內(nèi)有10個完整的波經(jīng)過該點.圖6(1)求該波的振幅、頻率、周期和波速;(2)畫出平衡位置在x軸上P點處的質(zhì)點在s內(nèi)的振動圖象.【解析】(1)由題圖可知該波的振幅A=m波長λ=2m由題意可知,f=eq\f(10,4)Hz=HzT=eq\f(1,f)=s波速v=λf=5m/s.(2)振動圖象如圖所示.【答案】(1)mHzs5m/s(2)見解析12.(14分)如圖7所示,△ABC為一直角三棱鏡的橫截面,∠BAC=30°,現(xiàn)有兩條間距為d的平行單色光線垂直于AB面射入三棱鏡,已知棱鏡對該單色光的折射率為eq\r(3).圖7(1)若兩條單色光線均能從AC面射出,求兩條單色光線從AC面射出后的距離;(2)兩條單色光線的入射方向怎樣變化才可能使從AB面折射到AC面的光線發(fā)生全反射?【解析】

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