学年高二物理 模块检测2 选修34.docx
- 文档编号:28114964
- 上传时间:2023-07-08
- 格式:DOCX
- 页数:16
- 大小:172.52KB
学年高二物理 模块检测2 选修34.docx
《学年高二物理 模块检测2 选修34.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《学年高二物理 模块检测2 选修34.docx(16页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
学年高二物理模块检测2选修34
模块检测
(二)
(时间:
90分钟 满分:
100分)
一、选择题(每小题4分,共48分)
1.下列有关物理学史,不符合事实的是( )
A.麦克斯韦建立了电磁场理论并预言了电磁波的存在
B.伽利略认为,力学规律在任何惯性系中都是相同的
C.赫兹首先捕捉到了电磁波
D.牛顿发现了单摆周期公式
解析 根据物理学史可知,惠更斯首先确定了单摆的周期公式,选项D错误,本题应选D.
答案 D
2.关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.雷达是用X光来测定物体位置的设备
B.使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调
C.用红外线照射时,大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光
D.变化的电场产生磁场
解析 雷达是根据微波测定物体位置的,选项A错误;使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制,选项B错误;用紫外线照射时大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光,选项C错误;根据麦克斯韦电磁场理论可知变化的电场产生磁场、变化的磁场产生电场,选项D正确.
答案 D
3.下列说法正确的是( )
A.测定某恒星特定元素发出光的频率,对比地球上该元素的发光频率,可以推算该恒星远离地球的速度
B.无线电波没有偏振现象
C.红外线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象
D.在一个确定的参考系中观测,运动物体上物理过程的时间进程跟物体运动速度有关
解析 测定某恒星特定元素发出光的频率,对比地球上该元素的发光频率,可以根据多普勒效应推算该恒星远离地球的速度,A正确;无线电波是横波,偏振现象是横波所特有的现象,故B错误;根据电磁波谱可知红外线波长比无线电波的波长短,因而更不容易发生干涉和衍射,故C错误.根据爱因斯坦相对论知,在一个确定的参考系中观测,运动物体上物理过程的时间进程跟物体运动速度有关,故D正确
答案 AD
4.下列说法中正确的是( )
A.太阳光通过三棱镜形成彩色光谱,这是光的干涉的结果
B.用光导纤维束传送图像信息,这是光的衍射的应用
C.眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹,这是光的干涉现象
D.照相机、望远镜的镜头表面常常镀一层透光的膜,从膜的前表面和玻璃表面反射的光相互减弱
答案 D
5.(吉林白山市2014届高三8月摸底考试)关于振动和波动,下列说法正确的是
( )
A.单摆做简谐运动的周期与摆球的质量有关
B.部队过桥不能齐步走而要便步走,是为了避免桥梁发生共振现象
C.在波的干涉中,振动加强的点位移不一定始终最大
D.各种波均会发生偏振现象
E.我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长,可以判断该星球正在离我们远去
解析 单摆的周期公式为T=2π
,周期与质量无关,选项A错误;部队过桥不能齐步走而要便步走,就是为了尽量消除共振,选项B正确;在波的干涉中,振动加强的点位移时刻变化,只是其振幅增大而已,选项C正确;只有横波才有偏振现象,选项D错误;根据多普勒效应,星球远离我们运动,频率变小,则波长变长,谱线发生“红移”,选项E正确.
答案 BCE
6.某同学使用激光器作光源,在不透光的挡板上开一条缝宽为0.05mm的窄缝,进行光的衍射实验,如图1所示,则他在光屏上看到的条纹是( )
图1
解析 单缝衍射条纹中间宽,两侧越来越窄,又由于单缝是水平的,衍射条纹也是水平的,故B对.
答案 B
图2
7.一束含两种频率的单色光,照射到底面有涂层的平行均匀玻璃砖上表面后,经下表面反射从玻璃砖上表面射出后,光线分为a、b两束,如图2所示.下列说法正确的是( )
A.a、b可能是非平行光线
B.用同一装置进行双缝干涉实验,a光的条纹间距大于b光的条纹间距
C.a光的频率大于b光的频率
D.从同种玻璃射入空气发生全反射时,a光的临界角大
解析 因为a、b两光在上表面的折射角与反射后在上表面的入射角分别相等,根据折射定律可知出射后折射角等于开始时的入射角,所以出射光线一定平行,故A错误;作出光路图如图所示,a光的偏折程度较大,则a光的折射率较大,频率较大,波长短.根据双缝干涉条纹间距公式Δx=
λ知,a光的条纹间距小于b光的条纹间距.故C正确,B错误;因为a光的折射率较大,根据sinC=
,知a光的临界角小.故D错误.
答案 C
8.(2014·浙江理综,18)关于下列光学现象,说法正确的是( )
A.水中蓝光的传播速度比红光快
B.光从空气射入玻璃时可能发生全反射
C.在岸边观察前方水中的一条鱼,鱼的实际深度比看到的要深
D.分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验,用红光时得到的条纹间距更宽
解析 因为频率f蓝>f红,则n蓝>n红,又因为在水中v=
得到v蓝<v红,则A错.光线由光密介质射向光疏介质时才有可能发生全反射,则B错.在岸边看水中物体时比实际深度浅,则C项正确.Δx=
λ,λ红>λ蓝,同一装置中
相同,所以用红光时条纹间距更宽,D项正确.
答案 CD
9.如图3所示为一列沿x轴正向传播的简谐横波在t=0时刻的图像,振源周期为1s,以下说法正确的是( )
图3
A.质点b的振幅为0
B.经过0.25s,质点b沿x轴正向移动0.5m
C.从t=0时刻起,质点c比质点a先回到平衡位置
D.在t=0时刻,质点a、c所受的回复力大小之比为1∶2
解析 图示时刻质点b的位移为0,但其振幅为4cm,故A错误;简谐横波沿x轴正向传播时,质点b只在自己平衡位置附近上下振动,并不向前移动,故B错误;简谐横波沿x轴正向传播,t=0时刻.质点a向下运动,回到平衡位置的时间小于
,而质点c向上运动,回到平衡位置的时间等于
,故质点a比质点c先回到平衡位置,故C错误;根据简谐运动的特征,F=-kx可知,在t=0时刻,质点a、c所受的回复力大小之比为1∶2,故D正确.
答案 D
10.某横波在介质中沿x轴传播,图4甲为t=0.25s时的波形图,图乙为P点(x=1.5m处的质点)的振动图像,那么下列说法正确的是( )
图4
A.该波向右传播,速度为2m/s
B.质点L与质点N的运动方向总相反
C.t=0.75s时,质点M处于平衡位置,并正在往正方向运动
D.t=1.25s时,质点K向右运动了2m
解析 波长为4m,周期2s,该波向右传播,波速为2m/s,选项A正确;质点L与质点N相距半个波长,质点L与质点N的运动方向总相反,选项B正确;t=0.75s时,质点M处于平衡位置,并正在往正方向运动,选项C正确;t=1.25s时,质点K位于波谷,选项D错误.
答案 ABC
11.如图5甲所示,波源S从平衡位置开始上、下(沿y轴方向)振动,产生的简谐横波向右传播,经过0.1s后,沿波的传播方向上距S为2m的P点开始振动.若以P点开始振动的时刻作为计时的起点,P点的振动图像,如图乙所示.则下列说法中正确的是( )
图5
A.波S最初是向上振动的
B.该简谐波的波速为20m/s
C.该波的波长为
m(n=0,1,2,…)
D.该波通过宽度约为1m的缝隙时,不能产生明显的衍射现象
解析 由振动图像可知,P点开始时向下振动,A错误;波速v=
=
m/s=20m/s,B正确;由图像可知周期T=0.4s,由v=
,得波长λ=vT=8m,C错误;因为缝隙的宽度1m小于波长,所以能发生明显的衍射现象,D错误.
答案 B
12.一列横波在t=0时刻的波形如图6中实线所示,在t=1s时刻的波形如图中虚线所示,由此可以判定此波的( )
图6
A.波长一定是4cm
B.周期一定是4s
C.振幅一定是2cm
D.传播速度一定是1cm/s
解析 由题图可直接得出该波的波长λ=4cm,振幅为2cm,故A、C正确,但本题中未说明波的传播方向,若波沿x轴正方向传播,传播时间t=(n+
)T,又因t=1s,所以T=
(n=0,1,2,3…);波速v=
=4n+1(n=0,1,2,3…);若波沿x轴负方向传播,传播时间t=(n+
)T,又因t=1s,所以T=
,波速v=
=4n+3(n=0,1,2,3…),由以上分析可看出,波速和周期都不是定值,故B、D错,所以本题正确答案为A、C.
答案 AC
二、填空题(每小题6分,共18分)
13.如图7所示,画有直角坐标系xOy的白纸位于水平桌面上.M是放在白纸上的半圆形玻璃砖,其底面的圆心在坐标原点,直边与x轴重合.OA是画在纸上的直线,P1、P2为竖直地插在直线OA上的两枚大头针,P3是竖直地插在纸上的第三枚大头针,α是直线OA与y轴正方向的夹角,β是直线OP3与y轴负方向的夹角.只要直线OA画得合适,且P3的位置取得正确,测出角α和β,便可求得玻璃的折射率.某同学在用上述方法测量玻璃的折射率时,在他画出的直线OA上竖直地插上了P1、P2两枚大头针,但在y<0的区域内,不管眼睛放在何处,都无法透过玻璃砖看到P1、P2的像,他应采取的措施是______________________.若他已透过玻璃砖看到P1、P2的像,确定P3位置的方法是________.若他已正确地测得了α、β的值,则玻璃的折射率n=________.
图7
解析 无法看到P1、P2的像是因为OA光线的入射角过大,发生全反射的缘故.P3能挡住P1、P2的像说明OP3是OA的折射光线.
答案 另画一条更靠近y轴正方向的直线OA,把大头针P1、P2竖直地插在所画的直线上,直到在y<0区域透过玻璃砖能看到P1、P2的像 竖直插上大头针P3,使P3刚好能挡住P1、P2的像
14.在“用双缝干涉测光的波长”实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图8所示),并选用缝间距d=0.2mm的双缝屏.从仪器注明的规格可知,像屏与双缝屏间的距离L=700mm.然后,接通电源使光源正常工作.
图8
(1)已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50分度.某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,第1次映入眼帘的干涉条纹如图9(a)所示,图9(a)中的数字是该同学给各暗纹的编号,此时图9(b)中游标尺上的读数x1=1.16mm;接着再转动手轮,映入眼帘的干涉条纹如图10(a)所示,此时图10(b)中游标尺上的读数x2=________mm;
图9 图10
(2)利用上述测量结果,经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间的距离Δx=________mm;这种色光的波长λ=________nm.
解析 由游标尺的读数规则可知:
x2=(15+1×0.02)mm=15.02mm;图9(a)中暗纹与图10(a)中暗纹间的间隔为6个,故Δx=
=2.31mm;由Δx=
λ可知λ=
=6.6×102nm.
答案
(1)15.02
(2)2.31 6.6×102
15.在“用单摆测定重力加速度”的实验中:
(1)某同学用秒表测得单摆完成40次全振动的时间如图11所示,则单摆的周期为________s.
图11
(2)实验中对提高测量结果精度有利的建议是________.
A.单摆的摆线不能太短
B.单摆的摆球密度尽可能大
C.单摆的摆角越大越好
D.从平衡位置开始计时,测量一次全振动的时间作为摆动周期
(3)若单摆在任意摆角θ时的周期公式可近似为T=T0[1+asin2(
)],式中T0为摆角趋近于0°时的周期,a为常数;为了用图像法验证该关系式,需要测量的物理量有________;某同学在实验中得到了如图12所示的图线,则图线的斜率表示________.
图12
解析
(1)从图11中读出时间为:
t=60s+15.6s=75.6s,单摆的周期为:
T=
=
s=1.89s.
(2)摆线太短,不容易控制摆角,会引起较大的误差.摆球的密度大,空气阻力的影响较小,误差较小.摆角较大,单摆的运动不是简谐运动.测量一次全振动的时间作为摆动周期误差较大.选项A、B正确.
(3)为了验证该关系式,需要测量的物理量为周期T和摆角θ,由公式T=T0[1+asin2(
)]可得:
sin2(
)=
T-
,结合图像可知图像的斜率表示
.
答案
(1)1.89
(2)AB (3)T(或t、n)和θ
三、计算题(共3小题,共34分)
16.(10分)如图13所示是两个单摆的振动图像.
图13
(1)甲、乙两个摆的摆长之比是多少?
(2)以向右的方向作为摆球偏离平衡位置的位移的正方向,从t=0起,乙第一次到达右方最大位移处时,甲振动到了什么位置?
向什么方向运动?
解析
(1)由题图可以看出,单摆甲的周期是单摆乙的周期的
,即T甲=
T乙,又由单摆的周期与摆长的关系可知,l甲∶l乙=1∶4.
(2)由题图可以看出,当乙第一次到达右方最大位移处时,t=2s,振动到
周期,甲振动到
周期,位移为0,位于平衡位置,此时甲向左运动.
答案
(1)1∶4
(2)甲振动到
周期,位于平衡位置,此时甲向左运动.
17.(12分)如图14所示,玻璃棱镜ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三个直角三棱镜组成,一束单色细光束从AD面入射,在棱镜中的折射光线如图中ab所示,ab与AD面的夹角为60°,玻璃的折射率n=
.求:
图14
(1)这束入射光线的入射角为多大;
(2)该束光线第一次从CD
面射出时的折射角.
解析
(1)设光在AD面的入射角、折射角分别为θ1、θ2,则θ2=30°
根据n=
解得:
sinθ1=nsinθ2=
,θ1=45°
(2)光路图如图所示,光线ab在AB面的入射角为45°
设玻璃的临界角为C,则
sinC=
=
,C=45°
因此光线ab在AB面会发生全反射
由几何关系得光线ab在CD面的入射角θ1′=30°
根据折射定律可知,光线ab在CD面的折射角θ2′=45°.
答案
(1)45°
(2)45°
18.(12分)在某介质中形成一列简谐波,t=0时刻的波形如图15中的实线所示.
(1)若波向右传播,零时刻刚好传到B点,且再经过0.6s,P点也开始起振,求:
图15
①该列波的周期T;
②从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止,O点对平衡位置的位移y0及其所通过的路程s0各为多少?
(2)若该列波的传播速度大小为20m/s,且波形中由实线变成虚线需要经历0.525s时间,则该列波的传播方向如何?
解析
(1)由图像可知波长为:
λ=2m,振幅为:
A=2cm,当波向右传播时,B点的起振方向竖直向下,包括P点在内的各质点的起振方向均为竖直向下.
①波传播的速度为:
v=
=
m/s=10m/s,由波速公式v=
,解得波的周期为:
T=
=
s=0.2s.
②由t=0至P点第一次到达波峰止,经历的时间为:
Δt2=Δt1+
T=0.75s=(3+
)T,而t=0时O点的振动方向竖直向上(沿y轴正方向),故经Δt2时间,O点振动到波谷,即位移:
y0=-2cm,通过的路程为:
s0=
×4A=0.3m.
(2)当波速v=20m/s时,经历0.525s时间,波沿x轴方向传播的距离为:
x=vt=10.5m,即:
x=(5+
)λ,结合波的图像得出波沿x轴负方向传播.
答案
(1)①0.2s ②-2cm 0.3m
(2)沿x轴负方向传播
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 学年高二物理 模块检测2 选修34 学年 物理 模块 检测 选修 34