【走向高考】2017年高考物理人教版一輪復習(習題)綜合測試題12

1、第十二章綜合測試題本卷分第卷(選擇題)和第卷(非選擇題)兩部分。滿分100分，考試時間90分鐘。第卷(選擇題共40分)一、選擇題(共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第16題只有一項符合題目要求，第710題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。)1如圖甲所示，彈簧振子以O點為平衡位置，在A、B兩點之間做簡諧運動。取向右為正方向，振子的位移x隨時間t的變化如圖乙所示，下列說法正確的是()At0.8s時，振子的速度方向向左Bt0.2s時，振子在O點右側(cè)6cm處Ct0.4s和t1.2s時，振子的加速度完全相同Dt0.4s到t0.8s的時間內(nèi)

2、，振子的速度逐漸減小答案：A解析：從t0.8s起，再過一段微小時間，振子的位移為負值，因為取向右為正方向，故t0.8s時，速度方向向左，A對；由圖象得振子的位移x12sint(cm)，故t0.2s時，x6cm，故B錯；t0.4s和t1.2s時，振子的位移方向相反，由akx/m知，加速度方向相反，C錯；t0.4s到t0.8s的時間內(nèi)，振子的位移逐漸變小，故振子逐漸靠近平衡位置，其速度逐漸變大，故D錯。2(2014·天津理綜)平衡位置處于坐標原點的波源S在y軸上振動，產(chǎn)生頻率為50Hz的簡諧橫波向x軸正、負兩個方向傳播，波速均為100 m/s。平衡位置在x軸上的P、Q兩個質(zhì)點隨波源振動著

3、，P、Q的x軸坐標分別為xP3.5 m、xQ3 m。當S位移為負且向y方向運動時，P、Q兩質(zhì)點的()A位移方向相同、速度方向相反B位移方向相同、速度方向相同C位移方向相反、速度方向相反D位移方向相反、速度方向相同答案：D解析：本題考查了波傳播中各質(zhì)點的振動分析。解題關鍵結(jié)合波的傳播規(guī)律分析各質(zhì)點的振動情況。由題可知，波動周期為Ts0.02s，波長vT2m，則xSQ3m1，因此Q質(zhì)點與S質(zhì)點的振動完全相反，當S質(zhì)點位移為負，且向y方向運動時，Q質(zhì)點的位移為正，且向y方向運動，兩質(zhì)點位移大小相等；xSP3.5m1，則P質(zhì)點的位移也一定為負，但沿y方向運動，位移大小與S質(zhì)點的位移不一定相等，因此P質(zhì)

4、點和Q質(zhì)點的位移方向相反，速度方向相同，D項正確，A、B、C項錯誤。3(2014·安徽理綜)一簡諧橫波沿x軸正向傳播，圖1是t0時刻的波形圖，圖2是介質(zhì)中某質(zhì)點的振動圖象，則該質(zhì)點的x坐標值合理的是()A0.5mB1.5mC2.5mD3.5m答案：C解析：本題考查波動圖象與質(zhì)點振動圖象的關系，要明確波的傳播方向與質(zhì)點振動方向的關系，順著波的傳播方向看“上坡下”“下坡上”根據(jù)振動圖象中t0時刻質(zhì)點所處的位置和振動方向，可以判斷C選項正確。4.如圖所示，一細束白光通過玻璃三棱鏡折射后分為各種單色光，取其中a、b、c三種色光，下列說法正確的是()A若b光為綠光，則c光可能為藍光B若分別讓a

5、、b、c三色光通過一雙縫裝置，則a光形成的干涉條紋的間距最小Ca、b、c三色光在玻璃三棱鏡中的傳播速度依次越來越小D若讓a、b、c三色光以同一入射角，從某介質(zhì)射向空氣，b光恰能發(fā)生全反射，則c光也一定能發(fā)生全反射答案：B解析：白光經(jīng)過色散后，從c到a形成紅光到紫光的彩色光帶，從c到a波長在逐漸減小，因為藍光的波長小于綠光的波長，所以如果b是綠光，c絕對不可能是藍光，A錯誤；c光的波長最長，a光波長最短，由于干涉條紋的間距與波長成正比，a光形成的干涉條紋的間距最小。故B正確；由圖看出，c光的折射率最小，a光的折射率最大，由公式v分析可知，a、b、c三色光在玻璃三棱鏡中的傳播速度依次越來越大，故C

6、錯誤；c光的折射率最小，a光的折射率最大，由臨界角公式sinC分析得知，a光的臨界角最小，c光臨界角最大，則若讓a、b、c三色光以同一入射角，從某介質(zhì)射向空氣，b光恰能發(fā)生全反射，則c光一定不能發(fā)生全反射，故D錯誤。5.在直角坐標系的第一、四象限內(nèi)有一橫截面為半圓形的柱狀玻璃磚MNP，兩束平行于x軸且與x軸等距離的可見單色光a、b，從空氣中垂直y軸射入玻璃磚中，在MNP面上發(fā)生反射和折射的實際情況如圖所示，由此可知()Aa光在玻璃磚內(nèi)的頻率比在空氣中的小Ba光的頻率比b光的小C在玻璃磚內(nèi)a光的傳播速度比c大D相同條件下進行雙縫干涉實驗，a光的條紋間距比b光的小答案：D解析：光的頻率由光源決定，

7、與介質(zhì)無關，則a光在玻璃磚內(nèi)的頻率和在空氣中的頻率相等，故A錯誤；由圖知，a光已經(jīng)發(fā)生全反射，而b光沒有發(fā)生全反射，說明a光的臨界角小于b光的臨界角，由公式sinC分析可知，a光的折射率大于b光的折射率，則知a光的頻率比b光的大，故B錯誤；由公式v，n>1分析可知，a光在玻璃磚內(nèi)的傳播速度v比在空氣中的傳播速度c小，故C錯誤；a光的頻率比b光的大，真空中a光的波長比b光的波長短，因為雙縫干涉條紋的間距與波長成正比，則相同條件下進行雙縫干涉實驗，a光的條紋間距比b光的小，故D正確。6.如圖所示，空氣中有一折射率為的玻璃柱體，其橫截面是圓心角為90°，半徑為R的扇形NBC。該柱體厚

8、度為h，即MNDCABh。一束剛好覆蓋ABNM面的單色光，以與該面成45°角的方向照射到ABNM面上。若只考慮首次入射到ABCD面上的光，則ABCD面上有光透出部分的面積為()A.BC.D答案：B解析：根據(jù)折射定律有：n，得sinr0.5，折射角r30°，即光進入玻璃后光線與豎直方向的夾角為30°。過N的光線垂直入射到BC界面上點G射出，G到C之間沒有光線射出；越接近B的光線入射到BC界面上時的入射角越大，發(fā)生全反射的可能性越大。根據(jù)臨界角公式：sinC，可得臨界角C45°，設BC界面上的臨界點為E，此光線由NB界面上點F入射，在三角形NEF中可求得NE

9、與水平方向的夾角為：180°(120°45°)15°，所以E到B之間沒有光線射出。由此可得沒有光線射出的圓弧對應圓心角為90°(30°15°)45°，所以有光透出的部分的弧長為，則ABCD面上有光透出部分的面積為S，故A、C、D錯誤，B正確。7一個質(zhì)點在平衡位置O點附近做簡諧運動，若從O點開始計時，經(jīng)過3s質(zhì)點第一次經(jīng)過M點(如圖所示)，再繼續(xù)運動，又經(jīng)過2s它第二次經(jīng)過M點；則該質(zhì)點第三次經(jīng)過M點還需的時間是()A8s B4sC14sD.s答案：CD解析：設題圖中a、b兩點為質(zhì)點振動過程的最大位移處。若開始計時時

10、刻質(zhì)點從O點向右運動。OM運動過程歷時3s，MbM過程歷時2s，顯然4s，T16s。質(zhì)點第三次經(jīng)過M點還需要的時間t3T2s16s2s14s，故C正確。若開始計時時刻質(zhì)點從O點向左運動，OaOM運動過程歷時3s，MbM運動過程歷時2s，顯然，4s，Ts。質(zhì)點第三次再經(jīng)過M點所需要的時間t3T2ss2ss，故D正確。8(2014·課標全國)圖(a)為一列簡諧橫波在t2s時的波形圖，圖(b)為媒質(zhì)中平衡位置在x1.5m處的質(zhì)點的振動圖象，P是平衡位置為x2m的質(zhì)點。下列說法正確的是()A波速為0.5m/sB波的傳播方向向右C02s時間內(nèi)，P運動的路程為8cmD02s時間內(nèi)，P向y軸正方向

11、運動E當t7s時，P恰好回到平衡位置答案：ACE解析：本題考查對振動圖象、波動圖象的理解及二者的關系。解題的關鍵要找出波的傳播方向和質(zhì)點振動方向的關系。波速v0.5m/s。A對x1.5m的質(zhì)點，在t2s時處于平衡位置向下振動，由此判斷波向左傳播，B錯。t2s時，P點處于波谷。因此在02s即半個周期內(nèi)，P點由波峰振動到波谷C對D錯。當t7s1T時，P點從圖示位置再振動t15s1T，恰好回到平衡位置，E正確。9如圖所示為在同一繩上傳播的兩列簡諧橫波在t0時刻的波形圖，已知甲波向右傳，乙波向左傳。以下說法正確的是()A甲波的頻率比乙波的頻率大B兩列波同時傳到坐標原點C由于兩波振幅不等，故兩列波相遇時

12、不會發(fā)生干涉現(xiàn)象Dx0.5cm處的質(zhì)點開始振動時的方向向y方向答案：BD解析：根據(jù)相鄰波峰或波谷間的距離等于波長，讀出兩列波的波長都為4cm，波速是由介質(zhì)決定的，可知兩列波的波速相等，由波速公式vf分析得知，兩列波的頻率相等，A錯誤。由于波速相等，所以兩列波同時傳到坐標原點，B正確。兩波振幅不等，但頻率相等，滿足干涉的條件，故兩列波相遇時會發(fā)生干涉現(xiàn)象，C錯誤。乙波向左傳播，圖中x0.5cm處質(zhì)點的振動方向沿y軸方向，D正確。10(2013·天津高考)固定的半圓形玻璃磚的橫截面如圖，O點為圓心，OO為直徑MN的垂線。足夠大的光屏PQ緊靠玻璃磚右側(cè)且垂直于MN。由A、B兩種單色光組成的

13、一束光沿半徑方向射向O點，入射光線與OO夾角較小時，光屏NQ區(qū)域出現(xiàn)兩個光斑，逐漸增大角，當時，光屏NQ區(qū)域A光的光斑消失，繼續(xù)增大角，當時，光屏NQ區(qū)域B光的光斑消失，則()A玻璃磚對A光的折射率比對B光的大BA光在玻璃磚中傳播速度比B光的大C時，光屏上只有1個光斑D時，光屏上只有1個光斑答案：AD解析：由題可知A光在玻璃磚中的臨界角為，玻璃磚對A光的折射率為nA，B光在玻璃磚中的臨界角為，玻璃磚對B光的折射率為nB，由于<，故nA>nB，A正確；由波速公式v可判斷vA<vB，B錯誤；當<<時，A光發(fā)生全反射，B光沒有發(fā)生全反射，光屏上有兩個光斑，當<&l

14、t;時，A光和B光都發(fā)生全反射，光屏PN區(qū)域只有一個光斑，C錯，D對。第卷(非選擇題共60分)二、填空題(共3小題，共18分。把答案直接填在橫線上)11(6分)某同學利用單擺測定當?shù)刂亓铀俣?，發(fā)現(xiàn)單擺靜止時擺球重心在球心的正下方，他仍將從懸點到球心的距離當作擺長L，通過改變擺線的長度，測得6組L和對應的周期T，畫出LT2圖線，然后在圖線上選取A、B兩個點，坐標如圖所示。他采用恰當?shù)臄?shù)據(jù)處理方法，則計算重力加速度的表達式應為g_。請你判斷該同學得到的實驗結(jié)果與擺球重心就在球心處的情況相比，將_。(填“偏大”“偏小”或“相同”)答案：相同解析：設A、B點擺線長為LA和LB，擺線到重心的距離為L，

15、所以A、B兩處的擺長分別為LAL和LBL。根據(jù)周期公式T2，得lT2，則LALLBL，得LBLA所以g從上式可以看出，最終的結(jié)果與重心的位置無關，所以不影響g的測量。12(6分)某校開展研究性學習，某研究小組根據(jù)光學知識，設計了一個測液體折射率的儀器。如圖所示，在一個圓盤上，過其圓心O作兩條相互垂直的直徑BC、EF。在半徑OA上，垂直盤面插上兩枚大頭針P1、P2并保持位置不變。每次測量時讓圓盤的下半部分豎直浸入液體中，而且總使得液面與直徑BC相平，EF作為界面的法線，而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2。同學們通過計算，預先在圓周EC部分刻好了折射率的值，這樣只要根據(jù)P3所插的位置，就可以直接讀

16、出液體折射率的值。(1)若AOF30°，OP3與OC之間的夾角為45°，則在P3處刻的刻度值為_。(2)若在同一液體中沿AO方向射入一束白光，最靠近OC邊的是_色的光，增大入射角度，_色的光在刻度盤上先消失。答案：(1)(2)紫；紫解析：(1)由圖可知，AOF是入射角，EOP3是折射角，但在定義折射率時光是從真空或空氣射向介質(zhì)的，所以用光路的可逆性轉(zhuǎn)化可得n，代入數(shù)據(jù)可得n。(2)由于介質(zhì)對紫光的折射率最大，所以紫光偏折得最多，故最靠近OC邊的是紫光。增大入射角，所有單色光的折射角都增大，而紫光的折射角依然最大，故紫光在刻度盤上先消失。13(6分)(1)(多選)如圖所示是用

17、雙縫干涉測光波波長的實驗設備示意圖，圖中是光源，是濾光片，是單縫，是雙縫，是光屏。下列操作能增大光屏上相鄰兩條亮紋之間距離的是()A增大和之間的距離B增大和之間的距離C將綠色濾光片改成紅色濾光片D增大雙縫之間的距離(2)如果將燈泡換成激光光源，該實驗照樣可以完成，這時可以去掉的部件是_(填數(shù)字代號)。(3)轉(zhuǎn)動測量頭的手輪，使分劃板中心刻線對準第1條亮紋，讀出手輪的讀數(shù)如圖甲所示。繼續(xù)轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板中心刻線對準第10條亮紋，讀出手輪的讀數(shù)如圖乙所示。則相鄰兩亮條紋的間距是_mm。(4)如果已經(jīng)量得雙縫的間距是0.30mm、雙縫和光屏之間的距離是900mm，則待測光的波長是_m。(取三位有效

18、數(shù)字)答案：(1)BC(2)(3)1.610(4)5.37×107解析：(1)光屏上相鄰兩條亮紋之間距離x，和之間的距離等于l，增大和之間的距離可增大相鄰兩條亮紋之間距離，B正確；將綠色濾光片改成紅色濾光片，增大了入射光的波長，相鄰兩條亮紋之間距離增大，C正確；增大雙縫之間的距離d，相鄰兩條亮紋之間距離減小，D錯誤；增大和之間的距離，不會改變相鄰兩條亮紋之間的距離，A錯誤。(2)由于激光是相干光源，故可以去掉的部件是、。(3)甲圖讀數(shù)是0.045mm，乙圖讀數(shù)是14.535mm，它們的差值是14.490mm，中間跨越了1019個條紋間距，所以相鄰兩亮條紋間距是xmm1.610mm。(

19、4)光的波長5.37×107m。三、論述計算題(共5小題，共42分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)14(8分)如圖所示，質(zhì)量為M0.5 kg的框架B放在水平地面上。勁度系數(shù)為k100 N/m的輕彈簧豎直放在框架B中，輕彈簧的上端和質(zhì)量為m0.2 kg的物體C連在一起，輕彈簧的下端連在框架B的底部，物體C在輕彈簧的上方靜止不動。現(xiàn)將物體C豎直向下緩慢壓下一段距離x0.03 m后釋放，物體C就在框架B中上下做簡諧運動。在運動過程中，框架B始終不離開地面，物體C始終不碰撞框架B的頂部。已知重力加速度大小

20、為g10 m/s2。試求：當物體C運動到最低點時，物體C的加速度大小和此時物體B對地面的壓力。答案：15m/s210N解析：物體C放上之后靜止時：設彈簧的壓縮量為x0，對物體C，有：mgkx0解得：x00.02m當物體C從靜止向下壓縮x后釋放，物體C就以原來的靜止位置為中心上下做簡諧運動，振幅Ax0.03m。當物體C運動到最低點時，對物體C，有：k(xx0)mgma解得：a15m/s2當物體C運動到最低點時，設地面對框架B的支持力大小為F，對框架B，有：FMgk(xx0)解得：F10N所以框架B對地面的壓力大小為10N15(8分)(2015·新課標全國卷)平衡位置位于原點O的波源發(fā)出

21、的簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿水平x軸傳播，P、Q為x軸上的兩個點(均位于x軸正向)，P與O的距離為35cm，此距離介于一倍波長與二倍波長之間。已知波源自t0時由平衡位置開始向上振動，周期T1s，振幅A5cm。當波傳到P點時，波源恰好處于波峰位置；此后再經(jīng)過5s，平衡位置在Q處的質(zhì)點第一次處于波峰位置。求：(1)P、Q間的距離；(2)從t0開始到平衡位置在Q處的質(zhì)點第一次處于波峰位置時，波源在振動過程中通過的路程。答案：(1)133 cm(2)125 cm解析：(1)由題意，O、P兩點的距離與波長滿足：OP，波速與波長的關系為：v，在t5s時間間隔內(nèi)波傳播的路程為vt，由題意有：vtPQ，綜上解得：

22、PQ133cm。(2)Q處的質(zhì)點第一次處于波峰位置時，波源運動時間為：t1tT，波源由平衡位置開始運動，每經(jīng)過，波源運動的路程為A，由題意可知：t125×，故t1時間內(nèi)，波源運動的路程為s25A125cm。16(8分)(2014·江蘇單科)Morpho蝴蝶的翅膀在陽光的照射下呈現(xiàn)出閃亮耀眼的藍色光芒，這是因為光照射到翅膀的鱗片上發(fā)生了干涉。電子顯微鏡下鱗片結(jié)構的示意圖(如圖)。一束光以入射角i從a點入射，經(jīng)過折射和反射后從b點出射。設鱗片的折射率為n，厚度為d，兩片之間空氣層厚度為h。取光在空氣中的速度為c，求光從a到b所需的時間t。答案：解析：設光在鱗片中的折射角為，折射定律sininsin在鱗片中傳播的路程l1 ，傳播速度v，傳播時間t1解得t1同理，在空氣中的傳播時間t2則t t1t217(8分)如圖所示為波源O振動1.5s時沿波的傳播方向上部分質(zhì)點振動的波形圖，已知波源O在t0時開始沿y軸負方向振動，t1.5s時它正好第二次到達波谷，問：(1)何時x5.4m的質(zhì)點第一次到達波峰？(2)從