2020版高考物理總復習模塊綜合檢測(含解析)(選修34)

模塊綜合檢測(時間:90分鐘滿分:100分)一、選擇題(此題共12小題,每題4分,共48分.在每題給出的選項中,有多個選項正確,所有選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯或不選的得0分)以下說法正確的選項是(ACE)A.泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象,玻璃中的氣泡看起來特別光明是光的全反射現(xiàn)象B.在電磁波接收過程中,使聲音信號或圖像信號從高頻電流中復原出來的過程叫調(diào)制C.一簡諧橫波以速度v沿x軸正方向流傳,t=0時流傳到坐標原點,此質(zhì)點正從均衡地點以速度v0向下振動,已知質(zhì)點的振幅為A,振動角速度為ω,則x軸上橫坐標為λ處質(zhì)點的振動方程為y=-Asinω(t-)(t≥)D.在光的雙縫干預實驗中,若僅將入射光由綠光改為紅光,則干預條紋間距變窄E.真空中的光速在不一樣的慣性參照系中都是同樣的,與光源、察看者間的相對運動沒相關系分析:泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象,玻璃中的氣泡看起來特別亮是光發(fā)生了全反射的緣由,選項A正確;在電磁波接收過程中,使聲音信號或圖像信號從高頻電流中復原出來的過程叫解調(diào),選項B錯誤;波由坐標原點流傳到x=λ地方需時間為,故x=λ處的質(zhì)點的起振時刻為,質(zhì)點的起振方向向下,則x=λ處質(zhì)點的振動方程為y=-Asinω(t-)(t≥),選項C正確;在光的雙縫干預實驗中,若僅將入射光由綠光改為紅光,則干預條紋間距變寬,選項D錯誤;由光速不變原理知真空中的光速在不一樣的慣性參照系中都是同樣的,與光源、察看者間的相對運動沒相關系,選項E正確.2.以下五幅圖分別對應五種說法,此中正確的選項是(BCE)A.圖A中,若勻速拉動木板的速度較大,則由圖像測得簡諧運動的周期較大B.由圖B可知,系統(tǒng)的固有頻次為f0C.圖C中頻次同樣的兩列波疊加,使某些地區(qū)的振動增強,某些地區(qū)的振動減弱,這類現(xiàn)象叫做波的干預D.圖D中泊松亮斑是小孔衍射形成的圖樣E.圖E中若簡諧波的波速為200m/s,從圖示時刻開始質(zhì)點a經(jīng)0.01s經(jīng)過的行程為0.4m分析:演示簡諧運動的圖像實驗中,若勻速拉動木板的速度較大,會致使圖像的橫坐標變大,但對應的時間仍不變,簡諧運動的周期與單擺的固有周期同樣,選項A錯誤;由圖B可知當驅(qū)動力的頻次f跟固有頻次f0同樣時,才出現(xiàn)共振現(xiàn)象,振幅才最大,距固有頻次f0相差越大,振幅越小,選項B正確;頻次同樣的兩列波疊加,使某些地區(qū)的振動增強,某些地區(qū)的振動減弱,這類現(xiàn)象叫做波的干預,選項C正確;泊松亮斑是光繞過圓形擋板后衍射形成的圖樣,選項D錯誤;由圖E可知,該波的波長是4m,則周期T==s=0.02s,從圖示時刻開始,質(zhì)點a經(jīng)0.01s,即半個周期,a恰巧抵達負的最大位移處,經(jīng)過的行程為0.4m,選項E正確.3.一列簡諧橫波沿x軸正方向流傳,周期為T.在t=0時的波形如下圖,波上有P,Q兩點,其縱坐標分別為yP=2cm,yQ=-2cm,以下說法正確的選項是(ABE)A.P點的振動形式傳到Q點需要B.P,Q在振動過程中,位移的大小總相等C.在內(nèi),P點經(jīng)過的行程為20cmD.經(jīng)過,Q點回到均衡地點E.在相等時間內(nèi),P,Q兩點經(jīng)過的行程相等分析:由圖看出,P,Q兩點所對應的均衡地點間的距離等于半個波長,因簡諧橫波流傳過程中,在一個周期內(nèi)流傳一個波長,則P點的振動形式傳到Q點需要半個周期,P,Q兩點的振動狀況老是相反,所以在振動過程中,它們的位移大小老是相等,應選項A,B正確;若圖示時刻P點在均衡地點或最大位移處,在T內(nèi),P點經(jīng)過的行程為s=5A=5×4cm=20cm,而實質(zhì)上圖示時刻,P點不在均衡地點或最大位移處,所以在T內(nèi),P點經(jīng)過的行程不是20cm,應選項C錯誤;圖示時刻,Q點向下運動,速度減小,所以從圖示地點運動到波谷的時間大于,再從波谷運動到均衡位置的時間為,所以經(jīng)過T,Q點沒有回到均衡地點,應選項D錯誤;因為P,Q兩點的振動步伐總是相反,所以在相等時間內(nèi),P,Q兩點經(jīng)過的行程相等,應選項E正確.4.某同學飄蕩在海面上,固然水面波正安穩(wěn)地以1.8m/s的速率向著海灘流傳,但他其實不向海灘湊近.該同學發(fā)現(xiàn)從第1個波峰到第10個波峰經(jīng)過身下的時間間隔為15s.以下說法正確的是(ACE)水面波是一種機械波該水面波的頻次為6Hz該水面波的波長為3m水面波沒有將該同學推向岸邊,是因為波流傳時能量不會傳達出去水面波沒有將該同學推向岸邊,是因為波流傳時振動的質(zhì)點其實不隨波遷徙分析:水面波是由水面的水機械振動形成的;九個波峰流傳時間為15s,則波的周期T=s=s,

即頻次f==0.6Hz;由

v=λf

得λ=

m=3m;

因為波向外流傳時振動質(zhì)點其實不隨波遷徙

,所以水面波不會將該同學推向岸邊.應選項A,C,E正確.5.由波源S形成的簡諧橫波在平均介質(zhì)中向左、右流傳

.波源振動的頻次為20Hz,波速為16m/s.已知介質(zhì)中P,Q兩質(zhì)點位于波源S的雙側(cè),且P,Q和S的均衡地點在一條直線上,P,Q的平衡地點到S的均衡地點之間的距離分別為15.8m、14.6m,P,Q開始振動后,以下判斷正確的是(BDE)A.P,Q兩質(zhì)點運動的方向一直同樣B.P,Q兩質(zhì)點運動的方向一直相反C.當S恰巧經(jīng)過均衡地點時,P,Q兩點也正好經(jīng)過均衡地點D.當S恰巧經(jīng)過均衡地點向上運動時,P在波峰E.當S恰巧經(jīng)過均衡地點向下運動時,Q在波峰分析:依據(jù)題意可得

T=

s=0.05s,v=16m/s,

故波長為λ=vT=0.8m,

找P點對于

S點的對稱點

P',

依據(jù)對稱性可知

P'和

P的振動狀況完整同樣

,P',Q

兩點相距

x=(-)λ=λ,為半波長的整數(shù)倍,所以兩點為反相點,故P',Q兩點振動方向一直相反,即P,Q兩點振動方向一直相反,選項A錯誤,B正確;P點距離S點x=19λ,當S恰巧經(jīng)過均衡地點向上振動時

,P

點在波峰

,同理

Q點相距

S點

x'=18

λ,當

S恰巧經(jīng)過均衡地點向下振動時,Q點在波峰,選項C錯誤,D,E正確.一列沿著x軸正方向流傳的橫波,在t=0時刻的波形如圖(甲)所示,圖(甲)中某質(zhì)點的振動圖像如圖(乙)所示.以下說法正確的選項是(ABD)A.圖(乙)表示質(zhì)點L的振動圖像B.該波的波速為0.5m/sC.t=8s時質(zhì)點M的位移為零D.在4s內(nèi)K質(zhì)點所經(jīng)過的行程為3.2mE.質(zhì)點L經(jīng)過1s沿x軸正方向挪動0.5m分析:假如圖(乙)是L點的振動圖像,由圖(乙)知,t=0時刻質(zhì)點L經(jīng)過均衡地點向上振動,由圖(甲),依據(jù)波形的平移法得悉,波沿x軸正方向流傳,故A正確.由圖(甲)讀出波長λ=2m,由圖(乙)讀出周期T=4s,則該波的波速v==0.5m/s,故B正確.t=8s=2T,所以t=8s時質(zhì)點M的位移與開始時的位移同樣,為負向最大值,故C錯誤.T=4s,所以在4s內(nèi)K質(zhì)點所經(jīng)過的行程為4倍的振幅,為3.2m,故D正確.橫波中,各質(zhì)點振動的方向與波的流傳方向垂直,所以不行能沿x軸的方向運動,故E錯誤.以下說法中正確的選項是(ACE)A.圖(甲)是一束復色光進入水珠后流傳的表示圖,此中a束光在水珠中流傳的速度必定大于b束光在水珠中流傳的速度B.圖(乙)是一束單色光進入平行玻璃磚后流傳的表示圖,當入射角i漸漸增大到某一值后不會再有光芒從bb'面射出C.圖(丙)是雙縫干預表示圖,若只減小屏到擋板間的距離l,兩相鄰亮條紋間距離將減小D.圖(丁)是用干預法檢測工件表面平坦程度時獲得的干預圖樣,曲折的干預條紋說明被檢測的平面在此處是突出的E.圖(戊)中的M,N是偏振片,P是光屏.當M固定不動遲緩轉(zhuǎn)動N時,光屏P上的光明度將會發(fā)生變化,此現(xiàn)象表示光波是橫波分析:(甲)圖中a束光折射角大,折射率小,依據(jù)v=知a束光在水珠中的流傳速度大,選項A正確;(乙)圖中,光束在aa'面的折射角等于在bb'面的入射角,bb'面的入射角必定小于臨界角,不會發(fā)生全反射,選項B錯誤;(丙)圖中,依據(jù)x=λ,若只減小l,則x減小,選項C正確;(丁)圖中的干預條紋說明被檢測的平面在此處是凹陷的,選項D錯誤;光波的偏振現(xiàn)象,表示光波為橫波,選項E正確.8.在透明平均介質(zhì)內(nèi)有一球狀空氣泡,一束包括a,b兩種單色光的細光束從介質(zhì)射入氣泡,A為入射點,以后a,b光分別從C,D點射向介質(zhì),如下圖.已知A點的入射角為30°,介質(zhì)對a光的折射率na=.以下判斷正確的選項是(ACE)A.在空氣中,光的波長λa<λbB.在該介質(zhì)中,光流傳速度va>vbC.a光射出空氣泡后相對于射入空氣泡前的傾向角為30°D.光從該介質(zhì)射向空氣發(fā)生全反射時,臨界角Ca>CbE.a,b光分別經(jīng)過同一雙縫干預裝置時,屏上的條紋間距xa<xb分析:由A點的折射可知,a光的偏折角大于b光的偏折角,a光的折射率大于b光的折射率,則a光的頻次大于b光的頻次,依據(jù)c=λf得,在真空中,光的波長λa<λb,故A正確;由v=得在該介質(zhì)中,a光的流傳速度比b光的流傳速度小,即va<vb,故B錯誤;設光芒在A點的入射角為i,折射角分別為ra,rb,由折射定律得,sinra=nasini=sin30°,解得,ra=45°,依據(jù)光路可逆性和幾何知識可知,a光芒從C點射出時,入射角和折射角分別等于A點折射時折射角和入射角,則傾向角為θ=2(ra-i)=2×(45°-30°)=30°,故C正確;由臨界角公式sinC=,因a光的折射率大于b光的折射率,則a光的臨界角比b光的臨界角小,即Ca<Cb,故D錯誤;a光的波長小于b光的波長,根據(jù)x=λ,知雙縫干預條紋的間距xa<xb,故E正確.以下說法中正確的選項是(ABD)A.振源的振動頻次越高,則波流傳一個波長的距離所用的時間越短B.1905年愛因斯坦提出的狹義相對論是以狹義相對性原理和光速不變原理這兩條基本假定為前提的C.調(diào)諧是電磁波發(fā)射應當經(jīng)歷的過程,調(diào)制是電磁波接收應當經(jīng)歷的過程D.嚴寒的冬季,當人們在火爐旁烤火時,人的皮膚正在接受紅外線帶來的暖和E.照相機等的鏡頭涂有一層增透膜,其厚度應為入射光在真空中波長的;拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物件時,常常在鏡頭前加一個偏振片以增添透射光的強度分析:由T=可知,振源的振動頻次越高,則波流傳一個波長的距離所用的時間越短,A正確;1905年愛因斯坦提出的狹義相對論是以狹義相對性原理和光速不變原理這兩條基本假定為前提的,B正確;調(diào)制是發(fā)射過程中應有的過程,而在接收時要進行調(diào)諧,C錯誤;嚴寒的冬季,當人們在火爐旁烤火時,人的皮膚正在接受紅外線帶來的暖和,D正確;增透膜能夠使光芒更多地進入鏡頭;而偏振片的作用是為了減少反射光的擾亂,E錯誤.10.以下說法正確的選項是(CDE)A.一根長為L的長桿相對察看者以速度v運動時,察看者測得的長度為L光的偏振現(xiàn)象說了然光是一種電磁波無線電波的發(fā)射能力與頻次相關,頻次越高發(fā)射能力越強一個單擺在海平面上的振動周期為T,那么將其放在某高峰之巔,其振動周期必定變大利用紅外拍照能夠不受天氣(陰雨,大霧等)的影響,因為紅外線比可見光波長長,更簡單繞過阻礙物分析:只有當沿著桿長方向,相對察看者以速度v運動時,察看者測得的長度為L,故A錯誤;光的偏振現(xiàn)象說了然光是橫波,故B錯誤;無線電波的發(fā)射能力與頻次成正比,頻次越高發(fā)射能力越強,故C正確;單擺的周期公式T=2π,將其放在某高峰之巔,重力加快度變小,其振動周期必定變大,故D正確;因為紅外線比可見光波長長,更簡單發(fā)生衍射,則簡單繞過阻礙物,故E正確.11.如下圖,一水平長繩上系著一個彈簧和小球構(gòu)成的振動系統(tǒng),小球振動的固有頻次為2Hz,此刻長繩兩頭分別有一振源P,Q同時開始以同樣振幅A上下振動一段時間,某時刻兩個振源在繩上形成的波形如下圖,兩列波先后間隔一段時間經(jīng)過彈簧振子所在地點,察看到小球先后出現(xiàn)了兩次振動,小球第一次振動時起振方向向上,且振動其實不明顯,而小球第二次發(fā)生了顯著的振動,則以下說法正確的選項是(ADE)A.由P振源產(chǎn)生的波先抵達彈簧處B.由Q振源產(chǎn)生的波先抵達彈簧處C.兩列波可能形成干預D.由Q振源產(chǎn)生的波的波速湊近4m/sE.繩上會出現(xiàn)振動位移大小為2A的點分析:P振源起振方向向上,Q振源起振方向向下,小球第一次振動時起振方向向上,故由P振源產(chǎn)生的波先抵達彈簧處,A正確,B錯誤;機械波的波速同樣(由介質(zhì)決定),波長不一樣,故頻次不一樣,不會形成干預,C錯誤;Q晚抵達彈簧振子處,且小球產(chǎn)生明顯的振動,依據(jù)共振的條件,Q的振動頻次湊近2Hz,波速v=λf=4m/s,故D正確;兩列波頻次不一樣,不會干預,能夠疊加,依據(jù)波的疊加原理,兩列波相遇時,繩上會出現(xiàn)振動位移大小為2A的點,故E正確.12.一列簡諧橫波沿x軸正方向流傳,在t時刻和(t+0.2s)時刻,在x軸上(-3m,3m)區(qū)間的波形完整同樣,如下圖.而且圖中M,N兩質(zhì)點在t時刻的位移均為,以下說法中正確的選項是(ACE)A.該波的最小波速為20m/sB.在(t+0.1s)時刻,x=-2m處的質(zhì)點位移必定是aC.從t時刻起,x=2m處的質(zhì)點比x=2.5m的質(zhì)點先回到均衡地點D.從t時刻起,在質(zhì)點M第一次抵達均衡地點時,質(zhì)點N恰巧抵達波峰E.該列波在流傳過程中碰到寬度為d=3m的狹縫時會發(fā)生顯然的衍射現(xiàn)象分析:由題意知,0.2s=nT(n=1,2,3,),流傳速度v==20nm/s,所以該波的最小波速為20m/s,故A正確;當n=2時,T=0.1s,在(t+0.1s)時刻,x=-2m處的質(zhì)點位移是-a,故B錯誤;由t時刻波形圖知,x=2m處的質(zhì)點在波谷沿y軸正方向振動,x=2.5m的質(zhì)點沿y軸負方向振動,所以x=2m處的質(zhì)點先回到均衡地點,故C正確;因為質(zhì)點的振動是非勻變速運動,所以當質(zhì)點M第一次抵達均衡地點時,質(zhì)點N還沒有抵達波峰,故D錯誤;該波的波長大于狹縫的尺寸,故能發(fā)生顯然的衍射現(xiàn)象,所以E正確.二、非選擇題(共52分)(8分)某同學丈量玻璃磚的折射率,準備了以下器械:激光筆、直尺、刻度尺、一面鍍有反射膜的平行玻璃磚.如下圖,直尺與玻璃磚平行擱置,激光筆發(fā)出的一束激光從直尺上O點射向玻璃磚表面,在直尺上察看到A,B兩個光點,讀出OA間的距離為20.00cm,AB間的距離為6.00cm,測得圖中直尺到玻璃磚上表面距離d1=10.00cm,玻璃磚厚度d2=4.00cm.則玻璃的折8結(jié)果保存兩位有效數(shù)字).分析:作出光路圖如下圖,依據(jù)幾何知識可得入射角i=45°,因為AB之間的距離等于CE之間的距離,所以折射角r=37°,故折射率n=≈1.2,故v==2.5×108m/s.答案×108評分標準:每空4分.14.(8分)在“用雙縫干預測光的波長”的實驗中

,實驗裝置如圖

(甲)所示.(1)某同學以線狀白熾燈為光源,對實驗裝置進行調(diào)理并察看了實驗現(xiàn)象后,總結(jié)出以下幾點,正確的選項是.燈絲與單縫和雙縫一定平行擱置干預條紋與雙縫垂直干預條紋的疏密程度與單縫寬度相關干預條紋的間距與光的波長相關(2)當丈量頭中的分劃板中心刻線對齊某條紋的中心時,手輪上的示數(shù)如圖(乙)所示,該讀數(shù)為mm.(3)假如丈量頭中的分劃板中心刻線與干預條紋不在同一方向上,如圖(丙)所示.則在這類情況下來丈量干預條紋的間距x時,丈量值(填“大于”“小于”或“等于”)實質(zhì)值.分析:(1)為了獲得相關光源燈絲與單縫和雙縫一定平行擱置,A正確;干預條紋與雙縫平行,B錯誤;干預條紋的間距x=λ與單縫寬度沒關,C錯誤,D正確.(2)手輪的讀數(shù)為0.5mm+20.0×0.01mm=0.700mm.(3)條紋與分劃板中心刻線不平行時,實質(zhì)值x實=x測cosθ,θ為條紋與分劃板間的夾角,故x實<x測.答案:(1)AD(2)0.700(3)大于評分標準:(1)問2分(2)(3)問各3分.15.(8分)波源S的振動圖像如圖(甲)所示,由此產(chǎn)生的簡諧波向右流傳,已知波上兩點S,P相距1.5m,如圖(乙)所示,波速v=6m/s.(1)作出t=0.25s時S,P間的波形圖;(2)求在t=0到t=0.5s內(nèi),P點運動的行程.分析:(1)由圖(甲)可知該波的周期為T=0.2s(1分)所以該波的波長λ=vT=1.2m,又=1波由S點傳到P點用時t1==0.25s(1分)則當t=0.25s時,P點開始振動(向下振動),SP間的波形圖如下圖.(2分)(2)在0～0.5s內(nèi)P點振動的時間t2=t-t1=0.25s(2分)運動的行程為x=

×4A=5A=25cm.(2

分)答案:(1)看法析圖(2)25cm16.(8分)一條長直光導纖維的長度l=15km,內(nèi)芯的折射率全反射的臨界角C=60°,一細光束從左端面中點射入內(nèi)芯

n=1.6,,試求:

在內(nèi)芯與包層的分界面發(fā)生為使射入的光在內(nèi)芯與包層的界面恰巧發(fā)生全反射,光在左端面的入射角θ為多少?若從左端射入的光能夠不損失地傳遞到右端,則光在光導纖維內(nèi)傳輸?shù)臅r間最長和最短各為多少?(真空中光速c=3.0×108m/s;取sin37°=0.60,cos37°=0.80;結(jié)果取兩位有效數(shù)字分析:(1)設光從左端面射入時的入射角為θ,折射角為α,則α=90°-C=30°(1分)

)由折射定律得

n=

,(1

分)則

sin

θ=nsin

α=1.6sin30

°=0.8,

解得θ=53°.(1

分)(2)光在內(nèi)芯的流傳速度v=,當光射向左端面的入射角為0°時,光傳輸?shù)臅r間最短,最短時間tmin==

=8.0

×10-5

s,(2

分)當光射到芯層與包層分界面的入射角等于臨界角

C時,光傳輸?shù)臅r間最長

,此光陰流傳的行程s=(2分)則最長時間tmax===≈9.2×10-5s.(1分)答案:(1)53°(2)9.2×10-5s8.0×10-5s17.(10分)如下圖是某種透明物質(zhì)制成的直角三棱鏡ABD,光在透明物質(zhì)中的流傳速度為2.4×108m/s,