（全國(guó)通用版）2023高考物理大一輪復(fù)習(xí)《選修3-4》綜合檢測(cè)

PAGE?選修3-4?綜合檢測(cè)(時(shí)間:90分鐘總分值:100分)【測(cè)控導(dǎo)航】考點(diǎn)題號(hào)1.多普勒效應(yīng)2,62.光的干預(yù)103.振動(dòng)圖像,共振3,74.波動(dòng)圖像4,8,95.振動(dòng)和波動(dòng)的綜合應(yīng)用12,166.光的折射,全反射11,17,187.電磁波,相對(duì)論1,58.實(shí)驗(yàn):測(cè)定玻璃的折射率149.實(shí)驗(yàn):探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系1510.實(shí)驗(yàn):用雙縫干預(yù)測(cè)光的波長(zhǎng)13一、選擇題(此題共12小題,每題4分,共48分.在每題給出的選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)正確.)1.電磁波已廣泛運(yùn)用于很多領(lǐng)域.以下關(guān)于電磁波的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是(ACE)A.電磁波也能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象B.常用的遙控器通過(guò)發(fā)出紫外線(xiàn)脈沖信號(hào)來(lái)遙控電視機(jī)C.根據(jù)多普勒效應(yīng)可以判斷遙遠(yuǎn)天體相對(duì)于地球的運(yùn)動(dòng)速度D.光在真空中運(yùn)動(dòng)的速度在不同慣性系中測(cè)得的數(shù)值可能不同E.機(jī)械波、電磁波都滿(mǎn)足v=λf,式中三參量依次為波速、波長(zhǎng)、頻率解析:衍射現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象,故電磁波能發(fā)生衍射現(xiàn)象,A正確.遙控器是通過(guò)發(fā)出的紅外線(xiàn)脈沖信號(hào)遙控電視機(jī)的,B錯(cuò)誤.根據(jù)多普勒效應(yīng),當(dāng)天體相對(duì)地球運(yùn)動(dòng)時(shí),我們接收到來(lái)自天體的電磁波頻率發(fā)生變化,根據(jù)其變化可判斷遙遠(yuǎn)天體相對(duì)地球的運(yùn)動(dòng)速度,C正確.光在真空中的速度是定值,在任何慣性系中測(cè)出的數(shù)值都相同,D錯(cuò)誤.波速的計(jì)算公式v=λf,對(duì)機(jī)械波和電磁波通用,E正確.2.(2022·北京師范大學(xué)附屬實(shí)驗(yàn)中學(xué)期中)關(guān)于多普勒效應(yīng),以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是(AD)A.產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是觀察者聽(tīng)覺(jué)頻率發(fā)生了變化B.產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是觀察者的聽(tīng)力出現(xiàn)了問(wèn)題C.甲、乙兩列車(chē)相向行駛,兩車(chē)均鳴笛,且所發(fā)出的笛聲頻率相同,那么乙車(chē)中的某旅客聽(tīng)到的甲車(chē)笛聲頻率低于他聽(tīng)到的乙車(chē)笛聲頻率D.哈勃太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)所接收到的來(lái)自于遙遠(yuǎn)星系上的某種原子光譜,與地球上同種原子的光譜相比擬,光譜中各條譜線(xiàn)的波長(zhǎng)均變長(zhǎng)(稱(chēng)為哈勃紅移),這說(shuō)明該星系正在遠(yuǎn)離我們而去解析:產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因不是波源頻率發(fā)生了變化,而是觀察者的位置變化所引起的聽(tīng)覺(jué)頻率的變化,應(yīng)選項(xiàng)A正確;產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因更不是觀察者的聽(tīng)力出現(xiàn)了問(wèn)題,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;甲、乙兩列車(chē)相向行駛,兩車(chē)均鳴笛,且所發(fā)出的笛聲頻率相同,那么乙車(chē)中的某旅客聽(tīng)到的甲車(chē)笛聲頻率高于他聽(tīng)到的乙車(chē)笛聲頻率,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;哈勃太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)所接收到的來(lái)自于遙遠(yuǎn)星系上的某種原子光譜,與地球上同種原子的光譜相比擬,光譜中各條譜線(xiàn)的波長(zhǎng)均變長(zhǎng)(稱(chēng)為哈勃紅移),即頻率變小,這說(shuō)明該星系正在遠(yuǎn)離我們而去,選項(xiàng)D正確.3.(2022·浙江瑞安質(zhì)檢)一水平彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖像如下圖,彈簧的勁度系數(shù)為20N/cm,那么(ABC)A.圖中A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻振子所受的回復(fù)力大小為5N,方向指向x軸的負(fù)方向B.振子在0.3s和0.9s兩個(gè)時(shí)刻的速度方向相同C.振子在1s時(shí)的速度為零D.振子在2s和3s時(shí)的加速度最大且相同E.在0～4s內(nèi)振子做了1.75次全振動(dòng),通過(guò)的路程為3.5cm解析:彈簧彈力提供振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力,振子在A點(diǎn)時(shí),F回=kx=20×0.25N=5N,方向指向x軸負(fù)方向,選項(xiàng)A正確.振子在0.3s時(shí)速度方向?yàn)閤軸負(fù)方向,在0.9s時(shí)速度方向?yàn)閤軸負(fù)方向,兩個(gè)時(shí)刻速度方向相同,選項(xiàng)B正確.振子在1s時(shí)位于最大位移處,加速度最大,速度為零,選項(xiàng)C正確.振子在2s和3s時(shí)分別位于正向和負(fù)向最大位移處,加速度大小相等且最大,但方向相反,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.由圖像知,振子振動(dòng)周期T=2s,振幅A=0.5cm,故4s內(nèi)振子完成了兩次全振動(dòng),通過(guò)的路程為s=2×4A=4cm,選項(xiàng)E錯(cuò)誤.4.一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波,t=0時(shí)刻的波形如下圖,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P恰在波峰,質(zhì)點(diǎn)Q恰在平衡位置且向上振動(dòng).再過(guò)0.2s,質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰,那么正確的選項(xiàng)是(ABC)A.波沿x軸正方向傳播B.波的傳播速度為30m/sC.1s末質(zhì)點(diǎn)P的位移為零D.質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為y=0.2sin(2πt+π2)E.0至0.9s時(shí)間內(nèi)P點(diǎn)通過(guò)的路程為0.9m解析:由題意質(zhì)點(diǎn)Q恰在平衡位置且向上振動(dòng),那么知波沿x軸正方向傳播,選項(xiàng)A正確;圖示時(shí)刻再過(guò)0.2s,質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰,那么周期T=0.8s,由圖讀出波長(zhǎng)為λ=24m,那么波速為v=λT=30m/s,選項(xiàng)B正確;t=1s=1.25T,那么1s末質(zhì)點(diǎn)P到達(dá)平衡位置,其位移為零,選項(xiàng)C正確;圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)位移y=0.2m,根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知其振動(dòng)方程是余弦方程,即y=0.2cos(2πTt)m=0.2sin(2.5πt+π2)m,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;0.9s時(shí)間P完成118次全振動(dòng),1次全振動(dòng)通過(guò)的路程為0.8m5.(2022·河南洛陽(yáng)期中)以下說(shuō)法符合愛(ài)因斯坦相對(duì)論觀點(diǎn)的有(CD)A.在不同的慣性系中,物理規(guī)律不一定完全相同B.光速跟光源、觀察者之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)有關(guān)C.一個(gè)物體的質(zhì)量會(huì)隨著其運(yùn)動(dòng)速度的增大而增大D.物體具有的能量只跟物體的質(zhì)量和光在真空中的速度有關(guān)解析:根據(jù)相對(duì)論的兩個(gè)根本假設(shè)可知,在不同的慣性系中,物理規(guī)律都是相同的,故A錯(cuò)誤.愛(ài)因斯坦狹義相對(duì)論的光速不變?cè)硎?真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的,跟光源、觀察者之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān),故B錯(cuò)誤;根據(jù)愛(ài)因斯坦狹義相對(duì)論的質(zhì)速關(guān)系,速度越大,質(zhì)量越大,故C正確;根據(jù)愛(ài)因斯坦狹義相對(duì)論的質(zhì)速關(guān)系,物體具有的能量只跟物體的質(zhì)量和光在真空中的速度有關(guān),故D正確.6.以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是(ACE)A.在機(jī)場(chǎng)、火車(chē)站用來(lái)檢查旅客行李的透視儀利用的X射線(xiàn)具有較強(qiáng)的透射本領(lǐng)B.在太陽(yáng)光的照射下,水面上的油膜出現(xiàn)彩色的條紋是光的衍射現(xiàn)象C.用聲吶探測(cè)水中暗礁、魚(yú)群的位置利用了聲波的反射D.交警向行進(jìn)中的車(chē)輛發(fā)出頻率的超聲波進(jìn)行測(cè)速,利用了波的干預(yù)E.測(cè)量某星球上某種元素發(fā)出的光波的頻率,與地球上該元素靜止時(shí)發(fā)光的頻率對(duì)照,就可以算出該星球相對(duì)我們地球的速度,這利用了光的多普勒效應(yīng)解析:X射線(xiàn)具有較強(qiáng)的透射本領(lǐng),選項(xiàng)A正確;在太陽(yáng)光的照射下,水面上的油膜出現(xiàn)彩色的條紋是光的薄膜干預(yù)現(xiàn)象,應(yīng)選項(xiàng)B錯(cuò)誤;超聲波的波長(zhǎng)極短,幾乎沿直線(xiàn)傳播,聲吶就是利用聲波的反射確定水中物體的位置,應(yīng)選項(xiàng)C正確;超聲波測(cè)速利用的是多普勒效應(yīng),應(yīng)選項(xiàng)D錯(cuò)誤;利用光的多普勒效應(yīng)可以測(cè)定遠(yuǎn)處星球相對(duì)地球的運(yùn)動(dòng)情況,應(yīng)選項(xiàng)E正確.7.(2022·江蘇鹽城一模改編)如下圖,在一條張緊的繩子上掛幾個(gè)擺,其中A,B的擺長(zhǎng)相等.當(dāng)A擺振動(dòng)的時(shí)候,通過(guò)張緊的繩子給B,C,D擺施加驅(qū)動(dòng)力,使其余各擺做受迫振動(dòng).以下關(guān)于B,C,D擺的振動(dòng)情況判斷錯(cuò)誤的選項(xiàng)是(ADE)A.C擺的頻率最小B.B,C,D擺的周期相同C.B擺的擺角最大D.B,C,D的擺角相同E.B,C,D三個(gè)擺中,質(zhì)量最小的擺角最大解析:A擺擺動(dòng)帶動(dòng)其他3個(gè)擺做受迫振動(dòng),受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率,故其他各擺的振動(dòng)周期與頻率均跟A擺的相同,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確.在受迫振動(dòng)中,當(dāng)固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率時(shí),出現(xiàn)共振現(xiàn)象,振幅最大;單擺的周期與擺長(zhǎng)和該處的重力加速度有關(guān),與擺球質(zhì)量無(wú)關(guān),故與A擺固有周期(頻率)相同的B擺振幅最大,選項(xiàng)C正確,D,E錯(cuò)誤.8.如圖(甲)所示,是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖,P是離原點(diǎn)x1=2m的一個(gè)介質(zhì)質(zhì)點(diǎn),Q是離原點(diǎn)x2=4m的一個(gè)介質(zhì)質(zhì)點(diǎn),此時(shí)離原點(diǎn)x3=6m的介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)剛剛要開(kāi)始振動(dòng).圖(乙)是該簡(jiǎn)諧波傳播方向上的某一質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像(計(jì)時(shí)起點(diǎn)相同).由此可知(BDE)A.這列波的波長(zhǎng)λ=2mB.圖(乙)可能是圖(甲)中質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像C.這列波的傳播速度v=3m/sD.這列波的波源起振方向向下E.位于x=10m處的質(zhì)點(diǎn)將于t=2s時(shí)起振解析:由題圖(甲)讀出波長(zhǎng)λ=4m,由題圖(乙)讀出周期T=2s,那么波速v=λT=2m/s,A,C錯(cuò)誤;由題圖(乙)看出,t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng),而題圖(甲)中,Q點(diǎn)也經(jīng)過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng),B正確;波源的起振方向與x3=6m的質(zhì)點(diǎn)t=0時(shí)刻的振動(dòng)方向相同,簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,那么知x3=6m的質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻的振動(dòng)方向向下,那么波源的起振方向向下,D正確.位于x=10m處的質(zhì)點(diǎn)與x3=6m處的質(zhì)點(diǎn)間的距離s=4m,故振動(dòng)傳播到x=10m處所用時(shí)間t=s正確.9.(2022·陜西實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬)如下圖,兩列簡(jiǎn)諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播,兩波源分別位于x=-0.2m和x=1.2m處,兩列波的速度均為v=0.2m/s,兩波源的振幅均為A=2cm.圖示為t=0時(shí)刻兩列波的圖像(傳播方向如下圖),此時(shí)平衡位置處于x=0.2m和x=0.8m的P,Q兩質(zhì)點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng).質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置處于x=0.5m處,關(guān)于各質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況以下判斷正確的選項(xiàng)是(ACD)A.質(zhì)點(diǎn)P的起振方向沿y軸負(fù)方向B.t=1.5s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)C.t=1.5s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)M開(kāi)始振動(dòng)D.t=3s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)M的位移為4cm解析:根據(jù)波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向的關(guān)系,由上下坡法,確定質(zhì)點(diǎn)P和Q的起振方向均沿y軸負(fù)方向,A正確;波的傳播是振動(dòng)形式的傳播,質(zhì)點(diǎn)本身不隨波遷移,只在自己的平衡位置附近振動(dòng),B錯(cuò)誤;由圖可知,兩列波的波長(zhǎng)均為λ=0.4m,所以T=λv=2s,t=1.5s=34T時(shí),M點(diǎn)剛好起振,C正確;t=3s時(shí),質(zhì)點(diǎn)M已振動(dòng)了3410.(2022·順義一模改編)兩種單色光束a,b分別照射在同一套雙縫干預(yù)演示實(shí)驗(yàn)裝置上,得到的干預(yù)圖樣分別如圖(a),(b)所示,那么(ABE)A.調(diào)試該實(shí)驗(yàn)裝置時(shí),要注意使單縫與雙縫相互平行B.a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)C.a光的頻率大于b光的頻率D.a光在真空中的速度大于b光在真空中的速度E.同一種介質(zhì)對(duì)a光的折射率小于對(duì)b光的折射率解析:雙縫干預(yù)實(shí)驗(yàn)中,單縫和雙縫必須平行,否那么將無(wú)法獲得相干光源而看不到干預(yù)條紋,A正確.由圖知,a光產(chǎn)生的干預(yù)條紋間距大于b光產(chǎn)生的,根據(jù)雙縫干預(yù)條紋間距公式Δx=ldλ知,a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng),B正確.λa>λb,由c=λf知,a光的頻率小于b光的頻率,C錯(cuò)誤.在真空中所有色光的速度都相等,D錯(cuò)誤.a光的頻率小于b光的頻率,故在同一介質(zhì)中a光的傳播速度大于b光,由n=c11.(2022·天津模擬)如圖(甲)所示,在平靜的水面下有一個(gè)點(diǎn)光源S,它發(fā)出的是兩種不同顏色的a光和b光,在水面上形成了一個(gè)被照亮的圓形區(qū)域,該區(qū)域的中間為由ab兩種單色光所構(gòu)成的復(fù)色光的圓形區(qū)域,周邊為環(huán)狀區(qū)域,且為a光的顏色[如圖(乙)].那么以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是(ACE)A.b光的頻率比a光大B.水對(duì)a光的折射率比b光大C.a光在水中的傳播速度比b光大D.在同一裝置的楊氏雙縫干預(yù)實(shí)驗(yàn)中,a光的干預(yù)條紋比b光窄E.在水面上方觀察光源S,光源發(fā)出b光時(shí)像點(diǎn)的位置比發(fā)出a光時(shí)更靠近水面解析:由a光的照射面積大,可知a光的臨界角大,根據(jù)sinC=1n知a光的折射率小,頻率小,波長(zhǎng)大,A正確,B錯(cuò)誤.根據(jù)n=cv可知,a光在水中的傳播速度大,C正確.根據(jù)雙縫干預(yù)條紋間距公式Δx=l12.一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線(xiàn)由A向B傳播,相距10.5m的A,B兩處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)圖像如圖a,b所示,那么(ACE)A.該波的振幅一定是10cmB.該波的波長(zhǎng)可能是14mC.該波的波速可能是10.5m/sD.該波由A傳播到B可能歷時(shí)7sE.該波由A傳播到B可能歷時(shí)9s解析:該波的振幅一定是10cm,選項(xiàng)A正確;由于波由A向B傳播,由振動(dòng)圖線(xiàn)可知nλ+λ4=10.5,(n=0,1,2,…),故波長(zhǎng)不可能是14m,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;波的速度v=λT=4×10.10.5m/s,選項(xiàng)C正確;該波由A傳播到B的時(shí)間為t=xv=10(4n+1)s,(n=0,1,2,…),故該波由A傳播到B不可能歷時(shí)7s,可能為9s,選項(xiàng)D錯(cuò)誤,E正確.二、非選擇題(共52分)13.(5分)(1)如圖(甲)所示是用雙縫干預(yù)測(cè)量光波波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備示意圖,圖中①是光源、②是濾光片、③是單縫、④是雙縫、⑤是光屏.以下操作能增大光屏上相鄰兩亮條紋之間距離的是.

A.增大③和④之間的距離B.增大④和⑤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)轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭的手輪,使分劃板中心刻線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)第1條亮條紋,讀出手輪的讀數(shù)如圖(乙)所示.繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪,使分劃板中心刻線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)第10條亮條紋,讀出手輪的讀數(shù)如圖(丙)所示.那么相鄰兩亮條紋的間距是mm(結(jié)果保存三位有效數(shù)字).

(3)在(2)前提下,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,那么待測(cè)光的波長(zhǎng)是m.(結(jié)果保存三位有效數(shù)字)

解析:(1)由Δx=ldλ知相鄰兩亮條紋之間的距離與單縫和雙縫之間的距離無(wú)關(guān),A錯(cuò)誤;增大④和⑤之間的距離即是增大l,Δx增大,B正確;紅光的波長(zhǎng)大于綠光的波長(zhǎng),將綠色濾光片改成紅色濾光片可以增大相鄰兩條紋間距,C正確;增大雙縫之間的距離,Δ(2)(乙)圖讀數(shù)是0.045mm,(丙)圖讀數(shù)是14.535mm,它們的差值是14.490mm,所以相鄰兩亮條紋間距是Δx=14.4909(3)待測(cè)光波長(zhǎng)λ=Δx·dl≈5.37答案:(1)BC(2)1.61(3)5.37×10-7評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):(1)問(wèn)1分,(2)問(wèn)2分,(3)2分.14.(6分)(2022·北京模擬)如圖(甲)所示,在測(cè)量玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)中,兩位同學(xué)先在白紙上放好截面是正三角形ABC的三棱鏡,并確定AB和AC界面的位置.然后在棱鏡的左側(cè)畫(huà)出一條直線(xiàn),并在線(xiàn)上豎直插上兩枚大頭針P1和P2,再?gòu)睦忡R的右側(cè)觀察P1和P2的像.(1)此后正確的操作步驟是.(選填選項(xiàng)前的字母)

A.插上大頭針P3,使P3擋住P2的像B.插上大頭針P3,使P3擋住P1,P2的像C.插上大頭針P4,使P4擋住P3的像D.插上大頭針P4,使P4擋住P3和P1,P2的像(2)正確完成上述操作后,在紙上標(biāo)出大頭針P3,P4的位置(圖中已標(biāo)出).為測(cè)量該種玻璃的折射率,兩位同學(xué)分別用圓規(guī)及刻度尺作出了完整光路和假設(shè)干輔助線(xiàn),如圖(乙)、(丙)所示.在兩圖中能夠僅通過(guò)測(cè)量ED,FG的長(zhǎng)度便可正確計(jì)算出折射率的是圖[選填“(乙)〞或“(丙)〞],所測(cè)玻璃折射率的表達(dá)式n=(用代表線(xiàn)段長(zhǎng)度的字母ED,FG表示).

解析:(1)此后正確的操作步驟是:插上大頭針P3,使P3擋住P1,P2的像;插上大頭針P4,使P4擋住P3和P1,P2的像,應(yīng)選BD.(2)能夠僅通過(guò)測(cè)量ED,FG的長(zhǎng)度便可正確計(jì)算出折射率的是圖(丙),因?yàn)閚=sinαsinβ=ED答案:(1)BD(2)(丙)ED評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):每空2分.15.(6分)在“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系〞的實(shí)驗(yàn)中:(1)需要測(cè)量懸線(xiàn)長(zhǎng)度,現(xiàn)用最小分度為1mm的米尺測(cè)量,圖中箭頭所指位置是拉直的懸線(xiàn)兩端在米尺上相對(duì)應(yīng)的位置,測(cè)得懸線(xiàn)長(zhǎng)度為mm.

(2)一組同學(xué)進(jìn)一步做“用單擺測(cè)定重力加速度〞的實(shí)驗(yàn),討論時(shí)有同學(xué)提出以下幾點(diǎn)建議,其中對(duì)提高測(cè)量結(jié)果精確度有利的是.

A.適當(dāng)加長(zhǎng)擺線(xiàn)B.質(zhì)量相同、體積不同的擺球,選用體積較大的C.單擺偏離平衡位置的角度不能太大D.當(dāng)單擺經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),經(jīng)過(guò)一次全振動(dòng)后停止計(jì)時(shí),用此時(shí)間間隔作為單擺振動(dòng)的周期解析:(1)懸線(xiàn)長(zhǎng)度為987.0mm;(2)加大擺長(zhǎng)可以減小測(cè)量擺長(zhǎng)的相對(duì)誤差,選項(xiàng)A正確;選用體積小質(zhì)量大的小球可減小空氣的阻力,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;單擺偏離平衡位置的角度不能太大,否那么就不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C正確;經(jīng)過(guò)一次全振動(dòng)后停止計(jì)時(shí),這樣會(huì)增加測(cè)量周期的誤差,至少要測(cè)量30～50次全振動(dòng)的時(shí)間計(jì)算周期,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.答案:(1)987.0(2)AC評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):每空3分.16.(10分)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,如圖(甲)所示為波傳播到x=5m的M點(diǎn)時(shí)的波形圖,圖(乙)是位于x=3m的質(zhì)點(diǎn)N從此時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖像,Q是位于x=10m處的質(zhì)點(diǎn),求:(1)波由M點(diǎn)傳到Q點(diǎn)所用的時(shí)間;(2)波由M點(diǎn)傳到Q點(diǎn)的過(guò)程中,x=4m處的質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程.解析:(1)由題圖(甲)可以看出波長(zhǎng)λ=4m,由題圖(乙)可以看出周期T=4s,(2分)所以波速v=λT=1m波由M點(diǎn)傳到Q點(diǎn)所用的時(shí)間t=Δx(2)t=5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程s=5A=25cm.(3分)答案:(1)5s(2)25cm17.(12分)(2022·山東濰坊模擬)如下圖,透明半圓柱體折射率為n=2,半徑為R,長(zhǎng)為L(zhǎng).平行光束從半圓柱體的矩形外表垂直射入,局部柱面有光線(xiàn)射出.求該局部柱面的面積S.解析:半圓柱體的橫截面如下圖.OO′為半徑.設(shè)從A點(diǎn)入射的光線(xiàn)在B點(diǎn)處恰好滿(mǎn)足全反射條件,那么sinθ=1n①sinθ=12,θ=30°②式①中,θ為全反射臨界角.由幾何關(guān)系得∠OBA=∠BOO′=θ,③(2分)S=θ360°2πRL×2,解得S=π3RL.⑤答案:π318.(13分)圖示是一透明的圓柱體的橫截面,其半徑R=2cm,折射率n=3.真空中一束光線(xiàn)沿平行于直徑AB的方向從D點(diǎn)射入該透明體,折射光線(xiàn)恰好通過(guò)B點(diǎn).真空中光速c=3.0×108(1)光在透明體中的傳播速度v;(2)入射點(diǎn)D與AB間的距離d.解析:(1)v=cn=3=1.73×108(2)由圖知α=2γ.再由折射定律n=sinα2cosγ=n,(2分)故cosγ=32,γ=30°,α=60°由幾何知識(shí)得d=Rsinα=3cm.(2分)答案:(1)1.73×108m/s(2)【備用題組】1.(2022·福建龍巖模擬)一列簡(jiǎn)諧橫波,t=0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線(xiàn)所示,t=0.2s(小于一個(gè)周期)時(shí)刻的波形如圖中的虛線(xiàn)所示,那么(C)A.波一定向右傳播B.波的周期T=0.05sC.波的傳播速度可能為90m/sD.0～0.2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為一個(gè)振幅解析:此波可能向右傳播,也可能向左傳播,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;因T>0.2s,那么假設(shè)向右傳播,那么T4=0.2s,T=0.8s,此時(shí)v=λT=240.8m/s=30m/s;假設(shè)向左傳播,那么3T4=0.2s,那么T=415s,此時(shí)v=λT=242.如下圖,為一個(gè)均勻透明介質(zhì)球,球心位于O點(diǎn),半徑為R.一束單色光從真空中沿DC方向平行于直徑AOB射到介質(zhì)球上的C點(diǎn),DC與AB的距離H=32A.介質(zhì)球的折射率為n=3B.假設(shè)增大入射光的頻率,那么該出射光線(xiàn)仍與入射光線(xiàn)平行C.光束從C點(diǎn)射入到從B點(diǎn)射出所經(jīng)歷的總時(shí)間為6D.假設(shè)介質(zhì)球的折射率增大,那么該出射光線(xiàn)仍與入射光線(xiàn)平行解析:作出光路如下圖.光線(xiàn)經(jīng)反射后到介質(zhì)與空氣的界面時(shí),由幾何關(guān)系和折射定律得i′=r,r′=i,折射光線(xiàn)EQ與入射光線(xiàn)DC平行,那么∠COA=i,那么sini=HR=32,i=60°,由圖可知i=2r,那么折射角r=30°,故球的折射率為n=sinisinr=sin60°sin30°=3,所以A項(xiàng)錯(cuò)誤;假設(shè)增大入射光的頻率,球?qū)υ摴獾恼凵渎试龃?角度發(fā)生變化,出射光線(xiàn)不會(huì)與原來(lái)光線(xiàn)平行,所以B項(xiàng)錯(cuò)誤;光從C點(diǎn)射入到射出通過(guò)的路程s=4Rcos30°,光在介質(zhì)中傳播速度v=cn射角發(fā)生變化,由幾何關(guān)系知出射光線(xiàn)與原來(lái)方向不平行,所以D項(xiàng)錯(cuò)誤.3.(2022·山東濰坊模擬)如下圖,OBCD為半圓柱