高中物理 本冊(cè)綜合能力檢測(cè)B測(cè)試題 新人教版選修3-4

本冊(cè)綜合能力檢測(cè)(B)本卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分．滿分100分，時(shí)間90分鐘．第Ⅰ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(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，有些小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分)1．(·山東青島高三檢測(cè))下列說(shuō)法正確的是()A．由紅光和綠光組成的一細(xì)光束從水中射向空氣，在不斷增大入射角時(shí)水面上首先消失的是綠光B．光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，在光屏上的某一位置會(huì)時(shí)而出現(xiàn)明條紋時(shí)而出現(xiàn)暗條紋C．均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng)向外傳播就形成了電磁波D．根據(jù)相對(duì)論可知空間和時(shí)間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)答案：AD解析：因?yàn)榧t光比綠光的折射率小，從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)發(fā)生全反射的臨界角C＝arcsineq\f(1,n)就大，所以綠光先發(fā)生全反射，故A正確；光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，如果光屏上某一位置出現(xiàn)明條紋，則說(shuō)明雙縫到該位置的光程差一定是半個(gè)波長(zhǎng)的偶數(shù)倍，故一直是明條紋，所以B錯(cuò)；均勻變化的電場(chǎng)只能產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，而穩(wěn)定的磁場(chǎng)則不能再產(chǎn)生電場(chǎng)，所以不能形成電磁波，故C不對(duì)；根據(jù)相對(duì)論時(shí)空觀，時(shí)間與物質(zhì)的存在有關(guān)，長(zhǎng)度與物體的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，所以D正確．2．如圖所示，在一個(gè)高速轉(zhuǎn)動(dòng)的巨大轉(zhuǎn)盤(pán)上，放著A、B、C三個(gè)時(shí)鐘，下列說(shuō)法正確的是()A．A時(shí)鐘走得最慢，B時(shí)鐘走得最快B．A時(shí)鐘走得最慢，C時(shí)鐘走得最快C．C時(shí)鐘走得最慢，A時(shí)鐘走得最快D．B時(shí)鐘走得最慢，A時(shí)鐘走得最快答案：C解析：A、B、C在同一轉(zhuǎn)盤(pán)上，它們的角速度相同，由v＝r·ω可知r越大，線速度v越大．Δt＝eq\f(Δτ,\r(1－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v,c)))2))可知，v越大，Δt越大，也就是說(shuō)鐘走得越慢．從圖中可以看出，A時(shí)鐘的線速度最小，C時(shí)鐘的線速度最大，故A時(shí)鐘走得最快，C時(shí)鐘走得最慢．3．如圖所示，一束白光從左側(cè)射入肥皂薄膜，下列說(shuō)法正確的是()A．人從右側(cè)向左看，可以看到彩色條紋B．人從左側(cè)向右看，可以看到彩色條紋C．彩色條紋水平排列D．彩色條紋豎直排列答案：BC解析：一束白光射到薄膜上，經(jīng)前后兩個(gè)面反射回來(lái)的光相遇，產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，我們由左向右看可看到彩色條紋．又由于薄膜同一水平線上的厚度相同，所以彩色條紋是水平排列的．從右向左看到的是折射光，折射光的偏折角與介質(zhì)厚度有關(guān)，光經(jīng)過(guò)薄膜后的偏折角很小，大面積光束照射后，各單色光的折射光相互重疊，所以難以看到折射時(shí)的色散現(xiàn)象．4．假設(shè)地球表面不存在大氣層，那么人們觀察到的日出時(shí)刻與實(shí)際存在大氣層的情況相比是()A．將提前B．將延后C．某些區(qū)域?qū)⑻崆?，在另一些地區(qū)將延后D．不變答案：B解析：假如地球周?chē)鷽](méi)有大氣層，太陽(yáng)光將沿直線傳播，如圖所示，在地球上B點(diǎn)的人將在太陽(yáng)到達(dá)A′點(diǎn)時(shí)看到日出；而地球表面有大氣層時(shí)，由于空氣的折射率大于1，并且離地球表面越近，大氣層的密度越大，折射率越大，太陽(yáng)光將沿如圖示AB曲線進(jìn)入在B處的人眼中，使在B處的人看到了日出，但在B處的人認(rèn)為光是沿直線傳播的，則認(rèn)為太陽(yáng)位于地平線上的A′點(diǎn)，而此時(shí)太陽(yáng)還在地平線以下，相當(dāng)于日出時(shí)刻提前了，所以無(wú)大氣層時(shí)日出的時(shí)間將延后．5．(·遼師大附中高二檢測(cè))如圖所示，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＝0.4m/s，兩列波的振幅均為A＝2cm.圖示為t＝0時(shí)刻兩列波的圖象(傳播方向如圖所示)，此刻平衡位置處于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)情況判斷正確的是()A．t＝1s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M的位移為－4cmB．t＝1s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M的位移為4cmC．t＝0.75s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P、Q都運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)D．質(zhì)點(diǎn)P、Q的起振方向都沿y軸負(fù)方向答案：AD6．一束紅光和一束紫光以適當(dāng)?shù)慕嵌壬湎虿ＡТu，玻璃磚為半圓形，如圖所示，紅光與紫光出射光線都由圓心O點(diǎn)沿OC方向射出，則()A．AO是紅光，它穿過(guò)玻璃磚所用的時(shí)間最少B．AO是紫光，它穿過(guò)玻璃磚所用的時(shí)間最長(zhǎng)C．AO是紅光，它穿過(guò)玻璃磚所用的時(shí)間最長(zhǎng)D．AO是紫光，它穿過(guò)玻璃磚所用的時(shí)間最少答案：A解析：設(shè)AO光、BO光的入射角為θA、θB，OC光對(duì)應(yīng)的折射角為θ，由折射定律可知，nA＝eq\f(sinθ,sinθA)，nB＝eq\f(sinθ,sinθB)，可知，nA<nB.AO為紅光，BO為紫光，由n＝eq\f(c,v)可知，vA>vB，光在玻璃中的穿過(guò)時(shí)間為t＝eq\f(R,v)，所以tA<tB，綜上所述，只有A正確．7．在水中同一深處有紅、黃、綠、紫四個(gè)不同顏色的球，如果從水面的上方垂直水面俯視這四個(gè)不同顏色的球，看起來(lái)位置按由淺到深的順序下列排列正確的是()A．紫色球、綠色球、黃色球、紅色球B．黃色球、綠色球、紫色球、紅色球C．綠色球、紫色球、黃色球、紅色球D．紅色球、黃色球、綠色球、紫色球答案：A解析：從水面看水中的球，覺(jué)得比實(shí)際位置要淺，是由于折射所致，而在這幾種色光中，紫光折射率最大．偏折最厲害，紅光折射率最小，偏折最輕．故A項(xiàng)正確．8．如圖所示實(shí)線和虛線分別是同一個(gè)單擺在A、B兩個(gè)大小相同的星球表面的振動(dòng)圖象，其中實(shí)線是A星球上的，虛線是B星球上的，則兩星球的平均密度ρA∶ρB是()A．1∶2 B.eq\r(2)∶1C．4∶1 D．8∶1答案：C9．(·天津南開(kāi)模擬)如下圖所示．甲為沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)刻的波動(dòng)圖象，乙圖為參與波動(dòng)質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象，則下列判斷正確的是()A．該波的傳播速率為4cm/sB．該波的傳播方向沿x軸正方向C．經(jīng)過(guò)0.5s時(shí)間，質(zhì)點(diǎn)P沿波的傳播方向向前傳播2mD．該波在傳播過(guò)程中若遇到3m的障礙物，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象答案：D解析：由圖知，波長(zhǎng)λ＝4m，周期T＝1s，波速v＝eq\f(λ,T)＝4m/s，A錯(cuò)；由乙圖知，t＝0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P向下振動(dòng)，則由甲圖知，波向左傳播，B錯(cuò)；經(jīng)0.5s振點(diǎn)P完成半次全振動(dòng)又回到平衡位置，C錯(cuò)；因障礙物長(zhǎng)度小于波長(zhǎng)，衍射現(xiàn)象比較明顯，D對(duì)．10．(·湖北黃岡中學(xué)高二檢測(cè))如圖所示，MM′是空氣與某種介質(zhì)的界面，一條光線從空氣射入介質(zhì)的光路如圖所示，那么根據(jù)該光路圖做出下列判斷中正確的是()A．該介質(zhì)的折射率為eq\f(\r(2),2)B．光在介質(zhì)中的傳播速度eq\r(\f(2,3))c(c真空中光速)C．光線從介質(zhì)射向空氣時(shí)有可能發(fā)生全反射D．光線由介質(zhì)射向空氣時(shí)全反射的臨界角大于45°答案：BCD解析：n＝eq\f(sin60°,sin45°)＝eq\f(\r(6),2)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；v＝eq\f(c,n)＝eq\r(\f(2,3))c，B正確；當(dāng)光線由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)有可能發(fā)生全反射，C正確；根據(jù)sinc＝eq\f(1,n)可判定D項(xiàng)正確．第Ⅱ卷(非選擇題共60分)二、填空題(共4小題，每小題5分，共20分．把答案直接填在橫線上)11．(·山東濰坊高三模擬)在觀察光的干涉現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中，將兩片刀片合在一起，在涂有墨汗的玻璃片上劃出不同間隙的雙縫；按圖所示的方法，讓激光束通過(guò)自制的雙縫．(1)保持縫到光屏的距離不變，換用不同間隙的雙縫，雙縫的間隙越小，屏上明暗相間的條紋間距________(填“越大”或“越小”)；(2)保持雙縫的間隙不變，光屏到縫的距離越大，屏上明暗相間的條紋間距________(“越大”或“越小”)；(3)在狹縫間的距離和狹縫與屏的距離都不變的條件下，用不同顏色的光做實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)用藍(lán)色光做實(shí)驗(yàn)在屏上明暗相間的條紋間距比用紅色光做實(shí)驗(yàn)時(shí)________(“大”或“小”)；(4)實(shí)驗(yàn)觀察到光屏上呈現(xiàn)明暗相間的條紋，試運(yùn)用波動(dòng)理論對(duì)明紋的形成予以解釋?zhuān)穑篲_______________________________________________________________________________________________________________________________________________.答案：(1)越大(2)越大(3)小(4)同一色光透過(guò)雙縫的光形成相干光源，在光屏相遇，有的區(qū)域光振動(dòng)加強(qiáng)，有的區(qū)域光振動(dòng)減弱，光振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域呈現(xiàn)明紋．解析：(1)根據(jù)Δx＝eq\f(L,d)λ知，d越小，Δx越大；(2)L越大，Δx越大；(3)紅色光的波長(zhǎng)長(zhǎng)，藍(lán)色光的波長(zhǎng)短，根據(jù)Δx＝eq\f(L,d)λ知，用藍(lán)色光照射條紋間距比紅色光小．12．在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，用擺長(zhǎng)L和周期T計(jì)算重力加速度的公式是g＝____________.如果已知擺球直徑為2.00cm，讓刻度尺的零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)擺線的懸點(diǎn)，擺線豎直下垂，如圖所示，那么單擺擺長(zhǎng)是________．如果測(cè)定了40次全振動(dòng)的時(shí)間如圖中秒表所示，那么秒表讀數(shù)是________s，此單擺的擺動(dòng)周期是________s.答案：eq\f(4π2L,T2)0.8740m或87.40cm,75.2s,1.88s解析：?jiǎn)螖[擺長(zhǎng)應(yīng)等于測(cè)量值88.40cm減去擺球的半徑1cm，得到87.40cm.13．如圖所示，用某種透光物制成的直角三棱鏡ABC；在垂直于AC面的直線MN上插兩枚大頭針P1、P2，在AB面的左側(cè)透過(guò)棱鏡觀察大頭針P1、P2的像，調(diào)整視線方向，直到P1的像__________________，再在觀察的這一側(cè)先后插上兩枚大頭針P3、P4，使P3________，P4________.記下P3、P4的位置，移去大頭針和三棱鏡，過(guò)P3、P4的位置作直線與AB面相交于D，量出該直線與AB面的夾角為45°.則該透光物質(zhì)的折射率n＝________，并在圖中畫(huà)出正確完整的光路圖．答案：讓P2的像擋住擋住P1、P2的像擋住P3以及P1、P2的像eq\r(2)見(jiàn)解析圖解析：通過(guò)作圖找出BC面上的反射點(diǎn)和AB面上的出射點(diǎn)，則由幾何知識(shí)可得各角的大小，如圖所示，則n＝eq\f(sin45°,sin30°)＝eq\r(2)，其實(shí)驗(yàn)原理與用兩面平行的玻璃磚相同，故P1的像讓P2的像擋住、P3擋住P1、P2的像，P4應(yīng)擋住P3以及P1、P2的像．14．(·沈陽(yáng)二中高二檢測(cè))有兩個(gè)同學(xué)利用假期分別去參觀位于天津市的“南開(kāi)大學(xué)”和上海市的“復(fù)旦大學(xué)”，他們各自在那里的物理實(shí)驗(yàn)室利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確的探究了單擺周期T和擺長(zhǎng)L的關(guān)系．然后他們通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)交流實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并由計(jì)算機(jī)繪制了T2－L圖象，如圖甲所示，已知天津市比上海市的緯度高，則去“南開(kāi)”的同學(xué)所測(cè)得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖象是________(填“A”或“B”)．另外，去“復(fù)旦”做研究的同學(xué)還利用計(jì)算機(jī)繪制了他實(shí)驗(yàn)用的a、b兩個(gè)擺球的振動(dòng)圖象，如圖乙所示，由圖象可知單擺擺長(zhǎng)之比eq\f(La,Lb)＝________，在t＝2s時(shí)b球振動(dòng)方向是：________(填“＋y”或“y”)．答案：B；4∶9；＋y三、論述·計(jì)算題(共5小題，共40分．解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫(xiě)出最后答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位)15．(6分)(·?？谑懈呷{(diào)研)如圖所示，甲乙兩船相距40m，一列水波在水面上從左向右傳播，當(dāng)某時(shí)刻甲船位于波峰時(shí)乙船恰位于波谷，且峰、谷間的高度差為0.4m.若波速為4m/s，通過(guò)計(jì)算回答：(1)9s后甲處于上升還是下降狀態(tài)？(2)9s內(nèi)甲上下運(yùn)動(dòng)了多少路程？答案：(1)下降狀態(tài)(2)1.8m解析：(1)由圖可知，兩船員之間相距2eq\f(1,2)λ＝40m，λ＝16m由v＝eq\f(λ,T)得T＝eq\f(λ,v)＝eq\f(16,4)s＝4s因?yàn)?s＝2eq\f(1,4)T所以9s時(shí)甲船向下運(yùn)動(dòng)(2)由題意知，船振動(dòng)的振幅A＝0.2m甲船在9s內(nèi)走過(guò)的路程d＝9A＝1.8m.16．(7分)(·陜西渭南市高三檢測(cè))如圖所示，實(shí)線和虛線分別是沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝0和t＝0.06s時(shí)刻的波形圖．已知在t＝0時(shí)刻，x＝1.5m處的質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)．(1)判斷該波的傳播方向；(2)求該波的最小頻率；(3)若3T<t<4T，求該波的波速．答案：(1)向右傳播(2)12.5Hz(3)75m/s解析：(1)該波向右傳播(2)t＝eq\f(4,3)Tm＝0.06sfn＝eq\f(1,Tm)＝12.5Hz(3)若3T<t<4T，則t＝(3＋eq\f(3,4))T，T＝eq\f(0.24,15)sv＝eq\f(λ,T)＝eq\f(1.2,0.24)×15m/s＝75m/s17．(8分)(·山東青島一模)半徑為R的eq\f(1,4)透明圓柱體固定于地面上，透明圓柱體對(duì)紅光的折射率為n＝2，如圖所示．今讓一束平行于地面的紅光射向圓柱體左側(cè)，經(jīng)折射紅光照射到右側(cè)地面上．求圓柱體右側(cè)地面上的黑暗部分長(zhǎng)度．答案：eq\f(2\r(3)－3,3)R解析：光線從圓柱體射出的臨界角滿足sinC＝eq\f(1,n)＝eq\f(1,2)C＝30°地面上黑暗部分如圖中陰影所示，其長(zhǎng)度為：lAB＝lOB－lOA＝eq\f(R,cos30°)－R＝eq\f(2\r(3)－3,3)R18．(9分)人的心電圖的出紙速度(紙帶移動(dòng)的速度)是2.5cm/s，記錄下的某人的心電圖如圖所示．圖紙上每格邊長(zhǎng)為5mm，求：(1)此人的心率為多少次/分；(保留兩位有效數(shù)字)(2)若某人的心率為75次/分，每跳一次輸送80mL血液，他的血壓(可看作心臟壓送血液的平均壓強(qiáng))為1.5×104Pa.據(jù)此估算此人心臟跳動(dòng)做功的平均功率P.答案：(1)75次/分(2)1.5W解析：從圖象上找出相鄰的兩個(gè)最大振幅之間對(duì)應(yīng)的時(shí)間，此即心跳的一個(gè)周期，則人的心率可知．根據(jù)壓強(qiáng)p＝eq\f(F,S)，可知在時(shí)間t內(nèi)壓力所做的功W＝Fl＝psl＝pV，則功率P＝eq\f(W,t)可知．(1)由圖象上看出相鄰的兩個(gè)最大振幅在紙上對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度a＝4×5mm＝20mm＝2cm，對(duì)應(yīng)心跳的周期T＝eq\f(a,v紙)＝eq\f(2,2.5)s＝0.8s可見(jiàn)人的心率f＝eq\f(60,T)＝eq\f(60,0.8)次/分＝75次/分(2)由壓強(qiáng)p＝eq\f(F,S)，V＝Sl，則壓力做功為W＝F·eq\f(V,S)＝pV；取時(shí)間t＝1min，則心跳做功的平均功率P＝eq\f(W,t)＝eq\f(pV,t)＝eq