高二精选题库--物理14章末综合检测北师大版[1] 2

1、第14章末综合检测一、选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分)1如图1所示是一种利用光纤温度传感器测量温度的装置，一束偏振光射入光纤，由于温度的变化，光纤的长度、芯径、折射率发生变化，从而使偏振光的透振方向发生变化，光接收器接收的光强度就会变化设起偏器和检偏器透振方向相同，关于这种温度计的工作原理，正确的说法是 ()图1A到达检偏器的光的透振方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越大B到达检偏器的光的透振方向变化越大，光接收器所接收的光强度就会越小，表

2、示温度变化越大C到达检偏器的光的透振方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越小D到达检偏器的光的透振方向变化越大，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越小答案：B图22煤矿中瓦斯爆炸危害极大某同学查资料得知含有瓦斯的气体的折射率大于干净空气的折射率，于是，他设计了一种利用光的干涉监测矿井瓦斯的仪器，原理如图2所示在双缝前面放置两个完全相同的透明容器A、B，容器A与干净的空气相通，在容器B中通入矿井中的气体，观察屏上的干涉条纹，就能够监测瓦斯浓度以下说法正确的是()A如果屏的正中央仍是亮纹，说明B中的气体与A中的空气成分相同，不含瓦斯B如果屏的正中央是暗纹，说明B中的

3、气体与A中的空气成分不相同，可能含有瓦斯C如果屏上干涉条纹不停地移动，说明B中的气体瓦斯含量不稳定D只有用单色光照射单缝时，才可能在屏上出现干涉条纹解析：如果容器A、B中气体相同，则折射率相同，到屏的中央光程相同，所以为亮纹如果中央为暗纹，则A、B中折射率一定不同，故B正确；中央为亮纹B中可能含瓦斯，也可能不含，A错；条纹不停的移动，则B中气体的折射率在变化即瓦斯含量不稳定，C正确；单色光或复色光都能出现干涉条纹，D错答案：BC3关于电磁波谱，下列说法中正确的是()A红外线比红光波长长，它的热作用很强BX射线就是伦琴射线C阴极射线是一种频率极高的电磁波D紫外线的波长比伦琴射线长，它的显著作用是

4、荧光作用解析：本题主要考查了电磁波的产生机制和特性在电磁波谱中，红外线的波长比可见光长，而红光属于可见光，故选项A正确阴极射线与电磁波有着本质不同，电磁波在电场、磁场中不偏转，而阴极射线在电场、磁场中会偏转，电磁波在真空中的速度是3×108m/s，而阴极射线的速度总是小于3×108m/s，阴极射线的实质是高速电子流，故选项C错误X射线就是伦琴射线，是高速电子流射到固体上产生的一种波长很短的电磁波，故B项正确由于紫外线的显著作用是荧光作用，而伦琴射线的显著作用是穿透作用，故选项D正确答案：ABD4关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是()A均匀变化的电场在它的周围产生均匀变化

5、的磁场B电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的，且与波的传播方向垂直C电磁波和机械波一样依赖于介质传播D只要空间中某个区域有振荡的电场或磁场，就能产生电磁波解析：根据麦克斯韦电磁场理论可知，均匀变化的电场在它的周围产生稳定的磁场，故选项A是错误的因电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直的且与波的传播方向垂直，所以电磁波是横波，故选项B是正确的有振荡的电场或磁场时，就会由近向远逐渐传播，即形成了电磁波，故D正确答案：BD5一列简谐横波在某一时刻的波形图如图3中左图所示，图中P、Q两质点的横坐标分别为x1.5 m和x4.5 mP点的振动图象如右图所示图3在下列四幅图中，Q点的

6、振动图象可能是()解析：由图甲知该波的波长4 m，而P、Q两质点间间距x3 m，则两质点的振动步调相差T，结合图乙知A、D两项皆错误因波的传播方向未知，故无法判定Q点的振动状态相比于P点是超前还是滞后，B、C皆正确图4答案：BC6图4是一个圆柱体棱镜的截面图，图中E、F、G、H将半径OM分成5等份，虚线EE1、FF1、GG1、HH1平行于半径ON，ON边可吸收到达其上的所有光线已知该棱镜的折射率n，若平行光束垂直入射并覆盖OM，则光线()A不能从圆弧射出B只能从圆弧射出C能从圆弧射出 D能从圆弧射出解析：由该棱镜的折射率为n可知其临界角C满足：sinC，可求出GG1左边的入射光线没有发生全反射

7、，其右边的光线全部发生全反射，所以光线只能从圆弧射出故B正确答案：B图57图5为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t0时刻的波形图，虚线为t0.6 s时的波形图，波的周期T0.6 s，则()A波的周期为2.4 sB在t0.9 s时，P点沿y轴正方向运动C经过0.4 s，P点经过的路程为4 mD在t0.5 s时，Q点到达波峰位置解析：波向x轴负向传播，T0.6 s，由波形图可知x，用时间t0.6 sT，T0.8 s，A错t0.9 sT0.1 s，P点沿y轴负方向运动，经0.4 s，P点运动半个周期，经过的路程为0.4 m，C错t0，x10 m处质点处在波峰，经0.5 s，波峰向左传x5 m，

8、故D正确答案：D二、填空与计算题(本题包括10小题，共72分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)图68图6为声波干涉演示仪的原理图两个U形管A和B套在一起，A管两侧各有一小孔声波从左侧小孔传入管内，被分成两列频率_的波当声波分别通过A、B传播到右侧小孔时，若两列波传播的路程相差半个波长，则此处声波的振幅_；若传播的路程相差一个波长，则此处声波的振幅_解析：由同一波源分成的两列波频率相同，这符合两列机械波干涉的条件，当两波的路程差等于半波长的奇数倍时，振动减弱，当路程差等于波长的整数倍时，振动加强答案：相同减小增大9

9、现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在图7所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长图7(1)将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、_、A.(2)本实验的步骤有：取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；用米尺测量双缝到屏的距离；用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离在操作步骤时还应注意_和_解析：(1)各光学元件的字母排列顺序应为C、E、D、B、A.(2)步骤还应

10、注意单缝和双缝间距5 cm10 cm，使单缝和双缝相互平行答案：(1)EDB(2)单缝和双缝间距5 cm10 cm和使单缝和双缝相互平行10某同学利用焊有细钢针的音叉(固有频率f0)、熏有煤油灯烟灰的均匀金属片和刻度尺来测定重力加速度他的实验步骤有：A将熏有烟灰的金属片静止悬挂，调整音叉的位置，使音叉不振动时，针尖刚好能水平接触金属片，如图8甲所示B轻敲音叉，使它振动，同时烧断悬线，使金属片自由下落C从金属片上选取针尖划痕清晰的一段，从某时刻起针尖经过平衡位置的点依次为B、C、D、E、F、G、H，测出它们相邻点之间的距离分别为b1、b2、b3、b4、b5、b6，如图8乙所示图8(1)推导计算重

11、力加速度的表达式：_.(2)金属片自由下落后(不计针尖与金属片间的摩擦)，图丙中三幅图中，你认为针尖在金属片上的划痕正确的是_(3)若从悬线烧断瞬间开始计时，钢针开始向左振动，且设向左位移为正，钢针振幅为A，金属片下落h时，钢针对平衡位置的位移y的表达式为y_.解析：(1)乙图中相邻点间的时间间隔是音叉振动周期的一半，用T表示，则有T.金属片自由下落是自由落体运动，所以有g1，g2，g3g(b6b5b4b3b2b1)f(2)由于金属片是自由落体运动，速度会越来越大，故选项A、B是不正确的，选项C是符合要求的(3)因为音叉振动是简谐运动，故针离开平衡位置的位移变化符合正弦规律变化，考虑到针的开始

12、运动方向与规定的方向相同，故有yAsin.答案：(1)g(b6b5b4b3b2b1)f(2)C(3)Asin11 (1)在t0时刻，质点A开始做简谐运动，其振动图象如图甲所示质点A振动的周期是_s；t8 s时，质点A的运动沿y轴的_方向(填“正”或“负”)；质点B在波的传播方向上与A相距16 m已知波的传播速度为2 m/s，在t9 s时，质点B偏离平衡位置的位移是_ cm.图9(2)图乙是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片，相机的镜头竖直向上照片中，水立方运动馆的景象呈现在半径r11 cm的圆形范围内，水面上的运动员手到脚的长度l10 cm.若已知水的折射率n，请根据运动员的

13、实际身高估算该游泳池的水深h.(结果保留两位有效数字)解析：(1)由图知T4 s，因位移图线的斜率表示速度，且在t8 s2T时质点振动状态与t0时相同，则由图可知t0时图线斜率为正，速度沿y轴正向在t9 s时由图线知质点A处于正向最大位移处再由t8 s2T知B的振动状态与质点A相差两个周期，所以同一时刻两质点相对平衡位置的位移相同，即也为10 cm.图10(2)设照片圆形区域的实际半径为R，运动员的实际长为L由折射定律nsinsin90°几何关系sin，得h·r取L2.2 m，解得h2.1 m(1.62.6 m都算对)答案：(1)4正10(2)2.1 m(1.62.6 m都

14、算对)12 (1)一列沿着x轴正方向传播的横波，在t0时刻的波形如图11(甲)所示图甲中某质点的振动图象如图11(乙)所示质点N的振幅是_m，振动周期为_s，图乙表示质点_(从质点K、L、M、N中选填)的振动图象该波的波速为_m/s.图11(2)惯性系S中有一边长为l的正方形(如图12(A)所示)，从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图象是_图12(3)描述简谐运动特征的公式是x_.自由下落的篮球经地面反弹后上升又落下若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失，此运动_(填“是”或“不是”)简谐运动解析：(1)从甲、乙图可看出波长2.0 m，周期T4 s，振幅A0.8 m

15、；乙图中显示t0时刻该质点处于平衡位置向上振动，甲图波形图中，波向x轴正方向传播，则质点L正在平衡位置向上振动，波速v/T0.5 m/s；(2)由相对论知识易得运动方向上的边长变短，垂直运动方向的边长不变，C图象正确；(3)简谐运动的特征公式为xAsint，其中A是振幅；篮球从自由落体到反弹起来的过程中，回复力始终为重力，恒定不变，与偏离平衡位置的位移不是成正比的，不符合简谐运动的规律答案：(1)0.84L0.5(2)C(3)Asint不是13 (1)设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍则粒子运动时的质量等于其静止质量的_倍，粒子运动速度是光速的_倍(2)某实验室中悬挂着一弹簧振子和一单摆，

16、弹簧振子的弹簧和小球(球中间有孔)都套在固定的光滑竖直杆上某次有感地震中观察到静止的振子开始振动4.0s后，单摆才开始摆动此次地震中同一震源产生的地震纵波和横波的波长分别为10 km和5.0 km，频率为1.0 Hz.假设该实验室恰好位于震源的正上方，求震源离实验室的距离解析：(1)以速度v运动时的能量Emv2，静止时的能量为E0m0v2，依题意EkE0，故mkm0；由m，解得vc.(2)地震纵波传播速度为：vpfp地震横波传播速度为：vsfs震源离实验室距离为s，有：svptsvs(tt)，解得：s40 km.答案：(1)k(2)40 km图1314如图13为一列横波某时刻的波形图，已知该波

17、沿x方向连续传播，传播速度为2 m/s.(1)求波上质点P的振动周期并画出从该时刻计时开始的振动图象图14(2)如图14所示，在探究共振现象的实验中发现：当作用在装置上MN间的驱动力的频率与上述横波的频率相同时，MN间五个单摆中D摆恰好发生共振现测得D摆摆线长l99.6 cm.摆球的直径d0.8 cm，求当地重力加速度g.(结果取两位有效数字)解析：(1)由图象可以看出：4 m.由T可解得：Ts2 s.图15由于t0时刻P点向上振动，则P点的振动图象如图15所示：(2)由T2得：g又Ll联立可得：gm/s29.9 m/s2.答案：见解析15我国受印度洋板块和太平洋板块推挤，地震活动比较频繁，这

18、次汶川地震是我国大陆内部地震，属于浅源地震，其破坏力度较大地震波分三种：纵波(P波)，速度vP9.9 km/s；横波(S波)，速度vS4.5 km/s；面波(L波)，速度vL1.4 m/s，图16(1)位于震源上方汶川附近的地震观测点N处有水平摆A与竖直摆B(如图16甲)，地震发生时最先剧烈振动的是哪个摆？(2)地震观测台T记录到的地震曲线假如如图16乙所示，则由图可知a、b、c三种波形各对应于哪种地震波？若在曲线图上测得P波与S波的时间差为5.80 s，则地震观测台T距震源Z多远？(3)若地震P波沿直线传播到地震观测台T时，地表某标志物振动方向沿图丙中ZT方向，测得某时刻标志物的水平分位移x

19、24 mm，竖直分位移y1.2 mm，由此估算震源深度解析：(1)最先振动的是B摆，纵波速度最快，纵波使B摆最先剧烈上下振动(2)根据波速大小可推知，a处的波形对应的是速度最快的P波(纵波)，b处的波形对应的是速度较快的S波(横波)，c处的波形对应的是速度较慢的L波(面波)设地震观测台T距震源的距离为s，则t，代入数据得s47.9 km.(3)设震源深度为h，纵波沿ZT方向传播，设纵波传播的方向与地面的夹角为，则tan，hs·sin，代入数据得h2.4 km.答案：(1)B(2)aP波bS波cL波47.9 km(3)2.4 km16如图17，一透明球体置于空气中，球半径R10 cm，折射率n.MN是