机械波、光模块检测2

1、模块检测(二)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(每小题4分，共48分)1下列有关物理学史，不符合事实的是()A麦克斯韦建立了电磁场理论并预言了电磁波的存在B伽利略认为，力学规律在任何惯性系中都是相同的C赫兹首先捕捉到了电磁波D牛顿发现了单摆周期公式解析根据物理学史可知，惠更斯首先确定了单摆的周期公式，选项D错误，本题应选D.答案D2关于电磁波，下列说法正确的是()A雷达是用X光来测定物体位置的设备B使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调C用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光D变化的电场产生磁场解析雷达是根据微波测定物体位置的，选项A错误；使电磁波随各种信号而改变

2、的技术叫做调制，选项B错误；用紫外线照射时大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光，选项C错误；根据麦克斯韦电磁场理论可知变化的电场产生磁场、变化的磁场产生电场，选项D正确答案D3对图1中现象解释不正确的是()图1A图甲的原理和光导纤维传送光信号的原理一样B图乙的原理和门镜的原理一样C图丙的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样D图丁的原理和用标准平面检查光学平面的平整程度的原理一样解析沙漠蜃景和光导纤维都是利用光的全反射，A正确；彩虹和门镜原理都是光的折射，B正确；彩色的肥皂泡、照相机镜头表面涂上增透膜和用标准平面检查光学平面的平整程度的原理都是薄膜干涉，C正确；立体电影的原理是光的偏振

3、，D错误答案D4以下说法正确的是()A光的偏振现象说明光是横波B电磁波是电子的运动产生的C地面上静止的人观察一条沿自身长度方向高速运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小D激光具有单色性好、方向性强、亮度高等特点，是进行全息照相的理想光源解析只有横波才有偏振，纵波没有偏振，选项A正确；电磁波是周期性变化的电磁场产生的，选项B错误；根据尺缩效应可知，选项C正确；根据激光的特点和应用可知，选项D正确答案ACD5关于振动和波动，下列说法正确的是()A单摆做简谐运动的周期与摆球的质量有关B部队过桥不能齐步走而要便步走，是为了避免桥梁发生共振现象C在波的干涉中，振动加强的点位移不一定始终最大D各种波均会发生

4、偏振现象E我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长，可以判断该星球正在离我们远去解析单摆的周期公式为T2，周期与质量无关，选项A错误；部队过桥不能齐步走而要便步走，就是为了尽量消除共振，选项B正确；在波的干涉中，振动加强的点位移时刻变化，只是其振幅增大而已，选项C正确；只有横波才有偏振现象，选项D错误；根据多普勒效应，星球远离我们运动，频率变小，则波长变长，谱线发生“红移”，选项E正确答案BCE6关于图2四幅图所涉及物理知识的论述中，正确的是()图2A甲图中，沙漠中的“蜃景”现象是光的衍射现象引起的B乙图中，演示简谐运动的图象实验中，若匀速拉动木板的速度较大，则由图象测得简谐运动的周期较

5、大C丙图中，可利用薄膜干涉检查样品的平整度D丁图中，由图可知当驱动力的频率f跟固有频率f0相差越大，振幅越大答案C7.频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如图3所示，下列说法正确的是()图3A单色光1的波长小于单色光2的波长B在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度C单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间D单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角解析由题图可知，n1n2，又v及cf可知，12，v1v2故A正确，B错误；光经过玻璃的时间t，所以两种光通过玻璃板的时间相等，C错误；由sin C知，C1

6、C2，所以单色光1易发生全反射，D正确答案AD8.a、b两束色光(红光和紫光)，分别沿半径方向射向圆柱形的玻璃砖，其出射光线都是由圆心O沿OP方向射出，如图4所示，则下列说法中正确的是()图4Ab在介质中的折射率比a大B若用b光做单缝衍射实验，要比用a时中央条纹更宽C做双缝干涉实验中，用a光比用b光条纹宽Da光在玻璃中的速度较小Eb光发生全反射的临界角较大解析光由玻璃射向空气时，折射率n，因2相同，a光的入射角1较b光大，故nanb，所以a光是红光，b光是紫光，则ab，单缝衍射和双缝干涉中a光的条纹宽，选项A、C正确，B错误；由n可知vavb，选项D错误；临界角sin C，则a光发生全反射的临

7、界角较大，选项E错误答案AC9如图5所示为某质点沿x轴做简谐运动的图象，下列说法中正确的是()图5A在t4 s时质点速度最大，加速度为0B在t1 s时，质点速度和加速度都达到最大值C在0到1 s时间内，质点速度和加速度方向相同D在t2 s时，质点的位移沿x轴负方向，加速度也沿x轴负方向解析t4 s时质点位于正的最大位移处，加速度值最大，A错；t1 s时质点位于平衡位置，速度最大，加速度为零，B错；在0到1 s时间内，质点速度和加速度方向均为x轴负方向，C对；加速度指向平衡位置，在t2 s时，沿x轴正方向，D错答案C10如图6所示为一列沿x轴正向传播的简谐横波在t0时刻的图象，振源周期为1 s，

8、以下说法正确的是()图6A质点b的振幅为0B经过0.25 s，质点b沿x轴正向移动0.5 mC从t0时刻起，质点c比质点a先回到平衡位置D在t0时刻，质点a、c所受的回复力大小之比为12解析图示时刻质点b的位移为0，但其振幅为4 cm，故A错误；简谐横波沿x轴正向传播时，质点b只在自己平衡位置附近上下振动，并不向前移动，故B错误；简谐横波沿x轴正向传播，t0时刻质点a向下运动，回到平衡位置的时间小于，而质点c向上运动，回到平衡位置的时间等于，故质点a比质点c先回到平衡位置，故C错误；根据简谐运动的特征，Fkx可知，在t0时刻，质点a、c所受的回复力大小之比为12，故D正确答案D11.一列简谐横

9、波沿x轴正方向传播，若在x1 m处质点的振动图象如图7所示，则该波在t0.3 s时刻的波形曲线为()图7解析由题图可知t0.3 s时刻处于x1 m处的质点在波谷位置显然t0.3 s时刻的波形图中只有A对应了x1 m处的质点处在波谷位置，A正确答案A12一列横波在t0时刻的波形如图8中实线所示，在t1 s时刻的波形如图中虚线所示，由此可以判定此波的()图8A波长一定是4 cm B周期一定是4 sC振幅一定是2 cm D传播速度一定是1 cm/s解析由题图可直接得出该波的波长4 cm，振幅为2 cm，故A、C正确，但本题中未说明波的传播方向，若波沿x轴正方向传播，传播时间t(n )T，又因t1 s

10、，所以T (n0,1,2,3)；波速v4n1(n0,1,2,3)；若波沿x轴负方向传播，传播时间t(n)T，又因t1 s，所以T ，波速v4n3(n0,1,2,3)，由以上分析可看出，波速和周期都不是定值，故B、D错，所以本题正确答案为A、C.答案AC二、填空题(每小题6分，共18分)13用半圆形玻璃砖测定玻璃折射率的方法如下：图9把半圆形玻璃砖放在白纸上，定出其圆心O，在白纸上用铅笔描下其直径和圆心位置，让一束光沿与直径垂直的方向穿入玻璃砖的圆弧部分射到圆心O，如图9所示不改变入射光的方向和位置，让玻璃砖以O点为轴逆时针转动到从玻璃砖平面一侧恰好看不到出射光为止用铅笔描下此时玻璃砖直径的位置

11、，移去玻璃砖测出玻璃砖转过的角度，由计算出折射率这种测量方法是利用光的_现象测定玻璃折射率的，当玻璃砖转过的角度时的入射角叫_若已知42°，且sin 42°0.67，则玻璃的折射率n_.解析由题意知，将玻璃砖缓慢转过角时，观察者在玻璃砖平面一侧恰好看不到出射光线，说明光线在玻璃砖的平面发生了全反射，此时入射角恰好等于临界角，即iC，由sin C，得折射率n1.49.答案全反射临界角1.4914在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图10所示)，并选用缝间距d0.2 mm的双缝屏从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离L700 mm.然后

12、，接通电源使光源正常工作图10(1)已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图11(a)所示，图11(a)中的数字是该同学给各暗纹的编号，此时图11(b)中游标尺上的读数x11.16 mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图12(a)所示，此时图12(b)中游标尺上的读数x2_ mm；图11 图12(2)利用上述测量结果，经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间的距离x_ mm；这种色光的波长_ nm.解析由游标尺的读数规则可知：x2(151×0.02)mm15.02 mm；图10(a)中暗纹与图11(a)中暗纹间

13、的间隔为6个，故 x2.31 mm；由x 可知6.6×102 nm.答案(1)15.02(2)2.316.6×10215在“用单摆测定重力加速度”的实验中：图13(1)某同学用秒表测得单摆完成40次全振动的时间如图13所示，则单摆的周期为_s.(2)实验中对提高测量结果精度有利的建议是_A单摆的摆线不能太短B单摆的摆球密度尽可能大C单摆的摆角越大越好D从平衡位置开始计时，测量一次全振动的时间作为摆动周期图14(3)若单摆在任意摆角时的周期公式可近似为TT01asin 2()，式中T0为摆角趋近于0°时的周期，a为常数；为了用图象法验证该关系式，需要测量的物理量有_

14、；某同学在实验中得到了如图14所示的图线，则图线的斜率表示_解析(1)从题图13中读出时间为：t60 s15.6 s75.6 s，单摆的周期为：T s1.89 s.(2)摆线太短，不容易控制摆角，会引起较大的误差摆球的密度大，空气阻力的影响较小，误差较小摆角较大，单摆的运动不是简谐运动测量一次全振动的时间作为摆动周期误差较大选项A、B正确(3)为了验证该关系式，需要测量的物理量为周期T和摆角，由公式TT01asin 2()可得：sin 2()T，结合图象可知图象的斜率表示.答案(1)1.89(2)AB(3)T(或t、n)和三、计算题(共3小题，共34分)16(10分)如图15所示，在某一均匀介

15、质中，A、B是振动情况完全相同的两个波源，其简谐运动表达式均为x0.1sin (20t) m，介质中P点与A、B两波源间的距离分别为4 m和5 m，两波源形成的简谐波分别沿AP、BP方向传播，波速都是10 m/s.图15(1)求简谐横波的波长；(2)P点的振动_(填“加强”或“减弱”)解析(1)设简谐波的波速为v，波长为，周期为T，由题意知T0.1 s由波速公式v代入数据得1 m答案(1)1 m(2)加强17(12分)如图16所示，玻璃棱镜ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三个直角三棱镜组成，一束单色细光束从AD面入射，在棱镜中的折射光线如图中ab所示，ab与AD面的夹角为60

16、6;，玻璃的折射率n.求：图16(1)这束入射光线的入射角为多大；(2)该束光线第一次从CD面射出时的折射角解析(1)设光在AD面的入射角、折射角分别为1、2，则230°.根据n解得：sin 1nsin 2，145°(2)光路图如图所示，光线ab在AB面的入射角为45°设玻璃的临界角为C，则sin C，C45°因此光线ab在AB面会发生全反射由几何关系得光线ab在CD面的入射角130°根据折射定律可知，光线ab在CD面的折射角245°.答案(1)45°(2)45°18(12分)在某介质中形成一列简谐波，t0时刻的波形如图17中的实线所示图17(1)若波向右传播，零时刻刚好传到B点，且再经过0.6 s，P点也开始起振，求：该列波的周期T；从t0时刻起到P点第一次达到波峰时止，O点对平衡位置的位移y0及其所通过的路程s0各为多少？(2)若该列波的传播速度大小为20 m/s，且波形中由实线变成虚线需要经历0.525 s时间，则该列波的传播方向如何？解析(1)由图象可知波长为：2 m，振幅为：A2 cm，当波向右传播时，B点的起振方向竖直向下，包括P点在内的各质点的起振方向均