2020高中物理 本册综合学业质量标准检测A（含解析）-4

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精PAGE17-学必求其心得，业必贵于专精本册综合学业质量标准检测（A)本卷分第Ⅰ卷（选择题)和第Ⅱ卷（非选择题）两部分.满分100分,时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1．下列四幅图的有关说法中，正确的是(C）A．由两个简谐运动的图象可知：它们的振动步调不一致B．球与横梁之间存在摩擦的情况下,球的振动是简谐运动C．频率相同的两列波叠加时，某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱D．当简谐波向右传播时，此时质点A的速度沿y轴正方向解析：由两个简谐运动的图象可知：它们的相位差恒定，步调一致，选项A错误；简谐运动是一种理想运动，过程中不受摩擦力，所以选项B错误；频率相同的两列水波的叠加:当波峰与波峰或波谷与波谷相遇时振动是加强的；当波峰与波谷相遇时振动是减弱的，选项C正确；根据走坡法可得此时A点向y轴负方向运动,故选项D错误.综上本题选C。2．(2019·四川省棠湖中学高二下学期期末)下列说法中正确的是(D)A．声源向静止的观察者运动,观察者接收到的频率小于声源的频率B．麦克斯韦预言了电磁波的存在；楞次用实验证实了电磁波的存在C．由电磁振荡产生电磁波，当波源的振荡停止时,空间中的电磁波立即消失D．宇宙飞船以接近光速的速度经过地球时,地球上的人观察到飞船上的时钟变慢解析:声源向静止的观察者运动时,产生多普勒效应，则观察者接收到的频率大于声源的频率，故A错误；麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在，故B错误；电磁波由电磁振荡产生，但它是一种能量形式,若波源的电磁振荡停止，空中的电磁波不会立即消失，故C错误;根据钟慢效应,宇宙飞船高速经过地球附近时，地球上的人观察飞船是在做高速运动，所以飞船上的时钟变慢了，故D正确。3．(2019·浙江省宁波市重点中学高三上学期期末)如图所示，实线是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图，虚线是这列波在t＝0。2s时刻的波形图，则下列说法正确的是（D）A．这列波的波长为10cmB．这列波遇到5m宽的物体，能发生明显的衍射现象C．在t＝0。2s时，x＝6cm处的质点速度沿y轴正方向D．这列波的波速可能为0.4m/s解析：从图中可以看出波长等于12cm，故A错误；由于5m≫λ＝12cm,所以这列波遇到5m宽的物体,不能发生明显的衍射现象,故B错误；由于该波向x轴正方向传播,根据振动和波动关系可知t＝0.2s时刻,x＝6cm处的质点的速度沿y轴负方向,故C错误；由图可知波传播的距离为x＝nλ＋(0。12－0。04)m，这列波的波速v＝eq\f(nλ＋0.08，0.2）m/s＝（0.6n＋0.4)m/s,当n＝0时,这列波的波速为0.4m/s，故D正确。4．(2019·内蒙古包头九中高二下学期期中）虹是由太阳光射入雨滴(球形)时,经一次反射和两次折射而产生色散形成的.现有白光束L由图示方向射入雨滴,a、b是经反射和折射后的其中两条出射光线，如图所示，下列说法中错误的是（D）A．光线b在水滴中传播时的波长较长B．光线a在雨滴中的折射率较大C．若分别让a、b两色光通过同一双缝装置，则b光形成的干涉条纹的间距较大D．光线a在雨滴中的传播速度较大解析：画出光路图,分析可知，光线a在雨滴中的折射率较大，b光的折射率较小，则光线b的频率较小，波长较长，故A、B正确；双缝干涉条纹的间距与波长成正比,光线b波长较长,则b光形成的干涉条纹的间距较大，故C正确；由公式v＝eq\f(c，n）分析知，光线a在雨滴中的传播速度较小，故D错误.5．双缝干涉实验装置如图所示，绿光通过单缝S后，投射到具有双缝的挡板上，双缝S1和S2与单缝的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹。屏上O点距双缝S1和S2的距离相等，P点是距O点最近的第一条亮条纹。如果将入射的绿光换成红光或蓝光,讨论屏上O点及其上方的干涉条纹的情况是：①O点是红光的亮条纹;②红光的第一条亮条纹在P点的上方；③O点不是蓝光的亮条纹；④蓝光的第一条亮条纹在P点的上方。其中正确的是(A)A．只有①②正确 B．只有①④正确C．只有②③正确 D．只有③④正确解析：O点到两缝的距离相等，故不论换用红光还是蓝光，O点均为亮条纹，所以①正确，③错误；由Δx＝eq\f（l，d)λ可知，红光的波长比绿光的大，条纹间距也比绿光大，因此，红光的第一条亮条纹在P点的上方，②正确；同理，蓝光的波长比绿光的小，蓝光的第一条亮条纹在P点的下方，④错误；综上所述，只有A正确。6.半径为R的半圆柱形玻璃砖的横截面如图所示，O为圆心，光线Ⅰ沿半径方向从a处射入玻璃后，恰在O点发生全反射。另一条光线Ⅱ平行于光线Ⅰ从最高点b射入玻璃砖后，折射到MN上的d点，测得Od＝eq\f(1,4）R。则玻璃砖的折射率为(C)A．n＝eq\r(17) B．n＝2C.eq\r(4，17） D．n＝3解析：设光线Ⅱ的入射角和折射角分别为i和r,在△bOd中，bd＝eq\r（Od2＋Ob2）＝eq\r（\f(1,4)R2＋R2）＝eq\f(\r(17），4）R则sinr＝eq\f(Od，bd）＝eq\f（\r（17）,17）由折射定律有n＝eq\f（sini,sinr）即sini＝eq\f(\r（17），17)n又因为光线Ⅰ与光线Ⅱ平行，且在O点恰好发生全反射,有:sini＝eq\f（1，n）所以有eq\f（\r（17），17）n＝eq\f（1,n)，从而得到：n＝eq\r（4,17），故C正确。7．如图为甲、乙两单摆的振动图象，则(BD)A．若甲、乙两单摆在同一地点摆动，则甲、乙两单摆的摆长之比为l甲l乙＝21B．若甲、乙两单摆在同一地点摆动,则甲、乙两单摆的摆长之比l甲l乙＝41C．若甲、乙两摆摆长相同,且在不同的星球上摆动，则甲、乙两摆所在的星球的重力加速度之比g甲g乙＝41D．若甲、乙两摆摆长相同,且在不同的星球上摆动,则甲、乙两摆所在星球的重力加速度之比g甲g乙＝14解析:由图象可知T甲T乙＝21,若两单摆在同一地点，则两摆长之比为l甲l乙＝41，B正确，A错；若两摆长相等，则所在星球的重力加速度之比为g甲g乙＝14,D正确，C错.8．(2019·江苏省扬州中学高二下学期期中）下列说法中正确的是(CD)A．内窥镜是利用光的衍射原理制成的一种医疗设备B．雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的折射现象C．自然光包含着垂直于传播方向上的沿一切方向振动的光，且沿各个方向振动的光的强度均相同D．生物学家通过对DNA纤维的X射线衍射图样的研究,提出了DNA的双螺旋结构模型解析：光线在内窥镜中发生全反射，故内窥镜是利用光的全反射原理制成的一种医疗设备,故A错误；雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的干涉现象，故B错误；自然光包含着垂直于传播方向上的沿一切方向振动的光，且沿各个方向振动的光的强度均相同，故C正确；生物学家通过对DNA纤维的X射线衍射图样的研究，提出了DNA的双螺旋结构模型，故D正确。9．在信息技术迅猛发展的今天，光盘是存储信息的一种重要媒介.光盘上的信息通常是通过激光束来读取的。若激光束不是垂直投射到盘面上,则光线在通过透明介质层时会发生偏折而改变行进的方向，如图所示。下列说法中正确的是（AC)A．图中光束①是蓝光②是红光B．在光盘的透明介质层中，光束①比光束②传播速度更快C．若光束①②先后通过同一单缝衍射装置，光束①的中央亮纹比光束②的窄D．若光束①②先后通过同一双缝干涉装置，光束①的条纹宽度比光束②的宽解析：由图可知，光束①的折射率大于光束②的折射率，即n1〉n2,而n红<n蓝,选项A正确；由v＝eq\f（c,n）得，选项B错误；折射率大的光束波长小，在单缝衍射、双缝干涉实验中的条纹宽度要小,选项C对而D错。10．（2019·浙江省嘉兴一中、湖州中学高二下学期期中）下列四幅图中所涉及的物理知识论述,正确的是(AB）A．甲图中的泊松亮斑说明光具有波动性B．乙图中经调制后的无线电波的波形是调幅波C．丙图是薄膜干涉演示实验中,将膜竖直放置后，观察到的干涉图样D．丁图中用相机拍摄玻璃橱窗内的景物时，可通过镜头表面的增透膜减弱玻璃橱窗表面的反射光影响解析：泊松亮斑是光的衍射现象，说明光具有波动性，故A正确；图中经调制后的无线电波的幅度随着声音信号改变，该波形是调幅波,故B正确；薄膜干涉演示实验中,将膜竖直放置，观察到的干涉图样应该是等间距的，故C错误；用相机拍摄玻璃橱窗内的景物时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱反射光的强度，使照片清晰。故D错误。第Ⅱ卷（非选择题共60分)二、填空题(共2小题，每小题7分,共14分。把答案直接填在横线上)11。如图所示，一半圆形玻璃砖外面插上P1、P2、P3、P4四枚大头针时，P3、P4恰可挡住P1、P2所成的像，则该玻璃砖的折射率n＝1.73。有一同学把大头针插在P1′和P2′位置时，沿着P4、P3的方向看不到大头针的像，其原因是经过P1′P2′的光线在MN处发生全反射。解析：由图可知，当光由空气进入玻璃时，入射角θ1＝60°,折射角θ2＝30°。所以n＝eq\f(sinθ1，sinθ2)＝eq\r（3）＝1。73当光由玻璃射入空气时，若θ1≥C,则发生全反射，而sinC＝eq\f(1,n)＝eq\f(\r(3），3),当针插在P1′、P2′时，入射角θ1＝60°〉C,已发生全反射。12．如图甲所示，是用双缝干涉测光的波长的实验装置示意图，其中A、B、C、D分别表示滤光片、单缝、双缝、光屏。图乙a是实验时用红色滤光片和缝间距d＝0.36mm的双缝在光屏上得到的图样;图乙b是实验时用红色滤光片和缝间距d＝0。18mm的双缝在光屏上得到的图样;图乙c是实验时用蓝色滤光片和双缝间距d＝0.36mm的双缝在光屏上得到的图样,则（1)比较图乙a和图乙b,可以说明对相同色光，双缝间距减小，相邻条纹间距增大。(2）比较图乙a和图乙c，可以说明对相同双缝，光波长变短，相邻条纹间距减小。（3)能进行上述比较的前提是做这三次实验时不改变C和D的位置（从“A”、“B”、“C”、“D”中选填）。解析:(1）根据Δx＝eq\f(L，d)λ，当L、λ一定时，Δx与d成反比。（2）根据Δx＝eq\f（L，d)λ，当L、d一定时，Δx与λ成正比。(3)根据实验要求,双缝到光屏的距离L不变。三、论述·计算题（共4小题，共46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)13．(10分)如图所示，甲、乙两船相距40m，一列水波在水面上从左向右传播,当某时刻甲船位于波峰时乙船恰位于波谷，且峰、谷间的高度差为0.4m。若波速为4m/s，通过计算回答：（1)9s后甲处于上升还是下降状态？(2)9s内甲上下运动了多少路程？答案：(1)下降状态(2）1.8m解析：（1）由图可知，两船员之间相距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因为9s＝2eq\f（1，4)T所以9s时甲船向下运动(2）由题意知，船振动的振幅A＝0.2m甲船在9s内走过的路程d＝9A＝1。8m。14．(11分)（2019·云南省师范大学附属中学高三月考)一列简谐横波在某介质中传播经过a、b两点,a、b两点的平衡位置相距3m，如图所示，图中实线表示a点的振动图象，虚线表示b点的振动图象。(1)写出质点b的振动方程；（2)求该简谐横波的传播速度。答案：(1）y＝2sin5πt（cm）（2)eq\f(90,1＋12n）(m/s)（n＝0,1,2……）eq\f(90，11＋12n)（m/s）（n＝0，1，2……)解析:(1）由图象可得,质点b的振幅A＝2cm周期T＝0。4s，ω＝eq\f（2π,T)＝5πrad/s综上，质点b的振动方程为y＝2sin5πt（cm)(2)若质点a向质点b传播，可得：eq\f（λ，12）＋nλ＝3（n＝0，1,2……)可得波长为:λ＝eq\f(36，1＋12n）(m），（n＝0,1，2……)则波速为：v＝eq\f（λ，T）＝eq\f(90，1＋12n）（m/s)，(n＝0，1,2……)同理：若质点b向质点a传播，可得：eq\f(11λ，12）＋nλ＝3（n＝0,1,2……）可得波长为:λ＝eq\f(36,11＋12n）（m），(n＝0，1,2……)则波速为：v＝eq\f（λ，T)＝eq\f(90，11＋12n）(m/s）,（n＝0,1,2……)15．（12分)如图所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，圆心角∠AOB＝60°.一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质,经OA折射的光线恰平行于OB。（1）求介质的折射率。(2)折射光线中恰好射到M点的光线____（填“能"或“不能”）发生全反射。(给出具体证明过程)答案:(1)eq\r（3）(2）不能解析：(1)作出光路图。由几何知识可知，入射角i＝60°，折射角r＝30°根据折射定律得n＝eq\f(sini,sinr）＝eq\f（sin60°，sin30°）＝eq\r（3)(2）由几何知识求出光线在M点的入射角i′＝30°,sini′＝0。5临界角的正弦为sinC＝eq\f（1,n)＝eq\f(\r(3）,3)