高考物理大二轮总复习 模块滚动检测卷（五）-人教版高三全册物理试题

模块滚动检测卷(五)(范围：选修3－4满分：100分)一、单项选择题(本题共11小题，每小题3分，满分33分．每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．选对的得3分，不选或错选得0分)1．从接收到的高频振荡电流中分离出所携带的有用信号的过程叫做()A．调频 B．解调C．调幅 D．调谐答案B解析解调是从携带消息的已调信号中恢复消息的过程．所以从调谐电路接收到的高频振荡电流中，还原出声音信号的过程叫解调．故B正确，A、C、D错误．2．关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是()A．恒定的电场能够产生电磁波B．电磁波既有纵波，又有横波C．电磁波从空气进入水中时，其波长变长了D．雷达用的是微波，是由于微波传播的直线性好，有利于测定物体的位置答案D解析变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场．恒定的电场不会产生磁场，故A错误；电磁波只有横波，没有纵波，故B错误；电磁波在传播过程中，始终不变的物理量是频率，当从空气射入水中时，频率不变，介质的折射率变大，则波速变小，而波长变短，故C错误；微波的频率较大，波长较短，直线性好，雷达是利用波长较短的微波来测定物体位置的无线电装置，故D正确．3．分析下列物理现象：(1)夏天里在一次闪电过后，有时雷声轰鸣不绝；(2)“闻其声而不见其人”；(3)围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音；(4)当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高．这些物理现象分别属于波的()A．反射、衍射、干涉、多普勒效应B．折射、衍射、多普勒效应、干涉C．反射、折射、干涉、多普勒效应D．衍射、折射、干涉、多普勒效应答案A解析(1)夏天里在一次闪电过后，有时雷声轰鸣不绝，是由于波在云层间来回传播，这是波的反射；(2)“闻其声而不见其人”，听到声音，却看不见人，这是波的衍射；(3)围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音，音叉发出两个频率相同的声波相互叠加，从而出现加强区与减弱区．这是波的干涉；(4)当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高．音调变高就是频率变高，因此这是多普勒效应现象．4．(2016·温州中学期末)下列关于光的认识，正确的是()A．光的干涉和衍射不仅说明了光具有波动性，还说明了光是横波B．全息照片往往用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性C．验钞机是利用红外线的特性工作的D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度答案B解析光的干涉和衍射说明了光具有波动性，光的偏振现象说明了光是横波，A错误；全息照片往往用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性，B正确；验钞机是利用紫外线的特性工作，C错误；拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以减小反射光的强度，D错误．5．大气中空气层的密度是随着高度的增加而减小的．从大气外射来一束阳光，如图所示的四个图中，能粗略表示这束阳光射到地面的路径的是()答案B6．如图1所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光，取其中a、b、c三种色光，下列说法正确的是()图1A．把温度计放在c的下方，示数增加最快B．若分别让a、b、c三种色光通过一双缝装置，则a光形成的干涉条纹的间距最大C．a、b、c三种色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越小D．若让a、b、c三种色光以同一入射角，从一介质某方向射入空气中，b光恰能发生全反射，则c光也一定能发生全反射答案A解析在c的下方是红外线区域，其热效应显著，把温度计放在c的下方，示数增加最快．故A正确．c光的波长最长，a光波长最短，由于干涉条纹的间距与波长成正比，a光形成的干涉条纹的间距最小．故B错误．由图看出，c光的折射率最小，a光的折射率最大，由公式v＝eq\f(c,n)分析可知，a、b、c三种色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越大．故C错误．c光的折射率最小，a光的折射率最大，由临界角公式sinC＝eq\f(1,n)分析得知，a光的临界角最小，c光临界角最大，则若让a、b、c三种色光以同一入射角，从一介质某方向射入空气中，b光恰能发生全反射，则c光不一定能发生全反射．故D错误．7．如图2所示，两个弹簧振子悬挂在同一个支架上，已知甲弹簧振子的固有频率为8Hz，乙弹簧振子的固有频率为72Hz，当支架在受到竖直方向且频率为9Hz的驱动力作用而做受迫振动时，这两个弹簧振子的振动情况是()图2A．甲的振幅较大，且振动频率为8HzB．甲的振幅较大，且振动频率为9HzC．乙的振幅较大，且振动频率为9HzD．乙的振幅较大，且振动频率为72Hz答案B解析支架在竖直方向且频率为9Hz的驱动力作用下做受迫振动时，甲、乙两个弹簧振子都做受迫振动，它们振动的频率都等于驱动力的频率9Hz，由于甲的频率接近于驱动力的频率，所以甲的振幅较大．故B正确，A、C、D错误．8．(2016·宁波模拟)振源A带动细绳上各点上下做简谐运动，t＝0时刻绳上形成的波形如图3所示．规定绳上质点向上运动的方向为x轴的正方向，则P点的振动图象是()图3答案B解析由波动图可知，t＝0时刻P点处于平衡位置；由带动法可知P点应向下振动，即开始时应向下方起振，故可知振动图象为B.9．一质点做简谐运动，其位移x随时间t变化的图象如图4所示．由图可知，在t＝4s时，质点的()图4A．速度为零，加速度为负向最大值B．速度为零，加速度为正向最大值C．速度为负向最大值，加速度为零D．速度为正向最大值，加速度为零答案A解析在t＝4s时，质点的位移为正向最大，质点的速度为零，而加速度方向总是与位移方向相反，大小与位移大小成正比，则加速度为负向最大值．10．一列简谐横波沿x轴正方向传播，其振幅为A，波长为λ，周期为T.t＝0时刻的波形图如图5所示，在该时刻某质点的坐标为(λ，0)，则t＝eq\f(T,4)时刻，该质点的坐标为()图5A．(eq\f(5λ,4)，0) B．(λ，－A)C．(λ，A) D．(eq\f(5λ,4)，－A)答案B解析简谐横波沿x轴正方向传播，(λ，0)处质点的横坐标不变，该质点的速度向下，则t＝eq\f(T,4)时刻到达波谷，故该质点的坐标为(λ，－A)．11．如图6所示是一列沿x轴传播的简谐横波在某时刻的波形图，已知质点a的运动状态总是滞后于质点b的运动状态0.5s，质点b和质点c之间的距离是5cm，下列说法中正确的是()图6A．此列波沿x轴正方向传播B．此列波的频率为2HzC．此列波的波长为10cmD．此列波的传播速度为5cm/s答案D解析质点a的运动状态总是滞后于质点b的运动状态0.5s，说明b点先于a点振动，即波传播的方向由b向a，向左传播．故A错误；由图可知b、a两点之间的距离是半个周期，则振动相差半个周期，由题知：图中质点a的起振时刻比质点b落后了0.5s，则周期T＝1s，此列波的频率为f＝eq\f(1,T)＝eq\f(1,1)Hz＝1Hz.故B错误；质点b和质点c之间的距离是5cm，由图可知质点b和质点c之间的距离是一个波长，所以该波的波长是5cm.故C错误；波速为v＝eq\f(λ,T)＝eq\f(5cm,1s)＝5cm/s，故D正确．二、不定项选择题(本题共5小题，每小题3分，满分15分．在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合题意，全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)12．下列说法中，正确的是()A．孔的尺寸比波长大得多时不会发生衍射现象B．孔的尺寸比波长小才发生衍射现象C．只有孔的尺寸跟波长相差不多或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象D．一切波都能发生衍射答案CD解析波发生明显衍射现象的条件是：孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或者比波长更小，但如果孔、缝的宽度或障碍物的尺寸，比波长大得多时，就不能发生明显的衍射现象，而一切情况下，均会发生衍射现象，故C正确，A、B错误．一切波均能发生衍射现象，衍射是波所特有的，故D正确．13．下列说法正确的是()A．胃镜利用了光的全反射原理B．用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象D．电视机遥控器是利用红外线脉冲信号来换频道的答案AD解析胃镜利用了光的全反射原理，故A正确；用三棱镜观察太阳光谱，是利用光的折射率不同，出现光的色散现象，故B错误；标准平面检查光学平面的平整程度，是利用光的空气薄层的反射面，得到频率相同的光，进行相互叠加，体现光的干涉现象，故C错误；遥控器是利用红外线脉冲信号来换频道的，故D正确．14．(2016·丽水调研)如图7所示，沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，下列说法中正确的是()图7A．从图示时刻开始质点a的加速度将减小B．从图示时刻开始，经过0.01s，质点a通过的路程为0.4mC．若此波遇到另一列波并发生稳定的干涉现象，则另一列波的频率为50HzD．若该波传播过程中遇到宽约20m的障碍物，则会发生明显的衍射现象答案ABC解析a点在最大位移处，该时刻正向平衡位置运动，位移减小，所以加速度将减小，故A正确；由波的图象可知波长λ＝4m，T＝eq\f(λ,v)＝eq\f(4,200)s＝0.02s,0.01s为半个周期，所以经过0.01s，a点经过的路程为2A＝0.4m，故B正确；发生稳定干涉的条件是两列波的频率相等，所以另一列波的频率与该波频率相同，应为50Hz，故C正确；当障碍物的尺寸与该波波长差不多或小于波长时，能发生明显衍射，20m大于4m，所以不能发生明显的衍射现象，故D错误．15．一束复色光沿半径方向射向一半圆形玻璃砖，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图8所示．下列说法中正确的是()图8A．玻璃砖对a、b的折射率关系为na＜nbB．a、b在玻璃中的传播速度关系为va＞vbC．单色光a从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光b从玻璃到空气的全反射临界角D．用同一双缝干涉装置进行实验可看到a光干涉条纹的间距比b光的窄答案CD解析由于a光偏转角度大，说明玻璃砖对a光的折射率大，即na＞nb，故A错误；根据公式v＝eq\f(c,n)，知a光的折射率大，a光在玻璃中的传播速度小，即va＜vb.故B错误；由于na＞nb，根据全反射临界角公式sinC＝eq\f(1,n)，知单色光a从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光b从玻璃到空气的全反射临界角，故C正确；a光折射率大，频率高，故a光的波长短，根据双缝干涉条纹间距公式Δx＝eq\f(l,d)λ，知用同一双缝干涉装置进行实验可看到a光干涉条纹的间距比b光的窄，故D正确．16．一列简谐波在均匀介质中传播．图9甲图表示t＝0时刻的波形图，乙图表示甲图中b质点从t＝0开始计时的振动图象，则()图9A．该波沿x轴正方向传播B．质点振动的频率是4HzC．该波传播的速度是8m/sD．a质点和c质点在振动过程中任意时刻的位移都相同答案AC解析由乙图知，t＝0时刻，质点b向上运动，在甲图上，由波形的平移可知，该波沿x轴正方向传播．故A正确．由乙图知，质点的振动周期为T＝0.5s，则频率为f＝eq\f(1,T)＝2Hz，故B错误．由甲图知，波长λ＝4m，则波速为v＝eq\f(λ,T)＝eq\f(4,0.5)m/s＝8m/s，故C正确．a质点和c质点的平衡位置相距半个波长，振动情况总是相反，所以在振动过程中任意时刻的位移都相反，故D错误．三、填空题(本题共4小题，每空格2分，共24分)17．(8分)(2016·舟山市调研)如图10所示，在光滑水平面上，一弹簧振子在A、B间做简谐运动，平衡位置为O，已知振子的质量为M.图10(1)简谐运动的能量取决于________，物体振动时动能和________能相互转化，总机械能________．(2)(多选)振子在振动过程中，下列说法中正确的是()A．振子在平衡位置时，动能最大，势能最小B．振子在最大位移处，势能最大，动能最小C．振子在向平衡位置运动时，由于振子振幅减小，故总机械能减小D．在任意时刻，动能与势能之和保持不变答案(1)振幅弹性势守恒(2)ABD解析(1)简谐运动的能量取决于振幅，物体振动时动能和弹性势能相互转化，总机械能守恒．(2)振子在平衡位置两侧往复运动，在最大位移处速度为零，动能为零，此时弹簧的形变最大，势能最大，所以B正确；在任意时刻只有弹簧的弹力做功，所以机械能守恒，D正确；到平衡位置处速度达到最大，动能最大，势能最小，所以A正确；振幅的大小与振子的位置无关，所以选项C错误．18．(6分)小杨同学利用假期去参观北大物理实验室，并利用“单摆测量当地重力加速度”，请帮忙完成下列问题：图11(1)用米尺测量出摆线长92.40cm，用游标卡尺测量出小球的直径如图11所示，直径为________mm，将摆线长加小球半径得到单摆摆长．(2)用停表测量单摆的周期．当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为n＝1，单摆每经过最低点记一次数，当数到n＝61时停表的示数为58.5s，该单摆的周期是T＝________s.(3)测量出多组周期T、摆长l的数值后，画出T2－l图线，此图线的斜率是_____________．答案(1)13.60(2)1.95(3)eq\f(4π2,g)解析由单摆周期公式T＝2πeq\r(\f(l,g))可得，T2＝eq\f(4π2,g)l，因此图线斜率是eq\f(4π2,g).19．(4分)在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距Δx1与绿光的干涉条纹间距Δx2相比，Δx1________Δx2(填“＞”“＝”或“＜”)，若实验中红光的波长为630nm，双缝与屏幕的距离为1.00m，测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5mm，则双缝之间的距离为________mm.答案＞0.300解析红光的波长大于绿光的波长，由公式Δx＝eq\f(l,d)λ，可知红光的干涉条纹间距Δx1与绿光的干涉条纹间距Δx2相比，Δx1＞Δx2；λ＝630nm＝6.3×10－7m，x＝10.5mm＝1.05×10－2m由公式Δx＝eq\f(l,d)λ得：d＝eq\f(l,Δx)λ＝eq\f(1.00,\f(1.05×10－2,6－1))×6.30×10－7m＝3×10－4m＝0.300mm20．(6分)一束红色的激光由真空沿着径向射入一块半圆柱形人造水晶，如图12a所示，对其射出后的折射光线的强度进行记录，发现折射光线的强度随着θ的变化而变化，如图b的图线所示，由以上信息可得：(1)该激光在人造水晶内发生全反射的临界角为________；(2)人造水晶对该激光的折射率为________；(3)如果该激光在水中的折射率为1.33，则该激光在人造水晶中的传播速度________(填“小于”“等于”或者“大于”)该激光在水中的传播速度．图12答案(1)60°(2)eq\f(2\r(3),3)(3)大于解析(1)由图看出，当θ≤30°时，折射光线的强度为零，即折射光线消失，说明该介质全反射的临界角为：C＝90°－θ＝90°－30°＝60°；(2)由sinC＝eq\f(1,n)得折射率为：n＝eq\f(1,sin60°)＝eq\f(2\r(3),3)；(3)由于该激光的折射率为：n＝eq\f(2\r(3),3)≈1.15，小于水的折射率1.33，由v＝eq\f(c,n)可知，该激光在人造水晶中的传播速度大于该激光在水中的传播速度．四、计算题(本题共3小题，21题8分，22题10分，23题10分，共28分．要求每题写出解题过程，只有答案没有过程概不评分)21．(8分)图13中的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线．经0.2s后，其波形如图中虚线所示．设该波的周期T大于0.2s，求：图13(1)由图中读出波的振幅和波长；(2)如果波向右传播，波速是多大？波的周期是多大？答案(1)10cm0.24m(2)0.9m/s0.27s解析(1)由图可知，振幅：A＝10cm；波长：λ＝0.24m；(2)波向右传播，传播距离为18cm，故波速为：v＝eq\f(Δx,t)＝eq\f(0.18,0.2)m/s＝0.9m/s波在一个周期内匀速平移一倍的波长，故：eq\f(3,4)T＝t故周期：T＝eq\f(4,3)t＝eq\f(4,3)×0.2s≈0.27s22．(10分)如图14所示为一列简谐横波在t＝0时刻的图象．此时质点P的运动方向沿y轴负方向，且当t＝0.35s时质点P恰好第2次到达y轴正方向最大位移处．问：图14(1)该简谐横波的波速v的大小和方向如何？(2)从t＝0至t