《備戰(zhàn)2020年高考物理一輪復習 單元訓練金卷 第十五單元 波與相對論B卷（含解析）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《備戰(zhàn)2020年高考物理一輪復習 單元訓練金卷 第十五單元 波與相對論B卷（含解析）（7頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第十五單元 注意事項：1答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區(qū)域內。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4考試結束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。一、 (本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第18題只有一項符合題目要求，第912題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分)1下列關于物
2、理學家所作貢獻的敘述正確的是()A楞次通過實驗發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場B麥克斯韋預言了電磁波的存在，并通過實驗驗證了電磁波的存在C安培通過實驗發(fā)現(xiàn)感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化D法拉第提出可以用電場線描繪電場的分布，極大地促進了人們對電磁現(xiàn)象的研究2如圖所示，參考系B相對于參考系A以速度v沿x軸正向運動，固定在參考系A中的點光源S射出一束單色光，光速為c，則在參考系B中接受到的光的情況是()A光速小于c，頻率不變，波長變短B光速小于c，頻率變小，波長變長C光速等于c，頻率不變，波長不變D光速等于c，頻率變小，波長變長3如圖甲所示，水平的光滑桿上有一彈簧振子，振子以O點為平衡位置
3、，在a、b兩點之間做簡諧運動，其振動圖象如圖乙所示，取Ox方向為正方向。由振動圖象可以得知()A振子的振動周期等于t1B在t0時刻，振子的位置在a點C在tt1時刻，振子的速度為零D從t1到t2，振子正從O點向b點運動4一束復色可見光入射到置于空氣中的足夠長的、厚度均勻的平板玻璃上，穿過玻璃后從下表面射出，變?yōu)閍、b兩束平行單色光，如圖所示。對于兩束單色光，下列說法錯誤的是()Aa光在玻璃中的折射率比b光在玻璃中的折射率大Ba光在真空中的波長小于b光在真空中的波長C用同樣裝置做光的雙縫干涉實驗，a光比b光得到的干涉條紋間距大D單色光a從玻璃到空氣的全反射臨界角小于單色光b從玻璃到空氣的全反射臨界
4、角5如圖甲所示，彈簧振子以O點為平衡位置，在A、B兩點之間做簡諧運動。取向右為正方向，振子的位移x隨時間t的變化圖象如圖乙所示，下列說法正確的是()At0.8 s時，振子的速度方向向左Bt0.2 s時，振子在O點右側6 cm處Ct0.4 s和t1.2 s時，振子的加速度完全相同Dt0.4 s到t0.8 s的時間內，振子的速度逐漸減小6如圖所示，S1、S2為兩個振動情況完全一樣的波源，兩列波的波長都為，它們在介質中產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，S1、S2在空間共形成了5個振動加強的區(qū)域，如圖中實線所示。P是振動加強區(qū)域中的一點，則下列說法正確的是AP點到兩波源的距離差等于1.5BS1波在該區(qū)域傳播速度更大CP點
5、此時刻振動最強，過半個周期后，振動變?yōu)樽钊鮀兩波源之間的距離一定在2個波長到3個波長之間7圖甲為某同學利用半圓形玻璃磚測定玻璃折射率n的裝置示意圖，AO、DO分別表示某次測量時，光線在空氣和玻璃中的傳播路徑。在正確操作后，他利用測出的數(shù)據(jù)作出了圖乙所示的折射角正弦值(sin r)與入射角正弦值(sin i)的關系圖象。則下列說法不正確的是()A光由O經(jīng)D到AB該玻璃磚的折射率n1.5C若由空氣進入該玻璃磚中，光的頻率變?yōu)樵瓉淼腄若以60角由空氣進入該玻璃磚中，光的折射角的正弦值為8某列簡諧橫波在t10時刻的波形如圖甲中實線所示，t23.0 s時刻的波形如圖甲中虛線所示，若圖乙是圖甲a、b、c、
6、d四點中某質點的振動圖象，則()A這列波沿x軸負方向傳播B圖乙是質點b的振動圖象C從t10 s到t23.0 s這段時間內，質點a通過的路程為1.5 mDt39.5 s時刻質點c沿y軸正向運動9下列說法正確的是()A變化的磁場激發(fā)電場，變化的電場激發(fā)磁場B電磁波和機械波都能傳遞能量和信息C紅光的頻率低于紫光的頻率，在真空中紅光的傳播速度大于紫光的傳播速度D若在地球上接收到來自某遙遠星球的光波的頻率變低，則可判斷該星球正在離我們遠去E相同的單擺在地球緯度越高的地方，擺動的周期越大10在用單擺測重力加速度實驗中，下面說法中正確的是()A如果有兩個大小相同的帶孔塑料球和帶孔鐵球可供選擇，應選用鐵球作擺
7、球B測量單擺周期時，應從擺球經(jīng)過最高點時開始計時C若細繩的質量不可忽略，實驗中測得的重力加速度值較真實值偏大D將全振動次數(shù)n誤記為(n1)，測得的重力加速度值較真實值偏大E在擺長和周期的測量中，擺長的測量對實驗誤差影響較大11(2018全國III卷)水槽中，與水面接觸的兩根相同細桿固定在同一個振動片上。振動片做簡諧振動時，兩根細桿周期性觸動水面形成兩個波源。兩波源發(fā)出的波在水面上相遇。在重疊區(qū)域發(fā)生干涉并形成了干涉圖樣。關于兩列波重疊區(qū)域內水面上振動的質點，下列說法正確的是()A不同質點的振幅都相同B不同質點振動的頻率都相同C不同質點振動的相位都相同D不同質點振動的周期都與振動片的周期相同E同
8、一質點處，兩列波的相位差不隨時間變化12(2018全國I卷)一簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t時刻，該波的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質中的兩個質點。圖（b）表示介質中某質點的振動圖象。下列說法正確的是()A質點Q的振動圖象與圖（b）相同B在t0時刻，質點P的速率比質點Q的大C在t0時刻，質點P的加速度的大小比質點Q的大D平衡位置在坐標原點的質點的振動圖象如圖（b）所示E在t0時刻，質點P與其平衡位置的距離比質點Q的大二、(本題共5小題，共52分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。解答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確
9、寫出數(shù)值和單位)13(10分)(2018全國II卷)某同學利用圖示裝置測量某種單色光的波長。實驗時，接通電源使光源正常發(fā)光：調整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋。回答下列問題：(i)若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，該同學可_；A將單縫向雙縫靠近B將屏向靠近雙縫的方向移動C將屏向遠離雙縫的方向移動D使用間距更小的雙縫(ii)若雙縫的間距為d，屏與雙縫間的距離為l，測得第1條暗條紋到第n條暗條紋之間的距離為x，則單色光的波長_；(iii)某次測量時，選用的雙縫的間距為0.300 mm，測得屏與雙縫間的距離為1.20 m，第1條暗條紋到第4條暗條紋之間的距離為7.56 mm。則所測單色光的波長
10、為_nm。（結果保留3位有效數(shù)字）14(10分) (2018全國I卷)如圖，一般帆船靜止在湖面上，帆船的豎直桅桿頂端高出水面3 m。距水面4 m的湖底P點發(fā)出的激光束，從水面出射后恰好照射到桅桿頂端，該出射光束與豎直方向的夾角為53（取sin 530.8）。已知水的折射率為。(1)求桅桿到P點的水平距離；(2)船向左行駛一段距離后停止，調整由P點發(fā)出的激光束方向，當其與豎直方向夾角為45時，從水面射出后仍然照射在桅桿頂端，求船行駛的距離。15(10分)(2018全國III卷)如圖，直角三角形ABC為一棱鏡的橫截面，A90，B30。一束光線平行于底邊BC射到AB邊上并進入棱鏡，然后垂直于AC邊射
11、出。(1)求棱鏡的折射率；(2)保持AB邊上的入射點不變，逐漸減小入射角，直到BC邊上恰好有光線射出。求此時AB邊上入射角的正弦。16(10分)如圖，在坐標軸x0和x20 m處有兩個連續(xù)振動的波源，在介質中形成相向傳播的兩列波，t0時刻兩列波剛好傳到x2 m和x16 m處，已知兩列波的波速均為2.5 m/s。求：(1)從t0到t2.5 s這段時間內，x7 m處質點運動的路程；(2)t10 s時，x12 m處質點的位移。17(12分)如圖所示，a是一列正弦波在t0時刻的波形曲線，P是波形曲線上的一個質點；b是t0.4 s時的波形曲線。(1)求這列波的波速；(2)若波向右傳播，質點P在t0時刻振動
12、方向如何？它的最大周期為多少？(3)若該波0.4 s內的傳播距離為30 m，則此時波的傳播方向如何？3單元訓練金卷高三物理(B)卷第十五單元 答 案一、 (本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第18題只有一項符合題目要求，第912題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分)1【答案】D【解析】奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場，故A錯誤。麥克斯韋提出電磁場理論并預言電磁波的存在，后來赫茲用實驗證實電磁波的存在，故B錯誤。楞次總結出電磁感應現(xiàn)象中感應電流的磁場總是阻礙磁通量的變化，即楞次定律，故C錯誤。法拉第提出可以用電場線描繪電場的分布，極
13、大地促進了人們對電磁現(xiàn)象的研究，選項D正確。2【答案】D【解析】根據(jù)相對論光速不變原理可知，在參考系B中接受到的光的速度等于c，由于B相對A的距離增大，產(chǎn)生多普勒效應，則知在參考系B中接受到的光的頻率變小，波長，波長變長，故D正確，A、B、C錯誤。3【答案】D【解析】由題圖振動圖象可知振子的振動周期為2t1，選項A錯誤；在t0時刻，振子的位移為零，所以振子應該在平衡位置O，選項B錯誤；在tt1時刻，振子在平衡位置O，該時刻振子速度最大，選項C錯誤；從t1到t2，振子的位移沿正向在增加，所以振子正從O點向b點運動，選項D正確。4【答案】C【解析】相同入射角，a光的折射角小于b光的折射角，a光在玻
14、璃中的折射率比b光在玻璃中的折射率大，選項A正確；a光的頻率大于b光，a光在真空中的波長小于b光在真空中的波長，選項B正確；由光的雙縫干涉實驗條紋間隔公式 可知a光比b光得到的干涉條紋間距小，選項C錯誤；根據(jù) 可知單色光a從玻璃到空氣的全反射臨界角小于單色光b從玻璃到空氣的全反射臨界角，故D對。5【答案】A【解析】從t0.8 s時起，再過一段微小時間，振子的位移為負值，因為取向右為正方向，故t0.8 s時，速度方向向左，A正確；由題圖乙得振子的位移x12sint cm，故t0.2 s時，x6 cm，故B錯誤；t0.4 s和t1.2 s時，振子的位移方向相反，加速度方向相反，C錯誤；t0.4 s
15、到t0.8 s的時間內，振子的位移逐漸變小，故振子逐漸靠近平衡位置，其速度逐漸變大，故D錯誤。6【答案】D【解析】由題意可知，S1、S2在空間共形成5個振動加強的區(qū)域，則P點到兩波源的距離差等于故A錯誤；S1、S2為振動情況完全相同的波源，則S1的傳播速度等于S2的傳播速度。故B錯誤；若P點此時刻振動最強，過半個周期后，振動仍為最強。故C錯誤；因為Sl、S2在空間共形成了5個振動加強的區(qū)域，所以波程差最大達到2個波長，但又小于3個波長，所以兩波源之間的距離一定在2個波長到3個波長之間，故D正確。7【答案】C【解析】由折射定律n可知sinrsini圖象的斜率的倒數(shù)表示折射率，所以n1.51，說明
16、實驗時光由A經(jīng)過O到D，選項A、B正確；在由空氣進入該玻璃磚時，光的頻率不變，光的波長變?yōu)樵瓉淼?，選項C錯誤；以入射角i60由空氣進入該玻璃磚時，由折射定律n，其折射角的正弦值為sinrsini，選項D正確。8【答案】AD【解析】由圖甲知，波長為，由圖乙知，周期T=4s，因為，根據(jù)波形平移法可以知道波沿x軸負方向傳播，故A正確；在時刻，質點b正通過平衡位置向下運動，與乙圖情況不符，所以乙圖不可能是質點b的振動圖線，故B錯誤；從t10 s到t23.0 s這段時間內，質點a運動了 所以質點a通過的路程為，故C錯誤； ，結合振動可知質點c在平衡位置上方且沿y軸正向運動，故D正確。9【答案】ABD【解
17、析】根據(jù)麥克斯韋電磁理論，變化的磁場激發(fā)電場，變化的電場激發(fā)磁場，故A正確；電磁波和機械波都能傳遞能量和信息，故B正確；紅光的頻率低于紫光的頻率，在真空中紅光的傳播速度等于紫光的傳播速度，都等于光速，故C錯誤；根據(jù)多普勒效應，若在地球上接收到來自某遙遠星球的光波的頻率變低，則可判斷該星球正在離我們遠去，故D正確；單擺周期公式為T2，由單擺周期公式可以看出：周期T只與l及g有關，從赤道到北極，g增大，周期變小，故E錯誤。10【答案】ACD【解析】擺球應選擇質量大些、體積小些的鐵球，故選項A正確；測量周期時，應從擺球經(jīng)過最低點時開始計時，故選項B錯誤；若細繩的質量不可忽略，擺長的測量值偏大，根據(jù)g
18、l知重力加速度的測量值比真實值大，故選項C正確；將全振動次數(shù)n誤記為(n1)，則周期的測量值偏小，根據(jù)gl知重力加速度的測量值比真實值大，故選項D正確；在擺長和時間的測量中，時間的測量對實驗誤差影響較大，長度的測量對實驗誤差影響不大，故選項E錯誤。,11【答案】BDE【解析】兩列波疊加形成穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象的條件是兩列波的頻率相同，任何質點都在按照相同的頻率在振動，不同區(qū)域的質點振幅和位移不一定相同，各質點振動的頻率與波源頻率相同，波源振動頻率又與振動片的振動頻率相同。12【答案】CDE【解析】由圖（b）可知，在t時刻，質點正在向y軸負方向振動，而從圖（a）可知，質點Q在t正在向y軸正方向運動，故
19、A錯誤；由t的波形圖推知，t0時刻，質點P正位于波谷，速率為零；質點Q正在平衡位置，故在t0時刻，質點P的速率小于質點Q，故B錯誤；t0時刻，質點P正位于波谷，具有沿y軸正方向最大加速度，質點Q在平衡位置，加速度為零，故C正確；t0時刻，平衡位置在坐標原點處的質點，正處于平衡位置，沿y軸正方向運動，跟（b）圖吻合，故D正確；t0時刻，質點P正位于波谷，偏離平衡位置位移最大，質點Q在平衡位置，偏離平衡位置位移為零，故E正確。二、(本題共5小題，共52分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。解答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明
20、確寫出數(shù)值和單位)13【答案】(i)B (ii) (iii)630【解析】（i）由x ，因x越小，目鏡中觀察得條紋數(shù)越多，故B符合題意；（ii）由，；（iii）。14【解析】(1)設光束從水面射出的點到桅桿的水平距離為x1，到P點的水平距離為x2，桅桿高度為h1，P點處水深為h2；激光束在水中與豎直方向的夾角為，由幾何關系有， (1分)由折射定律有：sin 53nsin (1分)設桅桿到P點的水平距離為x，則：xx1x2 (1分)聯(lián)立方程并代入數(shù)據(jù)得：x7 m (2分)(2)設激光束在水中與豎直方向的夾角為45時，從水面出射的方向與豎直方向夾角為i，由折射定律有：sin insin 45 (1
21、分)設船向左行駛的距離為x，此時光束從水面射出的點到桅桿的水平距離為x1，到P點的水平距離為x2，則：x1x2xx (1分)， (1分)聯(lián)立方程并代入數(shù)據(jù)得：m。 (2分)15【解析】(1)光路圖及相關量如圖所示。光束在AB邊上折射，由折射定律得 (1分)式中n是棱鏡的折射率。由幾何關系可知60 (1分)由幾何關系和反射定律得B (1分)聯(lián)立式，并代入i60得n (2分)(2)設改變后的入射角為i，折射角為，由折射定律得n (1分)依題意，光束在BC邊上的入射角為全反射的臨界角c，且sin c (1分)由幾何關系得c30 (1分)由式得入射角的正弦為sin i (2分)16【解析】(1)由題中
22、圖象得左側波：12 m，A10.02 m，T10.8 s，12.5 rad/s (1分)波源振動方程：y左0.02sin t(m) (2分)左側波經(jīng)2 s傳播到x7 m處，該處的質點從t2 s開始振動；右側波經(jīng)3.6 s傳播到x7 m處，2.5 s時還沒有傳播到x7 m處，由左側波源的振動方程得x7 m處的質點在t2.5 s時的位移：y左0.02sin (t2)(m) cm (1分)則該質點經(jīng)過的路程為s22 cm cm(4)cm。 (1分)(2)由題中圖象得右側波：24 m，A20.02 m，T21.6 s，2 rad/s (1分)波源振動方程：y右0.02sin t(m) (1分)左側、右
23、側的波分別經(jīng)過4 s、1.6 s傳到x12 m處，t10 s時，左側波在x12 m處的位移：y左0.02sin (104)(m)0 (1分)右側波在x12 m處的位移：y右0.02sin (101.6)(m)2 cm (1分)根據(jù)波的疊加原理可得，此時該處質點的位移為yy左y右2 cm。 (1分)17【解析】(1)由圖可知，波長8 m，若波沿x軸正方向傳播，則在0.4秒內傳播的距離為： (2分)故波速為： （n=0，1，2，） (2分)若波沿著x軸負方向傳播，則在0.4s內傳播的距離為: (1分)故波速為：（n=0，1，2，）； (1分)(2)若這列波向右傳播，當n=0時，周期最大即 (2分)利用波形平移法，P點向-y方向運動；(1分)(3) (1分)滿足v220n15 (m/s) (n3)，所以該波沿x軸負方向傳播。(2分)3
備戰(zhàn)2020年高考物理一輪復習 單元訓練金卷 第十五單元 波與相對論B卷（含解析）
