（江蘇專用）2022年高考物理大一輪復習 第十四章 機械振動與機械波 光電磁波與相對論章末過關(guān)檢測

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1、（江蘇專用）2022年高考物理大一輪復習 第十四章 機械振動與機械波 光電磁波與相對論章末過關(guān)檢測 一、選擇題(本題共9小題，每小題6分，共54分．每小題至少一個選項符合題意) 1．如圖所示為一單擺的共振曲線，由該共振曲線可知(　　) A．該單擺的固有周期為2 s B．該單擺在驅(qū)動力作用下擺動時，其周期不可能為1 s C．該單擺共振時的振幅為2 cm D．若該單擺的擺長變小，則要使其發(fā)生共振，驅(qū)動力的頻率應小于0.5 Hz 答案：A 2．在白熾燈的照射下從兩塊捏緊的玻璃板表面看到彩色條紋，通過狹縫觀察發(fā)光的白熾燈也會看到彩色條紋，這兩種現(xiàn)象(　　) A．都是光的衍射現(xiàn)象

2、 B．都是光的干涉現(xiàn)象 C．前者是光的干涉現(xiàn)象，后者是光的衍射現(xiàn)象 D．前者是光的衍射現(xiàn)象，后者是光的干涉現(xiàn)象 解析：選C.根據(jù)干涉和衍射的條件，兩塊玻璃板的空氣層形成薄膜干涉，日光燈發(fā)出的光通過狹縫會發(fā)生衍射現(xiàn)象． 3．一列橫波沿x軸正方向傳播，在t s與(t＋0.8)s兩時刻，在x軸上－3～3 m區(qū)間內(nèi)的兩波形圖正好重合，如圖所示．則下列說法中正確的是(　　) A．質(zhì)點振動周期一定為0.8 s B．該波的波速可能為10 m/s C．從t時刻開始計時，x＝1 m處的質(zhì)點比x＝－1 m處的質(zhì)點先到達波峰位置 D．在(t＋0.4)s時刻，x＝－2 m處的質(zhì)點位移不可能為零

3、解析：選BD.由題意分析得知，nT＝0.8 s，n＝1，2，3，…，周期T＝ s，所以質(zhì)點振動周期不一定為0.8 s，故A錯誤；由題圖讀出波長為λ＝4 m，當n＝1時，波速v＝＝5 m/s，當n＝2時，v＝10 m/s，故B正確；當n＝3時，v＝15 m/s，簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t時刻，x＝1 m處的質(zhì)點振動方向沿y軸負方向，x＝－1 m處的質(zhì)點振動方向沿y軸正方向，所以x＝－1 m處的質(zhì)點先到達波峰位置，故C錯誤；t時刻到(t＋0.4)時刻經(jīng)過時間為0.4 s，而0.4 s與周期的關(guān)系為N＝＝n，由于n為整數(shù)，所以該時刻x＝－2 m處的質(zhì)點不可能在平衡位置，位移不可能為零，故D正確．

4、 4．勁度系數(shù)為20 N/cm的彈簧振子，它的振動圖象如圖所示，在圖中A點對應的時刻(　　) A．振子所受的彈力大小為 5 N，方向指向x軸的負方向 B．振子的速度方向指向x軸的負方向 C．在0～4 s內(nèi)振子做了2次全振動 D．在0～4 s內(nèi)振子通過的路程為4 cm，位移為0 解析：選ACD.由題圖可知A點在t軸上方，此時振子位移x＝0.25 cm，所以彈力F＝－kx＝－5 N，即彈力大小為5 N，方向指向x軸負方向，A正確；過A點作圖象的切線，該切線斜率為正值，即振子的速度方向指向x軸的正方向，并且向上做加速度逐漸增大的減速運動，B錯誤；在0～4 s內(nèi)振子完成兩次全振動，C正

5、確；由于t＝0時刻和t＝4 s時刻振子都在最大位移處，所以在0～4 s內(nèi)振子的位移為零，又由于振幅為0.5 cm，在0～4 s內(nèi)振子通過的路程為2×4×0.5 cm＝4 cm，D正確． 5．一列簡諧橫波沿直線傳播，以波源O由平衡位置開始振動為計時零點，質(zhì)點A的振動圖象如圖所示．已知O、A的平衡位置相距0.9 m．以下判斷正確的是(　　) A．波長為1.2 m B．波源起振方向沿y軸正方向 C．波速大小為0.3 m/s D．質(zhì)點A的動能在t＝4 s時最大 解析：選ABC.由于以波源開始振動為計時起點，因此波傳到A點需要的時間由題圖可以看出為3 s，已知O、A兩點平衡位置的距離為0

6、.9 m，根據(jù)v＝可求得波的傳播速度為0.3 m/s，再根據(jù)波長公式λ＝vT可求得波長為1.2 m，因此選項A、C正確；由于A點開始振動的方向沿著y軸正方向，因此波源的起振方向也是沿著y軸正方向，故選項B正確；質(zhì)點A在t＝4 s時處在最大位移處，因此動能最小，所以選項D錯誤． 6．在學校運動場上50 m直跑道的兩端，分別安裝了由同一信號發(fā)生器帶動的兩個相同的揚聲器．兩個揚聲器連續(xù)發(fā)出波長為5 m的聲波．一同學從該跑道的中點出發(fā)，向某一端點緩慢行進10 m．在此過程中，他聽到揚聲器聲音由強變?nèi)醯拇螖?shù)為(　　) A．2　　　　　　　　　　　 B．4 C．6 D．8 解析：選B.根據(jù)波的

7、干涉的加強點和減弱點的條件，可知當某點與兩個波源距離差為波長的整數(shù)倍時，該點為振動加強點，即聲音加強點，由題可知，Δx＝nλ＝5n(n＝0，1，2…)，所以這位同學距離跑道兩端相差5 m的整數(shù)倍，也就是說這位同學每向前運動2.5 m，就為一個聲音加強點，10 m內(nèi)共有4個點，故選B. 7．某彈簧振子在水平方向上做簡諧運動，其位移x＝Asin ωt，振動圖象如圖所示，則(　　) A．彈簧在第1 s末與第5 s末的長度相同 B．簡諧運動的頻率為 Hz C．第3 s末，彈簧振子的位移大小為A D．第3 s末與第5 s末彈簧振子的速度方向相同 解析：選BCD.在水平方向上做簡諧運動的彈

8、簧振子，其位移x的正、負表示彈簧被拉伸或壓縮，所以彈簧在第1 s末與第5 s末時，雖然位移大小相同，但方向不同，彈簧長度不同，選項A錯誤；由圖象可知，T＝8 s，故頻率為f＝ Hz，選項B正確；ω＝＝ rad/s，則將t＝3 s代入x＝Asint，可得彈簧振子的位移大小x＝A，選項C正確；第3 s末至第5 s末彈簧振子沿同一方向經(jīng)過關(guān)于平衡位置對稱的兩點，故速度方向相同，選項D正確． 8．如圖所示，半圓形玻璃磚按圖中實線位置放置，直徑與BD重合．一束激光沿著半圓形玻璃磚的半徑從圓弧面垂直BD射到圓心O點上．使玻璃磚繞O點逆時針緩慢地轉(zhuǎn)過角度θ(0°＜θ＜90°)，觀察到折射光斑和反射光斑在弧

9、形屏上移動．在玻璃磚轉(zhuǎn)動過程中，以下說法正確的是(　　) A．折射光斑在弧形屏上沿C→F→B方向移動 B．折射光斑的亮度逐漸變暗 C．折射角一定大于反射角 D．反射光線轉(zhuǎn)過的角度為θ 解析：選BC.畫出光路圖易知，折射光斑在弧形屏上沿C→D方向移動，選項A錯誤；隨著入射角增大，反射光增強，而折射光減弱，故折射光斑的亮度逐漸變暗，選項B正確；根據(jù)0°＜θ＜90°及折射定律可知，在玻璃磚轉(zhuǎn)動過程中，折射角一定大于入射角，而反射角等于入射角，則折射角一定大于反射角，選項C正確；根據(jù)反射定律和幾何知識知，玻璃磚轉(zhuǎn)過θ角，則反射光線轉(zhuǎn)過2θ角，選項D錯誤． 9．如圖所示為兩個單擺的受迫振

10、動的共振曲線，則下列說法正確的是(　　) A．若兩個受迫振動分別在月球上和地球上進行，且擺長相同，則圖線 Ⅰ 表示月球上單擺的共振曲線 B．若兩個受迫振動是在地球上同一地點進行，則兩個擺長之比LⅠ∶LⅡ＝25∶4 C．圖線Ⅱ若是在地面上完成的，則該單擺擺長約為1 m D．若擺長均為1 m，則圖線Ⅰ是在地面上完成的 解析：選ABC.圖線中振幅最大處對應的頻率應與做受迫振動的單擺的固有頻率相等，從圖線上可以看出，兩擺的固有頻率fⅠ＝0.2 Hz，fⅡ＝0.5 Hz.當兩擺在月球和地球上分別做受迫振動且擺長相等時，根據(jù)公式f＝ 可知，g越大，f越大，所以gⅡ>gⅠ，又因為g地>g月，因

11、此可推知圖線Ⅰ表示月球上單擺的共振曲線，A正確；若在地球上同一地點進行兩次受迫振動，g相同，擺長長的f小，且有＝，所以＝，B正確；fⅡ＝0.5 Hz，若圖線Ⅱ是在地面上完成的，根據(jù)g＝9.8 m/s2，可計算出LⅡ約為1 m，C正確，D錯誤． 二、非選擇題(本題共3小題，共46分，按題目要求作答．計算題要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位) 10．(14分)(1)在“用單擺測定當?shù)氐闹亓铀俣取钡膶嶒炛?，除帶橫桿的鐵架臺、鐵夾、秒表、游標卡尺、刻度尺之外，還必須選用的器材，正確的一組是________． A．約1 m的不可伸長的細線，半徑約1 cm的小鐵球 B．約0.1

12、 m的不可伸長的細線，半徑約1 cm的小鐵球 C．約0.1 m的不可伸長的細線，半徑約1 cm的小塑料球 D．約1 m的不可伸長的細線，半徑約1 cm的小塑料球 (2)測量小球直徑時游標卡尺的讀數(shù)為________cm. (3)某同學在處理數(shù)據(jù)的步驟中，以為縱坐標，以周期T為橫坐標，作出如圖所示的圖象，已知該圖線的斜率為k＝0.500，則重力加速度為________m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字，π＝3.14) 解析：(1)本實驗應選擇細、輕又不易伸長的線，長度一般在1 m左右，小球應選用直徑較小、密度較大的金屬球，故選A. (2)游標卡尺的讀數(shù)為：8 mm＋18×0.05

13、mm＝8.90 mm＝0.890 cm. (3)由單擺的周期公式知T＝2π ，所以＝T，可見k＝，將k＝0.500代入知g≈9.86 m/s2. 答案：(1)A　(2)0.890　(3)9.86 11．(14分)某波源S發(fā)出一列簡諧橫波，波源S的振動圖象如圖所示. 在波的傳播方向上有A、B兩點，它們到S的距離分別為45 m和55 m．測得A、B兩點開始振動的時間間隔為 1.0 s．由此可知 (1)波長λ＝________m； (2)當B點離開平衡位置的位移為＋6 cm時，A點離開平衡位置的位移是________cm. 解析：(1)A、B振動間隔時間為1.0 s＝，則在這段時間內(nèi)

14、，波向前傳播半個波長，所以 λ＝2×(55－45)m＝20 m. (2)A、B間距半個波長，所以它們的位移總是大小相等、方向相反的，當B點離開平衡位置的位移為＋6 cm時，A點離開平衡位置的位移為－6 cm. 答案：(1)20　(2)－6 12．(18分)(2018·高考江蘇卷)(1)梳子在梳頭后帶上電荷，搖動這把梳子在空中產(chǎn)生電磁波．該電磁波________． A．是橫波 B．不能在真空中傳播 C．只能沿著梳子搖動的方向傳播 D．在空氣中的傳播速度約為3×108 m/s (2)兩束單色光A、B的波長分別為λA、λB，且λA>λB，則________(選填“A”或“B”)在水

15、中發(fā)生全反射時的臨界角較大．用同一裝置進行楊氏雙縫干涉實驗時，可以觀察到________(選填“A”或“B”)產(chǎn)生的條紋間距較大． (3)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在x＝0和x＝0.6 m處的兩個質(zhì)點A、B的振動圖象如圖所示．已知該波的波長大于0.6 m，求其波速和波長． 解析：(1)電磁波傳播方向與電磁場方向垂直，是橫波，A項正確；電磁波傳播不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播，B項錯誤；電磁波可以朝任意方向傳播，C項錯誤；電磁波在空氣中的傳播速度接近光速，D項正確． (2)波長較大的單色光頻率較低，而同種介質(zhì)對頻率較低的A光折射率較?。挥蓅in C＝可知，A光的臨界角較大；由Δx＝λ可知，波長較大的A光發(fā)生雙縫干涉時，相鄰條紋間距較大． (3)由圖象可知，周期T＝0.4 s 由于波長大于0.6 m，由圖象可知，波從A到B的傳播時間 Δt＝0.3 s 波速v＝，代入數(shù)據(jù)得v＝2 m/s 波長λ＝vT，代入數(shù)據(jù)得λ＝0.8 m. 答案：(1)AD　(2)A　A　(3)2 m/s　0.8 m