1、阶段示范性金考卷(十二)本卷测试内容：选修34本试卷分为第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分，共110分第卷(选择题，共50分)一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分在第1、4、5、6、7、8小题给出的四个选项中，只有一个选项正确；在第2、3、9、10小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1. 下列物理现象中：(1)春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)学生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
2、. 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、多普勒效应解析：春天里在一次闪电过后，有时雷声轰鸣不绝，是声波的反射；“闻其声而不见其人”是声波的衍射；学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音是声波的干涉；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是多普勒效应，故选项A正确答案：A2. 在双缝干涉实验中，下列说法正确的是()A. 用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹B. 用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹C. 用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹D. 用紫光作为光
3、源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹解析：用白光作为光源，屏上将呈现彩色条纹，选项A错；红光双缝干涉的图样为红黑相间的条纹，选项B正确；红光和紫光频率不同，不能产生干涉图样，选项C错；遮住一条狭缝时，紫光将发生单缝衍射，形成衍射图样，选项D正确答案：BD3. 以下物理学知识的相关叙述，其中正确的是()A. 用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振B. 变化的电场周围不一定产生变化的磁场C. 交警通过发射超声波测量车速是利用了波的干涉原理D. 狭义相对论认为，在惯性参考系中，光速与光源、观察者间的相对运动无关解析：用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的薄膜
4、干涉，A错误均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，B正确交警通过发射超声波测量车速是利用了波的反射原理，C错误狭义相对论认为：在惯性系中，以任何物体做参考系光速都不变，D正确答案：BD4. 一列简谐横波以1 m/s的速度沿绳子由A向B传播质点A、B间的水平距离x3 m，如图所示若t0时质点A刚从平衡位置开始向上振动，其振动方程为y2sint(cm)则B点的振动图象为下图中的()解析：由A点的振动方程可知：A2 cm，T4 s振动由A传播至B所用时间为t，解得t3 s，可见B点在t3 s时起振，因A点的起振方向向上，故B点的起振方向也向上，所以B点的振动图象为B.答案：B5. 如图为一列沿x轴传播的
5、简谐横波在t10(图中实线所示)以及在t20.02 s(图中虚线所示)两个时刻的波形图象，已知t2t1T/2(T为该波的周期)，则以下说法正确的是()A. 波沿着x轴负方向传播B. 波的传播速度是100 m/sC. 在t30.04 s时刻，质点a的速度为零D. 在t1.6 s时刻，x64 m的质点在波谷位置解析：由波动图象的特点分析求解由于t2t1T/2，所以波沿x轴正方向传播，A错误；由v得波的传播速度是100 m/s，B正确；在t30.04 s时刻，质点a处于平衡位置，振动的速度最大，C错误；在t1.6 s时刻，因为波的周期T0.16 s，x64 m的质点在平衡位置，D错误答案：Bx6.
6、如图，A光束由红光和蓝光组成经过半圆形玻璃砖后分为P、Q两束，关于P、Q两束光下列叙述正确的是()阶段示范性金考卷(十二)本卷测试内容：选修34本试卷分为第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分，共110分第卷(选择题，共50分)一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分在第1、4、5、6、7、8小题给出的四个选项中，只有一个选项正确；在第2、3、9、10小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1. 下列物理现象中：(1)春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)学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音
7、；(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、多普勒效应解析：春天里在一次闪电过后，有时雷声轰鸣不绝，是声波的反射；“闻其声而不见其人”是声波的衍射；学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音是声波的干涉；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是多普勒效应，故选项A正确答案：A2. 在双缝干涉实验中，下列说法正确的是()A. 用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹B. 用红光作为光源，屏上将呈现
8、红黑相间的条纹C. 用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹D. 用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹解析：用白光作为光源，屏上将呈现彩色条纹，选项A错；红光双缝干涉的图样为红黑相间的条纹，选项B正确；红光和紫光频率不同，不能产生干涉图样，选项C错；遮住一条狭缝时，紫光将发生单缝衍射，形成衍射图样，选项D正确答案：BD3. 以下物理学知识的相关叙述，其中正确的是()A. 用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振B. 变化的电场周围不一定产生变化的磁场C. 交警通过发射超声波测量车速是利用了波的干涉原理D. 狭义相对论认为，在惯性参考系中
9、，光速与光源、观察者间的相对运动无关解析：用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的薄膜干涉，A错误均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，B正确交警通过发射超声波测量车速是利用了波的反射原理，C错误狭义相对论认为：在惯性系中，以任何物体做参考系光速都不变，D正确答案：BD4. 一列简谐横波以1 m/s的速度沿绳子由A向B传播质点A、B间的水平距离x3 m，如图所示若t0时质点A刚从平衡位置开始向上振动，其振动方程为y2sint(cm)则B点的振动图象为下图中的()解析：由A点的振动方程可知：A2 cm，T4 s振动由A传播至B所用时间为t，解得t3 s，可见B点在t3 s时起振，因A点的
10、起振方向向上，故B点的起振方向也向上，所以B点的振动图象为B.答案：B5. 如图为一列沿x轴传播的简谐横波在t10(图中实线所示)以及在t20.02 s(图中虚线所示)两个时刻的波形图象，已知t2t1T/2(T为该波的周期)，则以下说法正确的是()A. 波沿着x轴负方向传播B. 波的传播速度是100 m/sC. 在t30.04 s时刻，质点a的速度为零D. 在t1.6 s时刻，x64 m的质点在波谷位置解析：由波动图象的特点分析求解由于t2t1”、“”或“”，下同)b光的频率；若用同一装置做杨氏双缝干涉实验，a光的干涉条纹宽度_b光的干涉条纹宽度解析： 由题意可知a光的临界角大于b光的临界角，
11、根据折射率与临界角的关系可知水对a光的折射率小于水对b光的折射率，根据频率与折射率的关系可知a光的频率小于b光的频率根据波速公式可知a光在真空中的波长大于b光在真空中的波长，根据n可知a光在水中的波长大于b光在水中的波长，若用同一装置做杨氏双缝干涉实验，a光的干涉条纹宽度大于b光的干涉条纹宽度答案：12. (8分)有两个同学利用假期分别去参观北大和南大的物理实验室，各自利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”，他们通过校园网交换了实验数据，并由计算机绘制了T2L图象，如图甲所示去北大的同学所测实验结果对应的图线是_(选填“A”或“B”)另外，在南大做探究的同学还利用计算
12、机绘制了两种单摆的振动图象(如图乙)，由图可知，两单摆摆长之比_.解析：由T2得，T2L，根据图甲可知，即gAgB，因北大更靠近北极，其所在地的重力加速度更大些，应选B；根据图甲可知，由图乙可得，由T2L得，2.答案：B213. (8分)实验室有一块长方体透明介质，截面如图中ABCD所示AB的长度为l1，AD的长度为l2，且AB和AD边透光，而BC和CD边不透光，且射到这两个边的光线均被全部吸收现让一平行光束以入射角1射到AB面上，经折射后AD面上有光线射出，甲、乙两同学分别用不同方法测量该长方体介质的折射率(1)甲同学的做法是：保持射到AB面上光线的入射角不变，用遮光板由A点沿AB缓慢推进，
13、遮光板前端推到P时，AD面上恰好无光线射出，测得AP的长度为l3，则长方体介质的折射率可表示为n_.(2)乙同学的做法是：缓慢调节射到AB上光线的入射角，使AD面也恰好无光线射出，测得此时射到AB面上光线的入射角为2，则长方体介质的折射率可表示为n_.(3)1和2的关系为：1_2(填“”或“”)解析：(1)由题意可知，过P点入射光线的折射光线恰好过D点，设此时折射角为1，则sin1，n.(2)由题意可知，射到AD面上的光线在AD面上恰好发生全反射，设在AB面上的折射角为2，则在AD面上的入射角为临界角，且C902，由n解得：n.(3)因为在AB面的折射角越小，在AD面的入射角越大，而在AB面入
14、射角越小，折射角越小，故应减小AB面的入射角才能使光线在AD面发生全发射，因此12.答案：(1)(2)(3)三、计算题(本题共4小题，共48分)14. (10分)如图所示，实线为一简谐波该时刻的波形图，虚线是该波经0.2 s后的波形图(1)若波向左传播，指出此时刻P点的振动方向并求出经0.2 s后波传播的距离；(2)若波向右传播，求它的最大周期；(3)若波速是35 m/s，求波的传播方向解析： 根据波的图象和传播方向通过“带动法”或“微平移法”可得P点的振动方向；根据两个时刻的波形图可得其在0.2 s内传播的距离，根据时空的对应性可得该波周期的通式(1)若波向左传播，在图中实线波形图对应的时刻
15、P点向上振动由图可知经0.2 s后波传播的距离为x(34n)m(n0,1,2，)(2)若波向右传播，则实线波形图到虚线波形图所经过的时间tnT(n0,1,2，)，当n0时周期有最大值Tmax4t0.8 s(3)若波速为35 m/s，则0.2 s内波传播的距离为xvt7.0 m，而4 m，故x1，故波向左传播答案：(1)见解析(2)0.8 s(3)向左传播15. (10分)如图所示，一透明球体置于空气中，球半径R10 cm，折射率n.MN是一条通过球心的直线，单色细光束沿直线AB且平行于MN射向球体，B点为入射点，AB与MN间距为5 cm，出射光线沿CD方向(1)补全光路并求出光从B点传到C点的
16、时间；(2)求CD与MN所成的角.(需写出求解过程)解析：(1)连接BC，如图所示，设B点光线的入射角、折射角分别标为i、r，由几何关系可知sini/2，所以i45对B点应用折射定律得nsinr1/2，故r30BC2RcosrtnBC/c2nRcosr/c解得t(/3)109 s(2)由几何关系可知COP15，OCP135，30.答案：(1)图见解析(2)(/3)109 s(2)3016. (18分) 如图，简谐横波在t时刻的波形如实线所示，经过t3 s，其波形如虚线所示已知图中x1与x2相距1 m，波的周期为T，且2Tt4T.则(1)可能的最小波速为多少？(2)最小周期为多少？解析：由波形图
17、可知波长为7 m，所以x1 m，所以t(n)T或t(n)T，又由于2Tt”、“”或“”，下同)b光的频率；若用同一装置做杨氏双缝干涉实验，a光的干涉条纹宽度_b光的干涉条纹宽度解析： 由题意可知a光的临界角大于b光的临界角，根据折射率与临界角的关系可知水对a光的折射率小于水对b光的折射率，根据频率与折射率的关系可知a光的频率小于b光的频率根据波速公式可知a光在真空中的波长大于b光在真空中的波长，根据n可知a光在水中的波长大于b光在水中的波长，若用同一装置做杨氏双缝干涉实验，a光的干涉条纹宽度大于b光的干涉条纹宽度答案：12. (8分)有两个同学利用假期分别去参观北大和南大的物理实验室，各自利用
18、先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”，他们通过校园网交换了实验数据，并由计算机绘制了T2L图象，如图甲所示去北大的同学所测实验结果对应的图线是_(选填“A”或“B”)另外，在南大做探究的同学还利用计算机绘制了两种单摆的振动图象(如图乙)，由图可知，两单摆摆长之比_.解析：由T2得，T2L，根据图甲可知，即gAgB，因北大更靠近北极，其所在地的重力加速度更大些，应选B；根据图甲可知，由图乙可得，由T2L得，2.答案：B213. (8分)实验室有一块长方体透明介质，截面如图中ABCD所示AB的长度为l1，AD的长度为l2，且AB和AD边透光，而BC和CD边不透光，且射到这两
19、个边的光线均被全部吸收现让一平行光束以入射角1射到AB面上，经折射后AD面上有光线射出，甲、乙两同学分别用不同方法测量该长方体介质的折射率 (1)甲同学的做法是：保持射到AB面上光线的入射角不变，用遮光板由A点沿AB缓慢推进，遮光板前端推到P时，AD面上恰好无光线射出，测得AP的长度为l3，则长方体介质的折射率可表示为n_.(2)乙同学的做法是：缓慢调节射到AB上光线的入射角，使AD面也恰好无光线射出，测得此时射到AB面上光线的入射角为2，则长方体介质的折射率可表示为n_.(3)1和2的关系为：1_2(填“”或“”)解析：(1)由题意可知，过P点入射光线的折射光线恰好过D点，设此时折射角为1，
20、则sin1，n.(2)由题意可知，射到AD面上的光线在AD面上恰好发生全反射，设在AB面上的折射角为2，则在AD面上的入射角为临界角，且C902，由n解得：n.(3)因为在AB面的折射角越小，在AD面的入射角越大，而在AB面入射角越小，折射角越小，故应减小AB面的入射角才能使光线在AD面发生全发射，因此12.答案：(1)(2)(3)三、计算题(本题共4小题，共48分)14. (10分)如图所示，实线为一简谐波该时刻的波形图，虚线是该波经0.2 s后的波形图(1)若波向左传播，指出此时刻P点的振动方向并求出经0.2 s后波传播的距离；(2)若波向右传播，求它的最大周期；(3)若波速是35 m/s
21、，求波的传播方向解析：根据波的图象和传播方向通过“带动法”或“微平移法”可得P点的振动方向；根据两个时刻的波形图可得其在0.2 s内传播的距离，根据时空的对应性可得该波周期的通式(1)若波向左传播，在图中实线波形图对应的时刻P点向上振动由图可知经0.2 s后波传播的距离为x(34n)m(n0,1,2，)(2)若波向右传播，则实线波形图到虚线波形图所经过的时间tnT(n0,1,2，)，当n0时周期有最大值Tmax4t0.8 s(3)若波速为35 m/s，则0.2 s内波传播的距离为xvt7.0 m，而4 m，故x1，故波向左传播答案：(1)见解析(2)0.8 s(3)向左传播15. (10分)如
22、图所示，一透明球体置于空气中，球半径R10 cm，折射率n.MN是一条通过球心的直线，单色细光束沿直线AB且平行于MN射向球体，B点为入射点，AB与MN间距为5 cm，出射光线沿CD方向(1)补全光路并求出光从B点传到C点的时间；(2)求CD与MN所成的角.(需写出求解过程)解析：(1)连接BC，如图所示，设B点光线的入射角、折射角分别标为i、r，由几何关系可知sini/2，所以i45对B点应用折射定律得nsinr1/2，故r30BC2RcosrtnBC/c2nRcosr/c解得t(/3)109 s(2)由几何关系可知COP15，OCP135，30.答案：(1)图见解析(2)(/3)109 s
23、(2)3016. (18分) 如图，简谐横波在t时刻的波形如实线所示，经过t3 s，其波形如虚线所示已知图中x1与x2相距1 m，波的周期为T，且2Tt4T.则(1)可能的最小波速为多少？(2)最小周期为多少？解析：由波形图可知波长为7 m，所以x1 m，所以t(n)T或t(n)T，又由于2Tt4T，所以周期的最大可能值为Tmax s1.4 s，周期的最小可能值为Tmin s s，可能的最小波速为vmin m/s5 m/s.答案：(1)5 m/s(2) s17. (10分)如图所示，在MN的下方足够大的空间是玻璃介质，其折射率为n，玻璃介质的上边界MN是屏幕玻璃中有一正三角形空气泡，其边长l40 cm，顶点与屏幕接触于C点，底边AB与屏幕平行激光a垂直于AB边射向AC边的中点O，结果在屏幕MN上出现两个光斑(1)画出光路图；(2)求两个光斑之间的距离L.解析：(1)画出光路示意图如图所示(2)在界面AC，a光的入射角160由光的折射定律得：n代入数据求得折射角230由光的反射定律得反射角360由几何关系易得：ODC是边长为l/2的正三角形，COE为等腰三角形，CEOCl/2故两光斑之间的距离LDCCEl40 cm.答案：(1)见解析图(2)40 cm