1、模块综合检测(分值：100分时间：90分钟)一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分，第16小题只有一项符合题目要求，第710小题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分)1下列说法中正确的是()A机械波和电磁波都能发生反射、折射、干涉和衍射现象，这是因为它们都可以在真空中传播B变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场C站在地面上的人观察一根相对地面沿杆长方向高速运动的杆，他发现杆的长度比杆静止时的长度小D狭义相对论的两个假设之一是真空中的光速在不同惯性参考系中是不相同的【解析】机械波不能在真空中传播，A错；均匀变化的电场(磁场
2、)产生恒定的磁场(电场)，B错；由光速不变原理可知D错误【答案】C2一列简谐横波以1 m/s的速率沿绳子由A向B传播，质点A、B间的水平距离x3 m，如图1甲所示若t0时，质点A刚从平衡位置开始向上振动，其振动图象如图乙所示则B点的振动图象为选项中的()图1【解析】该波由A传到B所需时间为t3 s，所以质点B在t3 s时才开始振动，且振动情况重复质点A的振动，即起振方向为由平衡位置向上振动故选B.【答案】B3如图2所示，半径为R的圆形偏振片P的透振方向为竖直方向，一束横截面半径略小于R的平行自然光正对着偏振片P照射后射到屏上，现以光的传播方向OO为轴将偏振片P旋转90，则在偏振片P旋转的过程中
3、()图2A屏上出现圆形亮斑，亮度不变B屏上出现圆形亮斑，亮度逐渐变暗C屏上出现随偏振片P旋转的亮条纹，且亮度不变D屏上出现随偏振片P旋转的亮条纹，且亮度变暗【解析】自然光在平面内的振动分布是均匀的，在P旋转过程中亮度是不变的，屏上出现圆形亮斑【答案】A4光线从折射率为的介质中射向空气，如果入射角为60时，如图所示光路可能的是()【解析】先根据sin C求出临界角为45，由于入射角等于60，大于临界角，则必定发生全反射，因此只有反射光线而无折射光线【答案】C5如图3所示，直角三角形ABC为一透明介质制成的三棱镜截面，且BAC30，有一束平行光线垂直射向AC面，已知这种介质的折射率为n2，则()图
4、3A可能有光线垂直AB边射出B光线只能从BC边垂直射出C光线只能从AC边垂直射出D一定既有光线垂直BC边射出，又有光线垂直AC边射出【解析】因为n2，而sin C，所以sin C，C30，射到AB边的入射角i30，发生了全反射，此光线反射到AC边的入射角i60，再次发生全反射而垂直射到BC边上射出，同理，从AB边反射到BC边上的光，再次全反射后垂直于AC边射出【答案】D6(2010福建高考)一列简谐横波在t0时刻的波形如图4中的实线所示，t0.02 s时刻的波形如图中虚线所示若该波的周期T大于0.02 s，则该波的传播速度可能是() 图4A2 m/sB3 m/sC4 m/s D5 m/s【解析
5、】因波的周期T大于0.02 s，当简谐波沿x轴正方向传播时，t0.02 s，T0.08 s，0.08 m，则波速v1 m/s；当简谐波沿x轴的负方向传播时，Tt0.02 s，T s，波速v3 m/s，B对【答案】B7下列说法中正确的是()AX射线穿透物质的本领比射线更强B红光由空气进入水中，波长变长、颜色不变C狭义相对论认为物体的质量与其运动状态有关D观察者相对于频率一定的声源运动时，接收到的声波的频率可能发生变化【解析】射线的穿透本领最强，故A错；红光由空气进入水中时，波长变短，故B错【答案】CD8下列有关光现象的说法中正确的是()A在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的干涉现象B在光
6、的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变窄C光纤通信应用了光的全反射原理D光的偏振现象说明光是一种纵波【解析】太阳光照射下的油膜出现的彩色花纹是从油膜上下两个表面反射出来的光线干涉的结果，故A正确；在双缝干涉实验中，得到的条纹间距x，若仅将入射光由绿光改为红光，光的波长变大，则条纹间距x变宽，故B项错误；光纤通信是利用全反射来传递光信号的，故C项正确；光波是电磁波，是横波，故D项错误【答案】AC9(2011海南高考)一列简谐横波在t0时的波形图如图5所示介质中x2 m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y10sin(5t)cm.关于这列简谐波，下列说法正确的是()图5
7、A周期为4.0 sB振幅为20 cmC传播方向沿x轴正向 D传播速度为10 m/s【解析】由y10sin(5t)cm可知振幅A10 cm，角频率5 ，则振动周期也即波的周期T0.4 s，A、B皆错误仍从上式可知t0时质点P经过平衡位置向y轴正方向振动，结合该时刻波形图可知波沿x轴正方向传播，波长4 m，则波速v10 m/s，C、D正确【答案】CD图610(2011北京高考)如图6所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以()A减小S1与S2的间距B减小双缝屏到光屏的距离C将绿光换为红光D将绿光换为紫光【解析】由双缝干涉条纹间距公式x可
8、知：减小S1与S2的间距d，x将增大，故A项正确；减小双缝屏到光屏的距离L，x将减小，B项错误；红光波长大于绿光，变大，x将变大，C项正确；紫光波长小于绿光，变小，x将变小，D项错误【答案】AC二、非选择题(本题共5小题，共50分按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的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)11.图7(10分)(2012江苏高考)(1)如图7所示，白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P和Q，A点位于P、Q之间，B点位于Q右侧旋转偏振片P，A、B两点光的强度变化情况是_AA、B均不变BA、B均有变化CA不变，B有变化DA有变化，B
9、不变图8(2)“测定玻璃的折射率”实验中，在玻璃砖的一侧竖直插两个大头针A、B，在另一侧再竖直插两个大头针C、D.在插入第四个大头针D时，要使它_图8是在白纸上留下的实验痕迹，其中直线a、a是描在纸上的玻璃砖的两个边根据该图可算得玻璃的折射率n_.(计算结果保留两位有效数字)【解析】(1)白炽灯光包含各方向的光，且各个方向的光强度相等，所以旋转偏振片P时各方向透射光强度相同，故A点光的强度不变；白炽灯光经偏振片P后为偏振光，当Q旋转时，只有与P的偏振方向一致时才有光透过Q，因此B点的光强有变化，选项C正确(2)确定出射光线时应使D挡住C和A、B的像，作图如图所示，以O为圆心、OO为半径作圆交A
10、B于E点，根据n得n，测量EF和OP长度得n1.8.(1.61.9均正确，方法亦有多种)【答案】(1)C(2)挡住C及A、B的像1.8(1.61.9都算对)12(8分)(2012全国新课标)一简谐横波沿x轴正向传播，t0时刻的波形如图9(a)所示，x0.30 m处的质点的振动图线如图(b)所示，该质点在t0时刻的运动方向沿y轴_(填“正向”或“负向”)已知该波的波长大于0.30 m，则该波的波长为_ m.图9【解析】依据振动图象描述的是同一质点不同时刻的运动特征可知t0时刻质点运动方向沿y轴正向因为横波沿x轴正向传播且波长大于0.30 m，则0.3 m，解得0.8 m(对应P点)【答案】正向0
11、.813(10分)如图10所示，半圆玻璃砖的半径R10 cm，折射率为n，直径AB与屏幕MN垂直并接触于A点激光a以入射角i30射向半圆玻璃砖的圆心O，结果在水平屏幕MN上出现两个光斑，求两个光斑之间的距离L. 图10【解析】画出光路图如图所示，设折射角为r，根据折射定律n，解得：r60由几何知识得，OPQ为直角三角形，所以两个光斑PQ之间的距离LPAAQRtan 30解得：L cm. 【答案】 cm14(10分)(2013海口一中检测)如图11为一列横波某时刻的波形图，已知该波沿x方向连续传播，传播速度为2 m/s.图11(1)求波上质点P的振动周期并画出从该时刻计时开始的振动图象；图12(
12、2)如图12所示，在探究共振现象的实验中发现：当作用在装置上MN间的驱动力的频率与上述横波的频率相同时，MN间五个单摆中D摆恰好发生共振现测得D摆摆线长l99.6 cm.摆球的直径d0.8 cm，求当地重力加速度g.(结果取2位有效数字)【解析】(1)由图象可以看出：4 m.T s2 s.由于t0时刻P点向上振动，则P点的振动图象如图所示：(2)由T2得：g又Ll联立可得：g m/s29.9 m/s2.【答案】见解析15(12分)(2013福州一中检测)如图13所示，实线和虚线分别是沿x轴传播的一列简谐横波在t0和t0.06 s时刻的波形图已知在t0时刻，x1.5 m处的质点向y轴正方向运动(1)判断该波的传播方向；(2)求该波的最小频率；(3)若3Tt4T，求该波的波速 图13【解析】(1)该波向右传播(2)由图知tTmax0.06 s得Tmax0.08 s，则fmin12.5 Hz.(3)若3Tt4T，则t(3)T，解得：T sv15 m/s75 m/s.【答案】(1)向右传播(2)12.5 Hz(3)75 m/s