1、2017新课标名师导学新高考第一轮总复习同步测试卷物理(十二)(选修34模块检测)时间：90分钟 总分：100分一、选择题(本卷共 10 小题，每小题 4 分，共 40分.其中 17 为单项选择题，810 题为多项选择题，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错或不选的得 0 分)1.声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物，这是因为()A.声波是纵波，光波是横波B.声波振幅大，光波振幅小C.声波波长较长，光波波长很短D.声波波速较小，光波波速很大C【解析】建筑物尺度比较大，声波的波长与它相比，相差不大，能发生明显的衍射现象，而光波波长要小得多，不能发生明显的衍射，故 C
2、项正确.2.如图所示，按照狭义相对论的观点，火箭 A 是迎着光飞行的，火箭 B 是“追赶”光的，若火箭相对地面的速度为 v，则两火箭上的观察者测出的光速分别为()A.cv cv B.cv cvC.c c D.无法确定C【解析】根据光速不变原理，在一切惯性参考系中，测量到的真空中的光速 c 都一样，因此在火箭 A、B 两个惯性参考系中，观察者测量到的光速一样大，均为 c，故 C 正确.3.下表记录了某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系，若该振动系统的固有频率为 f 固，则()驱动力频率/Hz304050607080 受迫振动振幅/cm10.2 16.8 27.2 28.1 16.5 8.3A.
3、f 固60 HzB.60 Hzf 固70 HzC.50 Hzf 固60 HzD.以上三个都不对C【解析】从如图所示的共振曲线，可判断出 f 驱与 f 固相差越大，受迫振动的振幅越小；f 驱与 f 固越接近，受迫振动的振幅越大.并从中看出 f 驱越接近 f 固，振幅的变化越慢.比较各组数据知 f 驱在 50 Hz60 Hz 范围内时，振幅变化最小，因此，50 Hzf 固60 Hz，即 C 正确.4.实验表明，可见光通过三棱镜时各色光的折射率 n 随波长 的变化符合科西经验公式：nAB2C4，其中 A、B、C 是正的常量.太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如图所示.则()A.屏上 c 处是紫光B.屏
4、上 d 处是红光C.屏上 b 处是紫光D.屏上 a 处是红光D【解析】根据公式可知，波长越长三棱镜对光的折射率越小，在各色光中红光的波长最长，折射率最小，偏折程度最小；紫光的波长最短，折射率最大，偏折程度最大.因此 D 项正确.5.有一个在 y 方向上做简谐运动的物体，其振动图象如右图所示.下列关于(1)(4)图的判断正确的是()A.图(1)可作为该物体的速度时间图象B.图(2)可作为该物体的回复力时间图象C.图(3)可作为该物体的回复力时间图象D.图(4)可作为该物体的加速度时间图象C【解析】因为 Fkx，akxm，故图(3)可作为Ft，at 图象；而 v 随 x 增大而减小，故 vt 图象
5、应为图(2).解析中 v、F、a 分别表示物体的速度、受到的回复力和加速度.6.图甲表示一列简谐横波在 t20 s 时的波形图，图乙是该列波的质点 P 的振动图象，由甲、乙两图中所提供的信息可知这列波的传播速度以及传播方向分别是()A.v25 cm/s，向左传播B.v50 cm/s，向左传播C.v25 cm/s，向右传播D.v50 cm/s，向右传播B【解析】由图可知，100 cm，T2 s，则 vT50 cm/s；由乙图知，t0 时刻质点经平衡位置往上振动，t20 s10T，故图甲中的 P 点经平衡位置往上振动，故波向左传播，选项 B 正确.7.在实验条件完全相同的情况下，分别用红光和紫光做
6、实验进行比较，得到实验结论，以下是对实验结论的描述，其中正确的是()A.通过三棱镜后，红光偏折角大B.通过平行玻璃砖后，红光侧移大C.在双缝干涉实验中，光屏上红光的干涉条纹间距较宽D.以相同入射角从水中射向空气，紫光能发生全反射，红光也一定能发生全反射C【解析】红光折射率小于紫光，故通过三棱镜，偏折角小，通过平行玻璃砖侧移小，A、B 均错.n 红C 紫，红紫，紫光发生全反射时，红光不一定能发生全反射，D 错，依xLd，C 对.8.下列说法正确的是()A.两列机械横波相遇，在相遇区一定会出现干涉现象B.机械波在传播过程中，沿传播方向上，在任何相等时间内，传播相同的距离C.光波在介质中传播的速度与
7、光的频率有关D.狭义相对论认为：一切物理规律在不同的惯性参考系中都相同CD【解析】只有频率相同的两列机械横波相遇，才会出现干涉现象，故 A 错误.机械波的波速与介质有关，在不同介质中机械波的传播速度不同，则机械波在传播过程中通过两种不同的介质，沿传播方向上，在任何相等时间内，传播的距离不一定相同.故 B 错误.光波在介质中传播的速度与光的频率有关.故 C 正确.根据狭义相对论的基本原理可知：一切物理规律在不同的惯性参考系中都相同，故 D 正确.9.关于竖直放置的肥皂液膜形成的薄膜干涉，下述说法中正确的是()A.干涉条纹的产生是由于光在膜的前后两表面反射，形成的两列光波叠加的结果B.干涉条纹中的
8、暗纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果C.干涉条纹是一组等间距的平行线D.观察薄膜干涉条纹时，应在入射光的同一侧ACD【解析】干涉条纹中的暗纹是由于上述两列反射光的波谷与波峰叠加的结果，B 错.10.一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示，已知图中质点b 的起振时刻比质点 a 延迟了0.5 s，b 和 c 之间的距离是 5 m，以下说法正确的是()A.此列波的波长为 2.5 mB.此列波的频率为 2 HzC.此列波的波速为 5 m/sD.此列波的传播方向为沿 x 轴正方向传播CD【解析】由图象可知，b 和 c 之间的距离等于波长，则 5 m.故 A 错误；由于质点 b 的起振时刻比质点
9、a延迟了 0.5 s，而 ab 距离是半个波长，所以振动周期是T1 s，频率 f1 Hz.故 B 错误；波速为 vf5 m/s，故 C 正确；质点 b 的起振时刻比质点 a 延迟了 0.5 s，则得波沿 x 轴正方向传播.故 D 正确.二、填空题(本大题共 2 个小题，共 20 分)11.(12 分)在“用单摆测重力加速度”的实验中，由于没有游标卡尺，无法测小球的直径d，实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长 l，测得多组周期 T 和 l 的数据，作出 lT2 图线，如图所示.(1)实验得到的 lT2 图线是_ _；(2)小球的直径是cm；(3)实验测得当地重力加速度大小是m/s2(取三位有效
10、数字).c1.29.86【解析】(1)由题意知，在实验时测量摆长时，多加了小球一个半径，故得到的图象是 c；(2)由图知，多加的半径等于 0.6 cm，故直径为 1.2 cm；(3)根据单摆的周期公式 T2lg可得 l g42T2，故图象的斜率 k g42，代入解得：g9.86 m/s2.12.(8 分)某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率.开始玻璃砖的位置如图中实线所示，使大头针 P1、P2 与圆心 O 在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心 O 缓慢转动，同时在玻璃砖直径边一侧观察 P1、P2 的像，且 P2 的像挡住 P1 的像.如此观察，当玻
11、璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失.此时只需测量出_，即可计算出玻璃砖的折射率.请用你的测量量表示出折射率 n.1sin【解析】由题意可知，当玻璃砖转过某一角度 时，刚好发生全反射，在直径边一侧观察不到 P1、P2的像，临界角 C，做出如图所示的光路图可知，当转过角度 时有 n1sin.三、计算题(本大题共 4 个小题，共 40 分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)13.(10 分)一列简谐横波沿 x 轴传播，P 为 x1 m处的质点，振动传到 P 点开始计时，P 点的振动图象如图甲所示.图乙为 t0.6 s 时的波动图象，求：(1)该简谐横波的传播
12、方向及波源的初始振动方向；(2)波的传播速度.【解析】(1)根据甲图判断 t0.6 s 时质点 P 从平衡位置向上振动，结合乙图，根据振动方向和传播方向在波形图同一侧，判断波沿 x 轴正向传播.每个质点都在重复波源的振动，根据 t0 s 即 P开始振动时从平衡位置沿 y 轴负方向振动，判断波源的初始振动方向为 y 轴负方向.(2)由波动图象乙知 4 m 由振动图象甲知周期 T0.4 s，vT10 m/s.14.(10 分)机械横波某时刻的波形图如图所示，波沿 x轴正方向传播，质点 P 的坐标 x0.32 m.从此时刻开始计时.(1)若每间隔最小时间0.4 s 重复出现波形图，求波速.(2)若
13、P 点经 0.4 s 第一次达到正向最大位移，求波速.(3)若 P 点经 0.4 s 到达平衡位置，求波速.【解析】(1)依题意，周期 T0.4 s，波速 vT0.80.4m/s2 m/s.(2)波沿 x 轴正方向传播，当 P 点第一次达到正向最大位移时波在 0.4 s 内传播的距离为x0.32 m0.2 m0.12 m，所以波速 vxt0.120.4 m/s0.3 m/s.(3)波沿 x 轴正方向传播，若 P 点经 0.4s 到达平衡位置，则波沿 x 轴正方向传播的距离最小值为x0.32 m，由周期性可知波传播的可能距离为 x(0.32n2)m(n1，2，).所以可能的波速 v xt0.32
14、n0.820.4m/s(0.8n)m/s(n0，1，2)15.(10 分)如图所示，OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径，一束由红光和紫光组成的复色光沿 AO 方向从真空斜射入玻璃，B、C 点为两单色光的射出点(设光线在 B、C 处未发生全反射).已知从 B 点射出的单色光由 O 到 B 的传播时间为 t.(1)若 OB、OC 两束单色光在真空中的波长分别为B、C，试比较 B、C 的大小(不必说明理由)；(2)求从 C 点射出的单色光由 O 到 C 的传播时间tC.【解析】(1)红光的折射率小，频率小，波长长.进入玻璃后红光偏折得小，故 OC 为红光，故 CB.(2)如图，作界面 OD
15、的垂线 MN，设圆柱体直径为 d，入射角为，折射角分别为 B、C，连接 DB、DC.由折射定律得 nB sin sin B，nC sin sin C 又 nB cvB，nC cvC，故sin BvBsin CvC 已知 tdsin BvB 所以 tCdsin CvC 即 tCt.16.(10 分)由透明体做成的三棱柱，横截面为有一个锐角为 30的直角三角形，如图所示，AC 面镀膜，经透明体射到 AC 面的光只能反射.现有一束光从 AB 面的 D 点垂直 AB 面射入透明体，经 AC 面 E 点反射后从 BC 面射出透明体，出射光线与 BC 面成 30角：(1)求该透明体的折射率；(2)若光线从 BC 面的 F 点垂直 BC 面射入透明体，经 AC 面 E 点反射后从 AB 面射出透明体，试画出经E 点后的光路图，并标明出射光线与 AB 面所成夹角的角度(不用列式计算).【解析】(1)如图，由几何关系 130，260 由折射定律 nsin 2sin 1 3(2)如图所示.