1、本册综合学业质量标准检测(A)本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。满分100分,时间90分钟。第卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,第16小题只有一个选项符合题目要求,第710小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1下列四幅图的有关说法中,正确的是(C)A由两个简谐运动的图象可知:它们的振动步调不一致B球与横梁之间存在摩擦的情况下,球的振动是简谐运动C频率相同的两列波叠加时,某些区域的振动加强,某些区域的振动减弱D当简谐波向右传播时,此时质点A的速度沿y轴正方向解析:由两个简谐运动的
2、图象可知:它们的相位差恒定,步调一致,选项A错误;简谐运动是一种理想运动,过程中不受摩擦力,所以选项B错误;频率相同的两列水波的叠加:当波峰与波峰或波谷与波谷相遇时振动是加强的;当波峰与波谷相遇时振动是减弱的,选项C正确;根据走坡法可得此时A点向y轴负方向运动,故选项D错误。综上本题选C。2(2019四川省棠湖中学高二下学期期末)下列说法中正确的是(D)A声源向静止的观察者运动,观察者接收到的频率小于声源的频率B麦克斯韦预言了电磁波的存在;楞次用实验证实了电磁波的存在C由电磁振荡产生电磁波,当波源的振荡停止时,空间中的电磁波立即消失D宇宙飞船以接近光速的速度经过地球时,地球上的人观察到飞船上的
3、时钟变慢解析:声源向静止的观察者运动时,产生多普勒效应,则观察者接收到的频率大于声源的频率,故A错误;麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹用实验证实了电磁波的存在,故B错误;电磁波由电磁振荡产生,但它是一种能量形式,若波源的电磁振荡停止,空中的电磁波不会立即消失,故C错误;根据钟慢效应,宇宙飞船高速经过地球附近时,地球上的人观察飞船是在做高速运动,所以飞船上的时钟变慢了,故D正确。3(2019浙江省宁波市重点中学高三上学期期末)如图所示,实线是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t0时刻的波形图,虚线是这列波在t0.2 s时刻的波形图,则下列说法正确的是(D)A这列波的波长为10 cmB这列波遇到5
4、m宽的物体,能发生明显的衍射现象C在t0.2 s时,x6 cm处的质点速度沿y轴正方向D这列波的波速可能为0.4 m/s解析:从图中可以看出波长等于12 cm,故A错误;由于5 m12 cm,所以这列波遇到5 m宽的物体,不能发生明显的衍射现象,故B错误;由于该波向x轴正方向传播,根据振动和波动关系可知t0.2 s时刻,x6 cm处的质点的速度沿y轴负方向,故C错误;由图可知波传播的距离为xn(0.120.04)m,这列波的波速v m/s(0.6n0.4)m/s,当n0时,这列波的波速为0.4 m/s,故D正确。4(2019内蒙古包头九中高二下学期期中)虹是由太阳光射入雨滴(球形)时,经一次反
5、射和两次折射而产生色散形成的。现有白光束L由图示方向射入雨滴,a、b是经反射和折射后的其中两条出射光线,如图所示,下列说法中错误的是(D)A光线b在水滴中传播时的波长较长B光线a在雨滴中的折射率较大C若分别让a、b两色光通过同一双缝装置,则b光形成的干涉条纹的间距较大D光线a在雨滴中的传播速度较大解析:画出光路图,分析可知,光线a在雨滴中的折射率较大,b光的折射率较小,则光线b的频率较小,波长较长,故A、B正确;双缝干涉条纹的间距与波长成正比,光线b波长较长,则b光形成的干涉条纹的间距较大,故C正确;由公式v分析知,光线a在雨滴中的传播速度较小,故D错误。5双缝干涉实验装置如图所示,绿光通过单
6、缝S后,投射到具有双缝的挡板上,双缝S1和S2与单缝的距离相等,光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹。屏上O点距双缝S1和S2的距离相等,P点是距O点最近的第一条亮条纹。如果将入射的绿光换成红光或蓝光,讨论屏上O点及其上方的干涉条纹的情况是:O点是红光的亮条纹;红光的第一条亮条纹在P点的上方;O点不是蓝光的亮条纹;蓝光的第一条亮条纹在P点的上方。其中正确的是(A)A只有正确B只有正确C只有正确 D只有正确解析:O点到两缝的距离相等,故不论换用红光还是蓝光,O点均为亮条纹,所以正确,错误;由x可知,红光的波长比绿光的大,条纹间距也比绿光大,因此,红光的第一条亮条纹在P点的上方,正确;同理,
7、蓝光的波长比绿光的小,蓝光的第一条亮条纹在P点的下方,错误;综上所述,只有A正确。6.半径为R的半圆柱形玻璃砖的横截面如图所示,O为圆心,光线沿半径方向从a处射入玻璃后,恰在O点发生全反射。另一条光线平行于光线从最高点b射入玻璃砖后,折射到MN上的d点,测得OdR。则玻璃砖的折射率为(C)An Bn2C. Dn3解析:设光线的入射角和折射角分别为i和r,在bOd中,bdR则sinr由折射定律有n即sinin又因为光线与光线平行,且在O点恰好发生全反射,有:sini所以有n,从而得到:n,故C正确。7如图为甲、乙两单摆的振动图象,则(BD)A若甲、乙两单摆在同一地点摆动,则甲、乙两单摆的摆长之比
8、为l甲l乙21B若甲、乙两单摆在同一地点摆动,则甲、乙两单摆的摆长之比l甲l乙41C若甲、乙两摆摆长相同,且在不同的星球上摆动,则甲、乙两摆所在的星球的重力加速度之比g甲g乙41D若甲、乙两摆摆长相同,且在不同的星球上摆动,则甲、乙两摆所在星球的重力加速度之比g甲g乙14解析:由图象可知T甲T乙21,若两单摆在同一地点,则两摆长之比为l甲l乙41,B正确,A错;若两摆长相等,则所在星球的重力加速度之比为g甲g乙14,D正确,C错。8(2019江苏省扬州中学高二下学期期中)下列说法中正确的是(CD)A内窥镜是利用光的衍射原理制成的一种医疗设备B雨后路面上的油膜呈现彩色,是光的折射现象C自然光包含
9、着垂直于传播方向上的沿一切方向振动的光,且沿各个方向振动的光的强度均相同D生物学家通过对DNA纤维的X射线衍射图样的研究,提出了DNA的双螺旋结构模型解析:光线在内窥镜中发生全反射,故内窥镜是利用光的全反射原理制成的一种医疗设备,故A错误;雨后路面上的油膜呈现彩色,是光的干涉现象,故B错误;自然光包含着垂直于传播方向上的沿一切方向振动的光,且沿各个方向振动的光的强度均相同,故C正确;生物学家通过对DNA纤维的X射线衍射图样的研究,提出了DNA的双螺旋结构模型,故D正确。9在信息技术迅猛发展的今天,光盘是存储信息的一种重要媒介。光盘上的信息通常是通过激光束来读取的。若激光束不是垂直投射到盘面上,
10、则光线在通过透明介质层时会发生偏折而改变行进的方向,如图所示。下列说法中正确的是(AC)A图中光束是蓝光是红光B在光盘的透明介质层中,光束比光束传播速度更快C若光束先后通过同一单缝衍射装置,光束的中央亮纹比光束的窄D若光束先后通过同一双缝干涉装置,光束的条纹宽度比光束的宽解析:由图可知,光束的折射率大于光束的折射率,即n1n2,而n红C,已发生全反射。12如图甲所示,是用双缝干涉测光的波长的实验装置示意图,其中A、B、C、D分别表示滤光片、单缝、双缝、光屏。图乙a是实验时用红色滤光片和缝间距d0.36 mm的双缝在光屏上得到的图样;图乙b是实验时用红色滤光片和缝间距d0.18 mm的双缝在光屏
11、上得到的图样;图乙c是实验时用蓝色滤光片和双缝间距d0.36 mm的双缝在光屏上得到的图样,则(1)比较图乙a和图乙b,可以说明对相同色光,双缝间距减小,相邻条纹间距增大。(2)比较图乙a和图乙c,可以说明对相同双缝,光波长变短,相邻条纹间距减小。(3)能进行上述比较的前提是做这三次实验时不改变C和D的位置(从“A”、“B”、“C”、“D”中选填)。解析:(1)根据x,当L、一定时,x与d成反比。(2)根据x,当L、d一定时,x与成正比。(3)根据实验要求,双缝到光屏的距离L不变。三、论述计算题(共4小题,共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值
12、计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13(10分)如图所示,甲、乙两船相距40 m,一列水波在水面上从左向右传播,当某时刻甲船位于波峰时乙船恰位于波谷,且峰、谷间的高度差为0.4 m。若波速为4 m/s,通过计算回答:(1)9 s后甲处于上升还是下降状态?(2)9 s内甲上下运动了多少路程?答案:(1)下降状态(2)1.8 m解析:(1)由图可知,两船员之间相距240 m,16 m由v得T s4 s因为9 s2T所以9 s时甲船向下运动(2)由题意知,船振动的振幅A0.2 m甲船在9 s内走过的路程d9A1.8 m。14(11分)(2019云南省师范大学附属中学高三月考)一列简谐横波在某介
13、质中传播经过a、b两点,a、b两点的平衡位置相距3 m,如图所示,图中实线表示a点的振动图象,虚线表示b点的振动图象。(1)写出质点b的振动方程;(2)求该简谐横波的传播速度。答案:(1)y2sin5t(cm)(2)(m/s)(n0,1,2)(m/s)(n0,1,2)解析:(1)由图象可得,质点b的振幅A2 cm周期T0.4 s, 5 rad/s综上,质点b的振动方程为y2sin5t(cm)(2)若质点a向质点b传播,可得:n3(n0,1,2)可得波长为:(m),(n0,1,2)则波速为:v(m/s),(n0,1,2)同理:若质点b向质点a传播,可得:n3(n0,1,2)可得波长为:(m),(
14、n0,1,2)则波速为:v(m/s),(n0,1,2)15(12分)如图所示,扇形AOB为透明柱状介质的横截面,圆心角AOB60。一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质,经OA折射的光线恰平行于OB。(1)求介质的折射率。(2)折射光线中恰好射到M点的光线_(填“能”或“不能”)发生全反射。(给出具体证明过程)答案:(1)(2)不能解析:(1)作出光路图。 由几何知识可知,入射角i60,折射角r30根据折射定律得n(2)由几何知识求出光线在M点的入射角i30,sini0.5临界角的正弦为sinCsini,即有iC故折射光线中恰好射到M点的光线不能发生全反射。16(13分)(2019山东省
15、青岛市高三模拟)如图,ABC是一直角三棱镜的横截面,A90,B60。一细光束从BC边的D点折射后,射到AC边的E点,发生全反射后经AB边的F点射出。EG垂直于AC交BC于G,D恰好是CG的中点。不计多次反射。(1)求出射光相对于D点的入射光的偏角;(2)为实现上述光路,棱镜折射率的取值应在什么范围?答案:60n2解析:(1)光线在BC面上折射,由折射定律有sini1nsinr1式中,n为棱镜的折射率,i1和r1分别是该光线在BC面上的入射角和折射角。光线在AC面上发生全反射,由反射定律有i2r2式中i2和r2分别是该光线在AC面上的入射角和反射角。光线在AB面上发生折射,由折射定律有nsini3sinr3式中i3和r3分别是该光线在AB面上的入射角和折射角。由几何关系得i2r260,r1i330F点的出射光相对于D点的入射光的偏角为(r1i1)(180i2r2)(r3i3)由式得60(2)光线在AC面上发生全反射,光线在AB面上不发生全反射,有nsini2nsinCnsini3式中C是全反射临界角,满足nsinC1由式知,棱镜的折射率n的取值范围应为n2