高二物理选修34 单元测试.docx
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高二物理选修34单元测试
第十一章限时检测
本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,时间90分钟.
第Ⅰ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,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些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.(2010·山东潍坊高二期末)如图是甲、乙两个单摆做简谐运动的图象,以向右的方向作为摆球偏离平衡位置位移的正方向,从t=0时刻起,当甲第一次到达右方最大位移处时,乙在平衡位置的( )
A.左方,向右运动
B.左方,向左运动
C.右方,向右运动
D.右方,向左运动
2.(2009·吉林模拟)劲度系数为20N/cm的弹簧振子,它的振动图象如图所示,在图中A点对应的时刻( )
A.振子所受的弹力大小为0.5N,方向指向x轴的负方向
B.振子的速度方向指向x轴的正方向
C.在0~4s内振子作了1.75次全振动
D.在0~4s内振子通过的路程为0.35cm,位移为0
3.(2010·辽师大附中高二检测)如图所示,一摆长为l的单摆,在悬点的正下方的P处有一钉子,P与悬点相距l-l′,则这个摆做小幅度摆动时的周期为( )
A.2π
B.2π
C.π(
+
)
D.2π
4.如图是1831年一队骑兵通过曼彻斯特附近的一座桥时的情景,下面关于桥断裂原因的几种说法正确的是( )
A.因为骑兵太多,重力太大,把桥压断了
B.因为桥的质量太差
C.因为马行进的节奏比较一致
D.因为桥发生了共振
5.如图是演示简谐运动图象的装置,当盛沙漏斗下的木板N被匀速地拉出时,从摆动着的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲线显示出摆的位移随时间变化的关系,板上的直线OO1代表时间轴.图乙是两个摆中的沙在各自木板上形成的曲线.若板N1和板N2拉动的速度v1和v2的关系为v2=2v1,则板N1、N2上曲线所代表的振动周期T1和T2的关系为( )
A.T2=T1B.T2=2T1
C.T2=4T1D.T2=
T1
6.(2007·菏泽检测)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/Hz
30
40
50
60
70
80
受迫振动的
振幅/cm
10.2
16.8
27.12
28.1
16.5
8.3
A.f固=60Hz
B.60Hz C.50Hz D.以上三个答案都不对 7.铺设铁轨时,每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙,匀速运行列车经过轨端接缝处时,车轮就会受到一次冲击.由于每一根钢轨长度相等,所以这个冲击力是周期性的,列车受到周期性的冲击做受迫振动.普通钢轨长为12.6m,列车固有振动周期为0.315s.下列说法正确的是( ) A.列车的危险速率为40m/s B.列车过桥需要减速,是为了防止列车发生共振现象 C.列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的 D.增加钢轨的长度有利于列车高速运行 8.一质点做简谐运动的图象如图所示,下列说法正确的是( ) A.质点振动频率是4Hz B.在10s内质点经过的路程是20cm C.第4s末质点的速度是零 D.在t=1s和t=3s两时刻,质点位移大小相等,方向相同 9.置于水平面的支架上吊着一只装满细沙的小漏斗,让漏斗左右摆动,于是桌面上漏下许多沙子,一段时间后桌面上形成一沙堆,沙堆的纵剖面在下图中最接近的是( ) 10.如图所示,单摆甲放在空气中,周期为T甲;单摆乙放在以加速度a向下加速的电梯中,周期为T乙;单摆丙带正电,放在匀强磁场B中,周期为T丙;单摆丁带正电,放在匀强电场E中,周期为T丁,那么( ) A.T甲>T乙>T丁>T丙 B.T乙>T甲=T丙>T丁 C.T丙>T甲>T丁>T乙 D.T丁>T甲=T丙>T乙 第Ⅱ卷(非选择题 共60分) 二、填空题(共4小题,共20分.把答案直接填在横线上) 11.(4分)在接近收费处的道路上安装若干条突起于路面且与行驶方向垂直的减速带,减速带间距为10m,当车辆经过减速带时会产生振动.若某汽车的固有频率为1.25Hz,则当该车以______m/s的速度行驶在此减速区时颠簸得最厉害,我们把这种现象称为________. 12.(5分)如图甲为测定长木板B在桌面上运动时的加速度的装置,A为沙摆,在沙摆摆动经过平衡位置时开始计时(设为第1次经过平衡位置),当它第30次经过平衡位置时测得所需时间为29s.图乙为某次实验在运动的木板上留下的沙子的痕迹,测得数据如图所示,则木板的加速度为________m/s2. 13.(5分)某同学在用单摆测重力加速度的实验中,用游标卡尺测摆球的直径时,得到如图甲所示的游标位置,用米尺测得的线长l′=98.3cm,测得完成40次全振动时间的秒表读数如图乙所示,由此可计算出当地重力加速度为____________. 14.(6分)(2010·江苏武进中学高二检测)某同学在家里做用单摆测定重力加速度的实验,但没有合适的摆球,他找到了一块大小为3cm左右,外形不规则的大理石块代替小球(如图).他设计的实验步骤是: A.将石块用细尼龙线系好,结点为M,将尼龙线的上端固定于O点 B.用刻度尺测量OM间尼龙线的长度L作为摆长 C.将石块拉开一个大约a=30°的角度,然后由静止释放 D.从摆球摆到最高点时开始计时,测出30次全振动的总时间t,由T=t/30得出周期 E.改变OM间尼龙线的长度再做几次实验,记下相应的L和T F.求出多次实验中测得的L和T的平均值作为计算时使用的数据,带入公式g=( )2L求出重力加速度g. (1)你认为该同学以上实验步骤中有错误或操作方法不当的是(并说明原因) (2)该同学用OM的长作为摆长,这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值比真实值偏大还是偏小? 你认为用什么方法可以解决摆长无法准确测量的困难? 三、论述·计算题(共5小题,共40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,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 15.(6分)(2010·江苏武进中学高二检测)甲乙两人先后观察同一弹簧振子在竖直方向上的振动情况. (1)甲开始观察时,振子正好在平衡位置并向下运动.试在图1中画出甲观察到的弹簧振子的振动图象.已知经过1s后振子第一次回到平衡位置.振子振幅为5cm(设平衡位置向上为正方向,时间轴上每格代表0.5s) (2)乙在甲观察3.5s后,开始观察并记录时间,试在图2上画出乙观察到的弹簧振子的振动图象.(只要求画出图象,不必写出解答过程) 16.(8分)在光滑水平面上的O点系一长为l的绝缘细线,线的另一端系一质量为m,带电荷量为q的小球,当沿细线方向上加上电场强度为E的匀强电场后,小球处于平衡状态.现给小球一垂直于细线的初速度v0,使小球在水平面上开始运动如图,若v0很小,则小球第一次回到平衡位置所需时间为多大? 17.(8分)摆长l=1.0m的单摆如图甲所示挂在竖直壁上,静止时摆球刚好与竖直壁接触而不相互挤压,将摆球偏离竖直方向很小角度放手后让其运动,设摆球与竖直壁碰撞前后速度大小不变,它就会在竖直壁和开始释放位置之间做周期性的来回运动,求: (1)振动周期(略去碰撞时间). (2)取碰撞处为参考点,试在图乙中画出两个周期的振动图象. 18.(8分)如图所示,光滑圆弧槽半径为R,A为最低点,C到A的距离远远小于R,若同时释放小球B、C,要使两小球B和C在A点相遇(小球B和C可视为质点),问: 小球B到A点的距离H应满足什么条件? 19.(10分)将力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力.图甲中O点为单摆的固定悬点,现将小摆球(可视为质点)拉至A点,此时细线处于张紧状态,释放摆球,则摆球将在竖直平面内的A、B、C之间来回摆动,其中B点为运动中的最低位置,∠AOB=∠COB=θ,θ小于10°且是未知量.图乙表示由计算机得到的细线对摆球的拉力F的大小随时间t变化的曲线,且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻.试根据力学规律和题中(包括图中)所给的信息.求: (1)摆球的振动周期和摆长.(g取10m/s2) (2)若在θ<10°前提下,使θ增大试分析乙图图象如何变化? 第十二章限时检测 本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,时间90分钟. 第Ⅰ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,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些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.下列说法正确的是( ) A.要让放在河中的纸船逐渐靠近河岸,可向比纸船更远处掷石子形成水波 B.两个在水中潜泳并且靠得较近的运动员也能利用语言交流,是声波在液体中传播的应用 C.宇航员在宇宙飞船里,击打船壁引起机械振动,不能在飞船体外形成波 D.以上说法全错 2.某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和9km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成(如图).在一次地震中,震源在地震仪下方,观察到两振子相差5s开始振动,则( ) A.P先开始振动,震源距地震仪约36km B.P先开始振动,震源距地震仪约25km C.H先开始振动,震源距地震仪约36km D.H先开始振动,震源距地震仪约25km 3.(2010·泉州七中高二检测)如图所示表示两列相干水波的叠加情况,图中的实线表示波峰,虚线表示波谷.设两列波的振幅均为5cm,且在图示的范围内振幅不变,波速和波长分别为1m/s和0.5m.C点是BE连线的中点,下列说法不正确的是( ) A.C、E两点都保持静止不动 B.图示时刻A、B两点的竖直高度差为20cm C.图示时刻C点正处在平衡位置且向水面运动 D.从图示的时刻起经0.25s后,B点通过的路程为20cm 4.噪声会对人的心理、生理、生活与工作带来严重影响,通常用声强级L1=10lg (单位为dB)来表示噪声的大小.式中I为声强,单位是W/m2;I0=10-12W/m2是人刚好能听到的声音强度.我国规定工作环境的噪声一般应低于85dB,则以下最接近该标准的声强是( ) A.10-1W/m2 B.10-2W/m2 C.10-4W/m2D.10-6W/m2 5.(2009·沈阳高二检测)如图所示,虚线和实线分别为甲乙两个弹簧振子做简谐运动的图象,已知甲乙两个振子质量相等,则( ) A.甲乙两振子的振幅分别为2cm、1cm B.甲、乙两个振子的相位差总为π C.前2秒内甲乙两振子的加速度均为正值 D.第2秒末甲的速度最大,乙的加速度最大 6.(2010·浙江温州高二联考)一列简谐横波沿x轴负方向传播,波速为v=4m/s.已知坐标原点(x=0)处质点的振动图象如图所示(a),在下列4幅图中能够正确表示t=0.15s时的波形的图是( ) 7.在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点,相邻两质点的距离均为L,如图甲所示.一列横波沿该直线向右传播,t=0时到达质点1,质点1开始向下运动,经过时间Δt第一次出现如图乙所示的波形,则该波的( ) A.周期为Δt,波长为8L B.周期为 Δt,波长为8L C.周期为 Δt,波速为 D.周期为Δt,波速为 8.一列简谐横波沿直线传播,该直线上的a、b两点相距4.42m,图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a、b两点处质点的振动曲线.从图示可知( ) A.此列波的频率一定是10Hz B.此列波的波长一定是0.1m C.此列波的传播速度可能是34m/s D.a点一定比b点距波源近 9.(2008广东模拟)如下图所示,沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为200m/s,下列说法中正确的是( ) A.从图示时刻开始质点a的加速度将减小 B.从图示时刻开始,经过0.01s,质点a通过的路程为0.4m C.若此波遇到另一列波并发生稳定的干涉现象,则另一列波的频率为50Hz D.若该波传播过程中遇到宽约4m的障碍物,则会发生明显的衍射现象 10.(2008辽宁大连模拟)一列简谐横波以1m/s的速率沿绳子由A向B传播,质点A、B间的水平距离x=3m,如图甲所示.若t=0时,质点A刚从平衡位置开始向上振动,其振动图如图乙所示.则B点的振动图象为下面四个图中的( ) 第Ⅱ卷(非选择题 共60分) 二、填空题(共4小题,共20分.把答案直接填在横线上) 11.(4分)在做水波通过小孔衍射的演示实验时,激发水波的振子振动频率为5Hz,水波在水槽中传播速度为0.05m/s,为使实验效果更明显,使用小孔直径d应________m. 12.(5分)如图是一列沿x正向传播的简谐横波在传播方向上相距3m的两质点P和Q的振动图象,其实线是P点的振动图象,虚线是Q点的振动图象,若P质点离波源比Q质点近,则该波的最大波长为________m,若Q质点离波源比P点近,则该波的最大波长是________m. 13.(5分)一列间谐横波,沿x轴正向传播.位于原点的质点的振动图象如图甲所示.①该振动的振幅是________cm;②振动的周期是________s;③在t等于 周期时,位于原点的质点离开平衡位置的位移是________cm.图乙为该波的某一时刻的波形图,A点位于x=0.5m处.④该波的传播速度为________m/s;⑤经过 周期后,A点离开平衡位置的位移是________cm. 14.(6分)如右图所示,在y轴上的Q、P两点的位置上有两个频率相同,振动方向相同的振源,它们激起的机械波的波长为2m,Q、P两点的纵坐标为: yQ=6m,yP=1m,那么在x轴上,从正无穷到负无穷的位置上,会出现振动减弱的区域有________个. 三、论述·计算题(共4小题,共40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,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 15.(9分)(2010·辽师大附中高二检测)图中的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线.经0.2s后,其波形如图中虚线所示.设该波的周期T大于0.2s,求: (1)由图中读出波的振幅和波长; (2)如果波向右传播,波速是多大? 波的周期是多大? (3)如果波向左传播,波速是多大、波的周期是多大? 16.(9分)某实验室中悬挂着一弹簧振子A和一单摆B,弹簧振子的弹簧和小球(球中间有孔)都套在固定的光滑竖直杆上.某次有感地震中观察到静止的振子A开始振动4.0s后,单摆B才开始摆动.此次地球中同一震源产生的地震纵波和横波的波长分别为10km和5.0km,频率为1.0Hz.假设该实验室恰好位于震源的正上方,求震源离实验室的距离. 17.(10分)(2009·山东)下图为一简谐波在t=0时刻的波形图,介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=Asin5πt,求该波的速度,并画出t=0.3s时的波形图(至少画出一个波长) 18.(12分)有两列简谐横波a、b在同一媒质中沿x轴正方向传播,波速均为v=2.5m/s.在t=0时,两列波的波峰正好在x=2.5m处重合,如图所示. (1)求两列波的周期Ta和Tb. (2)求t=0时,两列波的波峰重合处的所有位置. (3)辨析题: 分析并判断在t=0时是否存在两列波的波谷重合处. 某同学分析如下: 既然两列波的波峰存在重合处,那么波谷与波谷重合处也一定存在.只要找到这两列波半波长的最小公倍数,……,即可得到波谷与波谷重合处的所有位置. 你认为该同学的分析正确吗? 若正确,求出这些点的位置.若不正确,指出错误处并通过计算说明理由. 第十三章限时检测 本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,时间90分钟. 第Ⅰ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,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些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.(2010·河北衡水中学高二检测)检查视力时人与视力表之间的距离应为5m,现因屋子太小而使用一个平面镜,视力表到镜子的距离为3m,如图所示,那么人到镜中的视力表的距离和人到镜子的距离分别为( ) A.5m,2m B.6m,2m C.4.5m,1.5mD.4m,1m 2.表面附有油膜的透明玻璃片,当有白光照射时,可在照射面及玻璃片的边缘分别看到彩色图样,则这两者( ) A.都是色散现象 B.都是干涉现象 C.前者是干涉,后者是色散 D.前者是色散,后者是干涉 3.(2010·江苏启东中学高二检测)下图所示的4种明暗相间的条纹,分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(灰黑色部分表示亮纹).则在下面的四个图中从左往右排列,亮条纹的颜色依次是 ( ) A.红黄蓝紫B.红紫蓝黄 C.蓝紫红黄D.蓝黄红紫 4.下面是四种与光有关的事实,其中与光的全反射有关的是( ) ①用光导纤维传播信号 ②用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度 ③一束白光通过三棱镜形成彩色光带 ④水面上的油膜呈现彩色 A.① B.②④ C.③④ D.②③ 5.高层建筑物外墙大量使用的幕墙玻璃,在白天时外面的人看不清室内的物体,而室内的人却能较清楚地看见外面的景物,其原因是( ) A.在玻璃的外表面涂有增透膜 B.在玻璃的外表面涂有高反膜(对光的反射率远大于透射的物质) C.在玻璃的外表面涂有能大量吸收光的物质 D.在玻璃的外表面涂有不透光的彩色薄膜 6.(2010·沙头角高二检测)a、b两种单色光以相同的入射角从空气中射入介质中时,如图所示发现b的折射线更靠近法线,由此可判定( ) A.a比b更容易发生衍射现象 B.当光从介质射向空气中,a、b要发生全反射的临界角分别为Ca、Cb,则Ca C.在介质中b的速度较大 D.单色光b的频率较低 7.如图,一束单色光射入一玻璃球体,入射角为60°,已知光线在玻璃球内经一次反射后,再次折射回到空气中时与入射光线平行,此玻璃的折射率为( ) A. B.1.5 C. D.2 8.根据图中的漫画,判断下列说法中正确的是( ) A.人看到的是鱼的实像,位置变浅了些 B.人看到的是鱼的虚像,位置变浅了些 C.鱼看到的是人的实像,位置偏低了些 D.鱼看到的是人的虚像,位置偏高了些 9.如图是一个 圆柱体棱镜的截面图,图中E、F、G、H将半径OM分成5等份,虚线EE1、FF1、GG1、HH1平行于半径ON,ON边可吸收到达其上的所有光线.已知该棱镜的折射率n= ,若平行光束垂直入射并覆盖OM,则光线( ) 10.如图所示,有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点,并偏折到F点.已知入射方向与边AB的夹角为θ=30°,E、F分别为边AB、BC的中点,则( ) A.该棱镜的折射率为 B.光在F点发生全反射 C.光从空气进入棱镜,波长变小 D.从F点出射的光束与入射到E点的光束平行 第Ⅱ卷(非选择题 共60分) 二、填空题(共3小题,每小题5分,共15分.把答案直接填在横线上) 11.“用双缝干涉测光的波长”的实验中,实验装置如图甲所示. (1)某同学以线状白炽灯为光源,对实验装置进行调节并观察了实验现象后,总结出以下几点 a.灯丝与单缝和双缝必须平行放置 b.干涉条纹与双缝垂直 c.干涉条纹的疏密程度与单缝宽度有关 d.干涉条纹的间距与光的波长有关 以上几点中,你认为正确的是__________. (2)当测量头中的分划板中心刻度对准某条纹的中心时,手轮上的示数如图乙所示,该读数为________mm. (3)如果测量头中的分划板中心刻度线与干涉条纹不在同一方向上,如图丙所示.则在这种情况下来测量干涉条纹的间距Δx时,测量值__________实际值.(填“大于”、“小于”或“等于”) 12.如图所示,是利用插针法测定玻璃砖的折射率的实验得到的光路图.玻璃砖的入射面AB和出射面CD并不平行,则 (1)出射光线与入射光线__________.(填仍平行或不再平行) (2)以入射点O为圆心,以R=5cm长度为半径画圆,与入射线PO交于M点,与折射线的延长线OQ交于F点,过M、F点分别向法线作垂线,量得 =1.68cm, =1.12cm,则该玻璃砖的折射率n=__________. 13.登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射,尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射,否则将会严重地损伤视力.有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛伤害的眼镜.他选用的薄膜材料的折射率为n=1.5,所要消除的紫外线的频率为γ=8.1×1014Hz. (1)他设计的这种“增反膜”所依据的原理是__________________________. (2)这种“增反膜”的厚度是______________. (3)请判断以下有关薄膜干涉的说法正确的是( ) A.薄膜干涉说明光具有波动性 B.如果薄膜的厚度不同,产生的干涉条纹一定不平行 C.干涉条纹一定是彩色的 D.利用薄膜干涉也可以“增透” 三、论述·计算题(共5小题,共45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,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 14.(8分)空中有一只小鸟,距水面3m,其正下方距水面4m深处的水中有一条鱼.已知水的折射率为4/3. (1)鸟从空中看到水中的鱼离它的距离是多少? (2)鱼在水中看空中的鸟离它的距离是多少? 15.(8分)为了减少光在透镜表面由于反射带来的损失,可在透镜表面涂上一层增透膜,一般用折射率为1.38的氟化镁,为了使波长为5.52×10-7m的绿光在垂直表面入射时使反射光干涉相消,求所涂的这种增透膜的厚度. 16.(9分)(2009·高考江苏物理,12)下图是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片,相机的镜头竖直向上.照片中,水立方运动馆的景象呈现在半径r=11cm的圆形范围内,水面上的运动员手到脚的长度l=10cm.若已知水的折射率n= ,请根据运动员的实际身高估算该游泳池的水深h.(结果保留两位有效数字) 17.(10分)为从军事工事内部观察到外面的目标,在工事壁上开一长方形孔.设工事壁厚d=34.64cm,孔的宽度L=20cm,孔内嵌入折射率n= 的玻璃砖如图所示,试问: (1)嵌入玻璃砖后,工事内部人员观察到外界的视野的最大张角为多少? (2)要想使外界180°范围内景物全被观察到,应嵌入多大折射率的玻璃砖? 18.(10分)单色细光束射到折射率n= 的透明球面,光束在过球心的平面内,入射角i=45°,研究经折射进入球内后,又经内表面反射一次,再经球面折射后射出的光线,如下图所示(图上已画出入射光和出射
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