2020年山东泰安高二物理3-4全册综合检测题二 新课标 人教版

2020年山东泰安高二物理3-4全册综合检测题二 新课标 人教版

‎2020年山东泰安高二物理3-4全册综合检测题二 ‎ ‎（100分 时间：90分钟）‎ 一、选择题（每题4分，共32分）‎ ‎1．如图所示，在一根张紧的水平绳上，悬挂有 a、b、c、d、e五个单摆，让a摆略偏离平 衡位置后无初速释放，在垂直纸面的平面内振动；接着其余各摆也开始振动。下列说法 ‎ 中正确的有（ ）‎ A．各摆的振动周期与a摆相同 B．各摆的振幅大小不同，c摆的振幅最大 C．各摆的振动周期不同，c摆的周期最长 D．各摆均做自由振动 ‎２．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．在波的传播方向上，距离一定的P与Q点之间只有一个波谷的四种情况，如图A、B、C、D所示。已知这四列波在同一种介质中均向右传播，则质点P能首先达到波谷的是（ ）‎ ‎４.在双缝实验中，双缝到光屏上P点的距离之差d=0.6 μm.若分别用频率为f1=5.0×1014 Hz和频率为f2=7.5×1014 Hz的单色光垂直照射双缝，则P点出现条纹的情况是 A．用频率为f1的单色光照射时，P点出现明条纹 B．用频率为f2的单色光照射时，P点出现明条纹 C．用频率为f1的单色光照射时，P点出现暗条纹 D．用频率为f2的单色光照射时，P点出现暗条纹 ‎５．如图所示，将半圆形玻璃砖放在竖直面内，它左方有较大的光屏P，一光束SA总是射向圆心O，在光束SA绕圆心O逆时针转动过程中，在P上先看到七色光带，然后各色光陆续消失，则此七色光带从下到上的排列顺序以及最早消失的光是（ ）‎ A．红光→紫光，红光 B．紫光→红光，红光 C．红光→紫光，紫光 D．紫光→红光，紫光 A P B S O ‎６．利用旋光仪这种仪器可以用来测量糖溶液的浓度，从而测定含糖量。其原理是：偏振光通过糖的水溶液后，若迎着射来的光线看，偏振方向会以传播方向为轴线，旋转一个角度θ，这一角度称为“旋光角”，θ的值与糖溶液的浓度有关。将θ的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量了。如图所示，S是自然光源，A、B是偏振片，转动B，使到达O处的光最强，然后将被测样品P置于A、B之间，则下列说法中正确的是：（ ）‎ A．到达O处光的强度会明显减弱 B．到达O处光的强度不会明显减弱 C．将偏振片B转动一个角度，使得O处光的强度最大，偏振片B转过的角度等于θ D．将偏振片A转动一个角度，使得O处光的强度最大，偏振片A转过的角度等于θ ‎７．激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用了光的干涉原理。用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝，待测物体的速度与二次曝光时间间隔的乘积等于双缝间距。实验中可测得二次曝光时间间隔、双缝到屏之距离以及相邻两条亮纹间距。若所用激光波长为，则该实验确定物体运动速度的表达式是（ ）‎ A. B. C. D. ‎ v0‎ B ‎８．右图中，内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于环口径的带正电的小球，正以速率v0沿逆时针方向匀速转动。若在此空间突然加上竖直向上、磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场，设小球运动过程中的电量不变，那么（ ）‎ A．小球对玻璃环的压力不断增大 B．小球受到的磁场力不断增大 C．小球先沿逆时针方向做减速运动，过一段时间后，沿顺时针方向做加速运动 D．磁场力一直对小球不做功 二．填空题（本题共5个小题，30分）‎ ‎９．（4分）一台收音机，把它的调谐电路中的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出，仍然收不到某一较高频率的电台信号。要想收到该电台信号，应该______（增大还是减小）电感线圈的匝数。‎ ‎ a K b ‎ C‎1 L1‎ L2‎ C2‎ ‎ K ‎１０．（6分）右边两图中电容器的电容都是C=4×10‎-6F，电感都是L=9×10－4H，左图中电键K先接a，充电结束后将K扳到b；右图中电键K先闭合，稳定后断开。两图中LC回路开始电磁振荡t=3.14×10－4s时刻，C1的上极板正在____电（充电还是放电）,带 ‎_____电（正电还是负电）；L2中的电流方向向____(左还是右)，磁场能正在_____（增大还是减小）。‎ ‎１１．（8分）如图是一列向右传播的简谐横波在t=0时刻（开始计时）的波形图，已知在t=1s时，B点第三次达到波峰（在1s内B点有三次达到波峰）。则：‎ ‎①周期为________ ②波速为______；‎ ‎③D点起振的方向为_________；④在t=____s时刻，此波传到D点；在t=____s和t=___s时D点分别首次达到波峰和波谷；在t=____s和t=___s时D点分别第二次达到波峰和波谷。‎ ‎１２．（6分）一列波在介质中向某一方向传播，如图是此波在某一时刻的波形图，且此时振动还只发生在M、N之间，并知此波的周期为T，Q质点速度方向在波形中是向下的。则：波源是_____；P质点的起振方向为_________；从波源起振开始计时时，P点已经振动的时间为______。‎ ‎１3．（6分）用双缝干涉测光的波长。实验装置如图14－4（甲）所示，已知单缝与双缝间的距离L1=‎100mm，双缝与屏的距离L2=‎700mm，双缝间距d=‎0.25mm。用测量头来测量亮纹中心的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心（如图14-4（乙）所示），记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数。‎ ‎（1）分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图14-4（丙）所示，则对准第1条时读数x1=_______mm、对准第4条时读数x2=_______mm ‎（2）写出计算波长λ的表达式，λ=_________（用符号表示），λ=_____nm 光源 滤光片 单缝 双缝 遮光筒 屏 图（甲）‎ L1‎ L2‎ ‎15‎ ‎20‎ ‎5‎ ‎10‎ ‎0‎ ‎20‎ ‎25‎ ‎15‎ 图（丙）‎ 第1条时读数 第4条时读数 ‎15‎ ‎20‎ ‎5‎ ‎10‎ ‎0‎ ‎30‎ ‎35‎ ‎40‎ ‎45‎ 图（乙）‎ 三、计算题（本题4小题，共38分）‎ ‎１4．（8分）某防空雷达发射的电磁波频率为f=3×103MHZ，屏幕上尖形波显示，从发射到接受经历时间Δt=0.4ms，那么被监视的目标到雷达的距离为多少千米？该雷达发出的电磁波的波长为多少米？‎ ‎１5．（10分）弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动.B、C相距‎20 cm.某时刻振子处于B点.经过0.5 s，振子首次到达C点.求：‎ ‎（1）振动的周期和频率；‎ ‎（2）振子在5 s内通过的路程及位移大小；‎ ‎（3）振子在B点的加速度大小跟它距O点‎4 cm处P点的加速度大小的比值.‎ ‎１6．（10分）如图实线是某时刻的波形图象，虚线是经过0.2s时的波形图象。求：‎ ‎①波传播的可能距离 ②可能的周期（频率）‎ ‎4‎ x/m y ‎0‎ ‎③可能的波速 ④若波速是‎35m/s，求波的传播方向 ‎⑤若0.2s小于一个周期时，传播的距离、周期（频率）、波速。‎ ‎１7．（10分）如图所示，在清澈平静的水底，抬头向上观察，会看到一个十分有趣的景象：‎ ‎（1）水面外的景物（蓝天、白云、树木、房屋）都呈现在顶角θ=97°的倒立圆锥底面的“洞”内；‎ ‎（2）“洞”外是水底的镜像；‎ ‎（3）“洞”边呈彩色，且七色的顺序为内紫外红。‎ 试分析上述水下观天的奇异现象。‎ ‎[参考答案]‎ ‎1．AB解析：a摆做的是自由振动，周期就等于a摆的固有周期，其余各摆均做受迫振动，所以振动周期均与a摆相同。 c摆与a摆的摆长相同，所以c摆所受驱动力的频率与其固有频率相等，这样c摆产生共振，故c摆的振幅最大。‎ 此题正确答案为A、B。‎ ‎２．AB 解析：由图可知A在t轴上方，位移x=‎0.25cm，所以弹力F= - kx = -5N，即弹力大小为5N，方向指向x轴负方向，选项A正确；由图可知过A点作图线的切线，该切线与x轴的正方向的夹角小于90°，切线斜率为正值，即振子的速度方向指向x轴的正方向，选项B正确．由图可看出，t=0、t=4s时刻振子的位移都是最大，且都在t轴的上方，在0～4s内完成两次全振动，选项C错误．由于t=0时刻和t=4s时刻振子都在最大位移处，所以在0～4s内振子的位移为零，又由于振幅为‎0.5cm，在0～4s内振子完成了2次全振动，所以在这段时间内振子通过的路程为2×4×‎0.50cm=‎4cm，故选项D错误．‎ ‎３.解析：四列波在同一种介质中传播，则波速v应相同。由T=λ/v得：TD>TA=TB>TC；‎ 再结合波动方向和振动方向的关系得：C图中的P点首先达到波谷。‎ ‎４.解析：本题主要考查学生对双缝干涉规律的理解和应用。‎ 根据波的叠加规律，P点出现条纹的情况决定于路程差d与波长的关系。由c=f知两种单色光的波长分别为：‎ ‎1== m=0.6 μm ‎2== m=0.4 μm与d=0.6 μm比较得：d=1=2。‎ 答案：AD ‎５.解析：紫光折射角最大，最下面的是紫光，紫光也最容易发生全反射，因此，紫光最先消失。‎ 答案：D ‎６．答案：ACD ‎７．解析：设双缝的距离为d，则由题设有，双缝到屏之距离以及相邻两条亮纹间距、双缝距离d、光波长为满足，解得，故选项B正确。‎ 答案：B ‎８．分析：因为玻璃环所处有均匀变化的磁场，在周围产生稳定的涡旋电场，对带正电的小球做功，由楞次定律，判断电场方向为顺时针，在电场力的作用下，小球先沿逆时针方向做减速运动，过一段时间后，沿顺时针方向做加速运动。小球在水平面内沿轨迹半径方向受两个力：环的弹力N和磁场的洛仑兹力f，而且两个力的矢量和始终提供向心力，考虑到小球速度大小的变化和方向的变化以及磁场强弱的变化，弹力和洛仑兹力不一定始终在增大。洛仑兹力始终和运动方向垂直，所以磁场力不做功。正确为CD。‎ 二．填空题：‎ ‎９．解：调谐电路的频率和被接受电台的频率相同时，发生电谐振，才能收到电台信号。由公式可知，L、C越小，f越大。当调节C达不到目的时，肯定是L太大，所以应减小L，因此要减小匝数。‎ q，i O t ‎5T/6‎ ‎１０．解：先由周期公式求出=1.2π×10－4s， t=3.14×10－4s时刻是开始振荡后的。再看与左图对应的q-t图象（以上极板带正电为正）和与右图对应的i-t图象（以LC回路中有逆时针方向电流为正），图象都为余弦函数图象。在时刻，从左图对应的q-t图象看出，上极板正在充正电；从右图对应的i-t图象看出，L2中的电流向左，正在增大，所以磁场能正在增大。‎ ‎１１．解析：①B点从t=0时刻开始在经过t=2.5T ‎=1s第三次达到波峰，故周期T=0.4s.‎ ‎②由v=λ/T=‎10m/s.‎ ‎③D点的起振方向与介质中各质点的起振方向相同。在图示时刻，C点恰好开始起振，由波动方向可知C点起振方向向下。所以，D点起振方向也是向下。‎ ‎④从图示状态开始计时：此波传到D点需要的时间等于波从C点传播到D需要的时间，即：t=（45－4）/10=4.1s； D点首次达到波峰的时间等于A质点的振动状态传到D点需要的时间，即：t=（45－1） /10=4.4s； D点首次达到波谷的时间等于B质点的振动状态传到D点需要的时间，即：t=（45－3）/10=4.2s；D点第二次达到波峰的时间等于D点首次达到波峰的时间再加上一个周期，即：t=4.4 s+0.4s=4.8 s. D点第二次达到波谷的时间等于D点首次达到波峰的时间再加上一个周期，即：t=4.2s+0.4s=4.6s.‎ ‎１２．解析：由Q点的振动方向可知波向左传播，N是波源。‎ 由M点的起振方向（向上）得P质点的起振方向向上。振动从N点传播到M点需要1T，传播到P点需要3T/4，所以质点P已经振动的时间为T/4.‎ ‎１3．解析：螺旋测微器读数特别注意半mm刻度线是否漏出。图（丙）中两个读数分别为‎2.190mm，‎7.868mm。第一条与第四条之间有三个条纹间距的宽度，相邻条纹间的距离，由公式，可得=6.76m=676nm。‎ 答案：（1）2.190，7.868 （2），676‎ 三．计算题：‎ ‎１4．解：由s= cΔt=1.2×‎105m=‎120km。这是电磁波往返的路程，所以目标到雷达的距离为‎60km。由c= fλ可得λ= ‎‎0.1m ‎１5．（12分）解析：（1）设振幅为A，由题意BC=‎2A=‎10 cm，所以A=‎10 cm.振子从B到C所用时间t=0.5s，为周期T的一半，所以T=1.0s；f=1/T=1.0Hz. （4分）‎ ‎（2）振子在1个周期内通过的路程为‎4A。故在t=5s=5T内通过的路程s=t/T×‎4A=200cm ‎5 s内振子振动了5个周期，5s末振子仍处在B点，所以它偏离平衡位置的位移大 小为‎10cm （4分）‎ ‎（3）振子加速度.a∝x，所以aB∶aP=xB∶xp=10∶4=5∶2. （4分）‎ ‎１6．解析：①题中没给出波的传播方向，所以有两种可能：向左传播或向右传播。‎ 向左传播时，传播的距离为x=nλ+3λ/4=（4n+3）m （n=0、1、2 …）‎ 向右传播时，传播的距离为x=nλ+λ/4=（4n+1）m （n=0、1、2 …）‎ ‎②向左传播时，传播的时间为t=nT+3T/4得：T=4t/（4n+3）=0.8 /（4n+3）（n=0、1、2 …）‎ 向右传播时，传播的时间为t=nT+T/4得：T=4t/（4n+1）=0.8 /（4n+1） （n=0、1、2 …）‎ ‎③计算波速，有两种方法。v=x/t 或v=λ/T 向左传播时，v=x/t=（4n+3）/0.2=（20n+15）m/s. 或v=λ/T=4 （4n+3）/0.8=（20n+15）m/s.（n=0、1、2 …）‎ 向右传播时，v=x/t=（4n+1）/0.2=（20n+5）m/s. 或v=λ/T=4 （4n+1）/0.8=（20n+5）m/s. （n=0、1、2 …）‎ ‎④若波速是‎35m/s，则波在0.2s内传播的距离为x=vt=35×‎0.2m=‎7m=1λ，所以波向左传播。‎ ‎⑤若0.2s小于一个周期，说明波在0.2s内传播的距离小于一个波长。则：‎ 向左传播时，传播的距离x=3λ/4=‎3m；传播的时间t=3T/4得：周期T=0.267s；波速v=‎15m/s.向右传播时，传播的距离为λ/4=‎1m；传播的时间t=T/4得：周期 T=0.8s；波速v =‎5m/s.‎ 点评：做此类问题的选择题时，可用答案代入检验法。‎ ‎１7．解析：水面外的景物射向水面的光线，凡入射角0≤θ1＜90°的，都能折射入水中被人观察到（图a）。根据折射定律，在θ1=90°的临界条件下 n=，所以sinθ2===sinC。‎ 因为水的临界角C=48.5°，所以倒立圆锥的顶角为θ=2θ2=‎2C=97°。‎ 水底发出的光线，通过水面反射成虚像，也可以在水下观察到.但是由于“洞”内有很强的折射光，所以只有在“洞”外才能看到反射光（尤其是全反射光）造成的水底镜像（图b）。‎ 光线从空气中折射入水中时，要发生色散现象：红光的折射率最小，偏向角最小；紫光的折射率最大，偏向角最大.因为眼睛感觉光线是沿直线传播的，所以从水中看到的彩色“洞”边，是内紫外红（图c）。‎ 说明：本题所给的三种景象对应的三个不同的物理规律：折射、反射和色散.在简要解释物理现象时，首先要将现象和物理规律联系起来，要从规律入手，归纳总结出产生现象的原因。 ‎