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1、2022年高考物理一輪復習 模塊綜合檢測（二）1.(16分)(2018大連模擬)(1)(多選)下列說法中正確的是()A.單擺振動的周期與擺球質量無關B.發(fā)射無線電波時需要對電磁波進行調制和解調C.光的偏振現(xiàn)象說明光波是橫波D.光纖通信和全息照相都利用了光的全反射原理E.聲源與觀察者相互靠近時,觀察者接收的頻率大于聲源振動的頻率(2)如圖所示,一束平行光以45的入射角照射到半徑為R的半圓柱形玻璃磚的上表面上,已知玻璃磚對平行光的折射率為。圓柱面上光線能夠射出的區(qū)域所對的圓心角是多少?能從圓柱面射出的光線中,在玻璃磚中傳播時間最長為多少?(光在真空中的速度為c)【解析】(1)選A、C、E。單擺振動

2、的周期與擺球質量無關,只與擺長和重力加速度有關,選項A正確;接收無線電波時需要對電滋波進行解調,選項B錯誤;光的偏振現(xiàn)象說明光波是橫波,選項C正確;光纖通信利用了光的全反射原理,而全息照相利用的是光的干涉原理,選項D錯誤;根據(jù)多普勒效應可知,聲源與觀察者相互靠近時,觀察者接收的頻率大于聲源振動的頻率,選項E正確;故選 A、C、E。(2)作出光路圖,如圖所示,由折射定律,有:n=得:sin r=,得r=30如果光線EA剛好在A點發(fā)生全反射,則有n=即有EAO=45,此時EOA=75因EA與OB平行,所以EAO=AOB=45如果光線FC剛好在C點發(fā)生全反射,則有FCO=45此時FOC=15故知圓柱

3、面上光線能夠射出的區(qū)域所對的圓心角=180-EOA-FOC=180-75-15=90能從圓柱面射出的光線中,光線在玻璃磚中傳播的最長距離s=R光線在玻璃磚中傳播的速度v=光線在玻璃磚中傳播的最長時間t=答案:(1)A、C、E(2)902.(16分)(1)某同學在實驗室做用單擺測定重力加速度的實驗,測出擺線的長度為L,擺球的直徑為d,測出N次全振動的總時間t。擺球的直徑用20分度的游標卡尺測出,如圖所示,讀數(shù)是 cm。當?shù)氐闹亓铀俣葹間=(結果用題中給出的字母表示)。(2)如圖所示為一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,已知x=0處的質點做簡諧運動的振動方程為y=5cos 10t(cm)。求x=3

4、 m處的質點P的振動周期和1 s內質點P運動的路程。求這列簡諧波的傳播速度?！窘馕觥?1)擺球的直徑為d=31 mm+90.05 mm=31.45 mm=3.145 cm。根據(jù)單擺的周期公式T=2及l(fā)=L+和=T,可得g=。(2)由振動方程可知,波的周期T=0.2 s1 s是五個周期,質點P運動的路程是20個振幅,即s=20A=1 m由題圖可知,波長=4 m波速v=20 m/s。答案:(1)3.145(2)0.2 s1 m20 m/s3.(16分)(2018滄州模擬)(1)(多選)關于光學鏡頭增透膜的以下說法中,正確的是()A.增透膜是為了減少光的反射損失,增加透射光的強度B.光學鏡頭的增透膜

5、的原理是光的衍射C.增透膜的厚度等于入射光在真空中波長的1/4D.增透膜的厚度等于入射光在薄膜中波長的1/4E.因為增透膜的厚度一般適合綠光反射時相互抵消,紅光、紫光的反射不能完全抵消,所以涂有增透膜的鏡頭呈淡紫色。(2)如圖所示,在真空中有一個折射率為n、半徑為r的質地均勻的小球。細激光束在真空中沿直線BC傳播,直線BC與小球球心O的距離為l(lr),光束于小球體表面的C點經折射進入小球(小球成為光傳播的介質),并于小球表面的D點(圖中未標出)又經折射進入真空。設光在真空中傳播的速度為c,求:光在C點發(fā)生折射的折射角的正弦值。細激光束在小球中傳輸?shù)臅r間?！窘馕觥?1)選A、D、E。在選擇增透

6、膜時,一般是使對人眼靈敏的綠色光在垂直入射時相互抵消,這時光譜中其他頻率的光將大部分抵消,因此,進入鏡頭的光有很多,但以綠光為主,這樣照相的效果更好。對于增透膜,給定膜層的厚度是光在薄膜中的波長的,從薄膜前后表面反射的綠光相互抵消。增透膜的原理是光的薄膜干涉。故選A、D、E。(2)在由直線BC與小球球心O所確定的平面中,激光束兩次折射的光路BCDE如圖所示,圖中入射光線BC與出射光線DE的延長線交于G,根據(jù)光的折射定律:sin =nsin ,式中與分別是相應的入射角和折射角,由幾何關系可知sin=,sin =;根據(jù)n=,光線在介質中傳播的路徑CD的長度s=2rcos ,光束在小球內傳播時間t=

7、答案:(1)A、D、E 4.(16分)(1)(多選)一列簡諧機械橫波沿x軸正方向傳播,波速為2 m/s。某時刻波形如圖所示,a、b兩質點的平衡位置的橫坐標分別為xa=2.5 m,xb=4.5 m,則下列說法中正確的是()A.質點b振動的周期為4 sB.平衡位置x=10.5 m處的質點(圖中未畫出)與質點a的振動情況總相同C.此時質點a的速度比質點b的速度大D.質點a從圖示時刻開始在經過個周期的時間內通過的路程為2 cmE.如果該波在傳播過程中遇到尺寸小于8 m的障礙物,該波可發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象(2)如圖所示,一個立方體玻璃磚的邊長為a,折射率n=1.5,立方體中心有一個小氣泡。為使從立方體外面

8、各個方向都看不到小氣泡,必須在每個面上都貼一張紙片,求每張紙片的最小面積?！窘馕觥?1)選A、B、E。由波動圖象可知波長=8 m,根據(jù)T=可知T=4 s,選項A對;x=10.5 m與質點a平衡位置的距離為x=8 m,正好是一個波長,振動情況總相同,選項B對;質點a的位移比質點b的大,質點a的速度小,選項C錯;質點a從圖示時刻開始在經過個周期的時間內,通過的路程不為2 cm,選項D錯;發(fā)生明顯衍射的條件為障礙物尺寸小于波長或相差不大,選項E對。(2)設紙片的最小半徑為r,光線在玻璃磚表面發(fā)生全反射的臨界角為C,則sin C=r=tan C解得r=則最小面積S=r2=答案:(1)A、B、E(2)5

9、.(16分)(1)下列說法錯誤的是()A.根據(jù)狹義相對論可知,時間的測量結果與物體相對觀察者的運動狀態(tài)無關B.波的圖象表示介質中“某個質點”在“各個時刻”的位移C.當波源與觀察者相互遠離時,觀察者接收到的波的頻率比波源頻率小D.在波的傳播過程中,質點沒有隨波傳播走,但能量和運動形式可以傳播走E.電磁波具有反射、折射、干涉、衍射和偏振等現(xiàn)象,但不會發(fā)生多普勒效應(2)如圖所示,一玻璃棱鏡的截面為直角三角形ABD,A=30,斜邊AB=L,現(xiàn)有一條光線從距離B點處的O點垂直BD邊射入,已知玻璃對該光線的折射率n=,求光線在AD邊的射出點到A點的距離。【解析】(1)選A、B、E。根據(jù)狹義相對論,時間也

10、是相對的,A錯誤;波的圖象表示介質中“所有質點”在“同一時刻”的位置,B錯誤;由多普勒效應可知,當波源與觀察者相互遠離時,觀察者接收到波的頻率比波源頻率小,C正確;在波的傳播過程中,傳播的就是運動形式和能量,D正確;電磁波具有反射、折射、干涉、衍射和偏振等現(xiàn)象,也會發(fā)生多普勒效應,E錯誤。(2)光路如圖所示,光線射到AB界面時的入射角i=60全反射臨界角C滿足sin C=,可得C=45i,故光線在E點發(fā)生全反射又r=30C,光線從AD邊上F點射出棱鏡由幾何關系可得BE=2BO=,AE=AB-BE=由幾何關系可知,三角形AEF為等腰三角形,故有AFcos 30=則AF=答案:(1)A、B、E(2

11、)L6.(20分)(2018晉城模擬)(1)(多選)下列說法正確的是()A.在真空中傳播的電磁波,頻率越大,波長越短B.讓藍光和綠光通過同一雙縫干涉裝置,綠光形成的干涉條紋間距較大C.光纖通信、全息照相及醫(yī)用纖維式內窺鏡都是利用了光的全反射原理D.要確定雷達和目標的距離需要直接測出電磁波從發(fā)射到被目標接收的時間E.拍攝玻璃櫥窗內的物品時,往往在鏡頭前加裝一個偏振片以減弱玻璃反射光的影響(2)如圖為某一報告廳主席臺的平面圖,AB是講臺,S1、S2是與講臺上話筒等高的喇叭,它們之間的相互位置和尺寸如圖所示。報告者的聲音放大后經喇叭傳回話筒再次放大時可能會產生嘯叫,為了避免嘯叫,話筒最好擺放在講臺上

12、適當?shù)奈恢?在這些位置上兩個喇叭傳來的聲音因干涉而相消。已知空氣中聲速為340 m/s。若報告人聲音的頻率為136 Hz,問講臺上這樣的位置有多少個?【解析】(1)選A、B、E。根據(jù)=,在真空中傳播的電磁波速度相同,頻率越大,波長越短,選項A正確;綠光的波長大于藍光,讓藍光和綠光通過同一雙縫干涉裝置,根據(jù)x=可知,綠光形成的干涉條紋間距較大,選項B正確;光纖通信及醫(yī)用纖維式內窺鏡都是利用了光的全反射原理,全息照相利用的是光的干涉原理,選項C錯誤;要確定雷達和目標的距離需要測出電磁波從發(fā)射到被雷達接收的時間t,再根據(jù)x=c求解距離,選項D錯誤;拍攝玻璃櫥窗內的物品時,往往在鏡頭前加裝一個偏振片以減弱玻璃反射光的影響,選項E正確;故選A、B、E。(2)聲頻f=136 Hz的聲波的波長是=2.5 m式中v=340 m/s是空氣中的聲速,在圖中,O是AB的中點,P是OB上任一點,將-表示為-=k式中k為實數(shù),當k=0,2,4,時,從兩個喇叭來的聲波因干涉而加強;當k=1,3,5,時,從兩個喇叭來的聲波因干涉而相消,由此可知,O是干涉加強點;對于B點,-=20 m-15 m=2所以,B點也是干涉加強點,因而O、B之間有2個干涉相消點,由對稱性可知,AB上有4個干涉相消點。答案:(1)A、B、E(2)4個