《（講練測）高考物理一輪復習 第12章 選修3-4單元綜合測試（含解析）-人教版高三選修3-4物理試題》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（講練測）高考物理一輪復習 第12章 選修3-4單元綜合測試（含解析）-人教版高三選修3-4物理試題（13頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第12章 選修3-4【滿分：110分 時間：90分鐘】一、選擇題（本大題共12小題，每小題5分，共60分。填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對多個得5分；每選錯1個扣3分，最低得分為0分）1下列說法正確的是： （ ）A肥皂泡呈現(xiàn)的彩色是光的干涉現(xiàn)像，露珠呈現(xiàn)的彩色是光的色散現(xiàn)像，通過狹縫看太陽光呈現(xiàn)的彩色是光的衍射現(xiàn)像B光纖通信、全息照相及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理C做雙縫干涉實驗時，用綠光照射單縫，在光屏尸上觀察到干涉條紋，用紅光代替綠光照射單縫將得到相鄰條紋間距更大的干涉圖樣D相對論認為：豎直向上高速運動的球在水平方向上變扁了E在真空中傳播的電磁波，當它的頻率

2、增加時，它的傳播速度不變，波長變短【答案】ACE【名師點睛】考查光的衍射、干涉的區(qū)別，掌握光的全反射條件，注意在高速運動下，沿著運動方向長度才變短；記住雙縫干涉的條紋間距表達式。2下列說法正確的是： （ ）A交通警示燈選用紅色是因為紅光更容易穿透云霧煙塵B光在同一種介質(zhì)中沿直線傳摘C用光導纖維束傳輸圖象信息利用了光的全反射D讓藍光和綠光通過同一雙縫干涉裝置形成的干涉條紋間距較大的是綠光E圍繞振動的音叉轉(zhuǎn)一圈會聽到忽強忽弱的聲音是多普勒效應【答案】ACD【解析】 交通警示燈選用紅燈是因為紅光更容易穿透云霧煙塵，故A正確；光在同一種均勻介質(zhì)中才沿直線傳播，故B錯誤；用光導纖維束傳輸圖象信息利用了光

3、的全反射，故C正確；讓藍光和綠光通過同一雙縫干涉裝置，因藍光的波長小于綠光，因此形成的干涉條紋間距較大的是綠光，故D正確圍繞振動的音叉轉(zhuǎn)一圈會聽到忽強忽弱的聲音是振動加強與減弱的原因，不是多普勒效應現(xiàn)象，故E錯誤；故選ACD【名師點睛】考查光的干涉、衍射的原理，掌握明顯的衍射條件，及干涉條紋間距公式的內(nèi)容，理解光的全反射與直線傳播的條件，注意多普勒效應的應用。3如圖所示為同一地點的兩單擺甲、乙的振動圖象，下列說法中正確的是： （ ）A甲、乙兩單擺的擺長相等B甲擺的振幅比乙擺大C甲擺的機械能比乙擺大D在t=05 s時有正向最大加速度的是乙擺E由圖象可以求出當?shù)氐闹亓铀俣取敬鸢浮緼BD【名師點睛

4、】本題只要掌握單擺的周期公式、加速度的特點等等，由圖讀出兩單擺的周期，由單擺的周期公式分析擺長關(guān)系；由位移的最大值讀出振幅；由于兩擺的質(zhì)量未知，無法比較機械能的大?。桓鶕?jù)加速度與位移方向相反，確定加速度的方向，這些都是基本功。4下列說法中正確的是： （ ）A軍隊士兵過橋時使用便步，是為了防止橋發(fā)生共振現(xiàn)象B機械波和電磁波在介質(zhì)中的傳播速度僅由介質(zhì)決定C拍攝玻璃櫥窗內(nèi)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D假設(shè)火車以接近光速通過站臺時，站臺上旅客觀察到車上乘客在變矮E赫茲第一次用實驗證實了電磁波的存在【答案】ACE【名師點睛】當策動頻率與固有頻率相同時，出現(xiàn)共振現(xiàn)象；電磁波在

5、真空中也能傳播機械波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)決定；由光的衍射現(xiàn)象：繞過阻礙物繼續(xù)向前傳播；偏振原理利用光的干涉現(xiàn)象，來減弱反射光的強度；麥克斯韋預言了電磁波的存在，而赫茲第一次用實驗證實了電磁波的存在，從而即可求解。5如圖所示，兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負方向傳播，兩波源分別位于和處，傳播速度均為，振幅均為A=2cm圖示為 t=0時刻兩列波的圖像（傳播方向如圖所示），此刻平衡位置處于和的P、Q兩質(zhì)點剛開始振動質(zhì)點M的平衡位置處于處，則下列判斷正確的是： （ ）A質(zhì)點P、Q的起振方向都沿y軸負方向Bt15s時刻，質(zhì)點P、Q都運動到M點Ct15s時刻之前，質(zhì)點M始終處于靜止狀態(tài)Dt=25s時M

6、點處于平衡位置向y軸負方向運動EM點開始振動后做振幅為4cm，周期為2s的簡諧運動【答案】ACE【解析】 試題分析：由波的傳播方向根據(jù)波形平移法可判斷出質(zhì)點的振動方向：兩列簡諧橫波分別沿軸正方向和負方向傳播，則質(zhì)點的起振方向均沿軸負方向運動，故A正確；波在傳播的過程中，質(zhì)點只在平衡位置附近振動，不隨波傳播，故B錯誤；由圖知波長，由，該波的周期為，兩列波傳到的時間為，當時刻點開始振動，故C正確；時刻，此時已經(jīng)振動半個周期，經(jīng)平衡位置向軸正方向振動，故選項D錯誤；由于點是振動加強點，故振幅為，周期為的簡諧運動，故E正確?！久麕燑c睛】本題要掌握波的獨立傳播原理：兩列波相遇后保持原來的性質(zhì)不變，理解波

7、的疊加遵守矢量合成法則，例如當該波的波峰與波峰相遇時，此處相對平衡位置的位移為振幅的二倍；當波峰與波谷相遇時此處的位移為零。6下列說法正確的是： （ ） A在干涉現(xiàn)象中，振動加強點的位移總比減弱點的位移要大B單擺在周期性外力作用下做受迫振動，其振動周期與單擺的擺長無關(guān)C 火車鳴笛向我們駛來時，我們聽到的笛聲頻率將比聲源發(fā)聲的頻率高D 當水波通過障礙物時，若障礙的尺寸與波長差不多， 或比波長大的多時， 將發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象E 用兩束單色光A、B，分別在同一套裝置上做干涉實驗， 若A光的條紋間距比B光的大， 則說明A光波長大于B光波長【答案】BCE【名師點睛】本題考查了干涉現(xiàn)象、衍射現(xiàn)象、雙縫干涉

8、、多普勒效應、受迫振動、簡諧運動等基礎(chǔ)知識點，關(guān)鍵要熟悉教材，牢記這些基礎(chǔ)知識點；振動加速度的振幅最大，不是位移總是最大受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，與固有頻率無關(guān)當波長與障礙物尺寸差不多，或比障礙物尺寸大，會發(fā)生明顯的衍射，這些地方都容易出錯。7下列說法中正確的是： （ ）A當一列聲波從空氣中傳入水中時波長一定會變長B在機械橫波傳播方向上的某個質(zhì)點的振動速度就是波的傳播速度Ca、b兩束光照射同一雙縫干涉裝置在屏上得到的干涉圖樣中，a光的相鄰亮條紋間距小于b光的相鄰亮條紋間距，則可以判斷水對a光的折射率比b光大D愛因斯坦由狹義相對論預言了引力波的存在E電磁波是橫波，可以觀察到其偏振現(xiàn)象【答案

9、】ACE【解析】機械波從空氣中進入水中，傳播速度增大，頻率不變，由得波長增大，A正確；質(zhì)點的振動速度和波的傳播速度是兩個運動形式的速度，二者之間不存在聯(lián)系，B錯誤；由雙縫干涉的條紋間距公式 知，a光的波長小，由 得a光的頻率大，頻率大的光折射率也大，因此水對a光的折射率大，C正確；愛因斯坦由廣義相對論預言了引力波的存在，D錯誤；電磁波具有偏振現(xiàn)象，說明電磁波是橫波，E正確；故選ACE。【名師點睛】機械波的波長隨著波速變化而變化；質(zhì)點的振動速度與波的傳播速度沒直接聯(lián)系；當波長越長時，干涉條紋間距越寬，從而確定頻率的高低，進而得出折射率的大小關(guān)系；波的折射與干涉，條紋間距與波長的關(guān)系，是解題的關(guān)鍵

10、同時注意電磁波是橫波。8下列說法中正確的是： （ ）A軍隊士兵過橋時使用便步，是為了防止橋發(fā)生共振現(xiàn)象B機械波和電磁波在介質(zhì)中的傳播速度僅由介質(zhì)決定C泊松亮斑是光通過圓孔發(fā)生衍射時形成的D拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，往往在鏡頭前加裝一個偏振片以減弱玻璃的反射光E赫茲第一次用實驗證實了電磁波的存在【答案】ADE【名師點睛】當策動頻率與固有頻率相同時，出現(xiàn)共振現(xiàn)象；電磁波在真空中也能傳播機械波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)決定；由光的衍射現(xiàn)象：繞過阻礙物繼續(xù)向前傳播；偏振原理利用光的干涉現(xiàn)象，來減弱反射光的強度；麥克斯韋預言了電磁波的存在，而赫茲第一次用實驗證實了電磁波的存在，從而即可求解。9圖甲為一列簡諧

11、橫波在t010 s時刻的波形圖，P是平衡位置為x1 m處的質(zhì)點，Q是平衡位置為x4 m處的質(zhì)點，圖乙為質(zhì)點Q的振動圖象，則： （ ）At010 s時，質(zhì)點Q的速度方向向上B該波沿x軸的負方向傳播C該波的傳播速度為40 m/sD從t010 s到t025 s，質(zhì)點P通過的路程為30 cm【答案】BC【名師點睛】簡諧運動的對稱性。（1）瞬時量的對稱性（2）過程量的對稱性：振動質(zhì)點來回通過相同的兩點間的時間相等，如tBCtCB；質(zhì)點經(jīng)過關(guān)于平衡位置對稱的等長的兩線段時時間相等，如tBCtBC，如圖所示10下列說法中正確的是 ： （ ）A當一列聲波從空氣中傳入水中時波長一定會變長B在機械橫波傳播方向上的

12、某個質(zhì)點的振動速度就是波的傳播速度Ca、b兩束光照射同一雙縫干涉裝置在屏上得到的干涉圖樣中，a光的相鄰亮條紋間距小于b光的相鄰亮條紋間距，則可以判斷水對a光的折射率比b光大D愛因斯坦由狹義相對論預言了引力波的存在E電磁波是橫波，可以觀察到其偏振現(xiàn)象【答案】ACE【解析】 當一列聲波從空氣中傳入水中時頻率不變，而波長在隨著波速增大而變長，故A正確；在機械橫波傳播方向上的某個質(zhì)點的振動速度與波的傳播速度沒有關(guān)系，故B錯誤；a、b兩束光照射同一雙縫干涉裝置在屏上得到干涉圖樣中a的相鄰亮條紋間距小于b光的相鄰亮條紋間距，則可知，a光的波長較短，b光的波長較長，則可判定水對a光的折射率比b光大，故C正確

13、；愛因斯坦由廣義相對論預言了引力波的存在，選項D錯誤；電磁波是橫波，可以觀察到其偏振現(xiàn)象，選項E正確；故選ACE【名師點睛】考查光的折射現(xiàn)象中，頻率不變，波速與波長的關(guān)系，理解光的干涉條件，及光的干涉條紋間距與波長的關(guān)系，注意質(zhì)點的振動速度與波的傳播速度的區(qū)別。11下列說法正確的是： （ ）A在水中的魚斜向上看岸邊的物體時，看到的物體將比物體所處的實際位置高B光纖通信是一種現(xiàn)代通信手段，光纖內(nèi)芯的折射率比外殼的大C水中的氣泡，看起來特別明亮，是因為光線從氣泡中射向水中時，一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故D全息照相主要是利用了光的衍射現(xiàn)象E沙漠蜃景和海市蜃樓都是光的全反射現(xiàn)象【答案】ABE【名

14、師點睛】本題考查了光的折射定律以及全反射的條件，掌握光的全反射與折射的區(qū)別，理解光的干涉原理及條件。12如圖所示為半圓形的玻璃磚，C為AB的中點，為過C點的AB面的垂線，a、b兩束不同頻率的單色可見細光束垂直AB變從空氣射入玻璃磚，且兩束光在AB面上入射點到C點的距離相等，兩束光折射后相交于圖中的P點，以下判斷正確的是： （ ）A在半圓形的玻璃磚中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度Ba光的頻率大于b光的頻率C兩種色光分別通過同一雙縫干涉裝置形成的干涉條紋，相鄰明條紋的間距a光的較大D若a、b兩束光從同一介質(zhì)射入真空過程中，a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光發(fā)生全反射的臨界角Eb光比a光更容易發(fā)生衍

15、射現(xiàn)象【答案】ACD【解析】 由圖分析可知，玻璃磚對b束光的偏折角大于對a束光的偏折角，根據(jù)折射定律得知：玻璃磚對b束光的折射率大于對a束光的折射率，由得到，a光在玻璃磚中的速度大于b光的傳播速度，故A正確；b光的折射率大，則b光的頻率高，故B錯誤；干涉條紋的間距與波長成正比，a光的頻率小，波長長，故相鄰明條紋的間距a光的較大，故C正確；由公式分析得知，a光的折射率n小，則a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光發(fā)生全反射的臨界角，故D正確；光的波長越長，波動性越強，越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象所以可知a光比b光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故E錯誤【名師點睛】解決光學問題的關(guān)鍵要掌握全反射的條件、折射定律、臨界角公式、光

16、速公式，運用幾何知識結(jié)合解決這類問題二、實驗題（本大題共2小題，第13題4分、14題6分；共10分）13（4分）在雙縫干涉實驗中，中間零級明條紋到雙縫的距離相等，那么從第四級明條紋到雙縫的距離差是（）A2 B25 C3 D4【答案】D14（6分）如圖所示為玻璃厚度檢測儀的原理簡圖，其原理是：固定一束激光AO以不變的入射角1照到MN表面，折射后從PQ表面射出，折射光線最后照到光電管C上，光電管將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，依?jù)激光束在C上移動的距離，可以確定玻璃厚度的變化設(shè)145，玻璃對該光的折射率為，C上的光斑向左移動了s，則可確定玻璃的厚度比原來變_（填“厚”或“薄”）了_【答案】（1）厚【解析】如

17、圖示:由折射定律可知，射出玻璃的光線和進入玻璃的光線是平行的，當玻璃變厚圖中虛線示，光斑向左移動；如右圖示由 ，得到【名師點睛】本題是插針法測定玻璃磚的折射率，實驗原理是折射定律，采用單位圓法處理數(shù)據(jù)，根據(jù)原理分析實驗誤差三、計算題（本大題共4小題，第15、16題每題9分；第17、18題每題11分；共40分）15（9分）如圖，置于空氣中的一不透明容器中盛滿某種透明液體容器底部靠近器壁處有一豎直放置的60 cm長的線光源靠近線光源一側(cè)的液面上蓋有一遮光板，另一側(cè)有一水平放置的與液面等高的望遠鏡，用來觀察線光源，開始時通過望遠鏡不能看到線光源的任何一部分將線光源沿容器底向望遠鏡一側(cè)水平移至某處時，

18、通過望遠鏡剛好可以看到線光源底端，再將線光源沿同一方向移動80 cm，剛好可以看到其頂端求此液體的折射率n【答案】則設(shè)此時線光源底端位于B點，由圖中幾何關(guān)系可得sin聯(lián)立得n由題給條件可知：80 cm，60 cm，代入得【名師點睛】由光的折射定律得出光剛好發(fā)生光的全反射時的，同時運用幾何關(guān)系共同求出結(jié)果注意當光線是從光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)時才有可能發(fā)生光的全反射。16（9分）如圖，將半徑為R的透明半球體放在水平桌面上方，O為球心，直徑恰好水平，軸線OO垂直于水平桌面。位于O點正上方某一高度處的點光源S發(fā)出一束與OO的夾角=60的單色光射向半球體上的A點，光線通過半球體后剛好垂直射到桌面上的B點，

19、已知OB=，光在真空中傳播速度為c，不考慮半球體內(nèi)光的反射，求：透明半球?qū)υ搯紊獾恼凵渎蕁；該光在半球體內(nèi)傳播的時間t?！敬鸢浮俊窘馕觥?光從光源S射出經(jīng)半球體到達水平桌面的光路如圖光由空氣射向半球體，由折射定律，有在OCD中，sinCOD=60得：=COD=60【名師點睛】此題考查了光的折射定律的應用；處理幾何光學相關(guān)的問題，關(guān)鍵是作出光路圖，一定要用直尺準確作圖，然后根據(jù)幾何圖形的特點求角或者線段的長度。17（11分）有一玻璃半球，右側(cè)面鍍銀，光源S在其對稱軸PO上（O為球心），且PO水平，如圖所示。從光源S發(fā)出的一束細光射到半球面上，其中一部分光經(jīng)球面反射后恰能豎直向上傳播，另一部分光

20、經(jīng)過折射進入玻璃半球內(nèi)，經(jīng)右側(cè)鍍銀面反射恰能沿原路返回。已知球面半徑為R，玻璃折射率為。（）畫出光路圖；（）求光源S與球心O之間的距離?！敬鸢浮?（）其光路圖如圖所示：（）【解析】 （）其光路圖如圖所示：【名師點睛】本題考查折射定律的直接應用，記住折射定律的表達式，理解入射角、折射角及反射角的概念；此題是基礎(chǔ)題，考查基本規(guī)律的應用。18（11分）如圖，有一玻璃圓柱體，橫截面半徑為R=10cm，長為L=100cm。一點光源在玻璃圓柱體中心軸線上的A點，與玻璃圓柱體左端面距離d=4cm，點光源向各個方向發(fā)射單色光，其中射向玻璃圓柱體從左端面中央半徑為r=8cm圓面內(nèi)射入的光線恰好不會從柱體側(cè)面射出。光速為c=3108m/s；求：（i）玻璃對該單色光的折射率;（ii）該單色光通過玻璃圓柱體的最長時間?！敬鸢浮浚╥）；（ii）【解析】 （i）由題意可知，光線AB從圓柱體左端面射入，其折射光BD射到柱面D點恰好發(fā)生全反射。設(shè)光線在B點的入射角為i，則由折射定律得：，根據(jù)幾何知識得：得【名師點睛】對于涉及全反射的問題，要緊扣全反射產(chǎn)生的條件：一是光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)；二是入射角大于等于臨界角要掌握臨界角公式，結(jié)合幾何知識研究這類問題。