2020年高考物理復習 知能演練提升 第十二章 章末小結(jié)與達標檢驗

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1、2020年高考物理復習 知能演練提升：第十二章 章末小結(jié)與達標檢驗 (時間：50分鐘　滿分：100分) 一、選擇題(本題共7小題，每小題6分，共42分，每小題至少有一個選項正確，選對但不全選得3分，有選錯或不答的得0分) 1．電磁波與聲波比較(　　) A．電磁波的傳播不需要介質(zhì)，聲波的傳播需要介質(zhì) B．由空氣進入水中時，電磁波速度變小，聲波速度變大 C．由空氣進入水中時，電磁波波長變小，聲波波長變大 D．電磁波和聲波在介質(zhì)中的傳播速度，都是由介質(zhì)決定的，與頻率無關(guān) 解析：可以根據(jù)電磁波的特點和聲波的特點進行分析。選項A、B均與事實相符，所以A、B項正確；根據(jù)λ＝，電磁波速度變

2、小，頻率不變，波長變小；聲波速度變大，頻率不變，波長變大，所以選項C正確；電磁波在介質(zhì)中的速度與介質(zhì)有關(guān)，也與頻率有關(guān)，在同一種介質(zhì)中，頻率越大，波速越小，所以選項D錯誤。 答案：ABC 2．如圖1所示的四種明暗相間的條紋，分別是紅光、藍光各自通過同一個雙縫干涉儀器形成的干涉圖樣以及黃光、紫光各自通過同一個單縫形成的衍射圖樣(黑色部分表示亮紋)，則在下面的四個圖中從左往右排列，亮條紋的顏色依次是(　　) 圖 1 A．紅黃藍紫　　　　　　　　 B．紅紫藍黃 C．藍紫紅黃 D．藍黃紅紫 解析：從圖樣特點可以看出：從左數(shù)第1、3圖樣為雙縫干涉圖樣，由Δx＝λ可得出，圖

3、樣1為紅光，圖樣3為藍光；第2、4圖樣為單縫衍射圖樣，且第4圖樣表示該光衍射明顯，波長較大些，所以圖樣2為紫光，圖樣4為黃光，因此從左向右排列順序為：紅紫藍黃，只有B正確。 答案：B 3．對相對論的基本認識，下列說法正確的是(　　) A．相對論認為：真空中的光速在不同慣性參考系中都是相同的 B．愛因斯坦通過質(zhì)能方程闡明了質(zhì)量就是能量 C．在高速運動的飛船中的宇航員會發(fā)現(xiàn)飛船中的鐘走得比地球上的快 D．我們發(fā)現(xiàn)豎直向上高速運動的球在水平方向上變扁了 解析：愛因斯坦的質(zhì)能方程闡明了質(zhì)量和能量的相互聯(lián)系，質(zhì)量和能量是物質(zhì)存在的兩種形式，質(zhì)量和能量是不同的概念。再由相對論的基本原理可知，

4、只有選項A正確。 答案：A 4．光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波。下列現(xiàn)象中不能反映光的偏振特性的是(　　) A．一束自然光相繼通過兩個偏振片，以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一個偏振片，透射光的強度發(fā)生變化 B．一束自然光入射到兩種介質(zhì)的分界面上，當反射光線與折射光線之間的夾角恰好是90°時，反射光是偏振光 C．日落時分，拍攝水面下的景物，在照相機鏡頭前裝上偏振濾光片可以使景像更清晰 D．通過手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋 解析：由光的偏振現(xiàn)象的知識，可知A、B、C均反映了光的偏振特性，只有D選項是利用手指間的狹縫去觀察光的衍射現(xiàn)象，故選D。 答案：D 5．(2020·西城模擬)振源A

5、帶動細繩上各點上下做簡諧運動，t＝0時刻繩上形成的波形如圖2所示。規(guī)定繩上質(zhì)點向上運動的方向為x軸的正方向，則P點的振動圖像是圖3中的 (　　) 圖 2 圖 3 解析：由繩上形成的波形可知，P點開始時向下振動，故B正確。 答案：B 6．如圖4甲所示，一條水平張緊的彈性長繩上有等間距的Q′、P′、O、P、Q質(zhì)點，相鄰兩質(zhì)點間距離為1 m，t＝0時刻質(zhì)點O從平衡位置開始沿y軸正方向振動，并產(chǎn)生分別向左向右傳播的簡諧橫波，質(zhì)點O振動圖像如圖乙所示，當質(zhì)點O第一次到達正方向最大位移時刻，質(zhì)點P剛開始振動，則下列說法正確的是(　　) 圖 4 A．這列波的波長為2 m，傳播速度

6、為2 m/s B．當質(zhì)點Q′第二次達到正向最大位移時，質(zhì)點O已經(jīng)走過35 cm路程 C．t＝3 s時，質(zhì)點P、P′均在平衡位置且向上運動 D．t＝2 s時，質(zhì)點P位于波峰，質(zhì)點P′則位于波谷 解析：由乙圖可得，T＝4 s，由當質(zhì)點O第一次達到正方向最大位移時，質(zhì)點P剛開始振動，可知λ＝4 m，傳播速度v＝＝1 m/s，A錯；質(zhì)點Q′第二次達到正向最大位移需要1T＝7 s，質(zhì)點O已經(jīng)走過的路程為7A＝35 cm，B對；1 s的時間，振動傳到P、P′處，再過1 s，兩質(zhì)點均達到波峰，再過1 s的時間，兩質(zhì)點均經(jīng)平衡位置向下運動，C、D均錯。 答案：B 7．△OMN為玻璃等腰三棱鏡的橫截

7、面。a、b兩束可見單色光從空氣垂直射入棱鏡底面MN，在棱鏡側(cè)面OM、ON上反射和折射的情況如圖5所示。由此可知(　　) 圖 5 A．棱鏡內(nèi)a光的傳播速度比b光的小 B．棱鏡內(nèi)a光的傳播速度比b光的大 C．玻璃棱鏡對a光的折射率比b光的大 D．玻璃棱鏡對a光的折射率比b光的小 解析：a、b兩束光在界面上入射角相同，由光路圖可知b光發(fā)生了全反射而a光沒有發(fā)生，說明臨界角Ca＞Cb，由sinC＝知na＜nb，又n＝得va＞vb。 即a光在棱鏡內(nèi)傳播速度大。 答案：BD 二、實驗題(本題共2小題，共16分，把答案填在題中橫線上或按題目要求作答) 8．(8分)用如圖6所示的裝置可

8、以測量棱鏡的折射率。ABC表示待測直角棱鏡的橫截面，棱鏡的另外兩個銳角也是已知的，緊貼直角邊AC的是一塊平面鏡，光線SO射到棱鏡的AB面上。適當調(diào)整SO的方向，使從AB面的出射光線與SO重合，在這種情況下僅需要測出________就可以算出棱鏡的折射率。 圖6 寫出計算折射率的表達式n＝__________。 式中表示量的符號的意義是______________。 解析：光路如圖所示，從AB面出射的光線與SO重合，說明光線經(jīng)平面鏡反射后原路返回，作出光路圖，∠A＝r已知，只要測出i即可求n。 答案：i　　i是入射角，折射角r＝∠A 9．(8分)

9、用某種單色光做雙縫干涉實驗時，已知雙縫間距離d＝0.20 mm，雙縫到毛玻璃屏間的距離為L＝75.0 cm，如圖7甲所示，實驗時先轉(zhuǎn)動圖乙所示的測量頭上的手輪，使與卡尺游標相連的分劃線對準如圖丙所示的第1條明條紋，此時卡尺的主尺和游標的位置如圖戊所示，則游標尺上的讀數(shù)x1＝________ mm，然后再轉(zhuǎn)動手輪，使與卡尺游標相連的分劃線向右邊移動，直到對準第5條明條紋，如圖丁所示，此時卡尺的主尺和游標尺的位置如圖己所示，則游標卡尺上的讀數(shù)x2＝________ mm，由以上已知數(shù)據(jù)和測量數(shù)據(jù)，則該單色光的波長是________mm。 圖 7 解析：x1＝0.3 mm，x2＝9 mm＋0

10、.6 mm＝9.6 mm 則由Δx＝λ得λ＝Δx＝× mm ＝0.000 62 mm＝6.2×10－4 mm 答案：0.3　9.6　6.2×10－4 三、計算題(本題共3小題，共42分，要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位) 10．(12分)(2020·東營模擬)如圖8所示，半圓玻璃磚的半徑R＝10 cm，折射率為n＝，直徑AB與屏幕垂直并接觸于A點，激光a以入射角i＝30°射向半圓玻璃磚的圓心O，結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)了兩個光斑。求這兩個光斑之間的距離L。 圖 8 解析：畫出光路圖如圖所示，設(shè)折射角為r， 根據(jù)折射定律n＝，解得r＝60°。 由幾何

11、知識得，△OPQ為直角三角形， 所以兩個光斑PQ之間的距離 L＝PA＋AQ＝Rtan30°＋Rtan60° 解得L＝ cm 答案： cm 11．(15分)一列沿x軸正方向傳播的簡諧波，其波源位于坐標原點O，且在t＝0時刻的波形圖如圖9所示。已知這列波在P出現(xiàn)兩次波峰的最短時間是0.4 s，求： (1)這列波的波速； (2)試寫出質(zhì)點P做簡諧運動的表達式； 圖 9 (3)從t＝0時刻開始計時，質(zhì)點R第一次到達波谷所用的時間。 解析：(1)由題意可知：λ＝4 m，T＝0.4 s 得：v＝＝ m/s＝10 m/s。 (2)由圖可知A＝4 cm，ω＝＝5π rad

12、/s，故質(zhì)點P做簡諧運動的表達式為 y＝4cos5πt(cm)或y＝4sin(5πt＋)(cm) (3)這列波傳到R質(zhì)點的時間為t1＝＝0.5 s 又由圖可知質(zhì)點R的起振方向為沿y軸正方向，所以 R質(zhì)點振動后再經(jīng)過t2＝T＝0.3 s后才能第一次到達波谷，故再經(jīng)過0.8 s后質(zhì)點R才能第一次到達波谷。 答案：(1)10 m/s (2)y＝4cos5πt(cm)或y＝4sin(5πt＋)(cm) (3)0.8 s 12．(15分)(1)一臺激光器發(fā)出一束的單色光，如果已知這束單色光在某介質(zhì)中的傳播速度為v，那么這束單色光從該介質(zhì)射向真空發(fā)生全反射的臨界角為多少？ (2)由于激光

13、是亮度高、平行度好、單色性好的相干光，所以光導纖維中用激光作為信息高速傳輸?shù)妮d體。要使射到粗細均勻的圓形光導纖維一個端面上的激光束都能從另一個端面射出，而不會從側(cè)壁“泄漏”出來，光導纖維所用材料的折射率至少應為多大？ 解析：(1)由n＝，sinC＝，則C＝arcsin。 (2)設(shè)激光束在光導纖維端面的入射角為i，折射角為r，折射光線射向側(cè)面時的入射角為i′，折射角為r′，如圖所示。 由折射定律：n＝， 由幾何關(guān)系：r＋i′＝90°，sinr＝cosi′。 由全反射臨界角的公式： sini′＝， cosi′＝ ， 要保證從端面射入的任何光線都能發(fā)生全反射，應有 i＝r′＝90°，sini＝1。 故n＝＝＝， 解得n＝，故光導纖維的折射率至少應為。 答案：(1)arcsin　(2)