2014年高考第一轮总复习资料 章末达标验收 第十二章 波与相对论（选修3-4）

2014年高考第一轮总复习资料 章末达标验收 第十二章 波与相对论（选修3-4）内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (教师用书独具)(时间：50 分钟满分：100 分)一、选择题(本题共 12 小题，每小题 5 分，共 60 分，每小题至少有一个选项正确，选对但选不全得 3 分，有错选或不答的得 0 分)1(2012开封模拟)下列说法正确的是 ()AX 射线的频率比无线电波的频率高B做简谐运动的单摆摆长增大为原来的 2 倍，其周期也增大为原来的 2 倍C根据狭义相对论，地面上的人看到高速运行的列车比静止时变短且矮D用同一装置观察光的双缝干涉现象，蓝光的相邻条纹间距比红光的小解析：选 电磁波谱中，无线电波的波长最长，X 射线的波长较短，故 X 射线的频率比无线电波的频率 2、高，A 正确；由单摆周期公式可知，做简谐运动的单摆摆长增大为原来的 2 倍，其周期增大为原来的 倍，B 错误；根据狭义相对论，地面上的人看到高2速运行的列车比静止时变短但高度不变，C 错误；由于蓝光波长比红光短，由双缝干涉条纹间距公式可知，用同一装置进行双缝干涉实验，蓝光的相邻条纹间距比红光的小，D 正确。 2(2012苏州调研)图 1 中关于机械振动和机械波的说法正确的是()图 1A粗糙斜面上的金属球 M 在弹簧的作用下运动，该运动是简谐运动B单摆的摆长为 l，摆球的质量为 m、位移为 x，此时回复力为 F 点 A、C 之间的距离就是简谐波的一个波长D实线为某时刻的波形图，此时质点 M 向下运 3、动，经极短时间后波形图如虚线所示解析：选 斜面光滑，小球在斜面上的运动满足 F球的运动是简谐运动，但斜面有摩擦力且方向发生变化，此时小球的运动不满足 F所以选项 A 错误；由单摆的特点知 B 正确；质点 A、C 之间的距离是简谐波的半个波长，选项 C 错误；由波的传播特点知 D 正确。 3(2012厦门质检)一列简谐横波以 1 m/s 的速度沿绳子由 A 向 B 传播，质点 A、B 间的水平距离 x 3 m，如图 2 甲所示。 若 t0 时波刚传到质点 A，且 A 从平衡位置开始向上振动，其振动图象如图乙所示，则 B 点的振动图象为图 3 中的()光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ：选 B介 4、质中各质点的起振方向和波源的起振方向一致，即从平衡位置向上振动，且 B 点的起振时间要落后于 A 点，选项 A、C、D 错误，B 正确。 4.(2012泉州质检)如图 4 所示， a、b 两种单色光沿不同方向射向玻璃三棱镜，经三棱镜折射后沿同一方向射出，下列说法中正确的是()图 4A在玻璃中，a 光传播速度较大B若 a 为绿光，则 b 可能为黄光C光从玻璃射向空气时，a 光发生全反射的临界角较小D若用同一干涉装置做实验，则 a 光的干涉条纹间距较小解析：选 Aa、b 光由玻璃射向空气时，折射角相同，由折射定律可知，入射光入射角越大，该光对应的折射率越小，故 a 光在玻璃中的折射率小于 b 光在玻 5、璃中的折射率，即 项 A 正确；红橙黄绿蓝靛紫七种单 a 为绿光，则 b 可能为蓝光、靛光或紫光，选项B 错误；由全反射的规律知 n ，因为 同一干涉装置做实验时 l、d 相同，故此时 a 光的干涉条纹间距较项 D 错误。 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (2012河南适应性测试)下列说法中正确的是 ()A波的图象表示介质中“某个质点 ”和“各个时刻”的位移B光的偏振现象说明光是横波C均匀变化的磁场产生均匀变化的电场，均匀变化的电场产生均匀变化的磁场D狭义相对论认为，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，真空中的光速都是相同的解析：选 的图象表示介质中“所有质点”在“某一时刻”的 6、位移，A 错误；光的偏振现象说明光是横波，B 正确；由麦克斯韦电磁场理论可知均匀变化的磁场产生恒定的电场，均匀变化的电场产生恒定的磁场，C 错误；根据狭义相对论的内容，D 正确。 是杨氏双缝干涉实验示意图，其中 2 为双缝，D 为光屏，实验中观察到屏上 O 点为中央亮纹的中心， 第一级亮纹的中心，若将双缝间的距离变小，其他条件不变，则( )图 5A屏上的干涉条纹的间距将变大B屏上的 O 点可能出现暗条纹C屏上 置仍然可能为亮条纹的中心D屏上 置可能为暗条纹的中心解析：选 涉条纹间距 x ，d 为双缝间距，d 减小， x 变大，A 正确；以 O 点始终是亮纹，B 错误；P 1 到双缝的路程差小于 7、一个波长，有可能是暗条纹，C 错误，D 正确。 7. (2012宝鸡质检)一束复色可见光射到置于空气中的平板玻璃上，穿过玻璃后从下表面射出，变为 a、b 两束平行单色光，如图 6 所示。 对于两束单色光，下列说法正确的是()图 6Aa 光在玻璃中的折射率比 b 光在玻璃中的折射率大Ba 光在真空中的波长小于 b 光在真空中的波长C用同样装置做光的双缝干涉实验，a 光比 b 光得到的干涉条纹间距大D若逐渐减小复色光与平板玻璃上表面的夹角， b 光先从玻璃下表面消失光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ：选 同入射角，a 光的折射角小于 b 光的折射角，故 a 光在玻璃中的折射率比 b 光在玻璃中的 8、折射率大，A 正确；a 光的频率大于 b 光的频率，所以 a 光在真空中的波长小于 b 光在真空中的波长，B 正确；由光的双缝干涉实验条纹间距公式可知，a 光比 b 光得到的条纹间距小，C 错误；光射到置于空气中的平板玻璃上，出射光线与入射光线平行，若逐渐减小复色光与平板玻璃上表面的夹角，b 光不会从玻璃下表面消失，D 错误。 8(2012黑龙江质检)一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，在 x0 与 x2 m 的两质点振动图线分别如图 7 中实线与虚线所示，由此可得出()图 7A该波的波长可能是 4 波的周期是 5 的传播速度可能是 2 m/ t2 s 时刻，x2 m 处的质点正向上运动解析：选 9、Cx 2 m 处质点比 x0 处质点振动晚 个周期，所以有 2 (14 n) (n 14)m，波长可能为 8 m,1.6 m，故 A 错；由图象知波的周期为 4 s，B 错； 84n 1m(n0,1,2 )，所以波速 v m/s(n0,1,2) ，n 0 时，v 2 m/ s，C 正确；t 2 s 时，24n 1x2 m 处质点向下振动， D 错。 9下列声学现象属于多普勒效应的是()A有经验的战士可以根据炮弹飞行时的尖叫声判断飞行的炮弹是接近还是远离他B敲响一只音叉，另一只与其相隔不远的音叉也能发出声音C敲响一只音叉，在其周围某些区域声音较强，某些区域声音较弱D屋子外的人虽然看不到屋内的人，但 10、却能听到屋内人的谈笑声解析：选 A炮弹飞行时战士听到的频率变化的尖叫声属于多普勒效应，选项 A 正确；敲响一只音叉，另一只与其相隔不远的音叉由于共振也能发出声音，选项 B 错误；敲响一只音叉，由于干涉，在其周围某些区域声音较强，某些区域声音较弱，选项 C 错误；屋子外的人虽然看不到屋内的人，但却能听到屋内人的谈笑声属于衍射现象，选项 D 错误。 10下列说法中正确的是( )光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 人耳能听见的声波比超声波更易发生衍射B麦克斯韦预言并用实验证实了电磁波的存在C离开地球的高速火箭里的人认为地球上人的寿命变长了D单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长有 11、关解析：选 越窄(或障碍物的尺寸越小 )，波长越长，衍射现象越明显，与超声波相比，可听见的声波的频率更小，波长更长(因为波速相同 )，更容易发生衍射现象，故 克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在，B 错误；选取火箭为参考系，地球在高速运行，所以火箭里的人会感觉地球上的时间变慢了，即认为地球上人的寿命变长了，C 正确；单摆做受迫振动的频率或周期由驱动力的频率或周期决定，与摆长无关，D 错误。 11一束由红、蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角 射入，穿过玻璃砖自下表面射出。 已知该玻璃对红光的折射率为 红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间分别为 在 从 0逐渐增大至 90的 12、过程中 ()At 1 始终大于 Bt 1 始终小于 t 1 先大于后小于 Dt 1 先小于后大于 B假设玻璃砖的厚度为 d，光线在玻璃砖中的折射角 ，由折射定律可得n ，光线在玻璃砖中的传播速度 v ，光线在玻璃砖中的传播距离 L ，可 cn 知光线穿过玻璃砖所用的时间 t。 因为红光的Lv dc 2c折射率小于蓝光的折射率，所以红光的折射角大于蓝光的折射角。 由题意知 n 红 知红光的折射角小于 45，两种光线在 从 0逐渐增大到 90的过程中，折射角 的 2 倍都小于 90，因此 也会随着 的增大而增大，且红光的折射角大于蓝光的。 所以，整个过程中红光所用的时间始终小于蓝光所用的时间，故选 B 13、。 12如图 8 甲所示，一列机械横波沿 线向右传播，已知 a、b 两点间的距离为 1 m，a、b 两点的振动情况如图乙所示，下列说法中正确的是( )图 8A波速可能是 m/s B波速可能大于 1 m/长可能是 m D波长可能大于 4 ：选 C由振动图象可知， T4 s，由题意结合 a、b 两点的振动情况可得，1 m，解得， m，选项 C 正确，而 D 错误；波速可能值是 v (34 n) 44n 3 T 14n 3m/s，选项 A、 B 错误。 二、非选择题(本题共 4 小题，共 40 分，按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)13(12 分) 在 14、用单摆测定重力加速度实验中，单摆的摆角 应_，从摆球经过_开始计时，测出 n 次全振动的时间为 t，用毫米刻度尺测出摆线长为 L，用游标尺测出摆球的直径为 d。 (1)用上述数据的符号写出测重力加速度的一般表达式为 g_。 (2)在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议，其中对提高测量结果精度有利的是()A适当加长摆线B质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的C单摆偏离平衡位置的角度不能太大D当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期解析：当摆角 10时，单摆的振动才可以认为是简谐运动；摆球经过平衡位置时速度大，用时少，计时误差小，并且平衡位置容易确定。 (1)根据 T2 又 T l Llg tn g42L d2)单摆实验的精确度取决于实验装置的理想。