2018年高考考点完全题物理考点通关练：阶段综合测评7 Word版含解析

阶段综合测评(七)

　　时间：90分钟　　　满分：110分

第Ⅰ卷 (选择题，共48分)

一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，1～7题只有一项符合题目要求，8～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。)

1．两个相同的单摆静止于平衡位置，使摆球分别以水平初速v1、v2(v1>v2)在竖直平面内做小角度摆动，它们的频率与振幅分别为f1、f2和A1、A2，则(　　)

A．f1>f2，A1＝A2   B．f1<f2，A1＝A2

C．f1＝f2，A1>A2   D．f1＝f2，A1<A2

答案　C

解析　单摆的频率由摆长决定，摆长相等，频率相等，所以A、B错误。由机械能守恒，小球在平衡位置的速度越大，其振幅越大，所以C正确。

2．2017·湖北孝感期末]一个摆长约1 m的单摆，在下列的四个随时间变化的驱动力作用下振动，要使单摆振动的振幅尽可能增大，应选用的驱动力是(　　)

答案　C

解析　由单摆周期公式可计算得出摆长约1 m的单摆的周期为T＝2π≈2 s，要使单摆振动的振幅尽可能增大，驱动力的周期应尽可能接近系统的固有周期2 s，所以应选用的驱动力是C。

3．2016·南充模拟]在均匀介质中，各质点的平衡位置在同一水平直线上，相邻两质点的距离均为a，如图所示，振动从质点1开始向右传播，经过时间t，前11个质点第一次形成如图所示的波形，则此波的最大可能波速为(　　)

A.   B. 

C.   D.

答案　B

解析　当波源的起振方向向上，前11个质点第一次形成如图所示的波形时，波恰好传到17质点，波传播的距离最大，最大距离s＝16a，则最大波速v＝。故选B。

4．2017·江西临川一中检测]现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成，夜间行车时，它能把车灯射出的光逆向返回，所以标志牌上的字特别醒目。这种“回归反光膜”是用球体反射元件制作的。如图，反光膜内部均匀分布着直径为10 μm的细玻璃珠，所用玻璃的折射率n＝，为使入射的车灯光线经玻璃珠折射→反射→再折射后恰好和入射光线平行，则第一次入射时的入射角i应是(　　)

A．15°   B．30° 

C．45°   D．60°

答案　D

解析　由几何关系可知i＝2r，根据折射定律得n＝＝，解得r＝30°，i＝60°，选项D正确。

5.一个透明均匀玻璃圆柱的横截面如图所示，一束由a、b两种单色光组成的复色光从A点射入，分成两束分别从B、C射出，则下列说法正确的是(　　)

A．a光的折射率大于b光的折射率

B．在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度

C．a、b两种单色光分别从B、C射出时折射角相等

D．a、b两种单色光分别通过同一个双缝干涉装置，b光的干涉条纹间距较大

答案　C

解析　由题图可看出，在A点的入射角相等，a光的折射角大于b光的折射角，由折射定律可知，a光的折射率小于b光的折射率，故选项A错误；由v＝可知，在玻璃中，a光的传播速度大于b光的传播速度，所以选项B错误；由题图可看出，两光束在B、C两点的入射角分别等于在A点的折射角，根据光路可逆原理可知，两光束在B、C两点的折射角等于在A点的入射角，即相等，所以选项C正确；a光的折射率小于b光的折射率，故a光的波长大于b光的波长，而两种单色光通过同一双缝干涉装置时，双缝干涉条纹的间距与波长成正比，a光的干涉条纹间距较大，故选项D错误。

6．公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度的若干彩灯，在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积，下列说法正确的是(　　)

A．红灯看起来较浅，红灯照亮的水面面积较小

B．红灯看起来较深，红灯照亮的水面面积较小

C．红灯看起来较浅，红灯照亮的水面面积较大

D．红灯看起来较深，红灯照亮的水面面积较大

答案　D

解析　光从水里射入空气发生折射，入射角相同时，折射率越大，折射角越大，从水面上看光源越浅，红灯发出的红光的折射率最小，看起来最深，A、C错误。光源的深度相同时，临界角越大，照亮的面积越大，各种色光中，红光的折射率最小，临界角最大，所以红灯照亮的水面面积较大，B错误，D正确。

7. 2016·北京西城区期末]如图所示，实线为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形，虚线是该波在t＝0.20 s时刻的波形，则此列波的周期可能为 (　　)

A．0.16 s       B．0.20 s 

C．0.32 s       D．0.40 s

答案　A

解析　本题考查机械波的概念，意在考查考生对波的图象的理解。由图象可知，实线到虚线传播了(N＋0.25)T，为0.20 s，当N＝1时，T＝0.16 s，所以选项A正确。

8．2016·浙江五校联考]在以下各种说法中，正确的是(　　)

A．红光由空气进入水中，波长变长，颜色不变

B．火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁

C．电磁波的频率越高，它所能携带的信息量就越大，所以激光可以比无线电波传递更多的信息

D．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉

E．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变宽

答案　BCD

解析　红光由空气进入水中，频率不变，所以颜色不变，而根据v＝＝λf可知，波长λ＝变短，故A错误。驱动力频率越接近固有频率，桥的振幅越大，越容易损坏，故B正确。电磁波的频率越高，相同时间传递的信息量越大，C正确。D选项是利用了两平面之间空气薄层上、下两个表面的反射光产生的干涉条纹形状来判断平面的平整度，D正确。因为绿光波长小于红光波长，根据双缝干涉条纹间距公式Δx＝λ可知干涉条纹间距变窄了，E错误。

9.如图所示，一个半径为R的透明球体放置在水平面上，一束蓝光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出，最后射到水平面上的C点。已知OA＝，它从球面射出时的出射角β＝60°，下列说法正确的是(　　)

A．球体对蓝光的折射率为

B．球体对蓝光的折射率为

C．若换用一束红光，则它从球体射出后落到水平面上形成的光点在C点的右方

D．若换用一束红光，则它从球体射出后落到水平面上形成的光点在C点的左方

答案　AC

解析　由几何知识可知，球体中的入射角为30°，空气中的折射角为60°，故球体对蓝光的折射率n＝＝，A正确，B错误；若换用一束红光，折射后偏折小，故它从球体射出后落到水平面上形成的光点在C点的右方，C正确，D错误。

10．欧洲大型强子对撞机是现在世界上体积最大、能量最高的加速器，是一种将粒子加速对撞的高能物理设备。该设备能把数以万计的粒子加速到光速的99.9%，粒子流每秒可在隧道内狂飙11245圈，单束粒子能量可达7万亿电子伏。则下列说法中错误的是(　　)

A．继续对粒子进行加速，粒子的速度不能达到光速

B．继续对粒子进行加速，粒子的速度能够达到光速

C．继续对粒子进行加速，粒子的速度能够超过光速

D．粒子高速运动时的质量大于静止时的质量

E．粒子高速运动时的质量小于静止时的质量

答案　BCE

解析　粒子被加速后，其速度只能接近光速但不能达到光速，选项A正确，B、C错误；根据相对论相关知识，物体高速运动时的质量大于其静止时的质量，选项D正确，E错误。

11．2016·山东日照模拟]如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点，已知入射方向与边AB的夹角θ＝30°，E、F分别为边AB、BC的中点，则下列说法正确的是(　　)

A．该棱镜的折射率为

B．光在F点发生全反射

C．光从空气进入棱镜，波长变短

D．光从空气进入棱镜，波速变小

E．从F点出射的光束与入射到E点的光束平行

答案　ACD

解析　由E点作出的法线可知入射角为60°，折射角为30°，由n＝＝，可得折射率为，A正确。由几何关系可知，光线在BC边上的入射角为30°，根据光路的可逆性，光在BC边上的入射角小于临界角，不会发生全反射，B错误。由光速v＝可知光由空气进入棱镜，波速变小，又λ介＝，所以波长变短，C、D正确。三棱镜两次折射使得光线都向底边偏折，不会与入射到E点的光束平行，E错误。

12．2016·武汉武昌调研]一列简谐横波，在t＝0.6 s时刻的图象如图甲所示，波上A质点的振动图象如图乙所示，则以下说法正确的是(　　)

A．这列波沿x轴正方向传播

B．这列波的波速是 m/s

C．从t＝0.6 s开始，质点P比质点Q晚0.4 s回到平衡位置

D．从t＝0.6 s开始，紧接着的Δt＝0.6 s时间内，A质点通过的路程是4 m

E．若该波在传播过程中遇到一个尺寸为10 m的障碍物，不能发生明显衍射现象

答案　ABD

解析　由题图乙可知，0.6 s时刻A点的振动是向下的，因此可判断这列波是向x轴正方向传播的，选项A正确；由题图甲可知，该波的波长为20 m，由题图乙可知，该波的周期为1.2 s，可得该波的波速为 m/s，选项B正确；由波上各质点振动情况可知，P点向上振动，应该先回到平衡位置，选项C错误；0.6 s的时间为半个周期，因此质点通过的路程为4 m，选项D正确；该波的波长为20 m，大于10 m，因此该波遇到一个尺寸为10 m的障碍物时，会发生明显衍射现象，选项E错误。

第Ⅱ卷  (非选择题，共62分)

二、填空题(本题共2小题，共17分)

13．(8分)如图，在“观察光的衍射现象”实验中，保持缝到光屏的距离不变，增加缝宽，屏上衍射条纹间距将________(填“增大”“减小”或“不变”)；该现象表明，光沿直线传播只是一种近似规律，只有在____________________________________情况下，光才可以看做是沿直线传播的。

答案　减小　光的波长比障碍物或孔的尺寸小得多

解析　缝宽增加，衍射条纹间距逐渐变小，衍射现象逐渐不明显。光的衍射现象表明，光不沿直线传播，光沿直线传播只是一种近似规律，只有在光的波长比障碍物或孔的尺寸小得多的情况下，光才可以看做是沿直线传播的。

14．2017·苏锡常镇高三调研](9分)在“用单摆测重力加速度”的实验中：

(1)某同学的操作步骤为：

A．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上；

B．用米尺量得细线长度l；

c．在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球；

d．用停表记录小球完成n次全振动的总时间t，得到周期T＝；

e．用公式g＝计算重力加速度。

按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比______。(填“偏大”“偏小”或“相同”)

(2)已知单摆在任意摆角θ时的周期公式可近似为T′＝T0，式中T0为摆角θ趋近于0°时的周期，a为常数。为了用图象法验证该关系式，需要测量的物理量有________；若某同学在实验中得到了如图所示的曲线，则图象的横轴表示________。

答案　(1)偏小　(2)T′(或t、n)和θ　T′

解析　(1)单摆的摆长L＝l＋，本题中用线长l代替摆长L，从而使得重力加速度的测量值偏小。

(2)因要验证T′与θ的关系，所以需要测量周期T′ 和摆角θ；由于该图线在横轴上的截距大于零，结合题意知，图象中的横轴表示T′。

三、计算题(本题共5小题，共45分。解答时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。)

15．2017·江西上饶二模](9分)一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻的波形如图甲所示，A、B、P和Q是介质中的四个质点，t＝0时刻波刚好传播到B点，质点A的振动图象如图乙所示。求：

(1)该波的传播速度大小；

(2)从t＝0到t＝1.6 s，质点P通过的路程；

(3)经过多长时间质点Q第二次达到波谷。

答案　(1)25 m/s　(2)16 m　(3)3.8 s

解析　(1)由图甲可知该波的波长λ＝20 m，振幅A＝2 m，由图乙可知，该波的周期T＝0.8 s。传播速度v＝＝25 m/s。

(2)从t＝0到t＝1.6 s，质点P通过的路程s＝2×4A＝16 m。

(3)质点P、Q平衡位置之间的距离L＝85 m－10 m＝75 m，由L＝vt解得t＝3 s，即经过3 s时间Q第一次到达波谷，再经过一个周期(0.8 s)，即经过3.8 s时间Q第二次到达波谷。

16．2016·湖北黄冈模拟](9分)如图所示，将半径为R的透明半球体放在水平桌面上方，O为球心，直径恰好水平，轴线OO′垂直于水平桌面。位于O点正上方某一高度处的点光源S发出一束与OO′夹角θ＝60°的单色光射向半球体上的A点，光线通过半球体后刚好垂直射到桌面上的B点，已知O′B＝R，光在真空中传播速度为c，不考虑半球体内光的反射，求：

(1)透明半球体对该单色光的折射率n；

(2)该光在半球体内传播的时间。

答案　(1)　(2)

解析 (1)光从光源S射出经半球体到达水平桌面的光路如图。

光由空气射向半球体，由折射定律有n＝，

在△OCD中，sin∠COD＝，

得γ＝∠COD＝60°。

光由半球体射向空气，由折射定律，有n＝，由于θ＝r＝60°，故α＝β。

由几何知识得α＋β＝60°，故α＝β＝30°，n＝＝。

(2)光在半球体中传播的速度为v＝＝c，

光在半球体中传播的距离AC＝，OD＝Rcosγ，解得AC＝R，光在半球体中传播的时间t＝＝。

17．2017·山西太原模拟](9分)振幅为0.1 m、波长为2 m的一列简谐正弦波，以1 m/s的速率沿一条绷紧的足够长的水平弦从左向右传播。t＝0时，弦的左端点P在平衡位置，且向下运动。规定向上为正方向，不考虑波的反射。求：

(1)质点P振动的周期，写出P的振动方程；

(2)t＝5.5 s时，弦上与P相距1.25 m的质点Q的位移。

答案　(1)2 s　y＝－0.1sinπt(m)　(2)－5 cm

解析　(1)质点的周期T＝＝2 s①

P质点的振动方程：y＝Asin②

解得y＝－0.1sinπt(m)③

(2)P点的振动传播到Q点需时间t1＝＝1.25 s④

Q点振动时间t2＝t－t1＝4.25 s⑤

Q点的位移yQ＝－0.1sinπt2(m)⑥

解得yQ＝－0.1× m＝－5 cm。

18．2016·陕西宝鸡质检](9分)如图所示，空气中有一点光源S到平行玻璃砖上表面的距离为d，玻璃砖的厚度为d，从S发出的光线SA以入射角θ＝45°入射到玻璃砖上表面，经过玻璃砖后从下表面射出。已知沿此光线传播的光从光源S到玻璃砖上表面的传播时间与在玻璃砖中传播时间相等。求此玻璃砖的折射率n和相应的临界角C?

答案　　45°

解析　据题意得光从光源到玻璃砖上表面的传播时间：

t1＝①

光在玻璃砖中的传播速度：v＝②

设光进入玻璃砖的折射角为γ，光在玻璃砖中传播时间：

t2＝③

由折射定律得：n＝④

由于t1＝t2，所以联立以上各式解得：γ＝30°，n＝⑤

又根据临界角定义可得：n＝⑥

所以可得：C＝45°。

19．2017·贵阳市月考](9分)一列沿x轴正方向传播的横波，t＝0时刻的波形如图中的实线，经过t1＝0.6 s时波形如图中的虚线所示，已知该波的周期T>0.6 s。求：

(1)这列波的周期；

(2)从t＝0开始，质点P经0.8 s通过的路程；

(3)这列波在3.6 s内传播的距离。

答案　(1)2.4 s　(2) m　(3)12 m

解析　(1)由已知条件可知t1＝T(n＝0,1,2，3…)，则T＝ s(n＝0,1,2,3…)

又由于T>0.6 s，则该波的周期T＝2.4 s。

(2)t＝0时，质点P在平衡位置并向上振动，所以

yP＝0.2sint(m)，解得0.8 s时yP＝ m，

所以质点P经0.8 s通过的路程为 m。

(3)x＝vt＝t＝×3.6 m＝12 m。