1、1单元滚动检测卷十一 机械振动 机械波 光 电磁波考生注意：1.本试卷分选择题部分和非选择题部分，共 4 页.2.答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上.3.本次考试时间 90 分钟，满分 100 分.选择题部分一、选择题(本题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分.每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)1.一束由红、紫两种色光组成的复色光，从空气斜射向玻璃三棱镜.下面四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜折射分离成两束单色光的是( )答案 B2.一台洗衣机的脱水桶正常工作时非常平稳，当切断电源后，发现洗衣机
2、先是振动越来越剧烈，然后振动逐渐减弱，下列说法中不正确的是( )A.洗衣机做的是受迫振动B.正常工作时，洗衣机脱水桶运转的频率比洗衣机的固有频率大C.正常工作时，洗衣机脱水桶运转的频率比洗衣机的固有频率小D.当洗衣机振动最剧烈时，脱水桶的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率答案 C解析 洗衣机的振动是因为电机振动而引起的，故为受迫振动，故 A 正确；洗衣机切断电源，脱水桶的转动逐渐慢下来，在某一小段时间内洗衣机发生了强烈的振动，说明此时脱水桶的频率与洗衣机固有频率相同，发生了共振.此后脱水桶转速减慢，则驱动力频率小于固有频率，所以共振现象消失，洗衣机的振动随之减弱，故正常工作时洗衣机脱水桶运转的频
3、率比洗衣机的固有频率大，故 B、D 正确，C 错误.3.(2018台州中学统练)纳米材料的抗拉强度几乎比钢材还高出 100 倍，使人们设想的太空电梯成为可能.其工作原理是从同步卫星高度的太空站竖直放下由纳米材料做成的太空电梯，2固定在赤道上，这样太空电梯随地球一起旋转，如图 1 所示.当太空电梯仓停在太空电梯中点 P 时，对于太空电梯仓，下列说法正确的是( )图 1A.处于平衡状态B.速度比同步卫星大C.向心加速度比同高度卫星的小D.处于完全失重状态答案 C4.(2018新高考研究联盟联考)“激流勇进”是一种常见的水上机动游乐设备，常见于主题游乐园中.游客们在一定安全装置的束缚下，沿着设计好的
4、水道漂行，其间通常会有至少一次大幅度的机械提升和瞬时跌落.如图 2 所示为游客们正坐在橡皮艇上从高处沿斜坡水道向下加速滑行，在此过程中下列说法正确的是( )图 2A.合外力对游客做负功B.橡皮艇对游客不做功C.重力对游客做正功D.游客的机械能增加答案 C5.(2018名校协作体联考)两个带等量正电的点电荷，固定在图 3 中 P、 Q 两点， MN 为 PQ连线的中垂线，交 PQ 于 O 点， A 为 MN 上的一点.一带负电的试探电荷 q，从 A 点由静止释放，只在静电力作用下运动，取无限远处的电势为零，则( )图 3A.q 由 A 向 O 的运动是匀加速直线运动3B.q 由 A 向 O 运动
5、的过程电势能逐渐减小C.q 运动到 O 点时的动能最小D.q 运动到 O 点时电势能为零答案 B6.(2018温州市“十五校联合体”期中)如图 4 甲为某高速公路出口的 ETC 通道示意图.一汽车驶入 ETC 车道，到达 O 点的速度 v022m/s，此时开始减速，到达 M 时速度减至 v6 m/s，并以 6m/s 的速度匀速通过 MN 区，汽车从 O 运动到 N 共用时 10s， v t 图象如图乙，则下列计算错误的是( )图 4A.汽车减速运动的加速度大小 a4m/s 2B.O、 M 间中点的速度为 14m/sC.O、 M 间的距离为 56mD.汽车在 ON 段平均速度大小为 9.2m/s
6、答案 B7.如图 5 所示，在 M 点分别以不同的速度将两小球水平抛出.两小球分别落在水平地面上的P 点、 Q 点.已知 O 点是 M 点在地面上的竖直投影， OP PQ13，且不考虑空气阻力的影响.下列说法中正确的是( )图 5A.两小球的下落时间之比为 13B.两小球的下落时间之比为 14C.两小球的初速度大小之比为 13D.两小球的初速度大小之比为 14答案 D解析 两球做平抛运动，高度相同，则下落的时间相同，故 A、B 错误；由于两球的水平位移之比为 14，根据 v0 知，两小球的初速度大小之比为 14，故 C 错误，D 正确.xt8.(2018嘉兴一中期末)如图 6 所示，一小物块被
7、夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，4小环套在水平光滑细杆上，物块质量为 M，到小环的距离为 L，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为 F.小环和物块以速度 v 向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子 P 后立刻停止，物块向上摆动.整个过程中，物块在夹子中没有滑动.小环和夹子的质量均不计，重力加速度为g.下列说法正确的是( )图 6A.物块向右匀速运动时，绳中的张力等于 2FB.小环碰到钉子 P 时，绳中的张力大于 2FC.物块上升的最大高度为2v2gD.速度 v 不能超过2F MgLM答案 D9.有些材料沿不同方向物理性质不同，我们称之为各向异性.如图 7 所示，长方体材料长、宽、高分别为 a、 b
8、、 c，由于其电阻率各向异性，将其左右两侧接入电源时回路中的电流，与将其上下两侧接入该电源时回路中的电流相同，则该材料左右方向的电阻率与上下方向的电阻率之比为( )图 7A. B. C. D.acb2 a2bc c2a2 a2b2答案 C解析 其左右两侧接入电源时回路中的电流，与将其上下两侧接入该电源时回路中的电流相同，则其左右两侧接入电源时回路中的电阻值等于将其上下两侧接入该电源时回路中的电阻值，由电阻定律可得： 1 2 ，所以 ，故 C 正确，A、B、D 错误.abc cab 1 2 c2a210.(2018牌头中学期中)智能扫地机器人是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能自动在房间内
9、完成地板清理工作，现今已慢慢普及，成为现代家庭的常用家电产品.如图 8为某款智能扫地机器人，其参数见下表，工作时将电池内部化学能转化为电能的效率为 60%.下列说法中正确的是( )5图 8产品名称 科沃斯地宝 尘盒容量 0.3L清扫路线 自由式 液晶显示 有电池容量 5000mAh 充电器输出直流24V/1000mA噪音 60dB 额定功率 40W行走速度 20cm/s 工作电压 24VA.该扫地机器人的电池从完全没电到充满电所需时间约为 8.3hB.该扫地机器人最多能储存的能量为 4.32105JC.该扫地机器人充满电后能工作 5hD.该扫地机器人充满电后能工作 3h答案 B解析 由表格内的
10、数据可知，电池的容量是 5000mAh，充电器输出为 1000mA，则需要充电5h，故 A 错误；电池容量 q5000mAh5Ah1.810 4C，最多能储存的能量为：W qU1.810 424J4.3210 5J，故 B 正确；额定功率为 40W，所以工作的时间： t1 s6.4810 3s1.8h，故 C、D 错误.0.6WP 0.64.3210540二、选择题(本题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分.每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得 3 分，选对但不全的得 1 分，有错选的得 0 分)11.光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的
11、是( )A.用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B.用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的色散现象C.在光导纤维束内传送图象是利用光的色散现象D.照相机镜头采用镀膜技术增加透射光，这是利用了光的干涉现象答案 BD解析 检查光学平面的平整程度利用了光的干涉现象，选项 A 错误；在光导纤维内传送图象利用了光的全反射，选项 C 错误.12.手机已经是现代人不可缺少的随身物品之一，它是借助电磁波来完成通信工作的.下列说法正确的是( )A.手机只是一个电磁波发射器，不是接收器6B.手机既是一个电磁波发射器，又是电磁波接收器C.考场上使用的手机信号屏蔽器是利用静电屏蔽的原理D.考
12、场上使用的手机信号屏蔽器是通过发射电磁波来干扰手机工作答案 BD解析 手机既是电磁波的发射器，也是电磁波的接收器，选项 A 错误，B 正确；考场上使用的手机信号屏蔽器是通过发射电磁波来干扰手机工作的，选项 C 错误，D 正确.13.(2019 届余姚中学模拟)如图 9 所示是一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在 t0 时刻的波形图，已知波的传播速度为 1m/s，下列说法正确的是( )图 9A.此时 P 质点在向 y 轴正方向运动B.经过 0.1s， P、 Q 两质点的位移相同C.经过 0.2s， Q 质点运动的路程为 30cmD.经过 0.4s， P 质点向 x 轴正方向移动了 40cm答案
13、AC14.(2018金华十校联考)将一条长 x16m 的均匀弹性绳沿水平拉直， M 为绳的中点，两端的波源 P、 Q 同时开始沿竖直方向上下振动，两波源振动 0.4s 产生的波形如图 10， A 点距 P点 4m，以下判断正确的是( )图 10A.两列波的波速均为 10m/sB.波源 Q 的振动频率为 5HzC.质点 M 开始振动时，速度方向竖直向下D.从两波源开始振动经时间 1s，质点 M 恰好在平衡位置答案 ABD解析 两列波在同一介质中传播，波速相同，均为 v m/s10 m/s，选项 A 正确； Qst 40.4的周期为 TQ 0.2s，则频率为 fQ5Hz，选项 B 正确； P 和
14、Q 形成的波传到某点时引 v s2v7起的振动都是向上的，则当两列波同时传到 M 点时，开始振动的速度方向竖直向上，选项 C错误；经过 1s 时间，两列波传播的距离均为 10m，即由 P 在 M 点引起的振动在平衡位置向下振动，由 Q 在 M 点引起的振动在平衡位置向上振动，则此时质点 M 恰好在平衡位置，选项D 正确.15.图 11 是霓虹灯的供电电路图，变压器可视为理想变压器.已知变压器原线圈与副线圈匝数比 ，加在原线圈两端的电压为 u1311sin (100 t) V.霓虹灯正常工作的电阻n1n2 120R440k， I1、 I2分别表示原、副线圈中的电流.下列判断正确的是( )图 11
15、A.副线圈两端电压为 6220V，副线圈中的电流为 14.1mAB.副线圈两端电压为 4400V，副线圈中的电流为 10mAC.I1I2答案 BD解 析 原 线 圈 两 端 电 压 的 有 效 值 U1 V 220 V， 由 变 压 比 知 ， U2 4400V，U m2 3 1 12 U 1U 2 n 1n 2 U 1 n 2n 1副线圈中的电流 I2 A0.01A10mA，原、副线圈中的电流跟匝数成反比，U2R 4400440103故 I1I2.故选 B、D.16.如图 12 所示，明暗相间的条纹是红光和蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样，下列说法正确的是( )图 12A.a 光
16、是蓝光B.在同一种玻璃中 a 光的传播速度小于 b 光的传播速度C.b 光的光子能量较高D.当 a 和 b 以相同入射角从玻璃射入空气时，若 a 刚好能发生全反射，则 b 也一定能发生全反射答案 AB8解析 根据双缝干涉条纹间距公式 x 可得在其他条件不变的情况下，相干光的波长ld越大，条纹间距越大，由题图可知 a 光的波长小于 b 光的波长，则 a 光的频率大于 b 光的频率， a 光是蓝光， b 是红光，根据 E h 可知， b 光的光子能量较低，故 A 正确，C 错误；a 光的折射率大于 b 光的折射率，根据 v 知，在同一种玻璃中， a 光的传播速度小于 b 光cn的传播速度，故 B
17、正确；当 a 和 b 以相同入射角从玻璃射入空气时，因 a 光的临界角小，若a 刚好能发生全发射，则 b 一定不会发生全反射，故 D 错误.17.如图 13 所示，在平静水面下的一个点光源 S 分别发出单色光 a、 b，照在水面上形成光斑；其中 a 单色光照射形成的光斑比 b 单色光照射形成的光斑大.则下列说法正确的是( )图 13A.水对 a 光的临界角比 b 光的小B.a 光光子的能量比 b 光的大C.a 光光子的动量比 b 光的小D.a 光照射某金属能逸出光电子，则 b 光照射该金属也一定能逸出光电子答案 CD18.如图 14 所示， a、 b 为两束不同频率的单色光，以 45的入射角射
18、到平行玻璃砖的上表面，直线 OO与玻璃砖垂直且与其上表面交于 N 点，入射点 A、 B 到 N 点的距离相等，经玻璃砖上表面折射后两束光相交于图中的 P 点，下列说法正确的是( )图 14A.在玻璃中， a 光的传播速度大于 b 光的传播速度B.若 b 光照到某金属表面发生了光电效应，则 a 光照射到该金属表面也一定会发生光电效应C.同时增大入射角，则 b 光在下表面先发生全反射D.对同一双缝干涉装置， a 光的相邻亮条纹间距比 b 光的相邻亮条纹间距宽9答案 AD解析 由光路图可知 a 光在玻璃砖中的折射率小于 b 光在玻璃砖中的折射率，由 v 知， acn光在玻璃中的传播速度大，A 项正确
19、； a 光的频率小于 b，所以 b 光使某金属发生光电效应，a 光不一定能，B 项错误；因为是平行玻璃砖，因此在下表面一定不会发生全反射，C 项错误； a 光波长长，因此通过同一双缝干涉装置， a 光的相邻亮条纹间距宽，D 项正确.19.一列简谐横波在 t0 时刻的波形如图 15 中的实线所示， t0.02s 时刻的波形如图中虚线所示，若该波的周期 T 大于 0.02s，则该波的传播速度可能是( )图 15A.1m/s B.3 m/sC.4m/s D.5 m/s答案 AB解析 由题图知波长 8cm，因 T0.02s，若波向右传播，则 T0.02s，得 T0.08s，14波速 v 1 m/s；
20、若 波 向 左 传 播 ， 则 T 0.02 s， 得 T s， 波 速 v T 8 cm0.08 s 34 0.083 T 3m/s，选项 A、B 正确.8 cm0.083 s20.光导纤维技术在现代生产、生活和科技方面得以广泛应用.如图 16 所示是一个质量均匀分布的有机玻璃圆柱的横截面， B、 C 为圆上两点，一束单色光沿 AB 方向射入，然后从 C 点射出.已知 ABO127， BOC120.真空中光速 c3.010 8m/s，sin530.8，cos530.6.则( )图 16A.光在该有机玻璃中传播速度为 1.875108m/sB.光在该有机玻璃中的折射率为 1.8C.光在该有机玻
21、璃中发生全反射的临界角为 37D.若 将 该 材 料 做 成 长 300 km 的 光 导 纤 维 ， 此 单 色 光 在 光 导 纤 维 中 传 播 的 最 短 时 间 为101.6103 s答案 AD解析 根据折射定律得： n 1.6 ，则光在有机玻璃中传播的速度sin180 127sin30 0.80.5为： v m/s1.87510 8 m/s，故 A 正确，B 错误.根据 sinC 得，cn 31081.6 1nsinC 0.625，故 C 错误.当光线与光导纤维平行时，传播的时间最短，则传播的时间11.6t s1.610 3 s，故 D 正确.Lv nLc 1.631053108非
22、选择部分三、非选择题(本题共 5 小题，共 40 分)21.(6 分)某实验小组在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中：(1)用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图 17 所示，则该摆球的直径为_cm.图 17(2)小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是_(填选项前的字母).A.把单摆从平衡位置拉开 30的摆角，并在释放摆球的同时开始计时B.测量摆球通过最低点 100 次的时间 t，则单摆周期为t100C.用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大D.选择密度较小、直径较大的摆球答案 (1)0.97 (2)C22.(8 分)在“用插针法测玻璃砖折射率”的实
23、验中，玻璃砖的 ab 边与 a b边相互平行，aa边与 bb边不平行，某同学在白纸上仔细画出了玻璃砖的两条边线 aa和 bb，如图18 所示.图 18(1)实验时，先在玻璃砖的一侧插两枚大头针 P1和 P2以确定入射光线 AO，接着，眼睛应在玻璃砖的_(选填“同一侧”或“另一侧”)观察所插的两枚大头针 P1和 P2，同时通11过插第三、第四枚大头针来确定从玻璃砖射出的光线.(2)实验中是否要求四枚大头针的针帽在同一视线上？_(填“是”或“否”)(3)下列操作可以减小实验误差的是_(填字母代号)A.适当增大大头针 P1、 P2的间距B.选择玻璃砖相互平行的 ab、 a b边来测量C.选用尽可能细
24、的笔画线D.使 AO 的入射角接近于 90答案 (1)另一侧 (2)否 (3)AC解析 (2)实验中要求四枚大头针的针尖在同一视线上，而不是针帽.(3)大头针 P1和 P2及 P3和 P4之间的距离适当大些时，相同的距离误差，引起的角度误差会减小，角度的测量误差会小些，故 A 正确；用插针法测定折射率时，玻璃砖上下表面不一定要平行，故 B 错误；为了准确确定入射光线和折射光线，应选用尽可能细的笔画线，故 C 正确；为了减小测量的相对误差，选择的入射角应尽量大些，但不是接近 90，故 D 错误.23.(8 分)“用双缝干涉测量光的波长”实验装置如图 19 所示.(1)下列说法正确的是_.图 19
25、A.调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝B.通过调节拨杆(图中没有画出)，使单缝与双缝平行，且通过目镜能观察到干涉图样C.为了减小测量误差，可用测微目镜测出 n 条亮条纹间的距离 a，求出相邻两条亮条纹间距 xan(2)在本实验中，小李同学用黄光作为入射光，发现条纹间距太小.为了增大干涉条纹的间距，该同学可以采用的方法有_.A.改用红光作为入射光B.改用蓝光作为入射光C.增大双缝到屏的距离D.更换间距更大的双缝(3)小李同学正确操作后，在目镜中看到是下列图中的_.12答案 (1)B (2)AC (3)B解析 (2)由干涉条纹的间距 x ，知要使条纹间距变大，可改用波长更
26、长的红光作为ld入射光或增大双缝到屏的距离 l.24.(8 分)为从工事内部观察外面的目标，在工事壁上开一圆柱形孔，如图 20 所示.设工事壁厚 d20 cm，孔的直径 L20cm，孔内嵌入折射率 n 的玻璃砖.3 3图 20(1)嵌入玻璃砖后，工事内部人员观察到外界的视野的最大张角为多少？(2)要想使外界 180范围内的景物全被观察到，应嵌入至少多大折射率的玻璃砖？答案 (1)120 (2)2解析 (1)光路图如图所示，由折射定律得 n .sin 1sin 2由几何关系得 sin 2LL2 d2由以上两式解得 160， 230则视野的最大张角为 2 1120(2)为使外界 180范围内的景物
27、全被观察到，应使 190，则 230应是光线在该玻璃砖中的临界角，即 sin30 ，解得玻1n璃砖的折射率至少应为 n2.25.(10 分)(2018宁波市诺丁汉大学附中期中)如图 21 甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨 MN、 PQ 被固定在水平面上，导轨间距 L0.6m，两导轨的左端用导线连接电阻 R1及理想电压表，电阻 r2 的金属棒垂直于导轨静止在 AB 处；右端用导线连接电阻 R2，已知 R12， R21，导轨及导线电阻均不计.在矩形区域 CDEF 内有竖直向上的匀强磁场，CE0.2m，磁感应强度随时间的变化如图乙所示.在 t0 时刻开始，对金属棒施加一水平向右的恒力 F，从金属
28、棒开始运动直到离开磁场区域的整个过程中电压表的示数保持不变.求：13图 21(1)t0.1s 时电压表的示数；(2)恒力 F 的大小；(3)从 t0 时刻到金属棒运动出磁场的过程中整个电路产生的热量 Q.答案 (1)0.3V (2)0.27N (3)0.09J解析 (1)设磁场宽度为 d CE，在 00.2s 的时间内，有 E tE Ld0.6V B t此时， R1与金属棒 r 并联，再与 R2串联R R 并 R22得 U R 并 0.3VER(2)金属棒进入磁场后，有I 0.45AUR1 UR2F 安 BI L即 F 安 10.450.6N0.27N由于金属棒进入磁场后电压表示数始终不变，所以金属棒做匀速运动，有 F F 安得 F0.27N(3)金属棒在 00.2s 的运动时间内，有Q1 t0.036JE2R金属棒进入磁场后，因电压表示数保持不变，故切割磁感线速度 v 不变，则 WF W 安 0WF Fd0.270.2J0.054J根据能量转化规律 Q2 W 安 0.054J故 Q 总 Q1 Q20.09J14
