1、1模块检测(一)(时间：90 分钟 满分：100 分)一、选择题(本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分)1下列现象中，属于光的衍射的是( )A雨后出现彩虹B通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C海市蜃楼现象D日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹答案 B2下列关于电磁波的说法中正确的是( )A电磁波只能在真空中传播B电场随时间变化时一定产生电磁波C做变速运动的电荷会在空间产生电磁波D麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在解析 电磁波既可以在真空中传播，也可以在其它介质中传播，选项 A 错误；做变速运动的电荷对应变化的电场，激发磁场，相当于变化的电流，产生变化的磁场，产生电磁波，选项 C 正
2、确；电磁波的存在首先由赫兹实验证实，选项 D 错误答案 C3下列选项与多普勒效应有关的是( )A科学家用激光测量月球与地球间的距离B医生利用超声波探测病人血管中血液的流速C技术人员用超声波探测金属、陶瓷、混凝土中是否有气泡D交通警察向车辆发射超声波并通过测量发射波的频率确定车辆行进的速度解析 多普勒效应是指波源和观察者发生相对移动，而使两者间的位置发生变化，使观察者接收到的频率发生了变化答案 BD4关于下列光学现象，说法正确的是( )A水中蓝光的传播速度比红光快B光从空气射入玻璃时可能发生全反射C在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要深D分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，
3、用红光时得到的条纹间距更宽解析 蓝光的频率大于红光的频率，所以 n 蓝 n 红 ，又因 v ，所以 v 蓝 v 红 ，选项 Acn2错光从空气射入玻璃不可能发生全反射，选项 B 错根据光的折射定律可知，在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要深，选项 C 正确；根据 y 知，同一ld装置，波长越长条纹间距越宽，选项 D 正确答案 CD图 15 a、 b 为两束不同频率的单色光，以相同的入射角分别从 A、 B 两点射入到玻璃砖，折射光线相交于 P 点，过 P 点作玻璃砖上表面的垂线交上表面于 N 点，如图 1 所示，已知NA NB.则下列说法正确的是( )A真空中 a 光的传播速度小于
4、 b 光的传播速度B真空中 a 光的频率小于 b 光的频率C在玻璃中， a 光的波长小于 b 光的波长D光从玻璃进入空气中， a 光全反射的临界角小于 b 光全反射的临界角解析 从空气进入玻璃， A、 B 两束光的入射角相同，设入射角为 ，设 A、 B 的折射角分别为 1和 2，则 tan 1 ，tan 2 ，已知 AN BN，所以 1 2，根据折射率ANPN BNPNn 可知折射率 na nb，从空气进入玻璃时，全反射的临界角 sinC ，可知 a 光全sinsin 1n反射的临界角大于 b 光全反射的临界角，选项 D 错真空中所有光传播速度相同都等于3.0108m/s，选项 A 错根据频率
5、越高，折射率越大，可知 a 光的频率小于 b 光的频率，选项 B 对频率越高波长越短，所以 a 光的波长大于 b 光的波长，选项 C 错答案 B6光射到两种不同介质的分界面，分析其后的传播形式可知( )A折射现象的出现表明光是纵波B光总会分为反射光和折射光C折射光与入射光的传播方向总是不同的D发生折射是因为光在不同介质中的传播速度不同解析 光是横波，选项 A 错误；在不同介质的分界面上，当光发生全反射时，光只有入射光和反射光，选项 B 错误；当光以零入射角入射时，入射光与折射光传播方向相同，选项C 错误，选项 D 正确答案 D3图 27如图 2 所示，从点光源 S 发出的一束细白光以一定的角度
6、入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象，在光屏的 ab 间形成一条彩色光带下面的说法中正确的是( )A在三棱镜中 a 侧光的传播速率大于 b 侧光的传播速率B b 侧光更容易产生衍射现象C若改变白光的入射角，在屏上最先消失的是 b 侧光D通过同一双缝干涉装置产生的干涉条纹的间距 ya yb解析 根据色散形成的光谱可知 fa fb， a b，所以 b 侧光更容易产生衍射，B 正确；na nb，根据 n 可知 va vb，故选项 A 错误；根据 sinC 可知 b 侧光的临界角大， a 侧cv 1n光更容易发生全反射，故选项 C 错误；根据 y 可知， ya yb，故选项 D 错误ld
7、答案 B图 38如图 3 所示，只含红光和紫光的复色光束 PO，沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱后，如果只被分成 OA 和 OB 两光束沿图示方向射出，则( )A OA 为红光， OB 为紫光B OA 为紫光， OB 为红光C OA 为红光， OB 为复色光D OA 为紫光， OB 为复色光解析 OB 为反射光，故 OB 应为复色光；而折射后只有一束光线，故有一种色光发生了全反射；而红光与紫光相比较，紫光的临界角较小，故紫光发生了全反射，故 OA 应为红光，选项 C 正确答案 C9如图 4 所示为一列沿 x 轴正方向传播的简谐波在某个时刻的波形图，下列关于该列波的说法中正确的是( )4图 4A
8、该简谐波的振幅是 4cmB质点 P 此时正向上运动C质点 P 此时正向下运动D质点 P 振动的振幅是 2cm解析 该简谐波的振幅为 4cm，所以选项 A 正确；波正沿 x 轴正方向传播，由此可确定质点 P 的振动方向向上，选项 B 正确，C 错误；对于简谐波中的每一质点振动规律相同，所以振幅相同，选项 D 错误答案 AB10一个质点做简谐运动的图象如图 5 所示，下列叙述中正确的是( )图 5A质点的振动频率为 4HzB在 10s 内质点经过的路程为 20cmC在 5s 末，质点做简谐运动的相位为 32D t1.5s 和 t4.5s 两时刻质点的位移大小相等，都是 cm2解析 由振动图象可直接
9、得到周期 T4s，频率 f 0.25Hz，故选项 A 错误；一个周期1T内做简谐运动的质点经过的路程是 4A,10s 为 2.5 个周期，故质点经过的路程为10A20cm，选项 B 正确；由题图知位移与时间的关系为 x Asin (t 0)2sin t 2(cm)当 t5s 时，其相位 t 0 5 ，故 C 错误；在 1.5s 和 4.5s 两时刻， 2 52质点位移相同，其大小 x Asin135 A cm，故 D 正确22 2答案 BD11.图 6如图 6， a、 b、 c、 d 是均匀媒质中 x 轴上的四个质点相邻两点的间距依次为 2m、4m 和6m，一列简谐横波以 2m/s 的波速沿
10、x 轴正向传播，在 t0 时刻到达质点 a 处，质点 a 由5平衡位置开始竖直向下运动， t3s 时 a 第一次到达最高点下列说法正确的是( )A在 t6s 时刻波恰好传到质点 d 处B在 t5s 时刻质点 c 恰好到达最高点C质点 b 开始振动后，其振动周期为 4sD在 4st6s 的时间间隔内质点 c 向上运动解析 当 t6s 时， x vt12m，波刚好传播到距 a 点 12m 的 d 点，所以 A 选项正确；当波传到 c 质点时所需时间为 t13s，由题意知 T3s，所以 T4s， c 质点又振动 2s，34 T2回到平衡位置向上运动，所以 B 选项错误； T4s，各质点振动的周期均为
11、 4s，所以 C 选项正确； t13s 时， c 质点刚开始向下振动，又经 1s， c 质点运动到负向最大位移处，再经 2s， c 质点运动到正向最大位移处，所以 4s t6s 时， c 质点由负向最大位移处向正向最大位移处运动，所以 D 选项正确答案 ACD12一列简谐横波沿直线传播，该直线上平衡位置相距 9m 的 a、 b 两质点的振动图象如图7 所示，下列描述该波的图象可能正确的是( )图 7解析 由振动图象可知，在 t0 时，质点 a 处在波峰位置，质点 b 处在平衡位置且向下运动当简谐横波沿直线由 a 向 b 传播，则有 n 9，所以34 m(n0,1,2,3，)，其波长可能值为 1
12、2m，选项 C 正确；当简谐横波沿直线由364n 3b 向 a 传播，则有 n 9，所以 (n0,1,2,3，)，其波长可能值为 4m，14 364n 1选项 A 正确答案 AC6二、填空题(本题共 3 小题，共 18 分)图 813(6 分)如图 8 所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率在平铺的白纸上垂直纸面插大头针 P1、 P2确定入射光线，并让入射光线过圆心 O，在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针 P3，使 P3挡住 P1、 P2的像，连接 OP3.图中 MN 为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称， B、 C 分别是入射光线、折射光线与圆的交点， AB、 CD 均垂直于法
13、线并分别交法线于 A、 D 点(1)设 AB 的长度为 l1， AO 的长度为 l2， CD 的长度为 l3， DO 的长度为 l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量_，则玻璃砖的折射率可表示为_(2)该同学在插大头针 P3前不小心将玻璃砖以 O 为圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将_(填“偏大” 、 “偏小”或“不变”)答案 (1) l1和 l3 n (2)偏大l1l314(6 分)某同学在做“用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为 101.00cm，摆球直径为 2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动 50 次所用的时间为 101.5s则(1)他测得的重力加速
14、度 g_m/s 2(3.14)(2)他测得的 g 值偏小，可能的原因是_(选填选项前面的字母)A测摆线长时摆线拉得过紧B摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了C开始计时，秒表过迟按下D实验中误将 49.5 次全振动数为 50 次解析 (1)单摆的摆长为： L L 线 1.02m，单摆运动的周期为：d2T s2.03s，根据单摆的周期公式得 T2 ，代入数据解得重力加速度为：tn 101.550 Lgg9.76m/s 2.(2)由单摆的周期公式得： T2 ，解得重力加速度为： g ，测得的 gLg 4 2LT2 4 2n2Lt2值偏小，可能是 n、 L 测量偏小，也可能是 t
15、 测量偏大造成的，选项 B 正确答案 (1)9.76 (2)B15(6 分)在观察光的双缝干涉现象的实验中：7(1)将激光束照在如图 9 所示的双缝上，在光屏上观察到的现象是下图中的( )图 9(2)换用间隙更小的双缝，保持双缝到光屏的距离不变，在光屏上观察到的条纹宽度将_；保持双缝间隙不变，减小双缝到光屏的距离，在光屏上观察到的条纹宽度将_(均选填“变宽” 、 “变窄”或“不变”)解析 (1)双缝干涉图样是平行且等宽的明暗相间的条纹，A 图正确；(2)根据 y 知，ld双缝间的距离 d 减小时，条纹间距变宽；当双缝到光屏的距离 l 减小时，条纹间距变窄答案 (1)A (2)变宽 变窄三、计算
16、题(本题共 3 小题，共 34 分)16(10 分)图 10 为一列横波在某时刻的波动图象，此波中 d 质点到达波谷的时间比 e 质点早 0.05s.图 10(1)求此列波的传播方向和波速是多大？(2) t1.5s 内 a 质点通过的路程是多少？(3)画出从图示时刻起 x3m 处质点的振动图象解析 (1)由题意知，图示时刻质点 d 向下振动，所以波沿 x 轴向右传播周期T40.05s0.2s波速 v m/s20 m/s T 40.2(2) t1.5s7.5 T，故在此时间内质点 a 通过的路程为 30A150cm1.5m.8(3)图示时刻 x3m 处的质点位于平衡位置且向下振动，则从图示时刻起
17、 x3m 处质点的振动图象如图所示答案 (1)沿 x 轴向右传播 20m/s(2)1.5m (3)见解析图17(12 分)如图 11 所示是一透明的圆柱体的横截面，其半径为 R，折射率是 ， AB 是一3条直径今有一束平行光沿 AB 方向射向圆柱体，试求离 AB 多远的入射光线经折射后经过B 点？图 11解析 设一光线经折射后恰好经过 B 点，光路图如图所示由折射定律知 n sinsin 3由几何关系可得 2 由以上两式可得： 60， 30所以 CD Rsin R32答案 R3218(12 分)图 12半径为 R 的固定半圆形玻璃砖的横截面如图 12 所示， O 点为圆心， OO为直径 MN
18、的垂线足够大的光屏 PQ 紧靠在玻璃砖的右侧且与 MN 垂直一束复色光沿半径方向与 OO成 30角射向 O 点，已知复色光包含有折射率从 n1 到 n2 的光束，因而光屏上出2 3现了彩色光带(1)求彩色光带的宽度；9(2)当复色光入射角逐渐增大时，光屏上的彩色光带将变成一个光点，求 角至少为多少？解析 (1)由折射定律 n1 n2sin 1sin sin 2sin代入数据，解得 145， 260故彩色光带的宽度为Rtan45 Rtan30(1 )R33(2)当所有光线均发生全反射时，光屏上的彩色光带消失，反射光束将在 PN 上形成一个光点即此时折射率为 n1的单色光在玻璃表面上恰好发生全反射，故sinC 1n1 12即入射角 C45答案 (1)(1 )R (2)4533
