高考物理二轮复习8目标检测

专题八目标检测本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分100分，考试时间90分钟．第Ⅰ卷(选择题共20分)一、选择题(共5小题，每小题4分，共20分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有的小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．(2011·北京)介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点()A．它的振动速度等于波的传播速度B．它的振动方向一定垂直于波的传播方向C．它在一个周期内走过的路程等于一个波长D．它的振动频率等于波源的振动频率[答案]D[解析]机械波传播时，质点是在平衡位置附近做简谐运动，而波在介质中是匀速传播，质点振动的速度与波的传播速度是完全不同的，两者之间没有必然联系，选项A错误；在横波中，质点的振动方向与波的传播方向垂直，而在纵波中，质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上，选项B错误；质点在一个周期内走过的路程为四个振幅的长度，而不是一个波长，选项C错误；介质中的质点做受迫振动，其振动频率等于驱动力的频率，选项D正确．2．(2011·全国)雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹．设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是()A．紫光、黄光、蓝光和红光B．紫光、蓝光、黄光和红光C．红光、蓝光、黄光和紫光D．红光、黄光、蓝光和紫光[答案]B[解析]作出a、b、c、d四条光线第一次折射时的法线，可知其折射率大小关系为nanbncnd，则它们可能依次是紫光、蓝光、黄光和红光，所以本题只有选项B正确．3．(2011·金华三校联考)在O点有一波源，t＝0时刻开始向下振动，形成向左传播的一列横波．t1＝4s时，距离O点为1m的A点第一次达到波峰；t2＝7s时，距离O点为6m的B点第一次达到波谷．则以下说法正确的是()A．该横波的波长为2mB．该横波的周期为2sC．距离O点为4m的质点第一次达到波峰的时刻为6s末D．距离O点为4m的质点第一次开始向上振动的时刻为6s末[答案]D[解析]由题意可知横波的波长为4m，周期为4s，距离O点为4m的质点第一次达到波峰的时刻为7s末，故选项A、B、C错误，D正确．4．(2011·浙江)“B超”可用于探测人体内脏的病变状况．下图是超声波从肝脏表面入射，经折射与反射，最后从肝脏表面射出的示意图．超声波在进入肝脏发生折射时遵循的规律与光的折射规律类似，可表述为sinθ1sinθ2＝v1v2(式中θ1是入射角，θ2是折射角，v1，v2分别是超声波在肝外和肝内的传播速度)，超声波在肿瘤表面发生反射时遵循的规律与光的反射规律相同，已知v2＝0.9v1，入射点与出射点之间的距离是d，入射角为i，肿瘤的反射面恰好与肝脏表面平行，则肿瘤离肝脏表面的深度h为()A.9dsini2100－81sin2iB.d81－100sin2i10siniC.d81－100sin2i20siniD.d100－81sin2i18sini[答案]D[解析]如图所示，由题意可得sinisinβ＝v1v2，将v2＝0.9v1代入，得sinβ＝910sini，由几何关系可得肿瘤离肝脏表面的深度为：h＝d2cotβ＝d21－sin2βsinβ＝d100－81sin2i18sini，选项D正确．5．(2011·江西重点中学联考)两列简谐横波的振幅都是20cm，传播速度大小相同．实线波的频率为2Hz，沿x轴正方向传播；虚线波沿x轴负方向传播．某时刻两列波在如图所示区域相遇，则()A．在相遇区域会发生干涉现象B．平衡位置为x＝6m处的质点此刻速度为零C．平衡位置为x＝8.5m处的质点此刻位移y20cmD．从图示时刻起再经过0.25s，平衡位置为x＝5m处的质点的位移y0[答案]CD[解析]两列简谐横波传播速度大小相同，波长不同，由频率不同，故在相遇区域不会发生干涉现象，选项A错误；平衡位置为x＝6m处的质点此刻速度方向沿y轴正方向，不为零，故选项B错误；平衡位置为x＝8.5m处的质点此刻速度方向沿y轴负方向，位移y20cm，则选项C正确；因实线波的频率为2Hz，波长为4m，实线波传播速度为8m/s，周期为12s；而虚线波波长为6m，传播速度为8m/s，则虚线波的频率为43Hz，周期为34s，则从图示时刻起再经过0.25s，平衡位置为x＝5m处的质点的位移y0，则选项D正确．第Ⅱ卷(非选择题共80分)二、非选择题(共10小题，每小题8分，共80分)6．(2011·福建)某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中：(1)用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径为________cm.(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．选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小[答案](1)0.97(0.96、0.98均可)(2)C[解析](1)主尺读数为9mm，游标尺第7条刻线与主尺对齐，读数为9mm＋7×0.1mm＝9.7mm＝0.97cm(2)摆角太大，且计时应在平衡位置，A项错误；计时100次为50个周期，一个周期为t50，B项错误；摆长应为摆线长加摆球半径，L偏大，由T＝2πLg计算出重力加速度偏大，C项正确；应选择密度较大的摆球，测得的重力加速度误差较小，D项错误．7．(2011·天津)某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率．开始玻璃砖的位置如图中实线所示，使大头针P1、P2与圆心O在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心O缓慢转动，同时在玻璃砖的直径边一侧观察P1、P2的像，且P2的像挡住P1的像．如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失．此时只须测量出____________，即可计算出玻璃砖的折射率，请用你的测量量表示出折射率n＝________.[答案]玻璃砖直径边绕O点转过的角度θ1/sinθ[解析]玻璃砖转动时，射在其直径所在平面内的光线的入射角增大，当增大到等于临界角θ时，发生全反射现象．因sinθ＝1/n，可见只要测出临界角即可求得折射率n，而θ和玻璃砖直径绕O点转过的角度相等，因此只要测出玻璃砖直径边绕O点转过的角度即可．8．一列简谐横波沿直线传播的速度为2m/s，在传播方向上有A、B两点，从波刚好传到某质点(A或B)时开始计时，已知5s内A点完成了6次全振动，B点完成了10次全振动，则此波传播方向为________(填“A→B”或“B→A”)，周期是________s，波长为________m.[答案]B→A0.51[解析]在相等的时间内，先振动的质点完成的全振动次数多，所以波的传播方向是：B→A，振动周期T＝510s＝0.5s，A点比B点少了4次全振动，即AB的距离为4个波长的距离，波从B点传到A点所用的时间是4个周期，4×0.5＝2s，所以4λ＝vt，λ＝2×24m＝1m.9．(2011·江苏)一束光从空气射向折射率为3的某种介质，若反射光线与折射光线垂直，则入射角为________．真空中的光速为c，则光在该介质中的传播速度为________．[答案]60°33c[解析]入射角设为θ，则由题意折射角为90°－θ，由折射定律得sinθsin90°－θ＝3，解得θ＝60°，又cv＝3，故v＝33c.10．如图所示，O是一列横波的波源，从O点起振开始计时，t＝0.4s时，波形如图所示(即此刻仅在OA之间有波形)．则该波的传播速度为________m/s；从零时刻开始计时，经过________s，Q点第二次出现波谷．[答案]101.4[解析]波在0.4s内，沿x轴正方向传播了一个波长，则该简谐横波的周期为T＝0.4s；波速v＝λT＝10m/s.从零时刻开始计时到Q点起振所经历的时间t1＝xv＝0.9s，从Q点起振到Q点第二次出现波谷所经历的时间是t2＝54T＝0.5s，则从零时刻开始计时到Q点第二次出现波谷所需时间为t＝t1＋t2＝1.4s.11．(2011·西安八校联考)如图所示，实线是一列简谐横波在t1＝0时的波形图，虚线为该波在t2＝0.5s时的波形图，已知0t2－t1T,t1＝0时x＝2m处的质点A正向y轴正方向振动．(1)质点A的振动周期为________s；(2)波的传播方向是________；(3)波速大小为________m/s.[答案](1)2(2)向右(3)2[解析]由波形图可知，波的波长为4m，t1＝0时，2m处的质点A正向y轴正方向振动，可知波向右传播；t1和t2时的两波形对比可知，0.5s内波传播了四分之一个波长，故该列波的周期为4×0.5s＝2s；v＝λT＝42m/s＝2m/s.12．(2011·青岛模拟)如图所示，一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上表面的A点射出；已知入射角为θ1，A与O相距l，介质的折射率为n，光在空气中的传播速度为c，试求光在介质中的传播时间t.[答案]n2lcsinθ1[解析]设在OA界面的折射角为θ2，光在介质中传播距离为2x，由折射定律得，n＝sinθ1sinθ2图中sinθ2＝l2x得：x＝nl2sinθ1t＝2xv＝n2lcsinθ1.13．(2011·东北三校模拟)一列简谐波沿x轴正方向传播，t＝0时波形如图甲所示，已知在0.6s末，A点恰第四次(图中为第一次)出现波峰，求：(1)该简谐波的波长、波速分别为多少？(2)经过多少时间x＝5m处的质点P第一次出现波峰？(3)如果以该机械波传到质点P开始计时，请在图乙中画出P点的振动图象，并标明必要的横、纵坐标值，至少画出一个周期的图象．[答案](1)2m；10m/s(2)4.5s(3)见解析图[解析](1)由图可知，λ＝2m，T＝0.63s＝0.2s，v＝λT＝10m/s(2)波峰传到P点，t＝ΔxΔt＝5－0.510s＝4.5s(3)由甲图可知，质点起振的方向为经平衡位置在向下振动，振动图象如图所示．14．如图所示用某种透明材料制成一块柱体形棱镜的水平截面图，CD为14圆周，圆心为O，光线从AB面入射，入射角i＝60°，它射入棱镜后射出BC面上的O点并恰好不从BC面射出．(1)画出光路图；(2)求该棱镜的折射率n和光线在棱镜中传播的速度大小v.(光在真空中的传播速度c＝3.0×108m/s)[答案](1)如图(2)2.3×108m/s[解析](1)光路图如图所示．(2)设光线在AB面的折射角为γ，折射光线与OD的夹角为C，则n＝sinisinγ由题意，光线在BC面恰好发生全发射，sinC＝1n由图可知γ＋C＝90°，联立以上各式解出n＝1.3或72又n＝cv故解出v＝2.3×108m/s或677×108m/s.15．(2011·宝鸡模拟)一列简谐横波沿直线传播，在波的传播方向上有P、Q两个质点，它们相距0.8m，当t＝0时，P、Q两点位移恰好都是正的最大值，且P、Q间只有一个波谷．当t＝0.6s时，P、Q两点正好处于平衡位置，P、Q两点间只有一个波峰和一个波谷，且波峰距Q点为0.2m，试求：(1)若波由P传到Q，波的最大周期；(2)若波由Q传到P，波的最小速度．[答案](1)0.8s(2)13m/s[解析](1)若波由P向Q传播，从零时刻开始经过时间t＝(n＋34)T，P、Q两点正好都处于平衡位置，P、Q两点间有一个波峰和一个波谷，且波峰距Q点为0.2m.所以有：(n＋34)T＝0.6s(n＝0、1、2、3…)解得：T＝2.44n＋3s(n＝0、1、2、3…)由此可得当n＝0时，周期最大：Tmax＝0.8s(2)若波由Q向P传播，从零时刻开始经过时间t＝(n＋14)T，P、Q两点正好都处于平衡位置，且P、Q两点间有一个波峰和一个波