模 块 综 合 检 测(选修3.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑模 块 综 合 检 测(选修3 (时间60分钟，总分值100分) 1．(8分)(2022·盐城模拟)(1)机械波和电磁波都能传递能量，其中电磁波的能量随波的频率的增大而________；波的传播及其速度与介质有确定的关系，在真空中机械波是________传播的，电磁波是________传播的(填“能”、“不能”或“不确定”)；在从空气进入水的过程中，机械波的传播速度将________，电磁波的传播速度将________．(填“增大”、“减小”或“不变”) (2)如图1所示复合光经过半圆形玻璃后分成a、b两束光，对比a、b两束光在玻璃砖中的传播速度va________vb；入射光线由AO转到BO，出射光线中________最先消散；若在该光消散时测得AO与BO间的夹角为α，那么玻璃对该光的折射率为________． 解析：(1)电磁波的能量随波的频率的增大而增大；电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，而机械波不能在真空中传播；从空气进入水的过程中，机械波的传播速度增大，而电磁波的传播速度减小． (2)由折射率n＝ sinθ1c1 知na＞nb，又n＝，故va＜nb；根据sinC＝可知，a光的临界 vnsinθ2 角较小，当入射光线由AO转到BO时，出射光线中a最先消散．玻璃对a光的折射率n＝ 11 ＝. sin(90°－α)cosα 答案：(1)增大 不能 能 增大 减小 (2)＜ a 1 cosα 2．(8分)(2022·山东高考)麦克斯韦在1865年发表的《电磁场的动力学理论》一文中透露了电、磁现象与光的内在联系及统一性，即光是电磁波． 一单色光波在折射率为1.5的介质中传播，某时刻电场横波图象如图2所示，求该光波的频率． 解析：设光在介质中的传播速度为v，波长为λ，频率为f，那么 vcc f＝λ，v＝n，联立得f＝nλ 从波形图上读出波长λ＝4×107 m， － 代入数据解得f＝5×1014 Hz. 答案：5×1014 Hz 3．(8分)(1)如图3所示是双缝干扰测验装置的示意图，S为单缝，S1、S2为双缝，P为光屏．用绿光从左边照射单缝S时，可在光屏P上查看到干扰条纹．那么： ①减小双缝间的距离，干扰条纹间的距离将________； ②增大双缝到屏的距离，干扰条纹间的距离将________； ③将绿光换为红光，干扰条纹间的距离将________．(填“增大”、“不变”或“减小”) (2)如图4甲所示，横波1沿BP方向传播，B质点的振动图象如图乙所示；横波2沿CP方向传播，C质点的振动图象如图丙所示．两列波的波速都为20 cm/s.P质点与B质点相距40 cm，P质点与C质点相距50 cm，两列波在P质点相遇，那么P质点振幅为( ) A．70 cm B．50 cm C．35 cm D．10 cm lλ 解析：(1)由Δx＝d可知，当d减小，Δx将增大；当l增大时，Δx增大；当把绿光换为红光时，λ增长，Δx增大． (2)波1和2的周期均为1 s，它们的波长为：λ1＝λ2＝vT＝20 cm.由于BP＝2λ，CP＝2.5λ.t＝0时刻B质点的位移为0且向上振动，经过2.5T波1传播到P质点并引起P质点振1 动T，此时其位移为0且振动方向向下；t＝0时刻C质点的位移为0且向下振动，经过22.5T波2刚好传到P质点，P质点的位移为0且振动方向也向下；所以两列波在P质点引起的振动是加强的，P质点振幅为两列波分别引起的振幅之和，为70 cm，A正确． 答案：(1)①增大 ②增大 ③增大 (2)A 4．(8分)如图5所示是一个通明圆柱的横截面，其半径为R，折射率是3，AB是一条直径．今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体．若一条入射光线经折射后恰经过B点，那么这条入射光线到AB的距离是多少？ 解析：设光线P经折射后经过B点，光路如下图． 根据折射定律n＝ sinα ＝3 sinβ sinβsinα 在△OBC中，＝ R2R·cosβ可得β＝30°，α＝60°， 所以CD＝Rsinα＝答案： 3R 2 3R. 2 5．(8分)(2022·海南高考)某测验室中悬挂着一弹簧振子和一单摆，弹簧振子的弹簧和小球(球中间有孔)都套在固定的光滑竖直杆上．某次有感地震中查看到静止的振子开头振动4.0 s后，单摆才开头摇摆．此次地震中同一震源产生的地震纵波和横波的波长分别为10 km和5.0 km，频率为1.0 Hz.假设该测验室恰好位于震源的正上方，求震源离测验室的距离． 解析：设地震纵波和横波的传播速度分别为vP和vS，那么 vP＝fλP ① vS＝fλS ② 式中，f为地震波的频率，λP和λS分别表示地震纵波和横波的波长．设震源离测验室的距离为x，纵波从震源传播到测验室所需时间为t，那么 x＝vPt ③ x＝vS(t＋Δt) ④ 式中，Δt为摆B开头摇摆的时刻与振子A开头振动的时刻之间的时间间隔．由①②③④式得： x＝ fΔt11 λS－λP 代入数据得x＝40 km. 答案：40 km 6．(8分)(2022·南通模拟)机械横波某时刻的波形图如图6 所示，波沿x轴正方向传播，质点p的坐标x＝0.32 m．此后时刻开头计时． (1)若每间隔最小时间0.4 s重复展现波形图，求波速． (2)若p点经0.4 s第一次达成正向最大位移，求波速． (3)若p点经0.4 s到达平衡位置，求波速． λ0.8 解析：(1)依题意，周期T＝0.4 s，波速v＝T＝ m/s 0.4＝2 m/s. (2)波沿x轴正方向传播，Δx＝0.32 m－0.2 m＝0.12 m．p点恰好第一次达成正向最大位移．波速v＝ Δx0.12＝ m/s＝0.3 m/s. Δt0.4 (3)波沿x轴正方向传播，若p点恰好第一次到达平衡位置那么Δx＝0.32 m，由周期性可知λ 波传播的可能距离Δx＝(0.32＋n)m(n＝0,1,2,3，?) 2 Δx＝Δt 0.32＋ 0.8n2 m/s＝(0.8＋n) m/s(n＝0,1,2,3，?)． 0.4 可能波速v＝ 答案：(1)2 m/s (2)0.3 m/s (3)(0.8＋n) m/s(n＝0,1,2,3，?) 7．(7分)(2022·浙江高考)(1)在“探究单摆周期与摆长的关系”的测验中，两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图7甲、乙所示．测量方法正确的是________(选填“甲”或“乙”)． (2)测验时，若摆球在垂直纸面的平面内摇摆，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，如图8甲所示．光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t变化图线如图乙所示，那么该单摆的振动周期为________．若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径是原小球直径2倍的另一小球举行测验，那么该单摆的周期将________(填“变大”、“不变”或“变小”)，图乙中的Δt将________(填“变大”、“不变”或“变 小”)． 解析：(1)小球应放在测脚下部位置，图乙正确． (2)小球摇摆到最低点时，挡光使得光敏电阻阻值增大，从t1时刻开头，再经两次挡光 完成一个周期，故T＝2t0；摆长为摆线加小球半径，若小球直径变大，那么摆长增加， 由周期公式T＝2π 变大. 答案：(1)乙 (2)2t0 变大 变大 8．(8分)20世纪80年头初，科学家研发了硅太阳能电池．假设在太空设立太阳能卫星电站，可24 h发电，且不受昼夜气候的影响．利用微波——电能转换装置，将电能转换成微波向地面发送，太阳能卫星电站的最正确位置在离地1100 km的赤道上空，此时微波定向性最好．飞机通过微波区不会发生意外，但微波对飞鸟是致命的．可在地面站邻近装上养护网或驱赶音响，不让飞鸟通过．(地球半径R＝6400 km) (1)太阳能电池将实现哪种转换________． A．光能—微波 B．光能—热能 C．光能—电能 D．电能—微波 (2)微波是________． A．超声波 B．次声波 C．电磁波 D．机械波 (3)飞机外壳对微波的哪种作用，使飞机安好无恙________． A．反射 B．吸收 C．干扰 D．衍射 l 可知，周期变大；当小球直径变大时，挡光时间增加，即Δt g — 8 —。