高考物理选修3-4专练

（7）物理光学—【选修3-4】2022届高考物理二轮复习选修 1.某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到图1所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如图2所示。

他改变的实验条件可能是( )。

A.减小光源到单缝的距离B.减小双缝之间的距离C.减小双缝到光屏之间的距离D.换用频率更高的单色光源2.下列说法正确的是( )。

A.在双缝干涉实验中，保持入射光的频率不变，增大双缝间的距离，干涉条纹间距也增大B.日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上滤光片，可以使景象更清晰，这是利用了光的干涉原理C.我们发现竖直向上高速运动的球体，在水平方向上长度变短了D.用紫外线照射大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光，这是利用紫外线的荧光效应3.双缝干涉实验装置如图所示，绿光通过单缝S 后，投射到具有双缝的挡板上，双缝1S 和2S 与单缝S 的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹.屏上O 点距双缝1S 和2S 的距离相等，P 点处出现距O 点最近的第一条亮条纹，如果将入射的绿光换成红光或蓝光，已知红光波长大于绿光波长，绿光波长大于蓝光波长，则下列说法正确的是( )A.O 点出现红光的暗条纹B.O 点上方距O 点最近的红光的第一条亮条纹在P 点的上方C.O 点不出现蓝光的亮条纹D.O 点上方距O 点最近的蓝光的第一条亮条纹在P 点的上方4.在一束单色光的传播方向上分别放置单缝、双缝、小圆孔和小圆板后，在光屏上得到如下四幅图样，关于光屏前传播方向上放置的装置，以下说法正确的是( )A.甲是单缝、乙是双缝B.乙是双缝、丙是小圆孔C.丙是小圆孔、丁是小圆板D.丁是小圆孔、甲是双缝5.每年夏季，我国多地会出现如图甲所示日晕现象.日晕是当日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的.如图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶时的光路图，a b、为其折射出的光线中的两种单色光.下列说法正确的是( )A.在冰晶中，b光的传播速度比a光小B.通过同一装置发生双缝干涉，b光的相邻亮条纹间距大C.从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角小D.a光的频率较大6.关于甲、乙、丙、丁四个实验，以下说法正确的是( )甲：单色光通过劈尖产生明暗条纹乙：单色光通过牛顿环产生明暗条纹丙：单色光通过双缝产生明暗条纹丁：单色光通过单缝产生明暗条纹A.四个实验产生的条纹均为干涉条纹B.甲、乙两实验产生的条纹均为等距条纹C.丙实验中，产生的条纹间距越大，该光的频率越大D.丁实验中，产生的明暗条纹为光的衍射条纹7.下列所示的图片、示意图大都来源于课本，关于这些图的判断，下列说法正确的是( )。

二、选修3-4考情分析年份2013年2014年2015年2016年2017年考题分析第(1)题卷Ι：振动与波动的判断;卷Ⅱ:简谐运动周期和振幅卷Ι：横波图像、振动图像;卷Ⅱ:横波图像、振动图像卷Ι：红绿光的比较、光的干涉、干涉公式的应用;卷Ⅱ:半球形玻璃砖、光的折射,光的干涉卷Ι：水面波的传播;卷Ⅱ:电磁波;卷Ⅲ:机械波的传播卷Ι：机械波的传播和叠加;卷Ⅱ:双缝干涉实验的综合考查;卷Ⅲ:机械波第(2)题卷Ι：光导纤维(2问);卷Ⅱ:三棱镜、全反射(2问)卷Ι：半球形玻璃砖全反射(2问);卷Ⅱ:“方形”玻璃砖全反射(1问)卷Ι：机械波波长、波速和时间的关系、波的叠加、干涉现象(2问);卷Ⅱ:波的传播、波速、波长和频率、路程(2问)卷Ι：光的全反射(“视深”)(2问);卷Ⅱ:简谐横波在介质中的传播计算(2问);卷Ⅲ:光的折射(1问)卷Ι：光的反射和折射(1问);卷Ⅱ:几何光学,光的反射、折射、折射率(1问);卷Ⅲ:几何光学,光的反射、折射、折射率(2问)命题解读在考纲中,选修3-4共18个考点,其中有3个Ⅱ要求,结合上表可见,高考对3-4部分的考查还是比较稳定的,基本围绕Ⅱ要求命题。

复习时还要引起关注的是高考的非常态命题,突然的变化在难度系数的突降中显现。

另外,复习时不要忘记选修3-4中还有3个实验,而且近年未考。

增分专练1.(1)如图所示为某时刻的两列简谐横波在同一介质中沿相同方向传播的波形图,此时a波上某质点P的运动方向如图所示,则下列说法正确的是()A.两列波具有相同的波速B.此时b波上的质点Q正向上运动。

江苏省高三高考物理一轮复习精选精练跟踪练习模块综合检测（选修3-4）(时间60分钟，满分100分)1．(8分) (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一定的关系，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，比较a、b两束光在玻璃砖中的传播速度v a________v b；入射光线由AO转到BO，出射光线中________最先消失；若在该光消失时测得AO与BO间的夹角为α，则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＝sinθ1sinθ2n a＞n b，又n＝cv故v a＜n b；根据sin C＝1n可知，a光的临界角较小，当入射光线由AO转到BO时，出射光线中a最先消失．玻璃对a光的折射率n＝1sin(90°－α)＝1cosα.答案：(1)增大不能能增大减小(2)＜a1 cosα2．(8分)麦克斯韦在1865年发表的《电磁场的动力学理论》一文中揭示了电、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 ，则f ＝v λ，v ＝c n ，联立得f ＝c n λ从波形图上读出波长λ＝4×10－7m ， 代入数据解得f ＝5×1014Hz. 答案：5×1014 Hz3．(8分)(1)如图3所示是双缝干涉实验装置的示意图，S 为单缝，S 1、S 2为双缝，P 为光屏．用绿光从左边照射单缝S 时，可在光屏P 上观察到干涉条纹．则：①减小双缝间的距离，干涉条纹间的距离将________； ②增大双缝到屏的距离，干涉条纹间的距离将________；③将绿光换为红光，干涉条纹间的距离将________．(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，则P 质点振幅为( )A ．70 cmB ．50 cmC ．35 cmD ．10 cm 解析：(1)由Δx ＝l λd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 质点振动12T ，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2.5T 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)A4．(8分)如图5所示是一个透明圆柱的横截面，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，则这条入射光线到AB 的距离是多少？解析：设光线P 经折射后经过B 点，光路如图所示．根据折射定律n ＝sin αsin β＝ 3 在△OBC 中，sin βR ＝sin α2R ·cos β可得β＝30°，α＝60°， 所以CD ＝R sin α＝32R . 答案：32R 5．(8分)某实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．某次有感地震中观察到静止的振子开始振动4.0 s 后，单摆才开始摆动．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.假设该实验室恰好位于震源的正上方，求震源离实验室的距离． 解析：设地震纵波和横波的传播速度分别为v P 和v S ，则v P ＝f λP① v S ＝f λS②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．设震源离实验室的距离为x ，纵波从震源传播到实验室所需时间为t ，则x ＝v P t ③x ＝v S (t ＋Δt ) ④式中，Δt 为摆B 开始摆动的时刻与振子A 开始振动的时刻之间的时间间隔．由①②③④式得：x ＝f Δt1λS －1λP代入数据得x ＝40 km. 答案：40 km6．(8分)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 ．从此时刻开始计时．(1)若每间隔最小时间0.4 s 重复出现波形图，求波速．(2)若p 点经0.4 s 第一次达到正向最大位移，求波速．(3)若p 点经0.4 s 到达平衡位置，求波速．解析：(1)依题意，周期T ＝0.4 s ，波速v ＝λT ＝0.80.4 m/s＝2 m/s.(2)波沿x 轴正方向传播，Δx ＝0.32 m －0.2 m ＝0.12 m ．p 点恰好第一次达到正向最大位移．波速v ＝Δx Δt ＝0.120.4m/s ＝0.3 m/s. (3)波沿x 轴正方向传播，若p 点恰好第一次到达平衡位置则Δx ＝0.32 m ，由周期性可知波传播的可能距离Δx ＝(0.32＋λ2n )m(n ＝0,1,2,3，…) 可能波速v ＝Δx Δt＝0.32＋0.82n 0.4m/s ＝(0.8＋n ) m/s(n ＝0,1,2,3，…)．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) (1)在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，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)实验时，若摆球在垂直纸面的平面内摆动，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，则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倍的另一小球进行实验，则该单摆的周期将________(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)小球摆动到最低点时，挡光使得光敏电阻阻值增大，从t1时刻开始，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，则摆长增加，由周期公式T＝2πlg可知，周期变大；当小球直径变大时，挡光时间增加，即Δt变大.答案：(1)乙(2)2t0变大变大8．(8分)20世纪80年代初，科学家发明了硅太阳能电池．如果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佳位置在离地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．可在地面站附近装上保护网或驱逐音响，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，使飞机安全无恙________．A．反射 B．吸收 C．干涉 D．衍射(4)微波对飞鸟是致命的，这是因为微波的________．A．电离作用 B．穿透作用C．生物电作用 D．热效应解析：(1)太阳能电池实现光能与电能的转换，C对，A、B、D错．(2)微波是某一频率的电磁波，C对，A、B、D错．(3)飞机外壳可以反射微波，使飞机安全，A对，B、C、D错．(4)微波是频率很高的电磁波，在生物体内可引起热效应，由于太阳能卫星电站的功率很大，产生的热量足以将鸟热死．答案：(1)C (2)C (3)A (4)D9．(9分) (1)下列说法中正确的是________．A．水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由光的衍射造成的B．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的电场周围一定可以产生变化的磁场C．狭义相对论认为：不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的D．在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，测量单摆周期应该从小球经过最大位移处开始计时，以减小实验误差(2)如图9所示，一个半径为R 的14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 ＝R2，该球体对蓝光的折射率为 3.则它从球面射出时的出射角β＝________；若换用一束红光同样从A 点射向该球体，则它从球体射出后落到水平面上形成的光点与C 点相比，位置________(填“偏左”、“偏右”或“不变”)．(3)一列简谐横波沿x 轴正方向传播，周期为2 s ，t ＝0时刻的波形如图10所示．该列波的波速是________m/s ；质点a 平衡位置的坐标x a ＝2.5 m ，再经________s 它第一次经过平衡位置向y 轴正方向运动．解析：(1)水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是薄膜干涉的结果，A 错；均匀变化的电场周围产生的磁场是恒定的，B 错；根据狭义相对论的光速不变原理知，C 正确；对D 项，为减小实验误差，测量单摆周期应从小球经过平衡位置处开始计时，D 错． (2)设∠ABO ＝θ，由sin θ＝12得θ＝30°，由n ＝sin βsin θ，得β＝60°设红光从球面射出时的出射角为β′sin β＝n 蓝sin30°，sin β′＝n 红sin30°由于n 蓝＞n 红，故β′＜β，所以红光从球体射出后落到水平面上形成的光点与C 点相比，位置偏右．(3)因为T ＝2 s ，λ＝4 m ， 所以v ＝λT＝2 m/s质点a 第一次经过平衡位置向y 轴正方向运动所经过的时间Δt ＝Δx v ＝(2.5－2)2 s ＝0.25 s.答案：(1)C (2)60° 偏右 (3)2 0.2510．(8分)有一种示波器可以同时显示两列波形．对于这两列波，显示屏上横向每格代表的时间间隔相同．利用此种示波器可以测量液体中的声速，实验装置的一部分如图11所示：管内盛满液体，音频信号发生器所产生的脉冲信号由置于液体内的发射器发出，被接收器所接收．图12所示为示波器的显示屏．屏上所显示的上、下两列波形分别为发射信号与接收信号．若已知发射的脉冲信号频率为f ＝2000 Hz ，发射器与接收器的距离为x ＝1.30 m ，求管内液体中的声速．(已知所测声速应在1300～1600 m/s 之间，结果保留两位有效数字)解析：设脉冲信号的周期为T ，从显示的波形可以看出，图12中横向每一分度(即两条长竖线间的距离)所表示的时间间隔为Δt ＝T2 ①其中T ＝1f②对比图12中上、下两列波形，可知信号在液体中从发射器传播到接收器所用的 时间为t ＝(Δt )(2n ＋1.6)，其中n ＝0,1,2… ③液体中的声速为v ＝x t④ 联立①②③④式，代入已知条件并考虑到所测声速应在1300～1600 m/s 之间，得v ＝1.4×103 m/s.答案：1.4×103m/s.11．(10分)在桌面上有一个倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图13所示，有一半径为r 的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合，已知玻璃的折射率为1.5，则光束在桌面上形成的光斑半径是多少？ 解析：当光线到达玻璃圆锥的侧面时，根据几何关系，相对于 玻璃和空气的界面，入射角为60°，因光线在玻璃中发生全反射的临界角的正弦值sin C ＝1n ＝23，而sin i ＝sin60°＝32＞23，故光线在侧面发生全反射，然后垂直射向另一侧面，并射 出圆锥．如图所示，由几何关系可知，△ABC 为等边三角形，△ACD 也为等边三角形，故光束在桌面上形成的光斑半径为2r . 答案：2r12．(10分)如图14所示，一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，波速大小为0.3 m/s ，P 点的横坐标为96 cm ，从图中状态开始计时，求：(1)经过多长时间，P 质点开始振动，振动时方向如何？(2)经过多长时间，P 质点第一次到达波峰？(3)以P 质点第一次到达波峰开始计时，作出P 点的振动图象(至少画出1.5个周期) 解析：(1)开始计时时，这列波的最前端的质点坐标是24 cm ，根据波的传播方向，可知这一点沿y轴负方向运动，因此在波前进方向的每一个质点开始振动的方向都是沿y轴负方向运动，故P点开始振动时的方向是沿y轴负方向，P质点开始振动的时间是t＝Δxv＝0.96－0.240.3s＝2.4 s.(2)波形移动法：质点P第一次到达波峰，即初始时刻这列波的波峰传到P点，因此所用的时间是t′＝0.96－0.060.3s＝3.0 s.(3)由波形图知，振幅A＝10 cm，T＝λv＝0.8 s，由P点自正向最大位移开始的振动图象如图所示．答案：(1)2.4 s 沿y轴负方向(2)3.0 s (3)见解析图。

一、选择题 1．【2022·北京卷】如图所示，弹簧振子在M 、N 之间做简谐运动。

以平衡位置O 为原点，建立Ox 轴。

向右为x的轴的正方向。

若振子位于N 点时开头计时，则其振动图像为【答案】A【解析】由于向右为正方向，振子位于N 点时开头计时，所以0时刻位移为正，在正向最大位移处，将向左运动，即向负方向运动，故A 正确。

【考点定位】简谐振动图像【方法技巧】在考纲上简谐振动这一块要求同学能从振动图象上猎取信息，会求简谐运动的路程和位移，以及把握简谐运动的表达式sin x A t ωϕ=+（）。

2．【2022·天津卷】在均匀介质中坐标原点O 处有一波源做简谐运动，其表达式为π5sin()2y t =，它在介质中形成的简谐横波沿x 轴正方向传播，某时刻波刚好传播到x =12 m 处，波形图象如图所示，则A ．此后再经6 s 该波传播到x =24 m 处B ．M 点在此后第3 s 末的振动方向沿y 轴正方向C ．波源开头振动时的运动方向沿y 轴负方向D ．此后M 点第一次到达y =–3 m 处所需时间是2 s 【答案】AB【解析】波的周期T =4 s ，波长λ=8 m ，波速 2 m/s v Tλ==，则再经过6 s ，波传播的距离为x =vt =12 m ，【考点定位】机械波的传播、质点的振动【名师点睛】此题考查了质点的振动及机械波的传播；要知道质点振动一个周期，波向前传播一个波长的距离；各个质点的振动都是重复波源的振动，质点在自己平衡位置四周上下振动，而不随波迁移；能依据波形图及波的传播方向推断质点的振动方向。

3．【2022·四川卷】简谐横波在均匀介质中沿直线传播，P 、Q 是传播方向上相距10 m 的两质点，波先传到P ，当波传到Q 开头计时，P 、Q 两质点的振动图像如图所示。

则A ．质点Q 开头振动的方向沿y 轴正方向B ．该波从P 传到Q 的时间可能为7 sC ．该波的传播速度可能为2 m/sD ．该波的波长可能为6 m【答案】AD【解析】由图线可知，质点Q 开头起振的方向沿y 轴正方向，选项A 正确；振动由P 向Q 传播，由图线可知T =6 s ，故振动从P 传到Q 的时间可能为(nT +4) s=v (6n +4) s ，（n =1、2、3、……），故不行能为7 s 选项B 错误；依据（nT +4）v =10 m 可得10m/s 64v n =+（n =1、2、3、……），故波速不行能为2 m/s ，选项C 错误；依据60m 64vT n λ==+，当n =1时，λ=6 m ，选项D 正确；故选AD 。

13.选修3-41.（2014年 安徽卷）16图1是t =0图象，则该质点的x A ．0.5m B ．1.5m C 【答案】C【解析】由图2结合图1和2.5m ，而简谐横波沿x 动的质点为x 坐标值2.5m 2.（2014 北京）17.波长为λ，周期为T ,t =0波上的两个质点。

图2说法正确的是A .t =0时质点a 的速度比质点bB .t =0时质点aC .图2可以表示质点a 的振动D .图2可以表示质点b 的振动17．【答案】D【考点】机械振动、机械波【解析】由图1的波形图可知t ＝零，加速度最大；b AB 项错误；所以图2是质点b 的振动图象，3.（2014 北京）20. (n >0)。

射率可以为负值(n <0)，这类材料，入射角i 与折射角r 依然满足B 图样。

图样上相邻两明纹中心间距为－4m 项A 118．【答案】AD【考点】简谐波、波的叠加【解析】根据波的叠加原理，两列波相遇互不干扰，所以波峰与波谷相遇，质点的振幅变为12A-A，A项正确；任何一点质点都不会一直处于波峰或波谷，总是在平衡位置附近往复运动，BC项错误；波峰与波峰相遇处的质点处于振动加强点，所以振幅较大，波谷与波峰处的质点处于振动减弱点，振幅偏小，D项正确。

6.（2014福建卷）13.如图，一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖，O点为该玻璃砖截面的圆心，下图能正确描述其光路图的是（）13.【答案】A【考点】光的折射、全反射【解析】当光从光疏介质射入光密介质，必然可以发生折射，且入射角大于折射角，B、D项错误，当光从光密介质射入光疏介质时，如果入射角大于临界角就会发生全反射，如A选项所示，A项正确；如果入射角小于临界角，也会发生折射，且入射角小于折射角，C项错误。

7.（2014福建卷）17.在均匀介质中，一列沿x轴正向传播的横波，其波源O在第一个周期内的振动图像，如右图所示，则该波在第一个周期末的波形图是（）17．【答案】D【考点】机械振动、机械波【解析】根据振动图像可知波源起振方向向下，则每一个点起振时方向均向下，当经历一个周期时，波源仍处于平衡位置且向下振动。

绝密★启用前人教版高中物理选修3-4 第十四章电磁波测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分第Ⅰ卷一、单选题(共15小题，每小题4.0分,共60分)1.为了体现高考的公平、公正，高考时很多地方在考场使用手机信号屏蔽器，该屏蔽器在工作过程中以一定的速度由低端频率向高端频率扫描．该扫描速度可以在手机接收报文信号时形成乱码干扰，手机不能检测从基站发出的正常数据，使手机不能与基站建立连接，达到屏蔽手机信号的目的，手机表现为搜索网络、无信号、无服务系统等现象．由以上信息可知()A．由于手机信号屏蔽器的作用，考场内没有电磁波了B．电磁波必须在介质中才能传播C．手机信号屏蔽器工作时基站发出的电磁波不能传播到考场内D．手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的的2.下列论述正确的是()A．在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了理想化模型的思想方法B．光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距一定变大C．一切物体都在不停地发射红外线，物体温度越高，辐射的红外线越强D．雨后天空出现彩虹是光的干涉现象3.如图所示电路中，L是电阻不计的线圈，C为电容器，R为电阻，开关S先是闭合的，现将开关S 断开，并从这一时刻开始计时，设电容器A极板带正电时电荷量为正，则电容器A极板上的电荷量q随时间t变化的图象是图中的()A．B．C．D．4.振荡电路的线圈自感系数为L，电容器的电容为C，则电容器两极电压从最大值降到零的最短时间为()A．2πB．πC．D．5.图示为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为n，面积为S，若在t1到t2时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由B开始均匀增加，该段时间线圈两端a和b之间的电势差为－U，则在时刻t2磁感应强度大小B′为()A．－＋BB．－BC．D．＋B6.下列电磁波中，波长最短的是()A．无线电波B．红外线C．γ射线D．紫外线7.关于真空中的电磁波，下列说法中正确的是()A．频率越高，传播速度越大B．无线电波传播不需要介质且波速等于真空中的光速C．波长越大传播速度越大D．由麦克斯韦电磁场理论可知变化的电场产生电场8.关于电磁波，下列说法正确的是()A．电磁波和机械波都需要通过介质传播，它们由一种介质进入另一种介质时频率都不变B．发射无线电波时需要对电磁波进行调制和解调C．雷达发射的是直线性能好、反射性能强的超声波D．根据麦克斯韦电磁场理论，电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波是横波9.电磁波在空气中传播的速度是3.0×108m/s.某广播电台发射波长为50 m的无线电波，无线电波的频率是()A． 1.50×106HzB． 6.0×106HzC． 5.0×106HzD． 3.0×106Hz10.关于电磁波谱，下列说法正确的是()A． X射线的频率比其他电磁波的频率高B．可见光比无线电波更容易发生干涉、衍射现象C．傍晚的阳光呈红色，是因为大气对波长较短的光吸收较强D．电磁波谱中的紫外线不具有能量11.若在真空中传播的电磁波频率增大，则该电磁波传播的()A．速度不变，波长减小B．速度不变，波长增大C．速度减小，波长增大D．速度增大，波长不变12.在LC振荡电路中，当电容器的电荷量最大时()A．电场能开始向磁场能转化B．电场能正在向磁场能转化C．电场能向磁场能转化完毕D．磁场能正在向电场能转化13.用遥控器调换电视机的频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程．下列属于这类传感器的是()A．红外报警装置B．走廊照明灯的声控开关C．自动洗衣机中的压力传感装置D．电饭煲中控制加热和保温的温控器14.下列说法正确的是()A．电磁波在真空中以光速c传播B．在空气中传播的声波是横波C．声波只能在空气中传播D．光需要介质才能传播15.下列说法正确的是()A．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波B．在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变叫解调C．所有波都能发生干涉、衍射和多普勒效应D．麦克斯韦首先提出了电磁波理论，并用实验证实了电磁波的存在第Ⅱ卷二、计算题(共3小题，每小题10分,共30分)16.已知一广播电台某台的接受频率为4×106Hz，电磁波在真空中的传播速度为3.0×108m/s，求：(1)该电磁波的波长为多少；(2)若接受者离发射台的距离为3 000 km，电磁波从发射到接受所经历的时间．17.某高速公路自动测速仪装置如图甲所示，雷达向汽车驶来的方向发射不连续的电磁波，每次发射时间约为10－6s，相邻两次发射时间间隔为t，当雷达向汽车发射无线电波时，在显示屏上呈现出一个尖形波；在接收到反射回来的无线电波时，在荧光屏上呈现出第二个尖形波，如图乙所示，根据两个波的距离，可以计算出汽车距雷达的距离，请根据给出的t1、t、t2、c求出汽车车速的表达式．18.在波长分别为290 m、397 m、566 m的无线电波同时传向收音机的接收天线，当把收音机的调谐电路的频率调到756 kHz时，(1)哪种波长的无线电波在收音机激起的感应电流最强？(2)如果想接收到波长为290 m的无线电波，应该把调谐电路中可变电容器的动片旋进一些，还是旋出一些？三、填空题(共2小题，每小题5.0分,共10分)19.如图中A为某火箭发射场，B为山区，C为城市．发射场正在进行某型号火箭的发射实验．为了转播火箭发射的实况，在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号．已知传输无线电广播所用的电磁波波长为550 m，而传输电视信号所用的电磁波波长为 0.566 m．为了不让山区挡住信号的传播，使城市居民能收听和收看火箭发射的实况，必须通过建在山顶上的转发站来转发________(填“无线电广播信号”或“电视信号”)．这是因为________．20.如图所示为振荡电路在某时刻的电容器的带电情况和电感线圈中磁感线方向情况，由图可知电容器在________电，电感线圈中的电流在________(填“增大”“减小”或“不变”)，如果振荡电流的周期为π×10－4s，电容为C＝250 μF，则自感系数L＝________ H.答案解析1.【答案】D【解析】电磁波在空间的存在，不会因手机信号屏蔽器而消失，故A错．电磁波可以在真空中传播，B错．由题意知手机信号屏蔽器工作过程中以一定的速度由低端频率向高端频率扫描，干扰由基站发出的电磁波信号，使手机不能正常工作，故C错，D正确．2.【答案】C【解析】在探究加速度与力、质量的关系实验中使用控制变量法，故A错误；光的双缝干涉实验中，光的双缝干涉条纹间距Δx＝λ，若仅将入射光从红光改为紫光，由于红光波长大于紫光，则相邻亮条纹间距变小，故B错误；一切物体都在不停地辐射红外线，温度越高，辐射越强，故C 正确；雨后天空出现的彩虹是光的折射现象，故D错误．3.【答案】B【解析】开关S闭合时，由于线圈电阻为零，线圈中有自左向右的电流通过，但线圈两端电压为零，与线圈并联的电容器极板上不带电，本题LC回路的初始条件是线圈中电流最大，磁场能最大，电场能为零．断开开关S时，线圈中产生与电流方向相同的自感电动势，阻碍线圈中电流的减小，使线圈中电流继续自左向右流动，从而给电容器充电，B板带正电，A板带负电，电荷量逐渐增加，经电荷量达最大，这时LC回路中电流为零，从～时间内，电容器放电，A板上负电荷逐渐减少到零．此后在线圈中自感电动势的作用下，电容器被反向充电，A板带正电，B板带负电，并逐渐增多，增至最多后，又再次放电，所以A极板上电荷量随时间变化的情况如图B所示．4.【答案】C【解析】振荡电路的振荡周期T＝2π；则第一次放电完毕的时间，即电容器两极电压从最大值降到零的最短时间为：T＝＝，故C正确，A、B、D错误．5.【答案】D【解析】题目已经说明磁通量增加，故根据法拉第电磁感应定律，有：U＝nS解得：B′＝＋B故选D.6.【答案】C【解析】电磁波按照由长到短的顺序排列为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线(伦琴射线)、γ射线；故无线电波、红外线、γ射线、紫外线中波长最短的是γ射线，最长的是无线电波．故选C.7.【答案】B【解析】在真空中任意电磁波的速度均相等，电磁波在真空中传播速度等于光速，大小为3×108m/s，和电磁波的频率大小、波长长短、周期长短无关，故A、C错误，B正确；麦克斯韦电磁场理论说明变化的电场能产生磁场，变化的磁场能产生电场，故D错误．8.【答案】D【解析】电磁波不需要通过介质，而机械波都需要通过介质传播，它们由一种介质进入另一种介质时频率都不变，故A错误；发射无线电波时需要对电磁波进行调制，而接收时，则需要解调，故B错误；雷达发射的是直线性能好、反射性能强的微波，故C错误；麦克斯韦电磁场理论，电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波是横波，故D正确．9.【答案】B【解析】根据c＝λf得f＝＝＝Hz＝6×106Hz.所以无线电波的频率为6×106Hz，故B正确，A、C、D错误．10.【答案】C【解析】γ射线的频率比X射线高，A错误，波长越长，衍射现象越明显，B错误，C正确，电磁波都具有能量，D错误．11.【答案】A【解析】电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s；由c＝λf知：电磁波频率越高，波长越短．故A 正确，B、C、D错误．12.【答案】A【解析】在LC振荡电路中，当电容器所带的电荷量最大时，电场能最大，磁场能为零，是电场能开始向磁场能转化的时刻，也是磁场能向电场能转化完毕的时刻，故选A.13.【答案】A【解析】用遥控器调换电视机的频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程．红外线报警装置是感应红外线去转换成电学量，从而引起报警．而遥控器调换电视机的频道的过程，也发出红外线．故A正确；走廊照明灯的声控开关，实际是将声波转化成电信号的过程，故B不正确；自动洗衣机中的压力传感装置，是将压力转化成电信号的过程，故C不正确；电饭煲中控制加热和保温的温控器，是将温度转化成电信号的过程，故D不正确．14.【答案】A【解析】电磁波在真空中的传播速度与光在真空中的传播速度相同，故A正确；空气中的声波是纵波，故B错误；声波不仅能在空气中传播，也能在固体、液体中传播，但不能在真空中传播，故C错误；光可以在真空中的传播，不需要介质，故D错误．15.【答案】C【解析】机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有横波，A错误；在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变叫调制，将声音和图象信号从高频电流中还原出来，这个过程是调制的逆过程，叫做解调，B错误；所有波都能发生干涉、衍射和多普勒效应，C正确；麦克斯韦首先提出了电磁波理论，赫兹用实验证实了电磁波的存在，D错误．16.【答案】(1)75 m(2)0.01 s【解析】(1)根据波速＝波长×频率，即c＝λf可得：λ＝＝m＝75 m.(2)根据t＝，代入数据，则有：t＝s＝0.01 s.17.【答案】v＝【解析】第1次测量时汽车距雷达距离s1＝，第二次测量时汽车距雷达距离s2＝，两次发射时间间隔为t，则汽车车速v＝＝＝.这里有一个微小误差，即t不是两个位置的时间差，准确值应为t－＋，但和相差很小，对v计算结果的影响可略去不计．18.【答案】(1)波长为397 m的无线电波(2)旋出一些【解析】(1)根据公式f＝得f1＝＝Hz≈1 034 kHz，f2＝＝Hz≈756 kHz，f3＝＝Hz≈530 kHz.所以波长为397 m的无线电波在收音机中激起的感应电流最强．(2)要接收波长为290 m的无线电波，应增大调谐电路的固有频率．因此，应把调谐电路中可变电容器的动片旋出一些，通过减小电容达到增大调谐电路固有频率的目的．19.【答案】电视信号电视信号波长较短，很难发生衍射现象【解析】从题中知，传输无线电广播所用电磁波长为550 m，根据波发生明显衍射现象的条件，知该电磁波很容易发生衍射现象绕过山坡而传播到城市所在的C区，因而不需要转发装置．电视信号所用的电磁波波长为0.566 m，其波长很短，衍射现象很不明显，几乎沿直线传播，能传播到山顶却不能传播到城市所在的C区，要想使信号传到C区，必须通过建在山顶的转发站来转发．20.【答案】充减小10－5【解析】根据题图中的磁感线方向，用安培定则可判断出电路中的电流方向为由下往上，故正在对电容器充电，磁场能正在转化为电场能，电流正在减小，又由T＝2π可得L＝，所以L＝10－5H。

物理选修3-4模块考试试题一、单项选择题1.抖动绳子的一端产生如图所示的横波则绳上横波的波长为（）A、80cmB、120cmC、20cmD、40cm2.一单摆做小角度摆动，其振动图象如图，以下说法正确的是（）A、t2时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最小B、t1时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最小C、t4时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大D、t3时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最大3.关于机械波下面说法中正确的是（）A、由于声源的振动在空气中形成的声波是纵波B、抖动绳子的一端在绳上形成的波是横波C、只有纵波才能产生干涉现象D、只有横波才能产生干涉现象4.在电磁波谱中红外线、可见光和伦琴射线三个波段的频率大小关系是（）A、伦琴射线频率最大红外线的频率最小B、红外线的频率最大可见光的频率最小C、伦琴射线频率最大可见光的频率最小D、可见光的频率最大红外线的频率最小5.弹簧振子在做简谐振动的过程中振子通过平衡位置时（）A、回复力的值最大B、速度值最大C、位移最大D、加速度值最大6.在双缝干涉实验中，图甲是用绿光进行实验时，屏上观察到的条纹情况，a为中央亮条纹，图乙是换用另一种颜色的单色光进行实验时，屏上观察到的条纹情况，a为中央亮条纹，则以下说法中正确的是（）A、图乙可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较长B、图乙可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较长C、图乙可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较短D、图乙可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较短7.沿波的传播方向上有AB两质点，它们的振动方向始终相同，C是B、B的中点，则C的振动（）A、一定跟AB两质点的振动方向相反B、一定跟AB两质点的振动方向相同C、可能跟AB两点振动方向相同，也可能跟AB两点振动方向相反D、跟A振动方向相同，跟B点的振动方向相反8.关于电磁场的理论下列说法正确的是A、在变化的电场周围一定产生变化的磁场变化的磁场周围一定产生变化的电场B、在电场周围一定产生磁场磁场周围一定产生电场C、周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场D、均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场9.在下面几种有关光的现象中属于光的干涉的是（）A、通过游标卡尺两测脚间的狭缝观看与狭缝平行的线光源时看到彩色条纹B、在水面的油膜上看到彩色花纹C、白光通过双缝后在光屏上出现彩色条纹D、光通过照相机镜头上的增透膜10.一弹簧振子的振动周期为0.20s，当振子从平衡位置开始向右运动，经过0.17s时，振子的运动情况是（）A、正在向右做加速运动B、正在向右做减速运动C、正在向左做加速运动D、正在向左做减速运动11.如图所示为某一时刻简谐波的图像波的传播方向沿x轴正方向下列说法中正确的是()A、在该时刻质点BE的速度大小和方向相同B、质点AD的振幅相等C、在该时刻质点D正向下运动D、在该时刻质点CF的加速度为零。

光学（京）14．如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S 时，在光屏P 上观察到干涉条纹。

要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以 易 A ．增大S 1与S 2的间距 B ．减小双缝屏到光屏的距离 C ．将绿光换为红光 D ．将绿光换为紫光（国）16．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 易 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（标）34．⑵（9分）一半圆柱形透明物体横截面如图所示，底面AOB 镀银（图中粗线），O 表示半圆截面的圆心。

一束光线在横截面内从M 点的入射角为30º，∠MOA =60º，∠NOB =30º。

求 中（ⅰ）光线在M 点的折射角；（ⅱ）透明物体的折射率。

r=15º，226+=n （提示：做N 关于AB 的对称点E ，连接ME 与AB 交与P ，MP 、PN 就是光线在AB 面的入射和反射光线。

做MQ ⊥AB ，EQ ∥AB 交于Q ，由几何关系可证明MQ =EQ =R (sin30º+cos30º)，因此图中α+r=β=45º；而oo15sin 30sin sin sin ==r i n ） （标）35．[3-5] （15分）⑴（6分）在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为λ0，该金属的逸出功为______。

若用波长为λ（λ<λ0）的单色光做该实验，则其遏止电压为______。

已知电子的电荷量、真空中的光速和布朗克常量分别为e 、c 和h 。

易 0λhc ，()λλλλ00e hc - （津）6．甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相邻两个亮条纹的中心距离为Δx ，若Δx 甲 >Δx 乙 ，则下列说法正确的是 易 A ．甲光能发生偏振现象，乙光则不能发生 B ．真空中甲光的波长一定大于乙光的波长 C ．甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量 D ．在同一均匀介质中甲光的传播速度大于乙光12单缝屏 双缝屏 P光屏（川）15．下列说法正确的是 易A ．甲乙在同一明亮空间，甲从平面镜中看见乙的眼睛时，乙一定能从镜中看见甲的眼睛B ．我们能从某位置通过固定的任意透明的介质看见另一侧的所有景物C ．可见光的传播速度总是大于电磁波的传播速度D ．在介质中光总是沿直线传播 （渝）18．在一次讨论中，老师问道：“假如水中相同深度处有a 、b 、c 三种不同颜色的单色点光源，有人在水面上方同等条件下观测发现，b 在水下的像最深，c 照亮水面的面积比a 的大。

1、（1）（6分）ACE （2） (9分）【解析】Ⅰ、作出光路图如图：光线Q 在AC 边的入射角：045i =由几何关系可知在AC 边的折射角：030r =由折射定律：2sin sin ==rin Ⅱ、光线P 在玻璃砖中传播时LL s 2330tan 21=︒=L L s 3330cos 22=︒=P 在玻璃砖内传播的速度：c v n =则所要求的时间为：vs s t 21+=由以上各式可得：cL t 665=（2）（10分）【答案】(1)(1－)R (2)45°33【解析】(1)由折射定律n ＝，n 2＝sin β1sin αsin β2sin α︒==30θα代入数据，解得：β1＝45°，β2＝60°故彩色光带的宽度为：R tan 45°－R tan 30°＝(1－)R .33(2)当所有光线均发生全反射时，光屏上的光带消失，反射光束将在PN 上形成一个光点．即此时折射率为n 1的单色光在玻璃表面上恰好先发生全反射，故sin C ＝＝1n 112即入射角θ＝C ＝45° .　1　3、（6分）ABD　2　（9分）解：设折射角为， （1分）αcos lSA θ=光线从S 到玻璃板上表面的传播时间为：（1分）1cos lt C θ=∙h eg C 1A 1B 1光在玻璃板中的传播距离： （1分）=cos dS α光在玻璃板中的传播时间：（1分）2cos ndt C α=∙由题意列式得： （1分）cos cos nd lαθ=又根据折射定律：（2分）sin sin n θα=联立解得： 或（2分）l =l =4、（1）ACE (5分)（2）(10分)解：（i ）设发生全反射的临界角为C ，由折射定律得① (2分) nC 1=sin代入数据得② (1分)°45=C光路图如图所示，由几何关系可知光线在AB 边和BC 边的入射角均为60°，均发生全反射。

(时间：50分钟 满分：60分)1．(15分)(全国甲卷)(1)(5分)关于电磁波，下列说法正确的是________。

(填正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。

每题选错1个扣3分，最低得分为0分)A ．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B ．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C ．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直D ．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输E ．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失 (2)(10分)一列简谐横波在介质中沿x 轴正向传播，波长不小于10 cm 。

O 和A 是介质中平衡位置分别位于x ＝0和x ＝5 cm 处的两个质点。

t ＝0时开始观测，此时质点O 的位移为y ＝4 cm ，质点A 处于波峰位置；t ＝13 s 时，质点O 第一次回到平衡位置，t ＝1 s 时，质点A 第一次回到平衡位置。

求(ⅰ)简谐波的周期、波速和波长； (ⅱ)质点O 的位移随时间变化的关系式。

解析：(1)电磁波在真空中的传播速度等于光速，与电磁波的频率无关，选项A 正确； 周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波，选项B 正确；电磁波传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直，选项C 正确；电磁波可以通过光缆传输，选项D 错误；电磁波波源的电磁振荡停止，波源不再产生新的电磁波，但空间中已产生的电磁波仍可继续传播，选项E 错误。

(2)(ⅰ)设振动周期为T 。

由于质点A 在0到1 s 内由最大位移处第一次回到平衡位置，经历的是14个周期，由此可知T ＝4 s ①由于质点O 与A 的距离5 cm 小于半个波长，且波沿x 轴正向传播，O 在t ＝13 s 时回到平衡位置，而A 在t ＝1 s 时回到平衡位置，时间相差23 s 。

两质点平衡位置的距离除以传播时间，可得波的速度v ＝7.5 cm/s ②利用波长、波速和周期的关系得，简谐波的波长 λ＝30 cm 。

1．（多选）下列说法中正确的是（）A．受迫振动的频率与振动系统的固有频率有关B．光在真空中传播的速度在任何参考系中都是相同的C．牛顿环是由光的衍射产生的D．光的偏振现象证实光是横波2．四川在2008年和2013年近五年的时间里，分别在汶川县和芦山县发生了两次大地震、给四川人民带了巨大灾难。

下列有关说法不正确的是（）A.地震波是地球释放能量的一种方式B.地震波中的纵波比横波传播快，利用它们传播的时间差可以提前预警C.地震波与电磁波都具有多普勒效应D.地震波可以比真空中的光速传播快3．（多选）关于机械振动和机械波，下列说法正确的是（）A．共振是受迫振动的一种特殊情况B．机械波传播过程中，介质中的单个质点的能量是守恒的C．当障碍物的尺寸比波长大时，就不能观察到明显的波的衍射现象D．如图所示，频率恒定的声源按路线a→b→c→d→a逆时针做匀速圆周运动，观察者在圆心不动，则观察者接收到的声波频率始终与声源频率相同4．（多选）下列说法正确的是（）A．全息照片的拍摄利用了光的衍射原理B．在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的C．光导纤维是由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的小，光在内芯与外套的界面上发生全反射D．“CT”机是利用X射线从不同角度照射人体，计算机对其投影进行分析，给出人体组织照片5．如图所示为用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样。

现让a、b两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜时，光的传播路径与方向可能正确的是（）6.如图所示，水下光源S向水面A点发射一束复色光线，折射光线分成a、b两束，则下列说法正确的是（）A．在水中a光的速度比b光的速度小B．用同一双缝干涉实验装置做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的间距C．若a、b两种单色光由玻璃射向空气时，a光的临界角较小D．若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，a光先消失7. 振源A带动细绳上各点上下做简谐运动，t = 0时刻绳上形成的波形如图所示。

高中同步测试卷(九)专题五光的折射定律的综合应用(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题所给的四个选项中，至少有一个选项符合题意)1．如果光以同一入射角从真空射入不同介质，则折射率越大的介质()A．折射角越大，表示这种介质对光线的偏折程度越大B．折射角越大，表示这种介质对光线的偏折程度越小C．折射角越小，表示这种介质对光线的偏折程度越大D．折射角越小，表示这种介质对光线的偏折程度越小2．一束光线从空气射向折射率为1.5的玻璃内，入射角为45°，下面光路图中正确的是()3．关于折射率，下列说法正确的是()A．某种介质的折射率等于光在介质中传播速度v和光在真空中的传播速度c的比值B．折射角和入射角的大小决定着折射率的大小C．两种介质相比较，折射率小的介质称为光疏介质D．任何介质的折射率都大于14．如图所示，把由同种玻璃制成的厚度为d的立方体A和半径为d的半球体B分别放在报纸上，且让半球的凸面向上，从正上方(对B来说是最高点)竖直向下分别观察A、B中心处报纸上的文字，下面的观察记录正确的是()A．看到A中的字比B中的字高B．看到B中的字比A中的字高C．看到A、B中的字一样高D．看到B中的字和没有放玻璃半球时一样高5．如图所示为地球及其大气层，高空有侦察卫星A接收到地球表面P处发出的光信号，则A感知到的发光物应在()A．图中P点B．图中P点靠近M的一侧C．图中P点靠近N的一侧D．以上位置都有可能6．单色光在真空中的传播速度为c，波长为λ0，在水中的传播速度是v，波长为λ，水对这种单色光的折射率为n .当这束单色光从空气斜射入水中时，入射角为θ1，折射角为θ2，下列说法中正确的是( )A ．v ＝c n ，λ＝λ0cvB ．λ0＝λn ，v ＝c sin θ2sin θ1C ．v ＝cn ，λ＝λ0cvD ．λ0＝λn ，v ＝c sin θ1sin θ27.两束不同频率的单色光a 、b 从空气平行射入水中，发生了如图所示的折射现象(α>β)．下列结论中正确的是( )A ．在水中的传播速度，光束a 比光束b 大B ．在水中的传播速度，光束a 比光束b 小C ．水对光束a 的折射率比水对光束b 的折射率小D ．水对光束a 的折射率比水对光束b 的折射率大8．为了观察门外情况，有人在门上开一小圆孔，将一块圆柱形玻璃嵌入其中，圆柱体轴线与门面垂直，如图所示．从圆柱底面中心看出去，可以看到的门外入射光线与轴线间的最大夹角称为视场角．已知该玻璃的折射率为n ，圆柱长为l ，底面半径为r ，则视场角是( )A ．arcsin nlr 2＋l 2 B ．arcsin nrr 2＋l 2 C ．arcsinrr 2＋l2D ．arcsinlr 2＋l29．现代高速公路上的标志牌都使用“回归反光膜”制成，夜间行车时，它能把车灯射出的光逆向反射，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成的，如图所示，反光膜内均匀分布着直径为10 μm 的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为3，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，那么第一次入射的入射角应是( )A ．15°B ．30°C ．45°D ．60°10．以往，已知材料的折射率都为正值(n ＞0)．现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料，其折射率可以为负值(n ＜0)，称为负折射率材料．位于空气中的这类材料，入射角i 与折射角r 依然满足sin isin r＝n ，但是折射线与入射线位于法线的同一侧(此时折射角取负值)．现空气中有一上下表面平行的负折射率材料，一束电磁波从其上表面射入，下表面射出．若该材料对此电磁波的折射率n ＝－1，正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是( )11．一束红光与一束紫光以适当的入射角射向半圆形玻璃砖，其出射光线都是由圆心O 点沿OP方向射出，如图所示，则()A．AO是红光，它穿过玻璃砖所需的时间短B．AO是紫光，它穿过玻璃砖所需的时间长C．BO是红光，它穿过玻璃砖所需的时间长D．BO是紫光，它穿过玻璃砖所需的时间短12．如图所示，井口大小和深度相同的两口井，一口是枯井，一口是水井(水面在井口之下)，两井底部各有一只青蛙，则()A．水井中的青蛙觉得井口大些，晴天的夜晚，枯井中的青蛙能看到更多的星星B．枯井中的青蛙觉得井口大些，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星C．水井中的青蛙觉得井口小些，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星D．两只青蛙觉得井口一样大，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星题号123456789101112答案的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13．(10分)在“测定玻璃的折射率”实验中，某同学经正确操作插好了4枚大头针，如图甲所示；(1)在下图中画出完整的光路图；(2)对你画出的光路图进行测量和计算，求得该玻璃砖的折射率n＝________(保留3位有效数字)；(3)为了观测光在玻璃砖不同表面的折射现象，某同学做了两次实验，经正确操作插好了8枚大头针，如图乙所示．图中P1和P2是同一入射光线上的2枚大头针，其对应出射光线上的2枚大头针是P3和______(填“A”或“B”)．14．(8分) Morpho蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒，这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉．电子显微镜下鳞片结构的示意图如图所示．一束光以入射角i从a点入射，经过折射和反射后从b点出射．设鳞片的折射率为n，厚度为d，两片之间空气层厚度为h.取光在空气中的速度为c，求光从a到b所需的时间t.15.(10分)如图所示，两面平行的玻璃砖下表面涂有反射物质，一束与上表面成30°角入射的光线，在右端垂直标尺上形成了A、B两个光斑，A、B间距为4 cm，已知玻璃砖的折射率为3，(1)画出形成两光斑的光路图；(2)求此玻璃砖的厚度d .16．(12分)(2016·高考全国卷丙)如图，玻璃球冠的折射率为3，其底面镀银，底面的半径是球半径的32；在过球心O 且垂直于底面的平面(纸面)内，有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M 点，该光线的延长线恰好过底面边缘上的A 点．求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角．参考答案与解析1．[导学号07420129] 【解析】选C.由折射定律可知，在入射角相同的情况下，折射角越小，介质的折射率越大，介质对光线的偏折程度越大．2．[导学号07420130] 【解析】选C.光在两介质的界面上通常同时发生反射和折射，所以选项A 错误；由反射定律知反射角为45°，根据折射定律n ＝sin θ1sin θ2得θ1＞θ2，故选项B错误，C 正确；画光线时必须带箭头，D 不是光路图，选项D 错误．3．[导学号07420131] CD 4．[导学号07420132] AD5．[导学号07420133] 【解析】选B.由于大气层的存在，侦察卫星在A 处接收到的P 处发出的光信号的光路大致如图中实线所示，由图可知选项B 正确，A 、C 、D 错误．6．[导学号07420134] 【解析】选B.由题意可知，n ＝sin θ1sin θ2，又n ＝c v ，所以v ＝c n ＝c sin θ2sin θ1又λ0＝c f ，而λ＝v f ，所以λ＝v c λ0＝λ0n ，λ0＝nλ＝c v λ.综上所述，只有B 项正确．7．[导学号07420135] 【解析】选AC.由公式n ＝sin θ1sin θ2，可得折射率n a <n b ，C 正确，D 错误．由v ＝cn，n a <n b 知v a >v b ，A 正确，B 错误．8．[导学号07420136] 【解析】选B.光路如图所示，依题意可得： sin θ＝r r 2＋l 2，由n ＝sin i sin θ得i ＝arcsin(n ·sin θ)＝arcsin nrr 2＋l2， 故选B.9．[导学号07420137] 【解析】选D.已知入射光线和出射光线平行，所以光在三个界面上改变了传播方向，光线在玻璃珠的内表面反射时具有对称性，由此可作出光路图如图所示．由几何关系可知i ＝2r ① 根据折射定律有n ＝sin i sin r②由①②可得i ＝60°.10．[导学号07420138] 【解析】选B.折射线与入射线应位于法线的同一侧，故选项A 、D 错误．因为材料折射率n ＝－1，在电磁波由空气进入介质的入射点，sin α＝－sin (－β)，得α＝β，则选项C 错误．故正确选项为B.11．[导学号07420139] 【解析】选A.由光路可逆原理，红光的折射率小，sin α＝n sin β，有折射率小，入射角也小，所以OA 为红光，其波速较大，所需时间较短．选项A 正确．12．[导学号07420140] 【解析】选BC.这是一道典型的视野问题，解决视野问题的关键是确定边界光线和确定是谁约束了视野等．如本题中由于井口边沿的约束，而不能看到更大的范围，据此作出边界光线如图所示．由图可看出α＞γ，所以水井中的青蛙觉得井口小些；β＞α，所以水井中的青蛙可看到更多的星星，故选项B 、C 正确，A 、D 错误．13．[导学号07420141] 【解析】(1)如图所示．(2)折射率n ＝sin isin r，sin i 与sin r 可利用上图中的方格进行粗略的计算，或是利用直尺测量计算，sin i ＝22.5，sin r ＝0.81.5，n ＝⎝⎛⎭⎫22.5⎝⎛⎭⎫0.81.5＝32＝1.50.(3)由题图乙可知，光线P 1P 2入射到玻璃砖上时，相当于光线射到了一个三棱镜上，因此出射光线将向底边偏折，所以出射光线过P 3和A .【答案】(1)见解析图 (2)1.50(说明：±0.03范围内都可) (3)A 14．[导学号07420142] 【解析】设光在鳞片中的折射角为r ， 折射定律sin i ＝n sin r在鳞片中传播的路程l 1＝2d cos r ，传播速度v ＝c n ，传播时间t 1＝l 1v ，解得t 1＝2n 2d c n 2－sin 2i同理，在空气中的传播时间t 2＝2h c cos i ，则t ＝t 1＋t 2＝2n 2d c n 2－sin 2i ＋2hc cos i .【答案】见解析15．[导学号07420143] 【解析】(1)光路图如图所示．(2)光束入射角i ＝90°－30°＝60°设折射角为r ，n ＝sin isin r ，由几何关系有：BO ＝EO ·tan 30°，AO ＝CO ·tan 30°，AB ＝AO －BO ＝(CO －EO )·tan 30°＝CE ·tan 30°. 且CE ＝2d tan r ，代入数据解得：d ＝6 cm. 【答案】(1)见解析 (2)6 cm16．[导学号07420144] 【解析】设球半径为R ，球冠底面中心为O ′，连接OO ′，则OO ′⊥AB .令∠OAO ′＝α，有cos α＝O ′A OA ＝32RR① 即α＝30° ②由题意MA ⊥AB 所以∠OAM ＝60°③设图中N 点为光线在球冠内底面上的反射点，则光线的光路图如图所示．设光线在M 点的入射角为i ，折射角为r ，在N 点的入射角为i ′，反射角为i ″，玻璃折射率为n ，由于△OAM 为等边三角形，有i ＝60°④ 由折射定律有sin i ＝n sin r ⑤ 代入题给条件n ＝3得r ＝30°⑥ 作底面在N 点的法线NE ，由于NE ∥AM ，有i ′＝30° ⑦ 根据反射定律，有i ″＝30°⑧连接ON，由几何关系知△MAN≌△MON，故有∠MNO＝60°⑨由⑦⑨式得∠ENO＝30°⑩于是∠ENO为反射角，ON为反射光线．这一反射光线经球面再次折射后不改变方向．所以，经一次反射后射出玻璃球冠的光线相对于入射光线的偏角为β＝180°－∠ENO＝150°.【答案】150°。

人教版高中物理选修3-4第13章单元测试题带答案综合检测(三)第十三章光(分值：100分时间：60分钟)一、选择题(本题共7小题，每小题6分，共计42分．在每小题所给的四个选项中至少有一个选项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．)1.(2023·南通高二检测)在医学上，光导纤维可以制成内窥镜，用来检查人体胃、肠、气管等器官的内部．内窥镜有两组光导纤维，一组用来把光输送到人体内部，另一组用来进行观察．光在光导纤维中的传输利用了A．光的折射C．光的干涉B．光的衍射D．光的全反射【解析】光在光导纤维中的传输利用了内芯和外套之间的全反射．【答案】D【解析】单缝衍射条纹中间宽，两侧越来越窄，又由于单缝是水平的，衍射条纹也是水平的，故B对．【答案】B3.(2023·北京高考)一束单色光由空气射入玻璃，这束光的(A．速度变慢，波长变短B．速度不变，波长变短C．频率增高，波长变长D．频率不变，波长变长c【解析】单色光由空气射入玻璃时，根据v＝n知，光的速度v变慢，光从一种介质进入另一种介质时，光的频率不变，根据v＝λν知光从空气射入玻璃时，波长变短，故选项A正确，选项B、C、D错误．【答案】AA．A、B均不变B．A、B均有变化C．A不变，B有变化D．A有变化，B不变【解析】白炽灯光包含各方向的光，且各个方向的光强度相等，所以旋转偏振片P时各方向透射光强度相同，故A点光的强度不变；白炽灯光经偏振片P后为偏振光，当Q旋转时，只有与P的偏振方向一致时才有光透过Q，因此B点的光强有变化，选项C正确．【答案】C5.据新华网报道，2023年1月11日中国进行了一次陆基中段反导拦截技术实验，取得了预期的效果．可以预见，如果太空中出现了报废的通讯卫星，我们可以用激光器击毁位于地平线上方的卫星，则应将激光器A．瞄高些B．瞄低些C．沿视线直接瞄准D．若激光束是红色，而卫星是蓝色的，则应瞄高些【解析】卫星反射太阳的光射向地球，通过地球大气层要发生折射，而激光器发出的光通过大气层射向卫星也要发生折射，根据光路可逆原理，两者的光路相同，因此A、B错误，C正确；D选项中卫星是蓝色的，反射光也是蓝色的，比红色激光束的折射率大，由折射定律知，应瞄低些才能射中．【答案】CA．两束光仍平行，间距等于dB．两束光仍平行，间距大于dC．两束光仍平行，间距小于dD．两束光不再相互平行【解析】如图所示，光线经两表面平行的玻璃砖后方向不变，出射光线是sin isin i平行的，根据折射定律得na＝sin r，nb＝sin r，由题意知，na>nb，则raabd′【答案】CA．地球上有人用红色激光照射月球B．太阳照射到地球的红光反射到月球C．太阳光中的红光经地球大气层折射到月球D．太阳光中的红光在月球表面形成干涉条纹【解析】A选项中地月之间距离较大，激光能量不足以照亮整个月球；B选项中太阳照射到地球上的红光被反射后应该朝向太阳一侧；D选项中不满足光的干涉条件．【答案】C二、非选择题(本大题共5小题，共58分，计算题必须写出必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位．)在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的针正好挡住插在a、b位置的针的像，但最后一个针孔的位置不同，分别为d、e两点，如题乙所示．计算折射率时，用________(填“d”或“e”)点得到的值较小，用________(填“d”或“e”)点得到的值误差较小．甲乙【解析】。

1．海浪从远海传向海岸。

已知海浪的传播速度与海水的深度有关，海水越深，速度越大。

一艘大船停泊在离岸较远处，振动的周期为8s。

则A．海浪拍打海岸的周期大于8sB．海浪从远海传向海岸，相邻波峰之间的距离变大C．悬挂在船上摆长为l m 的单摆振动周期为8sD．让船停泊在离海岸更近处，海浪通过船体的衍射现象更明显2.下列说法正确的是（）A.电磁波可以发生偏振B.红外线属于光，不是电磁波C.在相同介质中，所有电磁波传播的速度都相同D.只要空间某区域有变化的磁场或变化的电场，就能产生电磁波3．下列说法正确的是A．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果B．眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象C．红光比其它可见光更容易发生衍射，所以警示灯常使用红光D．拍摄玻璃橱窗内的物体时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度考点：本题考查了光的干涉、衍射、偏振现象。

4．（多选）关于下列四幅图的说法，正确的是A．甲图中，一条张紧的绳子上挂四个摆，A、C的摆长相等，C摆振动驱动其余三个摆，当它们起振后，可发现A、B、D三个摆中，A摆的振幅最小B．乙图为两列水波在水槽中产生的干涉图样，这两列水波的频率一定相同C．丙图是两种光现象图案，上方为光的干涉条纹、下方为光的衍射条纹D．丁图中，一列火车飞快地匀速行驶，车厢中央有一光源发出一闪光，站在地面上的观测者认为光同时到达该车厢前、后壁5.沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，P为介质中的一个质点，其平衡位置位于x=1.5m处，该波的传播速度为2.5m/s，则t=0.8s时刻，质点PA.位置在x=3.5m处B.位移沿+y方向C.速度沿+y方向D.加速度沿+y方向6.一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示，已知图中质点b的起振时刻比质点a延迟了0.5s，b和c之间的距离是5m，以下说法正确的是A．此列波的波长为2.5m B．此列波的频率为2HzC．此列波的波速为2.5m/s D．此列波的传播方向为沿x轴正方向传播7.如图所示，甲是一列横波在某一时刻的波动图象，乙是在x＝6 m处的质点从该时刻开始计时的振动图象，a、b是介质中两个质点，下列说法正确的是()A．这列波沿x轴的正方向传播B．这列波的波速是2 m/sC．a比b先回到平衡位置D．a、b两质点的振幅都是10 cm8.如图甲所示，o点为振源，op=12m，t=0时刻o点开始振动，产生向右沿直线传播的简谐横波，图乙为从t=0时刻开始描绘的p点的振动图像，下列判断中错误的是（）A.该列波的周期为2sB.该列波的波速为4m/sC.t=0至t=3s时间内振源o通过的路程为15cmD. t=0时刻振源o处于平衡位置且沿y轴正方向运动9.如图所示为氩离子激光器发出一束绿色和蓝色的激光，入射到光盘面后的折射情况。

统的势能与动能之和保持不变，故选项B正确；根据单摆周期公式T ＝2π可知，单摆的周期与质量无关，故选项C错误；当系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率，故选项D 正确；若弹簧振子初始时刻在正向最大或负向最大位置，知道周期后，可以确定任意时刻运动速度的方向，若弹簧振子初始时刻不在正向最大或负向最大位置，则无法确定，故选项E错误．3．有一个在y方向上做简谐运动的物体，其振动图像如图甲所示．下列关于图乙中(1)～(4)的判断正确的是( )A．图(1)可作为该物体的速度—时间图像B．图(2)可作为该物体的回复力—时间图像C．图(3)可作为该物体的回复力—时间图像D．图(4)可作为该物体的加速度—时间图像答案C解析因为F＝－kx，a＝－，故图(3)可作为F－t、a－t图像；而v 随x增大而减小，故v－t图像应为图(2)．4．(20xx·乐山二模)一个做简谐运动的弹簧振子，周期为T，振幅为A，已知振子从平衡位置第一次运动到x＝处所用的最短时间为t1，从最大的正位移处第一次运动到x＝处所用的最短时间为t2，那么t1与t2的大小关系正确的是( )A．t1＝t2 B．t1＜t2C．t1＞t2 D．无法判断答案B解析根据振子远离平衡位置时速度减小，靠近平衡位置时速度增大可知，振子第一次从平衡位置运动到x＝A处的平均速度大于第一次从最大正位移处运动到x＝A处的平均速度，而路程相等，说明t1＜t2.故选项A、C、D错误，选项B正确．5．某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x＝Asint，则质点( )A．第1 s末与第3 s末的位移相同B．第1 s末与第3 s末的速度相同C．第3 s末至第5 s末的位移方向都相同D．第3 s末至第5 s末的速度方向都相同答案AD解析由关系式可知ω＝ rad/s，T＝＝8 s，将t＝1 s和t＝3 s代入关系式中求得两时刻位移相同，选项A正确；作出质点的振动图像，由图像可以看出，第1 s末和第3 s末的速度方向不同，选项B错误；由图像可知，第3 s末至第4 s末质点的位移方向与第4 s末至第5 s末质点的位移方向相反，而速度的方向相同，故选项C错误、选项D正确．6.一质点做简谐运动的图像如图所示，下列说法正确的是( )A．质点振动频率是4 HzB．在10 s内质点经过的路程是20 cmC．第4 s末质点的速度是零D．在t＝1 s和t＝3 s两时刻，质点位移大小相等、方向相同答案B解析由题图可知，该简谐运动的周期为4 s，频率为0.25 Hz，在10 s内质点经过的路程是2.5×4A＝20 cm.第4 s末的速度最大．在t＝1 s和t＝3 s两时刻，质点位移大小相等、方向相反．故选项B 正确．7．如图甲所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动．取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是( )A．t＝0.8 s，振子的速度方向向左B．t＝0.2 s时，振子在O点右侧6 cm处C．t＝0.4 s和t＝1.2 s时，振子的加速度完全相同D．t＝0.4 s到t＝0.8 s的时间内，振子的速度逐渐减小答案A解析从t＝0.8 s起，再过一段微小时间，振子的位移为负值，因为取向右为正方向，故t＝0.8 s时，速度方向向左，选项A正确；由题中图像得振子的位移x＝12sint(cm)，故t＝0.2 s时，x＝6 cm，故选项B错误；t＝0.4 s和t＝1.2 s，振子的位移方向相反，由a＝－kx/m知，加速度方向相反，选项C错误；t＝0.4 s到t＝0.8 s的时间内，振子的位移逐渐变小，故振子逐渐靠近平衡位置，其速度逐渐变大，故选项D错误．8.劲度系数为20 N/cm的弹簧振子，它的振动图像如图所示，在图中A点对应的时刻( )A．振子所受的弹力大小为0.5 N，方向指向x轴的负方向B．振子的速度方向指向x轴的正方向C．在0～4 s内振子做了2次全振动D．在0～4 s内振子通过的路程为0.35 cm，位移为0答案BC解析由题图可知A点在t轴上方，此时振子位移x＝0.25 cm，所以弹力F＝－kx＝－5 N，即弹力大小为5 N，方向指向x轴负方向，选项A错误；过A点作图像的切线，该切线斜率为正值，即振子的速度方向指向x轴的正方向，选项B正确；在0～4 s内振子完成两次全振动，选项C正确；由于t＝0时刻和t＝4 s时刻振子都在最大位移处，所以在0～4 s内振子的位移为零，又由于振幅为0.5 cm，在0～4 s内振子通过的路程为2×4×0.5 cm＝4 cm，选项D错误．9．如图所示，弹簧振子在振动过程中，振子从a到b历时0.2 s，振子经a、b两点时速度相同，若它从b再回到a的最短时间为0.4 s，则该振子的振动频率为( )A．1 Hz B．1.25 HzC．2 Hz D．2.5 Hz答案B解析由简谐运动的对称性可知，tOb＝0.1 s，tbc＝0.1 s，故＝0.2 s，解得T＝0.8 s，频率f＝＝1.25 Hz.选项B正确．10.如图所示为两单摆分别在受迫振动中的共振曲线，则下列说法正确的是( )A．若两摆的受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相同，则图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线B．若两摆的受迫振动是在地球上同一地点进行，则两摆摆长之比L Ⅰ∶LⅡ＝25∶4C．图线Ⅱ若表示在地面上完成的，则该单摆摆长约为1 mD．若摆长均为1 m，则图线Ⅰ表示在地面上完成的答案ABC解析图线中振幅最大处对应的频率应与做受迫振动的单摆的固有频率相等，从图线上可以看出，两摆的固有频率fⅠ＝0.2 Hz，fⅡ＝0.5 Hz.当两摆在月球和地球上分别做受迫振动且摆长相等时，根据公式f＝可知，g越大，f越大，所以gⅡ＞gⅠ，因为g地＞g月，因此可推知图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线，选项A正确；若在地球上同一地点进行两次受迫振动，g相同，摆长长的f小，且有＝，所以＝，选项B正确；fⅡ＝0.5 Hz，若图线Ⅱ表示在地面上完成的，根据g＝9.8 m/s2，可计算出LⅡ约为1 m，选项C正确，选项D错误．11.将一单摆向左拉至水平标志线上，从静止释放，当摆球运动到最低点时，摆线碰到障碍物，摆球继续向右摆动．用频闪照相机拍到如图所示的单摆运动过程的频闪照片，以下说法正确的是( )A．这个实验说明了动能和势能可以相互转化，转化过程中机械能守恒B．摆线碰到障碍物前后的摆长之比为9∶4C．摆线经过最低点时，线速度不变，半径减小，摆线张力变大D．摆线经过最低点时，角速度变大，半径减小，摆线张力不变答案ABC解析小球的细线即使碰到障碍物，细线的拉力不做功，只有重力做功，所以其仍能回到原来的高度，机械能守恒，选项A正确．频闪照片拍摄的时间间隔一定，题图可知，摆线与障碍物碰撞前后的周期之比为3∶2，根据单摆的周期公式T＝2π，得摆长之比为9∶4，故选项B正确．摆线经过最低点时，线速度不变，半径变小，根据F－mg ＝m知，张力变大．根据v＝ωr，知角速度增大，故选项C正确，选项D错误．故选ABC项．的周期偏小，则测得的重力加速度偏大，故C项错误；实验中误将49次全振动数为50次，测得周期偏小，则测得的重力加速度偏大，故D 项错误．(3)由单摆周期表达式T＝2π，可得T2＝4π2lg故以l为横坐标、T2为纵坐标得到的图像的斜率为k＝4π2g解得g＝4π2k13．(20xx·温州质检)弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C两点间做简谐运动，在t＝0时刻，振子从O、B间的P点以速度v向B点运动；在t＝0.2 s时，振子速度第一次变为－v；在t＝0.5 s时，振子速度第二次变为－v.(1)求弹簧振子振动周期T.(2)若B、C之间的距离为25 cm，求振子在4.0 s内通过的路程．(3)若B、C之间的距离为25 cm.从平衡位置计时，写出弹簧振子位移表达式，并画出弹簧振子的振动图像．答案(1)1.0 s (2)200 cm (3)x＝12.5sin2πt cm 图像见解析解析(1)弹簧振子简谐运动示意图如图所示．由对称性可得T＝0.5×2 s＝1.0 s.(2)若B、C之间距离为25 cm，则振幅A＝×25 cm＝12.5 cm振子4.0 s内通过的路程s＝4×4×12.5 cm＝200 cm(3)根据x＝Asinωt，A＝12.5 cm，ω＝＝2π.得x＝12.5sin2πt cm.振动图像为页码 / 总页数。

规范练六选修3－41．(2016·湖南衡阳联考)(1)(5分)如图所示，一横截面为等腰直角三角形的玻璃棱镜，两种颜色不同的可见光细光束a、b，垂直于斜边从空气射向玻璃，光路如图所示，则下列说法正确的是________。

(填正确答案标号，选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错一个扣3分，最低得分为0分)A．玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率B．a光和b光由空气进入玻璃棱镜后频率都变小C．a光和b光在玻璃中传播时a光的波长小于b光的波长D．在相同条件下进行双缝干涉实验，a光的条纹间距比b光大E．a光和b光以相同的入射角由玻璃射向空气，若逐渐增大入射角，则b光先发生全反射(2)(10分)如图甲所示，在某介质中波源A、B相距d＝20 m，t＝0时两者开始上、下振动，A只振动了半个周期，B连续振动，所形成的波的传播速度都为v＝1.0 m/s，开始阶段两波源的振动图象如图乙所示。

①求距A点1 m处的P质点，在t＝0到t＝22 s内所经过的路程；②求在t＝0到t＝16 s内从A发出的半个波前进过程中所遇到的波峰个数；2．(2016·河北保定调研)(1)(5分)一列简谐机械横波沿x轴正方向传播，波速为2 m/s。

某时刻波形如图所示，a、b两质点的平衡位置的横坐标分别为x a＝2.5 m，x b＝4.5 m，则下列说法中正确的是________。

(填正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分)A．质点b振动的周期为4 sB．平衡位置x＝10.5 m处的质点(图中未画出)与质点a的振动情况总相同C．此时质点a的速度比质点b的速度大D．质点a从图示时刻开始在经过1/4个周期的时间内通过的路程为2 cmE．如果该波在传播过程中遇到尺寸小于8 m的障碍物，该波可发生明显的衍射现象(2)(10分)如图所示，一个正方体玻璃砖的边长为a，折射率n＝1.5，立方体中心有一个小气泡。