高二物理选修34测试题及答案解析.doc
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人教版高中物理选修3-4测试题全套及答案解析第—章过关检测(时间:45分钟满分:100分)―、选择题(每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1〜5小题只有一个选项正确,第6〜8小题有多个选项正确)1.一简谐运动的图象如图所示,在0」-0.15 sA.加速度增大,速度变小,加速度和速度的方向相同B.加速度增大,速度变小,加速度和速度的方向相反C.加速度减小,速度变大,加速度和速度的方向相反D.加速度减小,速度变大,加速度和速度的方向相同解析:由图象可知,在/=0.1 s时,质点位于平衡位置,/=0.15 s时,质点到达负向最大位移处,因此在戶0.1〜0.15 s这段时间内,质点刚好处于由平衡位置向负向最大位移处运动的过程中,其位移为负值,且数值增大,速度逐渐减小,而加速度逐渐增大,为加速度逐渐增大的减速运动,故加速度方向与速度方向相反,因此选项B正确。
答案:B2.做简谐运动的单摆摆长不变,若摆球质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时速度减小为原来的,则单摆振动的()A.频率、振幅都不变B.频率、振幅都改变C.频率不变,振幅改变D.频率改变,振幅不变解析:单摆振动的频率与摆长和所在地的重力加速度有关,与质量、振幅大小无关,题中单摆振动的频率不变;单摆振动过程中机械能守恒,振子在平衡位置的动能等于其在最大位移处的势能,因此,题中单摆的振幅改变, 选项C正确。
答案:C3.某同学看到一只鸟落在树枝上的卩处(如图所示),树枝在10 s内上下振动了6次。
鸟E走后,他把50 g的祛码挂在P处,发现树枝在10 s内上下振动了12次。
将50 g的耘码换成500 g的祛码后,他发现树枝在15 s 内上下振动了6次。
试估计鸟的质量最接近()A.50 gB.200 gC.500 gD.550 g解析:由题意,加i=50 g时,右=s= s;加2=500 g时込=s= s,可见质量m越大,周期T也越大。
鸟的振动周期T、=s, 因为T x<T y<T2,鸟的质量应满足m]<加3<加2,故选B o 答案:B右图为某质点沿X轴做简谐运动的图象,下列说法中正确的是()A.在1=4 s时质点速度最大,加速度为0B.在t=\ s时,质点速度和加速度都达到最大值C.在0到1 s时间内,质点速度和加速度方向相同D.在t=2 s时,质点的位移沿x轴负方向,加速度也沿兀轴负方向解析:/=4 s时质点位于正的最大位移处,加速度值最大,A错;(=1 s时质点位于平衡位置,速度最大,加速度为零,B错;在0到1 s时间内,质点速度和加速度方向均为x轴负方向,C对;加速度指向平衡位置,在t=2 s时,沿x轴正方向,D错。
or s o 物理(选修3-4)试卷一、单项选择题(每小题3分,共24分)1. 如图为一质点做简谐运动的位移x 与时间t 的关系图象,由图可知,在t =4s 时,质点的( ) A .速度为正的最大值,加速度为零B .速度为负的最大值,加速度为零C .速度为零,加速度为正的最大值D .速度为零,加速度为负的最大值2. 如图所示为某时刻LC 振荡电路所处的状态,则该时刻( )A .振荡电流i 在增大B .电容器正在放电C .磁场能正在向电场能转化D .电场能正在向磁场能转化3. 下列关于光的认识,正确的是( )A 、光的干涉和衍射不仅说明了光具有波动性,还说明了光是横波B 、全息照片往往用激光来拍摄,主要是利用了激光的相干性C 、验钞机是利用红外线的特性工作的D 、拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度4. 如图所示,一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光,取其中a 、b 、c 三种色光,下列说法正确的是( )A . 把温度计放在c 的下方,示数增加最快;B .若分别让a 、b 、c 三色光通过一双缝装置,则aC . a 、b 、c 三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越小;D . 若让a 、b 、c 三色光以同一入射角,从空气中某方向射入一介质,b 光恰能发生全反射,则c 光也一定能发生全反射。
5. 从接收到的高频振荡电流中分离出所携带的有用信号的过程叫做( )A .解调B .调频C .调幅D .调谐6. 在水面下同一深处有两个点光源P 、Q ,能发出不同颜色的光。
当它们发光时,在水面上看到P 光照亮的水面区域大于Q 光,以下说法正确的是( )A .P 光的频率大于Q 光B .P 光在水中传播的波长大于Q 光在水中传播的波长C .P 光在水中的传播速度小于Q 光D .让P 光和Q 光通过同一双缝干涉装置,P 光条纹间的距离小于Q 光7. 下列说法中正确的是( )A .海市蜃楼产生的原因是由于海面上上层空气的折射率比下层空气折射率大B .各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线C .医院里用γ射线给病人透视D .假设有一列火车以接近于光速的速度运行,车厢内站立着一个中等身材的人。
鲁科版高中物理选修3-4测试题及答案解析全套章末综合测评(-)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共7小题,每小题6分,共42分.全部选对得6分,选对但不全得3 分,有错选或不答得0分.)1.质量为加的木箱放在水平地面上,在与水平方向成0角的拉力尸作用下,由静止开始运动,经过吋间/速度达到s在这段吋间内拉力F和重力的冲量大小分别为()A.Ft,0B・Ftcos 0y 0C・mv,Q D・Ft, mgt【解析】由冲量的定义式/=刃知,某个力与该力对应时间的乘积,便为该力的冲量.因此拉力的冲量为用,重力的冲量为加刃,故选项D正确.【答案】D2.在下列几种现象中,所选系统动量守恒的有()A.原来静止在光滑水平面上的车,从水平方向跳上一个人,人车为一系统B.运动员将铅球从肩窝开始加速推出,以运动员和铅球为一系统C.从高空自由落下的重物落在静止于地面上的车厢屮,以重物和车厢为一系统D.光滑水平面上放一斜而,斜而也光滑,一个物体沿斜而滑下,以物体和斜而为一系统【解析】判断动量是否守恒的方法有两种:第一种,从动量守恒的条件判定,动量守恒成立的条件是系统受到的合外力为零,故分析系统受到的外力是关键;第二种,从动量的定义判定.B选项叙述的系统,初动量为零,末动量不为零;C选项末动量为零,而初动量不为零.D 选项,在物体沿斜面下滑时,向下的动量增大,A选项满足动量守恒.【答案】A3.静止在湖面上的小船上有甲、乙两名运动员,他们的质量相等,以相对于湖面相同的水平速率沿相反方向先后跃入水中,如图1所示,若甲先跳,乙后跳,不计水对船的阻力,则()图1A.小船末速度向右,乙受小船的冲量大B.小船末速度向左,甲受小船的冲量大C.小船末速度为零,乙受小船的冲量大D.小船末速度为零,甲受小船的冲量大【解析】甲、乙、小船组成的系统动量守恒,取向左为正方向,则有0=加甲e—加乙e +加如o',由于m -p=m c,所以e'=0,故A、B错误;对甲用动量定理厶=加甲对乙用动量定理I c = m cv-m c v f, , v f,为甲跳出后乙和船的速率,因此“>/乙,D正确.【答案】D4.在光滑的水平面上有Q、b两球,其质量分别为加“、加方,两球在/()时刻发生正碰,两球在碰撞前后的速度图象如图2所示.下列关系正确的是()A. m a >mhB. fn a <mbC. m a =m hD.无法判断【解析】 不妨设Q 球碰球前的速度大小为°,则由题图可知,碰后0、/?两球的速度大小为号,由动量守恒得:m a v=m^+m a 【答案】 B5. 质量为M 的木块在光滑的水平面上以速度0向右运动,质量为加的子弹以速度- 向左射入木块并停留在木块中,要使木块停下来,发射子弹的数目是()@/+加为2 MV\A ・ ~~B \M+m )v 2m V[^'MV2 D •加【解析】 设需发射斤颗子弹,对整个过程由动量守恒定律可得:Mv [-mnv 2=0,所以Mo"—mV2 °【答案】 D6. (多选)古时有“守株待兔”的寓言,设兔子的头部受到大小等于自身重力的撞击力时 即可致死,并设兔子与树桩的作用时间为0.2 s, 10 m/s 2)( )A. 1 m/s B ・C ・ 2 m/s D.【解析】 对兔子由动量定理,可得Ft=mv 2-mv Xf 选取兔子奔跑的方向为正方向,即mvi—Ft=O —mV]f F=~j~.当F2tng 时,兔子即被撞死,即F=~~~^mg.所以 V\^gt,即 10X0.2 m/s=2 m/s,故应选 C 、D.【答案】CD7. (多选)质量为M 、内壁间距为厶的箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间有一质量为 加的小物块,小物块与箱子底板间的动摩擦因数为〃•初始时小物块停在箱子正中间,如图3 所示.现给小物块一水平向右的初速度0,小物块与箱壁碰撞N 次后恰又冋到箱子正中间, 并与箱子保持相对静止.设碰撞都是弹性的,则整个过程中,系统损失的动能为()Z ........ 曲士……匕〃〃〃〃〃/y )7/〃〃7777//F ————d图3B.C^NjumgL D • N/umgL【解析】 小物块与箱子作用过程中满足动量守恒,小物块最后恰好又回到箱子正中间.二者相对静止,即为共速,设速度为V[, mv=(m+A4)V[,系统损失动能△ +加)诉= ;;;:,A 错误,B 正确;由于碰撞为弹性碰撞,故碰撞时不损失能量,系统损失T ,解得:m b =3m a ,只有E 项正确.则被撞死的兔子奔跑的速度大小可能为(g 取1.5 m/s2.5 m/s的动能等于系统产生的热量,即\Ek=Q=NmgL, C错误,D正确.【答案】BD二、非选择题(本题共5小题,共58分,按题目要求作答)&(8分)某同学把两块不同的木块用细线连接,中间夹一被压缩的弹簧,如图4所示,将 这一系统置于光滑的水平桌面上,烧断细线,观察木块的运动情况,进行必要的测量,验证 木块间相互作用时动量守恒•图4(1) 该同学还必须有的器材是 _______ ・(2) 需要育•接测量的数据是 ______ ・(3) 用所得数据验证动量守恒的关系式是 _______ •【解析】 这个实验的思路与课本上采用的实验的原理完全相同,也是通过测平抛运动 的位移来代替它们作用完毕时的速度.【答案】(1)刻度尺、天平(2)两木块的质量阳、加2和两木块落地点分别到桌子两侧边缘的水平距离锐、阻(3)加1曲=加2$29. (10分)现利用图5甲所示的装置验证动量守恒定律.在图甲中,气垫导轨上有/、B 两个滑块,滑块/右侧带有一弹簧片,左侧与打点计时器(图中未画幽)的纸带相连;滑块3 左侧也带有一弹簧片,上面固定一遮光片,光电计吋器(未完全画出)可以记录遮光片通过光 电门的吋间.实验测得滑块/的质量7771 = 0.310 kg,滑块B 的质量加2=0.108 kg,遮光片的宽度〃=1.00 cm ;打点计时器所用交流电的频率/=50.0Hz.将光电门固定在滑块〃的右侧,启动打点计时器,给滑块/一向右的初速度,使它与B 相碰•碰后光电计时器显示的时间为A 臨=3.500 ms,碰撞前后打岀的纸带如图乙所示.若实验允许的相对误差绝对值什碰撞前后总动量之差II 碰前总动量 X100%J 最大为5%, 定律?写出运算过程.乙图5【解析】 按定义,滑块运动的瞬时速度大小e 为式中山为滑块在很短时间\t 内走过的路程.设纸带上打出相邻两点的时间间隔为4加,则△Z A ='=0.02 S (^)Ah 可视为很短.设滑块/在碰撞前、后瞬时速度大小分别为%、Qi •将②式和图给实验 数据代入①式得Z7o=2.OO m/s ③0=0.970 m/s ④本实验是否在误差范围内验证了动量守恒设滑块B 在碰撞后的速度大小为02,由①式有代入题给实验数据得02 = 2.86 m/s ⑥设两滑块在碰撞前、后的总动量分别为p 和//,则p=m 、v()⑦p ,=m\V]+m2V2®两滑块在碰撞前后总动量相对误差的绝对值为爲X 100%⑨联立③④⑥⑦⑧⑨式并代入有关数据,得^=1.7%<5% ⑩因此,本实验在允许的误差范围内验证了动量守恒定律.【答案】见解析10. (12分)如图6甲所示,物块力、8的质量分别是mi =4.0 kg 和加2=6.0 kg,用轻弹簧 相连接放在光滑的水平面上,物块〃左侧与竖直墙相接触.另有一个物块C 从(=0时刻起以 一定的速度向左运动,在/=5.0s 时刻与物块力相碰,碰后立即与力粘在一起不再分开,物 块C 的st 图象如图乙所示•试求:(1) 物块C 的质量加3;(2) 在5.0 s 到15 s 的时间内物块/的动量变化的大小和方向.图6【解析】(1)根据图象可知,物块C 与物块A 相碰前的速度为v }=6 m/s 相碰后的速度为:V2 = 2 m/s根据动量守恒定律得:m^V\ — (m ] +m3)V2解得:加3=2・0kg ・(2)规定向左的方向为正方向,在第5.0 s 和第15 s 物块/的速度分别为:V2 = 2 m/s, U3=—2 m/s所以物块/的动量变化为:Ap=〃2i (03—。
模块综合测评(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分•在每小题给出的五个选项中有三项符合题目要求•选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得6分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)1.下列说法正确的有()A •某种光学介质对另一种光学介质的相对折射率可能小于1B •英国物理学家托马斯杨发现了光的干涉现象C. 激光和自然光都是偏振光D •麦克斯韦用实验证明了光是一种电磁波E.爱因斯坦认为真空中光速在不同惯性系中相同【解析】激光的偏振方向一定,是偏振光,而自然光包含着垂直传播方向上沿一切方向振动的光,C错;麦克斯韦只是从理论上提出光是一种电磁波,D错.【答案】ABE2 .下列说法正确的是()【导学号:23570173】A •露珠的晶莹透亮现象,是由光的全反射引起的B .光波从空气进入水中后,更容易发生衍射C・电磁波具有偏振现象D .根据狭义相对论,地面上的人看到高速运行的列车比静止时短E.物体做受迫振动时,其频率和振幅与自身的固有频率均无关【解析】露珠的晶莹透亮现象,是由光的全反射引起的,选项A正确;光波从空气进入水中后,频率不变,波速变小,则波长变短,故不容易发生衍射,选项B错误;因电磁波是横波,故也有偏振现象,选项C正确;根据狭义相对论,地面上的人看到高速运行的列车比静止时短,选项D正确;物体做受迫振动时,其频率总等于周期性驱动力的频率,与自身的固有频率无关,但其振幅与自身的固有频率有关,当驱动力的频率等于固有频率时,振幅最大.选项E错误.【答案】ACD3 .在五彩缤纷的大自然中,我们常常会见到一些彩色光的现象,下列现象中属于光的干涉的是()A .洒水车喷出的水珠在阳光照耀下出现的彩色现象B .小孩儿吹出的肥皂泡在阳光照耀下出现的彩色现象C. 雨后天晴马路上油膜在阳光照耀下出现的彩色现象D •用游标卡尺两测量爪的狭缝观察日光灯的灯光出现的彩色现象E.实验室用双缝实验得到的彩色条纹【解析】A属于光的色散现象;B、C属于光的薄膜干涉现象;D属于光的单缝衍射现象;E属于光的双缝干涉现象.【答案】BCE4 •下列有关光学现象的说法中正确的是()【导学号:23570174】A •用光导纤维束传送信息是光的衍射的应用B •太阳光通过三棱镜形成彩色光谱是光的干涉现象C.在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时的景物,可使景象更清晰D .经过同一双缝所得干涉条纹,红光条纹宽度大于绿光条纹宽度E.激光测距是应用了激光平行性好的特点【解析】用光导纤维束传送信息是光的全反射的应用,A错误;太阳光通过三棱镜形成彩色光谱是光的色散现象,是光的折射的结果,B错误;在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时的景物,可减弱反射光,从而使景象更清晰,C正确;红光的波长比绿光的波长长,根据双缝干涉条纹间距公式A x = £入可知,经过同一双缝所得干涉条纹,红光条纹宽度大于绿光d条纹宽度,D正确;激光的平行性好,常用来精确测距,E正确.【答案】CDE5•下列关于单摆运动的说法中,正确的是()A •单摆的回复力是摆线的拉力与摆球重力的合力B •单摆的回复力是摆球重力沿运动轨迹切向的分力C・单摆的周期与摆球质量、振幅无关,与摆长和当地的重力加速度有关D •单摆做简谐运动的条件是摆角很小(小于5 °E.在山脚下走时准确的摆钟移到高山上走时将变快【解析】单摆的回复力是摆球重力沿运动轨迹切向的分力,A错误,B正确;根据单摆的周期公式T= 2n ,g可知,单摆的周期与摆球质量、振幅无关,与摆长和当地的重力加速度有关,C正确;在摆角很小时,单摆近似做简谐运动,D正确;将摆钟从山脚移到高山上时,摆钟所在位置的重力加速度g变小,根据T= 2n : g可知,摆钟振动的周期变大,走时变慢,E错误.【答案】BCD6 •如图1所示是一列沿x轴传播的简谐横波在t= 0时刻的波形图,图中质点P正沿y轴正方向运动,此波的传播速度为v = 4 m/s,则()【导学号:23570175】图1A .此波沿x轴正方向传播B .质点P的振动周期为T= 1.0 sC. x= 1.0 m处质点做简谐运动的表达式为y=5cos(4t)cmD. x = 1.0 m处质点在2.5 s内通过的路程为50 cmE. t = 0.25 s时,x= 2.0 m处质点有最大正向加速度【解析】因质点P正沿y轴正方向运动,由"上下坡法”知波沿x轴正方向传播,A对;由题图知波长为X= 4 m,由X= vT知各质点振动周期为T = 1.0 s, B对;由题图知x= 1.0 m处质点做简谐运动的表达式为y= 5cos(2n)cm, C错;t= 2.5 s= 2.5T,所以x= 1.0 m处质点在2.5 s内通过的路程为s= 2.5 X 4A = 50 cm ,D对;t= 0.25 s= 4时,x= 2.0 m处质点正处于波峰,具有最大负向加速度,E错.【答案】ABD7.如图2所示是一单摆在某介质中振动时产生的一列简谐横波在t=0时刻的波形图,已知这列波沿x轴正方向传播,波速v为4 m/s. P、Q是这列波上的质点,取g~ n2 m/ s2,下列说法正确的是()A .质点P和Q的振动方向始终相反B .质点P的振动周期为2 s,振幅为0.05 mC. 再经0.5 s, P质点在正的最大位移处D. 在t =0时刻,质点Q的速度沿y轴正方向并开始做匀减速运动E. 该单摆的摆长约为1 m【解析】质点P和Q相距半个波长,振动方向始终相反,A对;由题图知波长为8 m,而波速v为4 m/s,所以周期为2 s,从题图可以看出质点的振幅为0.05 m, B正确;波沿x轴正方向传播,所以经过0.5 s, P质点在负的最大位移处,C错;t= 0时刻,质点Q开始做变减速运动,D错误;根据T= 2n ,g,得I疋1 m , E正确.【答案】ABE8•如图3所示,实线与虚线分别表示振幅、频率均相同的两列简谐横波的波峰和波谷,此刻M是波峰与波峰的相遇点•设这两列波的振幅均为A,则下列说法中正确的是()【导学号:23570176】A .此时刻位于O处的质点正处于平衡位置B . P、N两处的质点始终处在平衡位置C.随着时间的推移,M处的质点将向O处移动D •从此时刻起,经过四分之一周期,M处的质点到达平衡位置,此时位移为零E. O、M连线的中点是振动加强的点,其振幅为2A【解析】此时刻位于O处的质点正处于波谷与波谷的相遇点,不在平衡位置,选项A 错误;P、N两处的质点处于波峰和波谷的相遇点,两列波在这两处的位移始终相反,合位移为零,选项B正确;质点并不随波迁移,选项C错误;从此时刻起,经过四分之一周期,两列波在M点的振动均达到平衡位置,合位移为零,选项D正确;O、M连线的中点是振动加强区的点,其振幅为2A,选项E正确.【答案】BDE二、非选择题(本题共4小题,共52分,按题目要求作答,解答题要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)9. (12分)某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的操作:【导学号:23570177】(1)用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量摆球的直径如图4甲所示,可读出摆球的直径为________ c m.把摆球用细线悬挂在铁架台上,测量摆线长,通过计算得到摆长L.甲乙丙图4(2)用秒表测量单摆的周期•当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为n = 1,单摆每经过最低点记一次数,当数到 n = 60时秒表的示数如图乙所示,该单摆的周期是 T = _______ s (结果保留三位有效数字). ⑶测量出多组周期 T 、摆长L 的数值后,画出 T 2-L 图线如图丙,此图线斜率的物理意义 是() 1 B- g C. 4T ? (4)在(3)中,描点时若误将摆线长当作摆长,那么画出的直线将不通过原点,由图线斜率 得到的重力加速度与原来相比,其大小 (A .偏大 B .偏小 C .不变 D .都有可能 (5)该小组的另一同学没有使用游标卡尺也测出了重力加速度,他采用的方法是:先测出 一摆线较长的单摆的振动周期 「,然后把摆线缩短适当的长度 A L ,再测出其振动周期 T 2.用该 同学测出的物理量表示重力加速度 g= ________ 【解析】 1 (1)摆球的直径为 d = 20 mm + 6 X 命 mm = 20.6 mm = 2.06 cm. 60s. T 2 4 2,可得-=空=k(常数),所以选项C 正确. L g v 72 2 2 2⑷因为T = 4n = k(常数),所以A T = 4 = k ,若误将摆线长当作摆长,画出的直线将不通L g A L g 4 2 = 4n = k ,所以由图线的斜率得到的重力加速度不变. g 2 24 #A L 4 T T A L g = A T 2 = T 2 — T 2.4』A L(4)C (5片2 一 T 2T 2 一 T 2过原点,但图线的斜率仍然满足 H 2 L 1 — L 2 A T 2 4 n (5)根据(4)的分析,A L =万,所以 【答案】 (1)2.06 (2)2.28 (3)C 10. (12分)一列简谐横波,沿波的传播方向依次有 P 、Q 两点,平衡位置相距 5.5 m ,其 振动图象如图5甲所示,实线为 P 点的振动图象,虚线为 Q 点的振动图象.T = * = 0.4 s (1) 图乙是t = 0时刻波形的一部分,若波沿 x 轴正向传播,试在给出的波形上用黑点标明 P 、Q 两点的位置,并写出 P 、Q 两点的坐标(横坐标用 入表示);(2) 求波的最大传播速度.(2)由题图甲可知,该波的周期 T = 1 s 11由P 、Q 的振动图象可知,P 、Q 之间的距离是(n +召)入=5.5 m当n = 0时,入有最大值6 m.此时对应波速最大, v =扌=6 m/s.【答案】 ⑴见解析 (2)6 m/s11. (14 分)如图6所示为沿x 轴向右传播的简谐横波在 t = 1.2 s 时的波形,位于坐标原点 处的观察者测到在 4 s 内有10个完整的波经过该点.(1)求该波的振幅、频率、周期和波速;⑵画出平衡位置在x 轴上P 点处的质点在 【解析】 (1)由题图可知该波的振幅 A = 0.1 m由题意可知,f = 1f Hz = 25 Hz0.6 s 内的振动图象.【解析】 (1)P 、Q 两点的位置如图所示 P(0,0)、Q (¥£ 5)波速v =入=5 m/s. ⑵振动图象如图所示.【答案】(1)0.1 m 2.5 Hz 0.4 s 5 m/s (2)见解析12. (14分)如图7所示,△ ABC为一直角三棱镜的横截面,/ BAC = 30°现有两条间距为d的平行单色光线垂直于AB面射入三棱镜,已知棱镜对该单色光的折射率为(1)若两条单色光线均能从AC面射出,求两条单色光线从AC面射出后的距离;(2)两条单色光线的入射方向怎样变化才可能使从AB面折射到AC面的光线发生全反射?【解析】(1)如图所示,两条单色光线在AC面的折射点分别为D、E,由图中几何关系可知,入射角i = 30°则根据光的折射定律有泌 =nsin i得r = 60°在直角三角形DEF中/ EDF = 30°1 1 d 3所以EF = 2DE = 2 c os 30= "Td.2 2 cos 30 3⑵当入射光线绕AB面上的入射点向上转动时,折射光线入射到才有可能发生全反射.【答案】⑴卒⑵见解析AC面上的入射角变大, B图7。
绝密★启用前2020年秋人教版高中物理选修3-4综合测试本试卷共100分,考试时间120分钟。
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.科学探测表明,月球表面无大气层,也没有水,更没有任何生命存在的痕迹.在月球上,两宇航员面对面讲话也无法听到,这是因为()A.月球太冷,声音传播太慢B.月球上没有空气,声音无法传播C.宇航员不适应月球,声音太轻D.月球上太嘈杂,声音听不清楚2.小明同学在实验室里用插针法测平行玻璃砖折射率的实验中,已确定好入射方向AO,插了两枚大头针P1和P2,如图所示(①②③是三条直线).在以后的操作说法中你认为正确的一项是()A.在bb′侧调整观察视线,另两枚大头针P3和P4可能插在①线上B.在bb′侧调整观察视线,另两枚大头针P3和P4可能插在③线上C.若保持O点不动,减少入射角,在bb′侧调整观察视线,另外两枚大头针P3和P4可能插在①线上D.若保持O点不动,增大入射角,在bb′侧调整观察视线,看不清P1和P2的像,这可能是光在bb′界面发生全反射.3.一列简谐机械横波沿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xa=2.5 m,xb=4.5 m,则下列说法中正确的是()A.质点a振动的周期为6 sB.平衡位置x=10.5 m处的质点(图中未画出)与a质点的振动情况总相同C.此时质点a的速度比质点b的速度大D.经过个周期,质点a通过的路程为2 cm4.关于简谐运动,以下说法正确的是()A.物体做简谐运动时,系统的机械能一定不守恒B.简谐运动是非匀变速运动C.物体做简谐运动的回复力一定是由合力提供的D.秒摆的周期正好是1 s5.一列简谐波沿x轴正方向传播,在t=0时刻的波形如图所示,已知波的速度为10 m/s.则t=0.2 s 时刻正确的波形应是下图中的()A. B.C. D.6.如图甲为一列横波在t=0时的波动图象,图乙为该波中x=4 m处质点P的振动图象,下列说法正确的是:①波速为4 m/s;②波沿x轴正方向传播;③再过0.5 s,P点向右移动2 m;④再过0.5 s,P点振动路程为0.4 cm()A.①②B.①③C.①④D.②④7.在高速行进的火车车厢正中的闪光灯发一次闪光向周围传播,闪光到达车厢后壁时,一只小猫在车厢后端出生,闪光到达车厢前壁时,两只小鸡在车厢前端出生.则()A.在火车上的人看来,一只小猫先出生B.在火车上的人看来,两只小鸡先出生C.在地面上的人看来,一只小猫先出生D.在地面上的人看来,两只小鸡先出生8.一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0.5 s,b 和c之间的距离是5 m,以下说法正确的是()A.此列波的波长为2.5 mB.此列波的频率为2 HzC.此列波的波速为2.5 m/sD.此列波的传播方向为沿x轴正方向传播9.如图所示,按照狭义相对论的观点,火箭A是迎着光飞行的,火箭B是“追赶”着光飞行的,若火箭相对地面的速度为v,则两火箭上的观察者测出的光速分别为()A.c+v c-vB.c-v c+vC.c cD.无法确定10.如图所示,一玻璃棱镜的横截面是等腰△abc,其中ac面是镀银的,现有一光线垂直于ab面入射,在棱镜内经过两次反射后垂直于bc面射出,则()A.∠a=30°,∠b=75°B.∠a=32°,∠b=74°C.∠a=34°,∠b=73°D.∠a=36°,∠b=72°二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)纳米科技是跨世纪新科技,将激光束的宽度聚集到纳米级范围内,可修复人体已损坏的器官,对DNA分子进行超微型基因修复,把至今尚令人类无奈的癌症、遗传疾病彻底根除,这是利用了激光的()A.单色性B.方向性C.高能量D.粒子性12.(多选)关于物理知识在生活中的应用,下列说法正确的是()A.机场车站所用的测试人体温度的测温仪应用的是紫外线B.雷达是利用无线电波中的微波来测定物体位置的无线电设备C.γ射线可以用来治疗某些癌症D.医院给病人做的脑部CT利用的是X射线的穿透本领较强13.(多选)如图甲所示,在升降机的顶部装了一个能够显示拉力大小的传感器,传感器下方挂上一轻质弹簧,弹簧下端挂一个质量为m的小球,若升降机在匀速运行过程中突然停止,并以此时为零时刻,在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力F随时间t的变化关系如图乙所示,g为重力加速度,则()A.升降机停止前在向下运动B. 0-t1时间内小球处于失重状态,速率不断增大C.t2-t3时间内小球处于超重状态,速率不断减小D.t2-t4时间内小球处于超重状态,速率先减小后增大14.(多选)假如一辆汽车在静止时喇叭发出声音的频率是300 Hz,在汽车向你驶来又擦身而过的过程中,下列说法正确的是()A.当汽车向你驶来时,听到声音的频率大于300 HzB.当汽车向你驶来时,听到声音的频率小于300 HzC.当汽车和你擦身而过后,听到声音的频率大于300 HzD.当汽车和你擦身而过后,听到声音的频率小于300 Hz三、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)15.在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,用主尺最小分度为1 mm,游标上有20个分度的卡尺测量金属球的直径,结果如图甲所示,(1)可以读出此金属球的直径为______mm.(2)单摆细绳的悬点与拉力传感器相连,将摆球拉开一小角使单摆做简谐运动后,拉力传感器记录了拉力随时间变化的情况,如图乙所示,则该单摆的周期为______s.四、计算题(共3小题,每小题10.0分,共30分)16.如图所示为某课外探究小组所设计的实验装置:把一个质量为M的长方形框架A静止放在水平地面上.一个轻弹簧上端与框架A的顶端相连,下端与质量为m的小球B相连,B的下面再通过轻质细线与小球C相连.整体处于静止状态.现剪断细线,把小球C拿走,小球B便开始上下做简谐运动.实验表明,小球C的质量存在一个临界值,超过这个临界值,当剪断细线拿走小球C 后,小球B向上做简谐运动的过程中,框架A会离开地面.试求小球C的这一质量的临界值.17.某做简谐运动的物体,其位移与时间的变化关系式为x=10sin 5πt cm,由此可知:(1)物体的振幅为多少?(2)物体振动的频率为多少?(3)在时间t=0.1 s时,物体的位移是多少?18.如图所示,小车质量为M,木块质量为m,它们之间的最大静摩擦力为F f,在劲度系数为k的轻弹簧作用下,沿光滑水平面做简谐振动.木块与小车间不发生相对滑动.小车振幅的最大值为多少?答案解析1.【答案】B【解析】两宇航员面对面讲话却无法听到,说明声波有振源却传播不出去,即缺乏声波传播的另一条件,没有介质,故B选项正确.2.【答案】C【解析】光线通过平行玻璃砖后,根据折射定律得知,出射光线与入射光线平行,故在bb′侧调整观察视线,另两枚大头针P3和P4不可能插在①线上,故A错误.由折射定律得知,光线通过平行玻璃砖后光线向一侧发生侧移,由于光线在上表面折射时,折射角小于入射角,则出射光线向②一侧偏移,如图,故另两枚大头针P3和P4不可能插在③线上,故B错误.若保持O点不动,减少入射角,出射光线折射角也减小,另外两枚大头针P3和P4可能插在①线上,故C正确.若保持O 点不动,增大入射角,在bb′侧调整观察视线,看不清P1和P2的像,反射光增强,折射光线减弱,在bb′侧调整观察视线,会看不清P1和P2的像.根据光路可逆性原理得知,光线不可能在bb′界面发生全反射,故D错误.3.【答案】B【解析】质点的振动周期为T==s=4 s,A错误;平衡位置x=10.5 m处的质点与a质点相差一个波长,所以它们的振动情况总相同,B正确;因为此时刻a质点离平衡位置比b质点离平衡位置较远,所以此时质点a的速度比质点b的速度小,C错误;根据a点的位置,则经过个周期,质点a通过的路程小于2 cm,选项D错误.4.【答案】B【解析】简谐运动的过程中,动能和势能相互转化,机械能守恒,是等幅振动,故A错误;回复力满足F=-kx的是简谐运动;其合力是变化的,故是非匀变速运动,故B正确;回复力可以是合力也可以是某个力的分力,故C错误;秒摆的摆长是1 m,其周期约为2 s,故D错误.5.【答案】A【解析】由波形图可知波长λ=4.0 m,周期T==0.4 s,再经过半个周期即t=0.2 s时刻x=0处质点位于波谷位置,A正确.6.【答案】C【解析】波长为4 m,周期为1 s,波速为v===4 m/s;t=0时,质点P向上振动,波沿x轴负方向传播;再过0.5 s,P点仍在平衡位置附近振动,质点不随波迁移;再过0.5 s,即半个周期,P点振动路程为2A=0.4 cm,故①④正确,选C.7.【答案】C【解析】火车中的人认为,车厢是个惯性系,光向前向后传播的速度相等,光源在车厢中央,闪光同时到达前后两壁,则在火车上的人看来,小猫和小鸡同时出生,故A、B错误;地面上的人认为,地面是一个惯性系,光向前向后传播的速度相等,向前传播的路程长些,到达前壁的时刻晚些,故在地面上的人看来,一只小猫先出生,故C正确,D错误.8.【答案】D【解析】相邻两个波峰或者波谷之间的距离就是一个波长,b和c之间的距离就是一个波长即5 m,A项错;而a、b之间距离为半个波长,波从a传到b所用时间为半个周期,即T=0.5 s,所以周期为1 s,频率f=1 Hz,B项错;波速v==5 m/s,C项错;质点b的起振时刻比质点a延迟,说明波是从a向b传播即沿x轴正向,D项对.9.【答案】C【解析】根据光速不变原理,在一切惯性参考系中,测量到的真空中的光速c都一样,因此在火箭A,B两个惯性参考系中,观察者测量到的光速一样大,均为c,故C正确.10.【答案】D【解析】设∠a=θ,∠b=α,由几何关系可得:θ+2α=180°,①2θ=α. ②联立①②式得,θ=36°,α=72°11.【答案】BC【解析】因为激光具有非常好的方向性和非常高的能量,可以用于医疗卫生,故B、C正确.12.【答案】BCD【解析】一切物体均发出红外线,随着温度不同,辐射强度不同,人体温度的测温仪应用的是红外线,故A错误;雷达是利用无线电波中的微波来测定物体位置,借助于多普勒效应现象,故B 正确;γ射线可以用来治疗某些癌症,故C正确;给病人做的脑部CT利用的是X射线的穿透本领较强,故D正确.13.【答案】CD【解析】升降机在匀速运行过程中突然停止,由于惯性,小球会继续沿着原来的运动方向运动一段时间,匀速运动时弹簧是拉伸状态,而后传感器显示的力在不断减小,表明弹簧形变量在减小,故向上运动,A错误;0-t1时间内拉力小于重力,即失重,加速度向下为失重,且向上运动,故向上减速,B错误;结合前面分析可得:0-t1时间内小球向上减速,t1-t2时间内小球向下加速,t2-t3时间内小球向下减速,t3-t4时间内向上加速,具有向上的加速度处于超重状态,故C、D正确.14.【答案】AD【解析】根据多普勒效应规律,当汽车向你驶来时,听到的喇叭声音的频率大于300 Hz, C、B错误,当汽车和你擦身而过后,听到的喇叭声音的频率小于300 Hz,A、D对.15.【答案】(1)18.40(2)2.0【解析】(1)主尺读数为18 mm,游标尺读数为0.05 mm×8=0.40 mm;故金属球直径为18 mm+0.40 mm=18.40 mm;(2)单摆摆动过程中,每次经过最低点时拉力最大,每次经过最高点时拉力最小,拉力变化的周期为1.0 s,故单摆的摆动周期为2.0 s.16.【答案】M+m【解析】设小球C的质量临界值为m0,弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g;(1)弹簧下端只挂小球B时,当B静止不动时,设弹簧伸长量为x1,对B,有:mg=kx1①(2)小球B下面再挂上C时,当B和C静止不动时,设弹簧再伸长x2,对B和C,有:(m+m0)g=k(x1+x2)②(3)细线剪断,小球C拿走后,小球B运动到最高点时,框架A对地面的压力最小为零,此时设弹簧压缩量为x3,对框架A,有:Mg=kx3③根据简谐运动的对称规律,有:x1+x3=x2(等于振幅A)④联立解得m0=M+m即小球C的质量的临界值为M+m.17.【答案】(1)10 cm(2)2.5 Hz(3)10 cm【解析】简谐运动的表达式x=A sin(ωt+φ),比较题中所给表达式x=10sin 5πt cm可知:(1)振幅A=10 cm.(2)物体振动的频率f==Hz=2.5 Hz.(3)t=0.1 s时位移x=10sin(5π×0.1) cm=10 cm.18.【答案】【解析】当M与m间的静摩擦力达到最大值F f时,二者做简谐运动的振幅最大,设为A,此时二者的加速度相同,设为a,先对整体由牛顿第二定律有:kA=(m+M)a,再隔离m,对m由牛顿第二定律有F f=ma,解得:A=.。
第一章·机械振动·单元检测一、不定项选择题(共10小题,每小题4分,)1.(2012·青州一中检测)做简谐运动的物体,其加速度a随位移x的变化规律应是下图中的哪一个()2.如图是甲、乙两个单摆做简谐运动的图象,以向右的方向作为摆球偏离平衡位置位移的正方向,从t=0时刻起,当甲第一次到达右方最大位移处时,乙在平衡位置的()A.左方,向右运动B.左方,向左运动C.右方,向右运动D.右方,向左运动3.关于质点做简谐运动,下列说法中正确的是()A.在某一时刻,它的速度与回复力的方向相同,与位移的方向相反B.在某一时刻,它的速度、位移和加速度的方向都相同C.在某一段时间内,它的回复力的大小增大,动能也增大D.在某一段时间内,它的势能减小,加速度的大小也减小4.下表记录了某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系,若该振动系统的固有频率为f固,则()驱动力频率/Hz304050607080受迫振动的10.216.827.1228.116.58.3振幅/cmA.f固=60 Hz B.60 Hz<f固<70 HzC.50 Hz<f固<70 Hz D.以上三个答案都不对5.有一弹簧振子,振幅为0.8cm,周期为0.5s,初始时具有负方向的最大加速度,则它的振动方程是()A .x =8×10-3sin(4πt +π2)mB .x =8×10-3sin(4πt -π2)mC .x =8×10-1sin(πt +3π2)mD .x =8×10-1sin(π4t +π2)m6.一质点做简谐运动的图象如图所示,下列说法正确的是( )A .质点振动频率是4HzB .在10s 内质点经过的路程是20cmC .第4s 末质点的速度是零D .在t =1s 和t =3s 两时刻,质点位移大小相等,方向相同7.做简谐振动的单摆摆长不变,若摆球质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2,则单摆振动的( )A .频率、振幅都不变B .频率、振幅都改变C .频率不变、振幅改变D .频率改变、振幅不变8.铺设铁轨时,每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙,匀速运行列车经过钢轨接缝处时,车轮就会受到一次冲击。
高二物理选修3-4综合复习题一、选择题:1.如图所示,在一根张紧的水平绳上,悬挂有 a、b、c、d、e五个单摆,让a摆略偏离平衡位置后无初速释放,在垂直纸面的平面内振动;接着其余各摆也开始振动。
下列说法中正确的有( ) A.各摆的振动周期与a摆相同B.各摆的振幅大小不同,c摆的振幅最大C.各摆的振动周期不同,c摆的周期最长D.各摆均做自由振动2.劲度系数为20N/cm的弹簧振子,它的振动图象如图所示,在图中A 点对应的时刻( )A.振子所受的弹力大小为5N,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0~4s内振子作了1.75次全振动D.在0~4s内振子通过的路程为0.35cm,位移为03.在波的传播方向上,距离一定的P与Q点之间只有一个波谷的四种情况,如图A、B、C、D所示。
已知这四列波在同一种介质中均向右传播,则质点P能首先达到波谷的是( )4.在双缝实验中,双缝到光屏上P点的距离之差d=0.6 μm.若分别用频率为f1=5.0×1014Hz和频率为f2=7.5×1014Hz的单色光垂直照射双缝,则P点出现条纹的情况是A.用频率为f1的单色光照射时,P点出现明条纹B.用频率为f2的单色光照射时,P点出现明条纹C.用频率为f1的单色光照射时,P点出现暗条纹D.用频率为f2的单色光照射时,P点出现暗条纹5.如图所示,将半圆形玻璃砖放在竖直面内,它左方有较大的光屏P,一光束SA总是射向圆心O,在光束SA绕圆心O逆时针转动过程中,在P上先看到七色光带,然后各色光陆续消失,则此七色光带从下到上的排列顺序以及最早消失的光是( )A.红光→紫光,红光 B.紫光→红光,红光C.红光→紫光,紫光 D.紫光→红光,紫光6.如图所示,真空中有一个半径为R,质量分布均匀的玻璃球。
频率为的细激光束在真空中沿直线BC传播,并于玻璃球表面的C点经折射进入玻璃球,且在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中,已知COD=玻璃球对该激光的折射率为,则下列说法正确的是( )A、该束光在玻璃球中传播频率越来越小B、此激光束在玻璃球中穿越的时间(其中c为真空中的速度)C、改变入射角的大小,细激光束可能在玻璃球的内表面发生全反射D、图中的激光束的入射角7.一架低空飞行,从远处水平匀速地飞至某同学头顶上空,若飞机振动的频率始终不变,从听到声音开始至飞机飞至该同学头顶上空时刻前,他听到的飞机声音的音调()A、不变,且一直与飞机实际发出的声音单调相同B、不变,且一直与飞机实际发出的声音单调低C、不变,且一直与飞机实际发出的声音调高D、一直比飞机实际发出的声音音调高,但音调逐渐降低,越来越接近飞机发出的声音音调8.右图中,内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内,有一直径略小于环口径的带正电的小球,正以速率v0沿逆时针方向匀速转动。
高中物理《选修3-4》高考水平测试卷(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.下列四种现象,不是光的衍射现象造成的是()A.通过游标卡尺两卡脚间狭缝观察发出红光的灯管,会看到平行的明暗相间的条纹B.不透光的圆片后面的阴影中心出现一个泊松亮斑C.太阳光照射下,架在空中的电线在地面上不会留下影子D.用点光源照射小圆孔,后面屏上会出现明暗相间的圆环2.观看立体电影时所带的特制眼镜实际上是一对偏振片.立体电影技术的理论基础是()A.光的传播不需要介质B.光是横波C.光能发生衍射D.光有多普勒效应3.下列说法正确的是()A.在机械波的传播过程中,介质质点的振动速度等于波的传播速度B.当波从一种介质进入另一种介质中传播时,频率一定不变C.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由红光改为绿光,则干涉条纹间距变宽D.水中的气泡看起来特别明亮,是因为光从水射向气泡时,一部分光在界面上发生了全反射的缘故4.一质点做简谐运动的图象如图所示,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5.平静湖面传播着一列水面波(横波),在波的传播方向上有相距3 m的甲、乙两小木块随波上下运动,测得两小木块每分钟都上下30次.甲在波谷时,乙在波峰,且两木块之间有一个波峰.这列水面波()A.频率是30 Hz B.波长是3 mC.波速是1 m/s D.周期是0.1 s6.下列关于电磁波的说法,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7.一简谐横波沿x轴正向传播,图甲是t=0时刻的波形图,图乙是介质中某质点的振动图象,则该质点的x坐标值合理的是()A.0.5 m B.1.5 mC.2.5 m D.3.5 m8.一块半圆柱形玻璃砖放在空气中,如图所示,一束白光从空气中沿着图示方向射向玻璃砖,经玻璃砖折射后在光屏P上形成彩色光带.下列说法正确的是()A.红光穿越玻璃砖的时间比紫光穿越玻璃砖的时间长B.光带从左到右排列顺序为红→紫C.如果α逐渐减小时,则紫光最先消失D.无论α多大,各色光都能从玻璃砖中射出9.虹是由阳光射入雨滴(视为球形)时,经一次反射和两次折射而产生色散形成的.现有白光束L由图示方向射入雨滴,a、b是经反射和折射后的其中两条出射光线,如图.下列说法正确的是()A.光线b在雨滴中传播时的波长较长B.光线b在雨滴中的折射率较大C.若分别让a、b两色光通过同一双缝装置,则b光形成的干涉条纹的间距较大D.光线b在雨滴中的传播速度较大10.沿x轴正方向传播的简谐横波,在t=0时刻的波形如图所示.质点P位于x=2 cm 处,质点Q位于x=6 cm处.已知x=4 cm处依次出现两次波谷的时间间隔为0.4 s,则以下判断正确的是()A.这列波的波长是8 cmB.质点P和Q的位移在任何时候都相同C.这列波的传播速度是20 cm/sD.x=4 cm处质点做简谐运动的表达式为y=6sin 5πt(cm)11.如图所示,波源P从平衡位置开始向上振动,周期T=0.1 s,产生的简谐波向SQ 方向传播,波速为v=8 m/s.已知SP=0.4 m、SQ=1.0 m.下列说法正确的是()A.t=0.05 s时S点开始振动B.Q点开始振动时,S点刚好处于平衡位置C.S点开始振动后,S与P的振动情况时刻相反D.若Q处置一与P点振动情况完全相同的波源,则S点为振动加强点12.在水面下同一深处的两个点光源P、Q发出不同颜色的光,在水面上P光照亮的区域大于Q光照亮的区域,下列说法正确的是()A.在真空中P光的传播速度更大B.P光在水中的传播速度大于Q光在水中的传播速度C.让P光和Q光通过同一双缝干涉装置,P光的条纹间距小于Q光D.P光发生全反射的临界角大于Q光发生全反射的临界角的演算步骤,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.(8分)在“用双缝干涉测光的波长”实验中:(1)装置如图:①②③④⑤是器材编号,能够增大光屏上相邻亮纹之间距离的操作是________.A.增大③和④之间的距离B.增大④和⑤之间的距离C.将红色滤光片改为绿色滤光片D.增大双缝之间的距离(2)实验时,第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时(图a),螺旋测微器的读数为0.479 0 cm,第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时(图b),螺旋测微器的读数如图c 所示,已知双缝间距离为0.2 mm,从双缝到屏的距离为0.75 m.则图c中螺旋测微器的读数为________ mm ,所测光波的波长为________ nm.14.(10分)图甲为某简谐波在t =10 s 时的图象,图乙为图甲中x =10 cm 处P 点的振动图象.根据图示信息回答下列问题.(1)该波动的振幅、波长、周期、频率是多少? (2)波向哪个方向传播?速度是多少? (3)画出图甲中x =20 cm 处Q 点的振动图象.15.(10分)如图所示,某棱镜的横截面为等腰直角三角形ABC ,其折射率为233.一束单色光从AB 面入射,恰好在AC 面上发生全反射,求:(1)光在AB 面的入射角的正弦值; (2)光在棱镜中的传播速度.16.(12分)(2016·高考全国卷乙)如图,在注满水的游泳池的池底有一点光源A ,它到池边的水平距离为3.0 m .从点光源A 射向池边的光线AB 与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角,水的折射率为43.(1)求池内的水深;(2)一救生员坐在离池边不远处的高凳上,他的眼睛到池面的高度为2.0 m .当他看到正前下方的点光源A 时,他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°.求救生员的眼睛到池边的水平距离(结果保留1位有效数字).参考答案与解析1.[193] 【解析】选C.在选项C 中,电线的直径要比光的波长大很多,根本不能发生明显的衍射现象.地面上没有留下电线的影子是由于电线直径与太阳相比,太阳相当于发光面积很大的光源,太阳光可以从电线的侧面照射到地面,使地面没有电线的影子,与医院手术室用的无影灯的工作原理相似.其他选项均是光的衍射现象造成的.故C 符合题意.2.[194] 【解析】选B.偏振片式立体电影技术的原理是光的偏振,用的是横波的特点. 3.[195] 【解析】选BD.机械波的传播过程中,介质质点做简谐运动,其振动速度不断变化,而波的传播速度是振动形式运动的速度,故A 错误;波从一种介质进入另一种介质中传播时,频率一定不变,波速与波长成正比,故B 正确;光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由红光改为绿光,波长变短,根据条纹间距Δx =Ld λ可知,干涉条纹间距变窄,故C 错误;气泡看起来特别明亮,是因为光从水射向气泡时,一部分光在界面上发生了全反射的缘故,故D 正确.4.[196] 【解析】选B.由图读出质点振动的周期T =4 s ,则频率f =1T =0.25 Hz ,故A错误.质点做简谐运动,在一个周期内通过的路程是4A ,t =10 s =2.5T ,所以在10 s 内质点经过的路程是s =2.5×4A =10×2 cm =20 cm ,故B 正确.在第4 s 末,质点的位移为0,经过平衡位置,速度最大,故C 错误.由图知在t =1 s 和t =3 s 两时刻,质点位移大小相等、方向相反,故D 错误.5.[197] 【解析】选C.由题意知甲、乙两小木块间的距离x =3 m =32λ,故波长λ=2 m .又知两小木块都是每分钟振动30次,故周期T =2 s ,频率f =0.5 Hz ,则波速v =λT =1 m/s.故选项C 正确.6.[198] 【解析】选C.电磁波的传播不需要介质,真空、空气以及其他介质都能传播电磁波,选项A 错误;根据麦克斯韦电磁场理论可知,均匀变化的电场产生稳定的磁场,只有不均匀变化的电场或不均匀变化的磁场才能产生电磁波,选项B 错误;做变速运动的电荷会产生变化的电场,故选项C 正确;麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在,选项D 错误.7.[199] 【解析】选C.由题图乙知,t =0时刻此质点相对平衡位置的位移约为-0.15 m ,且振动方向向下,图甲中符合此要求的点在2~3 m 之间,故C 正确.8.[200] 【解析】选C.红光的折射率最小,紫光的折射率最大,根据v =cn 分析得知红光在玻璃砖中传播速度最大,穿越玻璃砖的时间最短,故A 错误.由于白光是复色光,各种色光的折射率不同,折射率最大的偏折程度最大,从玻璃射向空气中时,折射光线要远离法线.在各种色光中,红光的折射率最小,紫光的折射率最大,所以紫光偏折最大,红光偏折最小,从左到右的排列顺序是紫→红,故B 错误.根据全反射临界角公式sin C =1n 可知,紫光的临界角最小,如果α逐渐减小时,入射角增大,紫光最先发生全反射,最先从彩色光带中消失,故C 正确,D 错误.9.[201] 【解析】选ACD.由题图可知,发生第一次折射时,光线b 的折射角r b 大于光线a 的折射角r a ,由n =sin i sin r 知,n a >n b ,由v =cn知,v b >v a ,选项B 错误,D 正确.由于n a >n b ,则频率f a >f b ,λa <λb ,由Δx =ldλ知,Δx a <Δx b ,选项A 、C 正确.10.[202] 【解析】选ACD.由图读出波长λ=8 cm ,故A 正确;由图可知,P 、Q 两点相距半个波长,振动情况完全相反,则质点P 和Q 的位移在任何时候都相反,故B 错误;x =4 cm 处依次出现两次波谷的时间间隔为0.4 s ,则T =0.4 s ,则v =λT =0.080.4 m/s =0.2 m/s=20 cm/s ,故C 正确;由图可知A =6 cm ,ω=2πT =2π0.4 rad/s =5π rad/s ,则x =4 cm 处质点做简谐运动的表达式为y =6sin 5πt (cm),故D 正确.11.[203] 【解析】选AC.波传播到S 需要的时间:t =s v =0.48 s =0.05 s ,即t =0.05 s时S 点开始振动,A 正确.该波的波长为λ=v T =8×0.1 m =0.8 m ,SQ =1.0 m =1.25λ,当Q 向上起振时,结合波形得知,S 点正处于波峰,故B 错误.SP =0.4 m =12λ,即PS 间有12个波形,则S 与P 的振动情况时刻相反,故C 正确.S 点到P 、Q 两点的路程差为Δs =SQ -SP =0.6 m ,而12λ=0.4 m ,可见,Δs 并不是半个波长的偶数倍,所以S 不是振动加强点,故D 错误.12.[204] 【解析】选BD.在水面下同一深处的两个点光源P 、Q 发出不同颜色的光,在水面上P 光照亮的区域大于Q 光照亮的区域,知P 光发生全反射的临界角大,根据sin C =1n ,知P 光的折射率小,则P 光的频率小.在真空中它们的传播速度相等,故A 错误.根据v =cn知,P 光的折射率小,则P 光在水中的传播速度大,故B 正确.因为P 光的频率小,则波长长,根据Δx =Ldλ知,P 光产生的条纹间距大,故C 错误.由以上分析可知,D 正确.13.[205] 【解析】(1)根据双缝干涉条纹的间距公式Δx =Ld λ,知若要增大光屏上相邻亮纹之间距离,可以增大入射光的波长或减小双缝的间距或增大双缝到光屏的距离.绿光的波长比红光的波长短.故B 正确,A 、C 、D 错误.(2)螺旋测微器固定刻度读数为13.5 mm ,可动刻度读数为37.0×0.01=0.370 mm ,两个读数相加为13.870 mm.根据公式Δx =Ld λ,Δx =13.870-4.7904 mm =2.27 mm ,d =0.2 mm ,L =0.75 m ,所以λ=605 nm.【答案】(1)B (2)13.870 60514.[206] 【解析】(1)由波动图象读出振幅为A =15 cm ,波长为λ=40 cm ,由振动图象读出周期为T =20 s ,则频率f =1T=0.05 Hz.(2)由振动图象读出t =10 s 时P 点的振动方向向下,由波动图象判断出波向右传播.波速为v =λT=2 cm/s.(3)由振动图象看出,t =0时刻,P 点经过平衡位置向上运动,由于PQ 间的距离为x =10 cm =14λ,波向右传播,结合波形分析得到t =0时刻Q 点处于波谷,则振动图象如图所示.【答案】(1)A =15 cm ,λ=40 cm ,T =20 s ,f =0.05 Hz (2)向右传播 2 cm/s (3)振动图象见解析图15.[207] 【解析】(1)作出光路图如图,由sin C =1n =1233=32得临界角:C =60°据题单色光恰好在AC 面上发生全反射,在AC 面上的入射角恰好等于临界角C .由几何知识得:r =30°由折射定律得:n =sin i sin r解得:sin i =sin r ·n =sin 30°×233=33. (2)光在棱镜中的传播速度v =c n =3×108233m/s =332×108 m/s. 【答案】(1)33 (2)332×108 m/s 16.[208] 【解析】(1)如图,设到达池边的光线的入射角为i .依题意,水的折射率n =43,光线的折射角θ=90°.由折射定律有n sin i =sin θ ① 由几何关系有sin i =ll 2+h 2②式中,l =3 m ,h 是池内水的深度.联立①②式并代入题给数据得 h =7 m ≈2.6 m .③(2)设此时救生员的眼睛到池边的水平距离为x .依题意,救生员的视线与竖直方向的夹角为θ′=45°.由折射定律有n sin i ′=sin θ′④式中,i ′是光线在水面的入射角.设池底点光源A 到水面入射点的水平距离为a .由几何关系有sin i ′=aa 2+h 2⑤ x +l =a +h ′⑥式中h ′=2 m .联立③④⑤⑥式得x =⎝⎛⎭⎫3723-1m ≈0.7 m. 【答案】(1)2.6 m (2)0.7 m。
高二物理第四次月考试题一、选择题(其中1-6为单选,7-12为多选, 每小题4分,共48分)1.一质点做简谐运动,则下列说法中正确的是( )A .若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正值B .质点通过平衡位置时,速度为零,加速度最大C .质点每次通过平衡位置时,加速度不一定相同,速度也不一定相同D .质点每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同2.调节收音机的调谐回路时,可变电容器的动片从全部旋入到完全旋出仍接受不到该波段的某较高频率的电台信号,为收到该电台的信号,则应( )A .加大电源电压B .减小电源电压C .增加谐振线圈的圈数D .减小谐振线圈的圈数3. (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4.如所示,在双缝干涉实验中,A 、B 、C 为光屏上出现的三条相邻的明条纹的位置,由双缝S 1和S 2到C 点的路程差为 ( )A .λB .2λC .3λD .4λ5.对于单缝衍射现象,下列说法正确的是( )A .缝的宽度d 越小,衍射条纹越亮B .缝的宽度d 越小,衍射现象越明显C .缝的宽度d 越小,光的传播路线越接近直线D .入射光的波长越短,衍射现象越明显6.如图所示,一束平行光从真空射向一块半圆形的折射率为1.5的玻璃砖,错误的是( )A .只有圆心两侧32R 范围外的光线能通过玻璃砖 B .只有圆心两侧32R 范围内的光线能通过玻璃砖 C .通过圆心的光线将沿直线穿出不发生偏折D .圆心两侧32R 范围外的光线将在曲面上产生全反射7.如图所示演示装置,一根张紧的水平绳上挂着5个单摆,其中A 、D 摆长相同,先使A 摆摆动,其余各摆也摆动起来,可以发现( )A .各摆摆动的周期均与A 摆相同B .B 摆振动的周期最短C .C 摆振动的周期最长D .D 摆的振幅最大8.当两列水波发生干涉时,如果两列波的波峰在P 点相遇,则下列说法中正确的是( )A .质点P 的振幅最大B .质点P 的振动始终是加强的C .质点P 的位移始终最大D .质点P 的位移有时为零9.如图所示,ABC 为一玻璃三棱镜的截面,一束光线MN 垂直于AB 面射人,在AC 面发生全反射后从BC 面射出,则( )A .由BC 面射出的红光更偏向AB 面B .由BC 面射出的紫光更偏向AB 面C .若∠MNB 变小,最先从AC 面透出的是红光D .若∠MNB 变小,最先从AC 面透出的是紫光10. 从点光源S 发出的一细束白光以一定的角度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.a 侧是红色光,b 侧是紫色光。
高中物理选修3-4各单元检测试题(完整版)附:答案与解析第一章·机械振动·单元检测一、不定项选择题(共10小题,每小题4分,)1.(2012·青州一中检测)做简谐运动的物体,其加速度a随位移x的变化规律应是下图中的哪一个()2.如图是甲、乙两个单摆做简谐运动的图象,以向右的方向作为摆球偏离平衡位置位移的正方向,从t=0时刻起,当甲第一次到达右方最大位移处时,乙在平衡位置的()A.左方,向右运动B.左方,向左运动C.右方,向右运动D.右方,向左运动3.关于质点做简谐运动,下列说法中正确的是()A.在某一时刻,它的速度与回复力的方向相同,与位移的方向相反B.在某一时刻,它的速度、位移和加速度的方向都相同C.在某一段时间内,它的回复力的大小增大,动能也增大D.在某一段时间内,它的势能减小,加速度的大小也减小4.下表记录了某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系,若该振动系统的固有频率为f固,则()驱动力频率/Hz304050607080受迫振动的10.216.827.1228.116.58.3振幅/cmA.f 固=60 Hz B .60 Hz<f 固<70 Hz C .50 Hz<f 固<70 Hz D .以上三个答案都不对5.有一弹簧振子,振幅为0.8cm ,周期为0.5s ,初始时具有负方向的最大加速度,则它的振动方程是( )A .x =8×10-3sin(4πt +π2)mB .x =8×10-3sin(4πt -π2)mC .x =8×10-1sin(πt +3π2)mD .x =8×10-1sin(π4t +π2)m6.一质点做简谐运动的图象如图所示,下列说法正确的是( )A .质点振动频率是4HzB .在10s 内质点经过的路程是20cmC .第4s 末质点的速度是零D .在t =1s 和t =3s 两时刻,质点位移大小相等,方向相同7.做简谐振动的单摆摆长不变,若摆球质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2,则单摆振动的( )A .频率、振幅都不变B .频率、振幅都改变C .频率不变、振幅改变D .频率改变、振幅不变8.铺设铁轨时,每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙,匀速运行列车经过钢轨接缝处时,车轮就会受到一次冲击。
绝密★启用前人教版高中物理选修3-4 综合测试本试卷分第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.激光散斑测速是一种崭新的测速技术,它应用了光的干涉原理,用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝,待测物体的速度v与二次曝光时间间隔Δt的乘积等于双缝间距.实验中可测得二次曝光时间间隔Δt、双缝到屏的距离l以及相邻两条亮纹间距Δx.若所用激光波长为λ,则该实验确定物体运动速度的表达式是()A. v=B. v=C. v=D. v=2.在“测定玻璃的折射率”实验中,对一块两面平行的玻璃砖,用插针法找出与入射光线对应的出射光线,现在A,B,C,D四位同学分别做出如图所示的四组插针结果.从图看,测量结果准确度最高的是()3.一质点作简谐运动,其位移x随时间t变化的图象如图所示.由图可知,在t=4 s时,质点的()A.速度为零,加速度为负的最大值B.速度为零,加速度为正的最大值C.速度为负的最大值,加速度为零D.速度为正的最大值,加速度为零4.微波是()A.一种机械波,只能在介质中传播B.一种电磁波,只能在介质中传播C.一种机械波,其在真空中传播速度等于光速D.一种电磁波,比可见光更容易产生衍射现象5.任何物体都有自己的固有频率.研究表明,如果把人作为一个整体来看,在水平方向上振动时的固有频率约为5 Hz.当工人操作风镐、风铲、铆钉机等振动机械时,操作者在水平方向将做受迫振动.在这种情况下,下列说法正确的是()A.操作者的实际振动频率等于他自身的固有频率B.操作者的实际振动频率等于机械的振动频率C.为了保证操作者的安全,振动机械的频率应尽量接近人的固有频率D.为了保证操作者的安全,应尽量提高操作者的固有频率6.若单摆的摆长不变,摆球的质量由20 g增加为40 g,摆球离开平衡位置的最大角度由4°减为2°,则单摆振动的()A.频率不变,振幅不变B.频率不变,振幅改变C.频率改变,振幅不变D.频率改变,振幅改变7.下列说法正确的是()A.医院里常用红外线杀菌消毒B.门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象C.光导纤维传输信号是利用光的干涉现象D.医生用彩超检查器官的病变是利用多普勒效应8.太阳风暴袭击地球,太阳日冕抛射出的大量带电粒子流击中地球磁场,产生了强磁暴.当时,不少地方出现了绚丽多彩的极光.太阳风暴袭击地球时,不仅会影响通信,威胁卫星,而且会破坏臭氧层.臭氧层作为地球的保护伞,是因为臭氧能吸收太阳辐射中()A.波长较短的可见光B.波长较长的可见光C.波长较短的紫外线D.波长较长的红外9.在下列各电器中,属于利用电磁波传递信号的是()A.打印机B.有线电话C.手机D. VCD播放机10.一束红、紫两色的混合光,从某种液体射向空气,当研究在界面上发生折射和反射现象时,可能发生的情况是图中的()11.如图所示,按照狭义相对论的观点,火箭A是迎着光飞行的,火箭B是“追赶”着光飞行的,若火箭相对地面的速度为v,则两火箭上的观察者测出的光速分别为()A.c+v c-vB.c-v c+vC.c cD.无法确定12.下列图中属于双缝干涉图象的是()A.B.C.D.13.在LC回路中发生电磁振荡时,以下说法正确的是()A.电容器的某一极板,从带最多的正电荷放电到这一极板充满负电荷为止,这一段时间为一个周期B.当电容器放电完毕瞬间,回路中的电流为零C.提高充电电压,极板上带更多的电荷时,能使振荡周期变大D.要提高振荡频率,可减小电容器极板间的正对面积14.如图所示,把两偏振片ab叠放在一起,隔着偏振片观察白炽灯发出的自然光.将离光源近的偏振片a固定,缓慢转动偏振片b,直到看到透射光最强.然后,在这一位置将b转过90°,这时透射光最弱,几乎为零.如果在ab间再随意插一片偏振片c,则()A.透射光为零B.可能有部分光透过C.透射光变为最强D.以上情况都有可能发生15.如图所示双缝干涉实验中产生的条纹图样,甲图为用绿光进行实验的图样,a为中央亮条纹。
最新人教版高中物理选修3-4综合测试题及答案2套综合水平测试(一)一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)1. 如图所示是用干涉法检测平凸透镜磨制得是否符合要求的装置。
/是被检测的平凸透镜,〃是具有一定曲率的标准件。
若二者完 全吻合,则看不到圆环状干涉条纹,若不完全吻合,即二者间有一层 空气膜时,则可观察到圆环干涉条纹,实验时单色光从正上方入射, 那么所观察到的圆环状干涉条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加产生的()A.平凸透镜的上表面和下表面C.空气膜的上表面和下表面D.标准件的上表面和下表面解析:由薄膜干涉原理可知选项C 正确。
答案:C2. 关于电磁波,下列说法中不正确的是(A.电磁波既可以在介质中传播,又可以在真空中传播 C.电磁波在真空中传播时,频率和波长的乘积是一个恒量D.振荡电路的频率越低,发射电磁波的本领越大解析:均匀变化的电场产生稳定的磁场,而稳定的磁场不能再产 生电场,也就不能产生电磁波,B 是不正确的;振荡电路的频率越高, 发射电磁波的效率越高,D是不正确的。
平凸透镜的上表面和空气膜的上表只要有变化的电场,就一定能产生电磁波答案:BD3. 在双缝干涉实验中,一钠灯发出的波长为589 nm 的光,在距双缝1.00 m 的屏上形成干涉图样。
图样上相邻两明纹中心间距为0.350 cm,则双缝的间距为() 解析:本题考查双缝干涉条纹间距离公式。
双缝干涉相邻条纹间 距 Ax=^,则 ^=^=1.68X10_4m, C 正确。
答案:C 4. 如图所示,在光滑水平面上的弹簧振子,弹簧形变的最大限度为20 cm,图示P 位置是弹簧振子处于自然伸长的位置,若将振子 m 向右拉动5 cm 后由静止释放,经0.5 s 振子加第一次回到P 位置, 关于该弹簧振子,下列说法正确的是()Sn/WWWW ?pA ・该弹簧振子的振动频率为1 HzB ・若向右拉动10 cm 后由静止释放,经1.0 s 振子加第一次回 到P 位置C. 若向左推动8 cm 后由静止释放,加两次经过P 位置的时间 间隔是2 sD. 在P 位置给振子m 任意一个向左或向右的初速度,只要位 移不超过20 cm ,总是经0・5s 速度就降为0A ・ 2.06X10_7mC ・ 1.68X10—4B ・ 2・06X1()T m D ・l ・68X10 3皿解析:由题意得,该弹簧振子振动周期为F=0.5X4s = 2s,故/=0.5 Hz,选项A错误;T=2 s为弹簧振子的固有周期,与振幅无关,将振子向右拉动10 cm后由静止释放,经~T=0.5 s振子m第一次回到P 位置,选项B错误;振子加连续两次经过尸位置的时间间隔是半个周期,是Is,选项C错误;在P位置给振子加任意一个向左或向右的初速度,只要位移不超过20 cm,总是经|r=0.5s到达最大位移处,速度就降为0,选项D正确。
人教版高中物理选修3-4测试题及答案解析全套含模块综合测试题,共6套阶段验收评估(一)机械振动(时间:50分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分,其中第1~5小题只有一个选项符合题意,第6~8小题有多个选项符合题意,全选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.在研究单摆的运动规律过程中,首先确定单摆的振动周期公式T=2πlg的科学家是()A.伽利略B.牛顿C.开普勒D.惠更斯解析:选D荷兰物理学家惠更斯首先确定了单摆的周期公式T=2πl g。
2.下列关于单摆的说法,正确的是()A.单摆摆球从平衡位置运动到正向最大位移处的位移为A(A为振幅),从正向最大位移处运动到平衡位置时的位移为-AB.单摆摆球的回复力等于摆球所受的合力C.单摆摆球的回复力是摆球重力沿圆弧切线方向的分力D.单摆摆球经过平衡位置时加速度为零解析:选C简谐运动中的位移是以平衡位置作为起点,摆球在正向最大位移处时位移为A,在平衡位置时位移应为零,A错误。
摆球的回复力由重力沿圆弧切线方向的分力提供,合力在摆线方向的分力提供向心力,B错误、C正确。
摆球经过最低点(摆动的平衡位置)时回复力为零,但向心力不为零,所以合力不为零,加速度也不为零,D错误。
3.一个做简谐运动的质点,先后以同样大小的速度通过相距10 cm的A、B两点,且由A到B的过程中速度方向不变,历时0.5 s(如图1)。
过B点后再经过t=0.5 s质点以方向相反、大小相同的速度再次通过B点,则质点振动的周期是()图1A.0.5 s B.1.0 sC.2.0 s D.4.0 s解析:选C根据题意,由振动的对称性可知:AB的中点(设为O)为平衡位置,A、B两点对称分布于O点两侧。
质点从平衡位置O向右运动到B的时间应为t OB=12×0.5 s=0.25 s。
质点从B向右到达右方极端位置(设为D)的时间t BD=12×0.5 s=0.25 s。
高二选修3-4模块测试物理试题(命题人:石油中学周燕)(满分100分,考试时间90分钟)Ⅰ卷一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分;在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。
全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错的或不答的得0分。
)1.关于简谐运动的位移、速度、加速度的关系,下列说法中正确的是( )A.位移减小时,加速度增大,速度增大B.位移方向总跟加速度方向相反,跟速度方向相同C.物体运动方向指向平衡位置时,速度方向跟位移方向相反D.物体向平衡位置运动时,做加速运动,背离平衡位置时,做减速运动2.一个单摆的摆球偏离到位移最大时,恰与空中竖直下落的雨滴相遇,雨滴均匀地附着在摆球表面,下列结论正确的是()A、摆球经过平衡位置时的速度要增大,振动的周期要增大,振幅也增大B、摆球经过平衡位置时的速度要增大,振动的周期不变,振幅要增大C、摆球经过平衡位置时的速度没有变化,振动的周期要减小,振幅也减小D、摆球经过平衡位置时的速度没有变化,振动的周期不变,振幅也不变3.关于电磁场的理论,下列说法正确的是()A. 变化的电场周围产生的磁场一定是变化的B. 变化的电场周围产生的磁场不一定是变化的C. 均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的D. 振荡电场周围产生的磁场也是振荡的4、绿光在水中的波长和紫光在真空中的波长相等,已知水对该绿光的折射率是4/3,则下列说法中正确的是:()A.水对这种紫光的折射率应略小于4/3B.绿光与紫光在真空中的波长之比是3:4C.绿光与紫光的频率之比是3:4D.绿光在真空中的传播速度大于紫光在真空中的传播速度5、右图所示是用干涉法检查某块厚玻璃的上表面是否平整的装置,检查中所观察到的干涉条纹如图乙所示,则:()A.产生干涉的两列光波分别是由a的上表面和b的下表面反射的B.产生干涉的两列光波分别是由a的下表面和b的上表面反射的C.被检查的玻璃表面有凸起D.被检查的玻璃表面有凹陷6、下列说法正确的是:()A.偏振光可以是横波,也可以是纵波B.激光是一种人工产生的相干光,因此可对它进行调制来传递信息C.激光雷达能根据多普勒效应测出目标的运动速度,从而对目标进行跟踪D.一切波都很容易发生明显的衍射现象7.下列说法中正确的是()A.红外线有显著的热作用,紫外线有显著的化学作用B.各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线C.X射线的穿透本领比γ射线更强D.过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康8. 心电图是现代医疗诊断的重要手段,医生从心电图上测量出相邻两波峰的时间间隔,即为心动周期,由此可计算1min 内心脏跳动的次数(即心率)。
高二物理第二学期期中考试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷(非选择题)两卷,满分100 分,考试时间90 分钟。
第Ⅰ卷将正确的选项填涂在答题卡的相应地点上,第Ⅱ卷直接做在答案专页上。
第Ⅰ卷(选择题,共42 分)一、选择题(每题 3 分,共 42 分。
每题给出的四个选项中,1—9 小题只有一个选项正确。
10—14 小题有多个选项正确,全部选对的 3 分,选不全的得2分,有选错或不答的得0 分)1.一质点做简谐运动,则以下说法中正确的选项是4A.若位移为负值,则速度必然为正当,加快度也必然为正当B.质点经过平衡地点时,速度为零,加快度最大C.质点每次经过平衡地点时,加快度不用然相同,速度也不用然相同D.质点每次经过同一地点时,其速度不用然相同,但加快度必然相同2.用红光做光的双缝干预实验,光屏上出现明、暗相间等间距平均的红色的干涉条纹,今用不透光的阻挡物堵起一条缝,则屏上4A.一片黑暗B.一片红色C.仍旧是红色的干预条纹,可是亮度减弱D.仍旧是明、暗相间的红色条纹,但条纹间距不相同3.某种色光在流传过程中,下面说法正确的选项是4A.当它的频次不发生改变时,必然是在同一种介质中流传B.当它的速度由小变大时,必然是从光疏介质进入光密介质C.当它的速度由小变大时,必然是从密度大的介质射向密度小的介质D.当它的波长由长变短时,必然是从光疏介质进入光密介质4.在某些特定环境下照相时,常在照相机镜头前装一片偏振滤光片使状况清楚。
对于其原理,以下说法中正确的选项是2A. 加强透射光的强度B.减弱所拍摄光景周围反射光的强度C. 减弱透射光的强度D.加强所拍摄光景周围反射光的强度5.以以下列图,固定曲面 AC是一段半径为米的圆滑圆弧形成的,圆弧与水平方向相切于 A点,AB=10cm,现将一小物体先后从圆弧顶端 C和中点 D处由静止释放,抵达曲面低端时速度分别为v1和v2,所需时间为 t1和t2,以下说法正确的C 是: 1D A.v1 > v2 , t1 = t2B. v1 > v2 , t1 > t2A B C.v1 < v2 , t1 = t2D. v1 < v2 , t1 > t26.一单摆做小角度摇动,其振动图象如图,以下说法正确的是 4A. t1时辰摆球速度最大,悬线对它的拉力最小B. t2时辰摆球速度为零,悬线对它的拉力最小C. t3时辰摆球速度为零,悬线对它的拉力最大D. t4时辰摆球速度最大,悬线对它的拉力最大7.一根水平的弹性细绳上,一上一下两个形状相同的正弦半波相向流传,某个时辰恰巧完满叠合,如图。
高二选修3-4模块测试物理试题(命题人:石油中学周燕)(满分100分,考试时间90分钟)Ⅰ卷一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分;在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。
全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错的或不答的得0分。
)1.关于简谐运动的位移、速度、加速度的关系,下列说法中正确的是 ( )A.位移减小时,加速度增大,速度增大B.位移方向总跟加速度方向相反,跟速度方向相同C.物体运动方向指向平衡位置时,速度方向跟位移方向相反D.物体向平衡位置运动时,做加速运动,背离平衡位置时,做减速运动2.一个单摆的摆球偏离到位移最大时,恰与空中竖直下落的雨滴相遇,雨滴均匀地附着在摆球表面,下列结论正确的是()A、摆球经过平衡位置时的速度要增大,振动的周期要增大,振幅也增大B、摆球经过平衡位置时的速度要增大,振动的周期不变,振幅要增大C、摆球经过平衡位置时的速度没有变化,振动的周期要减小,振幅也减小D、摆球经过平衡位置时的速度没有变化,振动的周期不变,振幅也不变3.关于电磁场的理论,下列说法正确的是()A. 变化的电场周围产生的磁场一定是变化的B. 变化的电场周围产生的磁场不一定是变化的C. 均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的D. 振荡电场周围产生的磁场也是振荡的4、绿光在水中的波长和紫光在真空中的波长相等,已知水对该绿光的折射率是4/3,则下列说法中正确的是:()A.水对这种紫光的折射率应略小于4/3B.绿光与紫光在真空中的波长之比是3:4C.绿光与紫光的频率之比是3:4D.绿光在真空中的传播速度大于紫光在真空中的传播速度5、右图所示是用干涉法检查某块厚玻璃的上表面是否平整的装置,检查中所观察到的干涉条纹如图乙所示,则:()A.产生干涉的两列光波分别是由a的上表面和b的下表面反射的B.产生干涉的两列光波分别是由a的下表面和b的上表面反射的C.被检查的玻璃表面有凸起D.被检查的玻璃表面有凹陷6、下列说法正确的是:()A.偏振光可以是横波,也可以是纵波B.激光是一种人工产生的相干光,因此可对它进行调制来传递信息C.激光雷达能根据多普勒效应测出目标的运动速度,从而对目标进行跟踪D.一切波都很容易发生明显的衍射现象7.下列说法中正确的是()A .红外线有显著的热作用,紫外线有显著的化学作用B .各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线C .X 射线的穿透本领比γ射线更强D .过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康8. 心电图是现代医疗诊断的重要手段,医生从心电图上测量出相邻两波峰的时间间隔,即为心动周期,由此可计算1min 内心脏跳动的次数(即心率)。
甲、乙两人在同一台心电图仪上做出的心电图分别如图a 、b 所示,医生通过测量后记下甲的心率是60次/min ,则心电图仪图纸移动的速度v 以及乙的心率为( )A .25mm/s ,48次/minB .25mm/min ,75次/minC .25mm/s ,75次/minD .25mm/min ,48次/min9. 沙尘暴是由于土地沙化引起的一种恶劣的气象现象,对人类的生存造成极大的危害,发生沙尘暴时能见度只有几十米甚至几米,天空变黄变暗。
这是由于在这种情况下( )A .只有波长较短的一部分光才能到达地面B .只有波长较长的一部分光才能到达地面C .只有频率较高的一部分光才能到达地面D .只有频率较低的一部分光才能到达地面10. 如图所示,沿x 轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,若波速为200m/s ,则下列说法中正确的是( )A .从图示时刻开始,质点b 的加速度将增大B .图示时刻,质点b 的振动方向沿y 轴正方向C .若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象,则另一列波的频率为50HzD .从图示时刻开始,经过0.01s ,质点a 沿波传播方向迁移了2m11. 利用旋光仪这种仪器可以用来测量糖溶液的浓度,从而测定含糖量。
其原理是:偏振光通过糖的水溶液后,若迎着射来的光线看,偏振方向会以传播方向为轴线,旋转一个角度θ,这一角度称为“旋光角”,θ的值与糖溶液的浓度有关。
将θ的测量值与标准值相比较,就能确定被测样品的含糖量了。
如图所示,S 是自然光源,A 、B 是偏振片,转动B ,使到达O 处的光最强,然后将被测样品P 置于A 、B 之间,则下列说法中正确的是( )A . 到达O 处光的强度会明显减弱B . 到达O 处光的强度不会明显减弱C . 将偏振片B 转动一个角度,使得O 处光强度最大,偏振片B 转过的角度等于θ D. 将偏振片A 转动一个角度,使得O 处光强度最大,偏振片A 转过的角度等于θ12.爱因斯坦相对论的提出,是物理学思想的重大革命,因为它( )→25mm ← →25mm ← a →20mm ← →20mm ← →20mm ← bA.揭示了时间、空间并非绝对不变的属性B.借鉴了法国科学家拉瓦锡的学说C.否定了牛顿力学的原理D.修正了能量、质量互相转化的理论Ⅱ卷二、填空实验题(本题共24分,每小题4分)13. 蜘蛛虽有8只眼睛,但视力很差,完全靠感觉来捕食和生活,它的腿能敏捷地感觉到丝网的振动。
当丝网的振动频率为f =200Hz 左右时,网的振幅最大,对于落在网上的昆虫,当翅膀振动的频率为______Hz 左右时,蜘蛛便能立即捕到它。
14. 验钞机上发出的__________能使钞票上的荧光物质发光;电视机的遥控器发出的__________可控制电视机;光的__________现象说明光是一种横波;用激光垂直照射一个不透光的小圆板时,光屏上影的中心会出现一个亮斑,这是光的__________现象。
15. LC 振荡电路的电容为C ,电感为L ,则电容器两板间电势差从正向最大值到反向最大值所需的最短时间为t =________,若电磁波在真空中的传播速度为c 真,则此电路发射的电磁波在真空中传播时波长为λ=________。
16. 在《单摆测定重力加速度》的实验中,若测出的g 值比当地重力加速度的值偏大,其原因可能是_________。
(填字母代号)A .小球质量太大B .摆的振幅太小C .将摆线长误认为摆长D .将振动次数n 误记为n +117.右边两图中电容器的电容都是C =4×10-6F ,电感都是L =9×10-4H ,左图中电键K 先接a ,充电结束后将K 扳到b ;右图中电键K 先闭合,稳定后断开。
两图中LC 回路开始电磁振荡t =3.14×10-4s 时刻,C 1的上极板正在____电(充电还是放电),带_____电(正电还是负电);L 2中的电流方向向____(左还是右),磁场能正在_____(增大还是减小)。
18. 如图所示,在用插针法测上下表面平行的玻璃砖折射率的实验中,已确定好入射方向AO ,插了两枚大头针P 1和P 2, 1、2、3分别是三条直线,关于以后操作的说法中,你认为正确的是 。
(填字母代号)A . 在bb ′ 侧调整观察视线,另两枚大头针P 3和P 4可能插在3线上B . 在bb ′ 侧调整观察视线,另两枚大头针P 3和P 4可能插在2线上C . 保持O 点不动,减少入射角,在bb 侧调整观察视线,另两枚大头针P 3和P 4可能插在1线上D . 保持O 点不动,增大入射角,在bb ′侧调整观察视线,将a b ′a ′看不清P 1和P 2的像,这可能是光在bb ′ 侧面发生了全反射19、(1)为进行”杨氏双缝干涉实验”,现准备了下列仪器:A.白炽灯;B.双窄缝片;C. 单窄缝片;D.滤光片;E.白色光屏.把以上仪器装在光具座上时,正确的排列顺序应该是: (填写字母代号).(2)在双缝干涉实验中发现条纹太密,难以测量,可以采用的改善办法是: _____A.改用波长较长的光(如红光)做入射光B.增大双缝到屏的距离C.减少双缝间距D.增大双缝间距三、计算题(本题共3小题,共28分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写最后答案的不给分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)20.(8分)如图所示为玻璃制成的圆柱体,它的折射率为3,一细光线垂直圆柱体的轴线以i 1=60°的入射角射入圆柱体。
(1)作出光线穿过圆柱体并射出圆柱体的光路图。
(2)求出该光线从圆柱体中射出时,出射光线偏离原入射光线方向的角21.(9分)如图所示为一列简谐横波在t =0时刻的图象。
此时质点P 的运动方向沿y 轴负方向,且当t =0.55s 时质点P 恰好第3次到达y轴正方向最大位移处。
问:(1)该简谐横波的波速v 的大小和方向如何?(2)从t =0至t =1.2s ,质点Q 运动的路程L 是多少?(3)当t =1.2s 时,质点Q 相对于平衡位置的位移s 的大小是多少?22.(11分)自然界中的物体由于具有一定的温度,会不断向外辐射电磁波,这种辐射因与温度有关,称为热辐射.热辐射具有如下特点: (1)辐射的能量中包含各种波长的电磁波;(2)物体温度越高,单位时间从物体表面单位面积上辐射的能量越大;(3)在辐射的总能量中,各种波长所占的百分比不同.处于一定温度的物体在向外辐射电磁能量的同时,也要吸收由其它物体辐射的电磁能量.如果它处在平衡状态,则能量保持不变.若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响,我们定义一种理想的物体,它能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射,这样的物体称为黑体.单位时间内从黑体表面单位面积辐射的电磁波的总能量与黑体热力学温度的4次方成正比,即40T P δ=,其中常量81067.5-⨯=δW/(m 2K 4).在下面的问题中,把研究对象都简单看作黑体.有关数据及数学公式如下:太阳半径R S =696 000km ,太阳表面温度T =5 770K,火星半径r =3 395km ;球面积24R S π=,其中R 为球半径.(1)太阳辐射能量的极大多数集中在波长为2×10-7m~1×10-5m 范围内,求相应的频率范围.(2)每小时从太阳表面辐射的总能量为多少?-2.(3)火星受到来自太阳的辐射可以垂直射到表面积为2r π(r 为火星半径)的圆盘上,已知太阳到火星的距离约为太阳半径的400倍,忽略其它天体及宇宙空间的辐射,试估算火星的平均温度. 试卷说明:本套试题是提供给高二年级第二学段期中使用,即物理模块(3-4)测试试题。
试卷分为三大板块:选择题,填空、实验题,计算题,典型试题有17题,综合性较强,先由周期公式求出LC T π2==1.2π×10-4s , t =3.14×10-4s 时刻是开始振荡后的T 65。