2011年高考物理试题分类汇编——选修3-4
2011年高考物理试题分类汇编——选修3-4
2011 一般高校招生考试一试题汇编-选修 3-41(广东第 18 题 ).光电效应实验中，以下表述正确的选项是A. 光照时间越长光电流越大B. 入射光足够强就能够有光电流C.制止电压与入射光的频次相关D. 入射光频次大于极限频次才能产生光电子2（ 2011 安徽第 15 题）．实验表示，可见光经过三棱镜时各色光的折射率n 跟着波长的变化切合科西经验公式：B Cn A24，此中A、B 、C 是正的常量。
太阳光进入三棱镜后发生色散的情况以以下图所示。
则A ．屏上 c 处是紫光B ．屏上 d 处是红光C．屏上 b 处是紫光D ．屏上 a 处是红光答案： D 屏abcd分析：白色光经过三棱镜后产生色散现象，在光屏由上至下（a、 b、 c、 d）挨次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
屏上 a 处为红光，屏上 d 处是紫光， D 正确。
3（ 2011 全国卷 1 第 16 题）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，入射光芒在过此截面的平面内，a、b、c、d代表四条不一样颜色的出射光芒，则它们可能挨次是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、蓝光和紫光分析：依据偏折程度从小到大的排序为d、 c、 b、a、故：折射率为 : n d n c n b n a频次为：f d f c f b f a选 B4（ 2011 全国卷 1 第 21 题）一列简谐横波沿x 轴流传，波长为 1.2m，振幅为A。
当坐标为x=0 处质元的位移为3处质元的位移为A 且向y轴负方向运动时．坐标为x=0.4m23A。
当坐标为x=0.2m处的质元位于均衡地点且向y 轴正方向运动时，x=0.4m 处质元2的位移和运动方向分别为A．11A、延y轴正方向B． A ，延y轴负方向[ 根源:Zxxk.] 22C．3A 、延y轴正方向D．32A 、延y轴负方向2分析：选C5（ 2011 海南 18 模块 3-4 试题） . （ 12 分）（1）（4 分）一列简谐横波在t=0 时的波形图以下图。
2011-2016年新课标全国卷专题分类汇总——专题13：选修3-4
专题13：选修3-4考情分析：振动与波动综合考查的频率高．．．．．．．．．．．．．，有时单独考查，题目难度中等。
光学重点考查光的折射与全反射．．．．．．．．．．．．．．。
建议：复习时针对性要强，不宜做难度过大的题目。
分析振动与波动的联系、准确画出光路图是重点。
如果把近几年各地高考题浏览一遍，应对高考应该没问题。
1、（2013年新课标全国卷II ）如图，一轻弹簧一端固定，另一端连接一物块构成弹簧振子，该物块是由a 、b 两个小物块粘在一起组成的。
物块在光滑水平面上左右振动，振幅为A 0，周期为T 0。
当物块向右通过平衡位置时，a 、b 之间的粘胶脱开；以后小物块a 振动的振幅和周期分别为A 和T ，则A _______A 0（选填“>”“<”或“=”），T _______T 0（填“>”“<”或“=”）。
2、（2012年新课标全国卷）一简谐横波沿x 轴正向传播，t=0时刻的波形如图（a ）所示，x=0.30m 处的质点的振动图线如图（b ）所示，该质点在t=0时刻的运动方向沿y 轴_________（填“正向”或“负向”）。
已知该波的波长大于0.30m ，则该波的波长为_______m 。
3、（2014年新课标全国卷I ）图（a ）为一列简谐横波在t =2s 时的波形图，图乙为媒质中平衡位置在x =1.5m 处的质点的振动图象，P 是平衡位置为x =2m 的质点。
下列说法正确的是 。
A ．波速为0.5 m/sB ．波的传播方向向右C ．0~2 s 时间内，P 运动的路程为8cmD ．0~2 s 时间内，P 向y 轴正方向运动E ．当t =7s 时，P 恰好回到平衡位置4、（2014年新课标全国卷II ）图甲为一列简谐横波在t =0.10s 时刻的波形图，P 是平衡位置在x =1.0m 处的质点，Q 是平衡位置在x =4.0m 处的质点；图乙为质点Q 的振动图象。
下列说法正确的是 。
[精题分解]【已整理】2011届北京市高三期末考试汇编：选考部分(选修3-4,选修3-5)
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[精题分解]2011届北京市高三期末考试汇编：选考部分选修3-41. （2011·北京市房山区高三期末）如右图所示为一质点做简谐运动的图像，在t1、t2时刻位移大小相等，则这个在质点在t1、t2两时刻①速度相同；②加速度相同；③回复力相同；④势能相同。
以上选项中正确的是( )A．③④ B．②③C．①④ D．①②答案：C2. （2011·北京市房山区高三期末）如图所示，小木块A用细线吊在O点，此刻小物块的重力势能为零。
一颗子弹以一定的水平速度射入木块A中，并立即与A有共同的速度，然后一起摆动到最大摆角α。
如果保持子弹质量和入射的速度大小不变，而使小木块的质量稍微增大，关于最大摆角α、子弹的初动能与木块和子弹一起达到最大摆角时的机械能之差ΔE，有A.α角增大，ΔE也增大B.α角增大，ΔE减小C.α角减小，ΔE增大Dα角减小，ΔE也减小答案：C3. （2011·北京市朝阳区高三期末）在一根张紧的水平绳上悬挂五个摆，其中A、E的摆长为l，B的摆长为0.5l，C的摆长为1.5l，D的摆长为2l。
先使A振动起来，其他各摆随后也振动起来，则在B、C、D、E四个摆中，振幅最大的是A．B B．C C．D D．E答案：D4.（2011·北京市西城区高三期末）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。
规定绳上质点向上运动的方向为x轴的正方向，则P点的振动图象是答案：B5.（2011·北京市东城区高三期末）图甲表示一列简谐横波在t=20 S时的波形图，图乙是该列波中的质点P的振动图象，由甲、乙两图中所提供的信息可知这列波的传播速度”以及传播方向分别是A．v=25 cm／s，向左传播B．v=50 cm／s，向左传播C．v=25 cnds，向右传播D．v=50 cm／s，向右传播答案：B6.（2011·北京市昌平区高三期末）一列简谐横波以10m/s的速度沿x轴正方向传播，t = 0时刻这列波的波形如图5所示。
2011年全国各地高考物理汇编 选修3-4
2011年全国各地高考真题汇编 选修3-45．(2011年上海物理)两个相同的单摆静止于平衡位置，使摆球分别以水平初速1v 、2v (12v v >)在竖直平面内做小角度摆动，它们的频率与振幅分别为12,f f 和12,A A ，则（ ） A ． 12f f >，12A A = B ． 12f f <，12A A = C ． 12f f =，12A A > D ． 12f f =，12A A <【答案】C【解析】本题考查单摆的简谐运动，频率、周期取决于装置本身，振幅取决于能量.因两单摆相同，则固有频率、周期相同，而21v v >即21k k E E >，所以21A A >，C 项正确. 7．（2011年天津理综）位于坐标原点处的波源A 沿y 轴做简谐运动，A 刚好完成一次全振动时，在介质中形成的简谐横波的波形如图所示，B 是沿波传播方向上介质的一个质点，则（ ）A ．波源A 开始振动时的运动方向沿y 轴负方向B ．此后14周期内回复力对波源A 一直做负功C ．经半个周期时间质点B 将向右迁移半个波长D ．在一个周期时间内A 所受回复力的冲量为零 【解析】：由A 刚好完成一次全振动时的图线可知波源A 的起振方向沿y 轴负方向，A 选项正确；经过14周期之后质点A 将向负向最大位移运动，回复力做负功，B 正确；质点不随波迁移，C 选项错误；由简谐运动的对称性可知回复力在一个周期内的冲量为零，D 选项正确. 【答案】：ABD 16．（2011年北京理综）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振动频率 答案：D解析：介质中某个振动质点做简谐运动，其速度按正弦（或余弦）规律变化，而在同一介质中波的传播速度是不变的，振动速度和波的传播速度是两个不同的速度，A 错误；在横波中振动方向和波的传播方向垂直，在纵波中振动方向和波的传播方向在一条直线上，B 错误；振动质点在一个周期内走过的路程为4个振幅，C 错误；波在传播的过程中，频率不变，为波源的频率，D 正确. 21．（2011年全国大纲理综）一列简谐横波沿x 轴传播，波长为1．2 m ，振幅为A .当坐标为x =0处质元的位移为A 且向y 轴负方向运动时．坐标为x =0．4 m 处质元的位移为2A .当坐标为x =0．2 m 处的质元位于平衡位置且向y 轴正方向运动时，x =0．4 m 处质元的位移和运动方向分别为（ ）A ．12A -、延y 轴正方向 B ． 12A -，延y 轴负方向C ．A 、延y 轴正方向D ．A 、延y 轴负方向 答案：C18.（1）（2011年海南物理）（4分）一列简谐横波在t =0时的波形图如图所示.介质中x =2 m 处的质点P 沿y 轴方向做简谐运动的表达式为y =10sin （5πt ）cm.关于这列简谐波，下列说法正确的是______（填入正确选项前的字母.选对1个给2分，选对2个给4分；选错1个扣2分，最低得0分）.A.周期为4.0 sB.振幅为20 cmC.传播方向沿x 轴正向D.传播速度为10 m/s【答案】（1）CD【解析】(1) 5ωπ= ,周期为20.4T s πω==，由波的图象得，振幅10A cm =、波长4m λ=，故波速为10/v m s Tλ==，P 点在t =0时振动方向为正y 方向，波向正x 方向传播；10. (2011年上海物理)两波源12S S 、在水槽中形成的波形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则（ ）A ．在两波相遇的区域中会产生干涉B ．在两波相遇的区域中不会产生干涉C ．a 点的振动始终加强D ．a 点的振动始终减弱 【答案】B【解析】本题考查波干涉的必要条件.由波形图知两列波的波长、频率不同，在相遇区不能形成稳定的干涉图样，B 项正确.24．(2011年上海物理)两列简谐波沿工轴相向而行，波速均为0.4/v m s =，两波源分别位于A 、B 处，0t =时的波形如图所示.当 2.5t s =时，M 点的位移为 cm ，N 点的位移为 cm.【答案】2 0【解析】本题考查机械波的传播和叠加，考查学生对机械波的掌握程度.由波的图像知：2.0=A λm ，4.0=B λm 则21=A T s,1=B T s ，s t 5.2=时两列波分别沿传播方向传播了1=∆=∆t v x m ，画出此时的波形图，可知两波叠加后M 点的位移为2cm ，N 点的位移为016. (2011年四川理综)如图为一列沿x 轴负方向传播的简谐横波在t =0时的波形图，当Q 点在t =0时的振动状态传到P 点时，则( )A.1 cm ＜x ＜3 cm 范围内的质点正在向y 轴的负方向运动B.Q 处的质点此时的加速度沿y 轴的正方向C.Q 处的质点此时正在波峰位置D.Q 处的质点此时运动到P 处 答案：B解析：由波动图象可知，质点Q 在t =0时刻平衡位置向上振动，所以当Q 的状态传到P 时，刚好经历3/4周期，Q 处于波谷位置，故B 正确，C 、D 错误；此刻1 cm ＜x ＜3 cm 范围内的质点均在x 轴上面，其中1 cm ＜x ＜2 cm 范围内质点向上运动，2 cm ＜x ＜3 cm 范围内质点向下运动，A 错误.18. （2011年浙江理综）关于波动，下列说法正确的是（ ） A.各种波均会发生偏振现象B.用白光做单缝衍射与双缝干涉实验，均可看到彩色条纹C.声波传播过程中，介质中质点的运动速度等于声波的传播速度D.已知地震波得纵波速度大于横波速度，此性质可用于横波的预警 答案：BD解析：只有横波才能发生偏振现象，故A 错误；用白光做单缝衍射与双缝衍射，都可以观察到彩色条纹，故B 正确；声波在传播过程中，介质中质点的速度并不等于声波的传播速度，故C 错误；已知地震波的纵波波速大于横波波速，此性质可用于横波的预警，故D 正确. 17．（2011年重庆理综）介质中坐标原点O 处的波源在t =0时刻开始振动，产生的简谐波沿x 轴正向传播，t 0时刻传到L 处，波形如题17图所示.下列能描述x 0处质点振动的图象是（ ）【答案】 C【解析】从波形图可以看出，t 0时刻传到L =3λ处，说明t 0=3T .简谐波沿x 轴正向传播，则在t 0时刻x=质点的运动方向和波源在t =0时刻的运动方向相同是沿y 轴的负方向的，即每一个质点的起振方向都是沿y 轴的负方向的，则C D 可能正确.由于λ＜x 0＜5λ/4，说明在T ＜t ＜5 T /4的时间内x 0处质点没有振动，所以在t 0时刻x 0处质点的振动时间是3T -5 T /4＜t 0-t ＜3 T -T ，即7 T /4＜t 0-t ＜2T ，即振动图像中t 0时刻前有少于2个多于7/4个的完整图形，所以C 正确.【考点】考查波的形成及波的图像与质点振动图像的关系.15．（2011年安徽理综）实验表明，可见光通过三棱镜时各色光的折射率n 随着波长λ的变化符合科西经验公式：24BCn A λλ=++，其中A 、B 、C 是正的常量.太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如下图所示.则（ ）A ．屏上c 处是紫光B ．屏上d 处是红光ab cC ．屏上b 处是紫光D ．屏上a 处是红光 答案：D解析：白色光经过三棱镜后产生色散现象，在光屏由上至下（a 、b 、c 、d ）依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫.屏上a 处为红光，屏上d 处是紫光，D 正确.14. （2011年福建理综）如图，半圆形玻璃砖置于光屏PQ 的左下方.一束白光沿半径方向从A 点射入玻璃砖，在O 点发生反射和折射，折射光在白光屏上呈现七色光带.若入射点由A 向B 缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到O 点，观察到各色光在光屏上陆续消失.在光带未完全消失之前，反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是（ ）A.减弱，紫光B.减弱，红光C.增强，紫光D.增强,红光 答案：C解析：在白光由A 向B 转动过程中，入射光线AO 与法线间的夹角（入射角）逐渐增大；根据折射定律nC 1sin =与介质对光的折射率关系（红紫n n >∙∙∙>），则有紫红C C >∙∙∙>，因此紫光最先发生全反射而在光屏上最先消失，反射光逐渐增强，只有选项C 正确.18.（2）（2011年海南物理）（8分）一赛艇停在平静的水面上，赛艇前端有一标记P 离水面的高度为h 1=0.6 m ，尾部下端Q 略高于水面；赛艇正前方离赛艇前端1s =0.8 m 处有一浮标，示意如图.一潜水员在浮标前方2s =3.0 m 处下潜到深度为2h =4.0 m 时，看到标记刚好被浮标挡住，此处看不到船尾端Q ；继续下潜△h =4.0 m ，恰好能看见Q .求（i ）水的折射率n ;（ii ）赛艇的长度l .（可用根式表示）【答案】（2）（ⅰ）4/3 （ⅱ）3.3 m【解析】（2）（i ）设过P 点光线恰好被浮子挡住时，入射角、折射角分别为α、β,则：sin α=sin β②、sin sin n αβ=③ 由①②③得：43n =（ii ）潜水员和Q 点连线与水平方向夹角刚好为临界角C ，则：13sin 4C n == ④ 212tan h hC s s l+∆=++ ⑤由④⑤得：(3.8) 3.33l m m =-≈. 16．（2011年全国大纲理综）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：按照偏折程度从小到大的排序为d 、c 、b 、a 、故：折射率为:d c b a n n n n <<<频率为：d c b a f f f f <<<,选B.21．(2011年上海物理)如图，当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑.这是光的 (填“干涉”、“衍射”或“直线传播”)现象，这一实验支持了光的 (填“波动说"、“微粒说"或“光子说").【答案】衍射 波动说【解析】本题考查光的衍射和学生对光的衍射、干涉的认识.光绕过障碍物偏离直线传播路径而进入阴影区里的现象叫做光的衍射，这是典型的圆孔衍射.光的衍射和光的干涉一样证明了光具有波动性15. (2011年四川理综)下列说法正确的是 ( )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注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 答案：A解析：由光路可逆知道A 正确；由于存在光的全反射，所以不一定从介质看到另一侧的所有景物，B 错误；可见光也是电磁波，他它们的速度可以相等,C 错误；只有在同一均匀介质中光才能沿直线传播，D 错误.17. （2011年浙江理综） “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1122sin sin v v θθ=（式中1θ是入射角，2θ是折射角，1v 、2v 为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129.0v v =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.B.C. 20sin iD. 18sin i答案：D解析：已知入射角为i ，设折射角为r ，根据题意有h dr 2tan =、21sin sin v v r i =，而129.0v v =，解得iid h sin 18sin 811002-=.18．（2011年重庆理综）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.关于这三种光在水中的性质，同学们能做出什么判断？”有同学回答如下：①c 光的频率最大 ②a 光的传播速度最小③b 光的折射率最大 ④a 光的波长比b 光的短 根据老师的假定，以上回答正确的是（ ） A.①② B.①③ C.②④ D.③④ 【答案】C【解析】根据视深公式nhh ='说明频率最小的光，水对它的折射率最小，在水下的像最深，所以b 的折射率最小，频率最小，波长最大，传播速度最大，③错误，④正确；照亮水面的圆面积的半径R 与临界角C 满足h R C =tan ，又nC 1sin =，c 照亮水面的面积比a 的大，则c 的临界角大，水对c 的折射率小，所以a 的折射率最大，a 的频率最大，a 的传播速度最小，①错误，②正确.所以正确的说法是②和④，选择C.【考点】考查折射成像、全反射及光的频率、波长、光速、折射率和临界角间的关系.19.（1）（2011年福建理综）（6分）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度的摆角，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C.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 解析：（1）①游标的0刻度线对的主尺位置的整数部分为9mm ，游标尺的第7条刻度线对准主尺的某一刻度线，因此记为0.7mm ，因此该读数为9.7mm=0.97cm.②单摆在做简谐振动时，从平衡位置拉开的角度一般要不大于5度，A 错；测量摆球通过最低点100次的时间为t ，则其振动周期为 50t T =,B 错；根据gL T π2=,L 为悬点到球心的距离，C 对；由于空气阻力的影响，当选用密度较小的球做实验时，振动次数会减少，而影响周期测量的准确性进而产生误差，D 错.（3）（2011年天津理综）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P 1、P 2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，同时在玻璃砖直径边一侧观察P 1、P 2的像，且P 2的像挡住P 1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.此时只需测量出玻璃砖直径边绕O 点转过的角度，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1sin n θ=.【解析】：由题意可知，当玻璃砖转过某一角度θ时，刚好发生全反射，在直径边一侧观察不到P 1、P 2的像，做出如图所示的光路图可知，当转过角度θ时有1sin n θ=14．（2011年北京理综）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（ ）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 答案：C解析：由于双缝干涉中，相邻条纹间距离△x =λdL，增大s 1与s 1的间距d ，相邻条纹间距离Δx 减小，A 错误；减小双缝屏到光屏的距离L ，相邻条纹间距离Δx 减小，B 错误；将绿光换为红光，使波长λ增大，相邻条纹间距离Δx 增大，C 正确；将绿光换为紫光，使波长λ减小，相邻条纹间距离Δx 减小，D 错误.17. (2011年上海物理)用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图（a ）、（b ）、（c ）所示的图像，则（ ）A．图像（a）表明光具有粒子性B．图像（c）表明光具有波动性C．用紫外光观察不到类似的图像D．实验表明光是一种概率波【答案】ABD【解析】本题考查光是双缝干涉实验和光的波粒二象性.（a）中是少量的光打在底板上，出现的是无规则的点子，显示出光是粒子性；（b）中延长光照时间，使大量光子打在底板上，出现了明暗相间的干涉条纹或衍射条纹，显示了光的波动性；（c）中用紫外光仍可看到条纹，只是条纹宽度较窄.表明光的波动性和粒子性这一对矛盾在一定条件下可以相互转化，这是一种概率统计波.6．（2011年天津理综）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x∆，若x x∆>∆甲乙，则下列说法正确的是（）A．甲光能发生偏振现象，则乙光不能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．在同一种均匀介质中甲光的传播速度大于乙光【解析】：偏振现象是横波特有的现象，甲乙都可以有偏振现象发生，A错；由x x∆>∆甲乙，L xd λ∆=可知甲光的波长大于乙光，B正确；光子能量取决于光子的频率，而光子频率与波长成反比，C错；波速与波长之间同步变化，D正确.【答案】：BD12.B．（2011年江苏物理）（选修模块3－4）（12分）(1)如图所示，沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔A、B和C.假想有一列车沿AC方向以接近光速行驶，当铁塔B发出一个闪光，列车上的观测者测得A、C两铁塔被照亮的顺序是（）(A)同时被照亮(B)A先被照亮(C)C先被照亮(D)无法判断(2)一束光从空气射向折射率为__________.真空中的光速为c ，则光在该介质中的传播速度为________________ .(3)将一劲度系数为K 的轻质弹簧竖直悬挂，下湍系上质量为m 的物块，将物块向下拉离平衡位置后松开，物块上下做简谐运动，其振动周期恰好等于以物块平衡时弹簧的伸长量为摆长的单摆周期.请由单摆周期公式推算出物块做简谐运动的周期T.【答案】 (1)C (2)600; c 33 （3）单摆周期公式gl T π2=，且mg kl = 解得km T π2= 【解析】做图如下根据r i n sin sin =及090=+r i ，得3tan =i ，060=i 根据v c n =，得33=v c. 【点评】本题考查相对论初步，光的折射及单摆和弹簧振子.难度：易.34.（2011年全国新课标理综）【物理——选修3-4】（1）运动周期为T ，振幅为A ，位于x =0点的被波源从平衡位置沿y 轴正向开始做简洁震动，该波源产生的一维简谐横波沿x 轴正向传播，波速为υ，传播过程中无能量损失，一段时间后，该震动传播至某质点p ，关于质点p 振动的说法正确的是______.A.振幅一定为aB.周期一定为tC.速度的最大值一定为vD.开始振动的方向沿y 轴向上活向下取决去他离波源的距离E.若p 点与波源距离s =vt ，则质点p 的位移与波源的相同（2）一半圆柱形透明物体横截面如图所示，底面AOB 镀银，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30︒，∠MOA =60︒，∠NOB =30︒.求(Ⅰ)光线在M 点的折射角(Ⅱ)透明物体的折射率【答案】(1)ABE (2)(Ⅰ)15° (Ⅱ)226+ 【解析】(1) 由波的形成与传播可知，正确答案是ABE.(2)37、（2011年山东理综）（8分）（物理—物理3-4） （1）如图所示，一列简谐波沿x 轴传播，实线为1t =0时的波形图，此时P 质点向y 轴负方向运动，虚线为20.01t s =时的波形图.已知周期T ＞0.01 s.①波沿x轴________(填“正”或“负”）方向传播.②求波速.（2）如图所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，圆心角∠AOB=60°.一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质，经OA折射的光线恰平行于OB.①求介质的折射率.②折射光线中恰好射到M点的光线__________(填“能”或“不能”）发生全反射.答案：。
人教版高中物理选修3-4—第二学期.docx
高中物理学习材料唐玲收集整理2011—2012学年第二学期高二物理第一次月考试卷（自强平行）A（一卷60分）一、选择题(本题共15小题，每小题4分，共60分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有两个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1. 关于做简谐运动的物体完成一次全振动的意义有以下说法，其中正确的是( )A．回复力第一次恢复原来的大小和方向所经历的过程B．速度第一次恢复原来的大小和方向所经历的过程C．动能或势能第一次恢复原来的大小和方向所经历的过程D．速度和加速度第一次同时恢复原来的大小和方向所经历的过程2．图表示一个弹簧振子作受迫振动时的振幅与驱动力频率之间的关系，由此可知（）A．振子振动频率为f2时，它处于共振状态B．驱动力的频率为f3时，振子振动的频率为f2C．假如撤去驱动力让振子作自由振动，它的频率是f3 D．振子作自由振动时，频率可以是f1、f2、f33．当摆角很小时（<100），单摆的振动是简谐运动，此时单摆振动的回复力是（）A．摆球重力与摆线拉力的合力B．摆线拉力沿圆弧切线方向的分力C．摆球重力、摆线拉力及摆球所受向心力的合力D．摆球重力沿圆弧切线方向的分力f2f1f/H A/cmf34．一个弹簧振子在A 、B 间做简谐运动，如图所示，O 是平衡位置，以某时刻作为计时零点(t ＝0)，经过14周期，振子具有正方向的最大加速度，那么图中的四个x t 图象能正确反映运动情况的是( )5．2011年3月11日14时46分，日本宫城县和岩手县等地发生9.0级地震，导致很多房屋坍塌，场景惨不忍睹，就此事件，下列说法正确的有( )A ．所有建筑物振动周期相同B ．所有建筑物振幅相同C ．建筑物的振动周期由其固有周期决定D ．所有建筑物均做受迫振动6．一个弹簧振子在光滑的水平面上作简谐运动，其中有两个时刻弹簧对振子的弹力大小相等，但方向相反，那么这两个时刻弹簧振子的（ ）A ．速度一定大小相等，方向相反B ．加速度一定大小相等，方向相反C ．位移一定大小相等，方向相反D ．以上三项都不一定大小相等，方向相反7．水平方向做简谐运动的弹簧振子,其质量为m,最大速率为v,则下列说法中正确的是（ ）A ．振动系统的最大弹性势能为21mv 2 B ．当振子的速率减为2v 时，此振动系统的弹性势能为42mv C ．从某时刻起，在半个周期内，弹力做的功可能不为零D ．从某时刻起，在半个周期内，弹力做的功一定为21mv 28．如图表示质点做简谐运动的图象，则以下说法中正确的是（ ）A ．t 1、t 2时刻的速度相同 B.从t 1到t 2这段时间内，速度和加速度方向是相同的 C.从t 2到t 3这段时间内，速度变大，加速度变小 D.t 1、t 3时刻的速度大小是相同的。
2011--2018年高考物理真题分类汇编114a.选修模块3-4(上)
第114a 节 选修模块3—4(上)1.2018年江苏卷12B ．[选修3-4]（12分）（1）梳子在梳头后带上电荷，摇动这把梳子在空中产生电磁波。
该电磁波 AD 。
A ．是横波B ．不能在真空中传播C ．只能沿着梳子摇动的方向传播D ．在空气中的传播速度约为3×108 m/ s解析：摇动的梳子在空中产生电磁波，电磁波是横波，选项A 正确；电磁波能在真空中传播，选项B 错误；电磁波传播的方向与振动方向垂直，选项C 错误；电磁波在空气中传播的速度约为光速，选项D 正确。
（2）两束单色光A 、B 的波长分别为A λ、B λ，且A λ>B λ，则 A （选填“A”或“B”）在水中发生全反射时的临界角较大。
用同一装置进行杨氏双缝干涉实验时，可以观察到 A （选填“A”或“B”）产生的条纹间距较大。
解析：波长越长，频率越小，折射率越小，根据临界角n C sin 1=，可知波长越大临界角越大，所以A 光的临界角大； 双缝干涉条纹的间距λdLx =∆，因为A 光的波长较长，所以A 光产生的条纹间距较大。
（3）一列简谐横波沿x 轴正方向传播，在x =0 和x =0.6 m 处的两个质点A 、B 的振动图象如图所示。
已知该波的波长大于0.6 m ，求其波速和波长。
答案： 2 m/s 0.8 m解析：由图象可知，周期T =0.4 s由于波长大于0.6 m ，由图象可知，波从A 到B 的传播时间Δt =0.3 s 波速t x v ∆∆=，代入数据得v =2 m/s 波长λ=vT ，代入数据得λ=0.8 m2.2018年海南卷16．[选修3－4]（12分）（1）（4分）警车向路上的车辆发射频率已知的超声波，同时探测反射波的频率。
下列说法正确的是 AB 。
（填入正确答案标号。
选对1个得2分，选对2个得4分；有选错的得0分） A ．车辆匀速驶向停在路边的警车，警车探测到的反射波频率增高 B ．车辆匀速驶离停在路边的警车，警车探测到的反射波频率降低 C ．警车匀速驶向停在路边的汽车，探测到的反射波频率降低 D ．警车匀速驶离停在路边的汽车，探测到的反射波频率不变解析：当波源和观察者之间有相对运动时，使观察者接收到的频率发生变化的现象，叫多普勒效应。
选修三--4 全国一卷 11年至18年 真题
选修3-4专题真题全国一卷18年17年16年34．[物理——选修3–4]（15分）（1）（5分）某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8 m./s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。
该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s。
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。
每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．水面波是一种机械波B．该水面波的频率为6 Hz C．该水面波的波长为3 mD．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去E．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移（2）（10分）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。
（i）求池内的水深；（ii）一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到地面的高度为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）。
15年 34【物理—选修3-4】（15分）（1）在双缝干涉实验中，分布用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距与绿光的干涉条纹间距相比 （填“＞”“＜”或“＝”）。
若实验中红光的波长为，双缝到屏幕的距离为，测得第一条到第6条亮条纹中心间的距离为，则双缝之间的距离为 。
（2）（10分）甲乙两列简谐横波在同一介质中分别沿轴正向和负向传播，波速均为，两列波在时的波形曲线如图所示，求（i ）时，介质中偏离平衡位置位移为16的所有质点的坐标（ii ）从开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为的质点的时间 14年34．［物理—选修3-4］（15分）（1）（6分）图（a ）为一列简谐横波在t=2s时的波形图，图（b ）为媒质中平衡位置在x=1.5m 处的质点的振动图像，P是平衡位置为x=2m 的质点。
2011年高考物理试题汇编(3-4选修)
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。
2011年全国统一高考物理试卷(新课标)(含答案及解析)
2011年全国统一高考物理试卷（新课标）一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，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．（6分）为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的．在下列四个图中，能正确表示安培假设中环形电流方向的是（）A．B．C．D．2．（6分）质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用．此后，该质点的动能可能（）A．一直增大B．先逐渐减小至零，再逐渐增大C．先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小D．先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大3．（6分）一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离．假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（）A．运动员到达最低点前重力势能始终减小B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D．蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关4．（6分）如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则（）A．U=110V，I=0.2A B．U=110V，I=0.05AC．U=110V，I=0.2A D．U=110V，I=0.2A5．（6分）电磁轨道炮工作原理如图所示。
待发射弹体可在两平行轨道之间自由移动，并与轨道保持良好接触。
电流I从一条轨道流入，通过导电弹体后从另一条轨道流回。
轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道面的磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与I成正比。
通电的弹体在轨道上受到安培力的作用而高速射出。
现欲使弹体的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的办法是（）A．只将轨道长度L变为原来的2倍B．只将电流I增加至原来的2倍C．只将弹体质量减至原来的一半D．将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其它量不变6．（6分）卫星电话信号需要通过地球卫星传送．如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需要最短时间最接近于（可能用到的数据：月球绕地球运动的轨道半径为3.8×105km，运动周期约为27天，地球半径约为6400km，无线电信号的传播速度为3×108m/s）（）A．0.1s B．0.25s C．0.5s D．1s7．（6分）一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的。
2011高考物理(人教版)总复习：选修3-4选修3-4第一章机械振动机械波(含详细答案)
选修3-4 第一章机械振动机械波第1节机械振动1. （2009·上海）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2. 一个质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是（）A.质点振动频率为4 HzB.在10 s内质点经过的路程是20 cmC.在5 s末，质点速度为零，加速度最大D.在t=1.5 s和t=4.5 s两时刻质点位移大小相等3. 有一摆长为l的单摆，悬点正下方某处有一小钉，当摆球经过平衡位置向左摆动时，摆线的上部将被挡住，使摆长发生变化.现使摆球做小角度摆动，图为摆球从右边最高点M摆至左边最高点N的闪光照片（悬点和小钉未摄入），P为摆动中的最低点，每相邻两次闪光的时间间隔相等，则小钉距悬点的距离为（）A.l／4B.l／2C.3l／4D.条件不足，无法判断4. （创新题）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.下列说法中正确的是（）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5. （2009·江苏）在t=0时刻，质点A开始做简谐运动，其振动图象如图所示.质点A振动的周期是s；t=8 s时，质点A的运动沿y轴的方向（填“正”或“负”）；质点B在波动的传播方向上与A相距16 m，已知波的传播速度为2 m/s，在t=9 s时，质点B偏离平衡位置的位移是cm.6. (2010·上海模拟)如图所示的三个图线分别是用不同的传感器测出的不同物体的振动图线.从三个图线可知，这个物体振动的共同特点是具有，三个物体中，最简单的振动是的振动.图中心脏跳动的图线是某人的心电图,方格纸每个小方格的宽度是0.5 cm，心电图记录仪拖动方格纸的速度是1.8 cm/s，则此人的心率是次／分.7. 根据如图所示的振动图象：(1)算出下列时刻振子对平衡位置的位移.①t1=0.5 s;②t2=1.5 s.(2)将位移时间的变化规律写成x=A sin(ωt+φ)的形式并指出振动的初相位.8. 如图甲是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置.设摆球向右运动为正方向.图乙是这个单摆的振动图象.根据图象回答：(1)单摆振动的频率是多大？（2）开始时刻摆球在何位置？（3）若当地的重力加速度为10 m/s2,试求这个摆的摆长是多少？9. 弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动．B、C相距20 cm．某时刻振子处于B点．经过0.5 s，振子首次到达C点．求：（1）振动的周期和频率.（2）振子在5 s内通过的路程及位移大小.（3）振子在B点的加速度大小跟距O点4 cm处P点的加速度大小的比值．10. 一物体做受迫振动，驱动力的频率小于该物体的固有频率.当驱动力的频率逐渐增大时，该物体的振幅将如何变化？11. 如图所示，两木块的质量为m 、M ，中间弹簧的劲度系数为k ，弹簧下端与M 连接，m 与弹簧不连接，现将m 下压一段距离释放，m 就做上下方向的简谐运动，振动过程中，m 始终没有离开弹簧，试求：（1）m 振动的振幅的最大值.（2）m 以最大振幅振动时，M 对地面的最大压力.答案部分第一章 机械振动 机械波第1节 机械振动 1.解析：由单摆的周期公式T=2π可知，单摆摆长不变，则周期不变，频率不变；振幅A 是反映单摆运动过程中的能量大小的物理量，由Ek=（1/2）mv 2可知，摆球经过平衡位置时的动能不变，质量改变，因此振幅改变，所以C 正确.答案：C2.解析：由振动图象，可直接得到周期T=4 s ，振动频率f=1/T=0.25 Hz ，故A 错误.一个周期内，做简谐运动的质点经过的路程是4A=8 cm ，10 s 为2.5个周期，质点经过的路程是20 cm ，B 正确.在5 s 末，质点位移最大为2 cm ，此时加速度最大，速度为零，C 正确.由图象知，在1.5 s 和4.5 s 两时刻，质点位移相等，故D 正确.答案：BCD3.解析：图中M 到P P 到N 为两个时间间隔，即在钉左侧单摆的周期是在钉右侧单摆周期的1/2，根据周期公式T=2,可得在钉左侧单摆的摆长为l/4，即小钉距悬点的距离为3l/4，故C 正确.答案：C4.解析：a 摆做的是自由振动，周期就等于a 摆的固有周期，其余各摆均做受迫振动，所以振动周期均与a摆相同. c摆与a摆的摆长相同，所以c摆所受驱动力的频率与其固有频率相等，故c摆发生共振，c摆的振幅最大.选项A、B正确.答案：AB5.解析：振动图象和波形图比较容易混淆，在读图时一定要注意横纵坐标的物理意义，避免出错.题图为波的振动图象，由图象可知周期为4 s，波源的起振方向与波头的振动方向相同且向上，t=6 s时质点在平衡位置向下振动，故8 s时质点在平衡位置向上（y轴正方向）振动；波传播到B点需要时间t1=x/v=16/2 s=8 s，故t=9 s时，质点又振动了1 s(1/4个周期)，处于正向最大位移处，位移为10 cm.答案：4 正106.解析：三个振动图线都是周期性变化的，因此，这三个物体的振动的共同特点是具有周期性；其中最简单的振动是弹簧振子的振动；由心脏跳动的图线可知，在心脏每跳一下的时间间隔内，方格纸前移距离为x=3.2×0.5 cm=1.6 cm,所以心脏跳动的时间间隔为T=x/v=8/9 s,此人的心率(每分钟心跳次数)为60/（8/9）次/分=67.5 次/分.答案：周期性弹簧振子67.57.解析：（1）由图象可知A=10 cm,T=4 s.故位移：x=Acos ωt=10 cos2πt/T=10cosπt /2 cm.①当t1=0.5 s时，cm.②当t2=1.5 s时，x2=-5（2）振子的位移表达式为x=10cosπt /2 cm=10sin(πt/ 2+π/2) cm初相位为φ=π/2.8.解析：（1）由题图乙可知T=0.8 s,则f=1/T=1.25 Hz.(2)由题图乙知t=0时刻摆球在负向最大位移处，因向右为正方向，所以开始时摆球应在B点.（3）由T=2π,得l=gT2/4π2=0.16 m.9.解析：（1）设振幅为A，由题意BC＝2A＝20 cm，所以A＝10 cm．振子从B到C所用时间t＝0．5 s，为周期T的一半，所以T＝1．0 s；f＝1/T＝1．0 Hz．。
(完整版)高中物理选修3-4测试题及答案
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a光形成的干涉条纹的间距最大；C .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。
2011年高考物理各地试题分类汇编及解析
2011普通高校招生考试试题汇编-选修3-41(广东第18题).光电效应实验中，下列表述正确的是A.光照时间越长光电流越大B.入射光足够强就可以有光电流C.遏止电压与入射光的频率有关D.入射光频率大于极限频率才能产生光电子2（2011安徽第15题）．实验表明，可见光通过三棱镜时各色光的折射率n 随着波长λ的变化符合科西经验公式：24BC n A λλ=++，其中A 、B 、C 是正的常量。
太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如下图所示。
则 A ．屏上c 处是紫光B ．屏上d 处是红光C ．屏上b 处是紫光D ．屏上a 处是红光答案：D解析：白色光经过三棱镜后产生色散现象，在光屏由上至下（a 、b 、c 、d ）依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
屏上a 处为红光，屏上d 处是紫光，D 正确。
3（2011全国卷1第16题）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、蓝光和紫光解析：按照偏折程度从小到大的排序为d 、c 、b 、a 、故：折射率为:d c b a n n n n <<<频率为：d c b a f f f f <<<选B4（2011全国卷1第21题）一列简谐横波沿x 轴传播，波长为1.2m ，振幅为A 。
当坐标为x=0处质元的位移为2A -且向y 轴负方向运动时．坐标为x=0.4m处质元的位移为A 。
当坐标为x=0.2m 处的质元位于平衡位置且向y 轴正方向运动时，x=0.4m 处质元的位移和运动方向分别为ab cA ．12A -、延y 轴正方向B ． 12A -，延y 轴负方向C ．A 、延y 轴正方向D ．A 、延y 轴负方向 解析：选C5（2011海南18模块3-4试题）.（12分）（1）（4分）一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。
人教版高中物理选修3-4下学期高二期末试题.docx
高中物理学习材料唐玲收集整理2010——2011学年度高二年级第二学期期末质量检测物 理 试 题 （2011.6）满分100分 考试时间90分钟第Ⅰ卷 （选择题 共 36 分）一、选择题 本题共12小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。
1．在物理学史上，首先提出磁场对运动电荷有力的作用的科学家是 ( ) A ．欧姆B ．安培C ．洛伦兹D ．法拉第2．真空中有两个静止的点电荷，它们之间静电力的大小为F. 如果保持这两个点电荷之间的距离不变，而将它们的电荷量都变为原来的3倍，那么它们之间的静电力的大小应为（ ）A ．3FB ．3FC ．9FD ．9F3．面积是S 的矩形导线框，放在一磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向与线框所在平面垂直，则穿过导线框所围面积的磁通量为（ ）A ．SB B ．BSC ．B SD ．B4．如图所示的匀强磁场，磁感应强度为0.2T ，通电直导线与磁场方向垂直，导线长度为0.2m ，导线中电流为1A 。
该导线所受安培力的大小为（ ） A ．0.01N B ．0.02N C ．0.03N D ．0.04N 5．下列说法中正确的是，感应电动势的大小 （ ） A. 跟穿过闭合电路的磁通量有关系B. 跟穿过闭合电路的磁通量的变化大小有关系C. 跟穿过闭合电路的磁通量的变化快慢有关系D. 跟闭合电路的电阻大小有关系6．两个等量点电荷P 、Q 在真空中产生的电场线（方向未画出）如图所示，一电子在A 、B 两点所受的电场力分别为FA 和FB ，则它们的大小关系为 A ．FA=FB B ．FA<FBBIC ．FA>FBD ．无法确定7．三种不同粒子a 、b 、c 从O 点沿同一方向进入垂直纸面向里的匀强磁场中，它们的运动轨迹分别如图所示．则（ ）A ．粒子a 一定带正电B ．粒子b 一定带正电C ．粒子c 一定带正电D ．粒子b 一定带负电8．对于连入不同电路的不同灯泡，亮度较大的灯泡一定是（ ） A ．通过的电流较大 B ． 两端电压较大C ． 电阻较大D ．消耗电功率较大9. 在如图的匀强电场中，若一个点电荷从P 点由静止释放，则以下说法中正确的是 （ ） A ．该点电荷受到的电场力逐渐增大 B ．该点电荷一定向右且做匀速运动 C ．该点电荷一定做匀加速直线运动 D ．该点电荷一定做匀减速直线运动10．关于理想变压器，下面各说法中正确的是( )A ．它的输出功率等于它的输入功率B ．它的输出功率可以大于它的输入功率C ．原副线圈两端的电压与它们的匝数成反比D ．原副线圈的电流与它们的匝数成正比11．如图所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为m1、m2的两个小球（m1＞m2）），原来随车一起运动，当车突然停止时，如不考虑其他阻力，则两个小球（ ） A ．一定相碰 B ．一定不相碰C ．不一定相碰D ．无法确定，因为不知小车的运动方向12．如果家里的微波炉（800W ）和洗衣机（400W ）平均每天工作1h ，电视机（100W ）平均每天工作2h ，则一个月的耗电量为（每月按30天计算）（ ）A ．42kW ·hB ． 40kW ·hC ． 38kW ·hD ． 36kW ·h第Ⅱ卷 （共 64 分）二、填空题：共20分（13、14、15每题4分16题8分。
2011-2016全国卷选修3-4机械波机械振动
λ 2 8.ACE [解析] 本题考查了机械振动与机械波．v＝ ＝ m/s＝0.5 m/s，A 正确．x＝ T 4
1.5 m 处的质点在 t＝2 s 时正在向下振动，根据“上坡下”法可判断机械波向左传播，B 错 误；0～2 s 是半个周期，P 点运动的路程为 2×4 cm＝8 cm，C 正确，D 错误；7 s 是此时刻 1 再经过 5 s，即 1 T，这时 P 点刚好回到平衡位置，E 正确． 4
(a) 1 A. m 3 2 B. m 3 C．1 m
(b) 图3 4 D. m 3
(c)
4.[2012· 课标全国卷] 一简谐横波沿 x 轴正向传播， t＝0 时刻的波形如图(a)所示， x＝0.30 m 处的质点的振动图线如图(b)所示， 该质点在 t＝0 时刻的运动方向沿 y 轴______(填“正向” 或“负向”)．已知该波的波长大于 0.30 m，则该波的波长为________ m.
0
y
0.2 0.4 0.6 0.8
动时，x=0.4m 处质元的位移和运动方向分 别为 A． 1 A 、沿 y 轴正方向 B． 1 A ，延 y 轴负方向 2 2 C．
3 3 A 、延 y 轴正方向 D． A 、延 y 轴负方向 2 2
x
2.（2011 年高考· 全国卷新课标版）一振动周期为 T，振幅为 A，位于 x=0 点的波源从平 衡位置沿 y 轴正向开始做简谐振动， 该波源产生的一维简谐横波沿 x 轴正向传播， 波速为 v， 传播过程中无能量损失，一段时间后，该振动传播至某质点 P，关于质点 P 振动的说法正确 的是______。 A．振幅一定为 A B．周期一定为 T C．速度的最大值一定为 v
图(a) 图(b) A．波速为 0.5 m/s B．波的传播方向向右 C．0～2 s 时间内，P 运动的路程为 8 cm D．0～2 s 时间内，P 向 y 轴正方向运动 E．当 t＝7 s 时，P 恰好回到平衡位置
2011届高考物理第二轮综合专题复习 机械振动 机械波 新人教版选修3-4 教科版选修3-4解析
高考综合复习——机械振动机械波专题复习总体感知知识网络考纲要求命题规律1．从近几年的高考试题可以看出，本专题内容是历年高考的必考内容，其中命题频率较高的是简谐运动的特点和图象、波的图象以及波长、频率和波速的关系。
试题信息容量大、综合性强，一道题往往考查多个概念和规律，特别是通过波的图象综合考查理解能力、推理能力和空间想象能力。
2．本专题的题型较多，既有选择题，也有实验填空题，还有计算论述题。
复习策略1．在复习振动时，应在理解概念和规律上多下工夫。
在复习振动时，注意该部分问题高中阶段要求虽不太高，但该部分知识比较琐碎、概念较多，且振动的规律与同学们熟知的直线运动规律存在很大差异，应在理解概念和规律上多下工夫。
重点是简谐振动的四个过程，在振动过程中回复力、位移、速度、加速度的变化规律。
单摆的振动以及单摆的周期公式是本章的一个重点，注意钟的快慢的调节，复合场中单摆周期的变化等问题是学习中典型的难点问题，应注意多做练习加以突破。
周期性和对称性是振动的特征，充分利用这些特点可为解决振动问题提供很大的帮助。
2．在波动问题中，深刻理解波的形成过程、先后振动的质点间的关系是关键。
波动中各质点都在平衡位置附近做周期性振动，后一质点的振动总是落后于带动它的前一质点的振动，波动是全部质点联合起来共同呈现的现象。
只有把波的形成过程弄清楚了，才能针对实际问题进行分析判断。
应注意频率由振源决定，波速由介质决定这一关键概念。
多解性是该部分题目的又一个特征，应多结合例题反复练习，真正理解和掌握这一问题。
3．波动和振动都呈周期性，且图象完全相似，这正是易于将两者混淆的原因所在。
在复习中应注意分清两者物理意义上的差别：振动讨论的是某一质点的运动规律，而波动则是参与振动的一系列质点的“群体效应”。
振动图象是直观、形象地反映振动规律的有用工具，在复习中应结合具体的振动模型的振动情况加深对其物理意义的理解。
而波动图象则直观、形象地解释了较为抽象的波动规律。
十年高考物理真题(2011-2020)分类汇编专题20 选修3-4光学(解析版)
十年高考分类汇编专题20 选修3-4机械振动与机械波（2011-2020）目录题型一、物理光学 (1)题型二、几何光学 (6)题型三、光学实验1测量玻璃的折射率 (24)题型四、光学实验2光的干涉 (25)题型一、物理光学1.（2020江苏）我国的光纤通信技术处于世界领先水平。
光纤内芯（内层玻璃）的折射率比外套（外层玻璃）的_____（选填“大”或“小”）。
某种光纤的内芯在空气中全反射的临界角为43︒，则该内芯的折射率为_____。
（取sin 430.68cos 430.73︒=︒=，，结果保留2位有效数字） 【答案】 (1). 大 (2). 1.5 【解析】根据全反射定律1sin C n=可知光钎内芯的折射率比外套的折射率大，这样光在内芯和外壳的界面上才能发生全反射，保证信息的传输。
[2]折射率为11 1.5sin 430.68n ===︒ 2.（2020北京）随着通信技术的更新换代，无线通信使用的电磁波频率更高，频率资源更丰富，在相同时间内能够传输的信息量更大。
第5代移动通信技术(简称5G)意味着更快的网速和更大的网络容载能力，“4G 改变生活，5G 改变社会”。
与4G 相比，5G 使用的电磁波（ ）A. 光子能量更大B. 衍射更明显C. 传播速度更大D. 波长更长【答案】A【解析】A．因为5G使用的电磁波频率比4G高，根据E hν=可知5G使用的电磁波比4G光子能量更大，故A正确；B．发生明显衍射的条件是障碍物（或孔）的尺寸可以跟波长相比，甚至比波长还小；因5G使用的电磁波频率更高，即波长更短，故5G越不容易发生明显衍射，故B错误；C．光在真空中的传播速度都是相同的；光在介质中的传播速度为c vn =5G的频率比4G高，而频率越大折射率越大，光在介质中的传播速度越小，故C错误；D．因5G使用的电磁波频率更高，根据cνλ=可知波长更短，故D错误。
故选A。
3.（2020北京）以下现象不属于干涉的是（）A. 白光经过杨氏双缝得到彩色图样B. 白光照射肥皂膜呈现彩色图样C. 白光经过三棱镜得到彩色图样D. 白光照射水面油膜呈现彩色图样【答案】C【解析】A．根据光的干涉定义可知白光经过杨氏双缝得到彩色图样是杨氏双缝干涉，故A错误；B．由于重力的作用，肥皂膜形成了上薄下厚的薄膜，光线通过薄膜时频率不变，干涉条纹的产生是由于光线在薄膜前后两表面反射形成的两列光波的叠加，白光照射肥皂膜呈现彩色图样是属于干涉现象，故B错误；C．白光经过三棱镜得到彩色图样是光在折射时产生的色散现象，故C正确；D．水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象，属于薄膜干涉，故D错误；故选C。
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2011年高考物理试题分类汇编——选修3-415（2011安徽）．实验表明，可见光通过三棱镜时各色光的折射率n 随着波长λ的变化符合科西经验公式：24B Cn A λλ=++，其中A 、B 、C 是正的常量。
太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如下图所示。
则 A ．屏上c 处是紫光 B ．屏上d 处是红光 C ．屏上b 处是紫光 D ．屏上a 处是红光 答案：D解析：白色光经过三棱镜后产生色散现象，在光屏由上至下（a 、b 、c 、d ）依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
屏上a 处为红光，屏上d 处是紫光，D 正确。
16（2011全国卷1）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、蓝光和紫光解析：按照偏折程度从小到大的排序为d 、c 、b 、a 、故：折射率为:d c b a n n n n <<<频率为：d c b a f f f f <<<选B21（2011全国卷1）一列简谐横波沿x 轴传播，波长为1.2m ，振幅为A 。
当坐标为x=0处质元的位移为32A -且向y 轴负方向运动时．坐标为x=0.4m 处质元的位移为32A 。
当坐标为x=0.2m 处的质元位于平衡位置且向y 轴正方向运动时，x=0.4m 处质元的位移和运动方向分别为A ．12A -、延y 轴正方向 B ． 12A -，延y 轴负方向C ．32A -、延y 轴正方向 D ．32A -、延y 轴负方向解析：选C屏 ab cd18（2011海南）.模块3-4试题（12分）（1）（4分）一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。
介质中x=2m 处的质点P 沿y 轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin （5πt ）cm 。
关于这列简谐波，下列说法正确的是______（填入正确选项前的字母。
选对1个给2分，选对2个给4分；选错1个扣2分，最低得0分）。
A.周期为4.0sB.振幅为20cmC.传播方向沿x 轴正向D.传播速度为10m/s 解析：5ωπ= 周期为：20.4T s πω==，由波的图像得：振幅10A cm =、波长4m λ=，故波速为10/v m s Tλ==，p 点在t=0时振动方向为正y 方向，波向正x 方向传播（2）（8分）一赛艇停在平静的水面上，赛艇前端有一标记P 离水面的高度为h 1=0.6m ，尾部下端Q 略高于水面；赛艇正前方离赛艇前端1s =0.8m 处有一浮标，示意如图。
一潜水员在浮标前方2s =3.0m 处下潜到深度为2h =4.0m 时，看到标记刚好被浮标挡住，此处看不到船尾端Q ；继续下潜△h=4.0m ，恰好能看见Q 。
求（i ）水的折射率n ；（ii ）赛艇的长度l 。
（可用根式表示）解析：（i ）设过P 点光线，恰好被浮子挡住时，入射角、折射角分别为：α、β则： 12211sin s s h α=+①、22222sin s s h β=+②、sin sin n αβ=③ 由①②③得：43n =（ii ）潜水员和Q 点连线与水平方向夹角刚好为临界角C ，则：13sin 4C n == ④ 212tan h h C s s l+∆=++ ⑤由④⑤得：87( 3.8) 3.33l m m =-≈34（2011全国理综）.【物理——选修3-4】（1）运动周期为T ，振幅为A ，位于x=0点的被波源从平衡位置沿y 轴正向开始做简谐运动，该波源产生的一维简谐横波沿x 轴正向传播，波速为υ，传播过程中无能量损失，一段时间后，该振动传播至某质点p ，关于质点p 振动的说法正确的是______。
A 振幅一定为A B 周期一定为TC 速度的最大值一定为υD 开始振动的方向沿y 轴向上或向下取决去他离波源的距离E 若p 点与波源距离s=υT ，则质点p 的位移与波源的相同解析：由波的形成与传播可知，正确答案是ABE 。
（2） 一半圆柱形透明物体横截面如图所示，地面AOB 镀银，o 表示半圆截面的圆心，一束光线在横截面内从M 点入射，经过AB 面反射后从N 点射出。
已知光线在M 点的入射角为30︒， ∠MOA=60︒，∠NOB=30︒。
求（1）光线在M 点的折射角（2）透明物体的折射率解析：（2）（i ）如图，透明物体内部的光路为折线MPN ，Q 、M 点相对于底面EF 对称，Q 、P 和N 三点共线。
设在M 点处，光的入射角为i ，折射角为r ，,OMQ PNF αβ∠=∠=。
根据题意有30α=︒ ①由几何关系得，PNO PQO r ∠=∠=，于是60r β+=︒ ② 且r αβ+= ③ 由①②③式得15r =︒ ④（ii ）根折射率公式有sin sin i n r = ⑤由④⑤式得622n +=6（2011天津）． 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x ∆，若x x ∆>∆甲乙，则下列说法正确的是A．甲光能发生偏振现象，则乙光不能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．在同一种均匀介质中甲光的传播速度大于乙光【解析】：考查光的综合应用。
偏振现象是横波特有的现象，甲乙都可以有偏振现象发生，A错；由x x∆>∆甲乙，Lxdλ∆=可知甲光的波长大于乙光，B正确；光子能量取决于光子的频率，而光子频率与波长成反比，C错；波速与波长之间同步变化，D正确。
【答案】：BD7（2011天津）．位于坐标原点处的波源A沿y轴做简谐运动，A刚好完成一次全振动时，在介质中形成的简谐横波的波形如图所示，B是沿波传播方向上介质的一个质点，则A．波源A开始振动时的运动方向沿y轴负方向B．此后14周期内回复力对波源A一直做负功C．经半个周期时间质点B将向右迁移半个波长D．在一个周期时间内A所受回复力的冲量为零【解析】：由A刚好完成一次全振动时的图线可知波源A的起振方向沿y轴负方向，A选项正确；经过14周期之后质点A将向负向最大位移运动，回复力做负功，B正确；质点不随波迁移，C选项错误；由简谐运动的对称性可知回复力在一个周期内的冲量为零，D 选项正确。
【答案】：ABD（2011天津）（3）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。
此时只需测量出玻璃砖直径边绕O点转过的角度，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1sinnθ=。
【解析】：由题意可知，当玻璃砖转过某一角度θ时，刚好发生全反射，在直径边一侧观察不到P1、P2的像，做出如图所示的光路图可知，当转过角度θ时有1sinnθ=。
θ37、(2011山东)（8分）（物理—物理3--4）（1）如图所示，一列简谐波延x 轴传播，实线为1t—0时的波形图，此时P 质点向y 轴负方向运动，图为20.01t s时的波形图。
已知周期T ＞0.01s 。
①波延x 轴________(填“正”或“负”）方向传播。
②求波速。
（2）如图所示，扇形AOB 为透明柱状介质的横截面，圆心角∠AOB=60°。
一束平行于角平分线OM 的单色光由OA 射入介质，经OA 折射的光线恰平行于OB 。
①求介质的折射率。
②折射光线中恰好射到M 点的光线__________(填“能”或“不能”）发生全反射。
10（201上海）.两波源12S S 、在水槽中形成的波形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则 (A)在两波相遇的区域中会产生干涉θP1 P 2Oθ(B)在两波相遇的区域中不会产生干涉(C)a点的振动始终加强(D)a点的振动始终减弱答案：B17（2011上海）.用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图(a)、(b)、(c)所示的图像，则(A)图像(a)表明光具有粒子性(B)图像(c)表明光具有波动性(C)用紫外光观察不到类似的图像(D)实验表明光是一种概率波答案：ABD21(2011上海)．如图，当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑。
这是光的 (填“干涉”、“衍射”或“直线传播”)现象，这一实验支持了光的 (填“波动说"、“微粒说"或“光子说")。
21答案：衍射，波动说24(2011上海)．两列简谐波沿工轴相向而行，波速均为0.4/=，两波源分别位于A、Bv m s处，0=时，M点的位移为 cm，N点的位移为t st=时的波形如图所示。
当 2.5cm。
24答案：2，018（201浙江）.关于波动，下列说法正确的是A.各种波均会发生偏振现象B.用白光做单缝衍射与双缝干涉实验，均可看到彩色条纹C.声波传播过程中，介质中质点的运动速度等于声波的传播速度D.已知地震波得纵波速度大于横波速度，此性质可用于横波的预警18.答案：BD解析：只有横波才能发生偏振现象，故A错误；用白光做单缝衍射与双缝衍射，都可以观察到彩色条纹，故B正确；声波在传播过程中，介质中质点的速度并不等于声波的传播速度，故C错误；已知地震波的纵波波速大于横波波速，此性质可用于横波的预警，故D正确。
14（2011北京）．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A．增大S1与S2的间距B．减小双缝屏到光屏的距离C．将绿光换为红光D．将绿光换为紫光答案：C16（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。