最新精编高中人教版选修3-4高中物理同步检测卷九及解析
人教版高中物理选修3-4综合测试含答案和详细解析
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＝.。
人教版高中物理选修3-4测试题全套及答案
人教版高中物理选修3-4测试题全套及答案第十一章学业质量标准检测本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分，时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．(2016·北京理综，15)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轴正方向。
若振子位于N点时开始计时，则其振动图象为(A)解析：由题意，向右为x轴的正方向，振子位于N点时开始计时，因此t＝0时，振子的位移为正的最大值，振动图象为余弦函数，A项正确。
2．做简谐运动的物体，其位移随时间的变化规律为x ＝2sin(50πt ＋π6)cm ，则下列说法正确的是( D )A ．它的振幅为4cmB ．它的周期为0.02sC ．它的初相位是π3D ．它在14周期内通过的路程可能是22cm解析：对照简谐运动的一般表达式x ＝A sin(2πT t ＋φ)知A ＝2cm ，T ＝0.04s ，φ＝π6，故ABC错；由表达式可以看出振动物体从相位为3π4到相位为5π4这14周期内通过的路程为2A ，故D正确。
3．如图所示，将弹簧振子从平衡位置拉下一段距离Δx ，释放后振子在AB 间振动。
设AB ＝20cm ，振子由A 到B 时间为0.1s ，则下列说法正确的是( C )A ．振子的振幅为20cm ，周期为0.2sB ．振子在A 、B 两处受到的回复力分别为k Δx ＋mg 与k Δx －mgC ．振子在A 、B 两处受到的回复力大小都是k ΔxD ．振子一次全振动通过的路程是20cm解析：AB 之间距离为20cm ，所以振幅为10cm ，选项A 错误。
由F ＝－kx 可知，在A 、B 两处回复力大小都为k Δx ，选项B 错误，选项C 正确。
人教版高中物理选修3-4测试题及答案解析全套
A(A 为振幅 )，从正向最大位移处运动到平衡
B ．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 位置时位移应为零， 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
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 (摆动的平衡位置 ) 时回复力为零，但向心力不为零，所以合
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
阶段验收评估（一）
( 时间： 50 分钟 满分： 100 分 ) 6～
6套
机械振动
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 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 T＝ 2π 0 分) )
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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 A ．伽利略 C ．开普勒 解析 ： 选 D B．牛顿 D ．惠更斯 荷兰物理学家惠更斯首先确定了单摆的周期公式 ( )
l 的科学家是 ( g
T ＝ 2π
l 。 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 位置时的位移为－ A
2
所以 l 偏大， g 偏大； T 偏大， g 偏小； t 偏小， g 偏大； n 偏大， g 偏大，故 B 正确。 (3) 由单摆周期公式 取相距较远两点求得斜率 答案： (1)98.50 (2)B T＝ 2 π l g 2 2 得 l＝ 2T ，设 l-T 图线斜率为 4π g k ，则 k＝ g 2 2，即 g＝ 4 πk ，在图线上 4π
高中物理选修3-4测试题及答案(优选.)
最新文件---------------- 仅供参考--------------------已改成-----------word文本 --------------------- 方便更改物理（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。
人教版高中物理选修3-4测试题全套及答案解析.doc
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。
高二物理人教版选修3-4 模块综合检测 含解析
A.在不同的惯性参考系中,光在真空中的速度都是不相同的
B.两列波相叠加产生干涉现象,则振动加强区域与减弱区域交替变化
C.光的偏振现象说明光波是纵波
D.当观察者向波源靠近时,接收到的波的频率增大,但波源自身的频率不变
解析:由狭义相对论原理可知,在不同的惯性参考系中,光在真空中的速度是相同的,选项A错误;两列波相叠加产生干涉现象,则振动加强区域与减弱区域相互隔开,形成稳定的干涉图样,选项B错误;光的偏振现象说明光波是横波,选项C错误;当观察者向波源靠近时,接收到的波的频率增大,但波源自身的频率不变,选项D正确。
解析:作出光路图如图所示:
由折射定律知
所以sinθ2=nsinθ1=
θ2=60°
由图知L1=Rtan60°,L2=Rtan30°
所以L=L1+L2=R(tan60°+tan30°)≈0.23m。
答案:0.23 m
12.如图所示,①为某一列简谐波t=t0时的波形图象,②是这列波上P点从这一时刻起的振动图象,试讨论。
(1)波的传播方向及传播速度;
(2)画出经2.3 s后波的图象,并求P质点的位移和P质点运动的路程。
解析:(1)由图象可知t=t0时刻P质点由平衡位置向下运动。由此可确定波沿x轴正向传播。
由图象可知λ=2m,T=0.4s,v==5.0m/s。
(2)T=0.4s,经Δt=2.3s=5T,故经2.3s的波形图如图所示。
x乙=0.01sinωt。
由此可知C错误。由单摆的运动规律知D错误。
答案:B
4.太阳光照射下肥皂膜呈现的彩色,瀑布在阳光下呈现的彩虹以及通过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色条纹,这些现象分别属于( )
人教版高中物理选修3-4全册内容综合测试含答案
绝密★启用前人教版高中物理选修3-4全册内容综合测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间90分钟。
分卷I一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.以下对机械波的认识正确的是()A．形成机械波一定要有波源和介质B．波源做简谐运动形成的波中，各质点的运动情况完全相同C．横波向右传播时，处于波峰的质点也向右迁移D．机械波向右传播时，右方的质点比左方的质点早一些振动2.关于磁场，下列说法正确的是()A．电荷周围一定存在磁场B．电流周围一定存在磁场C．电荷在磁场中一定要受到磁场力D．电流在磁场中一定要受到磁场力3.如图为双缝干涉的示意图，有单色光照射单缝，S1、S2为双缝，屏上P、P1、P2为依次排列的亮条纹，Q1、Q2为暗条纹，P到S1、S2的距离相等，若已知P2到S1、S2的距离的差为△S，且光屏和双缝平行，则所用单色光的波长为（）A．△SB．C．D． 2△S4.在没有月光的夜里，清澈透明宽大而平静的水池底部中央，有一盏点亮的灯(可视为点光源)．小鸟在水面上方飞，小鱼在水中游，关于小鸟、小鱼所见，下列说法正确的是( )A．小鱼向上方看去，看到水面到处都是亮的B．小鱼向上方看去，看到的是一个亮点，它的位置与鱼的位置无关C．小鸟向下方水面看去，看到水面中部有一个圆形区域是亮的，周围是暗的D．小鸟向下方水面看去，看到的是一个亮点，它的位置与鸟的位置有关5.国家最高科技奖授予了中科院院士王选，表彰他在激光排版上的重大科技贡献．已知某种排版系统中所用的激光频率为4×1014Hz，则该激光的波长为()A．0.25 μmB．0.5 μmC．0.75 μmD．1 μm6.火箭以c的速度飞离地球，在火箭上向地球发射一束高能粒子，粒子相对地球的速度为c，其运动方向与火箭的运动方向相反．则粒子相对火箭的速度大小为()A．cB．C．cD．7.将一个摆长为l的单摆放在一个光滑的、倾角为α的斜面上，其摆角为θ，如图．下列说法正确的是()A．摆球做简谐运动的回复力F＝mg sinθsinαB．摆球做简谐运动的回复力为mg sinθC．摆球做简谐运动的周期为2πD．摆球在运动过程中，经平衡位置时，线的拉力为F T＝mg sinα8.声呐向水中发射的超声波遇到障碍物后被反射，测出从发出超声波到接收到反射波的时间及方向，即可测算出障碍物的方位；雷达向空中发射电磁波遇到障碍物后被反射，同样根据发射电磁波到接收到反射波的时间及方向，即可测算出障碍物的方位．超声波和电磁波相比较，下列说法中正确的是()A．超声波与电磁波传播时，都向外传递了能量、信息B．超声波与电磁波都既可以在真空中传播，又可以在介质中传播C．在空气中传播的速度与在其他介质中传播的速度相比，在空气中传播时均具有较大的传播速度D．超声波与电磁波相遇时可能会发生干涉9.光射到两种不同介质的分界面，分析其后的传播情形可知（）A．折射现象的出现说明光是纵波B．光总会分为反射光和折射光C．折射光与入射光的传播方向总是不同的D．发生折射是因为光在不同介质中的传播速度不同10.如图所示，虚线和实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动的图象．则 ()A．任意时刻甲振子的位移都比乙振子的位移大B．零时刻，甲、乙两振子的振动方向相同C．前2秒内甲、乙两振子的加速度均为正值D．第2秒末甲的速度达到其最大，乙的加速度达到其最大二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)简谐横波某时刻波形图如图所示．a为介质中的一个质点，由图象可知()A．质点a加速度方向一定沿y轴负方向B．质点a的速度方向一定沿y轴负方向C．经过半个周期，质点a的位移一定为负值D．经过半个周期，质点a通过的路程一定为2A12.(多选)关于电磁场和电磁波，下列叙述中正确的是()A．恒定的电场能产生电磁波B．电磁波的传播需要介质C．电磁波从一种介质进入另一种介质，频率不变D．电磁波的传播过程也传递了能量13.(多选)下列说法中正确的是()A．当光从空气中射入水中时波长一定会变短，而声波从空气中传入水中时波长一定会变长B．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源、观察者间的相对运动无关C．含有很多颜色的光被分解为单色光的现象叫做光的色散，光在干涉、衍射及折射时都可以发生色散D．泊松亮斑是光的衍射现象，全息照相的拍摄利用了光的干涉原理14.(多选)让太阳光通过两块平行放置的偏振片，关于最后透射光的强度，下列说法正确的是() A．当两个偏振片透振方向垂直时，透射光强度最强B．当两个偏振片透振方向垂直时，透射光强度最弱C．当两个偏振片透振方向平行时，透射光强度最弱D．当两个偏振片透振方向平行时，透射光强度最强分卷II三、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)15.(1)在实验室进行“用双缝干涉测量光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为光源、凸透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜(目镜)．如图所示，其中M、N、P三个光学元件最合理的排列依次为________．A．滤光片、单缝、双缝B．双缝、滤光片、单缝C．单缝、双缝、滤光片D．滤光片、双缝、单缝(2)某同学在“插针法测定玻璃折射率”实验中按照如图所示进行如下操作：①先在白纸上画出一条直线aa′代表两种介质的界面，过aa′上的O点画出界面的法线，并画一条线段AO作为入射光线；②把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的一条长边跟aa′对齐，用笔以玻璃砖的另一条长边为尺画直线bb′，作为另一界面；③在线段AO上间隔一定的距离，竖直地插上两枚大头针P1、P2，透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像，调整视线方向，直到P1的像被P2挡住．在观察的这一侧间隔一定距离，依次插上两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P1、P2的像和P3；④移去大头针和玻璃砖，连接P3、P4所在位置画直线，作为折射光线，其与玻璃砖下表面(界面)交于一点O′，过O′点画出界面的法线，然后用量角器分别测量出入射角θ1与折射角θ2.以上操作中存在严重错误的有________(填操作序号)．四、计算题(共3小题,每小题10.0分,共30分)16.两块质量分别为m1、m2的木板，被一根劲度系数为k轻弹簧连在一起，并在m1板上加压力F，如图所示，撤去F后，m1板将做简谐运动．为了使得撤去F后，m1跳起时恰好能带起m2板，则所加压力F的最小值为？17.一个圆柱形筒，直径12 cm，高16 cm.人眼在筒侧上方某处观察，所见筒侧的深度为9 cm，当筒中装满液体时，则恰能看到筒侧的最低点．求：(1)此液体的折射率；(2)光在此液体中的传播速度．18.如图所示，S是水面波的波源，xy是挡板，S1、S2是两个狭缝(SS1＝SS2)，狭缝的尺寸比波长小得多，试回答以下问题：(1)若闭上S1，只打开S2，会看到什么现象？(2)若S1、S2都打开，会发生什么现象？(3)若实线和虚线分别表示波峰和波谷，那么在A、B、C、D各点中，哪些点振动最强，哪些点振动最弱？答案解析1.【答案】A【解析】波源和介质是形成机械波的两个必不可少的条件，故A正确．简谐运动在介质中传播时，介质中各质点都做简谐运动，沿波的传播方向上，后面的质点比前面的质点总要晚一些开始振动，但质点本身并不随波的传播而发生迁移，而且各质点的振动步调不一致，故B、C、D错误．2.【答案】B【解析】运动的电荷周围一定存在磁场，静止的电荷周围不会产生磁场，故A错误；电荷的定向移动形成电流，则电流周围一定存在磁场；故B正确；若是静止电荷在磁场中或电荷的运动方向与磁场平行，不受到磁场力，故C错误；电流方向与磁场方向平行时，不受磁场力，故D错误．3.【答案】B【解析】由题意可知，屏上P、P1、P2为依次排列的亮条纹，P为光程差为0，则P2到S1、S2的距离的差为波长的2倍，即2λ=△S；解得：，故B正确，ACD错误；4.【答案】BD【解析】画出光路图，由光路图可知，距离圆心越远越容易发生全反射，所以只有中间圆形是亮的，池底光源发出的光线经过水面反射后进入鱼眼，交水面于O点，鱼的位置不同，O点的位置也不同．5.【答案】C【解析】根据c＝λf可解得，λ＝0.75×10－6m＝0.75 μm.6.【答案】C【解析】由u＝，可得－c＝，解得u′＝－c，负号说明与v方向相反．7.【答案】A【解析】单摆做简谐运动的回复力由重力沿斜面向下的分力的沿切线分力提供，即F＝mg sinθsinα，A正确，B错误；摆球做类单摆运动，其周期为：T＝2π＝2π，C错误；摆球经过最低点时，依然存在向心加速度，所以F T＞mg sinα，D错误．8.【答案】A【解析】超声波与电磁波传播时，都向外传递了能量、信息，故选项A正确；声呐发出的超声波是机械波，不可以在真空中传播，故选项B错误；机械波在空气中传播时速度较小，在其他介质中传播时速度较大，而电磁波恰相反，故选项C错误；超声波和电磁波不是同一类波，不可能发生干涉，故选项D错误．9.【答案】D【解析】A，光波是一种横波．故A错误；B，当光从光密介质进入光疏介质，可以只有反射光，没有折射光．故B错误；C，当入射光的入射角为0度时，折射角也为0度，传播方向不变．故C 错误；D、光发生折射的原因是在不同的介质中传播的速度不同．故D正确．10.【答案】D【解析】简谐运动图象反映了振子的位移与时间的关系，由图可知，甲振子的位移有时比乙振子的位移大，有时比乙振子的位移小，故A错误；根据切线的斜率等于速度，可知，零时刻，甲、乙两振子的振动方向相反，故B错误；由a＝－分析可知，前2秒内乙振子的加速度为正值，甲振子的加速度为负值，故C错误；第2秒末甲的位移等于零，通过平衡位置，速度达到其最大，乙的位移达到最大，加速度达到其最大，故D正确．11.【答案】ACD【解析】质点a做简谐运动，其回复力指向平衡位置，故其加速度一定沿y轴负方向．速度方向与波的传播方向有关，若波向右传播，则质点a向y轴正方向运动；若波向左传播，则质点a向y 轴负方向运动．经半个周期后，质点a到了x轴下方对称点，故A、C、D项都正确．12.【答案】CD【解析】变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场．若恒定的电场不会产生磁场，故A错误．电磁波可以在真空中传播，传播可以不需要介质．故B错误．电磁波从一种介质进入另一种介质，频率不变，传播速度与波长发生变化．故C正确．电磁波的传播过程也是能量的传递．故D正确．13.【答案】ABCD【解析】A.据v＝fλ可知，当光从空气中射入水中时光速减小，频率不变，所以波长一定会变短，而声波从空气中传入水中时传播的速度增大，所以波长一定会变长，故A正确；B.根据相对论的两个基本假设可知，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源和观察者间的相对运动无关，故B正确；C.多种颜色的光被分解为单色光的现象叫做光的色散，光在干涉、衍射及折射时都可以将复合光进行分解，所以都可以发生色散．故C正确；D.泊松亮斑是光绕过障碍物产生的，属于衍射现象，全息照相利用了频率相同的激光的干涉原理，故D正确，故选A、B、C、D.14.【答案】BD【解析】太阳光沿各个方向振动的都有，只有与偏振方向相同的光才能通过，当两个偏振片方向垂直时，太阳光能通过第一个偏振片，不能通过第二个偏振片，透射光强度最弱．当两个偏振片偏振方向平行时，光线能通过两个偏振片，透射光强度最强．故B、D正确，A、C错误．15.【答案】(1)A(2)②④ (每空4分)【解析】(1)为了获取单色的线光源，光源后面应放置滤光片、单缝，单缝形成的相干线光源经过双缝产生干涉现象，因此，M、N、P三个光学元件依次为：滤光片、单缝、双缝，选项A正确．(2)步骤②中不应以玻璃砖的长边为尺，画出玻璃砖的另一个界面bb′，可用大头针标注位置；或用尺顶住玻璃砖长边，移去玻璃砖，然后画直线；步骤④中应以P3、P4的连线与bb′的交点O′和aa′上的入射点O，作出玻璃砖中的光线OO′作为折射光线．16.【答案】(m1＋m2)g【解析】撤去外力F后，m1将在回复力的作用下做简谐振动，依题意当m1运动到最上端时，m2对接触面恰好无压力，故此时回复力为大小为F＝(m1g＋m2g)由对称性可知，当m1在最下端时，回复力大小也为F＝(m1g＋m2g)故所施外力大小为：F＝(m1g＋m2g)17.【答案】(1)(2)2.25×108m/s【解析】题中的“恰能看到”，表明人眼看到的是筒侧最低点发出的光线经界面折射后进入人眼的边界光线．由此可作出符合题意的光路图．在作图或分析计算时还可以由光路可逆原理，认为“由人眼发出的光线”折射后恰好到达筒侧最低点．根据题中的条件作出光路图如图所示．(1)由图可知：sinθ2＝，sinθ1＝.折射率：n＝＝＝＝.(2)传播速度：v＝＝m/s＝2.25×108m/s.18.【答案】见解析【解析】(1)只打开S2时，波源S产生的波传播到狭缝S2时，由于狭缝的尺寸比波长小得多，于是水面波在狭缝S2处发生衍射现象，水面波以狭缝S2处为波源向挡板另一侧传播开来．(2)因为SS1＝SS2，所以从波源发出的水面波传播到S1、S2处时它们的振动情况完全相同，当S1、S2都打开时产生相干波，它们在空间相遇时产生干涉现象，一些地方振动加强，一些地方振动减弱，加强区与减弱区相互间隔开，产生稳定的干涉现象．(3)质点D是波峰与波峰相遇处，是振动最强点；质点B是波谷与波谷相遇处，也是振动最强点；质点A、C是波峰与波谷相遇的地方，这两点振动最弱．。
人教版高中物理选修3-4测试题全套及答案
人教版高中物理选修3-4测试题全套及答案第十一章 学业质量标准检测本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分，时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．(2016·北京理综，15)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 轴正方向。
若振子位于N 点时开始计时，则其振动图象为( A )解析：由题意，向右为x 轴的正方向，振子位于N 点时开始计时，因此t ＝0时，振子的位移为正的最大值，振动图象为余弦函数，A 项正确。
2．做简谐运动的物体，其位移随时间的变化规律为x ＝2sin(50πt ＋π6)cm ，则下列说法正确的是( D )A ．它的振幅为4cmB ．它的周期为0.02sC ．它的初相位是π3D ．它在14周期内通过的路程可能是22cm解析：对照简谐运动的一般表达式x ＝A sin(2πT t ＋φ)知A ＝2cm ，T ＝0.04s ，φ＝π6，故ABC错；由表达式可以看出振动物体从相位为3π4到相位为5π4这14周期内通过的路程为2A ，故D正确。
3．如图所示，将弹簧振子从平衡位置拉下一段距离Δx ，释放后振子在AB 间振动。
设AB ＝20cm ，振子由A 到B 时间为0.1s ，则下列说法正确的是( C )A ．振子的振幅为20cm ，周期为0.2sB ．振子在A 、B 两处受到的回复力分别为k Δx ＋mg 与k Δx －mgC ．振子在A 、B 两处受到的回复力大小都是k ΔxD．振子一次全振动通过的路程是20cm解析：AB之间距离为20cm，所以振幅为10cm，选项A错误。
由F＝－kx可知，在A、B两处回复力大小都为kΔx，选项B错误，选项C正确。
最新人教版高中物理选修3-4习题：模块综合测试卷 含答案
最新人教版物理精品资料 模块综合测试卷时间：90分钟 分值：100分第Ⅰ卷(选择题 共48分)一、选择题(本题有12小题，每小题4分，共48分．其中1～8题为单选题，9～12题为多选题)1．下列说法正确的是( )A ．雨后天空出现彩虹是光的衍射现象B ．相对论认为，真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的C ．横波在传播过程中，波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期D ．电磁波和机械波一样依赖于介质传播【解析】 雨后天空出现的彩虹是光的色散现象，A 错误；横波传播过程中，质点在平衡位置上下振动，不发生横向移动，C 错误；电磁波的传播不需要介质，D 错误．【答案】 B2．根据爱因斯坦质能方程，不可以说明( )A ．任何核反应，只要伴随能量的产生，则反应前后各物质的质量和一定不相等B ．太阳不断地向外辐射能量，因而太阳的总质量一定不断减小C ．虽然太阳不断地向外辐射能量，但它的总质量是不可改变的D ．若地球从太阳获得的能量大于地球向外辐射的能量，则地球的质量将不断增大【解析】 根据E ＝mc 2，当物体能量变化时，参加核反应的物质的质量发生变化，故A 正确；太阳释放能量，对应的总质量一定减小，故B 正确；C 错误；当地球向外辐射的能量小于从外界获得的能量时，地球的总能量增加，对应地球的质量也将增加，D 正确．【答案】 C3．某宇航员要到离地球5光年的星球上去旅行，如果希望把这路程缩短为3光年，则他所乘飞船相对地球的速度为( )A ．0.5cB ．0.6cC ．0.8cD ．0.9c【解析】 由l ＝l 0 1－v 2c 2且l l 0＝35，可解得v ＝0.8c. 【答案】 C4.雨后太阳光入射到水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】 由于太阳光经过小水滴时，受到两次折射，一次反射，在进入小水滴后就被分解成七色光，这七色光再经过水滴内表面反射进入我们的视角，形成七彩的虹，通过比较第一次折射可以看出，入射角均相同，a 光的折射角r 最小而d 光的折射角r 最大，根据其折射率n ＝sin i sin r知水对a 光的折射率最大，而对d 光的折射率最小，再由在同种介质中，紫光折射率最大而红光折射率最小可判断只有B 选项正确．【答案】 B5．据报道，欧洲大型强子对撞机开足马力可以把粒子加速到光速的99.9%，单束粒子能量可达到7万亿电子伏特．下列说法正确的是( )A ．如果继续对粒子加速，粒子速度可以达到光速B ．如果继续对粒子加速，粒子速度可能超过光速C ．粒子高速运动时质量大于静止时的质量D ．粒子高速运动时质量小于静止时的质量【解析】 根据相对论，如果继续对粒子加速，粒子速度不可以达到光速，选项A 、B 错误．由相对论质量公式可知，粒子高速运动时质量大于静止时的质量，选项C 正确D 错误．【答案】 C6．登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射，尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射，否则将会严重地损伤视力．有人想用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛伤害的眼镜，他选用的薄膜材料的折射率n ＝1.5，所要消除的紫外线的频率ν＝8.1×1014 Hz ，那么他设计的这种“增反膜”的厚度至少是( )A ．9.25×10－8 mB ．1.85×10－7 mC ．1.23×10－7 mD ．6.18×10－8 m【解析】 为了减小紫外线对眼睛的伤害，应使入射光分别从该膜的前后两个表面反射的光叠加后加强，则路程差(大小等于薄膜厚度d 的2倍)应等于光在薄膜中的波长λ′的整数倍，即2d ＝Nλ′(N ＝1,2，…)．因此，膜的厚度至少是紫外线在膜中波长的12.紫外线在真空中的波长是λ＝c v ＝3.7×10－7 m ，在膜中的波长是λ′＝λn＝2.47×10－7 m ，故膜的厚度至少是1.23×10－7 m.【答案】 C7．如图所示，简谐横波a 沿x 轴正方向传播，简谐横波b 沿x 轴负方向传播，波速都是10 m/s ，振动方向都平行于y 轴．t ＝0时刻，这两列波的波形如图所示．下列选项是平衡位置在x ＝2 m 处的质点从t ＝0开始在一个周期内的振动图象，其中正确的是( )【解析】 沿着波的传播方向，“上坡下，下坡上”，则两列波上平衡位置x ＝2 m 处的质点在t ＝0时刻都沿y 轴正方向振动，由T ＝λv 可知两列波的周期相同，则两列波的波峰同时到达x ＝2 m 处，此时x ＝2 m 处的质点的位移为3 cm ，由图可知，选项B 正确．【答案】 B8.两束平行的细激光束，垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上，如图所示．已知光线1沿直线穿过玻璃，它的入射点是O ；光线2的入射点为A ，穿过玻璃后两条光线交于P点．已知玻璃截面的圆半径为R ，OA ＝R 2，OP ＝3R ，光在真空中的传播速度为c .据此可知( )A ．光线2在圆弧面的入射角为45°B ．玻璃材料的折射率为 3C ．光线1在玻璃中传播速度为c 2D ．光线1在玻璃中传播时间为3R 2c【解析】 作出光路图如图所示，设光线2沿直线进入玻璃，在半圆面上的入射点为B ，入射角设为θ1，折射角设为θ2，由sin θ1＝OA OB ＝12得θ1＝30°，A 错误．因OP ＝3R ，由几何关系知BP ＝R ，故折射角θ2＝60°，由折射定律得玻璃的折射率n ＝sin θ2sin θ1＝sin60°sin30°＝3，B 正确．由n ＝c v 解得光线1在玻璃中传播速度为c 3，传播时间为t ＝R v ＝3R c ，C 、D 错误． 【答案】 B9．如图所示，虚线和实线分别为甲乙两个弹簧振子做简谐运动的图象，已知甲乙两个振子质量相等，则( )A ．甲乙两振子的振幅分别为2 cm 、1 cmB ．甲、乙两个振子的相位差总为πC ．前2秒内甲乙两振子的加速度均为正值D ．第2秒末甲的速度最大，乙的加速度最大【解析】 两振子的振幅A 甲＝2 cm ，A 乙＝1 cm ，A 对；两振子的频率不相等，相位差为一变量，B 错；前2秒内，甲的加速度为负值，乙的加速度为正值，C 错；第2 s 末甲在平衡位置，速度最大，乙在最大位移处，加速度最大，D 对．【答案】 AD10．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【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干涉，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．【答案】 BD11．在O 点有一波源，t ＝0时刻开始向上振动，形成向右传播的一列横波，t 1＝4 s 时，距离O 点3 m 的A 点第一次达到波峰；t 2＝7 s 时，距离O 点4 m 的B 点第一次达到波谷，则以下说法正确的是( )A ．该横波的波长为2 mB ．该横波的周期为4 sC ．该横波的波速为1 m/sD ．距离O 点5 m 的质点第一次开始向上振动的时刻为6 s 末【解析】 根据题意分析：由Δx ＝v Δt ，得v ⎝⎛⎭⎫4－T 4＝3，v ⎝⎛⎭⎫7－34T ＝4.(v 为波速，T 为周期)解得v ＝1 m/s ，T ＝4 s ，故B 、C 两项正确，λ＝v T ＝4 m ，A 项错误，距离O 点为5 m的质点第一次开始向上振动的时刻为t ＝Δx v ＝5 s ，D 项错误．【答案】 BC12．在坐标原点的波源S 产生一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，波速v ＝40 m/s ，已知t ＝0时，波刚好传播到x ＝40 m 处，如图所示．在x ＝800 m 处有一接收器(图中未画出)，则下列说法正确的是( )A ．波源S 开始振动时方向沿y 轴正方向B ．该波的波长为25 m ，周期为0.5 sC ．x ＝400 m 处的质点在t ＝9.375 s 时处于波峰位置D ．若波源S 向x 轴负方向运动，则接收器接收到的波的频率将小于2 Hz【解析】 因为t ＝0时刻波刚好传至x ＝40 m 处，该处质点的振动方向沿y 轴负方向，而波动中所有点的起振方向均相同，所以波源S 开始振动时方向沿y 轴负方向，选项A 错误；从波形图可看出波长为20 m ，所以选项B 错误；波峰传到x ＝400 m 处所需时间Δt ＝Δx /v ＝9.375 s ，选项C 正确；该波的频率f ＝v /λ＝2 Hz ，若波源S 向x 轴负方向运动，将远离接收器，则接收到的频率将小于2 Hz ，选项D 正确．【答案】 CD第Ⅱ卷(非选择题 共52分)二、实验题(本题有2小题，共15分，请将答案写在题中的横线上)13．(6分)用如图所示的装置测定玻璃的折射率．在光具盘的中央固定一个半圆形的玻璃砖，使二者的圆心重合，使激光束从玻璃圆弧一侧入射并垂直直径平面通过圆心O 射出玻璃砖，记下入射光束在光具盘上所对应位置的刻度，以圆心O 为轴逆时针缓慢转动光具盘，同时观察直径平面一侧出射光线的变化：出射光线不断向下偏转并越来越暗，直到刚好看不到出射光线为止，并记下这时入射光线在光具盘上位置的刻度，光具盘上两次刻度之间的夹角θ就是光束从玻璃射向空气的____________．玻璃的折射率表达式n ＝________.【解析】 入射光线始终沿弧面的垂直面，故射入玻璃后方向不变，此时为四线合一(入射光线、反射光线、折射光线、法线)．从玻璃中射入空气的折射光线刚好消失时，光线恰在玻璃内发生全反射，即θ为临界角．即：sin C ＝sin θ＝1n ，所以n ＝1sin θ. 【答案】 临界角 1sin θ14．(9分)将一单摆装置竖直挂于某一深度h (未知)且开口向下的小筒中(单摆的下部分露于筒外)，如图甲所示，将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，设单摆振动过程中悬线不会碰到筒壁，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心的距离为l ，并通过改变l 而测出对应的周期T ，再以T 2为纵轴、l 为横轴作出函数关系图象，那么就可以通过此图象得出小筒的深度h 和当地的重力加速度g .(1)利用单摆测重力加速度时，为了减小误差，我们利用秒表来测量单摆多次全振动的时间，从而求出振动周期．除了秒表之外，现有如下工具，还需的测量工具为________．A ．天平B ．毫米刻度尺C ．螺旋测微器(2)如果实验中所得到的T 2－L 关系图象如图乙所示，那么真正的图象应是a 、b 、c 中的________．(3)由图象可知，小筒的深度h ＝________m ，当地的g ＝________m/s 2.(4)某次秒表计时得的时间如图丙所示，则总时间为________s.【解析】 (1)为了测量出周期，需要秒表，为测量长度的改变需要刻度尺，故还需要的测量工具为B.(2)根据单摆的周期公式，T ＝2π L g 得T 2＝4π2L g ＝4π2l ＋h g，显然若以l 为自变量，则当地l ＝0时T 2>0，所以真正的图象是a .(3)由(2)的分析可以确定，筒的深度为0.30 m ，a 图象的斜率为k ＝4π2g ＝1.200.30，所以当地的重力加速度为9.86 m/s 2.(4)66.3 s 对于秒表读数，应注意小表盘上的每格是1 min ，大表盘上每小格是0.1 s.【答案】 (1)B (2)a (3)0.30 9.86 (4)66.3三、计算题(本题有3小题，共37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)15.(12分)在研究材料A 的热膨胀特性时，可采用如图所示的干涉实验法．A 的上表面是一光滑平面，在A 的上方放一个透明的平行板B ，B 与A 上表面平行，在它们之间形成一厚度均匀的空气膜．现在用波长为λ的单色光垂直照射，同时对A 缓慢加热，在B 上方观察到B 板的亮度发生周期性变化．当温度为t 1时最亮，然后亮度逐渐减弱至最暗；当温度升高到t 2时，亮度再一次回到最亮．(1)在B 板上方观察到的亮暗变化是由哪两个表面的反射光叠加形成的？(2)温度由t 1升高到t 2时，A 的高度升高多少？【解析】 (1)A 、B 间为空气薄膜，在B 板上方观察到的亮暗变化，是由B 的下表面反射的光和A 的上表面反射的光叠加产生的．(2)当温度为t 1时，设空气薄膜厚度为d 1，此时最亮说明，2d 1＝kλ当温度为t 2时，设空气薄膜厚度为d 2，此时再一次最亮说明，2d 2＝(k －1)λ得d 1－d 2＝λ2故温度由t 1升高到t 2，A 的高度升高λ2. 【答案】 (1)见解析 (2)λ216.(12分)如图所示，横截面是直角三角形ABC 的三棱镜对红光的折射率为n 1，对紫光的折射率为n 2.一束很细的白光由棱镜的一个侧面AB 垂直射入，从另一个侧面AC 折射出来．已知棱镜的顶角∠A ＝30°，AC 边平行于光屏MN ，且与光屏的距离为L .求在光屏上得到的可见光谱的宽度．【解析】 设光束在AC 边上出射点到光屏的垂线与光屏交于O 点，且射到屏上的红光和紫光偏离O 点的距离分别为d 1和d 2，折射角分别为θ2和θ3，入射角θ1＝30°，则由折射定律1n 1＝sin θ1sin θ2，1n 2＝sin θ1sin θ3得sin θ2＝n 1sin θ1＝12n 1 sin θ3＝n 2sin θ1＝12n 2 则d 1＝L tan θ2＝L n 14－n 21 d 2＝L tan θ3＝L n 24－n 22则可见光谱的宽度为d 2－d 1＝L ⎝ ⎛⎭⎪⎫n 24－n 22－n 14－n 21. 【答案】 L ⎝ ⎛⎭⎪⎫n 24－n 22－n 14－n 2117．(13分)在一列沿水平直线传播的简谐横波上，有相距0.4 m 的B 、C 两质点，t 1＝0时，B 、C 两质点的位移为正的最大值，而且B 、C 间有一个波谷．当t 2＝0.1 s 时，B 、C 两质点的位置刚好在各自的平衡位置，并且这时B 、C 间呈现一个波峰一个波谷，波谷到B 点的距离为波长的四分之一，试求：(1)该简谐横波的周期、波速各为多少？(2)若波速为27 m/s ，则t 3＝0.3 s 时质点C 的振动方向怎样？【解析】 (1)由题意可知，t 1＝0时波形应为下图中的实线所示，而t 2＝0.1 s 时图线为下图中的虚线所示．若波由B 向C 传播，由平移法[将实线波形向右平移⎝⎛⎭⎫n 1＋34λ即为虚线波形]可知t 2－t 1＝⎝⎛⎭⎫n 1＋34T ，结合λ＝0.4m ，t 2－t 1＝0.1 s 可得T 1＝110n 1＋7.5s ， v 1＝(4n 1＋3) m/s ，其中n 1＝0,1,2，… 同理，若波由C 向B 传播，由平移法[实线波形向左平移⎝⎛⎭⎫n 2＋14λ即为虚线波形]知t 2－t 1＝⎝⎛⎭⎫n 2＋14T ，结合可得T 2＝110n 2＋2.5s ，v 2＝(4n 2＋1) m/s ，其中n 2＝0,1,2，…. (2)只要预知波的传播方向就能确定质点的振动方向，因此v ＝27 m/s 带入v 1，v 2的表达式在v 1的表达式中得到n ＝6，n 有整数解，故波是从B 向C 传播的，此时T ＝160＋7.5，t 3＝0.3 s ，t 3＝⎝⎛⎭⎫20＋14T ，C 质点经平衡位置向下振动． 【答案】 见解析。
(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。
高中物理选修34各单元检测试题(完整版)附答案与解析
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。
人教版高中物理选修3-4 综合 测试含答案及详细解析
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。
[精品]新人教版选修3-4高中物理同步检测卷九及答案
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高中同步检测卷(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．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15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．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．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．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＝错误！未定义书签。
，λ＝λ0错误！未定义书签。
B．λ0＝λ，v ＝c错误！未定义书签。
．v＝c，λ＝λ0错误！未定义书签。
D．λ0＝错误！未定义书签。
，v＝c错误！未定义书签。
最新精编高中人教版选修3-4高中物理同步检测卷八及解析
高中同步检测卷(八)专题四简谐运动和简谐波、振动图象和波动图象(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．关于振动图象和波的图象，以下说法不正确的是( )A．波的图象反映出各个质点在同一时刻的位移B．通过波的图象可以找出任一质点、任一时刻的位移．振动图象的横轴是时间轴D．y轴都表示质点离开平衡位置的位移2．已知一列波某时刻的波动图象和某一点的振动图象如图所示，则( )A．甲是波动图象，波速是2 000 / B．甲是振动图象，波速是2 000 /．乙是波动图象，波速是5 000 / D．乙是振动图象，波速是5 000 /3．下列关于简谐振动和简谐波的说法，正确的是( )A．媒质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等B．媒质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等．波的传播方向一定和媒质中质点振动的方向一致D．横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍4．一简谐机械横波沿轴正方向传播，波长为λ，周期为T＝0时刻的波形如图甲所示，、b是波上的两个质点．图乙是波上某一质点的振动图象．下列说法中正确的是( )A．＝0时质点的速度比质点b的大B．＝0时质点的加速度比质点b的小．图乙可以表示质点的振动D．图乙可以表示质点b的振动5．一列沿着轴方向传播的横波，在＝0时刻的波形如图甲所示，图甲中质点L的振动图象如图乙所示，则下列说法正确的是( )A．质点L的振动周期为4B．B．横波是沿轴负方向传播．该波的波速为05 /D．＝2 时，质点N在平衡位置沿y轴负方向振动6一列简谐横波以10 /的速度沿轴正方向传播，＝0时刻这列波的波形如图所示，则质点的振动图象为下图中的( )7．一列横波在轴上传播，图甲为＝10 时的波动图象，图乙为介质中质点P 的振动图象．下列说法正确的是( )A．质点P在10 内路程为04 c B．质点P在10 内沿轴负方向移动4 ．波沿轴正方向传播，波速为40 / D．波沿轴负方向传播，波速为40 / 8一列简谐横波在＝0时刻的波形如图中的实线所示，＝002 时刻的波形如图中虚线所示．若该波的周期T大于002 ，则该波的传播速度可能是( )A．2 / B．3 /．4 / D．5 /9．如图所示为一列波长为λ、周期为T且沿轴正向传播的简谐横波的波动图象和其中某质点的振动图象，但两图象的轴或轴未标出，则下列判断正确的是( )A．若甲图是某时刻的波动图象，则乙图可能是＝错误！未定义书签。
最新精编高中人教版高中物理选修3-4模块综合试题及解析4及解析
高中物选修3-4 模块综合试题一、选择题（每小题至少有一个选项正确，每小题4分，共计48分）1、做简谐振动的物体，每一次通过同一位置时，都具有相同的（）A．速度B．加速度．动能D．回复力2、一质点做简谐运动的图像如图1所示下列说法正确的是( )。
A、质点运动的频率是4 HzB、在10 内质点经过的路程是20 c、第4末质点的速度是零D、在＝1 和=3两时刻，质点位移大小相等、方向相同3、把一个筛子用四根弹簧支起，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛。
筛子做自由振动时，完成20次全振动用15，在某电压下，电动偏心轮转速是88r/。
已知增大电动偏心轮的电压，可以使其转速提高，增加筛子的质量，可以增大筛子的固有周期，要使筛子的振幅增大、下列做法中，正确的是（）（r/读作“转/每分”）A降低输入电压B提高输入电压增加筛子质量D减少筛子质量4、振动在媒质中传播的过程中，下列关于波长的说法正确的是（）A．位移总是相等的两个质点间的距离是一个波长B．振动方向总是相同的两个质点间的距离是一个波长．两个波峰之间的距离是一个波长D．质点完成一次全振动，波传播的距离为一个波长5、关于多普勒效应，下列说法中正确的是A．设波相对介质不动，观察者远离波，则接收到机械波的频率减小B．设波相对介质不动，观察者靠近波，则接收到的机械波频率增大．设观察者相对介质不动，波接近观察者时，观察者接收到的频率减小D．设观察者相对介质不动，波远离观察者时，观察者接收到的频率增大6、一单摆做小角度摆动，其振动图像如图2所示。
以下说法正确的是( )。
时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最小A1B时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最小2时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最大3D时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大47、如图3所示，物体A置于物体B上，一轻质弹簧一端固定，另一端与B 相连，在弹性限度范围内，A和B一起在光滑水平面上做往复运动(不计空气阻力)，两者保持相对静止。
高中同步测试卷·人教物理选修3-4：高中同步测试卷(四) Word版含解析
高中同步测试卷(四)第四单元电磁波、相对论(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．在狭义相对论中，下列说法正确的有()A．一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速B．时间、长度的测量结果都与物体相对观察者的相对运动状态有关C．时间的测量结果与物体相对观察者的运动状态无关D．在某一惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件，在其他一切惯性系中也是同时发生的2．雷达测速仪是交通警察维护交通的一个很重要的手段．关于雷达测速仪发射的电磁波下列说法正确的是()A．雷达测速仪发射的电磁波波长很长，因此可以传播到很远的地方B．雷达测速仪发射的电磁波波长很短，短波可以以天波的方式传播C．雷达测速仪发射的是波长极短的微波，微波直线性好，定位准确D．雷达测速仪发射的电磁波包含所有的波长，因此可以测所有汽车的速度3．手机A拨叫手机B时，手机B发出铃声，屏上显示A的号码．若将手机A置于一真空玻璃罩中，用手机B拨叫手机A，则()A．能听到A发出的铃声，并看到A显示的B的号码B．不能听到A发出的铃声，但能看到A显示的B的号码C．能听到A发出的铃声，但不能看到A显示的号码D．既不能听到A发出的铃声，也不能看到A显示的号码4．电磁波已广泛运用于很多领域．下列关于电磁波的说法符合实际的是()A．电磁波不能产生衍射现象B．常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机C．根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D．光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同5．下列关于紫外线的几种说法中，正确的是()A．紫外线是一种紫色的可见光B．紫外线的频率比红外线的频率低C．紫外线可使钞票上的荧光物质发光D．利用紫外线可以进行空调等电器的遥控6．关于爱因斯坦的相对论，下列说法正确的是()A ．光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一B ．根据相对论可知空间和时间与物质的运动状态有关C ．一个均匀的引力场与一个做匀速运动的参考系等价，这就是著名的等效原理D ．在任何参考系中，物理规律都是相同的，这就是广义相对性原理7.如图所示，LC 振荡电路中，已知某时刻电流i 的方向指向A 板，且正在增大，则( )A ．A 板带正电B ．A 、B 两板间的电压在增大C ．电容器C 正在充电D ．电场能正在转化为磁场能8．根据气体吸收谱线的红移现象推算，有的类星体远离我们的速度竟达光速c 的80%，即每秒24万千米．下列结论正确的是( )A ．在类星体上测得它发出的光的速度是(1＋80%)cB ．在地球上接收到它发出的光的速度是(1－80%)cC ．在类星体上测得它发出的光的速度是cD ．在地球上测得它发出的光的速度是c9．一台收音机可接收中波、短波两个波段的无线电波．打开收音机后盖，在磁棒上能看到两组线圈，其中一组是细线密绕匝数多的线圈，另一组是粗线疏绕匝数少的线圈，收音机中的调谐电路为LC 电路，由此可以判断( )A ．匝数多的电感较大，使调谐回路的固有频率较小，故用于接收中波B ．匝数少的电感较小，使调谐回路的固有频率较小，故用于接收短波C ．匝数少的电感较小，使调谐回路的固有频率较大，故用于接收短波D ．匝数多的电感较大，使调谐回路的固有频率较大，故用于接收中波 10．当物体以很大速度运动时，它的质量与静止质量m 0的关系是m ＝m 01－⎝⎛⎭⎫v c 2，此时它的动能应该是( )A.12m v 2 B.12m 0v 2 C ．mc 2－m 0c 2D ．以上说法都不对11．A 、B 两架飞机沿地面上一足球场的长轴方向在其上空高速飞过，且v A >v B ，关于在飞机上的人观察的结果，下列说法正确的是( )A ．A 飞机上的人观察到足球场的长度比B 飞机上的人观察到的大 B ．A 飞机上的人观察到足球场的长度比B 飞机上的人观察到的小C ．两飞机上的人观察到足球场的长度相同D ．两飞机上的人观察到足球场的宽度相同12．电子钟是利用LC振荡电路来工作计时的，现发现某电子钟每天慢30 s，造成这一现象的原因可能是()A．电池用久了B．振荡电路的周期变小了C．振荡电路中电容器的电容变大了D．振荡电路中线圈的电感变大了的演算步骤，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)某收音机接收电磁波的波长范围在577 m到182 m之间，该收音机LC回路的可变电容器的动片全部旋出时，回路总电容为39 pF.求该收音机接收到的电磁波的频率范围．14.(10分)某雷达工作时，发射电磁波的波长λ＝20 cm，每秒钟脉冲数n＝5 000，每个脉冲持续时间t＝0.02 μs，问电磁波的振荡频率为多少？最大的侦察距离是多少？15．(10分)如图所示，车厢长为L，正以速度v匀速向右运动，车厢底面光滑，现有两只完全相同的光球，从车厢中点以相同的速度v0分别向前后匀速运动(相对于车厢)，问：(1)在车厢内的观察者看来，光球是否同时到达两壁？(2)在地面上的观察者看来两光球是否同时到达两壁？16.(12分)某人测得一静止棒长为l 、质量为m ，于是求得此棒的线密度为ρ＝ml ，(1)假定此棒以速度v 在棒长方向上运动，此人再测棒的线密度应为多少？ (2)若棒在垂直长度方向上运动，它的线密度又为多少？参考答案与解析1．[导学号07420049] 【解析】选AB. 根据狭义相对论，光速是速度的极限值，所以A 正确；根据狭义相对论，长度、时间间隔都与运动状态有关，且都给出了具体的速度公式，所以B 对，C 错；同时是相对的，D 错．正确选项为A 、B.2．[导学号07420050] 【解析】选C.雷达测速仪是利用电磁波的多普勒效应测汽车速度的，所发射电磁波为微波，C 正确．3．[导学号07420051] 【解析】选B.声音不能在真空中传播，电磁波可以在真空中传播，故B 正确．4．[导学号07420052] 【解析】选C.干涉、衍射是波所特有的现象，所以电磁波能产生衍射现象，选项A 错误；常用的遥控器是通过发出红外线来遥控电视机的，选项B 错误；利用多普勒效应可以判断遥远天体相对地球的速度，选项C 正确；根据光速不变原理，在不同的惯性系中，光速是相同的，选项D 错误．5．[导学号07420053] 【解析】选C.紫外线波长比可见光中紫光的波长还短，不能引起视觉，是不可见光，其频率比可见光及红外线都要高；紫外线有荧光作用，钞票上的荧光物质受到紫外线照射时，能发出荧光．故A 、B 选项错误，而C 选项正确．空调等电器都是利用红外线遥控的，故D 选项错误．6．[导学号07420054] 【解析】选ABD.狭义相对论的两个基本假设是：光速不变原理及狭义相对性原理．空间和时间与物质的运动状态有关，选项A 、B 正确；一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价，选项C 错误；广义相对性原理是：在任何参考系中，物理规律都是相同的，选项D 正确．7．[导学号07420055] 【解析】选D.电流i 正在增大，磁场能增大，电容器在放电，电场能减小，电场能转化为磁场能，选项C 错误，D 正确；由图中i 方向可知B 板带正电，选项A 错误；由于电容器放电，带电量减少，两板间的电压在减小，选项B 错误．8．[导学号07420056] 【解析】选CD.据光速不变原理可以判定选项C 、D 正确． 9．[导学号07420057] 【解析】选AC.线圈的自感系数L 与匝数有关，匝数越多，L越大．由λ＝vf＝v T ＝v ×2πLC 知L 越大，λ越大，选项A 、C 正确．10．[导学号07420058] 【解析】选C.对于高速运动的物体，公式E k ＝12m v 2不再成立．只有当v ≪c 时，E k ＝12m v 2才成立．11．[导学号07420059] 【解析】选BD.由l ＝l 01－⎝⎛⎭⎫vc 2(其中l 0是足球场长轴的长度)，可以看出，速度越大，长度越短，选项B 正确，A 、C 错误；足球场的短轴与飞机速度方向垂直，所以两飞机上的人观察到足球场的宽度相同，D 正确．12．[导学号07420060] 【解析】选CD.由LC 振荡电路的周期公式T ＝2πLC ，其中可能L 或C 变大了，导致周期变大了，C 、D 正确．13．[导学号07420061] 【解析】根据c ＝λff 1＝c λ1＝3×108577 Hz ＝5.20×105 Hzf 2＝c λ2＝3×108182Hz ＝1.65×106 Hz所以，接收到电磁波的频率范围为5.20×105～1.65×106 Hz. 【答案】5.20×105～1.65×106 Hz14．[导学号07420062] 【解析】一般在空气中传播，电磁波的传播速度就认为等于光速c ＝3.0×108 m/s.由公式c ＝λf 得：f ＝cλ＝1.5×109 Hz.雷达工作时发射电磁脉冲，每个脉冲持续时间t ＝0.02 μs ，在两个脉冲时间间隔内，雷达必须接收反射回来的电磁脉冲，否则会与后面的电磁脉冲重叠而影响测量．设最大侦察距离为s ，则2s ＝c ·Δt ，而Δt ＝15 000s ＝200 μs ≫0.02 μs(脉冲持续时间可以略去不计)，所以s ＝c ·Δt 2＝3×104 m.【答案】1.5×109 Hz 3×104 m15．[导学号07420063] 【解析】在车上的观察者看来，A 球所用时间t A ＝L 2v 0＝L2v 0，B球所用时间t B ＝L 2v 0＝L2v 0，因此两球同时分别到达前后壁．而在地面上的观察者看来，球A先到达后壁．因为地面观察者认为球A 向后位移小，而速度相同，所以，向后运动的球A 需要较短的时间到达后壁．【答案】(1)同时到达 (2)不同时到达16．[导学号07420064] 【解析】(1)棒(K 系)以速度v 相对观察者(K ′系)沿棒长方向运动，静止棒长l 是固有长度，所以，运动时长度为l ′＝l 1－v 2c2①运动质量m ′＝m1－v 2c 2② 则线密度ρ′＝m ′l ′＝m l ⎝⎛⎭⎫1－v 2c 2＝ρ1－v 2c 2. (2)棒在垂直长度方向上运动时，长度不变，即l ″＝l ，运动质量仍为②式所示，则线密度：ρ″＝m ′l ″＝m l1－v 2c2＝ρ1－v 2c 2.【答案】(1)ρ1－v 2c 2(2)ρ1－v 2c2。
高中同步测试卷·人教物理选修3-4：高中同步测试卷(三) Word版含解析
高中同步测试卷(三)第三单元 光(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．下列关于光的说法正确的是( )A ．分别用红光和紫光在同一装置上做干涉实验，相邻红光干涉条纹间距小于相邻紫光干涉条纹间距B ．雨后天空出现的彩虹是光的衍射现象C ．水面油膜呈现彩色条纹是光的干涉现象D ．医学上用光导纤维制成内窥镜，用来检查人体内脏器官的内部，它利用了光的全反射原理2．红、绿、黄三条入射光线，分别沿与三棱镜的底面平行的方向射向三棱镜的一个侧面，从三棱镜的另一个侧面射出，且出射光线与三棱镜底边延长线交于三点，三点到三棱镜底边中点的距离分别为s 1、s 2、s 3，则( )A ．s 1＝s 2＝s 3B ．s 1<s 2<s 3C ．s 1>s 2>s 3D ．s 1>s 3>s 23．某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到图甲所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如图乙所示．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4．如图所示，直角三棱镜ABC 的一个侧面BC 紧贴在平面镜上，∠BAC ＝β.从点光源S 发出的一细光束SO 射到棱镜的另一侧面AC 上，适当调整入射光SO 的方向．当SO 与AC 成α角时，其折射光与镜面发生一次反射，从AC 面射出后恰好与SO 重合，则此棱镜的折射率为( )A.cos αcos βB.cos αsin βC.sin αcos βD.sin αsin β5．如图甲所示，某玻璃三棱镜的顶角为θ，恰好是黄光的临界角．当一束白光通过三棱镜，在光屏M上形成红橙黄绿蓝靛紫的彩色光带后，把白光束的入射角i逐渐减小到零，则以下说法中正确的是()A．M屏上的彩色光带最上边的是紫光B．在入射角i逐渐减小的过程中M上最先消失的是紫光C．在入射角i逐渐减小到零的过程中，最后仍能射到M屏上的光的频率是最高的D．若把三棱镜换成如图乙所示的平行玻璃砖，则入射角i逐渐增大的过程中在光屏上最先消失的也是紫光6．用红光做杨氏双缝干涉实验时，在屏上能观察到明暗相间且间隔相等的红色干涉条纹．现若用一张不透明的纸将其中的一个狭缝挡住，则在屏上可以观察到() A．一片红光B．和狭缝宽度相当的一条红色亮线C．明暗相间但间隔不等的红色条纹D．仍是原来形状的红色条纹，但其中的亮条纹比原来稍暗些7．如图所示，半圆形玻璃砖放在空气中，三条同一颜色、强度相同的光线均由空气射入玻璃砖到达玻璃砖的圆心位置．下列说法正确的是()A．假若三条光线中有一条在O点发生了全反射，那么一定是aO光线B．假若光线bO能发生全反射，那么光线cO一定能发生全反射C．假若光线bO能发生全反射，那么光线aO一定能发生全反射D．假若光线aO恰能发生全反射，则光线bO的反射光线比光线cO的反射光线的亮度大8．如图所示，有一等腰棱镜，a、b两束不同频率的单色光垂直AB边射入棱镜，两束光在AB面上的入射点到OC的距离相等，两束光折射后相交于图中的P点，以下判断正确的是()A．在真空中，a光光速大于b光光速B．在真空中，a光波长小于b光波长C．a光通过棱镜的时间大于b光通过棱镜的时间D．a、b两束光从同一介质射入真空过程中，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角9．如图所示，半圆形玻璃砖的半径为R ，一细束白光从Q 点垂直于直径MN 的方向射入半圆形玻璃砖，从玻璃砖的圆弧面射出后，打到光屏P 上，得到由红到紫的彩色光带．已知QM ＝R2.如果保持入射光线和屏的位置不变，只使半圆形玻璃砖沿直径方向向上或向下移动，移动的距离小于R2，则有( )A ．半圆形玻璃砖向上移动的过程中，屏上红光最先消失B ．半圆形玻璃砖向上移动的过程中，屏上紫光最先消失C ．半圆形玻璃砖向下移动的过程中，屏上红光最先消失D ．半圆形玻璃砖向下移动的过程中，屏上紫光最先消失 10.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，从空气中某一方向射入介质，b 光恰能发生全反射，则c 光也一定能发生全反射11．如图所示，空气中有一块横截面呈扇形的玻璃砖，玻璃砖的折射率为 2.现有一细光束垂直射到AO 面上，经玻璃砖反射、折射后经OB 面平行返回，∠AOB ＝135°，则光线在OB 面上的入射角应是( )A ．15°B ．30°C ．45°D ．60°12.打磨某剖面如图所示的宝石时，必须将OP 、OQ 边与轴线的夹角θ切磨在θ1<θ<θ2的范围内，才能使从MN 边垂直入射的光线，在OP 边和OQ 边都发生全反射(仅考虑如图所示的光线第一次射到OP 边并反射到OQ 边后射向MN 边的情况)，则下列判断正确的是( )A ．若θ>θ2，光线一定在OP 边发生全反射B ．若θ>θ2，光线会从OQ 边射出C ．若θ<θ1，光线会从OP 边射出D ．若θ<θ1，光线会在OP 边发生全反射的演算步骤，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)如图所示，某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖的折射率，OP 是画在纸上的直线，他在直线OP 适当位置先后竖直插上P 1、P 2两枚大头针，如图放上玻璃砖(如粗黑线所示)，然后插上P 3、P 4大头针．(1)其中他确定P 3大头针位置的方法应当是：_________________________________． (2)若该同学实验操作规范准确，其记录的情况如图所示．该同学还用圆规做了一个以O 为圆心，半径与玻璃砖相同的半圆(如图中虚线所示)．则这位同学测出玻璃砖的折射率n ＝________．14.(10分)如图所示，半圆玻璃砖的半径R ＝9 cm ，折射率为n ＝3，直径AB 与屏幕垂直并接触于A 点．激光a 以入射角i ＝30°射向半圆玻璃砖的圆心O ，结果在水平屏幕MN 上出现两个光斑．(1)作出光路图(不考虑光沿原路返回)； (2)求两个光斑之间的距离．15．(10分)如图所示，△ABC 为一直角三棱镜的横截面，其顶角α＝30°，OP 为垂直于直线BC 的光屏，现有一宽度为H ＝AB 的单色平行光束垂直射向AB 面，结果在光屏上形成一条宽为H 2的光带，BO ＝32H .(1)求出射光的偏折角； (2)求介质的折射率．16.(12分)如图，三角形ABC 为某透明介质的横截面，O 为BC 边的中点，位于截面所在平面内的一束光线自O 以角i 入射，第一次到达AB 边恰好发生全反射．已知θ＝15°，BC 边长为2L ，该介质的折射率为 2.求：(1)入射角i ；(2)从入射到发生第一次全反射所用的时间(设光在真空中的速度为c ，可能用到：sin 75°＝6＋24或tan 15°＝2－3)．参考答案与解析1．[导学号07420033] 【解析】选CD.根据Δx ＝ld λ，因红光波长较长，故相邻红光干涉条纹间距大，A 错误；雨后天空出现的彩虹是光的折射和色散综合作用的结果，B 错误；水面油膜呈现彩色条纹是白光在油膜前后两表面的反射光相遇叠加的结果，属于干涉，故C 正确；医学上用光导纤维制成内窥镜，应用的是全反射原理，D 正确．2．[导学号07420034] 【解析】选D.依据色散知识可知，光线经过三棱镜将偏向三棱镜的底边，延长后与三棱镜底边交于一点，此点到底边中点的距离与光线偏折的角度有关，偏折的角度越大，交点到底边中点的距离越小．因此，红光的出射光线与底边延长线的交点距底边中点的距离大于黄光的，黄光的又大于绿光的，因此D 项对．3．[导学号07420035] 【解析】选B.由甲和乙两图可知改变条件以后条纹变宽，由Δx ＝Ldλ可知，只有B 正确． 4．[导学号07420036] 【解析】选A.根据题意可知，光在AC 上发生折射，折射光线恰好垂直BC ，则由几何关系可知入射角为π2－α，折射角为π2－β，根据折射定律可得折射率n ＝sin ⎝⎛⎭⎫π2－αsin ⎝⎛⎭⎫π2－β＝cos αcos β，选项A 正确．5．[导学号07420037] AB6．[导学号07420038] 【解析】选C.双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹，所有条纹宽度相同且等间距，若将其中的一个缝封住，属于单缝衍射，那么单缝衍射条纹是中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗，而波长越大，中央亮条纹越粗，故C 正确，A 、B 、D 错误．7．[导学号07420039] 【解析】选ACD.三条入射光线沿着指向圆心的方向由空气射向玻璃砖，在圆周界面，它们的入射角为零，均不会偏折．在直径界面，光线aO 的入射角最大，光线cO 的入射角最小，它们都是从光密介质射向光疏介质，都有发生全反射的可能．如果只有一条光线发生了全反射，那一定是aO 光线，因为它的入射角最大，所以选项A 正确．假若光线bO 能发生全反射，说明它的入射角等于或大于临界角，光线aO 的入射角更大，所以，光线aO 一定能发生全反射，光线cO 的入射角可能大于临界角，也可能小于临界角，因此，cO 不一定能发生全反射，所以选项C 正确，选项B 错误．假若光线aO 恰能发生全反射，光线bO 和cO 都不能发生全反射，但bO 的入射角更接近于临界角，所以，光线bO 的反射光线较光线cO 的反射光线强，即bO 的反射光线亮度较大，所以选项D 正确．8．[导学号07420040] 【解析】选BC.因为两束光折射后相交于图中的P 点，根据折射定律可知a 光的折射率n a ＞n b ，a 光的频率νa ＞νb ，光在真空中的传播速度相等，A 错误；由λ＝c ν得B 正确；由v ＝c n 和t ＝s v 得C 正确；根据sin C ＝1n知D 错误．9．[导学号07420041] 【解析】选D.光线垂直MN 入射，射到曲面上，各种色光的入射角相等，半圆形玻璃砖向上移动的过程中，则入射角减小，当入射角大于等于临界角，才会发生全反射，所以各种色光都不会发生全反射，故A 、B 错误；半圆形玻璃砖向下移动的过程中，各种色光的入射角增大，因为紫光的折射率最大，则临界角最小，所以紫光最先发生全反射，光屏上紫光最先消失，故C 错误，D 正确．10．[导学号07420042] 【解析】选A.由题图可知，玻璃对a 、b 、c 三种色光的折射率n a ＞n b ＞n c ，由v ＝cn 知，v a ＜v b ＜v c ，选项C 错误；由于λa ＜λb ＜λc ，波长越长，热效应越显著，选项A 正确；由Δx ＝ld λ知，c 光形成的干涉条纹间距最大，选项B 错误；由sin C＝1n，则临界角C a ＜C b ＜C c ，当b 光恰能发生全反射时，c 光不发生全反射，选项D 错误． 11．[导学号07420043] 【解析】选B.由几何知识可知，光线从OB 射出时的折射角为r ＝45°，设光线在OB 面的入射角为α.由折射定律得n ＝sin rsin α，则得sin α＝sin r n ＝sin 45°2＝0.5，故α＝30°，即光在OB 面的入射角为30°.12．[导学号07420044] 【解析】选D.题图中，要使光线可在OP 边发生全反射，图中光线在OP 边上的入射角大于90°－θ2.从OP 边上反射到OQ 边的光线，入射角大于90°－(180°－3θ1)＝3θ1－90°可使光线在OQ 边上发生全反射．若θ>θ2，光线不能在OP 边上发生全反射；若θ<θ1，光线不能在OQ 边上发生全反射，综上所述，选项D 正确．13．[导学号07420045] 【解析】(1)透过玻璃砖看，P 3大头针挡住P 1、P 2两枚大头针的像．(2)如图，作出法线，过圆与入射光线与折射光线的交点作法线的垂线CA 和DB ，由数学知识得：入射角和折射角的正弦值分别为： sin i ＝CA CO ，sin r ＝BDDO其中，CO ＝DO ，则折射率n ＝sin r sin i ＝BD CA ＝64＝1.5.【答案】(1)透过玻璃砖看，P 3大头针挡住P 1、P 2两枚大头针的像 (2)1.5 14．[导学号07420046] 【解析】(1)光路图如图所示．(2)由几何关系AQ ＝R tan 60°＝9 3 cm ，n ＝sin rsin i ，所以sin r ＝32，r ＝60°，则AP ＝R tan 30°＝3 3 cm ，PQ ＝AQ ＋AP ＝12 3 cm. 【答案】(1)见解析 (2)12 3 cm15．[导学号07420047] 【解析】(1)平行光束经棱镜折射后的出射光束仍是平行光束，如图所示．设出射光线与水平方向成θ角，则依题意有：PD ＝12H ，AP ＝32H则θ＝30°即出射光的偏折角为30°.(2)根据折射定律：n ＝sin 60°sin 30°＝ 3.【答案】(1)30° (2) 316．[导学号07420048] 【解析】(1)根据全反射定律可知，光线在AB 面上P 点的入射角等于临界角C ，由折射定律得sin C ＝1n① 代入数据得C ＝45°②设光线在BC 面上的折射角为r ， 由几何关系得r ＝30° ③ 由折射定律得n ＝sin i sin r④ 联立③④式，代入数据得i ＝45°. ⑤ (2)在△OPB 中，根据正弦定理得 OP sin 75°＝Lsin 45°⑥ 设所用时间为t ，光线在介质中的速度为v ，得 OP ＝v t ⑦ v ＝c n⑧ 联立⑥⑦⑧式，代入数据得t ＝6＋22cL . 【答案】(1)45° (2)6＋22cL。
高中同步测试卷·人教物理选修3-4：高中同步测试卷(十) Word版含解析
高中同步测试卷(十)专题六全反射的综合应用(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．下列现象应用了全反射原理的是()A．平面镜反射光线改变了光的传播方向B．早晨，在太阳光照射下的露水珠特别明亮C．静止的水面形成岸旁景物清晰的“倒影”D．教室里的黑板“反光”，部分同学看不清黑板上的内容2．空气中两条光线a和b从方框左侧入射，分别从方框下方和上方射出，其框外光线如图甲所示．方框内有两个折射率n＝1.5的全反射玻璃棱镜．下列选项中给出了两棱镜四种放置方式的示意图．其中能产生如图甲所示效果的是()3．光导纤维由折射率为n1的材料制成内芯，在外层包上折射率为n2的外套，光线在内芯与外套的界面上发生全反射．下列说法中正确的是()A．内芯和外套的折射率应满足n1>n2B．内芯和外套的折射率应满足n1<n2C．从左端面入射的光线，其入射角必须大于某值，光才能被传导D．从左端面入射的光线，其入射角必须小于某值，光才能被传导4．如图所示，已知介质Ⅰ为空气，介质Ⅱ的折射率为2，则下列说法正确的是()A．光线a、b都不能发生全反射B．光线a、b都能发生全反射C．光线a发生全反射，光线b不发生全反射D．光线a不发生全反射，光线b发生全反射5．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的是( )6．如图所示，水的折射率为n ，水面上漂浮着一圆木板，圆木板中央插着一根大头针，且在水中部分长为h .若从圆木板四周恰好看不到大头针的顶尖P ，则圆木板的面积为( ) A.πh n 2－1 B.πh n 2＋1 C.πh 2n 2－1 D.πh 2n 2＋17．如图所示，为一块透明的光学材料的剖面图，在其上建立直角坐标系xOy ，设该光学材料的折射率沿y 轴正方向均匀减小．现有一束单色光a 从原点O 处以某一入射角θ由空气射入该材料内部，则单色光a 在该材料内部可能的传播途径是下图中( )8．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，折射光在光屏上呈现七色光带，a 、b 是其中的两单色光．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．下列说法正确的是( )A ．紫光最先消失B ．红光最先消失C ．a 光在玻璃中的传播速度小于b 光在玻璃中的传播速度D ．通过同一双缝发生干涉，a 光相邻条纹间距小于b 光条纹间距9.如图所示，一束红光P A 从A 点射入一球形水珠，光线在第一个反射点B 反射后到达C 点，CQ 为出射光线，O 点为球形水珠的球心．下列判断中正确的是( )A ．光线在B 点可能发生了全反射B ．光从空气进入球形水珠后，波长变长了C ．光从空气进入球形水珠后，频率增大了D ．仅将红光改为紫光，光从A 点射入后到达第一个反射点的时间增加了10．频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如图所示，下列说法正确的是()A．单色光1的波长小于单色光2的波长B．在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度C．单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间D．单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角11．如图所示为一直角棱镜的横截面，∠bac＝90°，∠abc＝60°.一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜．已知棱镜材料的折射率n＝2，若不考虑原入射光在bc面上的反射光，则有光线()A．从ab面射出B．从ac面射出C．从bc面射出，且与bc面斜交D．从bc面射出，且与bc面垂直12．一玻璃砖横截面如图所示，其中ABC为直角三角形(AC边未画出)，AB为直角边，∠ABC＝45°；ADC为一圆弧，其圆心在BC边的中点．此玻璃的折射率为1.5.P为一贴近玻璃砖放置的、与AB垂直的光屏．若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃砖，则()A．从BC边折射出一宽度与BC边长度相等的平行光B．屏上有一亮区，其宽度小于AB边的长度C．屏上有一亮区，其宽度等于AC边的长度D．当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时，屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大的演算步骤，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)如图所示，一玻璃球体的半径为R，O为球心，AB为直径．来自B点的光线BM在M点射出，出射光线平行于AB，另一光线BN恰好在N点发生全反射．已知∠ABM＝30°，求：(1)玻璃的折射率；(2)球心O到BN的距离．14.(8分)如图所示，某种透明物质制成的直角三棱镜ABC，∠A等于30°，一束光线在纸面内垂直AB边射入棱镜，发现光线刚好不能从BC面射出，而是最后从AC面射出．求：(1)透明物质的折射率n；(2)光线从AC面射出时的折射角α.(结果可以用α的三角函数表示)15．(12分)如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面图，圆弧CD为半径为R的四分之一的圆周，圆心为O，光线从AB面上的某点入射，入射角θ1＝45°，它进入棱镜后恰好以临界角射在BC面上的O点．(1)画出光线由AB面进入棱镜且从CD弧面射出的光路图；(2)求该棱镜的折射率n；(3)求光线在该棱镜中传播的速度大小v(已知光在空气中的传播速度c＝3.0×108 m/s)．16.(12分)一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R的半圆，AB为半圆的直径，O为圆心，如图所示．玻璃的折射率为n＝ 2.(1)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面，若光线到达上表面后，都能从该表面射出，则入射光束在AB上的最大宽度为多少？(2)一细束光线在O点左侧与O相距32R处垂直于AB从下方入射，求此光线从玻璃砖射出点的位置．参考答案与解析1．[导学号07420145] 【解析】选B.平面镜反射光线改变了光的传播方向，这是光的反射现象，故A 错误；露水中有时看上去特别明亮，是由于光从露水射入空气时发生全反射形成的，故B 正确；静止的水面形成岸旁景物清晰的“倒影”，这是光的反射现象，故C 错误；教室里的黑板“反光”，部分同学看不清黑板上的内容，是由光的反射导致的，故D 错误．2．[导学号07420146] 【解析】选B.四个选项产生的光路效果如下图所示：由上图可知B 项正确．3．[导学号07420147] 【解析】选AD.光导纤维内芯的折射率要大于外套的折射率，这样才能使光线发生全反射，但在界面上要发生全反射还需要在界面上的入射角大于或等于临界角，由几何关系知，光线在左端面的入射角越大，在界面处的入射角就越小．4．[导学号07420148] 【解析】选A.根据发生全反射的条件，光从光密介质射到光疏介质中时，介质Ⅱ对介质Ⅰ来说是光密介质，所以光线从介质Ⅱ射入介质Ⅰ可能发生全反射，临界角sin C ＝1n ＝12，C ＝45°.注意题图中光线b 与界面的夹角为60°，而此时的入射角为30°，30°<45°，故光线b 不能发生全反射，故正确选项为A.5．[导学号07420149] 【解析】选A.①光从玻璃砖射向空气时，如果入射角大于临界角，则发生全反射；如果入射角小于临界角，则在界面处既有反射光线，又有折射光线，但折射角应大于入射角，选项A 正确，选项C 错误．②当光从空气射入玻璃砖时，在界面处既有反射光线，又有折射光线，且入射角大于折射角，选项B 、D 错误．6．[导学号07420150] 【解析】选C.当P 点光线射到圆木板边缘时恰好发生全反射，即在空气中没有出射光线，则圆木板半径r ＝h tan C ，又由全反射公式sin C ＝1n，cos C ＝n 2－1n， 即tan C ＝1n 2－1，则r ＝h n 2－1.面积S ＝πr 2＝πh 2n 2－1，C 正确． 7．[导学号07420151] 【解析】选D.由于光线从空气射入透明的光学材料，则y 轴作为入射界面，所以法线在x 轴上，因为该光学材料的折射率沿y 轴正方向均匀减小，所以开始折射光线向x 轴方向偏．8．[导学号07420152] 【解析】选A.光线从玻璃砖射入空气，入射角增大时，折射角也增大，折射光强度减弱．当入射角达到全反射临界角时该光将发生全反射，从光屏上消失．因紫色光的折射率最大，发生全反射的临界角最小，故紫光最先发生全反射，在光屏上最先消失．红光最后发生全反射，在光屏上最后消失，故A 正确，B 错误；根据偏折程度可知a 光的折射率小于b 光的折射率，由v ＝c n分析可知a 光在玻璃中的传播速度大于b 光在玻璃中的传播速度，故C 错误；光的折射率小，频率小，波长长，而双缝干涉条纹的间距与波长成正比，所以a 光双缝干涉条纹间距大于b 光条纹间距，故D 错误．9．[导学号07420153] 【解析】选D.由于从A 点折射时的折射角等于从B 点反射时的入射角，由光路可逆性可知，光线在B 点不会发生全反射，选项A 错误；光从空气进入水珠后，光的传播速度变小，频率不变，由v ＝λf 可知，波长变短，选项B 、C 错误；仅将红光改为紫光，紫光在A 点折射后的折射角变小，路径变长，且由v ＝c n知，v 红＞v 紫，则紫光到达第一个反射点的时间增加，选项D 正确．10．[导学号07420154] 【解析】选AD.由题图可知，光线1的折射率大，频率高，波长小，在介质中传播速度小，因而产生全反射的临界角小，选项A 、D 正确，B 错误．设玻璃板的宽度为d ，由n ＝sin θ1sin θ2，在玻璃板中传播的距离l ＝d cos θ2，传播的速度v ＝c n，所以光在玻璃板中传播的时间t ＝l v ＝d sin θ1c sin θ2cos θ2＝2d sin θ1c sin 2θ2，若光线1、2的折射角为θ2和θ2′，满足θ2＋θ2′＝90°时，有sin 2θ2＝sin 2θ2′，两种色光透过玻璃砖的时间相同，所以两束光在玻璃砖中传播的时间可能相等也可能不相等，选项C 错误．11．[导学号07420155] 【解析】选BD.依题意作出光在棱镜中的光路图，如图所示，显然，光在ab 面上的入射角为i ＝60°，大于光在该棱镜中的全反射临界角C ＝arcsin 22＝45°，则光在ab 面上发生全反射，接着以i ′＝30°的入射角射到ac 界面上，因i ′＜45°，光在ac 面上不发生全反射而发生反射和折射，其反射角i ′＝30°，反射光线正好与bc 面垂直，故B 、D 两项正确．12．[导学号07420156] 【解析】选BD.材料的折射率n ＝1.5，临界角小于45°，从AB 面射入的所有光线在BC 面上都发生全反射，所以没有光线从BC 面射出，A 错误；从AB 面中间附近射入的光线到达圆弧ADC 面时，入射角较小，不发生全反射，可以从圆弧面折射出来，所以屏上有一亮区，其宽度小于AB 边的长度，故B 正确；当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时，屏上亮区先逐渐变小，一旦越过折射光线的交点后，亮区逐渐变大，故D 正确．13．[导学号07420157] 【解析】(1)设光线BM 在M 点的入射角为i ，折射角为r ，由几何知识可知，i ＝30°，r ＝60°，根据折射定律得n ＝sin r sin i，代入数据得n ＝ 3. (2)光线BN 恰好在N 点发生全反射，则∠BNO 为临界角C ，sin C ＝1n设球心到BN 的距离为d ，由几何知识可知d ＝R sin C ，联立得d ＝33R . 【答案】(1)3 (2)33R 14．[导学号07420158] 【解析】(1)由题意可知，光线从AB 边垂直射入，恰好在BC 面发生全反射，光线最后从AC 面射出，光路图如图．设该透明物质的临界角为C ，由几何关系可知C ＝θ1＝θ2＝60°，sin C ＝1n解得：n ＝233. (2)由几何关系知：β＝30°由折射定律n ＝sin αsin β，解得：sin α＝33. 【答案】(1)233 (2)sin α＝3315．[导学号07420159] 【解析】(1)如图所示．(2)光线在BC 面上恰好发生全反射，入射角等于临界角C ，sin C ＝1n ，cos C ＝n 2－1n. 光线在AB 界面上发生折射，折射角θ2＝90°－C ，由几何关系得sin θ2＝cos C .由折射定律得n ＝sin θ1sin θ2，解得n ＝62. (3)光线在该棱镜中传播的速度大小v ＝c n＝6×108 m/s. 【答案】见解析16．[导学号07420160] 【解析】(1)在O 点左侧，设从E 点射入的光线进入玻璃砖后在上表面的入射角恰好等于全反射的临界角θ，则OE 区域的入射光线经上表面折射后都能从玻璃砖射出，如图．由全反射条件有sin θ＝1n① 由几何关系有OE ＝R sin θ② 由对称性可知，若光线都能从上表面射出，光束的宽度最大为l ＝2OE③ 联立①②③式，代入已知数据得l ＝2R .(2)设光线在距O 点32R 的C 点射入后，在上表面的入射角为α，由几何关系及①式和已知条件得α＝60°＞θ光线在玻璃砖内会发生三次全反射，最后由G 点射出，如图．由反射定律和几何关系得OG ＝OC ＝32R 射到G 点的光有一部分被反射，沿原路返回到达C 点射出．【答案】见解析。
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高中同步检测卷(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．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15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．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．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．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＝错误！未定义书签。
，λ＝λ0错误！未定义书签。
B．λ0＝λ，v＝c错误！未定义书签。
．v＝c，λ＝λ0错误！未定义书签。
D．λ0＝错误！未定义书签。
，v＝c错误！未定义书签。
7两束不同频率的单色光、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，光束比光束b大B．在水中的传播速度，光束比光束b小．水对光束的折射率比水对光束b的折射率小D．水对光束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，圆柱长为，底面半径为r，则视场角是( ) A．rc错误！未定义书签。
B．rc错误！未定义书签。
．rc错误！未定义书签。
D．rc错误！未定义书签。
9．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 μ的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为错误！未定义书签。
，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°．45° D．60°10．以往，已知材料的折射率都为正值(＞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(＜0)，称为负折射率材料．位于空气中的这类材料，入射角与折射角r依然满足错误！未定义书签。
＝，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＝－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．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．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程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有值计算的题，答案中必须明确写出值和单位)13．(10分)在“测定玻璃的折射率”实验中，某同经正确操作插好了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＝________(保留3位有效字)；(3)为了观测光在玻璃砖不同表面的折射现象，某同做了两次实验，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) Mrp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．一束光以入射角从点入射，经过折射和反射后从b点出射．设鳞片的折射率为，厚度为d，两片之间空气层厚度为取光在空气中的速度为c，求光从到b 所需的时间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 c，已知玻璃砖的折射率为错误！未定义书签。
，(1)画出形成两光斑的光路图；(2)求此玻璃砖的厚度d16．(12分)(2016·高考全国卷丙)如图，玻璃球冠的折射率为错误！未定义书签。
，其底面镀银，底面的半径是球半径的错误！未定义书签。
；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．[导号07420129] 【解析】选由折射定律可知，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．[导号07420130] 【解析】选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＝错误！未定义书签。
得θ＞θ2，故选项B错误，正确；画光线时必须带箭头，D不是光路1图，选项D错误．3．[导号07420131] D4．[导号07420132] AD5．[导号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、、D错误．6．[导号07420134] 【解析】选B由题意可知，＝错误！未定义书签。
，又＝错误！未定义书签。
，所以v＝错误！未定义书签。
＝c错误！未定义书签。
又λ0＝错误！未定义书签。
，而λ＝错误！未定义书签。
，所以λ＝错误！未定义书签。
λ＝错误！未定义书签。
，λ0＝λ＝错误！未定义书签。
λ综上所述，只有B项正确．7．[导号07420135] 【解析】选A由公式＝错误！未定义书签。
，可得折射，正确，D错误．由v＝错误！未定义书签。
，<b知v>v b，A正确，B错误．率<b8．[导号07420136] 【解析】选B光路如图所示，依题意可得：θ＝错误！未定义书签。
，由＝错误！未定义书签。
得＝rc(· θ)＝rc错误！未定义书签。
，故选B9．[导号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＝2r ①根据折射定律有＝错误！未定义书签。
②由①②可得＝60°10．[导号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＝－1，在电磁波由空气进入介质的入射点，α＝－(－β)，得α＝β，则选项错误．故正确选项为B11．[导号07420139] 【解析】选A由光路可逆原，红光的折射率小，α＝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．[导号07420140] 【解析】选B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、正确，A、D错误．13．[导号07420141] 【解析】(1)如图所示．(2)折射率＝错误！未定义书签。
，与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，＝错误！未定义书签。
，r＝错误！未定义书签。
，＝错误！未定义书签。
＝错误！未定义书签。
＝150(3)由题图乙可知，光线P1P2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P3和A【答案】(1)见解析图(2)150(说明：±003范围内都可) (3)A14．[导号07420142] 【解析】设光在鳞片中的折射角为r，折射定律＝r在鳞片中传播的路程＝错误！未定义书签。
，传播速度v＝错误！未定义书1签。
，传播时间＝错误！未定义书签。
，解得1＝错误！未定义书签。
1＝错误！未定义书签。
，则＝1＋2＝错误！未定义同，在空气中的传播时间2书签。
＋错误！未定义书签。
【答案】见解析15．[导号07420143] 【解析】(1)光路图如图所示．(2)光束入射角＝90°－30°＝60°设折射角为r，＝错误！未定义书签。
，由几何关系有：BO＝EO· 30°，AO＝O· 30°，AB＝AO－BO＝(O－EO)· 30°＝E· 30°且E＝2d r，代入据解得：d＝6 c【答案】(1)见解析(2)6 c16．[导号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c α＝错误！未定义书签。
＝错误！未定义书签。
①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，折射角为r，在N点的入射角为′，反射角为″，玻璃折射率为，由于△OAM为等边三角形，有＝60°④由折射定律有＝r ⑤代入题给条件＝错误！未定义书签。