2017-2018学年高考物理100考点最新模拟题(选修3-4)精选训练——专题06 光学2(原卷版) Word版缺答案
2017-2018学年高考物理100考点最新模拟题(选修3-3)精选训练——专题07 图象类(解析版) Word版含解析
2017-2018学年一．选择题1.(2016·广东汕头一模)如图2所示，一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，在这一过程中，下列表述正确的是( )A.气体从外界吸收热量B.气体分子的平均动能减小C.外界对气体做正功D.气体分子撞击器壁的作用力增大【参考答案】AD2.(2016·深圳第一次调研)如图6所示，一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，在这一过程中，下列说法正确的是( )A.气体体积变小B.气体温度降低C.气体从外界吸收热量D.气体的内能不变【参考答案】 C【名师解析】3.如图所示，一定质量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中，其压强( )A．逐渐增大B．逐渐减小C．始终不变D．先增大后减小【参考答案】：A【名师解析】：在V－T图象中，各点与坐标原点连线的斜率表示压强的倒数，斜率越小，压强越大．4．1859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律，后来有许多实验验证了这一规律．若以横坐标v表示分子速率，纵坐标f(v)表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，则下面四幅图中能正确表示某一温度下气体分子速率分布规律的是( )【参考答案】：D【名师解析】：各速率区间的分子数占总分子数的百分比不能为负值，A、B错；气体分子速率的分布规律呈现“中间多，两头少”的趋势，速率为0的分子几乎不存在，故C错，D对．5.如图甲所示，一根上细下粗、粗端与细端都均匀的玻璃管上端开口、下端封闭，上端足够长，下端(粗端)中间有一段水银封闭了一定质量的理想气体．现对气体缓慢加热，气体温度不断升高，水银柱上升，则被封闭气体体积和热力学温度的关系最接近图乙中的( )【参考答案】：A6.(多选)(2015·湖南十三校二联)如图所示是一定质量的理想气体的体积V和摄氏温度变化关系的V-t图象，气体由状态A变化到状态B的过程中，下列说法正确的是( )A．气体的内能增大B．气体的内能不变C．气体的压强减小D．气体的压强不变【参考答案】：AC【名师解析】：由状态A到状态B，温度升高，内能增大，A正确，B错误；由理想气体状态方程可知，由状态A到状态B，压强减小，C正确，D错误．7.如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由状态B变化到状态C，最后变化到状态A的过程中，下列说法正确的是( )A．从状态A变化到状态B的过程中，气体膨胀对外做功，放出热量B．从状态B变化到状态C的过程中，气体体积不变，压强减小，放出热量C．从状态C变化到状态A的过程中，气体压强不变，体积减小，放出热量D．若状态A的温度为300 K，则状态B的温度为600 K【参考答案】：BC【名师解析】：8 [2015·福建理综，29(2)]如图4，一定质量的理想气体，由状态a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c。
2018年高考物理复习选修3-4
[高考导航]基础课1 机械振动知识点一、简谐运动 单摆、单摆的周期公式 1．简谐运动(1)定义：物体在跟位移大小成正比并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动。
(2)平衡位置：物体在振动过程中回复力为零的位置。
(3)回复力①定义：使物体返回到平衡位置的力。
②方向：总是指向平衡位置。
③来源：属于效果力，可以是某一个力，也可以是几个力的合力或某个力的分力。
(4)简谐运动的特征①动力学特征：F 回＝－kx 。
②运动学特征：x 、v 、a 均按正弦或余弦规律发生周期性变化(注意v 、a 的变化趋势相反)。
③能量特征：系统的机械能守恒，振幅A 不变。
2．简谐运动的两种模型知识点二、简谐运动的公式和图象 1．简谐运动的表达式(1)动力学表达式：F ＝－kx ，其中“－”表示回复力与位移的方向相反。
(2)运动学表达式：x ＝A sin(ωt ＋φ)，其中A 代表振幅，ω＝2πf 表示简谐运动的快慢。
2．简谐运动的图象(1)从平衡位置开始计时，函数表达式为x ＝A sin ωt ，图象如图1甲所示。
图1(2)从最大位移处开始计时，函数表达式为x ＝A cos ωt ，图象如图1乙所示。
知识点三、受迫振动和共振1．受迫振动系统在驱动力作用下的振动。
做受迫振动的物体，它做受迫振动的周期(或频率)等于驱动力的周期(或频率)，而与物体的固有周期(或频率)无关。
2．共振图2做受迫振动的物体，它的固有频率与驱动力的频率越接近，其振幅就越大，当二者相等时，振幅达到最大，这就是共振现象。
共振曲线如图2所示。
[思考判断](1)简谐运动平衡位置就是质点所受合力为零的位置。
()(2)做简谐运动的质点先后通过同一点，回复力、速度、加速度、位移都是相同的。
()(3)做简谐运动的质点，速度增大时，加速度可能增大。
()(4)简谐运动的周期与振幅成正比。
()(5)单摆在任何情况下的运动都是简谐运动。
()(6)物体做受迫振动时，其振动频率与固有频率无关。
(完整版)高中物理选修3-4测试题及答案,推荐文档
物理（选修3-4）试卷、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 、 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, 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。
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 丫射线C .医院里用丫射线给病人透视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。
2017年高考物理试题分类汇编及答案解析《选修3—4》
选修3—41．【2017·天津卷】手持较长软绳端点O 以周期T 在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播，示意如图。
绳上有另一质点P ，且O 、P 的平衡位置间距为L 。
t =0时，O 位于最高点，P 的位移恰好为零，速度方向竖直向上，下列判断正确的是A ．该简谐波是纵波B ．该简谐波的最大波长为2LC ．8Tt =时，P 在平衡位置上方D ．38Tt =时，P 的速度方向竖直向上 【答案】C【考点定位】机械振动和机械波【名师点睛】本题应注意波的周期性，要从波长入手。
2．【2017·北京卷】某弹簧振子沿x 轴的简谐运动图象如图所示，下列描述正确的是A ．t =1 s 时，振子的速度为零，加速度为负的最大值B ．t =2 s 时，振子的速度为负，加速度为正的最大值C ．t =3 s 时，振子的速度为负的最大值，加速度为零D ．t =4 s 时，振子的速度为正，加速度为负的最大值 【答案】A【考点定位】振动图象【名师点睛】根据振动图象判断质点振动方向的方法：沿着时间轴看去，“上坡”段质点向上振动，“下坡”段质点向下振动。
3．【2017·新课标Ⅲ卷】（5分）如图，一列简谐横波沿x 轴正方向传播，实线为t =0时的波形图，虚线为t =0.5 s 时的波形图。
已知该简谐波的周期大于0.5 s 。
关于该简谐波，下列说法正确的是_______（填正确答案标号。
选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。
每选错1个扣3分，最低得分为0分）。
A ．波长为2 mB ．波速为6 m/sC ．频率为1.5 HzD ．t =1 s 时，x =1 m 处的质点处于波峰E ．t =2 s 时，x =2 m 处的质点经过平衡位置 【答案】BCE【解析】由波形图可知，波长为4 m ，A 错误；实线为t =0时的波形图，虚线为t =0.5 s 时的波形图，波沿x 轴正方向传播，又该波的周期大于0.5 s ，则0~0.5 s 时间内波传播的距离，，故周期，频率为1.5 Hz ，波速，BC 正确；由，t =0时，x =1 m 处的质点在波峰位置，t =1时，该质点应该在平衡位置向上振动，D 错误；由，t =0时，x =2 m 处的质点在平衡位置，t =2 s 时，该质点同样经过平衡位置，E 正确。
高三物理选修3-4专项练习
高三物理选修3-4专项练习1、【物理一选修 3-4】（15分）（1） （6分）A 、B 两列简谐横波均沿 x 轴正向传播，在某时刻的波形分别如图中甲、 乙所示，经过时间t （t 小于A 波的周期T A ），这两列简谐横波的波形分别变为图中丙、丁 所示，则A 、B 两列波的波速V A 、V B 之比可能是 _____________________（2）（9分）如上图所示，横截面为直角三角形的玻璃砖ABC. AC 边长为L , / B=30 0 ,光线P 、Q 同时由AC 中点射入玻璃砖，其中光线 直BC 边射出。
光速为 c,求：① 玻璃砖的折射率；② 光线P 由进人玻璃砖到第一次由 BC 边出 射经历的时间。
2、【物理一选修 3-4】（15分）（1） （ 5分）下列说法正确的是（ ）A .机械波的振幅与波源无关B •机械波的传播速度由介质本身的性质决定C .一束单色光由空气射入玻璃，这束光的速度变慢，波长变短D •禾U 用紫外线可以进行电视机等电器的遥控E .在双缝干涉现象里，把入射光由红光换成紫光，相邻两个明条纹间距将变窄 （2） （10分）半径为 R 的固定半圆形玻璃砖的横截面如图所示，0点为圆心，00'为边夹角为45°。
发现光线Q 第一次到达BC 边后垂 A . 1:1C . 1:2 B . 2:1D . 3:1E . 1:3P 方向垂直AC 边，光线Q 方向与AC直径MN的垂线•足够大的光屏PQ紧靠在玻璃砖的右侧且与径方向与00成0= 30°角射向0点，已知复色光包含有折射率从m= 2到n2= ,3的光束，因而光屏上出现了彩色光带.（1）求彩色光带的宽度；（2）当复色光入射角逐渐增大时，光屏上的彩色光带将变成一个光点，求B 角至少为多少?3、【物理一一选修3-4】（15分）（1） （6分）一列沿着x 轴正方向传播的横波， 在t=0时刻的波形如图甲所示， 图甲中某质点的振动图像如图乙所示。
2017-2018学年高考物理100考点最新模拟题(选修3-4)精选训练——专题09 电磁波和相对论 Word版含解析
2017-2018学年1．(2016·福州质检)用于通信的无线电波能绕过建筑墙体从而保证手机能正常接收信号，而光波却不能绕过墙体实现正常照明功能，这是因为()A．无线电波是横波，光波是纵波B．无线电波的波速小于光波的波速C．无线电波的振幅大于光波的振幅D．无线电波的波长大于光波的波长【参考答案】：D2．(2014·高考四川卷)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【参考答案】：C【名师解析】：衍射现象是波特有的现象，故电磁波能发生衍射现象，A错误；遥控器是通过发出的红外线脉冲信号遥控电视机的，B错误；根据多普勒效应，当天体相对地球运动时，我们接收到来自天体的电磁波频率发生变化，根据其变化可判断遥远天体相对地球的运动速度，C正确；光在真空中的速度是定值，在任何惯性系中测出的数值应相同，D错误．3．(2015·高考浙江自选模块)以下说法正确的是()A．真空中蓝光的波长比红光的波长长B．天空中的彩虹是由光干涉形成的C．光纤通信利用了光的全反射原理D．机械波在不同介质中传播，波长保持不变【参考答案】：C4．(多选)(2016·湖北联考)关于波的现象，下列说法正确的有()A．当波从一种介质进入另一种介质时，频率不会发生变化B．光波从空气进入水中后，更容易发生衍射C．波源沿直线匀速靠近一静止接收者，则接收者接收到波信号的频率会比波源频率低D．不论机械波、电磁波，都满足v＝λf，式中三参量依次为波速、波长、频率E．电磁波具有偏振现象【参考答案】：ADE【名师解析】：由波的性质可知，A正确；光波从空气进入水中，波速变小，波长变短，故不容易发生衍射，B错；由多普勒效应可判断，波源靠近接收者的过程中，接收者接收到波信号的频率会比波源频率高，则C错误；波速的计算公式v＝λ·f(v 波速，λ波长，f频率)对机械波和电磁波通用，则D正确；光波具有偏振现象，光波是电磁波，则E正确．5．(2016·雅安诊断)下列说法正确的是()A．质量相同的物体，速度大的惯性大B．紫外线比红外线更容易产生显著的衍射现象C．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场周围一定产生变化的磁场D．根据狭义相对论的原理，对不同的惯性参考系，物理规律都是一样的【参考答案】：D6．据报道，欧洲大型强子对撞机(LHC)“开足马力”后能把数以百万计的粒子加速至每秒钟30万公里，相当于光速的99.9%，粒子流每秒可在隧道内狂飙11 245圈，单束粒子能量可达7万亿电子伏特．下列说法正确的是( )A ．如果继续对粒子进行加速，粒子的速度将能够超过光速B ．如果继续对粒子进行加速，粒子的速度将能够达到光速C ．粒子高速运动时的质量将大于静止时的质量D ．粒子高速运动时的质量将小于静止时的质量【参考答案】：C【名师解析】：根据公式u ＝u ′＋v 1＋u ′v c 2可知物体的速度u 不可能等于或大于光速，所以A 、B 错误．根据公式m ＝m 01－⎝ ⎛⎭⎪⎫v c 2可知高速运动的物体的质量m 大于静止时的质量m 0，所以C 正确，D 错误．7．下列说法中正确的有( )A ．不管光源与观察者是否存在相对运动，观察者观察到的光速是不变的B ．水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象C ．在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象D ．声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率小于声源的频率【参考答案】：AB8．下列说法正确的是( )A ．根据麦克斯韦的电磁场理论，在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化的电场B ．发射电磁波的两个重要条件是采用高频和开放性LC 电路C ．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象D ．当物体以较小的速度运动时，质量变化十分微小，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速运动时，质量变化才明显，故经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动【参考答案】：BD【名师解析】：在均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，在均匀变化的磁场周围产生恒定的电场，A 错误．发射电磁波时必须采用高能量且要有尽可能大的空间传播电磁波，所以B 项正确．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的薄膜干涉原理，C 错误．由狭义相对论的质增原理m ＝m 01－⎝ ⎛⎭⎪⎫v c 2可知m 与v 有关系，D 正确．9．(2016·山西四校联考改编)下列说法正确的是( )A ．光照射遮挡物形成的影轮廓模糊，是光的衍射现象B ．自然光斜射到玻璃、水面、木质桌面时，反射光和折射光都是偏振光C ．经过同一双缝所得干涉条纹，红光条纹间距大于绿光条纹间距D ．紫外线比红外线更容易发生衍射现象【参考答案】：ABC10.以下物理学知识的相关叙述，其中正确的是A ．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振B ．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在C ．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的干涉原理D ．狭义相对论认为，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的。
最新-2018届高考物理一轮复习备考演练 选修3-4 18 机
2018届高考物理一轮复习备考演练 选修3-4 1.1 机械振动对应学生用书P2951．某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x ＝A sin π4t ，则质点 ( )．A ．第1 s 末与第3 s 末的位移相同B ．第1 s 末与第3 s 末的速度相同C ．第3 s 末至第5 s 末的位移方向都相同D ．第3 s 末至第5 s 末的速度方向都相反解析 根据x ＝A sin π4t ，可求得该质点振动周期为T ＝8 s ，则该质点振动图象如图所示，图象的斜率为正表示速度为正，反之为负，由图可以看出第1 s 末和第3 s 末的位移相同，但斜率一正一负，故速度方向相反，A 正确、B 错误；第3 s 末和第5 s 末的位移方向相反，但两点的斜率均为负，故速度方向相同，选项C 、D 错误．答案 A图1－1－172．一质点做简谐运动的图象如图1－1－17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 末质点的速度为零D ．在t ＝1 s 和t ＝3 s 两时刻，质点位移大小相等、方向相同解析 振动图象表示质点在不同时刻相对平衡位置的位移，由图象可看出，质点运动的周期T ＝4 s ，其频率f ＝1T ＝0.25 Hz ；10 s 内质点运动了52T ，其运动路程为s ＝52×4A ＝52×4×2cm ＝20 cm ；第4 s 末质点在平衡位置，其速度最大；t ＝1 s 和t ＝3 s 两时刻，由图象可看出，位移大小相等，方向相反．由以上分析可知，B 选项正确．答案 B3．铺设铁轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运行列车经过轨端接缝处时，车轮就会受到一次冲击．由于每一根钢轨长度相等，所以这个冲击力是周期性的，列车受到周期性的冲击做受迫振动．普通钢轨长为12.6 m ，列车固有振动周期为0.315 s ．下列说法正确的是( )．A ．列车的危险速率为20 m/sB ．列车过桥需要减速，是为了防止列车发生共振现象C ．列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的D ．增加钢轨的长度有利于列车高速运行解析 列车在钢轨上运动时，受钢轨对它的冲击力作用做受迫振动，当列车固有振动频率等于钢轨对它的冲击力的频率时，列车振动的振幅最大，因v ＝l t ＝12.6 m0.315 s＝40 m/s ，故A错误；列车过桥做减速运动，是为了使驱动力频率远小于桥梁固有频率，防止桥发生共振现象，而不是列车发生共振现象，B 错，C 错；增加钢轨的长度有利于列车高速运行，D 对．答案 D4．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( ).A ．f 固固C ．50 Hz<f 固<60 HzD ．以上三项都不对解析 从图所示的共振曲线，可判断出f 驱与f 固相差越大，受迫振动的振幅越小；f 驱与f 固越接近，受迫振动的振幅越大．并从中看出f 驱越接近f 固，振幅的变化越慢．比较各组数据知在f 驱在50 Hz ～60 Hz 范围内时，振幅变化最小，因此，50 Hz<f 固<60 Hz ，即C 选项正确．答案 C5．如图1－1－18所示，两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上，已知甲的质量大于乙的质量．当细线突然断开后，两物块都开始做简谐运动，在运动过程中( )．图1－1－18A ．甲的振幅大于乙的振幅B ．甲的振幅小于乙的振幅C ．甲的最大速度小于乙的最大速度D ．甲的最大速度大于乙的最大速度解析 由题意知，在细线未断之前两个弹簧所受到的弹力是相等的，所以当细线断开后，甲、乙两个物块做简谐运动时的振幅是相等的，A 、B 错；两物块在平衡位置时的速度最大，此时的动能等于弹簧刚释放时的弹性势能，所以甲、乙两个物块的最大动能是相等的，而质量大的速度小，所以C 正确，D 错误．答案 C6．一简谐振子沿x 轴振动，平衡位置在坐标原点．t ＝0时刻振子的位移x ＝－0.1 m ；t ＝43s 时刻x ＝0.1 m ；t ＝4 s 时刻x ＝0.1 m ．该振子的振幅和周期不可能为( )． A ．0.1 m ，83 sB ．0.1 m,8 sC ．0.2 m ，83sD ．0.2 m,8 s解析 若振子的振幅为0.1 m ，43 s ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫n ＋12T ，则周期最大值为83 s ，A 正确、B 错误；若振子的振幅为0.2 m ，由简谐运动的对称性可知，当振子由x ＝－0.1 m 处运动到负向最大位移处再反向运动到x ＝0.1 m 处，再经n 个周期时所用时间为43 s ，则⎝ ⎛⎭⎪⎫12＋n T ＝43 s ，所以周期的最大值为83 s ，且t ＝4 s 时刻x ＝0.1 m ，故C 正确；当振子由x ＝－0.1 m 经平衡位置运动到x ＝0.1 m 处，再经n 个周期时所用时间为43 s ，则⎝ ⎛⎭⎪⎫16＋n T ＝43 s ，所以此时周期的最大值为8 s 且t ＝4 s 时，x ＝0.1 m ，故D 正确．答案 B7．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，则该振动的周期和频率分别为________、________；振子在5 s 内通过的路程及5 s 末的位移大小分别为________、________.解析 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 ＝1T＝1.0 Hz ；振子在一个周期内通过的路程为4A ，故在t ′＝5 s ＝5T 内通过的路程s ＝t ′T×4A ＝200 cm ；5 s 内振子振动了5个周期，5 s 末振子仍处在B 点，所以它偏离平衡位置的位移大小为10 cm.答案 1.0 s 1.0 Hz 200 cm 10 cm8．有两个同学利用假期分别去参观北大和南大的物理实验室，各自在那里利用先进的DIS 系统较准确地探究了“单摆的周期T 与摆长l 的关系”，他们通过校园网交换实验数据，并由计算机绘制了T 2－l 图象，如图1－1－19甲所示．去北大的同学所测实验结果对应的图线是________(填“A ”或“B ”)．另外，在南大做探究的同学还利用计算机绘制了a 、b 两个摆球的振动图象(如图1－1－19乙)，由图可知，两单摆摆长之比l al b＝________.在t ＝1 s 时，b 球振动的方向是________．甲 乙图1－1－19解析 由单摆的周期公式T ＝2πl g 得：T 2＝4π2g l ，即图象的斜率k ＝4π2g，重力加速度越大，斜率越小，我们知道北京的重力加速度比南京的大，所以去北大的同学所测实验结果对应的图线是B ；从题图乙可以得出：T b ＝1.5T a ，由单摆的周期公式得：T a ＝2π l ag，T b ＝2πl b g ，联立解得：l a l b ＝49；从题图乙可以看出，t ＝1 s 时b 球正在向负最大位移运动，所以b 球的振动方向沿y 轴负方向．答案 B 49沿y 轴负方向9．(2018·福建理综，19(1))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1－1－20所示，则该摆球的直径为________cm.图1－1－20(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°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t100C ．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)游标卡尺读数为0.9 cm ＋5×0.1 mm＝0.95 cm.(2)单摆符合简谐运动的条件是最大偏角不超过5°，并从平衡位置计时，故A 错误；若第一次过平衡位置计为“0”则周期T ＝t 50，若第一次过平衡位置计为“1”则周期T ＝t49.5，B 错误；由T ＝2πL g 得g ＝4π2LT2，其中L 为摆长，即悬线长加摆球半径，若为悬线长加摆球直径，由公式知g 偏大，故C 正确；为了能将摆球视为质点和减少空气阻力引起的相对误差，应选密度较大体积较小的摆球，故D 错误．答案 (1)0.97(0.96、0.98均可) (2)C10．(2018·江苏南京)如图1－1－21所示，图甲为一列沿水平方向传播的简谐横波在t ＝0时的波形图，图乙是这列波中质点P 的振动图线，那么：甲 乙图1－1－21(1)该波的传播速度为________m/s ；(2)该波的传播方向为________(填“向左”或“向右”)；(3)图甲中Q 点(坐标为x ＝2.25 m 处的点)的振动方程为：y ＝________cm. 解析 (1)波的周期T ＝2 s ，波长λ＝1 m ， 波速v ＝λT＝0.5 m/s.(2)P 点向上运动，不难判断波是向左传播．(3)Q 点此时从最大位移开始向平衡位置运动，振动图象是一条余弦曲线，A ＝0.2cm ，ω＝2πT＝π，Q 点的振动方程为y ＝0.2cos (πt )．答案 (1)0.5 (2)向左 (3)0.2cos (πt )图1－1－2211．一质点做简谐运动，其位移和时间关系如图1－1－22所示． (1)求t ＝0.25×10－2s 时的位移；(2)在t ＝1.5×10－2s 到2×10－2s 的振动过程中，质点的位移、回复力、速度、动能、势能如何变化？(3)在t ＝0至8.5×10－2s 时间内，质点的路程、位移各多大？ 解析 (1)由图可知A ＝2 cm ，T ＝2×10－2s ，振动方程为x ＝A sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωt －π2＝－A cos ωt ＝－2cos2π2×10－2t cm ＝－2cos(102πt ) cm当t ＝0.25×10－2s 时x ＝－2cos π4cm ＝－ 2 cm.(2)由图可知在1.5×10－2s ～2×10－2s 内，质点的位移变大，回复力变大，速度变小，动能变小，势能变大．(3)从t ＝0至8.5×10－2 s 的时间内质点的路程为s ＝17A ＝34 cm ，位移为2 cm. 答案 (1)－ 2 cm(2)位移变大，回复力变大，速度变小，动能变小，势能变大 (3)34 cm 2 cm12．(1)将一个电动传感器接到计算机上，就可以测量快速变化的力，用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的图1－1－23大小随时间变化的曲线如图1－1－23所示．某同学由此图象提供的信息作出的下列判断中，正确的是________．A．t＝0.2 s时摆球正经过最低点B．t＝1.1 s时摆球正经过最低点C．摆球摆动过程中机械能减小D．摆球摆动的周期是T＝1.4 s图1－1－24(2)如图1－1－24所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，下列说法中正确的是________．A．甲、乙两单摆的摆长相等B．甲摆的振幅比乙摆大C．甲摆的机械能比乙摆大D．在t＝0.5 s时有正向最大加速度的是乙摆解析(1)悬线拉力在经过最低点时最大，t＝0.2 s时，F有正向最大值，故A选项正确，t＝1.1 s时，F有最小值，不在最低点，周期应为T＝1.0 s，因振幅减小，故机械能减小，C 选项正确．(2)振幅可从题图上看出甲摆振幅大，故B对．且两摆周期相等，则摆长相等，因质量关系不明确，无法比较机械能．t＝0.5 s时乙摆球在负的最大位移处，故有正向最大加速度，所以正确答案为A、B、D.答案(1)AC (2)ABD13．简谐运动的振动图线可用下述方法画出：如图1－1－25甲所示，在弹簧振子的小球上安装一枝绘图笔P，让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向上匀速运动，笔P在纸带上画出的就是小球的振动图象．取振子水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移正方向，纸带运动的距离代表时间，得到的振动图线如图1－1－25乙所示．图1－1－25(1)为什么必须匀速拖动纸带？(2)刚开始计时时，振子处在什么位置？t ＝17 s 时振子相对平衡位置的位移是多少？ (3)若纸带运动的速度为2 cm/s ，振动图线上1、3两点间的距离是多少？(4)振子在 s 末负方向速度最大；在 s 末正方向加速度最大；2.5 s 时振子正在向 方向运动．(5)写出振子的振动方程．解析 (1)纸带匀速运动时，由x ＝vt 知，位移与时间成正比，因此在匀速条件下，可以用纸带通过的位移表示时间．(2)由图乙可知t ＝0时，振子在平衡位置左侧最大位移处；周期T ＝4 s ，t ＝17 s 时位移为零．(3)由x ＝vt ，所以1、3间距x ＝2 cm/s×2 s＝4 cm.(4)3 s 末负方向速度最大；加速度方向总是指向平衡位置，所以t ＝0或t ＝4 s 时正方向加速度最大；t ＝2.5 s 时，向－x 方向运动．(5)x ＝10sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2t －π2 cm.答案 (1)在匀速条件下，可以用纸带通过的位移表示时间 (2)左侧最大位移 零 (3)4 cm (4)3 0或4 －x (5)x ＝10sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2t －π2 cm。
2017-2018学年高中物理选修3-4检测：14-4-5 含答案 精
14.4.5 新提升·课时作业基础达标1．关于电视信号的发射，下列说法不正确的是( )A．摄像管输出的电信号可以直接通过天线向外发射B．摄像管输出的电信号必须“加”在高频等幅振荡电流上，才能向外发射C．声音信号和图象信号是同步向外发射的D．电视台发射的是带有信号的高频电磁波【解析】摄像管输出的电信号必须经过调制才向外发射，即加在高频等幅振荡电流上，电视台发射带有声音信号、图象信号的高频电磁波，故B、C、D正确，A错误．【答案】 A2．通信的过程就是把信息尽快地从一处传递到另一处的过程，古代也采用过“无线”通信的方式，如利用火光传递信息的烽火台，利用声音传递信息的鼓，关于声音与光，下列说法正确的是( )A．声音和光都是机械波B．声音和光都是电磁波C．声音是机械波，光是电磁波D．声音是电磁波，光是机械波【解析】波动过程既能传递能量，又能传递信息，光与声音虽然都是波动，但二者本质不同，即产生机理不同：光是电磁波，是物质，传播过程不需要介质；而声音是机械波，由振动产生，通过介质传播，故C正确，A、B、D错误．【答案】 C3．关于电磁波和现代通信，下列叙述不正确的是( )A．卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站，进行通信B．光纤通信具有传输信息量大、抗干扰能力强及光能损耗小等优点C．电磁波可以在真空中传播D．电磁波的频率越高，在真空中传播的速度越大【解析】这是一道关于电磁波和现代通信的问题，卫星通信就是以人造地球卫星作为中继站进行通信的；光纤通信的优点是容量大、不受电磁干扰、通信质量高、传输损耗小等；电磁波的传播不需要介质，在真空中也可以传播，它的传播速度为光速．不同频率的电磁波，在真空中传播的速度是一样的．【答案】 D4．关于电磁波的特征和应用，下列说法正确的是( )A．红外线和X射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体B．过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康C．电磁波谱中频率最大的为γ射线，最容易发生衍射现象D．紫外线和X射线都可以使感光底片感光【解析】X射线有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体，红外线没有，A错误；过强的紫外线照射对人的皮肤有害，B错误；电磁波谱中频率最大的为γ射线，其波长最短，最不容易发生衍射现象，C错误．【答案】 D5．(多选)下列说法中正确的是( )A．电磁波具有能量B．电磁波是一种物质C．太阳辐射的能量集中在X射线附近D．在紫外线附近太阳辐射的能量最强【解析】电磁波是一种物质，具有能量，A、B正确，太阳辐射的能量主要集中在可见光部分，C、D错．【答案】AB6．红外夜视镜在美国对伊拉克反美武装力量实施的夜间打击中起到重要作用，红外夜视镜是利用了( )A．红外线波长长，易绕过障碍物的特点B．红外线的热效应强的特点C．一切物体都在不停地辐射红外线的特点D．红外线不可见的特点【解析】一切物体都在不停地辐射红外线，而且温度不同，辐射的红外线强度不同．【答案】 C7．一种电磁波入射到半径为1 m的孔上，可发生明显的衍射现象，这种波属于电磁波谱的区域是( )A．γ射线 B．可见光C．无线电波 D．紫外线【解析】波发生明显衍射现象的条件是，障碍物或孔的尺寸和波长相差不多或者比波长更小，电磁波中无线电波的波长范围大约在10－2 m以上，而红外线的波长范围在10－2～10－6 m，可见光、紫外线的波长更短，故只有无线电波通过直径为1 m的孔才发生明显的衍射，C正确．【答案】 C8．某地的雷达站正在跟踪一架向雷达站匀速飞行的飞机．设某一时刻从雷达站发出电磁波后再接收到反射波历时200 μs，经4 s后又发出一个电磁波，雷达站从发出电磁波到再接收到反射波历时186 μs，则该飞机的飞行速度多大？C．红外线热像仪同时还具有杀菌作用D．一切物体都能发射红外线，而且物体在不同温度下发射的红外线的频率和强度不同【解析】不同射线具有不同的特点，就会有不同的用途，对红外线来说，主要特点就是一切物体都不停地发射红外线，并且发射的能量跟温度有关．红外线热像仪就是应用了红外线的这一特点，选D.【答案】 D4．我国进行的大熊猫普查使用了全球卫星定位系统和RS卫星红外遥感技术，详细调查了珍稀动物大熊猫的种群、数量、栖息地周边情况等，红外遥感主要利用了红外线的( ) A．热效应 B．相干性C．反射性能好 D．波长长，易衍射【解析】红外遥感主要是利用了红外线波长长，易衍射的特点，故只有D正确．【答案】 D5．广播电台发射“中波”段某套节目的信号、家用微波炉中的微波、VCD机中的微光(可见光)、人体透视用的X光，它们的频率分别为f1、f2、f3、f4则( )A．f1>f2>f3>f4 B．f1<f2<f3<f4C．f1<f2<f3>f4 D．f1>f2<f3<f4【解析】中波段电磁波的波长较长，频率低，微波的频率高些，激光属于可见部分，比微波频率高，但比X光的频率低，因此有f1<f2<f3<f4，选B.【答案】 B6．“为了您和他人的安全，请您不要在飞机上使用手机和手提电脑”，这句警示语是乘坐过飞机的游客都听到过的．有些空难事故就是由于某位乘客在飞行的飞机上使用手机造成的.2001年、2002年都出现过此类问题，2003年某机场飞机降落时，机上有四位旅客同时使用了手机，使飞机降落偏离了8度，险些造成事故．请问为什么在飞机上不能使用手机和手提电脑呢(包括游戏机)?【解析】由于手机在使用或手提电脑无线上网时要发射电磁波，对飞机产生电磁干扰，而飞机上导航系统是非常复杂的，抗干扰能力不是很强．因此为了飞行安全，飞机上乘客不能使用手机和手提电脑．【答案】见解析。
高中物理选修3-4练习题及答案详解
选修3－4综合练习一、选择题(本题共14小题，每小题4分；共56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．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3．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的位移有时为零4．图中，两单摆摆长相同，平衡时两摆球刚好接触。
现将摆球A在两摆球线所在平面内向左拉开一小角度后释放，碰撞后，两摆球分开各自做简谐运动。
以m A、m B分别表示摆球A、B的质量，则( )A．如果m A>m B，下一次碰撞将发生在平衡位置右侧B．如果m A<m B，下一次碰撞将发生在平衡位置左侧C．无论两摆球的质量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置右侧D．无论两摆球的质量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置左侧5．一列横波在t＝O时刻的波形如图中实线所示，在t＝1 s时刻的波形如图中虚线所示，由此可以判定此波的( )A．波长一定是4cmB．周期一定是4sC．振幅一定是2cmD．传播速度一定是1cm/s6．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，正确的是( ) A．只有圆心两侧范围外的光线能通过玻璃砖B．只有圆心两侧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．圆心两侧范围外的光线将在曲面上产生全反射7．—个从街上路灯的正下方经过，看到自己头部的影子正好在自己脚下，如果人以不变的速度朝前走，则他头部的影子相对地的运动情况是( )A．匀速直线运动B．匀加速直线运动C．变加速直线运动D．无法确定8．一束光从空气射向折射率为的某种玻璃的表面，如图所示，θ1表示入射角，则下列说法中不正确的是( )A．无论入射角θ1有多大，折射角θ2都不会超过450角B．欲使折射角θ2＝300，应以θ1＝450角入射C．当入射角θ1＝arctan时，反射光线与折射光线恰好互相垂直D．以上结论都不正确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．在薄膜干涉实验中，发生干涉的两列光的光程差( )A．等于入射处薄膜的厚度B．等于入射处薄膜厚度的两倍C．与入射光的波长有关D．与观察者到薄膜的距离有关11．如图所示，在用单色光做双缝干涉实验时，若单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处稍微向上移动，则( )A．不再产生干涉条纹B．仍可产生干涉条纹，且中央亮纹P的位置不变C．仍可产生干涉条纹，中央亮纹P的位置略向上移D．仍可产生干涉条纹，中央亮纹P的位置略向下移12．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13．我国已经先后发射了“神舟”1号至“神舟”4号系列运载火箭，2003年秋天发射“神舟”5号载人飞船，2005年10月中旬又发射了双人飞船，标志着我国真正步入了航天大国。
2017-2018学年高考物理100考点最新模拟题(选修3-4)精选训练专题02 利用单摆测重力加速度Word版含解析
2017-2018学年1.[2015·天津理综，9(2)]某同学利用单摆测量重力加速度。
①为了使测量误差尽量小，下列说法正确的是________。
A.组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球B.组装单摆须选用轻且不易伸长的细线C.实验时须使摆球在同一竖直面内摆动D.摆长一定的情况下，摆的振幅尽量大②如图12所示，在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约1 m的单摆。
实验时，由于仅有量程为20 cm、精度为1 mm的钢板刻度尺，于是他先使摆球自然下垂，在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点，测出单摆的周期T1；然后保持悬点位置不变，设法将摆长缩短一些，再次使摆球自然下垂，用同样方法在竖直立柱上做另一标记点，并测出单摆的周期T2；最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离ΔL。
用上述测量结果，写出重力加速度的表达式g ＝________。
【名师解析】答案①BC②4π2ΔLT21－T222.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：(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13甲所示，可读出摆球的直径为________cm。
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。
图13(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13乙所示，该单摆的周期是T＝________s(结果保留三位有效数字)。
(3)测量出多组周期T、摆长L的数值后，画出T2－L图线如图13丙，此图线斜率的物理意义是()A.gB.1g C.4π2g D.g4π2(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【参考答案】(1)2.06(2)2.28(3)C(4)C3.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18所示，则该摆球的直径为________cm。
2017-2018学年高中物理选修3-4检测：14-3 含答案 精品
中的电流图象
中的电流图象
中的电流图象
是流过耳机的电流图象
为接收电路接收到的高频调幅波，A对B错；图(c)
为通过耳机中的低频信号电流，D对．
振荡电路的电容器极板距离减小后与某一外来电磁波发生电谐振，那么振荡电
与外来电磁波周期T2的关系是( )
．均有可能
由题意知电容器极板间距减小后，即电容增大后发生电谐振，
周期变大后才与电磁波的周期相同，故T1<T2，选项A正确，B、C、D错误．
．如图所示为某收音机接收电路，其电感L＝10－3
＝3×108
500
Hz＝6×10
2f2L，代入数据得：
．按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度(
若某小型无线通讯装置的电磁辐射功率是
以外是符合规定的安全区域(已知球面面积
为半径作一球面，则该球面外为安全区，在球面上，单
.由题意知：
4
．由牛顿运动定律可知
GMm
R＋h2
＝m
2
(R＋h3
4×3.1426＋3.6×1073
6.67×10－112
kg kg.
24kg。
高考物理一轮复习必刷题练习十七 选修3-4
模块十七:选修3-4考点1机械振动与机械波1.(2017·全国卷Ⅱ,34)在双缝干涉实验中,用绿色激光照射在双缝上,在缝后的屏幕上显示出干涉图样。
若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距,可选用的方法是()。
A.改用红色激光B.改用蓝色激光C.减小双缝间距D.将屏幕向远离双缝的位置移动E.将光源向远离双缝的位置移动【解析】两相邻亮条纹间距Δx=λ,因λ红>λ绿,所以Δx红>Δx绿,故改用红色激光后,干涉图样中两相邻亮条纹的间距增大,A项正确;因λ蓝<λ绿,所以Δx蓝<Δx绿,B项错误;减小双缝间距d会增大条纹间距,C项正确;将屏幕向远离双缝的位置移动,L增大,会使条纹间距变大,D项正确;光源与双缝间的距离不影响条纹间距,E项错误。
【答案】ACD2.(2017·全国卷Ⅲ,34)如图,一列简谐横波沿x轴正方向传播,实线为t=0时的波形图,虚线为t=0.5 s时的波形图。
已知该简谐波的周期大于0.5 s。
关于该简谐波,下列说法正确的是()。
A.波长为2 mB.波速为6 m/sC.频率为1.5 HzD.t=1 s时,x=1 m处的质点处于波峰E.t=2 s时,x=2 m处的质点经过平衡位置【解析】由题图可知,波长为4 m,A项错误;因为周期大于0.5 s,所以周期T= s= s,波速v==6 m/s,B项正确;频率f==1.5 Hz,C项正确;t=1 s时,经过了1.5个周期,x=1 m处质点处于波谷,D项错误;t=2 s时,经过了3个周期,x=2 m 处质点处于平衡位置,E项正确。
【答案】BCE3.(2016·全国卷Ⅲ,34)由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播。
波源振动的频率为20 Hz,波速为16 m/s。
已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧,且P、Q和S的平衡位置在一条直线上,P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15.8 m、14.6 m。
2017-2018学年高中物理选修3-4检测：11-3 含答案 精品
由简谐运动的回复公式F ＝－kx 可知，弹簧振子做简谐运动的回复力和位移所示．．做简谐运动的弹簧振子质量为0.2 kg ，当它运动到平衡位置左侧；当它运动到平衡位置右侧40 cm 时，它的加速度为( )．20 m/s 2，向左 ．40 m/s 2，向左加速度方向指向平衡位置，因此方向向左．由力和位移的大小关系8 N ，a ＝Fm＝40 m/s 2，方向指向平衡位置．【答案】 D5．一个做简谐运动的物体，每次有相同的动能时，下列说法正确的是( )A．具有相同的速度B．具有相同的势能C．具有相同的回复力D．具有相同的位移【解析】注意矢量和标量的区别，只有B选项正确．【答案】 B6．(多选)如图所示为某一质点的振动图象，由图象可知在t1和t2两时刻，质点的速度v1、v2，加速度a1、a2的大小关系为( )A．v1<v2，方向相同B．v1>v2，方向相反C．a1>a2，方向相同D．a1>a2，方向相反【解析】在t1时刻质点向下向平衡位置运动，在t2时刻质点向下远离平衡位置运动，所以v1与v2的方向相同，但由于在t1时刻质点离开平衡位置较远，所以v1<v2，a1>a2，质点的加速度方向总是指向平衡位置的，因而可知在t1时刻加速度方向向下，在t2时刻加速度方向向上，综上所述A、D选项正确．【答案】AD7.(多选)如图所示，竖直轻质弹簧下端固定在水平面上，上端连一质量为M的物块A，A的上面放置一质量为M的物块B，系统可在竖直方向做简谐运动，则( )A．当振动到最低点时，B对A的压力最大B．当B振动到最高点时，B对A的压力最小C．当向上振动经过平衡位置时，B对A的压力最大D．当向下振动经过平衡位置时，B对A的压力最大时，货物对车厢底板的压力最大时，货物对车厢底板的压力最小三点中哪点？此时小球加速度为多大？三点中哪点？此时小球速度为多大？如图所示，两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上，已知甲的质量大于乙的质量．当细线突然断开后，两物块都开始做简谐运动，在运动过程中．甲的最大速度小于乙的最大速度．甲的最大速度大于乙的最大速度如图所示，一升降机在箱底装有若干弹簧，设在某次事故中，升降机吊索在空中断裂，忽略摩擦力，则升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中．某同学设计了一个测物体质量的装置，如图所示，其中的带夹子的标准质量金属块，Q是待测物体的质量．是振子的质量，k是与弹簧的劲度系数有关的常数．当T1，将待测物体Q测物体的质量为多少？这种装置比天平优越之处是什么？根据周期公式可以得到：。
2017-2018学年高二物理选修3-4 模块综合检测 含解析
模块综合检测(时间:45分钟 满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题所给的四个选项中,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.下列叙述中正确的有( )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。
答案:D2.下列说法正确的是( )A.太阳光通过三棱镜形成彩色光谱,这是光的干涉的结果B.用光导纤维传送图像信息,这是光的衍射的应用C.眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹,这是光的偏振现象D.在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物,可使景像清晰解析:太阳光通过三棱镜形成彩色光谱,是由于不同色光在介质中折射率不同产生的色散现象,A 错;用光导纤维传送图像信息是利用了光的全反射,B 错;眯着眼睛看发光的灯丝时观察到彩色条纹是光的衍射现象,C 错;在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物,滤去了水面的反射光,使景像清晰,D 对。
答案:D3.右图为同一实验中甲、乙两个单摆的振动图象,从图象可知 ( ) A.两摆球质量相等 B.两单摆的摆长相等 C.两单摆相位相差πD.在相同的时间内,两摆球通过的路程总有s 甲=2s 乙解析:由题图知T 甲=T 乙,则摆长相同,B 正确。
单摆的周期与质量无关,A 错误。
由题图可知,甲、乙的振动方程分别为x 甲=0.02sin(ωt+π2)x 乙=0.01sin ωt 。
最新届高三物理选修3-4专题训练(带解析)
一、多选题（本大题共17小题）1.下说法中正确的是()A. 在干涉现象中，振动加强的点的位移有时可能比振动减弱的点的位移小B. 单摆在周期性的外力作用下做受迫振动，则外力的频率越大，单摆的振幅也越大C. 全息照片的拍摄利用了激光衍射的原理D. 频率为v的激光束射向高速迎面而来的卫星，卫星接收到的激光的频率大于vE. 电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直2.下列说法中正确的有()A. 光在介质中的速度小于光在真空中的速度B.紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射C. 光的偏振现象说明光是纵波D. 由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是绿光E. 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，仅减小双缝之间的距离后，观察到如图乙所示的条纹3.如图所示，甲、乙两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=−0.2m和x=1.2m处，两列波的速度均为v=1m/s，两列波的振幅均为2cm，图示为t=0时刻两列波的图象，此刻P、Q两质点刚开始振动。
质点M的平衡位置处于x=0.5m处，下列说法正确的是()A. 两列波相遇后不会产生稳定的干涉图样B. 质点M的起振方向沿y轴正方向C. 甲波源的振动频率为1.25Hz D. 1s内乙波源处的质点通过的路程为0.2m E. 在t=2s时刻，质点Q的纵坐标为2cm4.下列说法正确的是()A. 某学生用单摆测定重力加速度，处理数据时计算得到的数值偏大些，可能是测量摆长时误加了小球直径B. 机械波从一种介质进入到另一种介质，频率将发生改变C. 蝙蝠是利用超声脉冲导航的，当它飞向某一墙壁时，接收到的脉冲频率大于它发出的频率D. 紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射E. 光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理5.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t=0时刻波刚好传播到x=6m处的质点A，如图所示，已知波的传播速度为48m/s，下列说法正确的是()1 / 32A. 波源的起振方向是向上B. 从t=0时刻起再经过0.5s时间质点B第一次出现波峰C. 在t=0时刻起到质点B第一次出现波峰的时间内质点A经过的路程是24cmD. 从t=0时刻起再经过0.35s时间质点B开始起振E. 当质点B开始起振时，质点A此时刚好在波谷6.两列简谐波的振幅都是20cm，传播速度大小相同，实线波的频率为2Hz，沿x轴正方向传播，虚线波沿x轴负方向传播，某时刻两列波在如图所示区域相遇，则()A. 此两列简谐波能形成稳定的干涉图象B. 虚线波的周期是0.75sC.平衡位置为x=8.5cm处的质点此时刻位移y=20cm D. 平衡位置为x=6cm的质点此时刻速度为正向最大E. 从图示时刻起再经过0.25s ，平衡位置为x =4cm处的质点的加速度a=07.从坐标原点O产生的简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，t=0时刻波的图象如图所示，此时波刚好传播到M点，x=1m的质点P的位移为10cm，再经△t=0.1s，质点P第一次回到平衡位置，质点N坐标x=−81m(图中未画出)，则()A. 波源的起振周期为1.2sB. 波源的起振方向向下C. 波速为8m/sD.若观察者从M点以2m/s的速度沿x轴正方向移动，则观察者接受到波的频率变大E. 从t=0时刻起，当质点N第一次到达波峰位置时，质点P通过的路程为5.2m8.一列简谐横波，某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，波上A质点的振动图象如图乙所示，下列说法正确的是()A. 该波沿x轴正向传播B. 该波的波速大小为1 m/sC. 经过0.3 s，A质点通过的路程为0.3 mD. A、B两点的速度有可能相同E. 若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则所遇到的波的频率为0.4Hz9.一列简谐横波在t=ls时的波形图如图所示，a、b、c分别为介质中的三个质点，其平衡位置分别为x a=0.5m、x b=2.0m、x c=3.5m。
高考全国卷【物理—选修3-4】专练题(历年高考真题及模拟题精编)
高考全国卷【物理—选修3-4】专练题（高考真题及模拟题精编）试题部分一、近五年高考全国卷真题1、【2018年全国卷Ⅰ】34．【物理—选修3-4】(15分)(1)如图，△ABC为一玻璃三棱镜的横截面，∠A=30°，一束红光垂直AB边射入，从AC边上的D点射出，其折射角为60°，则玻璃对红光的折射率为_____。
若改用蓝光沿同一路径入射，则光线在D点射出时的折射射角______（“小于”“等于”或“大于”）60°。
(2)一列简谐横波在t=时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点，图（b）是质点Q的振动图像。
求（i）波速及波的传播方向；（ii）质点Q的平衡位置的x坐标。
2、【2018年全国卷II】34．【物理—选修3-4】(15分)(1) 声波在空气中的传播速度为340m/s，在钢铁中的传播速度为4900m/s。
一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一铁桥的一端而发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00s。
桥的长度为_______m，若该波在空气中的波长为λ，则它在钢铁中波长为λ的_______倍。
(2) 如图，是一直角三棱镜的横截面，，，一细光束从BC边的D 点折射后，射到AC边的E点，发生全反射后经AB边的F点射出。
EG垂直于AC交BC于G，D恰好是CG的中点。
不计多次反射。
（i）求出射光相对于D点的入射光的偏角；（ii）为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围？3、【2018年全国卷Ⅲ】34．【物理—选修3-4】(15分)(1)一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0和t=0.20 s 时的波形分别如图中实线和虚线所示。
己知该波的周期T>0.20 s。
下列说法正确的是______A．波速为0.40 m/sB．波长为0.08 mC．x=0.08 m的质点在t=0.70 s时位于波谷D．x=0.08 m的质点在t=0.12 s时位于波谷E．若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s，则它在该介质中的波长为0.32 m(2)如图，某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记“·”(图中O点)，然后用横截面为等边三角形ABC 的三棱镜压在这个标记上，小标记位于AC 边上。
最新-2018年高考物理专题选修3-4专题强化练习新人教版 精品
2018年高考专题选修3-4专题强化练习1．［物理——选修3- 4］（15分） （1）（5分）如图所示，a 、b 是两束不同的单色光平行地从空气射入水中，发生折射。
α>β，则下列说法正确的是A ．水对光束a 的折射率较大B ．水中光束b 的速度较小C ．光束a 频率较大D ．若从水中射向空气，光束a 的临界角比光束b 的临 界角小（2）（10分）如图是一列向右传播的横波，波速为0.4m/s ，M 点的横坐标x =10m ，图示时刻波传到N点，现从图示时刻开始计时，问： ①经过多长时间，M 点第二次到达波谷？ ②这段时间里，N 点经过的路程为多少？1．（1）BD（2）①T=νλ=4s （2分） ｔ０＝s OM25=ν（2分）ｔ＝ｔ０＋Ｔ=２９s （2分）②Ｓ=T t４Ａ=１4５ｃｍ （4分）2.[物理选修3-4模块]（15分）(1)(5分)如图所示是一列简谐横波在t=0时的波形图，若波的传播速度为2m/s ，P 点向上振动，则下列说法中正确的是( )A ．波向右传播B ．再经过△t=0.4s 质点P 向右移动0.8mC ．再经过△t=0.4s 质点P 仍在平衡位置，它通过的路程为0.2mD ．再经过任意时间质点Q 和P 的振动情况总是相同的(2)(10分)如图所示，AOB 为半圆形玻璃砖截面，玻璃的折射率为2 n ,现有一束平行光线以45°角入射到AB 面上后，经折射从半圆面上的部分位置射出。
试求半圆柱面能被照亮的部分与整个半圆柱面 的面积之比。
2．(1)AD(2)透射光范围ME →F ∠AEO=C ，sinC=n1,C=45° ∠OAE=60°,∠AOE=75° 同理∠BOF=15° 所以∠EOF=90°故，被照亮的面积与整个半圆柱的面积之比为1：23．【物理—选修3-4】（15分） （1）（5分）一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示，已知图中质点b 的起振时刻比质点a 延迟了0．5s ，b 和c 之间的距离是5m ，以下说法正确的是 _________（填入选项前的字母，有填错的不得分）A ．此列波的波长为2．5mB ．此列波的频率为2HzC ．此列波的波速为2．5m/sD ．此列波的传播方向为沿x 轴正方向传播（2）（10分）如图所示，是一种折射率n=1．5的棱镜，用于某种光学仪器中，现有一束光线沿MN 方向射到棱镜的AB 面上，入射角的大小75.0arcsin =i ，求： （i ）光在棱镜中传播的速率。
2017-2018学年高考物理100考点最新模拟题(选修3-4)精选训练——专题06光学2(解析版)Word版含解析.pdf
2017-2018学年一．选择题1.如图，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a最新试卷十年寒窗苦，踏上高考路，心态放平和，信心要十足，面对考试卷，下笔如有神，短信送祝福，愿你能高中，马到功自成，金榜定题名。
和b，则下列判断正确的是()A．玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率B．在玻璃砖中，a光的速度大于b光的速度C．a光在真空中的波长小于b光在真空中的波长D．以同一入射角从某介质射入空气，若a光恰好发生全反射，则b光一定能发生全反射【参考答案】：C2.如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点．已知入射方向与边AB的夹角为θ＝30°，E、F分别为边AB、BC 的中点，则()A．该棱镜的折射率为 3B．光在F点发生全反射C．光从空气进入棱镜，波长变小D．从F点出射的光束与入射到E点的光束平行【参考答案】：AC二．计算题1.(2014·高考新课标全国卷Ⅰ)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．【名师解析】：(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，如图所示．由全反射条件有2. (2016·河北正定模拟)如图所示，△ABC为一直角三棱镜的截面，其一个底角为30°，一束单色平行光束斜射向AB面，经三棱镜折射后在AC面平行于BC射出.(1)以图中三条光线代表光束，画出三条光线经棱镜折射的光路示意图．(2)若棱镜的折射率为3，求入射光线与AB面的夹角θ.3．(2014·高考新课标全国卷Ⅱ)一厚度为h的大平板玻璃水平放置，其下表面贴有一半径为r的圆形发光面．在玻璃板上表面放置一半径为R的圆纸片，圆纸片与圆形发光面的中心在同一竖直线上．已知圆纸片恰好能完全遮挡住从圆形发光面发出的光线(不考虑反射)，求平板玻璃的折射率．【名师解析】：如图，考虑从圆形发光面边缘的A点发出的一条光线，假设它斜射到玻璃上表面的A′点折射，根据折射定律有答案：1＋hR－r24.(2015·高考海南卷)一半径为R的半圆柱形玻璃砖，横截面如图所示．已知玻璃的全反射临界角为γ(γ＜π3)．与玻璃砖的底平面成π2－γ角度且与玻璃砖横截面平行的平行光射到玻璃砖的半圆柱面上．经柱面折射后，有部分光(包括与柱面相切的入射光)能直接从玻璃砖底面射出．若忽略经半圆柱内表面反射后射出的光，求底面透光部分的宽度．【名师解析】：如图所示，设光线从A沿半径方向进入半圆柱形玻璃砖，恰好与法线重合，折射光线恰好射入圆心O处，由图中几何关系，可知该光线在O点的入射角恰好等于临界角而发生全反射．由几何光。
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2017-2018学年100考点最新模拟题（选修3-4）精选训练6
第十五部分选修3-4
六、光学
一．选择题
一．选择题
1.如图，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a 和b，则下列判断正确的是()
A．玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率
B．在玻璃砖中，a光的速度大于b光的速度
C．a光在真空中的波长小于b光在真空中的波长
D．以同一入射角从某介质射入空气，若a光恰好发生全反射，则b光一定能发生全反射
2.如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点．已知入射方向与边AB的夹角为θ＝30°，E、F分别为边AB、BC 的中点，则()
A．该棱镜的折射率为 3
B．光在F点发生全反射
C．光从空气进入棱镜，波长变小
D．从F点出射的光束与入射到E点的光束平行
二．计算题
1.(2014·高考新课标全国卷Ⅰ)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
3
2R处垂直于AB从下方入射，求此光线从玻
璃砖射出点的位置．
2.(2016·河北正定模拟)如图所示，△ABC为一直角三棱镜的截面，其一个底角为30°，一束单色平行光束斜射向AB面，经三棱镜折射后在AC面平行于BC射出.
(1)以图中三条光线代表光束，画出三条光线经棱镜折射的光路示意图．
(2)若棱镜的折射率为3，求入射光线与AB面的夹角θ.
3．(2014·高考新课标全国卷Ⅱ)一厚度为h的大平板玻璃水平放置，其下表面贴有一半径为r的圆形发光面．在玻璃板上表面放置一半径为R的圆纸片，圆纸片与圆形发光面的中心在同一竖直线上．已知圆纸片恰好能完全遮挡住从圆形发光面发出的光线(不考虑反射)，求平板玻璃的折射率．
4.(2015·高考海南卷)一半径为R的半圆柱形玻璃砖，横截面如图所示．已知玻璃的
全反射临界角为γ(γ＜π3)．与玻璃砖的底平面成⎝ ⎛⎭⎪⎫
π2－γ角度且与玻璃砖横截面平行的
平行光射到玻璃砖的半圆柱面上．经柱面折射后，有部分光(包括与柱面相切的入射光)能直接从玻璃砖底面射出．若忽略经半圆柱内表面反射后射出的光，求底面透光部分的宽度．
5． (2016吉林长春市二模)如图所示，一半径为R 透明介质球放在真空中，O 为球心，PQ 为水平直径。
一束单色光平行于PQ 射向M 点，经球面折射后，折射光线
射向P c ，求此光从M 到P 的传播时间t 。
6.（2016福建省福州质检）如图所示，一个半径为R 球体，O 为球心，轴线OA 水平且与半球体的左边界垂直，位于轴线上O 点左侧
3
R
处的点光源S 发出一束与OA 夹角θ=60°光线射向半球体，已知光在真空中传播的速度为c 。
求：光线第一次从玻璃半球体出射时的方向以及光线在玻璃半球内传播的时间。
7.（2016豫南九校联考）如图所示，光屏PQ的上方有一半圆形玻璃砖，其直径AB与水平面成30°角。
①若让一束单色光沿半径方向竖直向下射向圆心O，由AB面折射后射出，当光点落在光屏上时，绕O点逆时针旋转调整入射光与竖直方向的夹角，该角多大Array
时，光在光屏PQ上的落点距O'点最远?（已知玻璃砖对该光的折射率为n
②若让一束白光沿半径方向竖直向下射向圆心O，经玻璃砖后射到光屏上形成完整彩色光带，则光带的最右侧是什么颜色的光?若使光线绕圆心O逆时针转动，什么颜色的光最先消失?
8. (2016广东汕头质检)如图所示，某工件由三棱柱和1/4圆柱两个相同透明玻璃材
料组成，其截面如图，该玻璃材料的折射率为n=2．ABC为直角三角形，∠ABC=30°，CDE为1/4圆，半径为R，CE贴紧AC．一束单色平行光沿着截面从AB边射入工件后垂直CE进入1/4圆．
(ⅰ)求该平行光进入AB界面时的入射角θ．
(ⅱ)若要使到达CD面的光线都能从CD面
直接折射出来，该1/4圆至少要沿AC方向向上移动多大距离.
9.(9分)一块底面镀银的矩形玻璃砖放入水槽中，一细光束以入射角i=53°斜射入水中，经过折射和反射后从水面射出。
测得光束入射点和出射点的距离为x，玻璃砖厚度为d，玻璃砖上表面到水面高度为h，如图所示。
已知水的折射率为n1=4/3，sin53°=0.8。
（i）求细光束在玻璃砖上表面的入射角。
（ii）玻璃砖的折射率n2与测得量d、h、x的关系式。
10．(2016贵州黔南州三校联考)细束平行光以一定的入射角从空气射到直角棱镜的侧面AB，光线进入棱镜后直接射向另一侧面AC。
逐渐调整光线在AB面的入射角，使AC面恰好无光线射出，测得此时光线在AB面的入射角为α。
①画出光线在AB面的入射角为α时，在AB面、AC面两次折射的光路图；
②计算该棱镜的折射率。
11..如图所示为一半球壳形玻璃砖，其折射率为n＝2，球壳内圆的半径为R，外圆的半径为2R。
图10中的OO′为半球壳形玻璃砖的中轴线，一束平行光以平行于OO′的方向从球壳的左侧射入，如图10所示。
若使光第一次到达内圆表面时能射出，求入射角i的范围。
12（2016湖南四校联考）如图甲所示是由透明材料制成的半圆柱体，一束细光束由真空沿着径向与AB成θ角射入后对射出的折射光线的强度进行记录，发现它随着θ角的变化而变化，变化关系如图乙所示，如图丙所示是这种材料制成的玻璃砖，左侧是半径为R的半圆，右侧是长为4R，宽为2R的长方形，一束单色光从左侧A’点沿半径方向与长边成450角射入玻璃砖，求：
①该透明材料的折射率；
②光线在玻璃砖中运动的总时间；（光在空气中的传播速度为c）。