【精品试卷】人教版高中物理选修3-4高二单元过关检测卷(·二)复习专用试卷
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:第二单元 机械波测试卷(二)含解析.doc
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】高中同步测试卷(二)第二单元机械波(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.横波和纵波的区别是()A.横波中质点的振动方向与波的传播方向垂直,纵波中质点的振动方向与波传播方向相同或相反B.横波的传播速度一定比纵波慢C.横波形成波峰和波谷,纵波形成疏部和密部D.横波中质点的振动方向与波的传播方向在同一条直线上,纵波中质点的振动方向与波的传播方向垂直2.在空旷的广场上有一堵较高大的墙MN,墙的一侧O点有一个正在播放男女声合唱歌曲的声源.某人从图中A点走到墙后的B点,在此过程中,如果从声波的衍射来考虑,则会听到()A.声音变响,男声比女声更响B.声音变响,女声比男声更响C.声音变弱,男声比女声更弱D.声音变弱,女声比男声更弱3.如图所示是沿x轴正方向传播的一列横波在t=0时刻的一部分波形,此时质点P的位移为y0.则此后质点P的振动图象是如图中的()4.关于干涉和衍射现象的正确说法是()A.两列波在介质中叠加一定产生干涉现象B.因衍射是波特有的特征,所以波遇到障碍物时一定能发生明显衍射现象C.叠加规律适用于一切波D.只有频率相同的两列波叠加才能产生稳定的干涉现象5.如图所示,沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为200 m/s,介质中有a、b两质点,下列说法中正确的是()A.从图示时刻开始,经过0.01 s,质点a通过的路程为0.2 mB.图示时刻b点的加速度小于a点的加速度C.图示时刻b点的速度大于a点的速度D.若该波传播中遇到宽约4 m的障碍物,能发生明显的衍射现象6.频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动.以u表示声源的速度,v表示声波的速度(u<v),ν表示接收器接收到的频率.若u增大,则()A.ν增大,v增大B.ν增大,v不变C.ν不变,v增大D.ν减小,v不变7.如图所示,是两列频率相同的相干水波在t=0时刻的叠加情况.图中实线表示波峰,虚线表示波谷.已知两列波的振幅均为 2.0cm(设在图示范围内波的振幅不变),波速为2.0 m/s,波长为0.4 m,E点是AC连线与BD连线的交点,则以下说法中正确的是()A.D是振动减弱的点B.B、D两点在该时刻的竖直高度差是4 cmC.E点是振动加强的点D.经过Δt=0.05 s时,E点离开平衡位置的位移大小为2 cm8.如图所示,位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S,产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波.若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2,则()A.f1=2f2,v1=v2B.f1=f2,v1=0.5v2C.f1=f2,v1=2v2D.f1=0.5f2,v1=v29.一列简谐横波沿x轴传播,某时刻t=0的图象(图中仅画出0~12 m范围内的波形)如图所示,经过Δt=1.2 s的时间,这列波恰好第三次重复出现图示的波形.根据以上信息,可以确定()A.该列波的传播速度B.Δt=1.2 s时间内质点P经过的路程C.t=0.6 s时刻的波形D.t=0.6 s时刻质点P的速度方向10.平衡位置处于坐标原点的波源S在y轴上振动,产生频率为50 Hz的简谐横波向x 轴正、负两个方向传播,波速均为100 m/s.平衡位置在x轴上的P、Q两个质点随波源振动着,P、Q的x轴坐标分别为x P=3.5 m、x Q=-3 m.当S位移为负且向-y方向运动时,P、Q两质点的()A.位移方向相同、速度方向相反B.位移方向相同、速度方向相同C.位移方向相反、速度方向相反D.位移方向相反、速度方向相同11.在学校运动场上50 m直跑道的两端,分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器.两个扬声器连续发出波长为5 m的声波.一同学从该跑道的中点出发,向某一端点缓慢行进10 m.在此过程中,他听到扬声器声音由强变弱的次数为() A.2 B.4C.6 D.812.已知一列简谐横波沿x轴方向传播,图中的实线和虚线分别为t1和t2时刻的波形图,已知t2-t1=4.6 s,周期T=0.8 s,则此波在这段时间内传播的方向和距离分别为()A.x轴的正方向,46 m B.x轴的负方向,46 mC.x轴的正方向,2 m D.x轴的负方向,6 m题号123456789101112答案的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.(8分)如图所示,为声波干涉演示仪的原理图.两个U形管A和B套在一起,A管两侧各有一小孔,声波从左侧小孔传入管内,被分成两列频率________的波.当声波分别通过A、B传播到右侧小孔时,若两列波传播的路程相差半个波长,则此处声波的振幅________;若传播的路程相差一个波长,则此处声波的振幅______________.14.(8分)渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位,已知某超声波的频率为1.0×105Hz,某时刻该超声波在水中传播的波动图象如图所示.(1)从该时刻开始计时,画出x=7.5×10-3m处质点做简谐运动的振动图象(至少一个周期);(2)现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用的时间为4 s,求鱼群与渔船间的距离(忽略船和鱼群的运动).15.(12分)一列横波如图所示,波长λ=8 m,实线表示t1=0时刻的波形图,虚线表示t2=0.005 s时刻的波形图.则:(1)波速可能多大?(2)若波沿x轴负方向传播且2T>t2-t1>T,波速又为多大?16.(12分)如图所示为一列简谐横波在t1=0时刻的图象.此时质点P的运动方向沿y轴负方向,且当t2=0.55 s时质点P恰好第3次到达y轴正方向最大位移处.问(1)该简谐横波的波速v的大小和方向如何?(2)从t1=0至t3=1.2 s,质点Q运动的路程L是多少?(3)当t3=1.2 s时,质点Q相对于平衡位置的位移x的大小是多少?参考答案与解析1.[导学号07420017]【解析】选AC.物理学中把质点的振动方向与波的传播方向垂直的波称作横波,把质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波称作纵波,对于纵波,质点的振动方向与波的传播方向可能相同,也可能相反,选项A正确,选项D错误;横波的传播速度与纵波的传播速度关系不确定,选项B错误;横波形成波峰和波谷,纵波形成疏部和密部,选项C正确.2.[导学号07420018]【解析】选D.从A点走到墙后的B点,会听到声音变弱,男女声音的不同由于频率的高低不同,才有音调高低的不同,女声比男声音调高,频率高,波长短,所以衍射更不明显,会听到女声比男声更弱,选项D正确.3.[导学号07420019]【解析】选B.根据波动传播规律,此后质点P的振动图象与选项B中图象一致,选项B正确.4.[导学号07420020]【解析】选CD.频率相同是产生干涉的必要条件,故A选项错误,D选项正确;一切波在任何条件下都会发生衍射现象,但只有障碍物的尺寸与波长相差不多,或比波长小,衍射现象才能明显,故B 选项错误;波的叠加,没有条件限制,故C 选项正确.5.[导学号07420021] 【解析】选BCD.波沿x 轴正方向传播,波的频率为50 Hz ,周期为0.02 s ,经过0.01 s ,质点a 通过的路程为2A ,即为0.4 m ,故A 错误;由图示位置可知,b 点的回复力小于a 点的,因此b 点的加速度小于a 点的加速度,故B 正确;横波沿x 轴正方向传播,此时质点b 的振动方向沿y 轴负方向,速度不为零,而a 点的速度为零,即b 点的速度大于a 点的速度,故C 正确;该波波长λ=4 m 与障碍物的尺寸相当,故能发生明显的衍射现象,故D 正确.6.[导学号07420022] 【解析】选B.v 是声波的传播速度,与波源是否移动无关,是不变量;当接收器不动声源移动时,接收器收到的频率为:ν=vv -u f ,当u 增大时,根据公式可得到接收到的频率增大.综上所述,B 正确.7.[导学号07420023] 【解析】选C.本题重点分析D 选项.由题中所给图形及条件可知,B 点应在波峰,D 点应在波谷,E 点在平衡位置处,示意图如图所示,再根据图中波面可判断出波由B 传到D ,画出下一时刻波形图可知E 点向上振动.由v =λT得T =λv =0.42.0 s =0.2 s ,经Δt =0.05 s =14T ,E 到达最大位移处,离开平衡位置的位移应为两个合振幅值4 cm ,故D 错.8.[导学号07420024] 【解析】选C.波的频率与波源的振动频率相同,与介质无关,所以f 1=f 2,由图知32λ1=L ,3λ2=L ,得λ1=2λ2,由v =λf ,得v 1=2v 2,故C 选项正确.9.[导学号07420025] 【解析】选ABC.从图象可知波长λ=8 m ,经过Δt =1.2 s 时间,恰好第三次重复出现图示的波形,可知周期T =0.4 s ,从而确定波速v =λT =20 m/s ,Δt =1.2s 时间内质点P 经过的路程s =4A ×3=120 cm ,由于不知道波的传播方向,故t =0.6 s 时,质点P 的振动方向不确定,但由于t =0.6 s =1.5T ,可以确定该时刻的波形图,故A 、B 、C 正确.10.[导学号07420026] 【解析】选D.该波的波长λ=v f =10050m =2 m ,x P =3.5 m =λ+34λ,|x Q |=3 m =λ+12λ,此时P 、Q 两质点的位移方向相反,但振动方向相同,选项D 正确. 11.[导学号07420027] 【解析】选B.考虑两列波在传播过程中的干涉.设该同学从中点出发向某一端点移动的距离为x ,则两列波传到该同学所在位置的波程差Δs =(25 m +x )-(25 m -x )=2x ,因为0≤x ≤10 m ,则0≤Δs ≤20 m ,又因波长λ=5 m ,则Δs 为λ整数倍的位置有5个,5个位置之间有4个间隔,所以人感觉到声音由强变弱的次数为4次,选项B 正确.12.[导学号07420028] 【解析】选B.由题图知λ=8 m ,已知T =0.8 s ,所以v =λT =10 m/s ,若波沿x 轴的正方向传播,则Δx =nλ+λ4=(8n +2)m ,因为Δt >5T ,选项A 、C 错误;若波沿x 轴的负方向传播,则Δx =nλ+3λ4=(8n +6)m ,由于Δt >5T ,所以n ≥5,当n=5时,Δx =46 m ,选项B 正确,D 错误.13.[导学号07420029] 【解析】声波从左侧小孔传入管内向上、向下分别形成两列频率相同的波,若两列波传播的路程相差半个波长,则振动相消,所以此处振幅为零;若传播的路程相差一个波长,振动加强,则此处声波的振幅等于原振幅的2倍.【答案】相同 等于零 等于原振幅的2倍 14.[导学号07420030] 【解析】(1)如图所示.(2)从题图读出λ=15×10-3 m ,求出v =λf =1 500 m/s ,s =v t 2=3 000 m.【答案】(1)如解析图所示 (2)3 000 m15.[导学号07420031] 【解析】(1)若波沿x 轴正方向传播, t 2-t 1=T 4+nT ,得:T =0.024n +1s波速v =λT =400(4n +1)m/s(n =0,1,2,…)若波沿x 轴负方向传播,t 2-t 1=34T +nT得:T =0.024n +3s波速v =λT =400(4n +3)m/s(n =0,1,2,…).(2)若波沿x 轴负方向传播, t 2-t 1=3T 4+T ,T =0.027s 所以波速v =λT =2 800 m/s.【答案】(1)见解析 (2)2 800 m/s16.[导学号07420032] 【解析】(1)由“上下坡”法知此波沿x 轴负方向传播 在t 1=0到t 2=0.55 s 这段时间里,质点P 恰好第3次到达y 轴正方向最大位移处则有⎝⎛⎭⎫2+34T =0.55 s ,解得T =0.2 s 由图象可得简谐波的波长为λ=0.4 m 则波速v =λT=2 m/s.(2)在t 1=0至t 3=1.2 s 这段时间,质点Q 恰经过了6个周期,即质点Q 回到始点,由于振幅A =5 cm所以质点Q 运动的路程为 L =4A ×6=4×5×6 cm =120 cm.(3)质点Q 经过6个周期后恰好回到始点,则相对于平衡位置的位移为x =2.5 cm. 【答案】(1)2 m/s 沿x 轴负方向 (2)120 cm (3)2.5 cm。
人教版高中物理选修3-4-高二下学期期末考试试题答案.docx
高中物理学习材料唐玲收集整理2014—2015学年度第二学期期末考试高二物理参考答案及评分标准一、单项选择题(4分×5=20分)在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.1.C 2.D 3.C 4.B 5.C二、多项选择题(4分×3=12分)在每小题给出的四个选项中有多个选项是正确的,全选对得4分,选不全得2分,错与不答得0分.6.BC 7.ABD 8.BD三、实验填空题(每问2分,共6分)9.(1)0.4 1 (2)斜面倾角(或A点的高度)(3)A四、计算题(5+7=12分)每题要写出公式,代入相应的数据,最后得出答案.10.(5分)解:(1)由对11只并联的灯泡(“36V,60w”)供电时,灯泡正常发光,可知:U2=36V;P2=660W (1分)根据得:匝(2分)(2)根据U1I1=P2 得:(2分)11.(7分)解:(1)线圈的角速度ω=2πn=314 rad/s (1分)线圈电动势的最大值E m=NBSω=314 V (1分)故交变电动势的瞬时值表达式:e=E m sin ωt=314sin 314t V (1分)(2)I m=E mR+r=31.4 A (1分)所以交变电流的瞬时值表达式:i =31.4sin 314t A (1分)(3)E =N ΔΦΔt =N BS 14T =4NBSn =200 V (2分) 第Ⅱ卷(选考题 共50分)本卷包括选修3-3、3-4和3-5三道题,考生可任选一题做答,并用2B 铅笔在答题纸上把所选题目的题号涂黑.注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题纸指定位置答题,如果多做,按所做的第一题计分.12.[物理—选修3-3] (50分) (填入正确选项前的字母,选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给5分,每选错1个扣3分,最低分为0分.)(1)(5分) BCE (2)(5分)ACD (3)(5分)BDE(4)(5分)ρV 1N A /M MV 2/ρV 1N A 错一个扣3分(5)(5分)升高 增加 600J 错一个扣2分(6)(5分)8.4 L(7)(10分)解:(1)设状态A 和状态B 的温度、体积、压强分别为T 1、V 1、p 1,T 2、V 2、p 2,由已知可得T 1=300 K V 1=3 m 3p 1=2.5 atm=2.5×105 Pa V 2=6 m 3 p 2=1 atm=1.0×105 Pa ,从A 到B 由理想气体状态方程,p 1V 1T 1=p 2V 2T 2 (3分) 得T 2=p 2V 2T 1p 1V 1=240 K (2分) (2)从A 到M 是等容变化,不做功; (1分)从M 到B 是等压变化,做功为W =p ΔV =1.0×105×3 J =3.0×105J (3分)所以从A 到B 气体对外做的功为W AB =3.0×105 J (1分)(8)(10分)13.[物理-选修3-4](50分) (填入正确选项前的字母,选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给5分,每选错1个扣3分,最低分为0分)(1)(5分)ABE (2)(5分)ABD (3)(5分)ACE(4)(5分) 4∶9 3∶2 错一个扣3分(5)(5分)x= 5sin0.5πt cm 5m 错一个扣3分(6)(5分) 1:1 2:1 错一个扣3分(7)(8分)解:(1)由图读出波长λ=2m ,据题可知:3T=0.6s ,则周期T=0.2s (3分)(2)质点A 到质点P 的距离为△x=4.5m (1分) v===10m/ (2分)则x=5m 处的质点p 第一次出现波峰的时间为 t==0.45s (2分)(8)(12分)解:(i )由几何关系可知入射角i=45°,折射角r=30°, (3分) 玻璃砖的折射率为:r i n sin sin =(2分) 可得: 2=n (1分)(ii )在玻璃砖中光速:nc v = (2分) 光束经过SD 和玻璃砖内的传播时间相等有:vBD c SD ︒=30sin (3分)可得 : SD = d (1分)14.[物理-选修3-5](50分) (填入正确选项前的字母,选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给5分,每选错1个扣3分,最低分为0分)(1)(5分)ACD (2)(5分)ACE (3)(5分)BCD(4)(5分)14(5)(5分)3m/s (6)(5分)2hc 3λ ② (7)(8分)解:①63Li +10n ―→31H +42He (2分)②Δm =ΔE c 2=4.8×106×1.6×10-19(3×108)2 kg ≈8.5×10-30 kg (2分)③设m 1、m 2、v 1、v 2分别为氦核、氚核的质量和速度, (2分)由动量守恒定律得0=m 1v 1+m 2v 2氦核、氚核的动能之比E k1∶E k2=(m 1v 1)22m 1∶(m 2v 2)22m 2=m 2∶m 1=3∶4 (2分) (8)(12分)解:设小球的质量为m ,运动到最低点与物体块相撞前的速度大小为v 1,取小球运动到最低点时的重力势能为零,根据机械能守恒定律有:mgh=m v 12 (1分)解得:v 1= (1分)设碰撞后小球反弹的速度大小为v 1',同理有: mg =m v 1′2 (1分)解得:v 1′=(1分)设碰撞后物块的速度大小为v 2,取水平向右为正方向,由动量守恒定律有:m v 1=﹣m v 1′+5m v 2 (2分)解得:v 2=(1分) 由动量定理可得,碰撞过程滑块获得的冲量为:I=5m v 2=(2分) 物块在水平面上滑行所受摩擦力的大小为F=5μmg (1分)设物块在水平面上滑行的时间为t ,由动能定理有:﹣FS=0﹣×5m v 22(1分)解得:S=(1分)。
【精品试卷】人教版高中物理选修3-4高二(下)期中复习专用试卷
高中物理学习材料(精心收集**整理制作)2015-2016学年辽宁省沈阳市铁路实验中学高二(下)期中物理试卷一、选择题:本大题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1-8题只有一项符合题目要求;第9-12题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.1.一质点做简谐运动,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.质点每次通过同一位置时,加速度一定相同,速度也一定相同D.质点每次通过同一位置时,加速度一定相同,速度不一定相同2.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,摆线的上部将被小钉挡住,使摆长发生变化.现使摆球做微小幅度摆动,摆球从右边最高点M至左边最高点N 运动过程的闪光照片如图所示(悬点和小钉末被摄入),P为摆动中的最低点,已知每相邻两次闪光的时间间隔相等.由此可知,小钉与悬点的距离为()A.B.C.D.无法确定3.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4.如图所示,两个弹簧振子悬挂在同一个支架上,已知甲弹簧振子的固有频率为8Hz乙弹簧振子的固有频率为72Hz,当支架在受到竖直方向且频率为9Hz的驱动力作用而做受迫振动时,则两个弹簧振子的振动情况是()A.甲的振幅较大,且振动频率为8 HzB.甲的振幅较大,且振动频率为9 HzC.乙的振幅较大,且振动频率为9 HzD.乙的振幅较大,且振动频率为72 Hz5.一列沿x轴正向传播的横波在某时刻波的图象如图中甲所示,A、B、C、D为介质中沿波的传播方向上四个等间距质点的平衡位置,若从该时刻开始计时,则图乙可以用来反映下列哪个质点的振动图象()A.质点A B.质点B C.质点C D.质点D6.一个单摆做受迫振动,其共振曲线(振幅A与驱动力的频率f的关系)如图所示,则()A.此单摆的摆长约为1mB.此单摆的固有周期约为0.5sC.若摆长增大,单摆的固有频率增大D.若摆长增大,共振曲线的峰值将向右移动7.如图所示,两个完全相同的波源在介质中形成的波相叠加而发生的干涉的示意图,实线表示波峰,虚线表示波谷,则()A.A点为振动加强点,经过半个周期,这一点振动仍加强B.B点为振动减弱点,经过半个周期,这一点振动加强C.C点为振动加强点,经过半个周期,这一点振动减弱D.D点为振动减弱点,经过半个周期,这一点振动加强8.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.光纤通信利用了光的全反射原理C.天空中的彩虹是由光干涉形成的D.机械波在不同介质中传播,波长保持不变9.质点作简谐运动的图象如图所示,则该质点()A.在0.01至0.03 s内,速度与加速度先反方向后同方向,且速度是先减小后增大,加速度是先增大后减小B.在0.015 s时,速度和加速度都为﹣x方向C.在每1 s内,回复力的瞬时功率有100次为零D.在第八个0.01 s内,速度与位移方向相同,且都在不断增大10.一列简谐横波沿直线ab向右传播,a、b之间的距离为2m,a、b两点的振动情况如图所示,下列说法中正确的是()A.波长可能是m B.波长可能大于mC.波速可能大于m/s D.波速可能是m/s11.如图为某质点做简谐运动的图象,则由图线可知()A.t=1.5s时,质点的速度和加速度都与t=0.5s时等大反向B.t=2.5s时,质点的速度与加速度同向C.t=3.5s时,质点正处在动能向势能转化的过程之中D.t=0.1s和t=2.1s时质点受到相同的回复力12.下列说法中,正确的是()A.孔的尺寸比波长大得多时不会发生衍射现象B.只有孔的尺寸跟波长相差不多或者比波长更小时,才能观察到明显衍射现象C.孔的尺寸比波长小才发生衍射现象D.只有波才有衍射现象二、实验题(本大题共3小题,共15分,每空3分)请将答案填写在答题纸上相应的位置.13.某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中,先测得摆线长为97.20cm;用20分度的游标卡尺测小球直径如图4所示,然后用秒表记录了单摆全振动50次所用的时间为100.0s.则(1)小球直径为cm(2)如果他在实验中误将49次全振动数为50次,测得的g值(填“偏大”或“偏小”或“准确”)(3)他以摆长(l)为纵坐标、周期的二次方(T2)为横坐标作出了l﹣T2图线,由图象测得的图线的斜率为k,则测得的重力加速度g=.(用字母表示即可).14.下列关于测定玻璃折射率实验要求的叙述,正确的是()A.玻璃砖的宽度宜大些B.大头针应垂直地插在纸面上C.每边的两个大头针的距离近些容易观察D.在插P4时,只要能挡住P3的光线就行,与P1、P2无关15.某同学做测定玻璃折射率实验时,用他测得的多组入射角i与折射角γ作出sinθ1﹣sinθ2图象,如图所示,下列判断正确的是()A.他做实验时,光线是由空气射入玻璃的B.玻璃的折射率为0.67C.玻璃折射率为1.5D.玻璃临界角的正弦值为0.67三、计算题(本大题共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.只写最后答案的不得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)16.在光滑水平面上有一弹簧振子,弹簧的劲度系数为k,振子质量为M,振动的最大速度为v0.如图所示.当振子在最大位移为A的时刻把质量为m的物体轻放其上,则(1)要保持物体和振子一起振动,二者间摩擦因数至少是多少?(2)一起振动时,二者经过平衡位置的速度多大?振幅又是多大?17.如图所示,实线是某时刻的波形图,虚线是0.2s后的波形图.(1)若波沿x轴负方向传播,求它传播的可能距离;(2)若波沿x轴正方向传播,求它的最大周期;(3)若波速是35m/s,求波的传播方向.18.如图所示,透明介质球球心位于O,半径为R,光线DC平行于直径AOB射到介质球的C点,DC与AB的距离H=R,若DC光线进入介质球后经一次反射再次回到介质球的界面时,从球内折射出的光线与入射光线平行,作出光路图,并计算出介质的折射率.2015-2016学年辽宁省沈阳市铁路实验中学高二(下)期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1-8题只有一项符合题目要求;第9-12题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.1.一质点做简谐运动,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.质点每次通过同一位置时,加速度一定相同,速度也一定相同D.质点每次通过同一位置时,加速度一定相同,速度不一定相同【考点】简谐运动的回复力和能量.【分析】质点在靠近平衡位置时速度增大,加速度减小,远离时,速度减小,加速度增大,经过同一位置时速度方向可能相反,加速度一定相同.【解答】解:A、若位移为负值,质点远离平衡位置时速度方向为负值,故A错误;B、质点每次通过平衡位置时,加速度为零,速度最大,故B错误;C、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,故C错误,D正确;故选:D.2.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,摆线的上部将被小钉挡住,使摆长发生变化.现使摆球做微小幅度摆动,摆球从右边最高点M至左边最高点N 运动过程的闪光照片如图所示(悬点和小钉末被摄入),P为摆动中的最低点,已知每相邻两次闪光的时间间隔相等.由此可知,小钉与悬点的距离为()A.B.C.D.无法确定【考点】单摆周期公式.【分析】已知每相邻两次闪光的时间间隔相等,根据摆球从M到P、P到N的间隔,确定摆球在左右两侧摆动的周期关系,由单摆周期公式研究摆长关系,再求解小钉与悬点的距离.【解答】解:设每相邻两次闪光的时间间隔为t,则摆球在右侧摆动的周期为T1=8t,在左侧摆动的周期为T2=4t,T1:T2=2:1.设左侧摆长为l,则T1=2①T2=2②由①:②得l=L所以小钉与悬点的距离s=L﹣l=L.故选A3.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【考点】光的折射定律.【分析】根据折射图象可得出各光的偏折程度,即可得出折射率的大小,则可得频率、波长等的大小时关系,即可判断各光可能的顺序.【解答】解:由折射图象可知a光的偏折程度最大,说明水滴对a 的折射率最大,故a的频率最大,由v=λf可知,a的波长最小,abcd偏折程度依次减小,故为紫光、蓝光、黄光和红光.故选B.4.如图所示,两个弹簧振子悬挂在同一个支架上,已知甲弹簧振子的固有频率为8Hz乙弹簧振子的固有频率为72Hz,当支架在受到竖直方向且频率为9Hz的驱动力作用而做受迫振动时,则两个弹簧振子的振动情况是()A.甲的振幅较大,且振动频率为8 HzB.甲的振幅较大,且振动频率为9 HzC.乙的振幅较大,且振动频率为9 HzD.乙的振幅较大,且振动频率为72 Hz【考点】自由振动和受迫振动.【分析】物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率,与固有频率无关.当驱动力的频率接近于物体的固有频率时,物体发生共振,振幅最大【解答】解:支架在受到竖直方向且频率为9Hz的驱动力作用下做受迫振动时,甲乙两个弹簧振子都做受迫振动,它们振动的频率都等于驱动力的频率9Hz,由于甲的频率接近于驱动力的频率,所以甲的振幅较大.故B正确,A、C、D错误.故选:B5.一列沿x轴正向传播的横波在某时刻波的图象如图中甲所示,A、B、C、D为介质中沿波的传播方向上四个等间距质点的平衡位置,若从该时刻开始计时,则图乙可以用来反映下列哪个质点的振动图象()A.质点A B.质点B C.质点C D.质点D【考点】横波的图象;波长、频率和波速的关系.【分析】由乙图读出t=0质点的振动状态:速度和位置;再在甲图上,采用波形平移法得到各个质点的运动情况.【解答】解:由乙图,周期T=4s;t=0时刻,质点的位置在平衡位置,振动方向沿y轴正方向;横波沿x轴正向传播,图示时刻位移为零的只有B、D两点,采用波形平移法,可以得到B点向上运动,D点向下运动;故选:B.6.一个单摆做受迫振动,其共振曲线(振幅A与驱动力的频率f的关系)如图所示,则()A.此单摆的摆长约为1mB.此单摆的固有周期约为0.5sC.若摆长增大,单摆的固有频率增大D.若摆长增大,共振曲线的峰值将向右移动【考点】产生共振的条件及其应用.【分析】由共振曲线可知,出现振幅最大,则固有频率等于受迫振动的频率.【解答】解:A、B、由图可知,此单摆的振动频率与固有频率相等,f=0.5Hz,则周期为T===2s;由图可知,此单摆的振动频率与固有频率相等,则周期为2s.由公式T=2π,可得L=≈1m;故A正确,B错误;C、若摆长增加,单摆的固有周期增加,则固有频率减小.故C错误;D、若摆长增大,则固有频率减小,所以共振曲线的峰将向左移动.故D错误;故选:A.7.如图所示,两个完全相同的波源在介质中形成的波相叠加而发生的干涉的示意图,实线表示波峰,虚线表示波谷,则()A.A点为振动加强点,经过半个周期,这一点振动仍加强B.B点为振动减弱点,经过半个周期,这一点振动加强C.C点为振动加强点,经过半个周期,这一点振动减弱D.D点为振动减弱点,经过半个周期,这一点振动加强【考点】波的叠加.【分析】频率相同的两列同性质的波相遇产生稳定干涉图象,波峰与波峰相遇、波谷与波谷相遇的是振动加强点;而波峰与波谷相遇是振动减弱点;各个点在平衡位置附近振动,振动是否加强看其振幅,不是看位移.【解答】解:振动的强弱看振幅,不是看位移大小,图中两个波源产生的机械波干涉,形成稳定的干涉图样,振动加强点一直是振动加强点,振动减弱点一直是振动减弱点;A、图示时刻点A为波峰与波峰相遇,是振动加强点,经过半个周期,这一点振动仍加强;故A正确;B、图示时刻点B为波峰与波谷相遇,为振动减弱点,经过半个周期,这一点振动仍减弱;故B错误;C、图示时刻点C为波谷与波谷相遇,为振动加强点,经过半个周期,这一点振动仍加强;故C错误;D、图示时刻点D为波峰与波谷相遇,为振动减弱点,经过半个周期,这一点振动仍减弱;故D错误;故选:A8.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.光纤通信利用了光的全反射原理C.天空中的彩虹是由光干涉形成的D.机械波在不同介质中传播,波长保持不变【考点】光的干涉;全反射.【分析】根据光谱分布比较波长,天空中的彩虹是由光散射形成的,光纤通信利用了光的全反射原理,波长和频率成正比,公式v=λf.【解答】解:A、波长和频率成反比,真空中红光的频率比蓝光低,所以波长比蓝光长,故A错误;B、光纤通信之所以能进行远距离通信,主要是利用了光的全反射原理,故B正确;C、天空中的彩虹是由光散射形成的.故C错误;D、根据波速与波长和频率的关系公式v=λf,当机械波由一种介质进入另一种介质中时,波速变化(波速由介质决定)而频率不变(频率由波源决定),故波长一定变化,故D错误;故选:B.9.质点作简谐运动的图象如图所示,则该质点()A.在0.01至0.03 s内,速度与加速度先反方向后同方向,且速度是先减小后增大,加速度是先增大后减小B.在0.015 s时,速度和加速度都为﹣x方向C.在每1 s内,回复力的瞬时功率有100次为零D.在第八个0.01 s内,速度与位移方向相同,且都在不断增大【考点】简谐运动的振动图象.【分析】根据质点的运动方向判断速度的正负,加速度的方向与位移相反,正负相反.加速度方向总是指向平衡位置,当质点离开平均位置时,速度与加速度反向,当质点靠近平衡位置时,速度与加速度同向.在每1s内,根据回复力为零或速度为零,确定回复力的瞬时功率为零的次数.在第八个0.01s 内,相当于第一个周期内第四个0.01s内,由图象分析速度与位移方向关系及变化情况.【解答】解:A、在0.01至0.03s内,质点由平衡位置运动到负向最大位移处,再回到平衡位置,速度先反方向后同方向,速度是先减小后增大,加速度是先增大后减小.故A正确.B、在0.015s时,位移为负值,则加速度为正值,即加速度方向+x方向,速度沿﹣x方向.故B错误.C、周期T=0.04s,时间t=1s=25T,质点在平衡位置时回复力为零,回复力的瞬时功率为零,在最大位移处速度为零,其瞬时功率也为零,一个周期内有四个时刻回复力的瞬时功率为零,所以在每1s 内,回复力的瞬时功率有100次为零.故C正确.D、在第八个0.01s内,相当于第一个周期内第四个0.01s内,速度与位移方向都沿+x方向,方向相同,速度在不断减小,位移不断增大.故D错误.故选:AC10.一列简谐横波沿直线ab向右传播,a、b之间的距离为2m,a、b两点的振动情况如图所示,下列说法中正确的是()A.波长可能是m B.波长可能大于mC.波速可能大于m/s D.波速可能是m/s【考点】横波的图象;波长、频率和波速的关系.【分析】由振动图象读出周期.根据同一时刻a、b两质点的振动状态,得到ab=2m与波长的关系,求出波长的通项,再求解波速的通项.即可进行求解.【解答】解:由振动图象得:质点振动周期T=4s,在t=0时刻,a点位于波谷,b点经过平衡位置向上,结合波形得:ab=(n+)λ,得λ==m,当n=0时λ=m,故A正确;因为n≥0,得λ≤m,故B错误;波速v==m/s,n=0,1,2,…因为n≥0,得v≤m/s,故C错误;当n=1时,v=m/s,故D正确;故选:AD.11.如图为某质点做简谐运动的图象,则由图线可知()A.t=1.5s时,质点的速度和加速度都与t=0.5s时等大反向B.t=2.5s时,质点的速度与加速度同向C.t=3.5s时,质点正处在动能向势能转化的过程之中D.t=0.1s和t=2.1s时质点受到相同的回复力【考点】简谐运动的振动图象.【分析】质点的振幅等于振子的位移最大值,由图直接读出振幅和周期.根据给定时刻以后质点位移的变化,分析速度的方向,由简谐运动的特征a=﹣分析加速度的方向.【解答】解:由图读出周期T=4s,振幅为10cm.A、由图可知,t=1.5s时,质点的速度方向向下,t=0.5s时质点的速度方向也向下,方向相同.故A 错误;B、由图可知,t=2.5s时,质点在平衡位置的下边,所以加速度的方向向上;质点正在向上运动,所以速度方向向上.故B正确.C、由图可知,t=3.5s时,质点在平衡位置的上边,所以加速度的方向向下,质点正在向上运动,与加速度的方向相反,所以质点做向上的减速运动,正处在动能向势能转化的过程之中.故C正确.D、由图可知,质点的周期是4s,由简谐运动的特点可知,t=0.1s和t=2.1s的两个时刻相差半个周期,所以质点一定处于相对于平衡位置对称的位置上,受到的回复力大小相等,方向相反.故D错误.故选:BC12.下列说法中,正确的是()A.孔的尺寸比波长大得多时不会发生衍射现象B.只有孔的尺寸跟波长相差不多或者比波长更小时,才能观察到明显衍射现象C.孔的尺寸比波长小才发生衍射现象D.只有波才有衍射现象【考点】光的衍射.【分析】波发生明显衍射的条件是:孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或者比波长更小,但如果孔、缝的宽度或障碍物的尺寸就不能发生明显的衍射现象【解答】解:波发生衍射的条件是:孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或者比波长更小,但如果孔、缝的宽度或障碍物的尺寸,比波长大得多时,就不能发生明显的衍射现象,而一切情况下,均会发生衍射现象,故BD正确,AC错误.故选:BD二、实验题(本大题共3小题,共15分,每空3分)请将答案填写在答题纸上相应的位置.13.某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中,先测得摆线长为97.20cm;用20分度的游标卡尺测小球直径如图4所示,然后用秒表记录了单摆全振动50次所用的时间为100.0s.则(1)小球直径为 2.990cm(2)如果他在实验中误将49次全振动数为50次,测得的g值偏大(填“偏大”或“偏小”或“准确”)(3)他以摆长(l)为纵坐标、周期的二次方(T2)为横坐标作出了l﹣T2图线,由图象测得的图线的斜率为k,则测得的重力加速度g=4π2k.(用字母表示即可).【考点】用单摆测定重力加速度.【分析】(1)游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数,不需估读.(2)根据单摆的周期公式得出重力加速度的表达式,结合周期的测量误差得出重力加速度的测量误差.(3)根据单摆的周期公式得出l﹣T2的关系式,结合图线的斜率求出重力加速度.【解答】解:由图可知,小球的直径D=29mm+0.05mm×18=29.90mm=2.990cm;(2)试验中将49次全振动数为50次,会导致测得周期偏小,根据T=得:g=,知测得重力加速度偏大.(3)根据T=得:l=,可知图线的斜率k=,则g=4π2k.故答案为:(1)2.990;(2)偏大:(3)4π2k14.下列关于测定玻璃折射率实验要求的叙述,正确的是()A.玻璃砖的宽度宜大些B.大头针应垂直地插在纸面上C.每边的两个大头针的距离近些容易观察D.在插P4时,只要能挡住P3的光线就行,与P1、P2无关【考点】测定玻璃的折射率.【分析】根据插针法测定玻璃砖折射率时的几点注意事项解答即可.P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些,这样引起的角度的误差较小,可提高精度.入射角θ1尽量大些,折射角也会大些,角度的相对误差会减小.【解答】解:A、玻璃砖的宽度宜大些,相对误差会减小.故A正确;B、大头针应垂直地插在纸面上,这样便于观察.故B正确;C、折射光线是通过隔着玻璃砖观察成一条直线确定的,大头针间的距离太小,引起的角度会较大,故P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些,可以提高准确度.故A正确,B错误.D、在插P4时,既要能挡住P3的光线就行,又要挡住P1、P2的光线.故D错误.故选:AB15.某同学做测定玻璃折射率实验时,用他测得的多组入射角i与折射角γ作出sinθ1﹣sinθ2图象,如图所示,下列判断正确的是()A.他做实验时,光线是由空气射入玻璃的B.玻璃的折射率为0.67C.玻璃折射率为1.5D.玻璃临界角的正弦值为0.67【考点】光的折射定律.【分析】由图可知入射角与折射角的大小关系,则由光的折射定律可示得玻璃的折射率及临界角.【解答】解:A、由图可知,入射角大于折射角,故可知,光线是从空气射入玻璃的,故A正确;B、由n=可知,玻璃的折射率n==1.5,故B错误,C正确;D、由sinC=可知,临界角的正弦值为0.67,故D正确;故选ACD.三、计算题(本大题共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.只写最后答案的不得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)16.在光滑水平面上有一弹簧振子,弹簧的劲度系数为k,振子质量为M,振动的最大速度为v0.如图所示.当振子在最大位移为A的时刻把质量为m的物体轻放其上,则(1)要保持物体和振子一起振动,二者间摩擦因数至少是多少?(2)一起振动时,二者经过平衡位置的速度多大?振幅又是多大?【考点】简谐运动的回复力和能量;简谐运动;简谐运动的振幅、周期和频率.【分析】(1)要使两个物体一起做简谐运动,由于到达最大位移处时,两物体间的静摩擦力最大,故此时的摩擦力为于最大静摩擦力的最小值;(2)弹簧振子系统机械能守恒,根据机械能守恒定律列式分析求解.【解答】解:(1)放物体后,假定一起振动,则可以产生最大加速度为:a=此时摩擦力最大,以m为研究对象,根据牛顿第二定律:f=ma=又f=μmg得:μ=即要保持物体和振子一起振动,二者间摩擦因数至少是.(2)由于物体m是在最大位移处放在M上的,放上后并没有改变系统的机械能.振动中机械能守恒,经过平衡位置时,弹簧为原长,弹性势能为零,则有:(M+m)v2=Mv02解得:v=v0物体和振子在最大位移处,动能为零,势能最大,这个势能与没放物体前相同,所以弹簧的最大形变是相同的,即振幅还是为A.答:(1)要保持物体和振子一起振动,二者间摩擦因数至少是.(2)一起振动时,二者经过平衡位置的速度是v0,振幅是A.17.如图所示,实线是某时刻的波形图,虚线是0.2s后的波形图.(1)若波沿x轴负方向传播,求它传播的可能距离;(2)若波沿x轴正方向传播,求它的最大周期;(3)若波速是35m/s,求波的传播方向.【考点】波长、频率和波速的关系;横波的图象.【分析】(1)若波沿x轴负方向传播,在0.2s内波传播的最短距离是3m,根据周期性写出它传播的可能距离.(2)若波沿x轴正方向传播,波传播的最短时间为周期,根据波形的平移和波的周期性,得出时间与周期的关系式,再求出最大周期.(3)由波速与时间乘积求出波传播的距离,再由波形的平移确定波的传播方向.【解答】解:(1)若波沿x轴负方向传播,根据波的周期性可得传播的可能距离为:x=(n+)λ=(n+)×4m=(4n+3)m,(n=0,1,2,…)(2)若波沿x轴正方向传播时,由图可知:t=kT+T(k=0,1,2,3,…)得:T=,当k=0时,T最大,T=4t=0.8s(3)当v=35m/s时,波传播的位移:s=vt=35×0.2m=7m=4m+3m=1λ所以,根据波形的平移得到,波向左传播.答:(1)传播的可能距离为(4n+3)m,(n=0,1,2,…).(2)若波沿x轴正方向传播,它的最大周期是0.8s.(3)若波速是35m/s,波向左传播.。
【精品试卷】人教版高中物理选修3-2单元综合测评4复习专用试卷
高中物理学习材料(精心收集**整理制作)单元综合测评四第四章电磁感应(时间:90分钟满分:100分)温馨提示:1.第Ⅰ卷答案写在答题卡上,第Ⅱ卷书写在试卷上;交卷前请核对班级、姓名、考号.2.本场考试时间为90分钟,注意把握好答题时间.3.认真审题,仔细作答,永远不要以粗心为借口原谅自己.第Ⅰ卷(选择题,共52分)一、选择题(本大题共13小题,每小题4分,共52分,每小题至少有一个选项是正确的,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分)1.(2013·海口高二检测)物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用.下面列举的四种器件中,利用电磁感应原理工作的是()A.回旋加速器B.电磁炉C.质谱仪D.示波管解析:回旋加速器、质谱仪都是利用洛伦兹力工作,示波管是利用电场力工作的,电磁炉是利用电磁感应原理工作,B正确.答案:B2.如图所示,当磁铁运动时,流过电阻的电流是由A经R到B,则磁铁可能是()A.向下运动B.向上运动C .向左平移D .以上都不可能解析:感应电流方向从A 经R 到B ,根据安培定则得知感应电流在螺线管内产生的磁场方向应是从上到下.由楞次定律判断出螺线管内磁通量的变化由条形磁铁的磁感线分布知螺线管内原磁场是向下的,应是磁通量减小,即磁铁向上运动或向左平移.所以正确答案是B 、C.答案:BC3.(2013·泰兴高二检测)如图所示,一个半径为L 的半圆形硬导体AB 以速度v 在水平U 型框架上向右匀速滑动,匀强磁场的磁感应强度为B ,回路电阻为R 0,半圆形硬导体AB 的电阻为r ,其余电阻不计,则半圆形导体AB 切割磁感线产生的感应电动势大小及AB 之间的电势差分别为( )A .BL v BL v R 0R 0+r B .2BL v BL v C .2BL v2BL v R 0R 0+rD .BL v 2BL v解析:根据E =BL v ,感应电动势E =2BL v ,AB 间的电势差U =ER 0R 0+r =2BL v R 0R 0+r ,C 项正确.答案:C4.半径为R 的圆形线圈,两端A 、D 接有一个平行板电容器,线圈垂直放在随时间均匀变化的匀强磁场中,如图所示,则要使电容器所带电荷量Q 增大,可以采取的措施是( )A .增大电容器两极板间的距离B .增大磁感应强度的变化率C .减小线圈的半径D .改变线圈所在平面与磁场方向间的夹角解析:由Q =CU ,U =E =ΔΦΔt =ΔBSΔt ,分析可得增大磁感应强度变化率,增大线圈在垂直磁场方向的投影面积可增大A 、D 间电压,从而使Q 增大,C 、D 错误.B 项正确.减小电容器两极板间距离可使Q 增大,A 错误.答案:B5.如图所示灯A 、B 完全相同,带铁芯的线圈L 的电阻可忽略,则( ) A .S 闭合的瞬间,A 、B 同时发光,接着A 变暗,B 更亮,最后A 熄灭 B .S 闭合瞬间,A 不亮,B 立即亮C.S闭合瞬间,A、B都不立即亮D.稳定后再断开S的瞬间,B熄灭,A闪亮一下再熄灭解析:S接通的瞬间,L所在支路中电流从无到有发生变化,因此,L中产生的自感电动势阻碍电流增加.由于有铁芯,自感系数较大,对电流的阻碍作用也就很强,所以S接通的瞬间L中的电流非常小,即干路中的电流几乎全部流过A,所以A、B会同时亮.又由于L中电流逐渐稳定,感应电动势逐渐消失,A逐渐变暗,线圈的电阻可忽略,对A起到“短路”作用,因此A最后熄灭.这个过程电路的总电阻比刚接通时小,由恒定电流知识可知,B会比以前更亮.稳定后S断开瞬间,由于线圈的电流较大,L与A组成回路,A要闪亮一下再熄灭,B 立即熄灭.答案:AD6.在同一铁芯上绕着两个线圈,单刀双掷开关原来接在点1,现把它从1扳向2,如图所示,试判断在此过程中,在电阻R上的电流方向是()A.先由P→Q,再由Q→P B.先由Q→P,再由P→QC.始终由Q→P D.始终由P→Q解析:开关由1扳到2,线圈A中电流产生的磁场由左向右先减小后反向增加,由楞次定律可得R中电流由Q→P,选项C正确.答案:C7.(2013·牡丹江高二检测)在匀强磁场中有一圆形的闭合导体线圈,线圈平面垂直于磁场方向,当线圈在此磁场中做下列哪些运动时,线圈中能产生感应电流()A.线圈沿自身所在的平面做匀速运动B.线圈沿自身所在的平面做加速运动C.线圈绕任意一条直径做转动D.线圈沿着磁场方向向上移动解析:线圈沿自身所在的平面运动、沿着磁场方向向上移动时,穿过线圈的磁通量不变化,不能产生感应电流,故A、B、D错误;线圈绕任意一条直径做转动时,穿过线圈的磁通量变化,故能产生感应电流,故C正确.答案:C8.下列应用中哪些与涡流有关()A.高频感应冶炼炉B .汽车的电磁式速度表C .家用电度表(转盘式)D .闭合线圈在匀强磁场中转动,切割磁感线产生的电流解析:高频感应冶炼炉的炉外围通入反复变化的电流,则炉内的金属中会产生涡流;汽车速度表是磁电式电流表,指针摆动时,铝框骨架中产生涡流;家用电度表(转盘式)的转盘中有涡流产生;闭合线圈在磁场中转动产生感应电流,不同于涡流,D 错误.答案:ABC9.(2012·高考北京理综)物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”.如图,她把一个带铁芯的线圈L 、开关S 和电源用导线连接起来后,将一金属套环置于线圈L 上,且使铁芯穿过套环.闭合开关S 的瞬间,套环立刻跳起.某同学另找来器材再探究此实验.他连接好电路,经重复试验,线圈上的套环均未动.对比老师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动的原因可能是( )A .线圈接在了直流电源上B .电源电压过高C .所选线圈的匝数过多D .所用套环的材料与老师的不同解析:当闭合S 瞬间,线圈L 内产生的磁场B 及磁通量的变化率ΔΦΔT ,随电压及线圈匝数增加而增大,如果套环是金属材料又闭合,由楞次定律可知,环内会产生感应电流I 及磁场B ′,环会受到向上的安培力F ,当F >mg 时,环跳起,ΔΦΔT 越大,环电阻越小,F 越大.如果环越轻,跳起效果越好,所以选项B 、C 错误;如果套环换用电阻大密度大的材料,I 减小F 减小,mg 增大,套环可能无法跳起,选项D 正确;如果使用交流电,S 闭合后,套环受到的安培力大小及方向(上下)周期性变化,S 闭合瞬间,F 大小、方向都不确定,直流电效果会更好,选项A 错误.答案:D10.一金属圆环水平固定放置.现将一竖直的条形磁铁,在圆环上方沿圆环轴线从静止开始释放,在条形磁铁穿过圆环的过程中,条形磁铁与圆环( )A .始终相互吸引B .始终相互排斥C .先相互吸引,后相互排斥D .先相互排斥,后相互吸引解析:当条形磁铁靠近圆环时,产生感应电流,感应电流在磁场中受到安培力的作用,由楞次定律可知,安培力总是“阻碍变化”,因此,条形磁铁靠近圆环时,受到排斥力;当磁铁穿过圆环远离圆环时,受到吸引力,D 正确.答案:D11.(2012·高考全国新课标卷)如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B 0.使该线框从静止开始绕过圆心O 、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化.为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率ΔBΔt的大小应为( )A.4ωB 0πB.2ωB 0πC.ωB 0πD.ωB 02π解析:设圆的半径为L ,电阻为R ,当线框以角速度ω匀速转动时产生的感应电动势E 1=12B 0ωL 2.当线框不动,而磁感应强度随时间变化时E 2=12πL 2ΔB Δt ,由E 1R =E 2R 得12B 0ωL 2=12πL 2ΔB Δt ,ΔB Δt =ωB 0π,故C项正确.答案:C12.(2013·黑龙江哈尔滨一模)如图甲所示,电路的左侧是一个电容为C 的电容器,电路的右侧是一个环形导体,环形导体所围的面积为S .在环形导体中有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小随时间变化的规律如图乙所示.则在0~t 0时间内电容器( )A .上极板带正电,所带电荷量为CS (B 2-B 1)t 0B .上极板带正电,所带电荷量为C (B 2-B 1)t 0C .上极板带负电,所带电荷量为CS (B 2-B 1)t 0D .上极板带负电,所带电荷量为C (B 2-B 1)t 0解析:由乙图可知ΔB Δt =B 2-B 1t 0,B 增大,根据楞次定律,感应电流沿逆时针方向,故上极板带正电,E =n S ΔB Δt =S (B 2-B 1)t 0,Q =CE =CS (B 2-B 1)t 0,A 正确.答案:A13.(2012·高考山东理综)如图所示,相距为L 的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ,上端接有定值电阻R ,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B .将质量为m 的导体棒由静止释放,当速度达到v 时开始匀速运动,此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力,并保持拉力的功率恒为P ,导体棒最终以2v 的速度匀速运动.导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为g .下列选项正确的是( )A .P =2mg v sin θB .P =3mg v sin θC .当导体棒速度达到v 2时加速度大小为g 2sin θD .在速度达到2v 以后匀速运动的过程中,R 上产生的焦耳热等于拉力所做的功解析:对导体棒受力分析如图.当导体棒以v 匀速运动时(如图甲),应有:mg sin θ=F 安=BIL =B 2L 2v R ;当加力F 后以2v 匀速运动时(如图乙),F +mg sin θ=2B 2L 2vR ,两式联立得F =mg sin θ,则P =F ·2v =2mg v sin θ,A 正确,B 错误;由牛顿第二定律,当导体棒的速度为v 2时,a =mg sin θ-F 安″m =mg sin θ-B 2L 2v2R m =g2sin θ,C 正确;由功能关系,当导体棒达到2v 以后匀速运动的过程中,R 上产生的焦耳热等于拉力所做的功与减少的重力势能之和,D 错误.答案:AC第Ⅱ卷(非选择题,共48分)二、论述、计算题(本题共4小题,共48分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,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)14.(2013·永州高二检测)如图所示,MN,PQ是两条水平放置的平行光滑导轨,其电阻可以忽略不计,轨道间路l=0.60 m,匀强磁场垂直于导轨平面向下,磁感应强度B=1.0×10-2 T,金属杆垂直于导轨放置,与导轨接触良好,ab 杆在导轨间部分的电阻r=1.0 Ω,在导轨的左端连接有电阻R1、R2,阻值分别为R1=3.0 Ω,R2=6.0 Ω,ab杆在外力作用下以v=5.0 m/s的速度向右匀速运动.求:(1)ab杆哪端电势高;(2)求通过ab杆的电流I.解析:(1)由右手定则知感应电流方向为b→a,故a端电势高.(2)当ab杆匀速运动时,产生的感应电动势为E=Bl v=3.0×10-2V,R1与R2并联的总电阻为R并=R1R2R1+R2=2.0 Ω.根据闭合电路欧姆定律可知,通过ab杆的电流为I=ER并+r=1.0×10-2 A.答案:(1)a(2)1.0×10-2 A15.(2013·成都高二检测)如图所示,光滑导轨竖直放置,匀强磁场的磁感应强度为B=0.5 T,磁场方向垂直于导轨平面向外,导体棒ab的长度与导轨宽度均为L=0.2 m,电阻R=1.0 Ω.导轨电阻不计,当导体棒紧贴导轨匀速下滑时,均标有“6 V 3 W”字样的两小灯泡恰好正常发光,求:(1)通过ab的电流的大小和方向;(2)ab运动速度的大小;(3)电路的总功率.解析:(1)每个小灯泡中的电流为I1=P1U1=0.5 A 则ab中的电流为I=2I1=1 A由右手定则知通过ab棒的电流方向为由b到a.(2)ab产生的感应电动势:E=U1+IR=6 V+1×1.0 V=7 V由E=BL v,知ab的运动速度v=EBL=70 m/s.(3)电路的总功率P =IE =7 W.答案:(1)1 A 由b 到a (2)70 m/s (3)7 W16.我国的“嫦娥二号”探月卫星在发射1 533秒后进入近地点高度为200km 的地月转移轨道.假设卫星中有一边长为50 cm 的正方形导线框,由于卫星的调姿由水平方向转至竖直方向,此时地磁场磁感应强度B =4×10-5T ,方向如图所示.(1)该过程中磁通量的改变量是多少?(2)该过程线框中有无感应电流?设线框电阻为R =0.1 Ω,若有电流则通过线框的电量是多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)解析:(1)设线框在水平位置时法线n 方向竖直向上,穿过线框的磁通量Φ1=BS sin37°=6.0×10-6 Wb当线框转至竖直位置时,线框平面的法线方向水平向右,与磁感线夹角θ=143°,穿过线框的磁通量Φ2=BS cos143°=-8.0×10-6 Wb该过程磁通量的改变量大小 ΔΦ=|Φ2-Φ1|=1.4×10-5 Wb.(2)因为该过程穿过闭合线框的磁通量发生了变化,所以一定有感应电流 根据电磁感应定律得,I =E R =ΔΦR Δt通过的电量为q =I ·Δt =ΔΦR =1.4×10-4 C.答案:(1)1.4×10-5 Wb(2)有 1.4×10-4 C17.(2012·高考天津理综)如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距l =0.5 m ,左端接有阻值R =0.3 Ω的电阻.一质量m =0.1 kg ,电阻r =0.1 Ω的金属棒MN 放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B =0.4 T .棒在水平向右的外力作用下,由静止开始以a =2 m/s 2的加速度做匀加速运动,当棒的位移x =9 m 时撤去外力,棒继续运动一段距离后停下来,已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q 1∶Q 2=2∶1.导轨足够长且电阻不计,棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触.求:(1)棒在匀加速运动过程中,通过电阻R 的电荷量q ;(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q 2; (3)外力做的功W F .解析:(1)设棒匀加速运动的时间为Δt ,回路的磁通量变化量为ΔΦ,回路中的平均感应电动势为E ,由法拉第电磁感应定律得E =ΔΦΔt① 其中ΔΦ=Blx ②设回路中的平均电流为I ,由闭合电路的欧姆定律得I =ER +r③ 则通过电阻R 的电荷量为 q =I Δt ④联立①②③④式,代入数据得 q =4.5 C .⑤(2)设撤去外力时棒的速度为v ,对棒的匀加速运动过程,由运动学公式得 v 2=2ax ⑥设棒在撤去外力后的运动过程中安培力做功为W ,由动能定理得 W =0-12m v 2⑦撤去外力后回路中产生的焦耳热 Q 2=-W ⑧联立⑥⑦⑧式,代入数据得 Q 2=1.8 J .⑨(3)由题意知,撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q 1∶Q 2=2∶1,可得 Q 1=3.6 J ⑩在棒运动的整个过程中,由功能关系可知 W F =Q 1+Q 2⑪由⑨⑩⑪式得W F=5.4 J.⑫答案:(1)4.5 C(2)1.8 J(3)5.4 J。
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.。
高二物理,选修3-4全册,考试精品试卷
高二物理,选修3-4全册,考试精品试卷物理一、单项选择题,共5小题,每题4分,共20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、关于振动和波的关系,下列说法正确的是()A、如果波源停止振动,在介质中传播的波也立即停止B、物体做机械振动,一定产生机械波C、波在介质中传播的频率由波源决定,与介质无关D、波源振动的越快,波的速度也越大3、如下左图所示是双缝干涉实验装置的示意图,S为单缝,S1、S2为双缝,P为光屏。
用绿光从左边照射单缝S时,可在光屏P上观察到干涉条纹,下列说法正确的是()A、减小双缝间的距离,干涉条纹间的距离减小B、增大双缝到屏的距离,干涉条纹间的距离增大C、将绿光换为红光,干涉条纹间的距离减小D、将绿光换为紫光,干涉条纹间的距离增大4、如上右图所示,两光屏间放有两个偏振片,它们四者平行共轴,现让太阳光沿轴线通过光屏M上的小孔照射到固定不动的偏振片P上,再使偏振片Q绕轴匀速转动一周,则关于光屏N上的光的亮度变化情况,下列说法正确的是()A、光屏N上光的亮度保持不变B、光屏N上光的亮度会时亮时暗C、光屏N上有两条与偏振片P、Q透振方向对应的亮线D、光屏N上只有一条亮线随偏振片转动而转动5、一简谐波沿X轴正方向传播,周期为T,波长为,若在X=0处质点的振动图象如右图所示,则该波在t=时刻的波形曲线为()二、多项选择题,共7小题,每题5分,共35分,每题至少两个正确选项,漏选的3分,错选不得分。
6、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7、图中,两单摆摆长相同,平衡时两摆球刚好接触。
新编人教版高中物理【选修3-4】综合检测(二)试卷及答案解析
新编人教版物理学习资料综合检测(二)第十二章机械波一、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题只有一个选项符合题目要求,第6-8题有多个选项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.)1.上课时老师将一蜂鸣器固定在教鞭一端,然后使蜂鸣器迅速水平旋转,蜂鸣器音调竟然忽高忽低变化,下列判断正确的是()A.旋转时蜂鸣器发声的频率变化了B.由于旋转,改变了同学们听到的声音频率C.蜂鸣器音调变高时,一定是向远离观察者的方向运动D.音调的忽高忽低是由波的干涉造成的【解析】旋转过程中,声源(蜂鸣器)与观察者(同学们)的距离有时近,有时远,发生多普勒效应,故D错.蜂鸣器发出声波的频率不变,只是同学们感觉到的声音频率变化了,故A错,B对.当其远离观察者时,听到声音的频率变小即音调变低,故C错.【答案】 B2.在水波槽里放两块挡板,当中留一窄缝,已知窄缝的宽度为0.5 cm,所用水波的波长为5 cm,则如图所示的衍射图样中正确的是()【解析】窄缝宽度0.5 cm明显小于水波波长5 cm,符合发生明显衍射的条件,且水波是以水中“某点”为中心的弧线,故只有选项C正确.【答案】 C3.(2013·全国高考)在学校运动场上50 m直跑道的两端,分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器.两个扬声器连续发出波长为5 m的声波.一同学从该跑道的中点出发,向某一端点缓慢行进10 m.在此过程中,他听到扬声器声音由强变弱的次数为()A.2B.4C.6D.8【解析】考虑两列波在传播过程中的干涉.设该同学从中点出发向某一端点移动的距离为x,则两列波传到该同学所在位置的波程差Δs=(25 m+x)-(25 m-x)=2x,因为0≤x≤10 m,则0≤Δs≤20 m,又因波长λ=5 m,则Δs为λ整数倍的位置有5个,5个位置之间有4个间隔,所以人感觉到声音由强变弱的次数为4次,选项B正确.【答案】 B4.(2013·重庆高考)一列简谐横波沿直线传播,某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距6 m,且这两质点之间的波峰只有一个,则该简谐波可能的波长为()A.4 m、6 m和8 m B.6 m、8 m和12 mC.4 m、6 m和12m D.4 m、8 m和12 m【解析】根据题意,两质点之间的波峰只有一个,可能情况有:①12λ=6 m,λ=12 m②λ=6 m③32λ=6 m,λ=4 m,故选项C正确.【答案】 C5.(2014·天津高考)平衡位置处于坐标原点的波源S在y轴上振动,产生频率为50 Hz的简谐横波向x轴正、负两个方向传播,波速均为100 m/s.平衡位置在x轴上的P、Q两个质点随波源振动着,P、Q的x轴坐标分别为x P=3.5 m、x Q=-3 m.当S位移为负且向-y方向运动时,P、Q两质点的()A.位移方向相同、速度方向相反B.位移方向相同、速度方向相同C.位移方向相反、速度方向相反D.位移方向相反、速度方向相同【解析】根据波的传播情况推断出各质点的振动情况.由题意可知,此波的波长为λ=vf=10050m=2 m,x P=3.5 m=λ+34λ,当波源位移为负且向-y方向运动时,P质点位移为负,速度沿+y方向;|x Q|=3 m=λ+λ2,故Q质点位移为正,速度沿+y方向,故D正确.【答案】 D6.(2014·大纲全国卷)两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇.下列说法正确的是() A.波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1-A2|B.波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1+A2C.波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移D.波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅【解析】利用波的干涉特点解题.A.波峰与波谷相遇时,振幅相消,故实际振幅为|A1-A2|,故选项A正确;B.波峰与波峰相遇处,质点的振幅最大,合振幅为A1+A2,但此处质点仍处于振动状态中,其位移随时间按正弦规律变化,故选项B错误;C.振动减弱点和加强点的位移随时间按正弦规律变化,选项C错误;D.波峰与波峰相遇时振动加强,波峰与波谷相遇时振动减弱,加强点的振幅大于减弱点的振幅,故选项D正确.【答案】AD7.(2013·邯郸高二检测)如图1所示,一列简谐横波在x轴上传播.图甲和图乙分别是在x轴上a、b两质点的振动图象,且x ab=6 m.下列判断正确的是()甲乙图1A.波一定沿x轴正方向传播B.波长可能是8 mC.波速一定是6 m/sD.波速可能是2 m/s【解析】波的传播方向可能向+x或-x方向传播,A错.ab之间的距离可能是(n+14)λ或(n+34)λ,周期为4 s,波长可能为8 m,波速可能为2 m/s,C错,B、D正确.【答案】BD8.(2014·河南豫北联考)在某一均匀介质中由波源O发出的简谐横波在x轴上传播,某时刻的波形如图2,其波速为5 m/s ,则下列说法正确的是( )图2A .此时P(-2 m ,0 cm)、Q(2 m ,0 cm)两点运动方向相同B .再经过0.5 s 质点N 刚好在(-5 m ,20 cm)位置C .能与该波发生干涉的横波的频率一定为3 HzD .波的频率与波源的振动频率无关【解析】 由同侧法可得P 、Q 两点振动方向均为y 轴负方向,所以A 正确.由题图知λ=2 m ,由v =λT 得T =λv =0.4 s ,所以t =0.5 s =114T 时,由平移法可得波再传播114λ,N 处于波峰,B 项正确.因该波的频率f =1T =2.5 Hz ,所以频率为3 Hz 的横波不满足干涉条件,C 错误.因波源振动一个周期波传播一个波长的距离,故波的频率必与波源的振动频率相同,D 错误.【答案】 AB二、非选择题(本题共5小题,共52分.计算题要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位.)9.(8分)如图3所示为S1、S2两个相干波源产生的干涉图样,实线表示波峰,虚线表示波谷,两列波的振幅都为10 cm,则图示时刻P点的振动方向垂直于纸面________(选填“向上”或“向下”),P点的振幅为________ cm.图3【答案】向下2010.(10分)一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形如图4所示,介质中质点P、Q分别位于x=2 m、x=4 m处.从t=0时刻开始计时,当t=15 s时质点Q刚好第4次到达波峰.图4(1)求波速;(2)写出质点P做简谐运动的表达式(不要求推导过程).【解析】(1)设简谐横波的波速为v,波长为λ,周期为T,由图象知,λ=4 m.由题意知t=3T+34T ①v=λT②联立①②式,代入数据得v=1 m/s.(2)质点P做简谐运动的表达式为y=0.2 sin(0.5 πt) m.【答案】(1)1 m/s(2)y=0.2 sin(0.5 πt) m11.(10分)(2014·保定检测)一列简谐横波在t1=0时刻的波形如图5所示,已知该波沿x轴正方向传播,在t2=0.7 s末时,质点P刚好出现第二次波峰,试求:图5(1)波速v;(2)x 坐标为6 m 的Q 点第一次出现波谷的时刻t 3.【解析】 (1)设该波周期为T ,则T +34T =0.7 T =0.4 (s), 故v =λT =20.4=5 (m/s).(2)当t =0时刻,x 坐标为2 m 处在波谷平移到Q 点时,Q 点第一次出现波谷.t =Δx/v =4/5=0.8 (s). 【答案】 (1)5 m/s (2)0.8 s12.(12分)(2013·昆明高二检测)P 、Q 是一列简谐横波中的质点,相距30 m ,各自的振动图象如图6所示.图6(1)此列波的频率f 为多大?(2)如果P 比Q 离波源近,且P 与Q 间距离小于1个波长,那么波长λ为多大?波速v 为多大? 【解析】 (1)由图象可知周期T 为4 s ,所以频率 f =1T =14 Hz =0.25 Hz.(2)如果P比Q离波源近,且P与Q间距离小于1个波长,那么应该有:34λ=30 m,所以λ=40 m,波速为:v=λT=10 m/s.【答案】(1)0.25 Hz(2)40 m10 m/s13.(12分)如图7中实线是一列简谐横波在t1=0时刻的波形,虚线是这列波在t2=0.5 s时刻的波形,这列波的周期T符合:3T<t2-t1<4T.问:图7(1)若波速向右,波速多大?(2)若波速向左,波速多大?(3)若波速大小为74 m/s,波速方向如何?【解析】由题图知λ=8 m,已知3T<t2-t1<4T.(1)当波向右传播时,波传播距离s=(3λ+3) m=(3×8+3) m=27 m,v=st=270.5m/s=54 m/s.(2)当波向左传播时,波传播距离s=(3λ+5) m=(3×8+5) m=29 m.v=st=290.5m/s=58 m/s.(3)s=vt=74×0.5 m=37 m.因为s=37 m=(4λ+5) m,所以波向左传播.【答案】(1)54 m/s(2)58 m/s(3)向左。
最新人教版高中物理选修3-4:测试卷(二) 机械波含答案
阶段验收评估(二)机械波(时间:50分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分,其中第1~6小题只有一个选项符合题意,第7~10小题有多个选项符合题意,全选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.如图1所示,P为桥墩,A为靠近桥墩浮在水面的叶片,波源S连续振动,形成水波,此时叶片A静止不动。
为使水波能带动叶片振动,可用的方法是( )图1A.提高波源频率B.降低波源频率C.增加波源距桥墩的距离D.减小波源距桥墩的距离解析:选B 叶片A之所以不动,是因为水波不能绕过桥墩传过来,也就是说水波衍射不太明显,而发生明显衍射的条件是障碍物的尺寸比波长小或差不多,所以要让叶片A动起来,方法只能是减小桥墩的尺寸或增大水波的波长,水波的速度一定,减小频率会增大波长,增大频率会减小波长,A错误,B正确;改变波源与桥墩的距离不会让衍射现象更明显,选项C、D错误。
2.一列横波沿x轴传播,某时刻的波形如图2所示,质点A的平衡位置与坐标原点O 相距0.5 m,此时质点A沿y轴正方向运动,经过0.02 s第一次到达最大位移处。
由此可知( )图2A.这列波的波长为2 mB.这列波的频率为50 HzC.这列波的波速为25 m/sD.这列波沿x轴正方向传播解析:选D 由题中图像可知这列波的波长为2×0.5 m=1 m,故A错误;质点A沿y轴正方向运动,因此波源在A 的左侧,波沿x 轴正方向传播,D 正确;A 由平衡位置,经过14T 第一次到达最大位移处,所以波的周期为0.08 s ,频率为12.5 Hz ,由v =λT 知,波速v = 1 m 0.08 s =12.5 m/s ,故B 、C 错误。
3.简谐横波在同一均匀介质中沿x 轴正方向传播,波速为v 。
若某时刻在波的传播方向上,位于平衡位置的两质点a 、b 相距为s ,a 、b 之间只存在一个波谷,则从该时刻起,下列四幅波形图中质点a 最早到达波谷的是( )解析:选D 根据机械波传播方向与质点振动方向之间的关系可知,A 、C 选项中的质点a 此时刻沿y 轴正方向振动,a 点要到达波谷至少还需34个周期,B 、D 选项中的质点a 此时刻沿y 轴负方向振动,只需再经过14个周期即可第一次到达波谷。
人教版 高二物理 选修3-4 过关训练
选修3-4过关训练1,机械横波在某时刻的波形图如图实线所示,已知波的传播速度大小为1m/s.经过一段Δt 后,波形变成图中虚线所示,则Δt 的可能值为( ).(A)1s (B)3s (C)5s (D)7s2,彩虹是悬浮于空气中的大量小水珠对阳光的色散造成的,如图所示为太阳光照射到空气中的一个小水珠发生全反射和色散的光路示意图,其中a 、b 为两束频率不同的单色光。
对于这两曙光,以下说法中正确的是 ( )A .单色光a 比单色光b 的频率高B .由水射向空气,a 光发生全反射的临界角大于b 光发生全反射的临界角C .在水中a 光的传播速度小于b 光的传播速度D .如果b 光能使某金属发生光电效应,则a 光也一定能使该金属发生光电效应 3,如图所示,质量分别为m 、M 的两物块用轻弹簧相连,其中M 放在水平地面上,m 处于竖直光滑的导轨内.今将m 向下压一段距离后放手,它就在导轨内上下作简谐运动,且m 到达最高点时,M 对地面的压力刚好为零,试问:(1)m 的最大加速度为____________ (2)M 对地面的最大压力为_______________4, 测定玻璃折射率的实验中(1) 某同学做实验插针的步骤如下:A . 在表示入射光线的AO 上插上大头针P 1和P 2B . 通过玻璃砖观察P 1和P 2,调整视线,直到P 1的像被P 2的像挡住C . 在观察一侧插上大头针P 3和P 4,并记下P 3和 P 4的位置。
这位同学在操作中有什么重要疏漏?(2) 以通过P 1P 2的直线与玻璃砖的交点O 为圆心,以某一适当长度R为半径画圆.与OA 交于P ,于OO ′的延长线交于Q ,从P 和Q 分别做玻璃砖界面的法线NN ′的垂线,P ′和Q ′分别为垂足,如图17-3-4所示,用刻度尺量得PP ′=45mm ,QQ ′=30mm .求玻璃砖的折射率.5, 在一列沿水平直线传播的简谐横波上,有平衡位置相距0.4 m 的B 、C 两质点,t 1=0太阳光ba 小水珠时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t2=0.1s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间呈现一个波峰和一个波谷,波谷离B点为波长的1/4.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t3=3 s时质点C的振动方向怎样?6, 半径为R的半圆柱形玻璃,横截面如图所示,O为圆心,已知玻璃的折射率为2,当光由玻璃射向空气时,发生全反射的临界角为45°.一束与MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圆柱面上,经玻璃折射后,有部分光能从MN平面上射出.求能从MN射出的光束的宽度为多少?答案: 1:ABCD 2: B 3: ()mg M m + 2(m+M)g 4:(1)疏漏:插针时应使P 3挡住P 1和P 2的像,P 4挡住P 1、P 2、P 3的像.(2)根据折射定律:5.13045sin sin ==''=''==Q Q P P R Q Q R P P r i n 5:(1)T 1=344.0+n s, v 1=(4n +3) m/s 或T 2=144.0+n ,v 2=(4n +1) m/s,其中n =0,1,2,3…(2)C 向上振动解析:(1)据题意作出t 1=0时刻B 、C 质点间的波动图象如图(甲)所示和t 2=0.1 s 的波动图象(乙),可知B 、C 质点空间间距为波长λ,由于传播方向不明,由(甲)波形变为(乙)波形存在的两种可能.若波从B 向C 传播,则经nT 1+43T 1时间,甲波变为乙波,即 Δt =t 2-t 1=nT 1+43T 1,且v 1=1T λ代入数据得: T 1=344.0+n s, v 1=(4n +3) m/s, 其中n =0,1,2,3…同理,若波从C 向B 传播,则有Δt =t 2-t 1=nT 2+41T 2,且v 2=2T λ。
高二物理选修3-4测试题及答案解析
高二选修3-4模块测试物理试题(命题人:石油中学周燕)(满分100分,考试时间90分钟)Ⅰ卷一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分;在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。
全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错的或不答的得0分。
)1.关于简谐运动的位移、速度、加速度的关系,下列说法中正确的是( )A.位移减小时,加速度增大,速度增大B.位移方向总跟加速度方向相反,跟速度方向相同C.物体运动方向指向平衡位置时,速度方向跟位移方向相反D.物体向平衡位置运动时,做加速运动,背离平衡位置时,做减速运动2.一个单摆的摆球偏离到位移最大时,恰与空中竖直下落的雨滴相遇,雨滴均匀地附着在摆球表面,下列结论正确的是()A、摆球经过平衡位置时的速度要增大,振动的周期要增大,振幅也增大B、摆球经过平衡位置时的速度要增大,振动的周期不变,振幅要增大C、摆球经过平衡位置时的速度没有变化,振动的周期要减小,振幅也减小D、摆球经过平衡位置时的速度没有变化,振动的周期不变,振幅也不变3.关于电磁场的理论,下列说法正确的是()A. 变化的电场周围产生的磁场一定是变化的B. 变化的电场周围产生的磁场不一定是变化的C. 均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的D. 振荡电场周围产生的磁场也是振荡的4、绿光在水中的波长和紫光在真空中的波长相等,已知水对该绿光的折射率是4/3,则下列说法中正确的是:()A.水对这种紫光的折射率应略小于4/3B.绿光与紫光在真空中的波长之比是3:4C.绿光与紫光的频率之比是3:4D.绿光在真空中的传播速度大于紫光在真空中的传播速度5、右图所示是用干涉法检查某块厚玻璃的上表面是否平整的装置,检查中所观察到的干涉条纹如图乙所示,则:()A.产生干涉的两列光波分别是由a的上表面和b的下表面反射的B.产生干涉的两列光波分别是由a的下表面和b的上表面反射的C.被检查的玻璃表面有凸起D.被检查的玻璃表面有凹陷6、下列说法正确的是:()A.偏振光可以是横波,也可以是纵波B.激光是一种人工产生的相干光,因此可对它进行调制来传递信息C.激光雷达能根据多普勒效应测出目标的运动速度,从而对目标进行跟踪D.一切波都很容易发生明显的衍射现象7.下列说法中正确的是()A.红外线有显著的热作用,紫外线有显著的化学作用B.各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线C.X射线的穿透本领比γ射线更强D.过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康8. 心电图是现代医疗诊断的重要手段,医生从心电图上测量出相邻两波峰的时间间隔,即为心动周期,由此可计算1min 内心脏跳动的次数(即心率)。
人教版高中物理选修3-4第二学期高二第二次月考试卷.docx
高中物理学习材料(鼎尚**整理制作)南昌一中2010-2011学年度第二学期高二第二次月考试卷物 理命题:xjm 2011-5-16一、选择题:(每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确;每题4分,共40分。
)1、下列关于简谐振动和简谐波的说法,正确的是A .介质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等B .介质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等C .波的传播方向一定和介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2、某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为x =Asin4t,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 、3 s 末至5 s 末的位移方向都相同 D 、3 s 末至5 s 末的速度方向都相同3、一列沿x 轴正方向传播的简谐横波,周期为0.50s 。
某一时刻,离开平衡位置的位移都相等的各质元依次为P 1,P 2,P 3……。
已知P 1和P 2之间的距离为20 cm ,P 2和P 3之间的距离为80 cm ,则P 1的振动传到P 2所需的时间为A 、0.50 sB 、0.20 sC 、0.13 sD 、0.10 s4、将一单摆向左拉至水平标志线上,从静止释放,当摆球运动到最低点时,摆线碰到障碍物,摆球继续向右摆动。
用频闪照相机拍到如图所示的单摆运动过程的频闪照片,以下说法正确的是A 、摆线碰到障碍物前后的摆长之比为9∶4B 、摆线碰到障碍物前后的摆长之比为3∶2C 、摆线经过最低点时,线速度不变,半径减小,摆线张力变大D 、摆线经过最低点时,角速度变大,半径减小,摆线张力不变大 5、一束复色光由空气射向玻璃,发生折射而分为a 、b 两束单色光,其传播方向如图所示。
设玻璃对a 、b 的折射率分别为n a 和n b ,a 、 b 在玻璃中的传播速度分别为v a 和v b ,则 A 、n a >n b B 、n a <n b C 、v a >v b D 、v a <v b6、在双缝干涉实验中,双缝到光屏上P 点的距离之差d =0.6 μm 。
人教版高中物理选修3-4(下)高二第二次考试
扶沟高中2014-2015学年度(下)高二第二次考试2015.5.16
一、选择题(每小题4分,共40分,对而不全2分)
1.下列表述不正确
...的是
A.牛顿发现了万有引力定律并且通过实验测出了引力常数
B.伽利略通过实验和逻辑推理提出质量并不是影响物体运动快慢的原因
C.亚里士多德通过理想实验提出力并不是维持物体运动的原因
D.国际单位制中,力学的基本单位有牛顿、米和秒
2.等量异种点电荷的连线和中垂线如右图所示,现将一个带负电的试探电荷先从图中a点沿直线移到b点,再从b点沿直线移到c点,则试探电荷在这全过程中
A.所受的电场力方向一直不改变
B.所受的电场力的大小一直减小
C.电势能一直减小
D.电势能先不变、后变大
3.如图所示,水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态,现将滑动变阻器滑片P向左移动,则
A.电容器中的电场强度将增大
B.电容器所带的电荷量将减少
C.电容器的电容将减小
D.液滴将向下运动
4.同步卫星A距地面高度为h,近地卫星B距地面高度忽略不计,地球半径为R,地面上赤道处物体C相对于地面静止。
A、B、C三者向心加速度、线速度的大小关系,下面说法正确的是。
人教版高中物理选修3-4下学期高二年级阶段检测试卷
常州市新桥中学2007年下学期高二年级阶段检测物理试卷一、选择题:请将正确答案的编号填入括号中,本题共12题,每题4分,共48分。
1.如图所示,把由同种玻璃制成的厚度为d的立方体A和半径为d的半球体B分别放在报纸上,且让半球的凸面向上,从正上方(对B来说是最高点)竖直向下分别观察A、B中心处报纸上的文字,下面的观察记录正确的是①看到A中的字比B中的字高②看到B中的字比A中的字高③看到A、B中的字一样高④看到B中的字和没有放玻璃半球时一样高A.①④B.只有① C.只有②D.③④2.光线以某一入射角从空气进入折射率为的玻璃中,折射光线与反射光线恰好垂直,则入射角等于________.()A、30°B、45°C、60°D、80°3.在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏上观察到彩色干涉条纹,若在双缝中的一缝前放一红色滤光用只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),这时:A、只有红色和绿色的干涉条纹,其它颜色的双缝干涉条纹消失.B、红色和绿色的干涉条纹消失,其它颜色的干涉条纹仍然存在.C、任何颜色的干涉条纹都不存在,但屏上仍有亮光.D、屏上无任何亮光.4.竖直放置的铁丝框中的肥皂膜,在太阳光照射下会形成 ( )A.明暗相间的水平干涉条纹B.明暗相间的竖直干涉条纹C.彩色的水平干涉条纹D.彩色的竖直干涉条纹5.关于光的频率、速度的说法正确的是 ( )A.各种色光在真空中传播速度相同,在介质中传播速度不同B.各种色光在真空中频率不同,同一色光在各种介质中频率相同C.不同介质对同一色光折射率不同,同一介质对不同色光折射率相同D.各种色光在同一介质中波长不同,同一色光在不同介质中波长相同6.一束可见光射到空气中的平行玻璃砖上,穿过玻璃砖后从下表面射出,变为a、b 两束平行单色光,如图所示,如果束b是蓝光,则光束a可能是()A.红光B.黄光C.绿D.紫光7.沙尘暴是由于土地沙化引起的一种恶劣的气象现象,对人类的生存造成极大的危害,发生沙尘暴时能见度只有几十米甚至几米,天空变黄发暗,这是由于这种情况下 ( ) A.只有波长较短的一部分光才能到达地面B.只有波长较长的一部分光才能到达地面。
最新人教版高中物理选修3-4:测试卷(二)含答案
高中同步测试卷(二)第二单元机械波(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.横波和纵波的区别是( )A.横波中质点的振动方向与波的传播方向垂直,纵波中质点的振动方向与波传播方向相同或相反B.横波的传播速度一定比纵波慢C.横波形成波峰和波谷,纵波形成疏部和密部D.横波中质点的振动方向与波的传播方向在同一条直线上,纵波中质点的振动方向与波的传播方向垂直2.在空旷的广场上有一堵较高大的墙MN,墙的一侧O点有一个正在播放男女声合唱歌曲的声源.某人从图中A点走到墙后的B点,在此过程中,如果从声波的衍射来考虑,则会听到( )A.声音变响,男声比女声更响B.声音变响,女声比男声更响C.声音变弱,男声比女声更弱D.声音变弱,女声比男声更弱3.如图所示是沿x轴正方向传播的一列横波在t=0时刻的一部分波形,此时质点P 的位移为y0.则此后质点P的振动图象是如图中的( )4.关于干涉和衍射现象的正确说法是( )A.两列波在介质中叠加一定产生干涉现象B.因衍射是波特有的特征,所以波遇到障碍物时一定能发生明显衍射现象C.叠加规律适用于一切波D.只有频率相同的两列波叠加才能产生稳定的干涉现象5.如图所示,沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为200 m/s,介质中有a、b两质点,下列说法中正确的是( )A.从图示时刻开始,经过0.01 s,质点a通过的路程为0.2 mB.图示时刻b点的加速度小于a点的加速度C.图示时刻b点的速度大于a点的速度D.若该波传播中遇到宽约4 m的障碍物,能发生明显的衍射现象6.频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动.以u表示声源的速度,v表示声波的速度(u<v),ν表示接收器接收到的频率.若u增大,则( ) A.ν增大,v增大B.ν增大,v不变C.ν不变,v增大D.ν减小,v不变7.如图所示,是两列频率相同的相干水波在t=0时刻的叠加情况.图中实线表示波峰,虚线表示波谷.已知两列波的振幅均为2.0cm(设在图示范围内波的振幅不变),波速为2.0 m/s,波长为0.4 m,E点是AC连线与BD连线的交点,则以下说法中正确的是( )A.D是振动减弱的点B.B、D两点在该时刻的竖直高度差是4 cmC.E点是振动加强的点D.经过Δt=0.05 s时,E点离开平衡位置的位移大小为2 cm8.如图所示,位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S,产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波.若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2,则( )A.f1=2f2,v1=v2B.f1=f2,v1=0.5v2C.f1=f2,v1=2v2D.f1=0.5f2,v1=v29.一列简谐横波沿x轴传播,某时刻t=0的图象(图中仅画出0~12 m范围内的波形)如图所示,经过Δt=1.2 s的时间,这列波恰好第三次重复出现图示的波形.根据以上信息,可以确定( )A.该列波的传播速度B.Δt=1.2 s时间内质点P经过的路程C.t=0.6 s时刻的波形D.t=0.6 s时刻质点P的速度方向10.平衡位置处于坐标原点的波源S在y轴上振动,产生频率为50 Hz的简谐横波向x 轴正、负两个方向传播,波速均为100 m/s.平衡位置在x轴上的P、Q两个质点随波源振动着,P、Q的x轴坐标分别为x P=3.5 m、x Q=-3 m.当S位移为负且向-y方向运动时,P、Q两质点的( )A.位移方向相同、速度方向相反B.位移方向相同、速度方向相同C.位移方向相反、速度方向相反D.位移方向相反、速度方向相同11.在学校运动场上50 m直跑道的两端,分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器.两个扬声器连续发出波长为5 m的声波.一同学从该跑道的中点出发,向某一端点缓慢行进10 m.在此过程中,他听到扬声器声音由强变弱的次数为( ) A.2 B.4C.6 D.812.已知一列简谐横波沿x轴方向传播,图中的实线和虚线分别为t1和t2时刻的波形图,已知t2-t1=4.6 s,周期T=0.8 s,则此波在这段时间内传播的方向和距离分别为( )A.x轴的正方向,46 m B.x轴的负方向,46 mC.x轴的正方向,2 m D.x轴的负方向,6 m题号123456789101112答案的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.(8分)如图所示,为声波干涉演示仪的原理图.两个U形管A和B套在一起,A管两侧各有一小孔,声波从左侧小孔传入管内,被分成两列频率________的波.当声波分别通过A、B传播到右侧小孔时,若两列波传播的路程相差半个波长,则此处声波的振幅________;若传播的路程相差一个波长,则此处声波的振幅______________.14.(8分)渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位,已知某超声波的频率为1.0×105 Hz,某时刻该超声波在水中传播的波动图象如图所示.(1)从该时刻开始计时,画出x=7.5×10-3m处质点做简谐运动的振动图象(至少一个周期);(2)现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用的时间为 4 s,求鱼群与渔船间的距离(忽略船和鱼群的运动).15.(12分)一列横波如图所示,波长λ=8 m,实线表示t1=0时刻的波形图,虚线表示t2=0.005 s时刻的波形图.则:(1)波速可能多大?(2)若波沿x轴负方向传播且2T>t2-t1>T,波速又为多大?16.(12分)如图所示为一列简谐横波在t1=0时刻的图象.此时质点P的运动方向沿y 轴负方向,且当t2=0.55 s时质点P恰好第3次到达y轴正方向最大位移处.问(1)该简谐横波的波速v的大小和方向如何?(2)从t1=0至t3=1.2 s,质点Q运动的路程L是多少?(3)当t3=1.2 s时,质点Q相对于平衡位置的位移x的大小是多少?参考答案与解析1.[导学号07420017] 【解析】选AC.物理学中把质点的振动方向与波的传播方向垂直的波称作横波,把质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波称作纵波,对于纵波,质点的振动方向与波的传播方向可能相同,也可能相反,选项A正确,选项D错误;横波的传播速度与纵波的传播速度关系不确定,选项B错误;横波形成波峰和波谷,纵波形成疏部和密部,选项C正确.2.[导学号07420018] 【解析】选D.从A点走到墙后的B点,会听到声音变弱,男女声音的不同由于频率的高低不同,才有音调高低的不同,女声比男声音调高,频率高,波长短,所以衍射更不明显,会听到女声比男声更弱,选项D正确.3.[导学号07420019] 【解析】选B.根据波动传播规律,此后质点P的振动图象与选项B中图象一致,选项B正确.4.[导学号07420020] 【解析】选CD.频率相同是产生干涉的必要条件,故A选项错误,D选项正确;一切波在任何条件下都会发生衍射现象,但只有障碍物的尺寸与波长相差不多,或比波长小,衍射现象才能明显,故B 选项错误;波的叠加,没有条件限制,故C 选项正确.5.[导学号07420021] 【解析】选BCD.波沿x 轴正方向传播,波的频率为50 Hz ,周期为0.02 s ,经过0.01 s ,质点a 通过的路程为2A ,即为0.4 m ,故A 错误;由图示位置可知,b 点的回复力小于a 点的,因此b 点的加速度小于a 点的加速度,故B 正确;横波沿x 轴正方向传播,此时质点b 的振动方向沿y 轴负方向,速度不为零,而a 点的速度为零,即b 点的速度大于a 点的速度,故C 正确;该波波长λ=4 m 与障碍物的尺寸相当,故能发生明显的衍射现象,故D 正确.6.[导学号07420022] 【解析】选B.v 是声波的传播速度,与波源是否移动无关,是不变量;当接收器不动声源移动时,接收器收到的频率为:ν=vv -uf ,当u 增大时,根据公式可得到接收到的频率增大.综上所述,B 正确.7.[导学号07420023] 【解析】选C.本题重点分析D 选项.由题中所给图形及条件可知,B 点应在波峰,D 点应在波谷,E 点在平衡位置处,示意图如图所示,再根据图中波面可判断出波由B 传到D ,画出下一时刻波形图可知E 点向上振动.由v =λT 得T =λv =0.42.0 s =0.2 s ,经Δt =0.05 s =14T ,E 到达最大位移处,离开平衡位置的位移应为两个合振幅值4 cm ,故D 错.8.[导学号07420024] 【解析】选C.波的频率与波源的振动频率相同,与介质无关,所以f 1=f 2,由图知32λ1=L ,3λ2=L ,得λ1=2λ2,由v =λf ,得v 1=2v 2,故C 选项正确.9.[导学号07420025] 【解析】选ABC.从图象可知波长λ=8 m ,经过Δt =1.2 s 时间,恰好第三次重复出现图示的波形,可知周期T =0.4 s ,从而确定波速v =λT=20 m/s ,Δt =1.2 s 时间内质点P 经过的路程s =4A ×3=120 cm ,由于不知道波的传播方向,故t =0.6 s 时,质点P 的振动方向不确定,但由于t =0.6 s =1.5T ,可以确定该时刻的波形图,故A 、B 、C 正确.10.[导学号07420026] 【解析】选D.该波的波长λ=v f =10050m =2 m ,x P =3.5 m =λ+34λ,|x Q |=3 m =λ+12λ,此时P 、Q 两质点的位移方向相反,但振动方向相同,选项D 正确.11.[导学号07420027] 【解析】选B.考虑两列波在传播过程中的干涉.设该同学从中点出发向某一端点移动的距离为x ,则两列波传到该同学所在位置的波程差Δs =(25 m +x )-(25 m -x )=2x ,因为0≤x ≤10 m ,则0≤Δs ≤20 m ,又因波长λ=5 m ,则Δs 为λ整数倍的位置有5个,5个位置之间有4个间隔,所以人感觉到声音由强变弱的次数为4次,选项B 正确.12.[导学号07420028] 【解析】选B.由题图知λ=8 m ,已知T =0.8 s ,所以v =λT=10 m/s ,若波沿x 轴的正方向传播,则Δx =n λ+λ4=(8n +2)m ,因为Δt >5T ,选项A 、C 错误;若波沿x 轴的负方向传播,则Δx =n λ+3λ4=(8n +6)m ,由于Δt >5T ,所以n ≥5,当n=5时,Δx =46 m ,选项B 正确,D 错误.13.[导学号07420029] 【解析】声波从左侧小孔传入管内向上、向下分别形成两列频率相同的波,若两列波传播的路程相差半个波长,则振动相消,所以此处振幅为零;若传播的路程相差一个波长,振动加强,则此处声波的振幅等于原振幅的2倍.【答案】相同 等于零 等于原振幅的2倍 14.[导学号07420030] 【解析】(1)如图所示.(2)从题图读出λ=15×10-3m ,求出v =λf =1 500 m/s ,s =vt2=3 000 m.【答案】(1)如解析图所示 (2)3 000 m15.[导学号07420031] 【解析】(1)若波沿x 轴正方向传播,t 2-t 1=T 4+nT ,得:T =0.024n +1s波速v =λT=400(4n +1)m/s(n =0,1,2,…)若波沿x 轴负方向传播,t 2-t 1=34T +nT得:T =0.024n +3s波速v =λT=400(4n +3)m/s(n =0,1,2,…).(2)若波沿x 轴负方向传播, t 2-t 1=3T 4+T ,T =0.027s所以波速v =λT=2 800 m/s.【答案】(1)见解析 (2)2 800 m/s16.[导学号07420032] 【解析】(1)由“上下坡”法知此波沿x 轴负方向传播 在t 1=0到t 2=0.55 s 这段时间里,质点P 恰好第3次到达y 轴正方向最大位移处则有⎝ ⎛⎭⎪⎫2+34T =0.55 s ,解得T =0.2 s 由图象可得简谐波的波长为λ=0.4 m 则波速v =λT=2 m/s.(2)在t 1=0至t 3=1.2 s 这段时间,质点Q 恰经过了6个周期,即质点Q 回到始点,由于振幅A =5 cm所以质点Q 运动的路程为L =4A ×6=4×5×6 cm =120 cm.(3)质点Q 经过6个周期后恰好回到始点,则相对于平衡位置的位移为x =2.5 cm. 【答案】(1)2 m/s 沿x 轴负方向 (2)120 cm (3)2.5 cm。
【精品试卷】人教版高中物理选修3-4高二(下)期中考复习专用试卷
高中物理学习材料 (精心收集**整理制作)江西省吉安市万安县万安中学2011-2012学年高二(下)物理期中考试卷(普)一、选择题1.弹簧振子在做简谐振动的过程中,振子通过平衡位置时 ( )A.速度值最大B.回复力的值最大C.加速度值最大D.位移最大2.简谐运动属于( )A 、变速运动B 、匀速直线运动C 、曲线运动D 、匀变速直线运动3.如图所示,S 是波源,MN 为两块挡板, 其中M 固定,N 可上下移动,两板中间有一狭缝,此时测得A 点没有振动,为了使A 点能发生振动可采用的方法是( )①增大波源的频率 ②减小波源的频率 ③将N 板向上移动一些 ④将N 向下移动一些 A .①④ B .②④ C .②③ D .①③4.一洗衣机在正常工作时非常平稳,当切断电源后发现先是振动越来越剧烈,然后振动逐渐减弱,对这一现象下列说法正确的是A .正常工作时,洗衣机波轮的运转频率大于洗衣机的固有频率B .正常工作时,洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率小C .当洗衣机振动最剧烈时,波轮的运动频率恰好等于洗衣机的固有频率D .当洗衣机振动最剧烈时,固有频率最大5.如图所示,一列简谐横波沿x 轴正方向传播,从波传到x=5m 的M 点时开始计时,已知P 点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4s ,下面说法中不正确的是 A .这列波的波长是4m B .这列波的传播速度是10m/sC .质点Q (x=9m )经过0.5s 才第一次到达波峰MNSA第3题图D.M点以后各质点开始振动时的方向都是向下6.一列声波由空气传到水中()A.波速变大,波长变大 B.波速不变,波长变小C.频率变小,波长变小 D.频率变大,波长变小7.如图所示,为两同频率相干水波在t=0时刻的叠加情况,图中实线表示波峰,虚线表示波谷,已知两列波的振幅均为2cm(且在图中所示范围内振幅不变),波速为2m/s,波长为0.4m,E点是BD连线和AC连线交点,下列说法中正确的是()A.A、C两点是振动减弱点B.E点是振动加强点C.B、D两点在此刻的竖直高度差为4cmD.t=0.05s时,E点离开平衡位置的位移大小为2cm8.假如一辆汽车在静止时喇叭发出声音的频率是300Hz,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300HzB. 当汽车向你驶来时,听到声音的频率小于300HzC.当汽车和你擦身而过后,听到声音的频率大于300HzD.当汽车和你擦身而过后,听到声音的频率小于300Hz9.如图,一束单色光射入一玻璃球体,入射角为60°。
人教版高中物理选修3-4高二单元过关检测卷(·二).docx
高中物理学习材料(鼎尚**整理制作)学年高二新课程物理单元过关检测卷(选修3-4·二)编审:百校联盟考试研究中心第二单元 机械波 (90分钟 100分)一.选择题(本题共10小题,每题4分,满分40分。
每题所给的选项中,有的只有一个是正确的,有的有几个是正确的。
将正确选项的序号选出填入题后的括号中。
全部选对的得4分,部分选对的得2分,有错选或不选的得0分) 1.关于机械波,下列说法正确的是( )A .在传播过程中能传递能量B .频率由波源决定C .能产生干涉、衍射现象D .能在真空中传播 2.关于惠更斯原理,下列说法中正确的是( )A .在波的传播过程中,介质中所有参与振动的质点都可以看作是一个新的波源B .在波的传播过程中,只有介质中波前上的各点可以看作是新的波源C .子波是真实存在的波D .子波是为了解释波动现象而假想出的波3.图1是一列向右传播的横波在某个时刻的波形图线,由图线可知( ) A .质点a 此时的速度是零 B .质点b 此时向y 轴正方向运动 C .质点c 的加速度为正 D .质点d 的振幅小于2cm4.关于波的叠加和干涉,下列说法正确的是( ) A.两列频率不同的波相遇时,因为没有稳定的干涉图样,所以波没有叠加B.两列频率相同的波相遇时,振动加强的点只是波峰与波峰相遇的点C.两列频率相同的波相遇时,如果介质中的某点某时刻振动是加强的,则该质点的振动始终是加强的D.两列频率相同的波相遇时,振动加强的质点的位移总是比振动减弱的质点位移大图15.如右图所示是观察水面波衍射的实验装置,AC 和BD 是两块挡板,AB 是一个孔,O 是波源,图中已画出波源所在区域波的传播情况,每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长,则波经过孔后的传播情况,下列描述中正确的是 ( ) A.此时能明显观察到波的衍射现象 B.挡板前后波纹间距离相等C.如果将AB 扩大,有可能观察不到明显的衍射现象D.如果孔的大小不变,使波源频率增大,能更明显观察到衍射现象6.如图3所示,图中1、2、3分别代表入射波、反射波和折射波的波线,则下列说法中正确的是( )A .2与1的波长、频率相等,波速不等B .2与1的波速、频率相等,波长不等C .3与1的波速、频率、波长均相等D .3与1的频率相等,波速、波长均不等7.如图4所示,在均匀介质中1S 和2S 是同时起振(起振方向相同)、频率相同的两个机械波源,它们发出的简谐波相向传播。
人教版高中物理选修3-4高二大考试题(不含答案).docx
高中物理学习材料唐玲收集整理睢县高级中学09-10学年度下期高二段考物理试卷命题人:李仲旭注意:答案必须写在答题卷上,否则无效。
本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,时间100分钟。
第I卷(选择题共48分)一、选择题(每小题4分,共计48分,以下每个问题的四个选项中,有的只有一个选项是正确的,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全者得3分,有选错或不答的得0分)1.下述关于电磁场的说法中正确的是()A.只要空间某处有变化的电场或磁场,就会在其周围产生电磁场,形成电磁波B.任何变化的电场周围一定有磁场C.振荡电场和振荡磁场交替产生,相互依存,形成不可分离的统一体,即电磁场D.电磁波的理论在先,实验证明在后2.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.用光导纤维束传送图象信息,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3.关于多普勒效应,下列说法中正确的是()A.只要波源在运动,就一定能观察到多普勒效应B.当声源静止、观察者运动时,也可以观察到多普勒效应C.只要声源在运动,观察者总是感到声音的频率变高D.当声源相对于观察者运动时,观察者听到的声音的音调可能变高,也可能变低4.在研究材料A 的热膨胀特性时,可采用如图示的干涉实验法, 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,在它们间形成一个厚度均匀的空气膜。
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1t 时最亮,然后亮度逐渐减弱至最暗;当温度升到2t 时,亮度再一次回到最亮。
则 ( )A.出现最亮时,B 上表面反射光与A 上表面反射光叠加后加强B.出现最亮时,B 下表面反射光与A 上表面反射光叠加后相抵消C.温度从1t 升到2t 的过程中,A 的高度增加4λ D. 温度从1t 升到2t 的过程中,A 的高度增加2λ 5.一列简谐横波在某一时刻的波形图如左图所示,图中P Q 、两质点的横坐标分别为 1.5m x =和 4.5m x =,P 点的振动图像如右图所示。
【精品试卷】人教版高中物理选修3-4第二学期期中考试高二试卷复习专用试卷
高中物理学习材料 (精心收集**整理制作)杭高2013学年第二学期期中考试高二物理试卷注意事项:1.本试卷考试时间90分钟,满分100分。
2.本试卷不能使用计算器,答案一律做在答卷页上。
一、单项选择题(每题3分,共24分)1.a 、b 、c 三物体在同一条直线上运动,其位移图象如图所示,图象c 是一条抛物线,坐标原点是该抛物线的顶点,下列说法中不正确...的是( ) A .a 、b 两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度相同 B .a 、b 两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度大小相同 C .在0~5s 的时间内,s t 5 时a 、b 两个物体相距最远D .物体c 做匀加速运动,加速度为0.2m/s 22.如图所示,倾斜天花板平面与竖直方向夹角为θ,推力F 垂直天花板平面作用在木块上,使其处于静止状态,则( )A .木块可能受三个力作用B .天花板对木块的弹力F N >FC .木块受的静摩擦力等于mgcos θD .木块受的静摩擦力等于mg/cos θ 3.如图所示,一物体置于倾角为θ的固定斜面上,物体与斜面之间的动摩擦因数为μ。
先用平行于斜面的推力F 1作用于物体,恰好能使该物体沿斜面匀速上滑(如图甲所示)。
若改用水平推力F 2作用于该物体上,也恰好能使该物体沿斜面匀速上滑(如图乙所示)。
则两次的推力之比F 1:F 2为( )A .cos θ+μsin θB .cos θ-μsin θC .1+μtan θD .1-μtan θ 4.用电梯将货物从六楼送到一楼的过程中,货物的v-t 图象如图所示,下列说法正确..的是( )A .前2s 内货物处于超重状态B .最后1s 内货物只受重力作用C .货物在10s 内的平均速度是1.7m/sD .货物在2s ~9s 内机械能守恒5.如图所示,球网高出桌面H ,网到桌边的距离为L 。
某人在乒乓球训练中,从左侧L/2处,将球沿垂直于网的方向水平击出,球恰好通过网的上沿并落到右侧桌边缘。
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高中物理学习材料 (精心收集**整理制作)学年高二新课程物理单元过关检测卷(选修3-4·二)编审:百校联盟考试研究中心第二单元 机械波 (90分钟 100分)一.选择题(本题共10小题,每题4分,满分40分。
每题所给的选项中,有的只有一个是正确的,有的有几个是正确的。
将正确选项的序号选出填入题后的括号中。
全部选对的得4分,部分选对的得2分,有错选或不选的得0分)1.关于机械波,下列说法正确的是( )A .在传播过程中能传递能量B .频率由波源决定C .能产生干涉、衍射现象D .能在真空中传播 2.关于惠更斯原理,下列说法中正确的是( )A .在波的传播过程中,介质中所有参与振动的质点都可以看作是一个新的波源B .在波的传播过程中,只有介质中波前上的各点可以看作是新的波源C .子波是真实存在的波D .子波是为了解释波动现象而假想出的波3.图1是一列向右传播的横波在某个时刻的波形图线,由图线可知( ) A .质点a 此时的速度是零 B .质点b 此时向y 轴正方向运动 C .质点c 的加速度为正 D .质点d 的振幅小于2cm4.关于波的叠加和干涉,下列说法正确的是( ) A.两列频率不同的波相遇时,因为没有稳定的干涉图样,所以波没有叠加B.两列频率相同的波相遇时,振动加强的点只是波峰与波峰相遇的点C.两列频率相同的波相遇时,如果介质中的某点某时刻振动是加强的,则该质点的振动始终是加强的D.两列频率相同的波相遇时,振动加强的质点的位移总是比振动减弱的质点位移大AB5.如右图所示是观察水面波衍射的实验装置,AC 和BD 是两块挡板,图1图2是一个孔,O 是波源,图中已画出波源所在区域波的传播情况,每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长,则波经过孔后的传播情况,下列描述中正确的是 ( ) A.此时能明显观察到波的衍射现象 B.挡板前后波纹间距离相等C.如果将AB 扩大,有可能观察不到明显的衍射现象D.如果孔的大小不变,使波源频率增大,能更明显观察到衍射现象6.如图3所示,图中1、2、3分别代表入射波、反射波和折射波的波线,则下列说法中正确的是( ) A .2与1的波长、频率相等,波速不等 B .2与1的波速、频率相等,波长不等 C .3与1的波速、频率、波长均相等 D .3与1的频率相等,波速、波长均不等7.如图4所示,在均匀介质中1S 和2S 是同时起振(起振方向相同)、频率相同的两个机械波源,它们发出的简谐波相向传播。
在介质中1S 和2S 平衡位置的连线上有a 、b 、c 三点,已知122S a ab bc cS λ====/(λ为波长),则下列说法中正确的是( ) A. b 点的振动总是最强,a 、c 两点的振动总是最弱 B. b 点的振动总是最弱,a 、c 两点的振动总是最强 C. a 、b 、c 三点的振动都是最强D. a 、b 、c 三点的振动都是有时最强有时最弱8. a 为声源,发出声波,b 为接收者,接收a 发出的声波.a 、b 若运动,只限于沿两者连线方向上.下列说法中正确的是( )A. a 静止,b 向a 运动,则b 收到的声频比a 发出的高B.a 、b 向同一方向运动,则b 收到的声频一定比a 发出的高C. a 、b 向同一方向运动,则b 收到的声频一定比a 发出的低D.a 、b 都向相互背离的方向运动,则b 收到的声频比a 发出的高9.音箱装饰布网既美观又能阻止灰尘进入音箱内部,但是它又有不利的一面,对于音箱发出的声音来说,布网就成了障碍物,它障碍了声音的传播,造成了声音失真,有的生产厂家就把装饰布网安装了子母扣,这样听音乐时就可以把布网卸下来,从而获得高保真的听觉效果。
听同样的音乐不卸下布网和卸下布网相比较,你认为声音损失掉的主要是( ) A .高频部分B .低频部分C .中频部分D .不能确定10.质点以坐标原点O 为中心位置在y 轴上做简谐运动,其振动图象如图5甲所示,振动在介质中产生的简谐横波沿x 轴正方向传播,波速为1. 0 m/s 。
0. 3 s 后,此质点立即停止运动,再经过0. 1 s 后的波形图是图5乙中的( )3介质Ⅱ介质Ⅰ 1i r 2i /图3图4二.填空题(本题共3小题,每题4分,满分12分;将正确、完整的答案填入相应的横线中。
) 11.一列简谐横波沿直线传播的速度是2m/s ,在传播方向上有A 、B 两点,从波刚好传到某质点时开始计时,已知5s 内A 点完成了6次全振动,B 点完成了10次全振动,则此波的传播方向为 (填“A →B ”或“B →A ”),波长为 ,A 、B 两点间的距离为 m 。
12.如图6所示是一列机械波从一种介质进入另一种介质中发生的折射现象,已知波在介质Ⅰ中的传播速度为v 1=200 m/s ,则波在介质Ⅱ中的传播速度v 2= 。
13.一列波沿x 轴正方向传播的简谐波,周期为0.5s ,某一时刻,离开平衡位置的位移相等的各质点依次为1P 、2P 、3P 、4P 、5P ……已知1P 和2P 之间的距离为cm 20,2P 和3P 之间的距离为cm 80,则1P 的振动传到2P 所需时间为 。
三.科学探究与实验 (本题共2小题,满分10分)14.如图7所示,实线表示两个相干波源S 1、S 2发出的波的波峰位置,则图中的 点为振动加强的位置,图中的 点为振动减弱的位置.15.细绳的一端在外力作用下从t =0时刻开始做简谐运动,激发出一列简谐横波。
在细绳上选取15个点,图8中第一个图为t =0时刻各点所处的位置,图8中第二个图为t =T /4时刻的波形图(T 为波的周期)。
在图8中第三个图中画出t =3T /4时刻的波形图。
四、题:本题包括4个小题,共38分。
要求写出必要的文字说明,方程式或重要的演算步骤,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。
16.(8分)如图9所示,O 是位于平静湖面上的波源,它发出的波在水面上以v =20 m/s 的速度向外传播。
已知波源到堤岸的距离为20 m ,湖面上P 点到堤岸的距离为30 m ,堤岸上AB 两点之间的距离为40 m ,求波源O 发出的波经堤岸反射后到达P 点所图9OPAB图5Ⅰ45°60°图.6Ⅱ图7t =0t =T /4 t =3T /4图8用的时间为多少?17. (9分)从甲地向乙地发出频率为50Hz 的声波,当波速为330m/s 时,刚好在甲、乙两地形成一列有若干个完整波形的波,当波速为340m/s 时,两地还是存在若干个完整波形,但完整波形的波数减少了两个,求甲、乙两地距离。
18.(10分)一根弹性绳沿x 轴方向放置,左端在原点O ,用手握住绳的左端使其沿y 轴方向做周期为1s 的简谐运动,于是在绳上形成一列简谐波,如图10所示。
求:(1)若从波传到平衡位置在x = 1 m 处的M 质点时开始计时,那么经过的时间t 等于多少时,平衡位置在x = 4.5 m 处的N 质点恰好第一次沿y 轴正向通过平衡位置?在图中准确画出当时弹性绳上的波形。
(2)从绳的左端点开始做简谐运动起,当它通过的总路程为88 cm 时,N 质点振动通过的总路程是多少?19. (11分)如图11中的实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线, 经0.5 s 以后,其波形如图中的虚线所示,在该0.5 s 内,图中质点运动的路程小于0.6 cm 。
⑴如果波向右传播,那么波速是多大?周期是多大? ⑵如果波向左传播,那么波速可能是多大?周期可能是多大?图10参考答案1.ABC 2. AD 3.ABC 4. C 5. ABC 6.D . 7. C 8. A 9. A 10. C 11.答案:B →A ,1,4解析 因为在波的传播过程中总是离振源近的质点先振动,而质点B 振动的次数较A 多,所以说质点B 离振源较近,即波是从B 质点传到A 质点,传播方向是“B →A ”,而在计算波长时因为在B 质点振动的过程中A 质点并不是一直在振动,所以应以B 点做为求周期的依据点,所以其振动周期为:s s T 5.0105==,又因为Tv λ=,所以其波长为:m m vT 15.02=⨯==λ,因为A 点完成了6次全振动,B 点完成了10次全振动,所以波从B 点传播到A 点用了四个周期,用时为s T t 24==,所以A 、B 间的距离为:m m t v d 422=⨯=⋅=。
12.141.4 m/s 解析:由波的折射定律r i sin sin =21v v 可得,波在介质Ⅱ中的传播速度v 2=i r sin sin v 1=︒︒45sin 30sin ×200 m/s =141.4 m/s 。
13.答案:s 10.0解析 依题设1P 、2P 、3P 为依次相邻的质点,且由t v s ⋅=知12234t t =(12t 、23t 分别是波动从1P 传到2P 、从2P 传到3P 所经历的时间),则1P 、3P 为相邻同相点,即波长为cm cm cm 1008020=+=λ,由Tv λ=得s m v /2=,则s s v s t 10.0220.01212===。
14.b ,a15.16.3.2 s10.0cm/y 681024m/x 10.-图11解析:如图所示,机械波的入射角α与反射角β相等,O 与O ′ 关于AB 对称。
由几何知识可得,OC +CP =O ′C +CP = O ′P ,(2分)而O ′P =22/DP D O +=225040+m =64 m 。
(3分) 所以,波源O 发出的波经堤岸反射后到达P 点所用的时间t =v s =2064s =3.2 s 。
(3分)17. 解析:由fv=λ可求得当波速为330m/s 时波长为m 6.650/330==λ.(2分)甲、乙两地的间距为此波长的整数倍,即d =nλ (n =1,2,3,4……) (2分)当波速变为340m/s 时d=(n-2) λ/ (n =1,2,3,4……) (2分)m 8.650/340/==λ (2分)由上述几式可解得:d =448.8m (1分)18.解析:(1)由波的传播特性和波动图象知,波长λ= 2 m (1分) 波从x = 1 m 传至x = 4.5 m 处的N 质点需要的时间t = (7/4) T (1分) 此时x = 4.5 m 处的质点正向y 轴负方向运动(1分)x = 4.5 m 处的N 质点恰好第一次沿y 轴正向通过平衡位置还需T /2,因此t ∆= (9/4)T = 2.25 s (1分)此时波形如图:(2分) (2)由图知,振幅A = 8 cm质点在一个周期内通过的路程为4A = 32cm (1分) O 质点通过88 cm 的路程共经过的时间为(11/4) T (1分) 从x = 0 m 传至x = 4.5 m 处的N 质点需要时间t 1为(9/4) T 质点N 运动的时间为(1/2)T (1分)所以质点N 振动通过的总路程为2A = 16 cm 。