高二年级物理选修3-4模块试题

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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。

高中物理选修3-4测试题及答案75536

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OC ．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。

高中物理选修3-4模块综合测评Word版含答案

模块综合测评（时间：60分钟满分：100分）一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分•在每小题给出的五个选项中有三项符合题目要求•选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分.每选错1个扣3分，最低得分为0分）1.下列说法正确的有（）A •某种光学介质对另一种光学介质的相对折射率可能小于1B •英国物理学家托马斯杨发现了光的干涉现象C. 激光和自然光都是偏振光D •麦克斯韦用实验证明了光是一种电磁波E.爱因斯坦认为真空中光速在不同惯性系中相同【解析】激光的偏振方向一定，是偏振光，而自然光包含着垂直传播方向上沿一切方向振动的光，C错；麦克斯韦只是从理论上提出光是一种电磁波，D错.【答案】ABE2 .下列说法正确的是（）【导学号：23570173】A •露珠的晶莹透亮现象，是由光的全反射引起的B .光波从空气进入水中后，更容易发生衍射C・电磁波具有偏振现象D .根据狭义相对论，地面上的人看到高速运行的列车比静止时短E.物体做受迫振动时，其频率和振幅与自身的固有频率均无关【解析】露珠的晶莹透亮现象，是由光的全反射引起的，选项A正确；光波从空气进入水中后，频率不变，波速变小，则波长变短，故不容易发生衍射，选项B错误；因电磁波是横波，故也有偏振现象，选项C正确；根据狭义相对论，地面上的人看到高速运行的列车比静止时短，选项D正确；物体做受迫振动时，其频率总等于周期性驱动力的频率，与自身的固有频率无关，但其振幅与自身的固有频率有关，当驱动力的频率等于固有频率时，振幅最大.选项E错误.【答案】ACD3 .在五彩缤纷的大自然中，我们常常会见到一些彩色光的现象，下列现象中属于光的干涉的是（）A .洒水车喷出的水珠在阳光照耀下出现的彩色现象B .小孩儿吹出的肥皂泡在阳光照耀下出现的彩色现象C. 雨后天晴马路上油膜在阳光照耀下出现的彩色现象D •用游标卡尺两测量爪的狭缝观察日光灯的灯光出现的彩色现象E.实验室用双缝实验得到的彩色条纹【解析】A属于光的色散现象；B、C属于光的薄膜干涉现象；D属于光的单缝衍射现象；E属于光的双缝干涉现象.【答案】BCE4 •下列有关光学现象的说法中正确的是（）【导学号：23570174】A •用光导纤维束传送信息是光的衍射的应用B •太阳光通过三棱镜形成彩色光谱是光的干涉现象C.在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时的景物，可使景象更清晰D .经过同一双缝所得干涉条纹，红光条纹宽度大于绿光条纹宽度E.激光测距是应用了激光平行性好的特点【解析】用光导纤维束传送信息是光的全反射的应用，A错误；太阳光通过三棱镜形成彩色光谱是光的色散现象，是光的折射的结果，B错误；在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时的景物，可减弱反射光，从而使景象更清晰，C正确；红光的波长比绿光的波长长，根据双缝干涉条纹间距公式A x = £入可知，经过同一双缝所得干涉条纹，红光条纹宽度大于绿光d条纹宽度，D正确；激光的平行性好，常用来精确测距，E正确.【答案】CDE5•下列关于单摆运动的说法中，正确的是（）A •单摆的回复力是摆线的拉力与摆球重力的合力B •单摆的回复力是摆球重力沿运动轨迹切向的分力C・单摆的周期与摆球质量、振幅无关，与摆长和当地的重力加速度有关D •单摆做简谐运动的条件是摆角很小（小于5 °E.在山脚下走时准确的摆钟移到高山上走时将变快【解析】单摆的回复力是摆球重力沿运动轨迹切向的分力，A错误，B正确；根据单摆的周期公式T= 2n ,g可知，单摆的周期与摆球质量、振幅无关，与摆长和当地的重力加速度有关，C正确；在摆角很小时，单摆近似做简谐运动，D正确；将摆钟从山脚移到高山上时，摆钟所在位置的重力加速度g变小，根据T= 2n : g可知，摆钟振动的周期变大，走时变慢，E错误.【答案】BCD6 •如图1所示是一列沿x轴传播的简谐横波在t= 0时刻的波形图，图中质点P正沿y轴正方向运动，此波的传播速度为v = 4 m/s，则（）【导学号：23570175】图1A .此波沿x轴正方向传播B .质点P的振动周期为T= 1.0 sC. x= 1.0 m处质点做简谐运动的表达式为y=5cos(4t)cmD. x = 1.0 m处质点在2.5 s内通过的路程为50 cmE. t = 0.25 s时，x= 2.0 m处质点有最大正向加速度【解析】因质点P正沿y轴正方向运动，由"上下坡法”知波沿x轴正方向传播，A对;由题图知波长为X= 4 m,由X= vT知各质点振动周期为T = 1.0 s, B对；由题图知x= 1.0 m处质点做简谐运动的表达式为y= 5cos(2n)cm, C错；t= 2.5 s= 2.5T,所以x= 1.0 m处质点在2.5 s内通过的路程为s= 2.5 X 4A = 50 cm ,D对；t= 0.25 s= 4时，x= 2.0 m处质点正处于波峰，具有最大负向加速度，E错.【答案】ABD7.如图2所示是一单摆在某介质中振动时产生的一列简谐横波在t=0时刻的波形图，已知这列波沿x轴正方向传播，波速v为4 m/s. P、Q是这列波上的质点，取g~ n2 m/ s2，下列说法正确的是()A .质点P和Q的振动方向始终相反B .质点P的振动周期为2 s,振幅为0.05 mC. 再经0.5 s, P质点在正的最大位移处D. 在t =0时刻，质点Q的速度沿y轴正方向并开始做匀减速运动E. 该单摆的摆长约为1 m【解析】质点P和Q相距半个波长，振动方向始终相反，A对；由题图知波长为8 m,而波速v为4 m/s,所以周期为2 s,从题图可以看出质点的振幅为0.05 m, B正确；波沿x轴正方向传播，所以经过0.5 s, P质点在负的最大位移处，C错；t= 0时刻，质点Q开始做变减速运动，D错误；根据T= 2n ,g，得I疋1 m , E正确.【答案】ABE8•如图3所示，实线与虚线分别表示振幅、频率均相同的两列简谐横波的波峰和波谷，此刻M是波峰与波峰的相遇点•设这两列波的振幅均为A,则下列说法中正确的是（）【导学号：23570176】A .此时刻位于O处的质点正处于平衡位置B . P、N两处的质点始终处在平衡位置C.随着时间的推移，M处的质点将向O处移动D •从此时刻起，经过四分之一周期，M处的质点到达平衡位置，此时位移为零E. O、M连线的中点是振动加强的点，其振幅为2A【解析】此时刻位于O处的质点正处于波谷与波谷的相遇点，不在平衡位置，选项A 错误；P、N两处的质点处于波峰和波谷的相遇点，两列波在这两处的位移始终相反，合位移为零，选项B正确；质点并不随波迁移，选项C错误；从此时刻起，经过四分之一周期，两列波在M点的振动均达到平衡位置，合位移为零，选项D正确；O、M连线的中点是振动加强区的点，其振幅为2A,选项E正确.【答案】BDE二、非选择题（本题共4小题，共52分，按题目要求作答，解答题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）9. （12分）某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的操作：【导学号：23570177】（1）用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量摆球的直径如图4甲所示，可读出摆球的直径为________ c m.把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长L.甲乙丙图4（2）用秒表测量单摆的周期•当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为n = 1,单摆每经过最低点记一次数，当数到 n = 60时秒表的示数如图乙所示，该单摆的周期是 T = _______ s (结果保留三位有效数字). ⑶测量出多组周期 T 、摆长L 的数值后，画出 T 2-L 图线如图丙，此图线斜率的物理意义是() 1 B- g C. 4T ? (4)在(3)中，描点时若误将摆线长当作摆长，那么画出的直线将不通过原点，由图线斜率得到的重力加速度与原来相比，其大小 (A .偏大 B .偏小 C .不变 D .都有可能 (5)该小组的另一同学没有使用游标卡尺也测出了重力加速度，他采用的方法是：先测出一摆线较长的单摆的振动周期「，然后把摆线缩短适当的长度 A L ,再测出其振动周期 T 2.用该同学测出的物理量表示重力加速度 g= ________ 【解析】 1 (1)摆球的直径为 d = 20 mm + 6 X 命 mm = 20.6 mm = 2.06 cm. 60s. T 2 4 2，可得-=空=k(常数)，所以选项C 正确. L g v 72 2 2 2⑷因为T = 4n = k(常数)，所以A T = 4 = k ,若误将摆线长当作摆长，画出的直线将不通L g A L g 4 2 = 4n = k ,所以由图线的斜率得到的重力加速度不变. g 2 24 #A L 4 T T A L g = A T 2 = T 2 — T 2.4』A L(4)C (5片2 一 T 2T 2 一 T 2过原点，但图线的斜率仍然满足 H 2 L 1 — L 2 A T 2 4 n (5)根据(4)的分析，A L =万，所以【答案】 (1)2.06 (2)2.28 (3)C 10. (12分)一列简谐横波，沿波的传播方向依次有 P 、Q 两点，平衡位置相距 5.5 m ，其振动图象如图5甲所示，实线为 P 点的振动图象，虚线为 Q 点的振动图象.T = * = 0.4 s (1) 图乙是t = 0时刻波形的一部分，若波沿 x 轴正向传播，试在给出的波形上用黑点标明 P 、Q 两点的位置，并写出 P 、Q 两点的坐标(横坐标用入表示)；(2) 求波的最大传播速度.(2)由题图甲可知，该波的周期 T = 1 s 11由P 、Q 的振动图象可知，P 、Q 之间的距离是(n +召)入=5.5 m当n = 0时，入有最大值6 m.此时对应波速最大， v =扌=6 m/s.【答案】 ⑴见解析 (2)6 m/s11. (14 分)如图6所示为沿x 轴向右传播的简谐横波在 t = 1.2 s 时的波形，位于坐标原点处的观察者测到在 4 s 内有10个完整的波经过该点.(1)求该波的振幅、频率、周期和波速;⑵画出平衡位置在x 轴上P 点处的质点在【解析】 (1)由题图可知该波的振幅 A = 0.1 m由题意可知，f = 1f Hz = 25 Hz0.6 s 内的振动图象.【解析】 (1)P 、Q 两点的位置如图所示 P(0,0)、Q (¥£ 5)波速v =入=5 m/s. ⑵振动图象如图所示.【答案】(1)0.1 m 2.5 Hz 0.4 s 5 m/s (2)见解析12. (14分)如图7所示，△ ABC为一直角三棱镜的横截面，/ BAC = 30°现有两条间距为d的平行单色光线垂直于AB面射入三棱镜，已知棱镜对该单色光的折射率为(1)若两条单色光线均能从AC面射出，求两条单色光线从AC面射出后的距离;(2)两条单色光线的入射方向怎样变化才可能使从AB面折射到AC面的光线发生全反射?【解析】(1)如图所示，两条单色光线在AC面的折射点分别为D、E,由图中几何关系可知，入射角i = 30°则根据光的折射定律有泌 =nsin i得r = 60°在直角三角形DEF中/ EDF = 30°1 1 d 3所以EF = 2DE = 2 c os 30= "Td.2 2 cos 30 3⑵当入射光线绕AB面上的入射点向上转动时，折射光线入射到才有可能发生全反射.【答案】⑴卒⑵见解析AC面上的入射角变大, B图7。

高中物理选修3-4各单元检测试题(完整版)附解答与解析

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 HzC．50 Hz<f固<70 Hz D．以上三个答案都不对5．有一弹簧振子，振幅为0.8cm，周期为0.5s，初始时具有负方向的最大加速度，则它的振动方程是()A ．x ＝8×10－3sin(4πt ＋π2)mB ．x ＝8×10－3sin(4πt －π2)mC ．x ＝8×10－1sin(πt ＋3π2)mD ．x ＝8×10－1sin(π4t ＋π2)m6．一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是( )A ．质点振动频率是4HzB ．在10s 内质点经过的路程是20cmC ．第4s 末质点的速度是零D ．在t ＝1s 和t ＝3s 两时刻，质点位移大小相等，方向相同7．做简谐振动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2，则单摆振动的( )A ．频率、振幅都不变B ．频率、振幅都改变C ．频率不变、振幅改变D ．频率改变、振幅不变8．铺设铁轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运行列车经过钢轨接缝处时，车轮就会受到一次冲击。

高二物理,选修3-4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。

人教版高中物理选修3-4：模块综合检测+Word版含答案

模块综合检测一、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+)x乙=0.01sin ωt。

由此可知C错误。

由单摆的运动规律知D错误。

答案:B4.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()A.光的干涉、色散和衍射现象B.光的干涉、衍射和色散现象C.光的衍射、色散和干涉现象D.光的衍射、干涉和色散现象解析:在太阳光照射下肥皂膜呈现彩色,是薄膜干涉现象;瀑布溅起的小雨滴相当于棱镜,在阳光下呈现的彩虹是光的色散现象;通过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色是光的衍射现象。

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。

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人教版物理教学辅导精品文档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。

高二物理选修3-4模块试卷(含答案)

物理选修3-4模块试卷一、多项选择题：i 作振动的质点通过平衡位置时，具有最大值的物理量是（）（A ）加速度（B ）速度（C ）位移（D ）动能（E ）回复力（F ）势能 2、下列关于波长的说法中，正确的是（）（A ）一个周期内媒质质点走过的路程（B ）横波中相邻的两个波峰间的距离（C ）一个周期内振动形式所传播的距离（D ）两个振动速度相同的媒质质点间的距离3、一列波从空气传入水中，保持不变的物理量是：（）A .波速B .波长C .频率 D. 振幅4、如图所示，为一列沿 x 轴正方向传播的机械波在某一时刻的图像，由图可知，这列波的5、一简谐横波在 x 轴上传播，在某时刻的波形如图已知此时质点F 的运动方向向下，贝U（）A. 此波朝x 轴负方向传播B. 质点D 此时向下运动C. 质点B 将比质点C 先回到平衡位置D. 质点E 的振幅为零6、右图是某弹簧振子的振动图象，由图可知（A. 振子的振幅为 10 cmB. 振子的周期为16 sC. 第12s 末振子的速度为负值，加速度为零D. 第16s 末振子的加速度最大，速度为零7、在一根张紧的绳上挂着四个单摆，甲丙摆长相等，当甲摆摆动时A.各摆摆动周期与甲摆周期相同B. 丁摆周期最小C. 乙摆振幅最大D. 丙摆频率最大叩T8、下面的说法正确的是：（）A .肥皂泡呈现彩色条纹是光的干涉现象造成的B .天空中彩虹是光的干涉现象造成的振幅A 、波长入和x=l 米处质点的速度方向分别为 A . A=O.4 m 入 =1m 向上 B . A=1 m 入 =0.4m 向下C . A=O.4 m 入 =2m向下 D . A=2 m 入 =3m 向上C .圆屏阴影阴影中心的亮斑（泊松亮斑）是光的衍射现象造成的D .在阳光照射下，电线下面没有影子，是光的衍射现象造成的45 ° .图 14 - 1 — 9图 14— 1 — 910、用a 、b 两京单色光分别’照射同一双缝干涉装置，在距双缝恒定距离的屏上得到如图所示的干涉图样，其中图甲是 a 光照射时形成的，两束单色光，下述说法中正确的是（）（A ）（B ）（C ）（D ）图乙是 b 光照射时形成的，则关于 a 地 a 光光子的能量比b 光的大在水中a 光传播的速度比b 光的大水||IIIIIIIIIII11、沙尘暴是由于土地沙化引起的一种恶劣的气象现象。

高中物理选修3_4各单元检测试题[完整版]附答案解析和解析

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 HzC．50 Hz<f固<70 Hz D．以上三个答案都不对5．有一弹簧振子，振幅为0.8cm，周期为0.5s，初始时具有负方向的最大加速度，则它的振动方程是( )A ．x ＝8×10－3sin(4πt ＋π2)m B ．x ＝8×10－3sin(4πt －π2)m C ．x ＝8×10－1sin(πt ＋3π2)m D ．x ＝8×10－1sin(π4t ＋π2)m 6．一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是( )A ．质点振动频率是4HzB ．在10s 内质点经过的路程是20cmC ．第4s 末质点的速度是零D ．在t ＝1s 和t ＝3s 两时刻，质点位移大小相等，方向相同7．做简谐振动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2，则单摆振动的( )A ．频率、振幅都不变B ．频率、振幅都改变C ．频率不变、振幅改变D ．频率改变、振幅不变8．铺设铁轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运行列车经过钢轨接缝处时，车轮就会受到一次冲击。

高二物理选修3-4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下期高二《选修3-2》《选修3-4》模块试卷(实验班)

下期高二物理《选修3-2》《选修3-4》模块试卷（实验班）考试时间120分钟满分100分命题：一、选择题（每小题2分，共36分；每小题的四个选项中只有一个符合题目要求）1.下列叙述符合物理学史实的是A ．著名的惠更斯原理很好地解释了波的反射和折射现象中所遵循的规律B ．托马斯·杨通过对光干涉现象的研究，从而证实了光沿直线传播是完全错误的C ．麦克斯韦提出电磁场理论，并用实验证实了电磁波的存在D ．泊松根据菲涅尔提出解决光的衍射问题的办法，发现了“泊松亮斑”2．利用发波水槽得到的水面波形如图a 、b 所示，则A ．图a 、b 均显示了波的干涉现象B ．图a 、b 均显示了波的衍射现象C ．图a 显示了波的衍射现象，图b 显示了波的干涉现象D ．图a 显示了波的干涉现象，图b 显示了波的衍射现象3.关于波的干涉现象,下列说法中正确的是A ．在振动削弱的区域,质点不发生振动B ．在振动削弱的区域,各质点都处于波谷C ．在振动加强的区域,有时质点的位移也等于零D ．在振动加强的区域,各质点都处于波峰4．下列关于物理知识应用的说法中正确的是A ．洗衣机中的水位控制装置应用了湿度传感器B ．雷达测速应用了微波的多普勒效应C ．全息照相是应用了光的偏振现象D ．微波炉给食物加热应用了电磁感应现象中的涡流5.如上图所示，向左匀速运动的小车发出频率为f 的声波，车左侧A 处的人感受到的声波的频率为f 1，车右侧B 处的人感受到的声波的频率为f 2，则A ．f 1<f ，f 2<fB ．f 1<f ，f 2>fC ．f 1>f ，f 2>fD ．f 1>f ，f 2<f6.一列沿x 轴传播的简谐机械波，其波源位于坐标原点O ，振动方程为54(cm)y sin t π=波长10m λ=。

则该波从O 点传播到5x m =处所需的时间为A ．0.25sB ．0.5sC ．1sD ．2s7．如图所示，在一根绷紧的横绳上挂几个摆长不等的单摆，其中A 、 E 的摆长相等，当A 摆振动起来后，通过绷紧的横绳带动其余各摆随之振动，则以下关于各摆稳定后振动情况的说法正确的是A ．单摆B 振动的周期最小 B ．单摆C 振动的周期最大C ．各摆振动的周期都相等D ．单摆C 振动的振幅最大。

高中物理选修3-4模块综合试题及答案

高中物理选修3-4 模块综合试题(时间60分钟，满分100分)1．(8分) (1)机械波和电磁波都能传递能量，其中电磁波的能量随波的频率的增大而________；波的传播及其速度与介质有一定的关系，在真空中机械波是________传播的，电磁波是________传播的(填“能”、“不能”或“不确定”)；在从空气进入水的过程中，机械波的传播速度将________，电磁波的传播速度将________．(填“增大”、“减小”或“不变”)(2)如图1所示复合光经过半圆形玻璃后分成a、b两束光，比较a、b两束光在玻璃砖中的传播速度v a________v b；入射光线由AO转到BO，出射光线中________最先消失；若在该光消失时测得AO与BO间的夹角为α，则玻璃对该光的折射率为________．2．(8分)麦克斯韦在1865年发表的《电磁场的动力学理论》一文中揭示了电、磁现象与光的内在联系及统一性，即光是电磁波一单色光波在折射率为1.5的介质中传播，某时刻电场横波图象如图2所示，求该光波的频率．3．(8分)(1)如图3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．则：①减小双缝间的距离，干涉条纹间的距离将________；②增大双缝到屏的距离，干涉条纹间的距离将________；③将绿光换为红光，干涉条纹间的距离将________．(填“增大”、“不变”或“减小”)(2)如图4甲所示，横波1沿BP方向传播，B质点的振动图象如图乙所示；横波2沿CP方向传播，C质点的振动图象如图丙所示．两列波的波速都为20 cm/s.P质点与B质点相距40 cm，P质点与C质点相距50 cm，两列波在P质点相遇，则P质点振幅为()A．70 cm B．50 cmC．35 cm D．10 cm4．(8分)如图5所示是一个透明圆柱的横截面，其半径为R，折射率是3，AB是一条直径．今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体．若一条入射光线经折射后恰经过B点，则这条入射光线到AB的距离是多少？5．(8分)某实验室中悬挂着一弹簧振子和一单摆，弹簧振子的弹簧和小球(球中间有孔)都套在固定的光滑竖直杆上．某次有感地震中观察到静止的振子开始振动4.0 s后，单摆才开始摆动．此次地震中同一震源产生的地震纵波和横波的波长分别为10 km和5.0 km，频率为1.0 Hz.假设该实验室恰好位于震源的正上方，求震源离实验室的距离．6．(8分)机械横波某时刻的波形图如图6所示，波沿x轴正方向传播，质点p的坐标x＝0.32 m．从此时刻开始计时．(1)若每间隔最小时间0.4 s重复出现波形图，求波速．(2)若p点经0.4 s第一次达到正向最大位移，求波速．(3)若p点经0.4 s到达平衡位置，求波速．7．(7分) (1)在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图7甲、乙所示．测量方法正确的是________(选填“甲”或“乙”)．(2)实验时，若摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，如图8甲所示．光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t变化图线如图乙所示，则该单摆的振动周期为________．若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径是原小球直径2倍的另一小球进行实验，则该单摆的周期将________(填“变大”、“不变”或“变小”)，图乙中的Δt将________(填“变大”、“不变”或“变小”)．8．(8分)20世纪80年代初，科学家发明了硅太阳能电池．如果在太空设立太阳能卫星电站，可24 h 发电，且不受昼夜气候的影响．利用微波——电能转换装置，将电能转换成微波向地面发送，太阳能卫星电站的最佳位置在离地1100 km 的赤道上空，此时微波定向性最好．飞机通过微波区不会发生意外，但微波对飞鸟是致命的．可在地面站附近装上保护网或驱逐音响，不让飞鸟通过．(地球半径R ＝6400 km)(1)太阳能电池将实现哪种转换________．A ．光能—微波B ．光能—热能C ．光能—电能D ．电能—微波(2)微波是________．A ．超声波B ．次声波C ．电磁波D ．机械波(3)飞机外壳对微波的哪种作用，使飞机安全无恙________．A ．反射B ．吸收C ．干涉D ．衍射(4)微波对飞鸟是致命的，这是因为微波的________．A ．电离作用B ．穿透作用C ．生物电作用D ．热效应9．(9分) (1)下列说法中正确的是________．A ．水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由光的衍射造成的B ．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的电场周围一定可以产生变化的磁场C ．狭义相对论认为：不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的D ．在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，测量单摆周期应该从小球经过最大位移处开始计时，以减小实验误差(2)如图9所示，一个半径为R 的14透明球体放置在水平面上，一束蓝光从A 点沿水平方向射入球体后经B 点射出，最后射到水平面上的C 点．已知OA ＝R 2，该球体对蓝光的折射率为 3.则它从球面射出时的出射角β＝________；若换用一束红光同样从A 点射向该球体，则它从球体射出后落到水平面上形成的光点与C 点相比，位置________(填“偏左”、“偏右”或“不变”)．(3)一列简谐横波沿x 轴正方向传播，周期为2 s ，t ＝0时刻的波形如图10所示．该列波的波速是________m/s ；质点a 平衡位置的坐标x a ＝2.5m ，再经________s 它第一次经过平衡位置向y 轴正方向运动．10．(1)下列关于简谐运动和简谐机械波的说法正确的是________．(填入选项前的字母，有填错的不得分)A ．弹簧振子的周期与振幅有关B ．横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定C ．在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度D ．单位时间内经过介质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率(2)一半径为R 的1/4球体放置在水平桌面上，球体由折射率为3的透明材料制成．现有一束位于过球心O 的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如上图所示．已知入射光线与桌面的距离为3R /2.求出射角θ.11． (1)如图所示是一列横波在某一时刻的波形图象．已知这列波的频率为4 Hz ，A 点在此时的振动方向如图所示，则可以判断出这列波的传播方向是沿x 轴________方向(填“正”或“负”)，波速大小为________m/s.(2)做简谐运动的物体，其位移随时间的变化规律为x ＝2sin ⎝⎛⎭⎫50πt ＋π6cm ，则下列说法正确的是________．A ．它的振幅为4 cmB ．它的周期为0.02 sC ．它的初相位是π6D ．它在1/4周期内通过的路程可能是2 2 cm(3)如下图所示，在平静的水面下有一点光源S ，点光源到水面的距离为H ，水对该光源发出的单色光的折射率为n .请解答下列问题：①在水面上方可以看到一圆形的透光面，求该圆的半径．②若该单色光在真空中的波长为λ0，该光在水中的波长为多少？12．(10分)如图14所示，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速大小为0.3 m/s，P点的横坐标为96 cm，从图中状态开始计时，求：(1)经过多长时间，P质点开始振动，振动时方向如何？(2)经过多长时间，P质点第一次到达波峰？(3)以P质点第一次到达波峰开始计时，作出P点的振动图象(至少画出1.5个周期)1.解析：(1)电磁波的能量随波的频率的增大而增大；电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，而机械波不能在真空中传播；从空气进入水的过程中，机械波的传播速度增大，而电磁波的传播速度减小．(2)由折射率n ＝sin θ1sin θ2知n a ＞n b ，又n ＝c v ，故v a ＜n b ；根据sin C ＝1n 可知，a 光的临界角较小，当入射光线由AO 转到BO 时，出射光线中a 最先消失．玻璃对a 光的折射率n ＝1sin(90°－α)＝1cos α. 2、答案：(1)增大不能能增大减小(2)＜ a 1cos α解析：设光在介质中的传播速度为v ，波长为λ，频率为f ，则f ＝v λ，v ＝c n ，联立得f ＝c nλ从波形图上读出波长λ＝4×10－7 m ，代入数据解得f ＝5×1014 Hz.答案：5×1014 Hz3、解析：(1)由Δx ＝lλd 可知，当d 减小，Δx 将增大；当l 增大时，Δx 增大；当把绿光换为红光时，λ增长，Δx 增大．(2)波1和2的周期均为1 s ，它们的波长为：λ1＝λ2＝v T ＝20 cm.由于BP ＝2λ，CP ＝2.5λ.t ＝0时刻B 质点的位移为0且向上振动，经过2.5T 波1传播到P 质点并引起P 质点振动12T ，此时其位移为0且振动方向向下；t ＝0时刻C 质点的位移为0且向下振动，经过2.5T 波2刚好传到P 质点，P 质点的位移为0且振动方向也向下；所以两列波在P 质点引起的振动是加强的，P 质点振幅为两列波分别引起的振幅之和，为70 cm ，A 正确．答案：(1)①增大 ②增大 ③增大 (2)A4、解析：设光线P 经折射后经过B 点，光路如图所示．根据折射定律n ＝sin αsin β＝ 3在△OBC 中，sin βR ＝sin α2R ·cos β可得β＝30°，α＝60°，所以CD ＝R sin α＝32R . 答案：32R5、解析：设地震纵波和横波的传播速度分别为v P 和v S ，则v P ＝fλP ① v S ＝fλS ② 式中，f 为地震波的频率，λP 和λS 分别表示地震纵波和横波的波长．设震源离实验室的距离为x ，纵波从震源传播到实验室所需时间为t ，则x ＝v P t ③ x ＝v S (t ＋Δt ) ④ 式中，Δt 为摆B 开始摆动的时刻与振子A 开始振动的时刻之间的时间间隔．由①②③④式得：x ＝f Δt 1λS －1λP 代入数据得x ＝40 km.答案：40 km6、解析：(1)依题意，周期T ＝0.4 s ，波速v ＝λT ＝0.80.4 m /s ＝2 m/s.(2)波沿x 轴正方向传播，Δx ＝0.32 m －0.2 m ＝0.12 m ．p 点恰好第一次达到正向最大位移．波速v ＝Δx Δt ＝0.120.4 m /s ＝0.3 m/s.(3)波沿x 轴正方向传播，若p 点恰好第一次到达平衡位置则Δx ＝0.32 m ，由周期性可知波传播的可能距离Δx ＝(0.32＋λ2n )m(n ＝0,1,2,3，…)可能波速v ＝Δx Δt ＝0.32＋0.82n 0.4m /s ＝(0.8＋n ) m/s(n ＝0,1,2,3，…)．答案：(1)2 m /s (2)0.3 m/s (3)(0.8＋n ) m/s(n ＝0,1,2,3，…)7、解析：(1)小球应放在测脚下部位置，图乙正确．(2)小球摆动到最低点时，挡光使得光敏电阻阻值增大，从t 1时刻开始，再经两次挡光完成一个周期，故T ＝2t 0；摆长为摆线加小球半径，若小球直径变大，则摆长增加，由周期公式T ＝2πl g 可知，周期变大；当小球直径变大时，挡光时间增加，即Δt变大.答案：(1)乙 (2)2t 0 变大变大8、解析：(1)太阳能电池实现光能与电能的转换，C 对，A 、B 、D 错．(2)微波是某一频率的电磁波，C 对，A 、B 、D 错．(3)飞机外壳可以反射微波，使飞机安全，A 对，B 、C 、D 错．(4)微波是频率很高的电磁波，在生物体内可引起热效应，由于太阳能卫星电站的功率很大，产生的热量足以将鸟热死．答案：(1)C (2)C (3)A (4)D9、解析：(1)水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是薄膜干涉的结果，A 错；均匀变化的电场周围产生的磁场是恒定的，B 错；根据狭义相对论的光速不变原理知，C 正确；对D 项，为减小实验误差，测量单摆周期应从小球经过平衡位置处开始计时，D 错．(2)设∠ABO ＝θ，由sin θ＝12得θ＝30°，由n ＝sin βsin θ，得β＝60°设红光从球面射出时的出射角为β′sin β＝n 蓝sin30°，sin β′＝n 红sin30°由于n 蓝＞n 红，故β′＜β，所以红光从球体射出后落到水平面上形成的光点与C 点相比，位置偏右．(3)因为T ＝2 s ，λ＝4 m ，所以v ＝λT ＝2 m/s质点a 第一次经过平衡位置向y 轴正方向运动所经过的时间Δt ＝Δx v ＝(2.5－2)2 s ＝0.25 s.答案：(1)C (2)60° 偏右 (3)2 0.2510、【解析】 (2)设入射光线与1/4球体的交点为C ，连接OC ，OC 即为入射点的法线．因此，图中的角α为入射角．过C 点作球体水平表面的垂线，垂足为B .依题意，∠COB ＝α，又由在△OBC 知sin α＝32①设光线在C 点的折射角为β，由折射定律得sin αsin β＝3②由①②式得β＝30°由几何关系知，光线在球体的竖直表面上的入射角γ(见右图)为30°，由折射定律得sin γsin θ＝13因此sin θ＝32 解得θ＝60°. 【答案】 (1)BD (2)60°11、【解析】 (1)由波速公式v ＝λf ，即可得出结果．(2)根据振动方程的物理意义可知，它的振幅为2 cm ，周期为0.04 s ，初相位是π6.(3)①设光在水面发生全反射的临界角为C ，透光面的半径为r ，如图所示，由于sin C ＝r r 2＋H 2＝1n ，解得：r ＝Hn 2－1②由于光在传播过程中的频率不变，设光在真空中的传播速度为c ，在水中的传播速度为v ，则有：n ＝c v ，又由于f ＝c λ0＝v λ，联立解得：λ＝λ0n . 12.【答案】 (1)负 8 (2)C (3)①H n 2－1②λ0n 解析：(1)开始计时时，这列波的最前端的质点坐标是24 cm ，根据波的传播方向，可知这一点沿y 轴负方向运动，因此在波前进方向的每一个质点开始振动的方向都是沿y 轴负方向运动，故P 点开始振动时的方向是沿y 轴负方向，P 质点开始振动的时间是t ＝Δx v ＝0.96－0.240.3s ＝2.4 s. (2)波形移动法：质点P 第一次到达波峰，即初始时刻这列波的波峰传到P 点，因此所用的时间是t ′＝0.96－0.060.3s ＝3.0 s. (3)由波形图知，振幅A ＝10 cm ，T ＝λv ＝0.8 s ，由P 点自正向最大位移开始的振动图象如图所示．答案：(1)2.4 s 沿y 轴负方向 (2)3.0 s (3)见解析图11。

人教版高中物理选修3-4模块综合测试卷【解析版】

高中物理选修3-4(人教版)模块测试卷〔时间90分，分数100分〕一、选择题(此题共14小题，每题4分；共56分)1．一质点做简谐运动，则以下说法中正确的选项是( )A．假设位移为负值，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．如下图演示装置，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．当两列水波发生干预时，如果两列波的波峰在P点相遇，则以下说法中正确的选项是( )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．如下图，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，正确的选项是( )A ．只有圆心两侧32R 范围外的光线能通过玻璃砖B ．只有圆心两侧32R 范围内的光线能通过玻璃砖C ．通过圆心的光线将沿直线穿出不发生偏折D ．圆心两侧32R 范围外的光线将在曲面上产生全反射 7．—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2的某种玻璃的外表，如下图，θ1表示入射角，则以下说法中不正确的选项是( )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＝arctan2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．如下图,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．假设∠MNB变小，最先从AC面透出的是红光D．假设∠MNB变小，最先从AC面透出的是紫光10．以下有关薄膜干预的说法正确的选项是( )A．薄膜干预说明光具有波动性B．如果薄膜的厚度不同，产生的干预条纹一定不平行C．干预条纹一定是彩色的D．利用薄膜干预也可以“增透”11．如下图，在用单色光做双缝干预实验时，假设单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处稍微向上移动，则(A．不再产生干预条纹B．仍可产生干预条纹，且中央亮纹P的位置不变C．仍可产生干预条纹，中央亮纹P的位置略向上移D．仍可产生干预条纹，中央亮纹P的位置略向下移12．对于单缝衍射现象，以下说法正确的选项是( )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．类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率．在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处．某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出以下内容，其中不正确的选项是( ) A．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用B．机械波和电磁波都能产生干预和衍射现象C．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播D．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波14．调节收音机的调谐回路时，可变电容器的动片从全部旋入到完全旋出仍接受不到该波段的某较高频率的电台信号，为收到该电台的信号，则应( )A．加大电源电压B．减小电源电压C．增加谐振线圈的圈数D．减小谐振线圈的圈数二、填空题(此题共4小题，共6＋4＋4＋8＝22分)15．已知某人心电图记录仪的出纸速度(纸带的移动速度)是2.5cm/s．如下图是用此仪器记录下的某人的心电图。

高中物理选修3-4 模块综合试题(含答案解析)3

高中物理选修3-4 模块综合试题（含答案解析）31.(1)一列沿x 轴传播的简谐横波．t ＝0时波的图象如下图甲所示．质点M 沿y 轴的正方向运动，则这列波的波长是________，传播方向是________，在一个周期内，质点M 通过的路程是________．(2)如图乙所示，平面MN 是介质与真空的交界面，介质中有一点A ，真空中有一点B .P 是A 、B 连线与界面的交点，如果A 点发出的一束激光，射到界面上的Q 点(图中未画出)，进入真空后经过B 点．则Q 点在P 点的________(填“左侧”或“右侧”)．(3)火车向观察者高速驶来时，观察者听到火车汽笛声的音调________(填“变高”、“变低”或“不变”)．【答案】 (1)20 m 沿x 轴负方向 8 cm (2)左侧 (3)变高2．(1)如图所示，强强乘坐速度为0.9c (c 为光速)的宇宙飞般追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5c .强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该光束的传播速度为________．(填写选项前的字母)A ．0.4cB ．0.5cC ．0.9cD ．1.0c(2)在t ＝0时刻，质点A 开始做简谐运动，其振动图象如右图所示．质点A 振动的周期是________s ；t ＝8 s 时，质点A 的运动沿y 轴的________方向(填“正”或“负”)；质点B 在波的传播方向上与A 相距16 m ．已知波的传播速度为2 m/s ，在t ＝9 s 时，质点B 偏离平衡位置的位移是________cm.(3)如图是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片，相机的镜头竖直向上．照片中，水立方运动馆的景象呈现在半径r ＝11 cm 的圆形范围内，水面上的运动员手到脚的长度l ＝10 cm.若已知水的折射率n ＝43，请根据运动员的实际身高估算该游泳池的水深h .(结果保留两位有效数字)【解析】 (1)根据真空中光速不变的原理，观察到光速不变为c .(2)从图上能得出质点振动的周期；判断出t ＝8 s 时质点振动沿y 轴正方向，波经过8 s 传到B 点，B 点振动1 s 则位移为10 cm.(3)设照片圆形区域的实际半径为R ，运动员的实际长度为L由折射定律 n sin α＝sin 90°几何关系 sin α＝R R 2＋h 2，R r ＝Ll得h ＝n 2－1·Llr取L ＝2.2 m ，解得 h ＝2.1 m(1.6～2.6 m 都算对)．【答案】 (1)D (2)4 正 103．(1)下列关于简谐运动和简谐机械波的说法正确的是________．(填入选项前的字母，有填错的不得分)A ．弹簧振子的周期与振幅有关B ．横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定C ．在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度D ．单位时间内经过介质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率 (2)一半径为R 的1/4球体放置在水平桌面上，球体由折射率为3的透明材料制成．现有一束位于过球心O 的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如上图所示．已知入射光线与桌面的距离为3R /2.求出射角θ.【解析】 (2)设入射光线与1/4球体的交点为C ，连接OC ，OC 即为入射点的法线．因此，图中的角α为入射角．过C 点作球体水平表面的垂线，垂足为B .依题意，∠COB ＝α，又由在△OBC 知sin α＝32①设光线在C 点的折射角为β，由折射定律得 sin αsin β＝3② 由①②式得 β＝30°由几何关系知，光线在球体的竖直表面上的入射角γ(见右图)为30°，由折射定律得sin γsin θ＝13因此sin θ＝32解得θ＝60°.【答案】 (1)BD (2)60°4．(1)如图所示是一列横波在某一时刻的波形图象．已知这列波的频率为4 Hz ，A 点在此时的振动方向如图所示，则可以判断出这列波的传播方向是沿x 轴________方向(填“正”或“负”)，波速大小为________m/s.(2)做简谐运动的物体，其位移随时间的变化规律为x ＝2sin ⎝⎛⎭⎫50πt ＋π6cm ，则下列说法正确的是________．A ．它的振幅为4 cmB ．它的周期为0.02 sC ．它的初相位是π6D ．它在1/4周期内通过的路程可能是2 2 cm(3)如下图所示，在平静的水面下有一点光源S ，点光源到水面的距离为H ，水对该光源发出的单色光的折射率为n .请解答下列问题：①在水面上方可以看到一圆形的透光面，求该圆的半径．②若该单色光在真空中的波长为λ0，该光在水中的波长为多少？【解析】 (1)由波速公式v ＝λf ，即可得出结果．(2)根据振动方程的物理意义可知，它的振幅为2 cm ，周期为0.04 s ，初相位是π6.(3)①设光在水面发生全反射的临界角为C ，透光面的半径为r ，如图所示，由于sin C ＝r r 2＋H2＝1n ，解得：r ＝Hn 2－1②由于光在传播过程中的频率不变，设光在真空中的传播速度为c ，在水中的传播速度为v ，则有：n ＝c v ，又由于f ＝c λ0＝v λ，联立解得：λ＝λ0n.【答案】 (1)负 8 (2)C (3)①H n 2－1②λ0n5．(1)刚刚参加完北京奥运会的福娃欢欢做了这样一个小实验：将干净的玻璃片放在黑纸上，在玻璃片上涂抹一层水，然后在水面上滴几滴煤油或者机油，让房间内光线变暗，用手电筒以一定的角度照射油膜，观察油膜上的条纹．会有什么现象产生：__________________.如上图所示，如果用红纸、绿纸、蓝纸等分别挡住手电筒，这时有什么变化____________________________．(2)酷热的夏天，在平坦的柏油公路上，你会看到在一定距离之外，地面显得格外明亮，仿佛是一片水面，似乎还能看到远处车、人的倒影，但当你靠近“水面”时，它也随你的靠近而后退，对此现象的正确解释是________．A ．此“水面”存在，但在较远的地方B ．“水面”不存在，是由于酷热难耐，人产生的幻觉C ．太阳辐射到地面，使地表空气温度升高，折射率大，发生全反射D ．太阳辐射到地面，使地表空气温度升高，折射率小，发生全反射(3)一列简谐横波沿x 轴正向传播，t ＝0时刻的波形如右图所示，质点振动周期T ＝0.2 s ．求：①波的振幅A 、波长λ、波速v ；②画出平衡位置在x ＝1.5 m 处的质点，以该时刻为计时起点的振动图象．(至少画一个周期并在图中标上周期、半周期和振幅的数值)【解析】 (1)油膜会产生薄膜干涉，所以能看到干涉条纹．因为不同颜色光线频率不同，所以条纹的颜色随着纸的颜色的变化而发生变化，并且条纹的宽度也随着纸的颜色的变化而发生变化．(2)夏天，气温很高，太阳辐射到地面，使地表空气温度升高，折射率小，这样从地面反射上来的太阳光发生全反射．(3)①由图知：A ＝8 cm λ＝2 m波速v ＝λT ＝20.2m/s ＝10 m/s②如下图所示．【答案】 (1)干涉条纹油膜上的条纹的颜色和宽度均随纸的颜色的变化而变化 (2)D(3)①8 cm,2 m,10 m/s②如图6．(1)机械波和电磁波都能传递能量，其中电磁波的能量随波的频率的增大而________(填“增大”、“减小”或“不变”)．波的传播及其速度与介质有一定的关系，在真空中机械波是________(填“能”或“不能”)传播的，电磁波是________(填“能”或“ 不能”)传播的．在从空气进入水的过程中，机械波的传播速度将________，电磁波的传播速度将________(填“增大”、“减小”或“不变”)．(2)放在空气中的玻璃砖，如右图所示，有一束光射到界面ab 上，下列说法正确的是________．A ．在界面ab 入射角大于临界角的光将不会进入玻璃砖B ．光射到界面ab 后，不可能发生全反射C ．光传播至界面cd 后，有可能不从界面cd 射出D ．光传播至界面cd 后，一定会从界面cd 射出(3)如右图所示是一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t ＝0时刻的波形图，已知波的传播速度v ＝2 m/s.试回答下列问题：①写出x ＝0.25 m 处质点的振动函数表达式；②求出x ＝0.25 m 处质点在0～4.5 s 内通过的路程及在t ＝4.5 s 时的位移．【解析】 (2)光射到界面ab 是从光疏介质进入光密介质，不可能发生全反射，故选项B 正确，A 错误；光传播至界面cd 后，入射角小于临界角，也不可能发生全反射，故选项D 正确，C 错误．(3)①波长λ＝2.0 m ，周期T ＝λ/v ＝1.0 s ，振幅A ＝5 cm ，则x ＝0.25 m 处质点的振动函数方程为y ＝5sin ⎝⎛⎭⎫2πt ＋3π4(cm)②n ＝t /T ＝4.5，则x ＝0.25 m 质点经4.5个周期后的路程s ＝90 cm ，经4.5个周期后的位移y ＝－2.5 2 cm.【答案】 (1)增大不能能增大减小(2)BD (3)①y ＝5sin ⎝⎛⎭⎫2πt ＋3π4 cm ②90 cm －2.5 2 cm 7．(1)某同学课余时间在家里想根据“用单摆测重力加速度”的方法，测量当地的重力加速度．他在家中找了一根长度为1.2 m 左右的细线，一个可作停表用的电子表和一把毫米刻度尺(无法一次直接测量出摆长)．由于没有摆球，他就找了一个螺丝帽代替．他先用细线和螺丝帽组成一个单摆，然后依据多次测量求平均值的方法用电子表测出振动周期为T 1.然后将细线缩短，用刻度尺量出缩短的长度为ΔL ，测出这种情况下单摆的周期为T 2.根据上述数据就可以测出重力加速度了，请你用上述数据，推导出当地重力加速度的表达式为________．(2)光线由一种介质Ⅰ射向另一种介质Ⅱ时，若这两种介质的折射率不同，则光线________． A ．一定能进入介质Ⅱ中传播B ．若进入介质Ⅱ中，传播方向一定改变C ．若进入介质Ⅱ中，传播速度一定改变D ．不一定能进入介质Ⅱ中传播(3)一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图如图a 所示，其中某质点的振动图象如图b 所示．求：①波速为多少？②图a 中的质点e (波峰)再经多少时间第一次到达波谷？【解析】 (1)设原来单摆的摆长为L ，根据单摆的周期公式有：T 1＝2πLg，T 2＝2πL －ΔLg，两式联立消去L有：g ＝4π2ΔLT 21－T 22.(2)光线由一种介质Ⅰ射向另一种介质Ⅱ时，如果入射光线垂直于界面，则光线进入介质Ⅱ中后传播方向不变；由n ＝cv 可知，若进入介质Ⅱ中，传播速度一定改变(这两种介质的折射率不同)，当介质Ⅰ的折射率大于介质Ⅱ的折射率，且入射角大于或等于临界角时，则发生全反射，光线就不能进入介质Ⅱ中传播，所以CD 选项正确．(3)①由图得：λ＝4.0 m ，T ＝0.2 s 解得v ＝λ/T ＝20 m/s ②t ＝T /2＝0.1 s.【答案】 (1)g ＝4π2ΔLT 21－T 22(2)CD (3)①20 m/s ②0.1 s8．(1)如图甲所示为一列沿x 轴传播的简谐横波在t ＝0.2 s 时刻的波形图，乙图是这列波中某质点的振动图象，由图可知，这列简谐波的波速大小为________m/s ；质点B 在图示时刻之后的1 s 之内通过的路程为________cm ；若乙图所示的是质点B 的振动图象，则这列波的传播方向为________．(2)下列说法中正确的是________．A ．水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由于光的衍射造成的B ．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的电场周围一定可以产生变化的磁场C ．狭义相对论认为：不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的D ．在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，测量单摆周期应该从小球经过最大位移处开始计时，以减小实验误差(3)如右图所示是用某种透明材料制成的一块柱体棱镜的水平截面图，角A与角B为直角，角C等于60°，光线从AB边入射，入射角为60°，已知棱镜材料对该光的折射率为n＝ 3.(光在真空中的速度为3×108 m/s)求：①光线在棱镜中传播速度大小为多少？②在图中完成光线进入透明材料到射出的光路图．【解析】(1)波动图象知波长λ＝4 m，由振动图象知T＝0.4 s，所以v＝λT ＝4 m0.4 s＝10 m/s.B在1 s之内通过的路程为10.4×4A＝2.5×4×0.1 cm＝1 cm.由振动图象知0.2 s以后B质点向y轴负方向振动，所以波沿x轴负方向传播．(2)水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由于薄膜干涉造成的，A项错误；由麦克斯韦的电磁场理论可知，均匀变化的电场产生稳定的磁场，均匀变化的磁场产生稳定的电场，所以B项错误；根据光速不变原理得出C项正确；测量单摆周期应该从小球经过最低点开始计时，D项错误．(3)①v＝cn＝1.7×108 m/s②如下图所示．【答案】(1)10 m/s 1 cm沿x轴负方向传播(2)C(3)①1.7×108 m/s②如右图。

高二物理人教版选修3-4 模块综合检测含解析

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。
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( )