(完整版)高中物理选修3-4测试题及答案
人教版高中物理选修3-4测试题全套及答案
人教版高中物理选修3-4测试题全套及答案第十一章学业质量标准检测本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分，时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．(2016·北京理综，15)如图所示，弹簧振子在M、N之间做简谐运动。
以平衡位置O 为原点，建立Ox轴。
向右为x轴正方向。
若振子位于N点时开始计时，则其振动图象为(A)解析：由题意，向右为x轴的正方向，振子位于N点时开始计时，因此t＝0时，振子的位移为正的最大值，振动图象为余弦函数，A项正确。
2．做简谐运动的物体，其位移随时间的变化规律为x ＝2sin(50πt ＋π6)cm ，则下列说法正确的是( D )A ．它的振幅为4cmB ．它的周期为0.02sC ．它的初相位是π3D ．它在14周期内通过的路程可能是22cm解析：对照简谐运动的一般表达式x ＝A sin(2πT t ＋φ)知A ＝2cm ，T ＝0.04s ，φ＝π6，故ABC错；由表达式可以看出振动物体从相位为3π4到相位为5π4这14周期内通过的路程为2A ，故D正确。
3．如图所示，将弹簧振子从平衡位置拉下一段距离Δx ，释放后振子在AB 间振动。
设AB ＝20cm ，振子由A 到B 时间为0.1s ，则下列说法正确的是( C )A ．振子的振幅为20cm ，周期为0.2sB ．振子在A 、B 两处受到的回复力分别为k Δx ＋mg 与k Δx －mgC ．振子在A 、B 两处受到的回复力大小都是k ΔxD ．振子一次全振动通过的路程是20cm解析：AB 之间距离为20cm ，所以振幅为10cm ，选项A 错误。
由F ＝－kx 可知，在A 、B 两处回复力大小都为k Δx ，选项B 错误，选项C 正确。
人教版高中物理选修3-4测试题及答案解析全套
A(A 为振幅 )，从正向最大位移处运动到平衡
B ．单摆摆球的回复力等于摆球所受的合力 C ．单摆摆球的回复力是摆球重力沿圆弧切线方向的分力 D ．单摆摆球经过平衡位置时加速度为零 解析 ：选 C 位置时位移应为零， 简谐运动中的位移是以平衡位置作为起点，摆球在正向最大位移处时位移为 A，在平衡
A 错误。摆球的回复力由重力沿圆弧切线方向的分力提供，合力在摆线方向的分力提 (摆动的平衡位置 ) 时回复力为零，但向心力不为零，所以合
人教版高中物理选修 3-4 测试题及答案解析全套 含模块综合测试题，共
阶段验收评估（一）
( 时间： 50 分钟 满分： 100 分 ) 6～
6套
机械振动
一、选择题 (本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 分，其中第 1～ 5 小题只有一个选项符合题意，第 8 小题有多个选项符合题意，全选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 T＝ 2π 0 分) )
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1 ．在研究单摆的运动规律过程中，首先确定单摆的振动周期公式 A ．伽利略 C ．开普勒 解析 ： 选 D B．牛顿 D ．惠更斯 荷兰物理学家惠更斯首先确定了单摆的周期公式 ( )
l 的科学家是 ( g
T ＝ 2π
l 。 g
2 ．下列关于单摆的说法，正确的是
A ．单摆摆球从平衡位置运动到正向最大位移处的位移为 位置时的位移为－ A
2
所以 l 偏大， g 偏大； T 偏大， g 偏小； t 偏小， g 偏大； n 偏大， g 偏大，故 B 正确。 (3) 由单摆周期公式 取相距较远两点求得斜率 答案： (1)98.50 (2)B T＝ 2 π l g 2 2 得 l＝ 2T ，设 l-T 图线斜率为 4π g k ，则 k＝ g 2 2，即 g＝ 4 πk ，在图线上 4π
人教版高中物理选修3-4章末测试题全套带答案
人教版高中物理选修3-4章末测试题全套含答案章末检测试卷(第十一章)(时间：90分钟 满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分)1．(多选)关于做简谐运动的物体完成一次全振动的意义，有以下几种说法，其中正确的是( )A ．回复力第一次恢复为原来的大小和方向所经历的过程B ．位移和速度第一次同时恢复为原来的大小和方向所经历的过程C ．动能或势能第一次恢复为原来的大小所经历的过程D ．速度和加速度第一次同时恢复为原来的大小和方向所经历的过程答案 BD2．(多选)物体做简谐运动时，下列叙述正确的是( )A ．平衡位置就是回复力为零的位置B ．处于平衡位置的物体，一定处于平衡状态C ．物体到达平衡位置，合力一定为零D ．物体到达平衡位置，回复力一定为零答案 AD解析 平衡位置是回复力等于零的位置，但物体所受合力不一定为零，A 、D 对．3．下列说法正确的是( )A ．摆钟走时快了必须调短摆长，才可能使其走时准确B ．火车过桥要减速慢行，是为了防止火车因共振而倾覆C ．挑水时为了防止水从水桶中荡出，可以加快或减慢走路的步频D ．在连续均匀的海浪冲击下，停在海面的小船上下振动，是共振现象答案 C解析 摆钟走时快了说明摆的周期变短了，需要增大单摆的周期，根据单摆的周期公式T ＝2πl g可知，必须增大摆长，才可能使其走时准确，故A 错误；火车过桥时要减速是为了防止桥车发生共振，不是防止火车发生共振，故B 错误；挑水的人由于行走，使扁担和水桶上下振动，当扁担与水桶振动的固有频率等于人迈步的频率时，发生共振，水桶中的水溢出，挑水时为了防止水从水桶中荡出，可以加快或减慢走路的步频，故C 正确；停在海面的小船上下振动，是受迫振动，故D 错误．4．(多选)如图1所示，A 、B 、C 三个小钢球的质量分别为2m 、12m 、m ，A 球振动后，通过张紧的水平细绳给其他各摆施加驱动力，当B、C振动达到稳定时，下列说法正确的是()图1A．B的振动周期最大B．C的振幅比B的振幅小C．C的振幅比B的振幅大D．A、B、C的振动周期相等答案CD解析由题意，A做自由振动，振动周期就等于其固有周期，而B、C在A产生的驱动力作用下做受迫振动，受迫振动的周期等于驱动力的周期，即等于A的固有周期，所以三个单摆的振动周期相等，故A错误，D正确；由于C、A的摆长相等，则C的固有周期与驱动力周期相等，产生共振，其振幅比B摆大，故C正确，B错误．5．如图2所示为某质点在0～4 s内的振动图象，则()图2A．质点振动的振幅是2 m，质点振动的频率为4 HzB．质点在4 s末的位移为8 mC．质点在4 s内的路程为8 mD．质点在t＝1 s到t＝3 s的时间内，速度先沿x轴正方向后沿x轴负方向，且速度先增大后减小答案 C解析由题图可知振动的振幅A＝2 m，周期T＝4 s，则频率f＝1T＝0.25 Hz，选项A错误；振动质点的位移是质点离开平衡位置的位移，4 s末的位移为零，选项B错误；路程s＝4A ＝8 m，选项C正确；质点从t＝1 s到t＝3 s的时间内，一直沿x轴负方向运动，选项D错误．6．某同学在研究单摆的受迫振动时，得到如图3所示的共振曲线．横轴表示驱动力的频率，纵轴表示稳定时单摆振动的振幅．已知重力加速度为g，下列说法中正确的是()图3A ．由图中数据可以估算出单摆的摆长B ．由图中数据可以估算出摆球的质量C ．由图中数据可以估算出摆球的最大动能D ．如果增大该单摆的摆长，则曲线的峰将向右移动答案 A解析 从单摆的共振曲线可以得出单摆的固有频率，单摆的固有频率等于振幅最大时的驱动力的频率，根据单摆的频率可以计算出单摆的周期，根据单摆的周期公式可以算出单摆的摆长，选项A 正确；从单摆的周期无法计算出单摆的摆球质量和摆球的最大动能，选项B 、C 错误；如果增大单摆的摆长，单摆的周期增大，频率减小，曲线的峰将向左移动，选项D 错误．7．(多选)某单摆原来的周期为T ，下列哪些情况会使单摆周期发生变化( )A ．摆长减为原来的14B ．摆球的质量减为原来的14C ．振幅减为原来的14D ．重力加速度减为原来的14答案 AD解析 由单摆周期公式可知周期仅与摆长、重力加速度有关，故A 、D 正确．8．(多选)如图4甲所示，弹簧振子以O 点为平衡位置，在A 、B 两点之间做简谐运动．取向右为正方向，振子的位移x 随时间t 的变化图象如图乙所示，下列说法正确的是( )图4A ．t ＝0.8 s 时，振子的速度方向向左B ．t ＝0.2 s 时，振子在O 点右侧6 2 cm 处C ．t ＝0.4 s 和t ＝1.2 s 时，振子的加速度完全相同D ．t ＝0.4 s 到t ＝0.8 s 的时间内，振子的加速度逐渐减小答案 ABD解析 从t ＝0.8 s 时起，再过一段微小的时间，振子的位移为负值，因为取向右为正方向，故t ＝0.8 s 时，速度方向向左，A 正确；由题中图象得振子的位移x ＝12 sin 5π4t cm ，故t ＝0.2 s 时，x ＝6 2 cm ，故B 正确；t ＝0.4 s 和t ＝1.2 s 时，振子的位移方向相反，由a ＝－kx m知，加速度方向相反，C 错误；t ＝0.4 s 到t ＝0.8 s 的时间内，振子的位移逐渐变小，故振子逐渐靠近平衡位置，其加速度逐渐变小，故D 正确．9．如图5所示，两段光滑圆弧轨道半径分别为R 1和R 2，圆心分别为O 1和O 2，所对应的圆心角均小于5°，在最低点O 平滑连接．M 点和N 点分别位于O 点左右两侧，MO 的距离小于NO 的距离．现分别将位于M 点和N 点的两个小球A 和B (均可视为质点)同时由静止释放．关于两小球第一次相遇点的位置，下列判断正确的是( )图5A ．恰好在O 点B ．一定在O 点的左侧C ．一定在O 点的右侧D ．条件不足，无法确定 答案 C解析 据题意，两段光滑圆弧所对应的圆心角均小于5°，把两球在圆弧上的运动看做等效单摆，等效摆长等于圆弧的半径，则A 、B 两球的运动周期分别为T A ＝2πR 1g ，T B ＝2π R 2g ，两球第一次到达O 点的时间分别为t A ＝14T A ＝π2 R 1g ，t B ＝14T B ＝π2 R 2g ，由于R 1<R 2，则t A <t B ，故两小球第一次相遇点的位置一定在O 点的右侧．故选C.10．劲度系数为k 的轻弹簧竖直悬挂，在其下端挂一质量为m 的砝码，然后从弹簧原长处由静止释放砝码，不计摩擦阻力，重力加速度为g .则( )A ．砝码的运动不是简谐振动B ．砝码最大加速度为2gC ．砝码偏离平衡位置的最大位移为2mg kD ．弹簧最大弹性势能为2m 2g 2k答案 D解析 设砝码的最大速度为v m ，砝码的速度最大时，弹簧弹力大小等于砝码的重力，则得：mg ＝kx 0，得弹簧伸长的长度x 0＝mg k，此位置为平衡位置，在平衡位置以上Δx 时，弹簧的弹力为F ＝k (x 0－Δx )，砝码受到的合力：F 合＝mg －F ＝mg －k (x 0－Δx )＝k Δx ，同理可以得出砝码在平衡位置以下Δx 时，仍然满足：F 合＝k Δx ，即砝码受到与离开平衡位置的位移成正比的合外力的作用，且该合力始终指向平衡位置，所以由静止释放砝码后，砝码在重力和弹簧的弹力作用下将做简谐振动，故A 错误；当砝码下落到速度为零时，弹簧伸长量最大，弹性势能最大，根据对称性可知，此时弹簧伸长量为：x ′＝2x 0＝2mg k ，根据牛顿第二定律得：a ＝F 弹－G m ＝kx ′－mg m ＝2mg －mg m＝g ，所以弹簧弹性势能最大时小球加速度大小为g ，故B 错误；此时弹簧伸长量x ′＝2mg k ，所以砝码偏离平衡位置的最大位移为x ′－x 0＝mg k，故C 错误；当砝码下落到速度为零时，弹簧伸长量最大，弹性势能最大，砝码从静止开始下落到速度为零时，根据动能定理得：mg ·2mg k ＋W 弹＝0，解得W 弹＝－2m 2g 2k，所以弹簧最大的弹性势能为2m 2g 2k，故D 正确． 11．如图6所示，一质点在a 、b 间做简谐运动，O 是它振动的平衡位置．若从质点经过O 点开始计时，经3 s ，质点第一次到达M 点，再经2 s ，它第二次经过M 点，则该质点的振动图象可能是下图中的( )图6答案 C解析 若质点从平衡位置开始先向右运动，可知M 到b 的时间为1 s ，则T 4＝3 s ＋1 s ＝4 s ，解得T ＝16 s ，若质点从平衡位置向左运动，可知M 到b 的时间为1 s ，则34T ＝3 s ＋1 s ＝4 s ，解得T ＝163s ，故C 正确，A 、B 、D 错误．12．(多选)一弹簧振子沿x 轴振动，平衡位置在坐标原点．t ＝0时振子的位移x ＝－0.1 m ；t ＝43s 时x ＝0.1 m ；t ＝4 s 时x ＝0.1 m ．该振子的振幅和周期可能为( ) A ．0.1 m ，83s B ．0.1 m,8 s C ．0.2 m ，83s D ．0.2 m,8 s答案 ACD解析 若振幅A ＝0.1 m ，T ＝83 s ，则43s 为半个周期，从－0.1 m 处运动到0.1 m 处，符合运动实际，4 s －43 s ＝83s 为一个周期，正好返回0.1 m 处，所以A 对；若A ＝0.1 m ，T ＝8 s ，43 s 只是T 的16，不可能由负的最大位移处运动到正的最大位移处，所以B 错；若A ＝0.2 m ，T ＝83 s ，则43 s ＝T 2，振子可以由－0.1 m 处运动到对称位置，4 s －43 s ＝83s ＝T ，振子可以由0.1 m 处返回0.1 m 处，所以C 对；若A ＝0.2 m ，T ＝8 s ，则43 s ＝2×T 12，而sin ⎝⎛⎭⎫2πT ·T 12＝12，即T 12时间内，振子可以从平衡位置运动到0.1 m 处，再经83s 又恰好能由0.1 m 处运动到0.2 m 处后，再返回0.1 m 处，所以D 对．二、非选择题(本题共5小题，共52分)13．(9分)某研究性学习小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中(实验装置如图7甲所示)，已知单摆在摆动过程中的最大偏角小于5°.在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n 次经过最低点所用的时间为t .在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长(从悬点到摆球的最上端)为L ，再用螺旋测微器测得摆球的直径为d (读数如图乙所示)．图7(1)从乙图可知，摆球的直径为d ＝________ mm.(2)用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g ＝________.(3)实验结束后，同学们在讨论如何能够提高测量结果的精确度时，提出了以下建议，其中可行的是________．A ．尽可能选择细、轻且不易伸长的线作为摆线B ．当单摆经过最高位置时开始计时C ．质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的D ．测量多组周期T 和摆长l ，作l －T 2关系图象来处理数据答案 (1)5.980 (2)π2(n －1)2(L ＋d 2)t 2 (3)AD 解析 (1)螺旋测微器的主尺读数为5.5 mm ，可动刻度读数为0.01×48.0 mm ＝0.480 mm ，则最终读数为5.980 mm.(2)由题知，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n 次经过最低点所用的时间为t ，则单摆的全振动的次数为N ＝n －12，周期为T ＝t N ＝2t n －1，单摆的摆长为l ＝L ＋d 2，由单摆的周期公式T ＝2πl g ，得g ＝π2(n －1)2(L ＋d 2)t 2. (3)公式中，重力加速度的测量值与摆长有关，所以要尽可能选择细、轻且不易伸长的线作为摆线，故A 正确；为了减小误差，需要在单摆经过平衡位置时开始计时，且选用体积较小的摆球，故B 、C 错误；应用图象法处理实验数据可以减小实验误差，测量多组周期T 和摆长l ，作l －T 2关系图象来处理数据，故D 正确．14．(9分)如图8甲所示，在光滑的斜面上，有一滑块，一劲度系数为k 的轻弹簧上端与滑块相连，下端与斜面上的固定挡板连接，在弹簧与挡板间有一力传感器(压力显示为正值，拉力显示为负值)，能将各时刻弹簧中的弹力数据实时传送到计算机，经计算机处理后在屏幕上显示出F －t 图象．现用力将滑块沿斜面压下一段距离，放手后滑块将在光滑斜面上做简谐运动，此时计算机屏幕上显示出如图乙所示图象．图8(1)滑块做简谐运动的回复力是由________提供的．(2)由图乙所示的F －t 图象可知，滑块做简谐运动的周期为________ s.(3)结合F －t 图象的数据和题目中已知条件可知，滑块做简谐运动的振幅为________．答案 (1)弹簧的弹力和重力沿斜面分力的合力(或弹簧弹力、重力和斜面支持力的合力)(2)0.4 (3)F 1＋F 22k解析 (1)对滑块进行受力分析，弹簧的弹力和重力沿斜面分力的合力提供回复力．(2)由题图可以看出周期为0.4 s.(3)根据胡克定律：F 1＝kxF 2＝kx ′振幅A ＝x ＋x ′2＝F 1＋F 22k. 15．(10分)如图9所示，轻弹簧的下端系着A 、B 两球，m A ＝100 g ，m B ＝500 g ，系统静止时弹簧伸长x ＝15 cm ，未超出弹性限度．若剪断A 、B 间的细绳，则A 在竖直方向做简谐运动，求：(g 取10 m/s 2)图9(1)A 的振幅；(2)A 最大加速度的大小．答案 (1)12.5 cm (2)50 m/s 2解析 (1)设只挂A 时弹簧伸长量x 1＝m A g k. 由(m A ＋m B )g ＝kx ，得k ＝(m A ＋m B )g x， 即x 1＝m A m A ＋m Bx ＝2.5 cm. 振幅A ＝x －x 1＝12.5 cm.(2)剪断A 、B 间的细绳瞬间，A 所受弹力最大，合力最大，加速度最大．F ＝(m A ＋m B )g －m A g ＝m B g ＝m A a m ，a m ＝m B g m A＝5g ＝50 m/s 2. 16．(12分)弹簧振子以O 点为平衡位置在B 、C 两点之间做简谐运动，B 、C 相距20 cm.某时刻振子处于B 点，经过0.5 s ，振子首次到达C 点，求：(1)振动的周期和频率；(2)振子在5 s 内通过的路程及5 s 末的位移大小；(3)振子在B 点的加速度大小与在距O 点4 cm 处P 点的加速度大小的比值．答案 (1)1 s 1 Hz (2)2 m 0.1 m (3)52解析 (1)由题意可知，振子由B →C 经过半个周期，即T 2＝0.5 s ，故T ＝1 s ，f ＝1T＝1 Hz. (2)振子经过1个周期通过的路程s 1＝0.4 m ．振子在5 s 内振动了五个周期，回到B 点，通过的路程：s ＝5s 1＝2 m ．位移大小x ＝10 cm ＝0.1 m.(3)由F ＝－kx 可知：在B 点时F B ＝－k ×0.1，在P 点时F P ＝－k ×0.04，故a B a P ＝F B F P ＝52. 17．(12分)一个摆长为2 m 的单摆，在地球上某地振动时，测得完成100次全振动所用的时间为284 s ．(结果均保留三位有效数字)(1)求当地的重力加速度g ；(2)若把该单摆拿到月球上去，已知月球上的重力加速度是1.60 m/s 2，则该单摆振动周期是多少？答案 (1)9.78 m/s 2 (2)7.02 s解析 (1)周期T ＝t n ＝284100s ＝2.84 s. 由周期公式T ＝2πl g得 g ＝4π2l T 2＝4×3.142×22.842 m /s 2≈9.78 m/s 2. (2)T ′＝2πl g ′＝2×3.14×21.60s ≈7.02 s. 章末检测试卷(第十二章)(时间：90分钟 满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48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．简谐运动形成的波在介质中传播时，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均错误．2．(多选)下图分别表示一列水波在传播过程中遇到了小孔(图A、B)或障碍物(图C、D)，其中能发生明显衍射现象的有()答案BD解析图B中小孔与波长相差不多，能发生明显衍射现象，图D中障碍物与波长相差不多，能发生明显衍射现象，图A中小孔比波长大得多，不能发生明显衍射现象，图C中障碍物比波长大得多，不能发生明显衍射现象．故正确答案为B、D.3．下列物理现象：(1)在春天里一次闪电过后，有时雷声轰鸣不绝；(2)“闻其声而不见其人”；(3)学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音；(4)当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高．这些物理现象分别属于波的()A．反射、衍射、干涉、多普勒效应B．折射、衍射、多普勒效应、干涉C．反射、折射、干涉、多普勒效应D．衍射、折射、干涉、多普勒效应答案 A解析在春天里一次闪电过后，雷声轰鸣不绝，属于声波的反射；“闻其声而不见其人”属于声波的衍射；学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音属于声波的干涉；当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高属于多普勒效应．4．取一条较长的软绳，用手握住一端(O点)连续上下抖动，在绳上形成一列简谐横波．已知O点完成一次全振动所用的时间为T，某一时刻的波形如图1所示，绳上a、b两点均处于平衡位置．下列说法正确的是()图1A ．a 、b 两点间的距离等于一个波长B ．a 、b 两点振动方向相同C ．再经T 4，b 质点将运动到波峰位置 D ．再经T 2，a 质点将运动到b 质点位置 答案 C解析 由题图可知，a 、b 两点间的距离一定小于一个波长，故A 错误；根据波的传播规律利用带动法可知，a 点在向下运动，而b 点向上运动，故B 错误；b 在平衡位置向上运动，所以再经T 4，b 质点将运动到波峰位置，故C 正确；质点只在平衡位置上下振动，不会随波迁移，故D 错误．5．一列沿x 轴传播的简谐横波，波速为10 m/s ，在t ＝0时刻的波形图线如图2所示，此时x ＝1.0 m 处的质点正在向y 轴负方向运动，则( )图2A ．此波一定沿x 轴正方向传播B ．x ＝1.0 m 处的质点做简谐运动的周期为0.20 sC ．t ＝0时刻x ＝1.5 m 处的质点具有最大速度D ．再经1.0 s ，x ＝1.5 m 处的质点通过的路程为10 m答案 B解析 此时x ＝1.0 m 处的质点正在向y 轴负方向运动，知该波向x 轴负方向传播，故A 错误；在波的传播方向上，各点的周期是相等的，由题图知波长是2.0 m ，则：T ＝λv ＝2.010s ＝0.20 s ，故B 正确；t ＝0时刻x ＝1.5 m 处的质点处在负方向的最大位移处，所以速度是0，故C 错误；再经1.0 s ，经历了n ＝t T ＝1.0 s 0.20 s＝5个周期，质点在一个周期内的路程等于4个振幅，x ＝1.5 m 处的质点通过的路程为s ＝5×4A ＝20×0.02 m ＝0.4 m ，故D 错误．6．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答案 B解析 当该同学到两个声源的间距之差为波长整数倍时，振动加强，听到声音是加强的，故该同学从中间向一侧移动0、2.5 m 、5.0 m 、7.5 m 、10 m 时，听到的声音强；当同学到两个声源的间距之差为半波长的奇数倍时，振动减弱，听到声音是减弱的，故该同学从中间向一侧移动1.25 m 、3.75 m 、6.25 m 、8.75 m 时，听到的声音弱．故该同学从中间向一侧移动过程听到扬声器声音由强变弱的次数为4次．7．(多选)两列简谐横波的振幅都是20 cm ，传播速度大小相同．实线波的频率为2 Hz ，沿x 轴正方向传播，虚线波沿x 轴负方向传播．某时刻两列波在如图3所示区域相遇．则( )图3A ．在相遇区域会发生干涉现象B ．实线波和虚线波的频率之比为3∶2C ．平衡位置为x ＝6 m 处的质点此刻速度为零D ．平衡位置为x ＝8.5 m 处的质点此刻位移y >20 cmE ．从图示时刻起再经过0.25 s ，平衡位置为x ＝5 m 处的质点的位移y <0答案 BDE解析 由题图可知λ实＝4 m ，λ虚＝6 m ，又v 实＝v 虚，由v ＝λf ，得f 实f 虚＝λ虚λ实＝32，B 项正确；因两列波的频率不同，则在相遇区域不会发生干涉现象，A 项错误；由题图可知平衡位置为x ＝6 m 处的质点此刻具有向上的最大速度，C 项错误；由题图可知平衡位置为x ＝8.5 m 处的质点此刻位移y >20 cm ，D 项正确；v 实＝v 虚＝λ实f 实＝8 m/s ，经0.25 s 波传播的距离s ＝8×0.25 m ＝2 m ，再结合题图分析可知，E 项正确．8．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、速度方向相同答案 D解析 由题意可知，此波的波长为λ＝v f ＝10050 m ＝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．9．(多选)一列波沿直线传播，在某一时刻的波形图如图4所示，坐标原点处质点位于波峰，质点A 的位置与坐标原点相距0.5 m ，此时质点A 沿y 轴正方向运动，再经过0.02 s 将第一次到达波峰，由此可见( )图4A ．这列波的波长是2 mB ．这列波的频率是50 HzC ．这列波的波速是25 m/sD ．这列波的传播方向是沿x 轴的负方向答案 ACD解析 质点A 的位置距原点0.5 m ，即λ4＝0.5 m ，λ＝2 m ，A 对；质点A 向上振动经0.02 s 第一次到达波峰，即T 4＝0.02 s ，T ＝0.08 s ，波的频率f ＝1T＝12.5 Hz ，B 错；波速v ＝λf ＝2×12.5 m/s ＝25 m/s ，C 对；质点A 向上振动，根据“上下坡法”可以确定该波向x 轴负方向传播，D 对．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 后的波形图为( )图5答案 C解析简谐横波沿x轴正方向传播，波源停止振动后，波将继续在介质中匀速传播，0.4 s 内简谐横波在介质中传播的总距离为x＝v t＝0.4 m，即0.4 s时，x轴上0.4 m处的质点刚好起振，由振动图象可知其振动方向沿y轴正方向，故C选项描述的波形图正确．11．(多选)某横波在介质中沿x轴传播，图6甲为t＝0.25 s时的波形图，图乙为质点P(x＝1.5 m处的质点)的振动图象，那么下列说法正确的是()图6A．该波向右传播，波速为2 m/sB．质点L与质点N的运动方向总是相反C．t＝0.75 s时，质点M处于平衡位置，并正在向y轴正方向运动D．t＝1.25 s时，质点K向右运动了2 m答案ABC解析波长为4 m，周期为2 s，该波向右传播，波速为2 m/s，选项A正确；质点L与质点N相距半个波长，运动方向总相反，选项B正确；t＝0.75 s 时，质点M处于平衡位置，并正在向y轴正方向运动，选项C正确；质点不随波迁移，选项D错误．12．(多选)如图7所示，一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点相距4.2 m，b点在a点的右方，一列简谐波沿水平绳向右传播，波速为20 m/s，波长大于2 m．某时刻b点达到波峰位置，而a点正处于平衡位置且向上运动，则这列波的周期可能是()图7A．0.12 s B．0.28 sC ．0.168 sD ．0.84 s答案 AB 解析 a 点向上运动，b 点达到波峰且在a 点的右方，满足这一条件的关系式为Δx ＝⎝⎛⎭⎫n ＋34λ(n ＝0,1,2…)，则λ＝16.84n ＋3m(n ＝0,1,2…)．当n ＝0时，λ1＝5.6 m ，当n ＝1时，λ2＝2.4 m ．波长只有这两个数值能满足大于2 m 的条件．由T ＝λv ，解得T 1＝0.28 s ，T 2＝0.12 s.二、非选择题(本题共5小题，共52分)13．(12分)图8为某一简谐横波在t ＝0时刻的波形图，由此可知该波沿________传播，该时刻a 、b 、c 三点中加速度最大的是________点，若从这一时刻开始，第一次最快回到平衡位置的是________点，若t ＝0.02 s 时，质点c 第一次到达波谷处，则此波的波速为________ m/s.图8答案 x 轴正方向 c c 10014．(8分)一列简谐横波沿x 轴正方向传播，图9甲是波传播到x ＝5 m 的M 点时的波形图，图乙是质点N (x ＝3 m)从此时刻开始计时的振动图象，Q 是位于x ＝10 m 处的质点，则Q 点开始振动时，振动方向沿y 轴________方向(填“正”或“负”)；经过________ s ，Q 点第一次到达波峰．图9答案 负 8解析 题图甲所示的波形为波刚传到M 点的波形，由题图甲可知，此时质点M 的振动方向向下，故Q 点开始振动的方向沿y 轴负方向．由题图甲可以看出波长λ＝4 m ，由题图乙可以看出周期T ＝4 s ，所以波速v ＝λT ＝44m /s ＝1 m/s.由题图甲还可以看出，最前面的波峰距Q 点的距离Δx ＝8 m ，故最前面的波峰传播到Q 点，也就是Q 点第一次到达波峰的时间，则t ＝Δx v ＝81s ＝8 s. 15．(10分)平衡位置位于原点O 的波源发出的简谐横波在均匀介质中沿水平x 轴传播，P 、Q 为x 轴上的两个点(均位于x 轴正向)，P 与O 的距离为35 cm ，此距离介于一倍波长与二倍波长之间．已知波源自t ＝0时由平衡位置开始向上振动，周期T ＝1 s ，振幅A ＝5 cm.当波传到P 点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过5 s ，平衡位置在Q 处的质点第一次处于波峰位置．求：(1)P 、Q 间的距离；(2)从t ＝0开始到平衡位置在Q 处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过的路程．答案 (1)133 cm (2)125 cm解析 (1)由题意，O 、P 两点间的距离与波长λ之间满足OP ＝54λ＝35 cm 解得λ＝28 cm波速为v ＝λT＝28 cm/s 在t ＝5 s 的时间间隔内，波传播的路程为s ＝v t ＝140 cm由题意有s ＝PQ ＋λ4解得PQ ＝133 cm(2)Q 处的质点第一次处于波峰位置时，波源运动的时间为t ′＝t ＋54T ＝25×T 4波源从平衡位置开始运动，每经过T 4，波源运动的路程为A . 故t ′时间内，波源运动的路程为s ＝25A ＝125 cm.16．(10分)如图10甲所示，为某一列简谐波在t ＝t 0时刻的图象，图乙是这列波上P 质点从这一时刻起的振动图象，试讨论：图10(1)波的传播方向和波速大小；(2)画出经过2.3 s 后波的图象，并求出P 质点的位移和运动的路程．答案 (1)沿x 轴正向传播 5 m/s (2)见解析图 位移为10 cm 路程为2.3 m解析 (1)根据振动图象可以判断：P 质点在t ＝t 0时刻在平衡位置且向负的最大位移处运动，由此可确定波沿x 轴正向传播．由题图甲知λ＝2 m ，由题图乙知T ＝0.4 s ，则v ＝λT ＝20.4m/s ＝5 m/s.(2)由于T ＝0.4 s ，所以2.3 s ＝534T ，波形重复5次再沿x 轴推进34个波长，经过2.3 s 后的波的图象如图所示，P 质点的位移为10 cm ，路程s ＝4A ×5＋3A ＝23A ＝2.3 m.17．(12分)一列横波在x 轴上传播，各质点在竖直方向上振动，a 、b 是x 轴上相距s ab ＝6 m 的两质点，t ＝0时，b 质点正好到达最高点，且b 质点到x 轴的距离为4 cm ，而此时a 质点恰好经过平衡位置向上运动．已知这列波的频率为25 Hz.(1)求经过时间1 s ，a 质点运动的路程；(2)若a 、b 在x 轴上的距离大于一个波长，求该波的波速大小．答案 见解析解析 (1)a 质点一个周期内运动的路程s 0＝4A ＝0.16 m ，1 s 内的周期数是n ＝1T＝25,1 s 内运动的路程s ＝ns 0＝4 m.(2)若波由a 传向b ，s ab ＝⎝⎛⎭⎫n ＋34λ，v ＝λf ＝6004n ＋3m/s(n ＝1,2,3，…)； 若波由b 传向a ，s ab ＝⎝⎛⎭⎫n ＋14λ，v ＝λf ＝6004n ＋1m/s(n ＝1,2,3，…)． 章末检测试卷(第十三章)(时间：90分钟 满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分)1．以下说法正确的是( )A ．真空中蓝光的波长比红光的波长长B ．天空中的彩虹是由光的干涉形成的C ．光纤通信利用了光的全反射原理D ．机械波在不同介质中传播，波长保持不变。
人教版高中物理选修3-4测试题全套及答案解析.doc
人教版高中物理选修3-4测试题全套及答案解析第—章过关检测（时间:45分钟满分:100分）―、选择题（每小题6分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，第1〜5小题只有一个选项正确，第6〜8小题有多个选项正确）1.一简谐运动的图象如图所示，在0」-0.15 sA.加速度增大，速度变小，加速度和速度的方向相同B.加速度增大，速度变小，加速度和速度的方向相反C.加速度减小，速度变大，加速度和速度的方向相反D.加速度减小，速度变大，加速度和速度的方向相同解析:由图象可知，在/=0.1 s时，质点位于平衡位置,/=0.15 s时，质点到达负向最大位移处，因此在戶0.1〜0.15 s这段时间内，质点刚好处于由平衡位置向负向最大位移处运动的过程中，其位移为负值，且数值增大，速度逐渐减小，而加速度逐渐增大，为加速度逐渐增大的减速运动，故加速度方向与速度方向相反，因此选项B正确。
答案:B2.做简谐运动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的，则单摆振动的（）A.频率、振幅都不变B.频率、振幅都改变C.频率不变，振幅改变D.频率改变，振幅不变解析:单摆振动的频率与摆长和所在地的重力加速度有关，与质量、振幅大小无关，题中单摆振动的频率不变；单摆振动过程中机械能守恒，振子在平衡位置的动能等于其在最大位移处的势能，因此，题中单摆的振幅改变, 选项C正确。
答案:C3.某同学看到一只鸟落在树枝上的卩处（如图所示），树枝在10 s内上下振动了6次。
鸟E走后，他把50 g的祛码挂在P处，发现树枝在10 s内上下振动了12次。
将50 g的耘码换成500 g的祛码后,他发现树枝在15 s 内上下振动了6次。
试估计鸟的质量最接近（）A.50 gB.200 gC.500 gD.550 g解析:由题意，加i=50 g时，右=s= s;加2=500 g时込=s= s,可见质量m越大，周期T也越大。
鸟的振动周期T、=s, 因为T x<T y<T2,鸟的质量应满足m]<加3<加2,故选B o 答案:B右图为某质点沿X轴做简谐运动的图象，下列说法中正确的是（）A.在1=4 s时质点速度最大，加速度为0B.在t=\ s时，质点速度和加速度都达到最大值C.在0到1 s时间内，质点速度和加速度方向相同D.在t=2 s时,质点的位移沿x轴负方向，加速度也沿兀轴负方向解析：/=4 s时质点位于正的最大位移处，加速度值最大,A错;（=1 s时质点位于平衡位置，速度最大，加速度为零,B错;在0到1 s时间内，质点速度和加速度方向均为x轴负方向,C对;加速度指向平衡位置，在t=2 s时，沿x轴正方向,D错。
高中物理选修3-4测试题及答案学习资料
物理（选修3-4）试卷一、单项选择题（每小题3分，共24分）1. 如图为一质点做简谐运动的位移x 与时间t 的关系图象，由图可知，在t =4s 时，质点的（ ）A ．速度为正的最大值，加速度为零B ．速度为负的最大值，加速度为零C ．速度为零，加速度为正的最大值D ．速度为零，加速度为负的最大值2. 如图所示为某时刻LC 振荡电路所处的状态，则该时刻（ ）A ．振荡电流i 在增大B ．电容器正在放电C ．磁场能正在向电场能转化D ．电场能正在向磁场能转化 3. 下列关于光的认识，正确的是（ ） A 、光的干涉和衍射不仅说明了光具有波动性，还说明了光是横波 B 、全息照片往往用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性 C 、验钞机是利用红外线的特性工作的D 、拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度 4. 如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光，取其中a 、b 、c 三种色光，下列说法正确的是（ ）A . 把温度计放在c 的下方，示数增加最快；B .若分别让a 、b 、c 三色光通过一双缝装置，则a 光形成的干涉条纹的间距最大；C . a 、b 、c 三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越小；D . 若让a 、b 、c 三色光以同一入射角，从空气中某方向射入一介质，b 光恰能发生全反射，则c 光也一定能发生全反射。
5. 从接收到的高频振荡电流中分离出所携带的有用信号的过程叫做（ ）A ．解调B ．调频C ．调幅D ．调谐6. 在水面下同一深处有两个点光源P 、Q ，能发出不同颜色的光。
当它们发光时，在水面上看到P 光照亮的水面区域大于Q 光，以下说法正确的是（ ） A ．P 光的频率大于Q 光B ．P 光在水中传播的波长大于Q 光在水中传播的波长C ．P 光在水中的传播速度小于Q 光D ．让P 光和Q 光通过同一双缝干涉装置，P 光条纹间的距离小于Q 光 7. 下列说法中正确的是（ ）A ．海市蜃楼产生的原因是由于海面上上层空气的折射率比下层空气折射率大B ．各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线C ．医院里用γ射线给病人透视D ．假设有一列火车以接近于光速的速度运行，车厢内站立着一个中等身材的人。
人教版高中物理选修3-4综合测试含答案和详细解析
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一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.科学探测表明，月球表面无大气层，也没有水，更没有任何生命存在的痕迹．在月球上，两宇航员面对面讲话也无法听到，这是因为()A．月球太冷，声音传播太慢B．月球上没有空气，声音无法传播C．宇航员不适应月球，声音太轻D．月球上太嘈杂，声音听不清楚2.小明同学在实验室里用插针法测平行玻璃砖折射率的实验中，已确定好入射方向AO，插了两枚大头针P1和P2，如图所示(①②③是三条直线)．在以后的操作说法中你认为正确的一项是()A．在bb′侧调整观察视线，另两枚大头针P3和P4可能插在①线上B．在bb′侧调整观察视线，另两枚大头针P3和P4可能插在③线上C．若保持O点不动，减少入射角，在bb′侧调整观察视线，另外两枚大头针P3和P4可能插在①线上D．若保持O点不动，增大入射角，在bb′侧调整观察视线，看不清P1和P2的像，这可能是光在bb′界面发生全反射．3.一列简谐机械横波沿x轴正方向传播，波速为2 m/s.某时刻波形如图所示，a、b两质点的平衡位置的横坐标分别为xa＝2.5 m，xb＝4.5 m，则下列说法中正确的是()A．质点a振动的周期为6 sB．平衡位置x＝10.5 m处的质点(图中未画出)与a质点的振动情况总相同C．此时质点a的速度比质点b的速度大D．经过个周期，质点a通过的路程为2 cm4.关于简谐运动，以下说法正确的是()A．物体做简谐运动时，系统的机械能一定不守恒B．简谐运动是非匀变速运动C．物体做简谐运动的回复力一定是由合力提供的D．秒摆的周期正好是1 s5.一列简谐波沿x轴正方向传播，在t＝0时刻的波形如图所示，已知波的速度为10 m/s.则t＝0.2 s 时刻正确的波形应是下图中的()A． B．C． D．6.如图甲为一列横波在t＝0时的波动图象，图乙为该波中x＝4 m处质点P的振动图象，下列说法正确的是：①波速为4 m/s；②波沿x轴正方向传播；③再过0.5 s，P点向右移动2 m；④再过0.5 s，P点振动路程为0.4 cm()A．①②B．①③C．①④D．②④7.在高速行进的火车车厢正中的闪光灯发一次闪光向周围传播，闪光到达车厢后壁时，一只小猫在车厢后端出生，闪光到达车厢前壁时，两只小鸡在车厢前端出生．则()A．在火车上的人看来，一只小猫先出生B．在火车上的人看来，两只小鸡先出生C．在地面上的人看来，一只小猫先出生D．在地面上的人看来，两只小鸡先出生8.一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示，已知图中质点b的起振时刻比质点a延迟了0.5 s，b 和c之间的距离是5 m，以下说法正确的是()A．此列波的波长为2.5 mB．此列波的频率为2 HzC．此列波的波速为2.5 m/sD．此列波的传播方向为沿x轴正方向传播9.如图所示，按照狭义相对论的观点，火箭A是迎着光飞行的，火箭B是“追赶”着光飞行的，若火箭相对地面的速度为v，则两火箭上的观察者测出的光速分别为()A．c＋v c－vB．c－v c＋vC．c cD．无法确定10.如图所示，一玻璃棱镜的横截面是等腰△abc，其中ac面是镀银的，现有一光线垂直于ab面入射，在棱镜内经过两次反射后垂直于bc面射出，则()A．∠a＝30°，∠b＝75°B．∠a＝32°，∠b＝74°C．∠a＝34°，∠b＝73°D．∠a＝36°，∠b＝72°二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)纳米科技是跨世纪新科技，将激光束的宽度聚集到纳米级范围内，可修复人体已损坏的器官，对DNA分子进行超微型基因修复，把至今尚令人类无奈的癌症、遗传疾病彻底根除，这是利用了激光的()A．单色性B．方向性C．高能量D．粒子性12.(多选)关于物理知识在生活中的应用，下列说法正确的是()A．机场车站所用的测试人体温度的测温仪应用的是紫外线B．雷达是利用无线电波中的微波来测定物体位置的无线电设备C．γ射线可以用来治疗某些癌症D．医院给病人做的脑部CT利用的是X射线的穿透本领较强13.(多选)如图甲所示，在升降机的顶部装了一个能够显示拉力大小的传感器，传感器下方挂上一轻质弹簧，弹簧下端挂一个质量为m的小球，若升降机在匀速运行过程中突然停止，并以此时为零时刻，在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力F随时间t的变化关系如图乙所示，g为重力加速度，则()A．升降机停止前在向下运动B． 0－t1时间内小球处于失重状态，速率不断增大C．t2－t3时间内小球处于超重状态，速率不断减小D．t2－t4时间内小球处于超重状态，速率先减小后增大14.(多选)假如一辆汽车在静止时喇叭发出声音的频率是300 Hz，在汽车向你驶来又擦身而过的过程中，下列说法正确的是()A．当汽车向你驶来时，听到声音的频率大于300 HzB．当汽车向你驶来时，听到声音的频率小于300 HzC．当汽车和你擦身而过后，听到声音的频率大于300 HzD．当汽车和你擦身而过后，听到声音的频率小于300 Hz三、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)15.在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，用主尺最小分度为1 mm，游标上有20个分度的卡尺测量金属球的直径，结果如图甲所示，(1)可以读出此金属球的直径为______mm.(2)单摆细绳的悬点与拉力传感器相连，将摆球拉开一小角使单摆做简谐运动后，拉力传感器记录了拉力随时间变化的情况，如图乙所示，则该单摆的周期为______s.四、计算题(共3小题,每小题10.0分,共30分)16.如图所示为某课外探究小组所设计的实验装置：把一个质量为M的长方形框架A静止放在水平地面上．一个轻弹簧上端与框架A的顶端相连，下端与质量为m的小球B相连，B的下面再通过轻质细线与小球C相连．整体处于静止状态．现剪断细线，把小球C拿走，小球B便开始上下做简谐运动．实验表明，小球C的质量存在一个临界值，超过这个临界值，当剪断细线拿走小球C 后，小球B向上做简谐运动的过程中，框架A会离开地面．试求小球C的这一质量的临界值．17.某做简谐运动的物体，其位移与时间的变化关系式为x＝10sin 5πt cm，由此可知：(1)物体的振幅为多少？(2)物体振动的频率为多少？(3)在时间t＝0.1 s时，物体的位移是多少？18.如图所示，小车质量为M，木块质量为m，它们之间的最大静摩擦力为F f，在劲度系数为k的轻弹簧作用下，沿光滑水平面做简谐振动．木块与小车间不发生相对滑动．小车振幅的最大值为多少？答案解析1.【答案】B【解析】两宇航员面对面讲话却无法听到，说明声波有振源却传播不出去，即缺乏声波传播的另一条件，没有介质，故B选项正确．2.【答案】C【解析】光线通过平行玻璃砖后，根据折射定律得知，出射光线与入射光线平行，故在bb′侧调整观察视线，另两枚大头针P3和P4不可能插在①线上，故A错误．由折射定律得知，光线通过平行玻璃砖后光线向一侧发生侧移，由于光线在上表面折射时，折射角小于入射角，则出射光线向②一侧偏移，如图，故另两枚大头针P3和P4不可能插在③线上，故B错误．若保持O点不动，减少入射角，出射光线折射角也减小，另外两枚大头针P3和P4可能插在①线上，故C正确．若保持O 点不动，增大入射角，在bb′侧调整观察视线，看不清P1和P2的像，反射光增强，折射光线减弱，在bb′侧调整观察视线，会看不清P1和P2的像．根据光路可逆性原理得知，光线不可能在bb′界面发生全反射，故D错误．3.【答案】B【解析】质点的振动周期为T＝＝s＝4 s，A错误；平衡位置x＝10.5 m处的质点与a质点相差一个波长，所以它们的振动情况总相同，B正确；因为此时刻a质点离平衡位置比b质点离平衡位置较远，所以此时质点a的速度比质点b的速度小，C错误；根据a点的位置，则经过个周期，质点a通过的路程小于2 cm，选项D错误．4.【答案】B【解析】简谐运动的过程中，动能和势能相互转化，机械能守恒，是等幅振动，故A错误；回复力满足F＝－kx的是简谐运动；其合力是变化的，故是非匀变速运动，故B正确；回复力可以是合力也可以是某个力的分力，故C错误；秒摆的摆长是1 m，其周期约为2 s，故D错误．5.【答案】A【解析】由波形图可知波长λ＝4.0 m，周期T＝＝0.4 s，再经过半个周期即t＝0.2 s时刻x＝0处质点位于波谷位置，A正确．6.【答案】C【解析】波长为4 m，周期为1 s，波速为v＝＝＝4 m/s；t＝0时，质点P向上振动，波沿x轴负方向传播；再过0.5 s，P点仍在平衡位置附近振动，质点不随波迁移；再过0.5 s，即半个周期，P点振动路程为2A＝0.4 cm，故①④正确，选C.7.【答案】C【解析】火车中的人认为，车厢是个惯性系，光向前向后传播的速度相等，光源在车厢中央，闪光同时到达前后两壁，则在火车上的人看来，小猫和小鸡同时出生，故A、B错误；地面上的人认为，地面是一个惯性系，光向前向后传播的速度相等，向前传播的路程长些，到达前壁的时刻晚些，故在地面上的人看来，一只小猫先出生，故C正确，D错误．8.【答案】D【解析】相邻两个波峰或者波谷之间的距离就是一个波长，b和c之间的距离就是一个波长即5 m，A项错；而a、b之间距离为半个波长，波从a传到b所用时间为半个周期，即T＝0.5 s，所以周期为1 s，频率f＝1 Hz，B项错；波速v＝＝5 m/s，C项错；质点b的起振时刻比质点a延迟，说明波是从a向b传播即沿x轴正向，D项对．9.【答案】C【解析】根据光速不变原理，在一切惯性参考系中，测量到的真空中的光速c都一样，因此在火箭A，B两个惯性参考系中，观察者测量到的光速一样大，均为c，故C正确．10.【答案】D【解析】设∠a＝θ，∠b＝α，由几何关系可得：θ＋2α＝180°，①2θ＝α. ②联立①②式得，θ＝36°，α＝72°11.【答案】BC【解析】因为激光具有非常好的方向性和非常高的能量，可以用于医疗卫生，故B、C正确．12.【答案】BCD【解析】一切物体均发出红外线，随着温度不同，辐射强度不同，人体温度的测温仪应用的是红外线，故A错误；雷达是利用无线电波中的微波来测定物体位置，借助于多普勒效应现象，故B 正确；γ射线可以用来治疗某些癌症，故C正确；给病人做的脑部CT利用的是X射线的穿透本领较强，故D正确．13.【答案】CD【解析】升降机在匀速运行过程中突然停止，由于惯性，小球会继续沿着原来的运动方向运动一段时间，匀速运动时弹簧是拉伸状态，而后传感器显示的力在不断减小，表明弹簧形变量在减小，故向上运动，A错误；0－t1时间内拉力小于重力，即失重，加速度向下为失重，且向上运动，故向上减速，B错误；结合前面分析可得：0－t1时间内小球向上减速，t1－t2时间内小球向下加速，t2－t3时间内小球向下减速，t3－t4时间内向上加速，具有向上的加速度处于超重状态，故C、D正确．14.【答案】AD【解析】根据多普勒效应规律，当汽车向你驶来时，听到的喇叭声音的频率大于300 Hz, C、B错误，当汽车和你擦身而过后，听到的喇叭声音的频率小于300 Hz，A、D对．15.【答案】(1)18.40(2)2.0【解析】(1)主尺读数为18 mm，游标尺读数为0.05 mm×8＝0.40 mm；故金属球直径为18 mm＋0.40 mm＝18.40 mm；(2)单摆摆动过程中，每次经过最低点时拉力最大，每次经过最高点时拉力最小，拉力变化的周期为1.0 s，故单摆的摆动周期为2.0 s.16.【答案】M＋m【解析】设小球C的质量临界值为m0，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g；(1)弹簧下端只挂小球B时，当B静止不动时，设弹簧伸长量为x1，对B，有：mg＝kx1①(2)小球B下面再挂上C时，当B和C静止不动时，设弹簧再伸长x2，对B和C，有：(m＋m0)g＝k(x1＋x2)②(3)细线剪断，小球C拿走后，小球B运动到最高点时，框架A对地面的压力最小为零，此时设弹簧压缩量为x3，对框架A，有：Mg＝kx3③根据简谐运动的对称规律，有：x1＋x3＝x2(等于振幅A)④联立解得m0＝M＋m即小球C的质量的临界值为M＋m.17.【答案】(1)10 cm(2)2.5 Hz(3)10 cm【解析】简谐运动的表达式x＝A sin(ωt＋φ)，比较题中所给表达式x＝10sin 5πt cm可知：(1)振幅A＝10 cm.(2)物体振动的频率f＝＝Hz＝2.5 Hz.(3)t＝0.1 s时位移x＝10sin(5π×0.1) cm＝10 cm.18.【答案】【解析】当M与m间的静摩擦力达到最大值F f时，二者做简谐运动的振幅最大，设为A，此时二者的加速度相同，设为a，先对整体由牛顿第二定律有：kA＝(m＋M)a，再隔离m，对m由牛顿第二定律有F f＝ma，解得：A＝.。
人教版高中物理选修3-4全册内容综合测试含答案
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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。
(完整版)高三物理选修3-4专项练习答案
1、（1）（6分）ACE （2） (9分）【解析】Ⅰ、作出光路图如图：光线Q 在AC 边的入射角：045i =由几何关系可知在AC 边的折射角：030r =由折射定律：2sin sin ==rin Ⅱ、光线P 在玻璃砖中传播时LL s 2330tan 21=︒=L L s 3330cos 22=︒=P 在玻璃砖内传播的速度：c v n =则所要求的时间为：vs s t 21+=由以上各式可得：cL t 665=（2）（10分）【答案】(1)(1－)R (2)45°33【解析】(1)由折射定律n ＝，n 2＝sin β1sin αsin β2sin α︒==30θα代入数据，解得：β1＝45°，β2＝60°故彩色光带的宽度为：R tan 45°－R tan 30°＝(1－)R .33(2)当所有光线均发生全反射时，光屏上的光带消失，反射光束将在PN 上形成一个光点．即此时折射率为n 1的单色光在玻璃表面上恰好先发生全反射，故sin C ＝＝1n 112即入射角θ＝C ＝45° . 1 3、（6分）ABD 2 （9分）解：设折射角为， （1分）αcos lSA θ=光线从S 到玻璃板上表面的传播时间为：（1分）1cos lt C θ=∙h eg C 1A 1B 1光在玻璃板中的传播距离： （1分）=cos dS α光在玻璃板中的传播时间：（1分）2cos ndt C α=∙由题意列式得： （1分）cos cos nd lαθ=又根据折射定律：（2分）sin sin n θα=联立解得： 或（2分）l =l =4、（1）ACE (5分)（2）(10分)解：（i ）设发生全反射的临界角为C ，由折射定律得① (2分) nC 1=sin代入数据得② (1分)°45=C光路图如图所示，由几何关系可知光线在AB 边和BC 边的入射角均为60°，均发生全反射。
人教版高中物理选修3-4测试题全套及答案
人教版高中物理选修3-4测试题全套及答案第十一章 学业质量标准检测本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分，时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．(2016·北京理综，15)如图所示，弹簧振子在M 、N 之间做简谐运动。
以平衡位置O 为原点，建立Ox 轴。
向右为x 轴正方向。
若振子位于N 点时开始计时，则其振动图象为( A )解析：由题意，向右为x 轴的正方向，振子位于N 点时开始计时，因此t ＝0时，振子的位移为正的最大值，振动图象为余弦函数，A 项正确。
2．做简谐运动的物体，其位移随时间的变化规律为x ＝2sin(50πt ＋π6)cm ，则下列说法正确的是( D )A ．它的振幅为4cmB ．它的周期为0.02sC ．它的初相位是π3D ．它在14周期内通过的路程可能是22cm解析：对照简谐运动的一般表达式x ＝A sin(2πT t ＋φ)知A ＝2cm ，T ＝0.04s ，φ＝π6，故ABC错；由表达式可以看出振动物体从相位为3π4到相位为5π4这14周期内通过的路程为2A ，故D正确。
3．如图所示，将弹簧振子从平衡位置拉下一段距离Δx ，释放后振子在AB 间振动。
设AB ＝20cm ，振子由A 到B 时间为0.1s ，则下列说法正确的是( C )A ．振子的振幅为20cm ，周期为0.2sB ．振子在A 、B 两处受到的回复力分别为k Δx ＋mg 与k Δx －mgC ．振子在A 、B 两处受到的回复力大小都是k ΔxD．振子一次全振动通过的路程是20cm解析：AB之间距离为20cm，所以振幅为10cm，选项A错误。
由F＝－kx可知，在A、B两处回复力大小都为kΔx，选项B错误，选项C正确。
高中物理选修3-4：高中物理《选修3-4》高考水平测试卷(含解析)
高中物理《选修3-4》高考水平测试卷(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题所给的四个选项中，至少有一个选项符合题意)1．下列四种现象，不是光的衍射现象造成的是()A．通过游标卡尺两卡脚间狭缝观察发出红光的灯管，会看到平行的明暗相间的条纹B．不透光的圆片后面的阴影中心出现一个泊松亮斑C．太阳光照射下，架在空中的电线在地面上不会留下影子D．用点光源照射小圆孔，后面屏上会出现明暗相间的圆环2．观看立体电影时所带的特制眼镜实际上是一对偏振片．立体电影技术的理论基础是()A．光的传播不需要介质B．光是横波C．光能发生衍射D．光有多普勒效应3．下列说法正确的是()A．在机械波的传播过程中，介质质点的振动速度等于波的传播速度B．当波从一种介质进入另一种介质中传播时，频率一定不变C．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变宽D．水中的气泡看起来特别明亮，是因为光从水射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故4．一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4 HzB．在10 s内质点经过的路程是20 cmC．第4 s末质点的速度是零D．在t＝1 s和t＝3 s两时刻，质点位移大小相等、方向相同5．平静湖面传播着一列水面波(横波)，在波的传播方向上有相距3 m的甲、乙两小木块随波上下运动，测得两小木块每分钟都上下30次．甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰．这列水面波()A．频率是30 Hz B．波长是3 mC．波速是1 m/s D．周期是0.1 s6．下列关于电磁波的说法，正确的是()A．电磁波只能在真空中传播B．电场随时间变化时一定产生电磁波C．做变速运动的电荷会在空间产生电磁波D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在7．一简谐横波沿x轴正向传播，图甲是t＝0时刻的波形图，图乙是介质中某质点的振动图象，则该质点的x坐标值合理的是()A．0.5 m B．1.5 mC．2.5 m D．3.5 m8.一块半圆柱形玻璃砖放在空气中，如图所示，一束白光从空气中沿着图示方向射向玻璃砖，经玻璃砖折射后在光屏P上形成彩色光带．下列说法正确的是()A．红光穿越玻璃砖的时间比紫光穿越玻璃砖的时间长B．光带从左到右排列顺序为红→紫C．如果α逐渐减小时，则紫光最先消失D．无论α多大，各色光都能从玻璃砖中射出9．虹是由阳光射入雨滴(视为球形)时，经一次反射和两次折射而产生色散形成的．现有白光束L由图示方向射入雨滴，a、b是经反射和折射后的其中两条出射光线，如图．下列说法正确的是()A．光线b在雨滴中传播时的波长较长B．光线b在雨滴中的折射率较大C．若分别让a、b两色光通过同一双缝装置，则b光形成的干涉条纹的间距较大D．光线b在雨滴中的传播速度较大10．沿x轴正方向传播的简谐横波，在t＝0时刻的波形如图所示．质点P位于x＝2 cm 处，质点Q位于x＝6 cm处．已知x＝4 cm处依次出现两次波谷的时间间隔为0.4 s，则以下判断正确的是()A．这列波的波长是8 cmB．质点P和Q的位移在任何时候都相同C．这列波的传播速度是20 cm/sD．x＝4 cm处质点做简谐运动的表达式为y＝6sin 5πt(cm)11．如图所示，波源P从平衡位置开始向上振动，周期T＝0.1 s，产生的简谐波向SQ 方向传播，波速为v＝8 m/s.已知SP＝0.4 m、SQ＝1.0 m．下列说法正确的是()A．t＝0.05 s时S点开始振动B．Q点开始振动时，S点刚好处于平衡位置C．S点开始振动后，S与P的振动情况时刻相反D．若Q处置一与P点振动情况完全相同的波源，则S点为振动加强点12．在水面下同一深处的两个点光源P、Q发出不同颜色的光，在水面上P光照亮的区域大于Q光照亮的区域，下列说法正确的是()A．在真空中P光的传播速度更大B．P光在水中的传播速度大于Q光在水中的传播速度C．让P光和Q光通过同一双缝干涉装置，P光的条纹间距小于Q光D．P光发生全反射的临界角大于Q光发生全反射的临界角的演算步骤，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)在“用双缝干涉测光的波长”实验中：(1)装置如图：①②③④⑤是器材编号，能够增大光屏上相邻亮纹之间距离的操作是________．A．增大③和④之间的距离B．增大④和⑤之间的距离C．将红色滤光片改为绿色滤光片D．增大双缝之间的距离(2)实验时，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时(图a)，螺旋测微器的读数为0.479 0 cm，第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时(图b)，螺旋测微器的读数如图c 所示，已知双缝间距离为0.2 mm，从双缝到屏的距离为0.75 m．则图c中螺旋测微器的读数为________ mm ，所测光波的波长为________ nm.14．(10分)图甲为某简谐波在t ＝10 s 时的图象，图乙为图甲中x ＝10 cm 处P 点的振动图象．根据图示信息回答下列问题．(1)该波动的振幅、波长、周期、频率是多少？ (2)波向哪个方向传播？速度是多少？ (3)画出图甲中x ＝20 cm 处Q 点的振动图象．15．(10分)如图所示，某棱镜的横截面为等腰直角三角形ABC ，其折射率为233.一束单色光从AB 面入射，恰好在AC 面上发生全反射，求：(1)光在AB 面的入射角的正弦值； (2)光在棱镜中的传播速度．16．(12分)(2016·高考全国卷乙)如图，在注满水的游泳池的池底有一点光源A ，它到池边的水平距离为3.0 m ．从点光源A 射向池边的光线AB 与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为43.(1)求池内的水深；(2)一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到池面的高度为2.0 m ．当他看到正前下方的点光源A 时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°.求救生员的眼睛到池边的水平距离(结果保留1位有效数字)．参考答案与解析1．[193] 【解析】选C.在选项C 中，电线的直径要比光的波长大很多，根本不能发生明显的衍射现象．地面上没有留下电线的影子是由于电线直径与太阳相比，太阳相当于发光面积很大的光源，太阳光可以从电线的侧面照射到地面，使地面没有电线的影子，与医院手术室用的无影灯的工作原理相似．其他选项均是光的衍射现象造成的．故C 符合题意．2．[194] 【解析】选B.偏振片式立体电影技术的原理是光的偏振，用的是横波的特点． 3．[195] 【解析】选BD.机械波的传播过程中，介质质点做简谐运动，其振动速度不断变化，而波的传播速度是振动形式运动的速度，故A 错误；波从一种介质进入另一种介质中传播时，频率一定不变，波速与波长成正比，故B 正确；光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，波长变短，根据条纹间距Δx ＝Ld λ可知，干涉条纹间距变窄，故C 错误；气泡看起来特别明亮，是因为光从水射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故，故D 正确．4．[196] 【解析】选B.由图读出质点振动的周期T ＝4 s ，则频率f ＝1T ＝0.25 Hz ，故A错误．质点做简谐运动，在一个周期内通过的路程是4A ，t ＝10 s ＝2.5T ，所以在10 s 内质点经过的路程是s ＝2.5×4A ＝10×2 cm ＝20 cm ，故B 正确．在第4 s 末，质点的位移为0，经过平衡位置，速度最大，故C 错误．由图知在t ＝1 s 和t ＝3 s 两时刻，质点位移大小相等、方向相反，故D 错误．5．[197] 【解析】选C.由题意知甲、乙两小木块间的距离x ＝3 m ＝32λ，故波长λ＝2 m ．又知两小木块都是每分钟振动30次，故周期T ＝2 s ，频率f ＝0.5 Hz ，则波速v ＝λT ＝1 m/s.故选项C 正确．6．[198] 【解析】选C.电磁波的传播不需要介质，真空、空气以及其他介质都能传播电磁波，选项A 错误；根据麦克斯韦电磁场理论可知，均匀变化的电场产生稳定的磁场，只有不均匀变化的电场或不均匀变化的磁场才能产生电磁波，选项B 错误；做变速运动的电荷会产生变化的电场，故选项C 正确；麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，选项D 错误．7．[199] 【解析】选C.由题图乙知，t ＝0时刻此质点相对平衡位置的位移约为－0.15 m ，且振动方向向下，图甲中符合此要求的点在2～3 m 之间，故C 正确．8．[200] 【解析】选C.红光的折射率最小，紫光的折射率最大，根据v ＝cn 分析得知红光在玻璃砖中传播速度最大，穿越玻璃砖的时间最短，故A 错误．由于白光是复色光，各种色光的折射率不同，折射率最大的偏折程度最大，从玻璃射向空气中时，折射光线要远离法线．在各种色光中，红光的折射率最小，紫光的折射率最大，所以紫光偏折最大，红光偏折最小，从左到右的排列顺序是紫→红，故B 错误．根据全反射临界角公式sin C ＝1n 可知，紫光的临界角最小，如果α逐渐减小时，入射角增大，紫光最先发生全反射，最先从彩色光带中消失，故C 正确，D 错误．9．[201] 【解析】选ACD.由题图可知，发生第一次折射时，光线b 的折射角r b 大于光线a 的折射角r a ，由n ＝sin i sin r 知，n a ＞n b ，由v ＝cn知，v b ＞v a ，选项B 错误，D 正确．由于n a ＞n b ，则频率f a ＞f b ，λa ＜λb ，由Δx ＝ldλ知，Δx a ＜Δx b ，选项A 、C 正确．10．[202] 【解析】选ACD.由图读出波长λ＝8 cm ，故A 正确；由图可知，P 、Q 两点相距半个波长，振动情况完全相反，则质点P 和Q 的位移在任何时候都相反，故B 错误；x ＝4 cm 处依次出现两次波谷的时间间隔为0.4 s ，则T ＝0.4 s ，则v ＝λT ＝0.080.4 m/s ＝0.2 m/s＝20 cm/s ，故C 正确；由图可知A ＝6 cm ，ω＝2πT ＝2π0.4 rad/s ＝5π rad/s ，则x ＝4 cm 处质点做简谐运动的表达式为y ＝6sin 5πt (cm)，故D 正确．11．[203] 【解析】选AC.波传播到S 需要的时间：t ＝s v ＝0.48 s ＝0.05 s ，即t ＝0.05 s时S 点开始振动，A 正确．该波的波长为λ＝v T ＝8×0.1 m ＝0.8 m ，SQ ＝1.0 m ＝1.25λ，当Q 向上起振时，结合波形得知，S 点正处于波峰，故B 错误．SP ＝0.4 m ＝12λ，即PS 间有12个波形，则S 与P 的振动情况时刻相反，故C 正确．S 点到P 、Q 两点的路程差为Δs ＝SQ －SP ＝0.6 m ，而12λ＝0.4 m ，可见，Δs 并不是半个波长的偶数倍，所以S 不是振动加强点，故D 错误．12．[204] 【解析】选BD.在水面下同一深处的两个点光源P 、Q 发出不同颜色的光，在水面上P 光照亮的区域大于Q 光照亮的区域，知P 光发生全反射的临界角大，根据sin C ＝1n ，知P 光的折射率小，则P 光的频率小．在真空中它们的传播速度相等，故A 错误．根据v ＝cn知，P 光的折射率小，则P 光在水中的传播速度大，故B 正确．因为P 光的频率小，则波长长，根据Δx ＝Ldλ知，P 光产生的条纹间距大，故C 错误．由以上分析可知，D 正确．13．[205] 【解析】(1)根据双缝干涉条纹的间距公式Δx ＝Ld λ，知若要增大光屏上相邻亮纹之间距离，可以增大入射光的波长或减小双缝的间距或增大双缝到光屏的距离．绿光的波长比红光的波长短．故B 正确，A 、C 、D 错误．(2)螺旋测微器固定刻度读数为13.5 mm ，可动刻度读数为37.0×0.01＝0.370 mm ，两个读数相加为13.870 mm.根据公式Δx ＝Ld λ，Δx ＝13.870－4.7904 mm ＝2.27 mm ，d ＝0.2 mm ，L ＝0.75 m ，所以λ＝605 nm.【答案】(1)B (2)13.870 60514．[206] 【解析】(1)由波动图象读出振幅为A ＝15 cm ，波长为λ＝40 cm ，由振动图象读出周期为T ＝20 s ，则频率f ＝1T＝0.05 Hz.(2)由振动图象读出t ＝10 s 时P 点的振动方向向下，由波动图象判断出波向右传播．波速为v ＝λT＝2 cm/s.(3)由振动图象看出，t ＝0时刻，P 点经过平衡位置向上运动，由于PQ 间的距离为x ＝10 cm ＝14λ，波向右传播，结合波形分析得到t ＝0时刻Q 点处于波谷，则振动图象如图所示．【答案】(1)A ＝15 cm ，λ＝40 cm ，T ＝20 s ，f ＝0.05 Hz (2)向右传播 2 cm/s (3)振动图象见解析图15．[207] 【解析】(1)作出光路图如图，由sin C ＝1n ＝1233＝32得临界角：C ＝60°据题单色光恰好在AC 面上发生全反射，在AC 面上的入射角恰好等于临界角C .由几何知识得：r ＝30°由折射定律得：n ＝sin i sin r解得：sin i ＝sin r ·n ＝sin 30°×233＝33. (2)光在棱镜中的传播速度v ＝c n ＝3×108233m/s ＝332×108 m/s. 【答案】(1)33 (2)332×108 m/s 16．[208] 【解析】(1)如图，设到达池边的光线的入射角为i .依题意，水的折射率n ＝43，光线的折射角θ＝90°.由折射定律有n sin i ＝sin θ ① 由几何关系有sin i ＝ll 2＋h 2②式中，l ＝3 m ，h 是池内水的深度．联立①②式并代入题给数据得 h ＝7 m ≈2.6 m ．③(2)设此时救生员的眼睛到池边的水平距离为x .依题意，救生员的视线与竖直方向的夹角为θ′＝45°.由折射定律有n sin i ′＝sin θ′④式中，i ′是光线在水面的入射角．设池底点光源A 到水面入射点的水平距离为a .由几何关系有sin i ′＝aa 2＋h 2⑤ x ＋l ＝a ＋h ′⑥式中h ′＝2 m ．联立③④⑤⑥式得x ＝⎝⎛⎭⎫3723－1m ≈0.7 m. 【答案】(1)2.6 m (2)0.7 m。
(完整版)高中物理选修3-4测试题及答案
物理（选修3-4）试卷一、单项选择题（每小题3分，共24分）1. 如图为一质点做简谐运动的位移x与时间t的关系图象，由图可知，在t=4s时，质点的（）A．速度为正的最大值，加速度为零B．速度为负的最大值，加速度为零C．速度为零，加速度为正的最大值D．速度为零，加速度为负的最大值2. 如图所示为某时刻LC振荡电路所处的状态，则该时刻（）A．振荡电流i在增大B．电容器正在放电C．磁场能正在向电场能转化D．电场能正在向磁场能转化3. 下列关于光的认识，正确的是（）A、光的干涉和衍射不仅说明了光具有波动性，还说明了光是横波B、全息照片往往用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性C、验钞机是利用红外线的特性工作的D、拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度4. 如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光，取其中a、b、c三种色光，下列说法正确的是（）A. 把温度计放在c的下方，示数增加最快；B.若分别让a、b、c三色光通过一双缝装置，则a光形成的干涉条纹的间距最大；C .a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越小；D.若让a、b、c三色光以同一入射角，从空气中某方向射入一介质，b光恰能发生全反射，则c光也一定能发生全反射。
5.从接收到的高频振荡电流中分离出所携带的有用信号的过程叫做（）A．解调B．调频C．调幅D．调谐6.在水面下同一深处有两个点光源P、Q，能发出不同颜色的光。
当它们发光时，在水面上看到P光照亮的水面区域大于Q光，以下说法正确的是（）A．P光的频率大于Q光B．P光在水中传播的波长大于Q光在水中传播的波长C．P光在水中的传播速度小于Q光D．让P光和Q光通过同一双缝干涉装置，P光条纹间的距离小于Q光7.下列说法中正确的是（）A．海市蜃楼产生的原因是由于海面上上层空气的折射率比下层空气折射率大B．各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线C．医院里用γ射线给病人透视D．假设有一列火车以接近于光速的速度运行，车厢内站立着一个中等身材的人。
高中物理选修3-4全册综合测试(全册)
选修3-4综合测试（考试时间：90分钟，满分100分）一、选择题(本题包括14小题。
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，选错或不答的得0分，共56分)1、以下说法中正确的是（）A．简谐运动中回复力总指向平衡位置；B．太阳光是偏振光；C．电磁波是横波，它的传播不须要介质；D．家电的遥控器是利用红外线的遥感。
2、依据麦克斯韦电磁场理论，下列说法中正确的是（）Ａ．改变的电场肯定产生改变的磁场Ｂ．匀称改变的电场肯定产生匀称改变的磁场Ｃ．稳定的电场肯定产生稳定的磁场Ｄ．周期性改变的电场肯定产生同频率的周期性改变的磁场3、一列声波从空气传入水中，已知水中声速较大，则( )A.声波频率不变，波长变小B.声波频率不变，波长变大C.声波频率变小，波长变大D.声波频率变大，波长不变4、如图所示，在一根张紧的水平绳上，悬挂有 a、b、c、d、e五个单摆，让a摆略偏离平衡位置后无初速释放，在垂直纸面的平面内振动；接着其余各摆也起先振动。
下列关于其余各摆说法中正确的有（）A．各摆均做自由振动B． c摆的振幅最大C．摆长与a相差越大的，振幅越小D．各摆的振动周期与a摆相同5、如图所示，从点光源S发出的一细束白光以肯定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象，在光屏的ab间形成一条彩色光带.下面的说法中正确的是( )A．a侧是红色光，b侧是紫色光B．在真空中a侧光的波长小于b侧光的波长C ．三棱镜对a 侧光的折射率大于对b 侧光的折射率D ．在三棱镜中a 侧光的传播速率大于b 侧光的传播速率6、如图所示，表示横波在某一时刻的图像，其波速是8m/s ，则下列说法中正确的是 （ ） A ．该波的周期为0.5s B ．该波的振幅是5mC ．从这一时刻起先经过1.75s ，质点a 经过的路程是70cmD ． 从这一刻起先经过1.75s ，质点a 向右移动的距离为14m 7、一束可见光射到置于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。
人教版高中物理选修3-4 综合 测试含答案及详细解析
绝密★启用前人教版高中物理选修3-4 综合测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分第Ⅰ卷一、单选题(共15小题,每小题4.0分,共60分)1.激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用了光的干涉原理，用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝，待测物体的速度v与二次曝光时间间隔Δt的乘积等于双缝间距．实验中可测得二次曝光时间间隔Δt、双缝到屏的距离l以及相邻两条亮纹间距Δx.若所用激光波长为λ，则该实验确定物体运动速度的表达式是()A． v＝B． v＝C． v＝D． v＝2.在“测定玻璃的折射率”实验中，对一块两面平行的玻璃砖，用插针法找出与入射光线对应的出射光线，现在A，B，C，D四位同学分别做出如图所示的四组插针结果．从图看，测量结果准确度最高的是（）3.一质点作简谐运动，其位移x随时间t变化的图象如图所示．由图可知，在t＝4 s时，质点的()A．速度为零，加速度为负的最大值B．速度为零，加速度为正的最大值C．速度为负的最大值，加速度为零D．速度为正的最大值，加速度为零4.微波是()A．一种机械波，只能在介质中传播B．一种电磁波，只能在介质中传播C．一种机械波，其在真空中传播速度等于光速D．一种电磁波，比可见光更容易产生衍射现象5.任何物体都有自己的固有频率．研究表明，如果把人作为一个整体来看，在水平方向上振动时的固有频率约为5 Hz.当工人操作风镐、风铲、铆钉机等振动机械时，操作者在水平方向将做受迫振动．在这种情况下，下列说法正确的是()A．操作者的实际振动频率等于他自身的固有频率B．操作者的实际振动频率等于机械的振动频率C．为了保证操作者的安全，振动机械的频率应尽量接近人的固有频率D．为了保证操作者的安全，应尽量提高操作者的固有频率6.若单摆的摆长不变，摆球的质量由20 g增加为40 g，摆球离开平衡位置的最大角度由4°减为2°，则单摆振动的()A．频率不变，振幅不变B．频率不变，振幅改变C．频率改变，振幅不变D．频率改变，振幅改变7.下列说法正确的是()A．医院里常用红外线杀菌消毒B．门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象C．光导纤维传输信号是利用光的干涉现象D．医生用彩超检查器官的病变是利用多普勒效应8.太阳风暴袭击地球，太阳日冕抛射出的大量带电粒子流击中地球磁场，产生了强磁暴．当时，不少地方出现了绚丽多彩的极光．太阳风暴袭击地球时，不仅会影响通信，威胁卫星，而且会破坏臭氧层．臭氧层作为地球的保护伞，是因为臭氧能吸收太阳辐射中()A．波长较短的可见光B．波长较长的可见光C．波长较短的紫外线D．波长较长的红外9.在下列各电器中，属于利用电磁波传递信号的是()A．打印机B．有线电话C．手机D． VCD播放机10.一束红、紫两色的混合光，从某种液体射向空气，当研究在界面上发生折射和反射现象时，可能发生的情况是图中的()11.如图所示，按照狭义相对论的观点，火箭A是迎着光飞行的，火箭B是“追赶”着光飞行的，若火箭相对地面的速度为v，则两火箭上的观察者测出的光速分别为()A．c＋v c－vB．c－v c＋vC．c cD．无法确定12.下列图中属于双缝干涉图象的是()A．B．C．D．13.在LC回路中发生电磁振荡时，以下说法正确的是()A．电容器的某一极板，从带最多的正电荷放电到这一极板充满负电荷为止，这一段时间为一个周期B．当电容器放电完毕瞬间，回路中的电流为零C．提高充电电压，极板上带更多的电荷时，能使振荡周期变大D．要提高振荡频率，可减小电容器极板间的正对面积14.如图所示，把两偏振片ab叠放在一起，隔着偏振片观察白炽灯发出的自然光．将离光源近的偏振片a固定，缓慢转动偏振片b，直到看到透射光最强．然后，在这一位置将b转过90°，这时透射光最弱，几乎为零．如果在ab间再随意插一片偏振片c，则（）A．透射光为零B．可能有部分光透过C．透射光变为最强D．以上情况都有可能发生15.如图所示双缝干涉实验中产生的条纹图样，甲图为用绿光进行实验的图样，a为中央亮条纹。
人教版高中物理选修3-4综合测试题及答案2套.doc
最新人教版高中物理选修3-4综合测试题及答案2套综合水平测试（一）一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分）1. 如图所示是用干涉法检测平凸透镜磨制得是否符合要求的装置。
/是被检测的平凸透镜，〃是具有一定曲率的标准件。
若二者完 全吻合，则看不到圆环状干涉条纹，若不完全吻合，即二者间有一层 空气膜时，则可观察到圆环干涉条纹，实验时单色光从正上方入射, 那么所观察到的圆环状干涉条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加产生的（）A.平凸透镜的上表面和下表面C.空气膜的上表面和下表面D.标准件的上表面和下表面解析：由薄膜干涉原理可知选项C 正确。
答案:C2. 关于电磁波，下列说法中不正确的是（A.电磁波既可以在介质中传播，又可以在真空中传播 C.电磁波在真空中传播时，频率和波长的乘积是一个恒量D.振荡电路的频率越低，发射电磁波的本领越大解析：均匀变化的电场产生稳定的磁场，而稳定的磁场不能再产 生电场，也就不能产生电磁波，B 是不正确的；振荡电路的频率越高, 发射电磁波的效率越高，D是不正确的。
平凸透镜的上表面和空气膜的上表只要有变化的电场，就一定能产生电磁波答案：BD3. 在双缝干涉实验中，一钠灯发出的波长为589 nm 的光，在距双缝1.00 m 的屏上形成干涉图样。
图样上相邻两明纹中心间距为0.350 cm,则双缝的间距为（） 解析：本题考查双缝干涉条纹间距离公式。
双缝干涉相邻条纹间 距 Ax=^,则 ^=^=1.68X10_4m, C 正确。
答案：C 4. 如图所示，在光滑水平面上的弹簧振子，弹簧形变的最大限度为20 cm,图示P 位置是弹簧振子处于自然伸长的位置，若将振子 m 向右拉动5 cm 后由静止释放，经0.5 s 振子加第一次回到P 位置, 关于该弹簧振子，下列说法正确的是（）Sn/WWWW ?pA ・该弹簧振子的振动频率为1 HzB ・若向右拉动10 cm 后由静止释放，经1.0 s 振子加第一次回 到P 位置C. 若向左推动8 cm 后由静止释放，加两次经过P 位置的时间 间隔是2 sD. 在P 位置给振子m 任意一个向左或向右的初速度，只要位 移不超过20 cm ，总是经0・5s 速度就降为0A ・ 2.06X10_7mC ・ 1.68X10—4B ・ 2・06X1()T m D ・l ・68X10 3皿解析：由题意得，该弹簧振子振动周期为F=0.5X4s = 2s,故/=0.5 Hz,选项A错误；T=2 s为弹簧振子的固有周期，与振幅无关，将振子向右拉动10 cm后由静止释放，经~T=0.5 s振子m第一次回到P 位置，选项B错误；振子加连续两次经过尸位置的时间间隔是半个周期，是Is,选项C错误；在P位置给振子加任意一个向左或向右的初速度，只要位移不超过20 cm,总是经|r=0.5s到达最大位移处，速度就降为0,选项D正确。
人教版高中物理选修3-4综合测试含答案及详细解析
绝密★启用前人教版高中物理选修3-4 综合测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分第Ⅰ卷一、单选题(共15小题,每小题 4.0分,共60分)1.激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用了光的干涉原理，用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝，待测物体的速度v与二次曝光时间间隔Δｔ的乘积等于双缝间距．实验中可测得二次曝光时间间隔Δｔ、双缝到屏的距离l以及相邻两条亮纹间距Δx.若所用激光波长为λ，则该实验确定物体运动速度的表达式是()A． v＝B． v＝C． v＝D． v＝2.在“测定玻璃的折射率”实验中，对一块两面平行的玻璃砖，用插针法找出与入射光线对应的出射光线，现在A，B，C，D四位同学分别做出如图所示的四组插针结果．从图看，测量结果准确度最高的是（）3.一质点作简谐运动，其位移x随时间t变化的图象如图所示．由图可知，在t＝4 s时，质点的()A．速度为零，加速度为负的最大值B．速度为零，加速度为正的最大值C．速度为负的最大值，加速度为零D．速度为正的最大值，加速度为零4.微波是()A．一种机械波，只能在介质中传播B．一种电磁波，只能在介质中传播C．一种机械波，其在真空中传播速度等于光速D．一种电磁波，比可见光更容易产生衍射现象5.任何物体都有自己的固有频率．研究表明，如果把人作为一个整体来看，在水平方向上振动时的固有频率约为 5 Hz.当工人操作风镐、风铲、铆钉机等振动机械时，操作者在水平方向将做受迫振动．在这种情况下，下列说法正确的是()A．操作者的实际振动频率等于他自身的固有频率B．操作者的实际振动频率等于机械的振动频率C．为了保证操作者的安全，振动机械的频率应尽量接近人的固有频率D．为了保证操作者的安全，应尽量提高操作者的固有频率6.若单摆的摆长不变，摆球的质量由20 g增加为40 g，摆球离开平衡位置的最大角度由4°减为2°，则单摆振动的()A．频率不变，振幅不变B．频率不变，振幅改变C．频率改变，振幅不变D．频率改变，振幅改变7.下列说法正确的是()A．医院里常用红外线杀菌消毒B．门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象C．光导纤维传输信号是利用光的干涉现象D．医生用彩超检查器官的病变是利用多普勒效应8.太阳风暴袭击地球，太阳日冕抛射出的大量带电粒子流击中地球磁场，产生了强磁暴．当时，不少地方出现了绚丽多彩的极光．太阳风暴袭击地球时，不仅会影响通信，威胁卫星，而且会破坏臭氧层．臭氧层作为地球的保护伞，是因为臭氧能吸收太阳辐射中()A．波长较短的可见光B．波长较长的可见光C．波长较短的紫外线D．波长较长的红外9.在下列各电器中，属于利用电磁波传递信号的是()A．打印机B．有线电话C．手机D． VCD播放机10.一束红、紫两色的混合光，从某种液体射向空气，当研究在界面上发生折射和反射现象时，可能发生的情况是图中的()。
人教版高中物理选修3-4测试题及答案解析全套
人教版高中物理选修3-4测试题及答案解析全套含模块综合测试题，共6套阶段验收评估（一）机械振动(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分，其中第1～5小题只有一个选项符合题意，第6～8小题有多个选项符合题意，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．在研究单摆的运动规律过程中，首先确定单摆的振动周期公式T＝2πlg的科学家是()A．伽利略B．牛顿C．开普勒D．惠更斯解析：选D荷兰物理学家惠更斯首先确定了单摆的周期公式T＝2πl g。
2．下列关于单摆的说法，正确的是()A．单摆摆球从平衡位置运动到正向最大位移处的位移为A(A为振幅)，从正向最大位移处运动到平衡位置时的位移为－AB．单摆摆球的回复力等于摆球所受的合力C．单摆摆球的回复力是摆球重力沿圆弧切线方向的分力D．单摆摆球经过平衡位置时加速度为零解析：选C简谐运动中的位移是以平衡位置作为起点，摆球在正向最大位移处时位移为A，在平衡位置时位移应为零，A错误。
摆球的回复力由重力沿圆弧切线方向的分力提供，合力在摆线方向的分力提供向心力，B错误、C正确。
摆球经过最低点(摆动的平衡位置)时回复力为零，但向心力不为零，所以合力不为零，加速度也不为零，D错误。
3.一个做简谐运动的质点，先后以同样大小的速度通过相距10 cm的A、B两点，且由A到B的过程中速度方向不变，历时0.5 s(如图1)。
过B点后再经过t＝0.5 s质点以方向相反、大小相同的速度再次通过B点，则质点振动的周期是()图1A．0.5 s B．1.0 sC．2.0 s D．4.0 s解析：选C根据题意，由振动的对称性可知：AB的中点(设为O)为平衡位置，A、B两点对称分布于O点两侧。
质点从平衡位置O向右运动到B的时间应为t OB＝12×0.5 s＝0.25 s。
质点从B向右到达右方极端位置(设为D)的时间t BD＝12×0.5 s＝0.25 s。
《物理》选修3-4经典试题【答案】
高二物理选修3-4经典试题【答案】本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷（非选择题）两卷，满分100分，考试时间90分钟。
第Ⅰ卷（选择题，共42分）一、选择题（每小题3分，共42分。
每小题给出的四个选项中，1—9小题只有一个选项正确。
10—14小题有多个选项正确，全部选对的3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1．一质点做简谐运动，则下列说法中正确的是4A ．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．用红光做光的双缝干涉实验，光屏上出现明、暗相间等间距均匀的红色的干涉条纹，今用不透光的障碍物堵起一条缝，则屏上 4 A ．一片黑暗 B ．一片红色C ．仍然是红色的干涉条纹，只是亮度减弱D ．仍然是明、暗相间的红色条纹，但条纹间距不相同 3．某种色光在传播过程中，下面说法正确的是 4A ．当它的频率不发生改变时，一定是在同一种介质中传播B ．当它的速度由小变大时，一定是从光疏介质进入光密介质C ．当它的速度由小变大时，一定是从密度大的介质射向密度小的介质D ．当它的波长由长变短时，一定是从光疏介质进入光密介质4．在某些特定环境下照相时，常在照相机镜头前装一片偏振滤光片使景象清晰。
关于其原理，下列说法中正确的是2Ａ.增强透射光的强度 Ｂ.减弱所拍摄景物周围反射光的强度 Ｃ.减弱透射光的强度 Ｄ.增强所拍摄景物周围反射光的强度５．如图所示，固定曲面AC 是一段半径为4.0米的光滑圆弧形成的，圆弧与水平方向相切于A 点，AB =10cm ，现将一小物体先后从圆弧顶端C 和中点D 处由静止释放，到达曲面低端时速度分别为v 1和v 2，所需时间为t 1和t 2，以下说法正确的是：1A ．v 1 > v 2 , t 1 = t 2B ．v 1 > v 2 , t 1 > t 2C ．v 1 < v 2 , t 1 = t 2D ．v 1 < v 2 , t 1 > t 2 6．一单摆做小角度摆动，其振动图象如图，以下说法正确的是4Ａ．1t 时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最小 Ｂ．2t 时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最小 Ｃ．3t 时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最大Ｄ．4t 时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大7．一根水平的弹性细绳上，一上一下两个形状相同的正弦半波相向传播，某个时刻恰好完全叠合，如图。
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or s o 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aC . 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。
那么，静止在站台上的人观察车厢中的这个人，他观测的结果是这个人瘦但不高.8. 一摆长为L 的单摆，悬点正下方某处有一小钉，当摆球经过平衡位置向左摆动时，摆线的上部将被挡住，使摆长发生变化。
现使摆球作小角度摆动，图示为摆球从右边最高点M 摆至左边最高点N 的闪光照片（悬点和小钉未摄入），P 为最低点，每相邻两次闪光的时间间隔相等。
则小钉距悬点的距离为A .B . L4L2C . D .条件不足，无法判断3L4二、不定项选择题（每题4分，共16分，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错或不选得0分）9. 下列说法正确的是（ ）A . 胃镜利用了光的全反射原理B . 用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象C . 用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象D . 电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来换频道的10. 把一个平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让单色光从上方射入（如图），这时可以看到亮暗相间的条纹，下面关于条纹的说法中正确的是（ ）A ．将薄片向着劈尖移动使劈角变大时，条纹变疏B ．将上玻璃板平行上移，条纹远离劈尖移动C ．将上玻璃板平行上移，条纹向着劈尖移动D ．将薄片远离劈尖移动使劈角变小时，条纹变疏11. 虹是由阳光射人雨滴(球形)时，经一次反射和两次折射而产生色散形成的。
现有白光束L 由图示方向射人雨滴，a 、b 是经反射和折射后的其中两条出射光线，如图，下列说法正确的是）A ．光线b 在水滴中传播时的波长较长 B ．光线b 在雨滴中的折射率较大C ．若分别让a 、b 两色光通过同一双缝装置，则b 光形成的干涉条纹的间距较大D ．光线b 在雨滴中的传播速度较大12. 一列简谐横波某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，图中质点A 的振动图象如图乙所示。
则（ ）A ．这列波的波速是25m/sB ．这列波沿x 轴负方向传播C ．质点A 在任意的1s 内所通过的路程都是0.4mD ．若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为1.25Hz三、填空、实验题（本题共22分）14.(4分) LC 振荡电路的电容为C ，电感为L ，则电容器两板间电势差从正向最大值到反向最大值所需的最短时间为t =__ ______，若电磁波在真空中的传播速度为c 真，则此电路发射的电磁波在真空中传播时波长为λ=___ _____。
15.（5分）在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，某同学用毫米刻度尺测得摆线长L 0 = 945.8mm ；用游标卡尺测得 摆球的直径如图甲所示，则摆球直径d = mm ；用秒表测得单摆完成n = 40次全振动的时间如图乙所示，则秒表的示数t = s ；若用给定物理量符号表示当地的重力加速度g ，则g = 。
单位：甲8乙如果该同学测得的g 值偏大，可能的原因是 。
（填字母代号）A ．计算摆长时没有计入摆球的半径 B ．开始计时时，秒表过迟按下C ．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了D ．试验中误将39次全振动数为40次16.（7分） (1)如图是用双缝干涉测光的波长的实验设备示意图。
I. 图中①是光源，⑤是光屏，它们之间的②③④依次是 、 和 。
Ⅱ. 以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离 A . 增大③和④之间的距离B . 增大④和⑤之间的距离C . 将红色滤光片改为绿色滤光片D . 增大双缝之间的距离Ⅲ. 一同学在“用双缝干涉测光的波长”实验中，使用的双缝的间距为0.02cm ，测得双缝与光屏之间的距离为50cm 。
第1级亮纹中心到第5级亮纹中心距离为0.45cm ，则待测单色光的波长是 nm 。
17.（6分） 在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面ab 、cd 与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示，其中甲、丙同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。
他们的其他操作均正确，且均以ab 、cd 为界面画光路图。
则甲同学测得的折射率与真实值相比 ；乙同学测得的折射率与真实值相比 ；丙同学测得的折射率与真实值相比 。
（填“偏大”、“偏小”或“不变”）①b a ③四、计算题（每题10分）18.（10分）如图所示，两个质量相等的弹性小球A 和B 分别挂在L 1=1m ，L 2=0.25m 的细线上，两球重心等高且互相接触，现将A 球拉离平衡位置与竖直方向夹角小于5°后由静止开始释放，已知当A 与B 相碰时发生速度交换，即碰后A 球速度为零，B 球速度等于A 球碰前的速度；当B 与A 相碰时遵循相同的规律，且碰撞时间极短忽略不计。
求从释放小球A 开始到两球发生第3次碰撞的时间t 。
（已知π2≈g ）19.（10分）如图所示为一列简谐横波在t =0时刻的图象。
此时质点P 的运动方向沿y 轴负方向，且当t =0.55s 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t =0至t =1.2s ，质点Q 运动的路程L 是多少？（3）当t =1.2s 时，质点Q 相对于平衡位置的位移s 的大小是多少？-2.20.（10分）如图所示，一束光线以60°的入射角射到一水平放置的平面镜上，反射后在上方与平面镜平行的光屏上留下一光点P ，现在将一块上下两面平行的透明体平放在平面镜上，则进入透明体的光线经平面镜反射后再从透明体的上表面射出，打在光屏上的P ′点，与原来相比向左平移了3.46 cm ，已知透明体对光的折射率为。
求光在透明体里运3动的时间。
21．(10分)如图所示，扇形AOB 为透明柱状介质的横截面，圆心角∠AOB ＝60°.一束平行于角平分线OM 面的单色光由OA 面射入介质，经OA 面折射的光线恰平行于面OB .①求介质的折射率．②折射光线中恰好射到M 点的光线________(填“能”或“不能”)发生全反射．22.（10分）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 =11cm 的圆型范围内，水面上，圆形中心运动员的像手到脚的长度l =10cm ，若已知水的折射率为n =4/3，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）物理（选修3-4）参考答案一、单项选择题（每小题3分，共24分）1. D2. C3. B4. A5. A6. B7. D8. C二、不定项选择题（每小题4分，共16分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）9. AD 10. CD 11. A CD 12. ABD 三、填空、实验题（本题共19分，每空1分） 14. π，2πc 真LC LC 15. 20.20；78.4；； BD 16. I.滤光片，单缝，双缝。
Ⅱ.B Ⅲ.4504π2n 2(L 0 + \F(d ,2))t 217. 偏小；不变；偏小四、计算题（本题共4小题，共38分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）18.（9分）【解析】两质量相等的弹性小球做弹性正碰时，两球速度交换。
由单摆周期公式有 T A =2π=2s （2分）L 1g T B =2π=1s （2分）L 2g 从释放小球A 到第1次相碰经历时间 t 1= =0.5s（1分）TA4从小球B 摆起到第2次相碰经历时间 t 2= =0.5s（1分）TB 2从小球A 摆起到第3次相碰经历时间 t 3= =1s（1分）TA2所以从释放小球A 到A 、B 第3次碰撞，共需时间 t =t 1+t 2+t 3=2s （2分）19.（10分）【解析】（1）此波沿x 轴负向传播（2分）在t 1=0到t 2=0.55s 这段时间里，质点P 恰好第3次到达y 正方向最大位移处则有 (2+)T =0.55s （1分）34解得 T =0.2s（1分）由图象可得简谐波的波长为 λ=0.4m则波速 v = =2m/s（2分）λT （2）在t 1=0至t 3=1.2s 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 =5cm所以质点Q 运动的路程为 L =4A×6=4×5×6cm=120cm（2分）s =2.5cm （2分）20.（9分）【解析】光路示意图如图所示．由 （2分）βαsin sin n =得β=30°（2分）由题意及光路图得，代入数值解得d ＝1.5 cm ． （2分）︒-︒=∆30tan 260tan 2d d s 光在透明介质里传播的速度v =，光在透明介质里的路程s=2，所以光在透明体里运动的时间 c n dcos βt = = = 2×10-10s （3分）s v 2dnc .cos β21答案：① ②不能3解析：依题意作出光路图，①由几何知识可知，入射角θ1＝60°，折射角θ2＝30°④根据折射定律得n ＝⑤代入数据解得n ＝⑥②不能．sin θ1sin θ2322.解析：设照片圆形区域的实际半径为R ，运动员的实际长为L ，光路如图：由折射定律知：由几何关系知：由物像比知：解得：取L=2.2m ，解得h=2.1m︒=90sin sin αn ,sin 22hR R +=αl L r R =r lLn h ·12-=。