高中物理选修3-4测试题
人教版高中物理选修3-4第十三章《光》考试测试卷

第十三章《光》测试卷一、单选题(共15小题)1.关于光现象,下列说法正确的是()A.自然光是偏振光B.在平静的湖面上出现树的倒影是光的全反射现象C.水面上的油膜在阳光的照射下出现彩色的花纹是光的衍射现象D.在光的双缝干涉实验中,把入射光由绿光改为黄光,条纹间距将变宽2.镜发生色散现象,下列说法正确的是()A.红光的偏折最大,紫光的偏折最小B.红光的偏折最小,紫光的偏折最大C.玻璃对红光的折射率比紫光大D.玻璃中紫光的传播速度比红光大3.在完全透明的水下某深处,放一点光源,在水面上可见到一个圆形的透光圆面,若透光圆面的半径匀速增大,则光源正()A.加速上升B.加速下降C.匀速上升D.匀速下降4.下列有关光现象的说法正确的是()A.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由紫光改为红光,则条纹间距一定变大B.以相同入射角从水中射向空气,紫光能发生全反射,红光也一定能发生全反射C.紫光从空气射向水中,只要入射角足够大,就可以发生全反射D.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度5.下列关于双缝干涉实验的说法中正确的是()A.单缝的作用是获得频率保持不变的相干光源B.双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源C.光屏上距两缝的路程差等于半波长的整数倍处出现暗条纹D.在光屏上能看到光的干涉图样,但在双缝与光屏之间的空间却没有干涉发生6.让激光照到VCD机、CD机或计算机的光盘上,就可以读出盘上记录的信息经过处理后还原成声音和图象,这是利用激光的 ()A.平行度好,可以会聚到很小的一点上B.相干性好,可以很容易形成干涉图样C.亮度高,可以在很短时间内集中很大的能量D.波长短,很容易发生明显的衍射现象7.关于光的偏振现象,下列说法中正确的是()A.偏振光沿各个方向振动的光波的强度都相同B.自然光在水面反射时,反射光和折射光都是一定程度的偏振光C.光的偏振现象说明光是一种纵波D.照相机镜头表面的镀膜是光的偏振现象的应用8.光线从折射率为的介质中射向空气,如果入射角为60°,如图所示光路可能的是()A.答案AB.答案BC.答案CD.答案D9.光导纤维是利用光的全反射来传输光信号的.光导纤维由内、外两种材料制成,内芯材料的折射率为n1,外层材料的折射率为n2,如图的一束光信号与界面夹角为α,由内芯射向外层,要想在此界面发生全反射,必须满足的条件是()A.n1>n2,α大于某一值B.n1<n2,α大于某一值C.n1>n2,α小于某一值D.n1<n2,α小于某一值10.点光源照在一个剃须刀片上,在屏上形成了它的影子,其边缘较为模糊,原因是()A.光的反射B.光强太小C.光的干涉D.光的衍射11.用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象.左侧点燃酒精灯(在灯芯上洒些食盐),右侧是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈.下列是在肥皂膜上观察到的干涉图样示意图,其中最合理的是()A.B.C.D.12.如图甲所示,在平静的湖面下有一个点光源S,它发出的是两种不同颜色的a光和b光,在水面上形成了一个被照亮的圆形区域,该区域的中间为由a、b两种单色光构成的复色光的圆形区域,周边为环状区域,且为a光的颜色(图乙为俯视图).则以下说法中正确的是()A.水对a光的折射率比b光的大B.a光在水中的传播速度比b光的大C.a光的频率比b光的大D.在同一装置的杨氏双缝干涉实验中,a光的干涉条纹比b光窄13.已知一束单色光在水中的传播速度是真空中的,则()A.这束光在水中传播时的波长为真空中的B.这束光在水中传播时的频率为真空中的C.对于这束光,水的折射率为D.从水中射向水面的光线,一定可以进入空气中14.如图所示,让自然光照到P偏振片上,当P、Q两偏振片的透振方向间的夹角为以下哪些度数时,透射光的强度最弱()A. 0°B. 30°C. 60°D. 90°15.一束光线从折射率为1.5的玻璃内射向空气,在界面上的入射角为45°,如图四个光路图中正确的是()A.B.C.D.二、实验题(共3小题)16.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,实验装置如图甲所示.(1)以白炽灯为光源,对实验装置进行了调节并观察实验现象后,总结出以下几点,你认为正确的是______.A.单缝和双缝必须平行放置B.各元件的中心可以不在遮光筒的轴线上C.双缝间距离越大呈现的干涉条纹越密D.将滤光片移走则无干涉现象产生(2)当测量头中的分划板中心刻线第一次对齐A条纹中心时,游标卡尺的示数如图丙所示,第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时,游标卡尺的示数如图戊所示.已知双缝间距为0.5 mm,从双缝到屏的距离为1 m,则图戊中游标卡尺的示数为________ mm,所测光波的波长为________ m.(保留两位有效数字)(3)如果测量头中的分划板中心刻度线与干涉条纹不在同一方向上,如图己所示.则在这种情况下来测量干涉条纹的间距Δx时,测量值________实际值.(填“大于”、“小于”或“等于”)17.如图,画有直角坐标系Oxy的白纸位于水平桌面上,M是放在白纸上的半圆形玻璃砖,其底面的圆心在坐标的原点,直边与x轴重合,OA是画在纸上的直线,P1、P2为竖直地插在直线OA上的两枚大头针,P3是竖直地插在纸上的第三枚大头针,α是直线OA与y轴正方向的夹角,β是直线OP3与轴负方向的夹角,只要直线OA画得合适,且P3的位置取得正确,测得角α和β,便可求得玻璃得折射率.某学生在用上述方法测量玻璃的折射率,在他画出的直线OA上竖直插上了P1、P2两枚大头针,但在y<0的区域内,不管眼睛放在何处,都无法透过玻璃砖看到P1、P2的像,他应该采取的措施是______________.若他已透过玻璃砖看到了P1、P2的像,确定P3位置的方法是_____________________.若他已正确地测得了的α、β的值,则玻璃的折射率n=_____________________.18.如图所示,某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率.在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线,并让入射光线过圆心O,在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P3,使P3挡住P1、P2的像,连接OP3.图中MN为分界面,虚线半圆与玻璃砖对称,B,C分别是入射光线、折射光线与圆的交点,AB,CD均垂直于法线并分别交法线于A,D点.(1)设AB的长度为l1,AO的长度为l2,CD的长度为l3,DO的长度为l4,为较方便地表示出玻璃砖的折射率,需用刻度尺测量的有__________,则玻璃砖的折射率可表示为____________.(2)该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度,由此测得玻璃砖的折射率将________(填“偏大”、“偏小”或“不变”).三、计算题(共3小题)19.由折射率n=的透明物质制成的三棱柱,其横截面如图中△ABC所示,一光束SO以45°的入射角从AB边射入,在AC边上恰好发生全反射,最后垂直BC边射出,求:(1)光束经AB面折射后,折射角的大小.(2)△ABC中△A和△B的大小.20.如图所示,是一种折射率n=1.5的棱镜,用于某种光学仪器中,现有一束光线沿MN方向射到棱镜的AB面上,入射角的大小sin i=,求:(1)光在棱镜中传播的速率;(2)画出此束光线射出棱镜后的方向,要求写出简要的分析过程.(不考虑返回到AB和BC面上的光线)21.如图,上、下表面平行的厚玻璃砖置于水平面上,在其上方水平放置一光屏.一单色细光束从玻璃砖上表面入射,入射角为i,经过玻璃砖上表面和下表面各一次反射后,在光屏上形成两个光斑.已知玻璃砖的厚度为h,玻璃砖对该单色光的折射率为n,光在真空中的速度为c.求:(1)两个光斑的间距d;(2)两个光斑出现的时间差Δt.四、简答题(共3小题)22.将手电筒射出的光照到平面镜上,发生反射后,再用偏振片观察反射光,发现旋转偏振片时有什么现象?说明什么?23.在真空中,黄光波长为6×10-7m,紫光波长为4×10-7m.现有一束频率为5×1014Hz的单色光,它在n=1.5的玻璃中的波长是多少?它在玻璃中是什么颜色?24.凸透镜的弯曲表现是个球面,球面的半径叫做这个曲面的曲率半径,把一个凸透镜压在一块平面玻璃上,让单色光从上方射入(如图所示)。
高中物理选修3-4第十二章《机械波》单元检测题(解析版)

《机械波》单元检测题一、单选题1.一列简谐横波以10 m/s的速度沿x轴正方向传播,t=0时刻这列波的波形如图所示.则a质点的振动图象为( )A. B. C. D.2.一列沿x轴正方向传播的简谐横波,某时刻的波形如图所示.P为介质中的一个质点,从该时刻开始的一段极短时间内,P的速度v和加速度a的大小变化情况是( )A.v变小,a变大 B.v变小,a变小C.v变大,a变大 D.v变大,a变小3.如图所示,MN是足够长的湖岸,S1和S2是湖面上两个振动情况完全相同的波源,它们激起的水波波长为2 m,S1S2=5 m,且S1与S2的连线与湖岸平行,到岸边的垂直距离为6 m,则岸边始终平静的地方共有( )A. 2处 B. 3处 C. 4处 D.无数处4.一列简谐横波向右传播,波速为v.沿波传播方向上有相距为L的P、Q两质点,如图所示.某时刻P、Q两质点都处于平衡位置,且P、Q间仅有一个波峰,经过时间t,Q质点第一次运动到波谷.则t的可能值( ).A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个5.下列四种声现象,哪一种是声波的干涉( )A.在门窗关闭的屋里说话,听起来比在旷野里响B.隔着院墙与人谈话,虽然不见其人,却能闻其声C.环绕正在发声的音叉走一周,会觉得声音有强弱的变化D.将两只固有频率相同的音叉稍稍间隔一点距离并列放置,敲击其中一只音叉后用手将它按住,让它停止振动,却能听见未被敲击的音叉发出了声音6.如图所示,呈水平状态的弹性绳,右端在竖直方向上做周期为0.4 s的振动,设t =0时右端开始向上振动(如图),则在t=0.5 s时刻绳上的波形可能是下图中的( )A. B. C. D.7.一根弹性长绳沿x轴放置,左端点位于坐标原点,A点和B点分别是绳上x1=2 m、x=5 m处的质点.用手握住绳的左端,当t=0时使手开始沿y轴做简谐振动,在t 2=0.5 s时,绳上形成如图所示的波形.下列说法中正确的是( )A.此列波的波长为1 m,波速为4 m/sB.此列波为横波,左端点开始时先向上运动C.当t=2.5 s时,质点B开始振动D.在t=3.5 s后,A、B两点的振动情况总相同8.如图甲为一列简谐横波在t=0时的波形图,P是平衡位置在x=1 cm处的质点,Q 是平衡位置在x=4 cm处的质点.乙图为质点Q的振动图象.则( )'A.t=0.3 s时,质点Q的加速度达到正向最大B.波的传播速度为20 m/sC.波的传播方向沿x轴负方向D.t=0.7 s时,质点P的运动方向沿y轴负方向9.如图甲所示,O点为振源,OP=s,t=0时刻O点由平衡位置开始振动,产生沿直线向右传播的简谐横波,如图乙为P点从t1时刻开始沿y轴正方向开始振动的振动图象,则以下说法错误的是( )A.t=0时刻振源O的振动方向沿y轴正方向B.t2时刻P点振动速度最大,方向沿y轴负方向C.该波与另一频率为Hz的同类波叠加能产生稳定的干涉现象D.某障碍物的尺寸为(t2-t1),该波遇到此障碍物时能发生明显的衍射现象10.如图P1、P2是两个频率相同、同相振动的波源,产生两列波,O点是P1、P2连线的中点,A、B、C、D是距O点均为半个波长的四个点,有关A、B、C、D四点的振动,下列说法正确的是( )A.A、B两点是振动减弱点,C、D两点是振动加强点B.A、B两点是振动加强点,C、D两点是振动减弱点C.A、B、C、D四点均为振动加强点D.A、B、C、D四点均为振动减弱点11.一列横波在x轴上沿x轴正方向传播,在t与t+0.4 s两时刻在x轴上-3 m~+3 m的区间内的波形图恰好重叠,则下列说法正确的是( )A.质点振动的最小周期为0.4B.该波最大波速为10 m/sC.从t时刻开始计时,x=2 m处的质点比x=2.5 m处的质点先回到平衡位置D.在t+0.2 s时刻,x=2 m处的质点位移一定为a12.如图为一横波发生器的显示屏,可以显示出波由O点从左向右传播的图象,屏上每一小格长度为1 cm.在t=0时刻横波发生器上能显示的波形如图所示.因为显示屏的局部故障,造成从水平位置A到B之间(不包括A、B两处)的波形无法被观察到(故障不影响波在发生器内传播).此后的时间内,观察者看到波形相继传经B、C处,在t =5.5 s时,观察者看到B处恰好第三次出现波谷,下列判断错误的是( )A.该波的振幅为10 cmB.该波的波长为12 cmC.该波的周期为2 sD.在t=5.5 s时,C处应显示为波峰二、多选题13. 如图,沿波的传播方向上有间距均为1 m的六个质点a、b、c、d、e、f,均静止在各自的平衡位置,一列横波以 1 m/s的速度水平向右传播,t=0时到达质点a,a 开始由平衡位置向上运动,t=1 s时,质点a第一次到达最高点,则在4 s<t<5 s 这段时间内( )A.质点c的加速度逐渐增大B.质点a的速度逐渐增大C.质点d向下运动D.质点f保持静止14. 当两列水波发生干涉时,若两列波的波峰在P点相遇,则下列说法中正确的是( )A.质点P的振动始终是加强的B.质点P的振动始终是减弱的C.质点P振动的振幅最大D.质点P振动的位移有时为015. 一列在竖直方向上振动的简谐波沿水平的x轴正方向传播,振幅为20 cm,周期为4×10-2s.现沿x轴任意取五个相邻的点P1、P2、P3、P4、P5,它们在某一时刻离开平衡位置的位移都向上,大小都为10 cm.则在此时刻,P1、P2、P3、P4四点可能的运动方向是( )A.P1向下,P2向上,P3向下,P4向上B.P1向上,P2向下,P3向上,P4向下C.P1向下,P2向下,P3向上,P4向上D.P1向上,P2向上,P3向上,P4向上16. 如图所示,一列向右传播的简谐横波,波速大小为0.6 m/s,P质点的横坐标x=1.20 m.从图中状态开始计时,则下列说法正确的是( )A.简谐横波的频率为2.5 HzB.经过1.6 s,P点第一次到达波谷C.P点刚开始振动的方向沿y轴负方向D.直到P点第一次到达波峰时,x=0.06 m处的质点经过的路程为95 cm17. 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三、计算题18.某雷达站正在跟踪一架飞机,此时飞机正朝着雷达站方向匀速飞来;某一时刻雷达发出一个无线电脉冲,经200 μs后收到反射波;隔0.8 s后再发出一个脉冲,经198 μs收到反射波,已知无线电波传播的速度为c=3×108m/s,求飞机的飞行速度v.19.如图所示,A、B、C、D、E为波沿传播方向上间距均为d=1 m的五个质点,一简谐横波以5 m/s的水平速度向右传播,t=0时刻到达质点A且A开始向上振动,其振动周期为0.4 s,试求:(1)该简谐波的波长;(2)自0时刻起到质点E第一次到达波谷的时间.20.平衡位置位于原点O的波源发出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之间的距离.(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路程.答案解析1.【答案】D【解析】a点此时正向y轴负方向运动,排除A、B,由于周期T===0.4 s,故D正确.2.【答案】D【解析】从波的图象可以判断此时P点向上运动,正靠近平衡位置,做加速度逐渐减小的加速运动,故D项正确.3.【答案】C【解析】当空间某点到两个波源的路程差为半波长的奇数倍时,振动始终减弱;水波的波长为 2 m,S1S2=5 m,当到两个波源的路程差为 1 m、3 m、5 m时,振动减弱;路程差为1 m是双曲线,与岸边有2个交点;路程差为3 m是双曲线,与岸边有2个交点;路程差为5 m是以S1为起点向左的射线和以S2为起点向右的射线,与岸边无交点;路程差不可能大于S1S2=5 m;由上分析可知,岸边始终平静的地方共有4处,故A、B、D错误,C正确.4.【答案】D【解析】作出通过距离为L的P、Q两质点满足题设条件的波形,如下图中的(a)、(b)、(c)、(d)四种情况,在图(a)中,由图可知,=L,则λ=2L,由波速及波长关系可知:T==,而Q质点第一次到达波谷的时间:t=T=同理可知:在图(b)中,λ=L,T==,t=T=在图(c)中,λ=L,T==,t=T=在图(d)中,λ=,T==,t=T=故有四种,故D正确,A、B、C错误.5.【答案】C【解析】在门窗关闭的屋里说话,听起来比在旷野里响,是波的反射现象.隔着院墙与人谈话,虽然不见其人,却能闻其声是波的衍射.将两只固有频率相同的音叉稍稍间隔一点距离并列放置,敲击其中一只音叉后用手将它按住,让它停止振动,却能听见未被敲击的音叉发出了声音,是波的共振现象.6.【答案】B【解析】由题意知,在t=0时波源O点开始向上振动,该波的周期为T=0.4 s,则时间t=0.5 s=1T,可知,在t=0.5 s时O点位于波峰.波在一个周期内传播的距离为一个波长,则在t=0.5 s=1T,波传播的最长的距离为1波长,故B正确,A、C、D错误.7.【答案】C【解析】由图知,波长λ=2 m,周期T=1 s,则波速为v==2 m/s,故A错误.振动方向与传播方向垂直,此列波为横波,向x轴正方向传播,左端点开始时的运动方向与图示时刻x=1 m处质点的振动方向相同,即为向下,故B错误.波从图示位置传到质点B用时t===2 s,因此t=2.5 s时质点B开始振动,故C正确.由于AB间的距离s=3 m=λ,则知它们的振动情况不总是相同,故D错误.8.【答案】C【解析】由乙图可知,t=0.3 s时,质点Q的位置在正向最大位移处,故其加速度是达到反向最大,故A是错误的;由甲图可知,波长为8 cm,由乙图可知,周期为0.4 s,故波速为v==20 cm/s,所以B也是错误的;由于质点Q在t=0时的振动方向是向下的,故可以判断出波的传播方向是沿x轴的负方向传播的,故C是正确的;当t=0.7 s时,实际上是经过1T,O位置处的质点会运动到负的最大位移处,所以P点的质点会运动到x轴以下正在沿y轴的正方向运动的位置,故D是错误的.9.【答案】B【解析】介质中各质点起振方向与振源起振方向相同,由乙图知P点起振方向沿y轴正向,故t=0时刻振源O的振动方向沿y轴正方向,选项A正确;由乙图知t2时刻P 点在平衡位置,振动速度最大,方向沿y轴正方向,故选项B错误;由乙图知质点振动周期为T=t2-t1,故波的频率为=Hz,根据波的稳定干涉条件知只有频率相同的波相遇才可产生稳定干涉现象,故选项C正确;波速为v=,由乙图知波的周期为T=t2-t1,所以波长为λ=vT=,选项D中障碍物尺寸为λ,与波长相近,故能发生明显衍射,选项D正确;综上所述选项B是错误的.10.【答案】C【解析】图中A、B两点到两个波源的路程差为一倍的波长,故是振动加强点;图中C、D两点到两个波源的路程差为零,故也是振动加强点.11.【答案】C【解析】由题意可知,在t与t+0.4 s两时刻在x轴上-3 m至+3 m区间内的波形图如图中同一条图线所示,则有 0.4 s=NT(N=1,2,3…),得:T=s.所以当N=1时,周期最大,为T=0.4 s,由图知,λ=4 m,根据v=,知当N=1时,波速最小为10 m/s,故A、B错误;横波沿x轴正方向传播,t时刻,x=2 m处的质点正向下运动,x=2.5 m处的质点先向上运动再回到平衡位置,所以x=2 m处的质点比x=2.5 m处的质点先回到平衡位置,故C正确;时间t=0.2 s,由于=,若N是奇数,则x=2 m处的质点位移为-a;若N是偶数,x=2 m处的质点位移为a,故D错误.12.【答案】A【解析】由图读出振幅A=5 cm,故A错误.由图读出波长λ=12 cm,故B正确;波由A传到B的距离为波长,传到B所用时间为周期,则t=5.5 s=2T+T,得到周期T=2 s,故C正确;B、C平衡位置间距离为半个波长,振动情况总是相反,在t=5.5 s时,B处恰好第三次出现波谷,则在t=5.5 s时,C处应显示为波峰,故D正确.13.【答案】ACD【解析】由题知,该波的周期为T=4 s,则波长λ=vT=4 m.波由a传到c的时间为=2 s,所以,在4 s<t<5 s这段时间内,质点c从平衡位置向下运动,加速度逐渐增大,故A正确;在4 s<t<5 s这段时间内,质点a从平衡位置向上运动,速度逐渐减小,故B错误;波由a传到d的时间为3 s,d起振方向向上,则在4 s<t <5 s这段时间内,d点从波峰向平衡位置运动,即向下运动,故C正确;波从a传到f点需要5 s时间,所以在4 s<t<5 s这段时间内,f还没有振动,故D正确.14.【答案】ACD【解析】因为两列水波发生干涉,在P点是波峰与波峰相遇,则P点一定是振动加强点,振幅最大;振动加强点某时刻的位移为零到最大值之间的某个值,选项A、C、D 正确.15.【答案】AB【解析】特别要注意,题目中指出的五个相邻的、位移向上且相等的质点,只能是如图(a)或(b)所示中的一种.在(a)中,由上、下坡法可知P1、P3、P5向下,P2、P4向上.在(b)中,由上、下坡法可知P1、P3、P5向上,P2、P4向下.16.【答案】ACD【解析】由波动图象知λ=0.24 m,T==0.4 s,f==2.5 Hz,A正确;P点第一次到达波谷需时t==1.7 s,B错误;所有质点起振方向都与波源起振方向相同,由带动法知,各质点起振方向均沿y轴负方向,C正确;P点第一次到达波峰需时t′==s=1.9 s=4.75T,x=0.06 m处质点经过的路程s=4.75×4×5 cm=95 cm,D正确.17.【答案】AD【解析】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;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;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;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.18.【答案】375 m/s【解析】由于c>v,故可不考虑电磁波传播过程中飞机的位移;设雷达两次发射电磁波时飞机分别位于x1、x2处,则第一次:2x1=ct1,第二次:2x2=ct2,则这段时间内飞机前进的距离为Δx=x1-x2,飞机的飞行速度:v==375 m/s.19.【答案】(1)2 m (2)1.1 s【解析】(1)由公式λ=vT=2 m(2)A点振动形式传到E点需要的时间是0.8 s,E点起振后到达波谷需要0.3 s,故自0时刻起到质点E第一次到达波谷的时间t= 0.8+0.3=1.1 s.20.【答案】(1)133 cm (2)125 cm【解析】(1)由题意,O、P两点的距离与波长满足:OP=λ波速与波长的关系为:v=在t=5 s时间间隔内波传播的路程为vt,由题意有:vt=PQ+综上解得:PQ=133 cm(2)Q处的质点第一次处于波峰位置时,波源运动时间为:t=t+T1波源由平衡位置开始运动,每经过,波源运动的路程为A,由题意可知:t1=25×T,故t1时间内,波源运动的路程为s=25A=125 cm.。
(必考题)人教版高中物理选修3-第4章填空题专项经典习题(含答案解析)

一、填空题1.如图所示是使用光电管的原理图,当用某种可见光照射到阴极K 上时,电流表中有电流通过:(1)当变阻器的滑动端P 向______滑动时(填“左”或“右”),通过电流表的电流将会减小,当电流表电流刚减小到零时,电压表的读数为U ,则阴极K 的逸出功为______________(已知电子电荷量为e ,普朗克常量为h ,可见光的频率为ν).(2)如果保持变阻器的滑动端P 的位置不变,也不改变入射光的频率,而增大入射光的强度,则光电子的最大初动能将______(填“增大”、“减小”或“不变”),通过电流表的电流将会________(填“增大”、 “减小”或“不变”).(3)如果将电源的正负极对调,将变阻器的滑动端P 从A 端逐渐向B 端移动的过程中, 通过电流表的电流先______________后____________(填“增大”、“减小”或“不变”)(电源电压足够大)右hv-eU 不变增大增大保持不变【解析】(1)电流表中的电流减小则两极上的反向电压增大所以滑动变阻器应向右滑动因为反向电压为U 时电流表读数为零根据动能定理得:光电子的最大初动能根据光电效应方程可得故 解析:右 h v -eU 不变 增大 增大 保持不变【解析】(1)电流表中的电流减小,则两极上的反向电压增大,所以滑动变阻器应向右滑动,因为反向电压为U 时,电流表读数为零,根据动能定理得:光电子的最大初动能km E eU =,根据光电效应方程可得0km W h E γ=-,故W h eU γ=-(2)根据爱因斯坦光电效应方程km E h W γ=-,可知如果不改变入射光的频率,而增加入射光的强度,但光电子的最大初动能不变,由于光照强度越大,光子数目多,那么通过电流表的电量增大,则电流表示数将增大.(3)对调后反向电压变为正向电压,光电子受到的电场力是动力,滑动变阻器从A 到B 过程中两极间的电压增大,使得更多的光电子到达另一极,即电流增大,因为光电子数目由限,所以当所有光电子都到达另一极时,随着电压的增大,光电流不再增大,故先增大后保持不变2.根据玻尔理论,氢原子的能级公式为()21/1,2,3,...n E E n n == (n 为量子数,1E 为基态能级且大小已知),一个氢原子从3n =的激发态直接跃迁到基态,发射一个光子的频率是________.(已知普朗克常量为h )【解析】基态的能量为E1n=3激发态对应的能量为:E3=E1/9氢原子发射的光子能量为:△E=E3−E1==hν所以ν= 解析:189E h -【解析】基态的能量为E 1,n=3激发态对应的能量为:E 3=E 1/9,氢原子发射的光子能量为:△E=E 3−E 1=18E 9-=hν,所以ν=18E 9h-. 3.如图所示,图甲、图乙是物理史上两个著名实验的示意图,通过这两个实验人们又对光的本性有了比较全面的认识:(1)图甲是英国物理学家托马斯·杨做的_________实验的示意图,该实验是光的波动说的有力证据。
人教版高中物理选修3-4第十一章《机械振动》单元检测题(解析版)

《机械振动》单元检测题一、单选题1.下列运动中可以看作机械振动的是( )A.声带发声B.音叉被移动C.火车沿斜坡行驶D.秋风中树叶落下2.关于单摆,下列说法中正确的是( )A.单摆摆球所受的合外力指向平衡位置B.摆球经过平衡位置时加速度为零C.摆球运动到平衡位置时,所受回复力等于零D.摆角很小时,摆球所受合力的大小跟摆球相对平衡位置的位移大小成正比3.在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,有人提出以下几点建议,可行的是( ) A.适当加长摆线B.质量相同,体积不同的摆球,应选用体积较大的C.单摆偏离平衡位置的角度要适当大一些D.当单摆经过平衡位置时开始计时,经过一次全振动后停止计时,用此时间间隔作为单摆振动的周期4.弹簧振子做简谐振动,若某一过程中振子的加速度在增加,则此过程中,振子的( )A.速度一定在减小B.位移一定在减小C.速度与位移方向相反D.加速度与速度方向相同5.如图所示,质量分别为mA =2 kg和mB=3 kg的A、B两物块,用劲度系数为k的轻弹簧相连后竖直放在水平面上,今用大小为F=45 N的力把物块A向下压使之处于静止状态,然后突然撤去压力,则(g取10 m/s2) ( )A.物块B有可能离开水平面B.物块B不可能离开水平面C.只要k足够小,物块B就可能离开水平面D.只要k足够大,物块B就可能离开水面6.做简谐运动的物体,它所受到的回复力F、振动时的位移x、速度v、加速度a,那么在F、x、v、a中,方向有可能相同的是( )A.F、x、a B.F、v、a C.x、v、a D.F、x、v7.曾因高速运行时刹不住车而引发的“丰田安全危机”风暴席卷全球,有资料分析认为这是由于当发动机达到一定转速时,其振动的频率和车身上一些零部件的固有频率接近,使得这些零部件就跟着振动起来,当振幅达到一定时就出现“卡壳”现象.有同学通过查阅资料又发现丰田召回后的某一维修方案,就是在加速脚踏板上加一个“小铁片”.试分析该铁片的作用最有可能的是( )A.通过增加质量使整车惯性增大B.通过增加质量使得汽车脚踏板不发生振动C.通过增加质量改变汽车脚踏板的固有频率D.通过增加质量改变汽车发动机的固有频率8.做简谐运动的物体,当其位移为负时,以下说法正确的是( )A.速度一定为正值,加速度一定为负值B.速度一定为负值,加速度一定为正值C.速度不一定为负值,加速度不一定为正值D.速度不一定为负值,加速度一定为正值9.一个弹簧振子,第一次用力把弹簧压缩x后开始振动,第二次把弹簧压缩2x后开始振动,则两次振动的周期之比和最大加速度的大小之比分别为( )A.1∶21∶2 B.1∶11∶1 C.1∶11∶2 D.1∶21∶1 10.关于机械振动,下列说法正确的是( ) A.往复运动就是机械振动B.机械振动是靠惯性运动的,不需要有力的作用C.机械振动是受回复力作用D.回复力是物体所受的合力11.甲、乙两个单摆的摆长相等,将两单摆的摆球由平衡位置拉起,使摆角θ甲<θ乙<5°,由静止开始释放,则( )A.甲先摆到平衡位置B.乙先摆到平衡位置C.甲、乙两摆同时到达平衡位置D.无法判断二、多选题12. 如图所示,乙图图象记录了甲图单摆摆球的动能、势能和机械能随摆球位置变化的关系,下列关于图象的说法正确的是 ( )A.a图线表示势能随位置的变化关系B.b图线表示动能随位置的变化关系C.c图线表示机械能随位置的变化关系D.图象表明摆球在势能和动能的相互转化过程中机械能不变13. 振动着的单摆,经过平衡位置时( )A.回复力指向悬点 B.合力为0C.合力指向悬点 D.回复力为014. 两个简谐振动的曲线如图所示.下列关于两个图象的说法正确的是( )A.两个振动周期相同 B.两个振动振幅相同C.两个振动初相相同 D.两个振动的表达式相同15. 下列运动中属于机械振动的是( )A.小鸟飞走后树枝的运动B.爆炸声引起窗子上玻璃的运动C.匀速圆周运动D.竖直向上抛出物体的运动三、实验题16.在利用单摆测定重力加速度的实验中:(1)实验中,应选用的器材为______.(填序号)①1米长细线②1 米长粗线③10厘米细线④泡沫塑料小球⑤小铁球⑥秒刻度停表⑦时钟⑧厘米刻度米尺⑨毫米刻度米尺(2)实验中,测出不同摆长对应的周期值T,作出T2-L图象,如图所示,T2与L的关系式是T2=____________,利用图线上任两点A、B的坐标(x1,y1)、(x2,y2)可求出图线斜率k,再由k可求出g=____________.(3)在实验中,若测得的g值偏小,可能是下列原因中的______.A.计算摆长时,只考虑悬线长度,而未加小球半径B.测量周期时,将n次全振动误记为n+1次全振动C.计算摆长时,将悬线长加小球直径D.单摆振动时,振幅偏小四、计算题17.光滑水平面上的弹簧振子的质量m=50 g,若在弹簧振子处于偏离平衡位置的最大位移处开始计时(t=0),在t=1.8 s时,振子恰好第五次通过平衡位置,此时振子的速度大小v=4 m/s.求:(1)弹簧振子的振动周期T;(2)在t=2 s时,弹簧的弹性势能E p.18.如图所示,质量为M=0.5 kg的框架B放在水平地面上.劲度系数为k=100 N/m的轻弹簧竖直放在框架B中,轻弹簧的上端和质量为m=0.2 kg的物体C连在一起.轻弹簧的下端连在框架B的底部.物体C在轻弹簧的上方静止不动.现将物体C竖直向下缓慢压下一段距离x=0.03 m后释放,物体C就在框架B中上下做简谐运动.在运动过程中,框架B始终不离开地面,物体C始终不碰撞框架B的顶部.已知重力加速度大小为g=10 m/s2.试求:当物体C运动到最低点时,物体C的加速度大小和此时物体B对地面的压力大小.19.如图所示有一下端固定的轻弹簧,原长时上端位于O0点,质量为m的小物块P(可视为质点)与轻弹簧上端相连,且只能在竖直方向上运动.当物体静止时,物体下降到O点,测得弹簧被压缩了x0.现用一外力将物体拉至O0点上方O2点,轻轻释放后,物1块将开始做简谐运动,已知O0、O2两点间距离x0,当地重力加速度为g.求:(1)物块过O1点时的速度v1是多大?(2)若物块达到O3点(图中没有标出)时,物块对弹簧的压力最大,则最大压力是重力的几倍?(3)从O2点到O3点过程中弹性势能变化了多少?答案解析1.【答案】A【解析】物体在平衡位置附近所做的往复运动,叫做机械振动,通常简称为振动;声带的振动发出声音是在其平衡位置附近的振动,故A正确;音叉被移动、火车沿斜坡行驶都是单方向的运动,不是在其平衡位置附近的振动,故B、C错误;秋风中树叶落下不是在其平衡位置附近作往复运动,故D错误.2.【答案】C【解析】单摆既是简谐运动也是竖直面内的圆周运动,沿圆心方向和切线方向均有合力,A项错误;在平衡位置时,单摆具有竖直向上的合力,加速度不为零,B项错误,但是此时回复力为零,C项正确;摆角很小时,摆球的回复力与摆球相对平衡位置的位移成正比,D项错误.3.【答案】A【解析】单摆的摆长越长,周期越大,适当加长摆长,便于测量周期,故A正确.要减小空气阻力的影响,应选体积较小的摆球,故B错误.单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动,则单摆偏离平衡位置的角度不能太大,一般不超过5°,故C错误.单摆周期较小,把一次全振动的时间作为周期,测量误差较大,应采用累积法,测多个周期的时间取平均值作为单摆的周期,故D错误.4.【答案】A【解析】简谐运动中,根据a=-x可知振子的加速度增大时,则位移增大,振子从平衡位置正向最大位移处运动,所以速度逐渐减小,故A正确,B错误;振子从平衡位置正向最大位移处运动,速度与位移方向相同,故C错误;振子的速度在减小,做减速运动,则运动的加速度的方向一定与速度的方向相反,故D错误.5.【答案】B【解析】先假设物块B是固定的,A将做简谐运动,在释放点(最低点)F回=F=45 N,由对称性知,物块A在最高点的回复力大小F回′=F回=45 N,此时F回=GA+F弹,所以F弹=25 N<GB,故物块B不可能离开水平面,选项B正确.6.【答案】B【解析】回复力F=-kx,故回复力和x方向一定不同;但是位移和加速度,在向平衡位置运动过程中,方向相同,速度的方向也可能相同.故A、C、D错误,B正确.7.【答案】C【解析】惯性的大小与质量有关,加一个小铁片,对整车的惯性影响不大,A错误;振动是不可避免的,B错误;通过增加质量改变汽车脚踏板的固有频率,以免发生共振,C正确,D错误;故选:C.8.【答案】D【解析】若位移为负,由a=-可知加速度a一定为正,因为振子每次通过同一位置时,速度可能有两种不同的方向,所以速度可正可负,故D正确,A、B、C错误.9.【答案】C【解析】弹簧振子的周期由振动系统本身的特性决定,与振幅无关.所以两次振动的周期之比为1∶1;由简谐运动的特征:a=-得:最大加速度的大小之比a m1∶a m2=x∶2x=1∶2,故选C.10.【答案】C【解析】机械振动应该是以某一点为中心对称的运动,不是所有的往复运动都是机械振动,A错误;机械振动是需要力来维持的,B项错误、C项正确;回复力不一定是合力,也可能是合力的一部分,D项错误.11.【答案】C【解析】两个单摆的摆长相等,则两个单摆的周期相等,单摆从最大位移摆到平衡位置所用的时间相等,选项C正确.12.【答案】CD【解析】A点摆球的重力势能最大,动能最小,所以a是摆球重力势能随位置的变化关系,b是摆球动能随位置的变化关系,整个过程中摆球机械能保持不变,所以c是摆球机械能随位置变化的关系,故答案为C、D.13.【答案】CD【解析】单摆经过平衡位置时,位移为0,由F=-kx可知回复力为0,故A错误,D 正确;单摆经过平衡位置时,合力提供向心力,所以其合力指向圆心(即悬点),故B错误,C正确.14.【答案】AB【解析】从振动图象可以看出两个振动的周期相同,离开平衡位置的最大位移即振幅相同,A、B对.两个振动的零时刻相位即初相不同,相位不同,表达式不同,C、D错.15.【答案】AB【解析】物体所做的往复运动是机械振动,A、B正确;圆周运动和竖直向上抛出物体的运动不是振动,C、D错误.16.【答案】(1)①⑤⑥⑨(2)(3)A【解析】(1)摆线选择1 m左右的长细线,摆球选择质量大一些,体积小一些的铁球,测量时间用秒表,测量摆长用毫米刻度尺,故选①⑤⑥⑨.(2)根据单摆的周期公式T=2π得,T2=,可知图线的斜率k==,解得g=.(3)根据T=2π得,g=,计算摆长时,只考虑悬线长度,而未加小球半径,则摆长的测量值偏小,导致重力加速度测量值偏小,故A正确.测量周期时,将n次全振动误记为n+1次全振动,则周期测量值偏小,导致重力加速度测量值偏大,故B错误.计算摆长时,将悬线长加小球直径,则摆长的测量值偏大,导致重力加速度的测量值偏大,故C错误.单摆振动时,振幅偏小,不影响重力加速度的测量,故D错误.17.【答案】(1)0.8 s (2)0.4 J【解析】(1)在t=1.8 s时,振子恰好第五次通过平衡位置,则有:2T=1.8 s振子振动周期为:T=0.8 s(2)由题意可知,弹簧振子做简谐运动,根据对称性,从最大位移处释放时开始计时,在t=1.8 s时,振子通过平衡位置时弹性势能为零,动能为:E=mv2=×0.05×42J=0.4 J,k则振子的机械能为:E=E k+E p=0+0.4 J=0.4 J.t=2 s=2.5T,则在t=2 s末到达最大位移处,弹簧的弹性势能为最大,动能为零,此时弹簧的弹性势能即为0.4 J;18.【答案】15 m/s210 N【解析】物体C放上之后静止时:设弹簧的压缩量为x0,对物体C,有:mg=kx0解得:x0=0.02 m当物体C从静止向下压缩x后释放,物体C就以原来的静止位置为中心上下做简谐运动,振幅A=x=0.03 m当物体C运动到最低点时,对物体C,有:k(x+x0)-mg=ma解得:a=15 m/s2当物体C运动到最低点时,设地面对框架B的支持力大小为F,对框架B,有:F=Mg+k(x+x0)解得:F=10 N由牛顿第三定律知框架B对地面的压力大小为10 N.19.【答案】(1)2(2)最大压力是重力的3倍(3)4mgx0【解析】(1)因为O1、O2两点与O0点距离相同,所以弹性势能相同,故:mg(2x)=mv-mv其中:v2=0解得:v1=2(2)最高点合力为2mg,最低点合力也为2mg,故在最低点,有:F-mg=2mgN解得:F=3mgN即得弹力是重力的3倍;(3)由动能定理可知:+W N=mv-mvWGE=-W Np又因为初末状态速度为零,所以:ΔE p=-W N=WG=4mgx0.。
(完整版)高中物理选修3-4测试题及答案

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。
人教版高中物理选修3-4 第十四章 电磁波 测试含答案和详细解析

绝密★启用前人教版高中物理选修3-4 第十四章电磁波测试本试卷分第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.为了体现高考的公平、公正,高考时很多地方在考场使用手机信号屏蔽器,该屏蔽器在工作过程中以一定的速度由低端频率向高端频率扫描.该扫描速度可以在手机接收报文信号时形成乱码干扰,手机不能检测从基站发出的正常数据,使手机不能与基站建立连接,达到屏蔽手机信号的目的,手机表现为搜索网络、无信号、无服务系统等现象.由以上信息可知()A.由于手机信号屏蔽器的作用,考场内没有电磁波了B.电磁波必须在介质中才能传播C.手机信号屏蔽器工作时基站发出的电磁波不能传播到考场内D.手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的的2.下列论述正确的是()A.在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了理想化模型的思想方法B.光的双缝干涉实验中,若仅将入射光从红光改为紫光,则相邻亮条纹间距一定变大C.一切物体都在不停地发射红外线,物体温度越高,辐射的红外线越强D.雨后天空出现彩虹是光的干涉现象3.如图所示电路中,L是电阻不计的线圈,C为电容器,R为电阻,开关S先是闭合的,现将开关S 断开,并从这一时刻开始计时,设电容器A极板带正电时电荷量为正,则电容器A极板上的电荷量q随时间t变化的图象是图中的()A.B.C.D.4.振荡电路的线圈自感系数为L,电容器的电容为C,则电容器两极电压从最大值降到零的最短时间为()A.2πB.πC.D.5.图示为无线充电技术中使用的受电线圈示意图,线圈匝数为n,面积为S,若在t1到t2时间内,匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈,其磁感应强度大小由B开始均匀增加,该段时间线圈两端a和b之间的电势差为-U,则在时刻t2磁感应强度大小B′为()A.-+BB.-BC.D.+B6.下列电磁波中,波长最短的是()A.无线电波B.红外线C.γ射线D.紫外线7.关于真空中的电磁波,下列说法中正确的是()A.频率越高,传播速度越大B.无线电波传播不需要介质且波速等于真空中的光速C.波长越大传播速度越大D.由麦克斯韦电磁场理论可知变化的电场产生电场8.关于电磁波,下列说法正确的是()A.电磁波和机械波都需要通过介质传播,它们由一种介质进入另一种介质时频率都不变B.发射无线电波时需要对电磁波进行调制和解调C.雷达发射的是直线性能好、反射性能强的超声波D.根据麦克斯韦电磁场理论,电磁波中的电场和磁场互相垂直,电磁波是横波9.电磁波在空气中传播的速度是3.0×108m/s.某广播电台发射波长为50 m的无线电波,无线电波的频率是()A. 1.50×106HzB. 6.0×106HzC. 5.0×106HzD. 3.0×106Hz10.关于电磁波谱,下列说法正确的是()A. X射线的频率比其他电磁波的频率高B.可见光比无线电波更容易发生干涉、衍射现象C.傍晚的阳光呈红色,是因为大气对波长较短的光吸收较强D.电磁波谱中的紫外线不具有能量11.若在真空中传播的电磁波频率增大,则该电磁波传播的()A.速度不变,波长减小B.速度不变,波长增大C.速度减小,波长增大D.速度增大,波长不变12.在LC振荡电路中,当电容器的电荷量最大时()A.电场能开始向磁场能转化B.电场能正在向磁场能转化C.电场能向磁场能转化完毕D.磁场能正在向电场能转化13.用遥控器调换电视机的频道的过程,实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程.下列属于这类传感器的是()A.红外报警装置B.走廊照明灯的声控开关C.自动洗衣机中的压力传感装置D.电饭煲中控制加热和保温的温控器14.下列说法正确的是()A.电磁波在真空中以光速c传播B.在空气中传播的声波是横波C.声波只能在空气中传播D.光需要介质才能传播15.下列说法正确的是()A.机械波既有横波又有纵波,而电磁波只有纵波B.在电磁波发射技术中,使电磁波随各种信号而改变叫解调C.所有波都能发生干涉、衍射和多普勒效应D.麦克斯韦首先提出了电磁波理论,并用实验证实了电磁波的存在第Ⅱ卷二、计算题(共3小题,每小题10分,共30分)16.已知一广播电台某台的接受频率为4×106Hz,电磁波在真空中的传播速度为3.0×108m/s,求:(1)该电磁波的波长为多少;(2)若接受者离发射台的距离为3 000 km,电磁波从发射到接受所经历的时间.17.某高速公路自动测速仪装置如图甲所示,雷达向汽车驶来的方向发射不连续的电磁波,每次发射时间约为10-6s,相邻两次发射时间间隔为t,当雷达向汽车发射无线电波时,在显示屏上呈现出一个尖形波;在接收到反射回来的无线电波时,在荧光屏上呈现出第二个尖形波,如图乙所示,根据两个波的距离,可以计算出汽车距雷达的距离,请根据给出的t1、t、t2、c求出汽车车速的表达式.18.在波长分别为290 m、397 m、566 m的无线电波同时传向收音机的接收天线,当把收音机的调谐电路的频率调到756 kHz时,(1)哪种波长的无线电波在收音机激起的感应电流最强?(2)如果想接收到波长为290 m的无线电波,应该把调谐电路中可变电容器的动片旋进一些,还是旋出一些?三、填空题(共2小题,每小题5.0分,共10分)19.如图中A为某火箭发射场,B为山区,C为城市.发射场正在进行某型号火箭的发射实验.为了转播火箭发射的实况,在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号.已知传输无线电广播所用的电磁波波长为550 m,而传输电视信号所用的电磁波波长为 0.566 m.为了不让山区挡住信号的传播,使城市居民能收听和收看火箭发射的实况,必须通过建在山顶上的转发站来转发________(填“无线电广播信号”或“电视信号”).这是因为________.20.如图所示为振荡电路在某时刻的电容器的带电情况和电感线圈中磁感线方向情况,由图可知电容器在________电,电感线圈中的电流在________(填“增大”“减小”或“不变”),如果振荡电流的周期为π×10-4s,电容为C=250 μF,则自感系数L=________ H.答案解析1.【答案】D【解析】电磁波在空间的存在,不会因手机信号屏蔽器而消失,故A错.电磁波可以在真空中传播,B错.由题意知手机信号屏蔽器工作过程中以一定的速度由低端频率向高端频率扫描,干扰由基站发出的电磁波信号,使手机不能正常工作,故C错,D正确.2.【答案】C【解析】在探究加速度与力、质量的关系实验中使用控制变量法,故A错误;光的双缝干涉实验中,光的双缝干涉条纹间距Δx=λ,若仅将入射光从红光改为紫光,由于红光波长大于紫光,则相邻亮条纹间距变小,故B错误;一切物体都在不停地辐射红外线,温度越高,辐射越强,故C 正确;雨后天空出现的彩虹是光的折射现象,故D错误.3.【答案】B【解析】开关S闭合时,由于线圈电阻为零,线圈中有自左向右的电流通过,但线圈两端电压为零,与线圈并联的电容器极板上不带电,本题LC回路的初始条件是线圈中电流最大,磁场能最大,电场能为零.断开开关S时,线圈中产生与电流方向相同的自感电动势,阻碍线圈中电流的减小,使线圈中电流继续自左向右流动,从而给电容器充电,B板带正电,A板带负电,电荷量逐渐增加,经电荷量达最大,这时LC回路中电流为零,从~时间内,电容器放电,A板上负电荷逐渐减少到零.此后在线圈中自感电动势的作用下,电容器被反向充电,A板带正电,B板带负电,并逐渐增多,增至最多后,又再次放电,所以A极板上电荷量随时间变化的情况如图B所示.4.【答案】C【解析】振荡电路的振荡周期T=2π;则第一次放电完毕的时间,即电容器两极电压从最大值降到零的最短时间为:T==,故C正确,A、B、D错误.5.【答案】D【解析】题目已经说明磁通量增加,故根据法拉第电磁感应定律,有:U=nS解得:B′=+B故选D.6.【答案】C【解析】电磁波按照由长到短的顺序排列为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线(伦琴射线)、γ射线;故无线电波、红外线、γ射线、紫外线中波长最短的是γ射线,最长的是无线电波.故选C.7.【答案】B【解析】在真空中任意电磁波的速度均相等,电磁波在真空中传播速度等于光速,大小为3×108m/s,和电磁波的频率大小、波长长短、周期长短无关,故A、C错误,B正确;麦克斯韦电磁场理论说明变化的电场能产生磁场,变化的磁场能产生电场,故D错误.8.【答案】D【解析】电磁波不需要通过介质,而机械波都需要通过介质传播,它们由一种介质进入另一种介质时频率都不变,故A错误;发射无线电波时需要对电磁波进行调制,而接收时,则需要解调,故B错误;雷达发射的是直线性能好、反射性能强的微波,故C错误;麦克斯韦电磁场理论,电磁波中的电场和磁场互相垂直,电磁波是横波,故D正确.9.【答案】B【解析】根据c=λf得f===Hz=6×106Hz.所以无线电波的频率为6×106Hz,故B正确,A、C、D错误.10.【答案】C【解析】γ射线的频率比X射线高,A错误,波长越长,衍射现象越明显,B错误,C正确,电磁波都具有能量,D错误.11.【答案】A【解析】电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s;由c=λf知:电磁波频率越高,波长越短.故A 正确,B、C、D错误.12.【答案】A【解析】在LC振荡电路中,当电容器所带的电荷量最大时,电场能最大,磁场能为零,是电场能开始向磁场能转化的时刻,也是磁场能向电场能转化完毕的时刻,故选A.13.【答案】A【解析】用遥控器调换电视机的频道的过程,实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程.红外线报警装置是感应红外线去转换成电学量,从而引起报警.而遥控器调换电视机的频道的过程,也发出红外线.故A正确;走廊照明灯的声控开关,实际是将声波转化成电信号的过程,故B不正确;自动洗衣机中的压力传感装置,是将压力转化成电信号的过程,故C不正确;电饭煲中控制加热和保温的温控器,是将温度转化成电信号的过程,故D不正确.14.【答案】A【解析】电磁波在真空中的传播速度与光在真空中的传播速度相同,故A正确;空气中的声波是纵波,故B错误;声波不仅能在空气中传播,也能在固体、液体中传播,但不能在真空中传播,故C错误;光可以在真空中的传播,不需要介质,故D错误.15.【答案】C【解析】机械波既有横波又有纵波,而电磁波只有横波,A错误;在电磁波发射技术中,使电磁波随各种信号而改变叫调制,将声音和图象信号从高频电流中还原出来,这个过程是调制的逆过程,叫做解调,B错误;所有波都能发生干涉、衍射和多普勒效应,C正确;麦克斯韦首先提出了电磁波理论,赫兹用实验证实了电磁波的存在,D错误.16.【答案】(1)75 m(2)0.01 s【解析】(1)根据波速=波长×频率,即c=λf可得:λ==m=75 m.(2)根据t=,代入数据,则有:t=s=0.01 s.17.【答案】v=【解析】第1次测量时汽车距雷达距离s1=,第二次测量时汽车距雷达距离s2=,两次发射时间间隔为t,则汽车车速v===.这里有一个微小误差,即t不是两个位置的时间差,准确值应为t-+,但和相差很小,对v计算结果的影响可略去不计.18.【答案】(1)波长为397 m的无线电波(2)旋出一些【解析】(1)根据公式f=得f1==Hz≈1 034 kHz,f2==Hz≈756 kHz,f3==Hz≈530 kHz.所以波长为397 m的无线电波在收音机中激起的感应电流最强.(2)要接收波长为290 m的无线电波,应增大调谐电路的固有频率.因此,应把调谐电路中可变电容器的动片旋出一些,通过减小电容达到增大调谐电路固有频率的目的.19.【答案】电视信号电视信号波长较短,很难发生衍射现象【解析】从题中知,传输无线电广播所用电磁波长为550 m,根据波发生明显衍射现象的条件,知该电磁波很容易发生衍射现象绕过山坡而传播到城市所在的C区,因而不需要转发装置.电视信号所用的电磁波波长为0.566 m,其波长很短,衍射现象很不明显,几乎沿直线传播,能传播到山顶却不能传播到城市所在的C区,要想使信号传到C区,必须通过建在山顶的转发站来转发.20.【答案】充减小10-5【解析】根据题图中的磁感线方向,用安培定则可判断出电路中的电流方向为由下往上,故正在对电容器充电,磁场能正在转化为电场能,电流正在减小,又由T=2π可得L=,所以L=10-5H。
高中物理 选修3-4 第13章 光 单元综合试题(含答案解析)3

第13章光单元综合试题(含答案解析)3说明:本试卷分为第Ⅰ、Ⅱ卷两部分,请将第Ⅰ卷选择题的答案填入题后括号内,第Ⅱ卷可在各题后直接作答.共100分,考试时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题共40分)一、本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,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,有选错或不答的得0分.1.关于点光源的说法正确的是()A.夜间我们看到的恒星都可以看作点光源B.发光的萤火虫一定能看作点光源C.发光的白炽灯泡一定不能看作点光源D.通常我们用日光灯做光学实验时,是把它看作点光源的解析本题考查点光源模型.点光源像质点一样是一个理想化模型,是把光源看作一个能发光的点.恒星离我们很远,可以看作点光源;萤火虫虽然小,但研究它自身大小范围内的光学问题时,不能看作点光源;研究的光学问题离灯泡很远时,可以把它看作点光源,但研究的光学问题离灯泡很近时,不能把灯泡看作点光源;通常我们用日光灯做光学实验时,是把它看作线光源的.故A正确.答案A2.关于光线的概念,下列正确的理解是()A.光线是从光源直接发出的,是客观存在的B.光线的作用类似于电场线,但前者是具体的,后者是抽象的C.光线是用来表示光束传播方向的有向直线D.光束是真实存在的,光线是人为画上的解析本题考查对光线的理解.人们为了形象地研究电场,引入了电场线,但电场中并不真实存在“电场线”.同理,光线是人们为了研究光的传播而引入的物理模型,光在传播中并不存在“线”.光束是真实存在的,我们用光线表示光束时,光线的箭头表示光的传播方向.故正确选项为C、D.答案CD3.在我国古代学者沈括的著作《梦溪笔谈》中有如下记载:“若鸢飞空中,其影随鸢而移;或中间为窗隙所束,则影与鸢遂相违,鸢东则影西,鸢西则影东.”意思是说,若鹞鹰在空中飞翔,它的影子随鹞鹰而移动;如鹞鹰和影子中间被窗户孔隙所约束,影子与鹞鹰做相反方向移动,鹞鹰向东则影子向西移,鹞鹰向西则影子向东移.这里描述的是光的()A.直线传播现象B.折射现象C.干涉现象D.衍射现象解析本题考查光的直线传播及形成的现象.前段鹞鹰的影子,是光沿直线传播形成的;后段所说的“影子”实际是鹞鹰经小孔所成的像,即小孔成像,这也是光直线传播形成的现象.故A正确.答案A4.傍晚,太阳从西边落下,在人们观察到日落的时刻(太阳刚落在地平线上),太阳的实际位置()A.完全在地平线下方B.完全在地平线上方C.恰好落在地平线上D.部分在地平线上方,部分在地平线下方解析本题考查的是光线在大气层中的折射.由于太阳光从真空进入地球大气层时要发生折射,使我们看到的太阳位置比实际位置要高,因此当人们观察到太阳还在地平线上时,太阳的实际位置已在地平线以下.故正确选项为A.答案A5.光纤通信的优点是容量大、衰减小、抗干扰性强.2008年北京奥运会将全部使用光纤通信,为各项比赛提供清晰可靠的服务.光导纤维由内芯和包层两层介质组成.下列说法正确的是( )A.光纤通信依据的原理是光的全反射B.内芯和包层的折射率相同C.内芯比包层的折射率大D.包层比内芯的折射率大解析本题考查光的全反射的应用.光纤通信依据的原理是光的全反射.A 对.为了使光在光纤内以全反射的方式传播,内芯的折射率应该比包层大,C 对.答案AC6.在水中同一深度并排放着红、蓝、紫三种颜色的球,若在水面正上方俯视这三个球,感觉最浅的是 ( )A.紫色球B.蓝色球C.红色球D.三个球同样深解析本题考查的是光的折射的一个推论,即视深公式.在视深公式h ′=hn 中,h ′为看到的深度,h 为实际深度,n 为折射率,因为水对紫光的折射率最大,所以看到最浅的是紫色球,故正确选项为A.答案A7.自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理,它虽然本身不发光,但在夜间骑行时,从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯后,会有较强的光被反射回去,使汽车司机注意到前面有自行车.尾灯的构造如图所示.下面说法中正确的是 ( )A.汽车灯光应从左面射过来,在尾灯的左表面发生全反射B.汽车灯光应从左面射过来,在尾灯的右表面发生全反射C.汽车灯光应从右面射过来,在尾灯的左表面发生全反射D.汽车灯光应从右面射过来,在尾灯的右表面发生全反射解析本题考查全反射在生活中的应用.光线应该从右边入射,在左边两个直角边上连续发生两次全反射,利用全反射棱镜的原理使入射光线偏折180°.所以正确选项为C.答案C8.两种单色光由玻璃射向空气时发生了全反射,临界角分别为1θ、2θ,且1θ>2θ.1n 、2n 分别表示玻璃对这两种单色光的折射率,1v 、2v 分别表示这两种单色光在玻璃中的传播速度,则( )A. 1n <2n ,1v <2vB. 1n <2n ,1v >2vC. 1n >2n ,1v <2vD. 1n >2n ,1v >2v解析本题考查折射率与临界角、折射率与传播速度的关系.根据:sin θ=n 1,n =θsin 1.因1θ>2θ,故1n <2n ;又v =nc ,1n <2n ,所以1v >2v .只有B 正确. 答案B9.一束白光通过三棱镜后发生了色散现象,如图所示.下列说法正确的是 ( )A.玻璃对红光的折射率最小,红光的偏折角最小B.玻璃对紫光的折射率最小,紫光的偏折角最小C.红光在玻璃中的传播速度比紫光大D.屏幕上各色光在光谱上由上到下的排列顺序为:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫解析本题考查介质对不同色光的折射率不同及不同色光在同一介质中的传播速度不同.实验表明,A 、D 正确,B 错.根据v =nc 知,C 正确. 答案ACD10.如左下图所示,AB 为一块透明的光学材料左侧的端面,建立直角坐标系如右下图,设该光学材料的折射率沿y 轴正方向均匀减小.现有一束单色光a 从原点O 以某一入射角θ由空气射入该材料内部,则该光线在该材料内部可能的光路是右下图中的 ( )解析本题考查光的折射及全反射和微元思想.如图所示,由于该材料折射率由下向上均匀减小,可以设想将它分割成折射率不同的薄层.光线射到相邻两层的界面时,射入上一层后折射角大于入射角,光线偏离法线.到达更上层的界面时,入射角更大,当入射角达到临界角时发生全反射,光线开始向下射去,直到从该材料中射出.故正确选项为D.答案D第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、本题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填在题中的横线上.11.在“测定玻璃折射率”的实验中,根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图所示.当光线是由空气射入玻璃砖时,则1θ和2θ中为入射角的是 ;当光线由玻璃砖射入空气时,临界角的正弦值是 ;从图线可知玻璃砖的折射率是 .解析本题考查测定玻璃折射率实验数据的处理及临界角的概念.1θ比2θ的正弦值大,所以1θ为入射角.由图线知玻璃砖的折射率为n =21sin sin θθ=1.50 则临界角的正弦值为sin C =5.111=n =0.67. 答案1θ 0.67 1.5012.如图所示,a 、b 两束平行单色光从空气射入水中时,发生了折射现象.由光路图可以看出,a 光的折射率比b 光 ,a 光在水中的传播速度比b 光 .若两平行光束由水射向空气,随着入射角的增大, 光先发生全反射.解析本题考查折射率、临界角及折射率与速度的关系.由图可知,a 光的折射角大,a 光的折射率比b 光小,故a 光在水中的传播速度比b 光大;由sin C =n 1知,b 光的折射率大,临界角小,故随着入射角的增大,b 光先发生全反射.答案小 大 b13 .1027 m 这个距离通常称为 ,它是人类所能观察到的宇宙的最大半径.若一光线刚进入哈勃太空望远镜的视野,则它传播到太空望远镜处约用 年.解析本题考查哈勃太空望远镜的作用和光的传播速度.答案哈勃半径1×111014.一束光从某介质射向真空,当入射角为θ时,折射光恰好消失.已知光在真空中的传播速度为c ,则此光在该介质中的传播速度为 .解析本题考查临界角及折射率.由临界角的概念,知sin θ=n 1 又n =vc 由以上两式解得,此光在介质中的传播速度为v =c sin θ.答案c sin θ15.古希腊某地理学家通过长期观测,发现6月21日正午时刻,在北半球A 城阳光与铅直方向成7.5°角下射,而在A 城正南方,与A 城地面距离为L 的B 城,阳光恰好沿铅直方向下射.射到地球上的太阳光可视为平行光.据此他估算出了地球的半径.试写出估算地球半径的表达式R = .解析本题设计新颖,灵活考查了光的直线传播.关键是作出示意图,示意图如图所示.由题意得L =2πR ×3607.5 可得R =π24L . 答案π24L 三、本题共4小题,共40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. 16.(8分)在一个半径为r 的圆形轻木塞中心插一大头针,然后把它倒放在液体中,调节大头针插入的深度,当针头在水面下深度为d 时,观察者不论在液面上方何处,都刚好看不到液体下方的大头针.求液体的折射率.解析本题考查光的全反射.观察者在水面上任何位置都刚好看不到水下的大头针,说明由针头射出的光线,恰好在水面与木塞的边缘处发生全反射.由题意作出光路图如图所示,这时入射角等于临界角,由几何关系可得sin C =22d r r+又sin C =n1 由以上两式解得液体的折射率为n =rr 22d +. 答案rr 22d + 17.(10分)如图所示,一等腰直角三棱镜放在真空中,斜边BC =d ,一束单色光以60°的入射角从AB 侧面的中点入射,折射后从侧面AC 折射出.已知三棱镜的折射率n =26,单色光在真空中的光速为c ,求此单色光通过三棱镜的时间.解析本题考查光的折射.(1)单色光在AB 面上发生折射,光路如图.根据折射定律:n =αsin 60sin ︒,n=26 由以上两式得:α=45°.(2)因α=45°,故光在棱镜内传播的路径DE 与BC 平行,且DE =21BC =21d . (3)光在棱镜中的速度:v =n c =62c 所以,t =vDE =c d 46. 答案cd 46 18.(10分)(激光液面控制仪)如图所示,激光液面控制仪的原理是:固定的一束激光AO 以入射角i 照射液面,反射光OB 射到水平光屏上,屏上用光电管将光讯号变成电讯号,电讯号输入控制系统用以控制液面高度.如果发现光点在屏上向右移动了s 的距离射到B '点,则液面是升高了还是降低了?变化了多少?解析本题考查学生利用所学知识解决实际问题的能力.因反射的光点B 右移到B ',所以液面降低.但因入射的激光束方向不变,所以液面降低后的入射角不变,光路图如图.由几何关系知,四边形OM B 'B 是平行四边形,OM =B 'B =s ,三角形NO O '是直角三角形.设液面降低的高度是h ,则h =NO ·cot i =2s ·cot i =2cot i s 即液面降低的高度是s cot i /2.答案降低s cot i /219.(12分)为从军事工事内部观察外面的目标,在工事壁上开一长方形孔,如图所示.设工事壁厚d =34.64 cm ,孔的宽度L =20 cm ,孔内嵌入折射率n =3的玻璃砖.(1)嵌入玻璃砖后,工事内部人员观察到外界的视野的最大张角为多少?(2)要想使外界180°范围内的景物全被观察到,应嵌入多大折射率的玻璃砖?解析本题为光的折射和全反射在军事上的应用,应作出光路图,利用光学规律和几何关系解答.(1)光路图如图所示,由折射定律得n =21sin sin θθ 由几何关系得sin 2θ=22d L L+由以上两式解得1θ=60°2θ=30°则视野的最大张角为θ=21θ=120°.(2)为使外界180°范围内的景物全被观察到,则当1θ=90°时, 2θ=30°应是光线在该玻璃砖中的临界角,即sin30°=n '1 解得玻璃砖的折射率应为n '=2.答案(1)120° (2)2。
(完整版)物理人教版高中选修3-4光学单元测试题

Su 开,眼痛犹如许多沙粒进入眼睛一样,视物很模糊。有人想利用薄膜干
题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
nd 涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛的伤害的眼镜。他选用的薄
号
ing a 膜材料的折射率为 n=1.5,所要消除的紫外线的频率为 8.1×1014Hz,那 eth 么它设计的这种“增反膜”的厚度至少是多少?
word 资料可编辑
以看到干涉条纹,那么关于两束干涉光及干涉条纹的说法正确的是(
nd C.干涉图样太小看不清楚
)
ing a D.两个光源并不是相干光源
A.两束干涉光是 a,b 面反射形成的;
meth 7.在学习光的色散的时候老师在课堂上做了一个演示实验,让某特制 so 的一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖(玻璃较厚),经折射分 for 成两束单色光 a、b,已知 a 光是红光,而 b 光是蓝光,你认为图 3 中哪 d 个光路图是正确的( B )
只有几十米,天空变黄发暗。这是由于发生沙尘暴时
om 1.在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏幕上观察到了彩色干涉条纹.若 ( )
for s 在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光),另一缝前放一绿色
A.只有波长较长的一部分光才能到达地面
d 滤光片(只能透过绿光),这时
B.只有波长较短的一部分光才能到达地面
All B.干涉条纹中的暗纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果
C.出射光线与入射光线平行
and C.干涉条纹是平行等间距的平行线时,说明膜的厚度处处相等
D.以上说法都不对
e D.观察薄膜干涉条纹时,应在入射光的同一侧
6.某同学在学习了光的干涉后进行了如下实验:在学校实验室借了两
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高中物理选修3-4测试题
任丘一中高二物理选修3-4期末测试题(三)
1、某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关
系式为x=Asin
4t
,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
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,如右图所示,(悬点和小钉未被摄入),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,则小钉与悬点的距离为
()
A.L/4 B.L/2 C.3L/4 D.无法确定
3、铺设铁轨时,每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙,匀速运行列车经过轨端接缝处时,车轮就会受到一次冲击。
由于每一根钢轨长度相等,所以这个冲击力是周期性的,列车受到周期性的冲击做受迫振动。
普通钢轨长为12.6m,列车固有振动周期为0.315s。
下列说法正确的是()
A.列车的危险速率为s
40
m/
B.列车过桥需要减速,是为了防止列车发生共振现象
C.列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等
D.增加钢轨的长度有利于列车高速运行4、某地区地震波中的横波和纵波传
播速率分别约为4km/s和9km/s.
一种简易地震仪由竖直弹簧振子
P和水平弹簧振子H组成(题20
图).在一次地震中,震源地地震仪下方,观
察到两振子相差5s开始振动,则()
A.P先开始振动,震源距地震仪约36km
B.P先开始振动,震源距地震仪约25km
C.H先开始振动,震源距地震仪约36km
D.H先开始振动,震源距地震仪约25km 5、图中实线和虚线分别是x轴上传播的一列简
谐横波在t=0和t=0.03s时刻的波形图,x=1.2m处的质点在t=0.03s时刻向y轴正方向运动,则()
A.该波的频率可能是125H Z
B.该波的波速可能是10m/s
C.t=0时x=1.4m处质点的加速度方向沿y 轴正方向
D.各质点在0.03s内随波迁移0.9m
6、一列简谐横波以1m/s的速度沿绳子由A
向B传播,质点A、B间的水平距离x=3m,
如图甲所示.若t=0时质点A刚从平衡位置开始向上振动,其振动图象如图乙所示,则B点的振动图象为下图中的()
7、一列简谐横波沿x轴负方向传播,波速v=4
m/s.已知坐标原点(x=0)处
质点的振动图象如下图所示.
在下列四幅图中能够正确表示t=0.15 s时波形图是( )
8、根据多普勒效应,我们知道当波源与观察者相互接近时,观察者接收到的频率增大;如果二者远离,观察者接收到的频率减小。
由实验知道遥远的星系所生成的光谱都呈现“红移”,即谱线都向红色部分移动了一段距离,由此现象可知()
A、宇宙在膨胀
B、宇宙在收缩
C、宇宙部分静止不动
D、宇宙只发出红光光谱
9、目前,一种用于摧毁人造卫星或空间站的激光武器已研制成功.如图所示,某空间站位于地平线上方,现准备用一束激光射向该空间站,则应把激光器()
A.沿视线对着空间站瞄高一些
B.沿视线对着空间站瞄低一些
C.沿视线对准空间站直接瞄准
D.条件不足,无法判别
10、如图所示,有一束平行于等边三棱镜截面
ABC的单色光从空气射向E点,
并偏折到F点,已知入射方向
与边AB的夹角为o30
θ,E、F分
=
别为边AB、BC的中点,则()
A .该棱镜的折射率为3
B.光在F点发生全反射
C.光从空气进入棱镜,波长变小
D.从F点出射的光束与入射到E点的光束平行
11、用绿光做双缝干涉实验,在光屏上呈现出绿、暗相间的条纹,相邻两条绿条纹间的距离为x∆.下列说法中正确的有()
A.如果增大单缝到双缝间的距离,x∆将增大
B.若将像屏向右平移一小段距离,屏上仍有清晰的干涉条纹
C.如果增大双缝到光屏之间的距离,x∆将增大
D.如果减小双缝的每条缝的宽度,而不改变双缝间的距离,x∆将增大
12、将铁丝圈在肥皂水中蘸一下,让它挂上一
层薄薄的液膜.液膜竖直放置时,由于重力作用,上面薄,下面厚,且时间越长,下面越厚.在酒精灯的火焰上撤上一些食盐,用酒精灯的黄光照射竖直放置的液膜,液膜反射的光使我们看到灯焰的像,可观察到像上有亮暗相间的条纹,如图所示.则下列的说法中正确的是()
A.像上有亮暗相间的条纹,这
是光的波动性的表现
B.像上有亮暗相间的条纹,说
明光反射后出现了偏振现象
C.像上亮暗相间的条纹是肥皂膜前后两表面反射光叠加而形成的
D.用同一块竖直放置的液膜观察灯焰的像
时,在一个不太长的时间段里,应该会看
到像上亮暗相间的条纹间隔逐渐变密13、如图,P是一偏振片,P的透振
方向(用带箭头的实线表示)为
竖直方向。
下列四种入射光束中
哪几种照射P时能在P的另一侧观察到透射光?()
A.太阳光B.沿竖直方向振动的光
C.沿水平方向振动的光D.沿与竖直方向成45角振动的光
14、自从1862年麦克斯韦从理论上预言电磁波
的存在、1888年赫兹通过实验证实了电磁波的存在后,利用电磁波的技术雨后春笋般相继问世:无线电报、无线电广播、无线电导航、无线电话、电视、雷达,以及遥控、遥感、卫星通讯、射电天文学……它们使整个世界面貌发生了深刻的变化.下列有关的说法中正确的是()
A.无线电波波速在任何情况下都等于真空中的光速c
B.微波在传播过程中遇到金属导体时,会在其中产生相应的感应电动势或感应电流C.手机所用的微波在传播过程中比无线电广播所用的中波更容易绕过障碍物
D.在无线电通讯中,声音信号通常要通过检波加载在高频信号上后,才向外发射
15、在地面附近有一高速飞过的火箭,关于地
面上的人和火箭中的人观察到的现象中正确的是()
A.地面上的人观察到火箭变短了,火箭上
的时间进程变快了
B .地面上的人观察到火箭变短了,火箭上
的时间进程变慢了
C .火箭上的人观察到火箭的长度和时间进
程均无变化
D .火箭上的人看到地面物体长度变小,
时间进程变慢了
16、某同学在做“利用单摆测重力加速度”的
实验中,先测得摆线长为59.65cm ,然后用
秒表记录了单摆振动50次所用的时间为
78.5 s 。
则:
(1)他测得的摆球直径如图
所示的10分度的游标卡尺
的读数,则摆球直径是 mm 。
(2)他测得的重力加速度g = m/s 2.
(86.92
=π,结果取三位有效数字)
(3)他测得的g 值偏小,可能原因是:
A .测摆线长时摆线拉得过紧。
B .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。
C .开始计时时,秒表过迟按下。
3 4 c 0 1
D.实验中误将49次全振动计为50次。
(4)为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T,从而得出一组对应的L和T的数值,再以L为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线,并求得该直线的斜率K。
则重力加速度g = 。
(用K表示)
17、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
aa′、bb′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 aa′、bb′为界面画光路图。
则甲同学测得的折射率与真实值相比(填“偏大”、“偏小”或“不变”)乙同学测得的折射率与真实值相比(填“偏大”、“偏小”或“不变”)丙同学测得的折射率与真实值相
比。
第二卷(填空每个4分,共60分)
16、(1)(2)(3)
(4)
17、
(10分)如图,一透明半圆柱体折射率为2 18、
n ,半径为R、长为L。
一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入,从部分柱面有光线射出。
球该部分柱面的面积S。
19、(10分)如图所示是一列横波上A、B两
质点的振动图
象,该波由A传
向B,两质点沿
波的传播方向
上的距离Δ
x=4.0m,波长大
于3.0m,求这列波的波速.
t
A B
20、(12分)一棱镜的截面为直角三角形ABC,∠A=30o,斜边AB=a。
棱
镜材料的折射率为n=。
在此截面所在的平面内,
一条光线以45o的入射角
从AC边的中点M射入棱
镜射出的点的位置(不考虑光线沿原来路返回的情况)。