物理选修34综合测试题及答案
人教版高中物理选修3-4综合测试含答案和详细解析

绝密★启用前2020年秋人教版高中物理选修3-4综合测试本试卷共100分,考试时间120分钟。
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
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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
x/cm
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
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
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/s B.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 0.4m D.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
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
① ② ③④
遮光筒
⑤
C. 将红色滤光片改为绿色滤光片
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
山东省实验中学高中物理选修三第四章《原子结构和波粒二象性》测试题(含答案解析)

一、选择题1.如图所示,在研究光电效应的实验中,用波长一定的光照到阴极K上时,灵敏电流计G 有示数,则下列判断正确的是()A.流经电流计的电流方向为自a向bB.若将滑片向右移,电路中光电流一定增大C.若将电源极性反接,电流计读数一定增大D.若换用波长更长的光照射K,电流计读数一定增大2.如图所示为研究光电效应规律的实验电路,电源的两个电极分别与接线柱c、d连接。
用一定频率的单色光a照射光电管时,灵敏电流计G的指针会发生偏转,而用另一频率的单色光b照射该光电管时,灵敏电流计G的指针不偏转。
下列说法不正确的是()A.a光的频率一定大于b光的频率B.用b光照射光电管时,一定没有发生光电效应C.电源正极可能与c接线柱连接D.若灵敏电流计的指针发生偏转,则电流方向一定是由d→G→f3.如图所示为氢原子能级图,大量处于基态的氢原子吸收某种频率的光子后,跃迁到n=回到1n=能级,再从33n=能级,则下列说法正确的是()A .基态氢原子吸收的光子能量为1.51eVB .大量氢原子从3n =跃迁到1n =能级,可释放两种不同频率的光子C .释放的光子能量最小为1.89eVD .氢原子从3n =跃迁到1n =能级,氢原子的能量减小,电势能增大4.在光电效应实验中,先后用两束光照射同一个光电管。
若实验a 中光束的入射光的强度和频率分别大于b 实验中光束的入射光的强度和频率,a 、b 两实验中所得光电流I 与光电管两端所加电压U 间的关系曲线分别以a 、b 表示,则下列图中正确的是( ) A . B .C .D .5.关于下列四幅图的说法正确的是( )A .甲图中A 处能观察到少量的闪光点B .乙图中用弧光灯照射原来就带电的锌板时,发现验电器的张角变大,则锌板原来带负电C .丙图中的泊松亮斑说明光具有波动性D .丁图,当两分子间距由等于r 0开始增大,它们间的分子力先减小后增大6.大量处于4n =能级的氢原子辐射出多条谱线,其中最长和最短波长分别为1λ和2λ。
人教版高中物理选修3-4全册内容综合测试含答案

绝密★启用前人教版高中物理选修3-4全册内容综合测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间90分钟。
分卷I一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.以下对机械波的认识正确的是()A.形成机械波一定要有波源和介质B.波源做简谐运动形成的波中,各质点的运动情况完全相同C.横波向右传播时,处于波峰的质点也向右迁移D.机械波向右传播时,右方的质点比左方的质点早一些振动2.关于磁场,下列说法正确的是()A.电荷周围一定存在磁场B.电流周围一定存在磁场C.电荷在磁场中一定要受到磁场力D.电流在磁场中一定要受到磁场力3.如图为双缝干涉的示意图,有单色光照射单缝,S1、S2为双缝,屏上P、P1、P2为依次排列的亮条纹,Q1、Q2为暗条纹,P到S1、S2的距离相等,若已知P2到S1、S2的距离的差为△S,且光屏和双缝平行,则所用单色光的波长为()A.△SB.C.D. 2△S4.在没有月光的夜里,清澈透明宽大而平静的水池底部中央,有一盏点亮的灯(可视为点光源).小鸟在水面上方飞,小鱼在水中游,关于小鸟、小鱼所见,下列说法正确的是( )A.小鱼向上方看去,看到水面到处都是亮的B.小鱼向上方看去,看到的是一个亮点,它的位置与鱼的位置无关C.小鸟向下方水面看去,看到水面中部有一个圆形区域是亮的,周围是暗的D.小鸟向下方水面看去,看到的是一个亮点,它的位置与鸟的位置有关5.国家最高科技奖授予了中科院院士王选,表彰他在激光排版上的重大科技贡献.已知某种排版系统中所用的激光频率为4×1014Hz,则该激光的波长为()A.0.25 μmB.0.5 μmC.0.75 μmD.1 μm6.火箭以c的速度飞离地球,在火箭上向地球发射一束高能粒子,粒子相对地球的速度为c,其运动方向与火箭的运动方向相反.则粒子相对火箭的速度大小为()A.cB.C.cD.7.将一个摆长为l的单摆放在一个光滑的、倾角为α的斜面上,其摆角为θ,如图.下列说法正确的是()A.摆球做简谐运动的回复力F=mg sinθsinαB.摆球做简谐运动的回复力为mg sinθC.摆球做简谐运动的周期为2πD.摆球在运动过程中,经平衡位置时,线的拉力为F T=mg sinα8.声呐向水中发射的超声波遇到障碍物后被反射,测出从发出超声波到接收到反射波的时间及方向,即可测算出障碍物的方位;雷达向空中发射电磁波遇到障碍物后被反射,同样根据发射电磁波到接收到反射波的时间及方向,即可测算出障碍物的方位.超声波和电磁波相比较,下列说法中正确的是()A.超声波与电磁波传播时,都向外传递了能量、信息B.超声波与电磁波都既可以在真空中传播,又可以在介质中传播C.在空气中传播的速度与在其他介质中传播的速度相比,在空气中传播时均具有较大的传播速度D.超声波与电磁波相遇时可能会发生干涉9.光射到两种不同介质的分界面,分析其后的传播情形可知()A.折射现象的出现说明光是纵波B.光总会分为反射光和折射光C.折射光与入射光的传播方向总是不同的D.发生折射是因为光在不同介质中的传播速度不同10.如图所示,虚线和实线分别为甲、乙两个弹簧振子做简谐运动的图象.则 ()A.任意时刻甲振子的位移都比乙振子的位移大B.零时刻,甲、乙两振子的振动方向相同C.前2秒内甲、乙两振子的加速度均为正值D.第2秒末甲的速度达到其最大,乙的加速度达到其最大二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)简谐横波某时刻波形图如图所示.a为介质中的一个质点,由图象可知()A.质点a加速度方向一定沿y轴负方向B.质点a的速度方向一定沿y轴负方向C.经过半个周期,质点a的位移一定为负值D.经过半个周期,质点a通过的路程一定为2A12.(多选)关于电磁场和电磁波,下列叙述中正确的是()A.恒定的电场能产生电磁波B.电磁波的传播需要介质C.电磁波从一种介质进入另一种介质,频率不变D.电磁波的传播过程也传递了能量13.(多选)下列说法中正确的是()A.当光从空气中射入水中时波长一定会变短,而声波从空气中传入水中时波长一定会变长B.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,与光源、观察者间的相对运动无关C.含有很多颜色的光被分解为单色光的现象叫做光的色散,光在干涉、衍射及折射时都可以发生色散D.泊松亮斑是光的衍射现象,全息照相的拍摄利用了光的干涉原理14.(多选)让太阳光通过两块平行放置的偏振片,关于最后透射光的强度,下列说法正确的是() A.当两个偏振片透振方向垂直时,透射光强度最强B.当两个偏振片透振方向垂直时,透射光强度最弱C.当两个偏振片透振方向平行时,透射光强度最弱D.当两个偏振片透振方向平行时,透射光强度最强分卷II三、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)15.(1)在实验室进行“用双缝干涉测量光的波长”实验中,光具座上放置的光学元件依次为光源、凸透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜(目镜).如图所示,其中M、N、P三个光学元件最合理的排列依次为________.A.滤光片、单缝、双缝B.双缝、滤光片、单缝C.单缝、双缝、滤光片D.滤光片、双缝、单缝(2)某同学在“插针法测定玻璃折射率”实验中按照如图所示进行如下操作:①先在白纸上画出一条直线aa′代表两种介质的界面,过aa′上的O点画出界面的法线,并画一条线段AO作为入射光线;②把长方形玻璃砖放在白纸上,使它的一条长边跟aa′对齐,用笔以玻璃砖的另一条长边为尺画直线bb′,作为另一界面;③在线段AO上间隔一定的距离,竖直地插上两枚大头针P1、P2,透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像,调整视线方向,直到P1的像被P2挡住.在观察的这一侧间隔一定距离,依次插上两枚大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的像,P4挡住P1、P2的像和P3;④移去大头针和玻璃砖,连接P3、P4所在位置画直线,作为折射光线,其与玻璃砖下表面(界面)交于一点O′,过O′点画出界面的法线,然后用量角器分别测量出入射角θ1与折射角θ2.以上操作中存在严重错误的有________(填操作序号).四、计算题(共3小题,每小题10.0分,共30分)16.两块质量分别为m1、m2的木板,被一根劲度系数为k轻弹簧连在一起,并在m1板上加压力F,如图所示,撤去F后,m1板将做简谐运动.为了使得撤去F后,m1跳起时恰好能带起m2板,则所加压力F的最小值为?17.一个圆柱形筒,直径12 cm,高16 cm.人眼在筒侧上方某处观察,所见筒侧的深度为9 cm,当筒中装满液体时,则恰能看到筒侧的最低点.求:(1)此液体的折射率;(2)光在此液体中的传播速度.18.如图所示,S是水面波的波源,xy是挡板,S1、S2是两个狭缝(SS1=SS2),狭缝的尺寸比波长小得多,试回答以下问题:(1)若闭上S1,只打开S2,会看到什么现象?(2)若S1、S2都打开,会发生什么现象?(3)若实线和虚线分别表示波峰和波谷,那么在A、B、C、D各点中,哪些点振动最强,哪些点振动最弱?答案解析1.【答案】A【解析】波源和介质是形成机械波的两个必不可少的条件,故A正确.简谐运动在介质中传播时,介质中各质点都做简谐运动,沿波的传播方向上,后面的质点比前面的质点总要晚一些开始振动,但质点本身并不随波的传播而发生迁移,而且各质点的振动步调不一致,故B、C、D错误.2.【答案】B【解析】运动的电荷周围一定存在磁场,静止的电荷周围不会产生磁场,故A错误;电荷的定向移动形成电流,则电流周围一定存在磁场;故B正确;若是静止电荷在磁场中或电荷的运动方向与磁场平行,不受到磁场力,故C错误;电流方向与磁场方向平行时,不受磁场力,故D错误.3.【答案】B【解析】由题意可知,屏上P、P1、P2为依次排列的亮条纹,P为光程差为0,则P2到S1、S2的距离的差为波长的2倍,即2λ=△S;解得:,故B正确,ACD错误;4.【答案】BD【解析】画出光路图,由光路图可知,距离圆心越远越容易发生全反射,所以只有中间圆形是亮的,池底光源发出的光线经过水面反射后进入鱼眼,交水面于O点,鱼的位置不同,O点的位置也不同.5.【答案】C【解析】根据c=λf可解得,λ=0.75×10-6m=0.75 μm.6.【答案】C【解析】由u=,可得-c=,解得u′=-c,负号说明与v方向相反.7.【答案】A【解析】单摆做简谐运动的回复力由重力沿斜面向下的分力的沿切线分力提供,即F=mg sinθsinα,A正确,B错误;摆球做类单摆运动,其周期为:T=2π=2π,C错误;摆球经过最低点时,依然存在向心加速度,所以F T>mg sinα,D错误.8.【答案】A【解析】超声波与电磁波传播时,都向外传递了能量、信息,故选项A正确;声呐发出的超声波是机械波,不可以在真空中传播,故选项B错误;机械波在空气中传播时速度较小,在其他介质中传播时速度较大,而电磁波恰相反,故选项C错误;超声波和电磁波不是同一类波,不可能发生干涉,故选项D错误.9.【答案】D【解析】A,光波是一种横波.故A错误;B,当光从光密介质进入光疏介质,可以只有反射光,没有折射光.故B错误;C,当入射光的入射角为0度时,折射角也为0度,传播方向不变.故C 错误;D、光发生折射的原因是在不同的介质中传播的速度不同.故D正确.10.【答案】D【解析】简谐运动图象反映了振子的位移与时间的关系,由图可知,甲振子的位移有时比乙振子的位移大,有时比乙振子的位移小,故A错误;根据切线的斜率等于速度,可知,零时刻,甲、乙两振子的振动方向相反,故B错误;由a=-分析可知,前2秒内乙振子的加速度为正值,甲振子的加速度为负值,故C错误;第2秒末甲的位移等于零,通过平衡位置,速度达到其最大,乙的位移达到最大,加速度达到其最大,故D正确.11.【答案】ACD【解析】质点a做简谐运动,其回复力指向平衡位置,故其加速度一定沿y轴负方向.速度方向与波的传播方向有关,若波向右传播,则质点a向y轴正方向运动;若波向左传播,则质点a向y 轴负方向运动.经半个周期后,质点a到了x轴下方对称点,故A、C、D项都正确.12.【答案】CD【解析】变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场.若恒定的电场不会产生磁场,故A错误.电磁波可以在真空中传播,传播可以不需要介质.故B错误.电磁波从一种介质进入另一种介质,频率不变,传播速度与波长发生变化.故C正确.电磁波的传播过程也是能量的传递.故D正确.13.【答案】ABCD【解析】A.据v=fλ可知,当光从空气中射入水中时光速减小,频率不变,所以波长一定会变短,而声波从空气中传入水中时传播的速度增大,所以波长一定会变长,故A正确;B.根据相对论的两个基本假设可知,真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,与光源和观察者间的相对运动无关,故B正确;C.多种颜色的光被分解为单色光的现象叫做光的色散,光在干涉、衍射及折射时都可以将复合光进行分解,所以都可以发生色散.故C正确;D.泊松亮斑是光绕过障碍物产生的,属于衍射现象,全息照相利用了频率相同的激光的干涉原理,故D正确,故选A、B、C、D.14.【答案】BD【解析】太阳光沿各个方向振动的都有,只有与偏振方向相同的光才能通过,当两个偏振片方向垂直时,太阳光能通过第一个偏振片,不能通过第二个偏振片,透射光强度最弱.当两个偏振片偏振方向平行时,光线能通过两个偏振片,透射光强度最强.故B、D正确,A、C错误.15.【答案】(1)A(2)②④ (每空4分)【解析】(1)为了获取单色的线光源,光源后面应放置滤光片、单缝,单缝形成的相干线光源经过双缝产生干涉现象,因此,M、N、P三个光学元件依次为:滤光片、单缝、双缝,选项A正确.(2)步骤②中不应以玻璃砖的长边为尺,画出玻璃砖的另一个界面bb′,可用大头针标注位置;或用尺顶住玻璃砖长边,移去玻璃砖,然后画直线;步骤④中应以P3、P4的连线与bb′的交点O′和aa′上的入射点O,作出玻璃砖中的光线OO′作为折射光线.16.【答案】(m1+m2)g【解析】撤去外力F后,m1将在回复力的作用下做简谐振动,依题意当m1运动到最上端时,m2对接触面恰好无压力,故此时回复力为大小为F=(m1g+m2g)由对称性可知,当m1在最下端时,回复力大小也为F=(m1g+m2g)故所施外力大小为:F=(m1g+m2g)17.【答案】(1)(2)2.25×108m/s【解析】题中的“恰能看到”,表明人眼看到的是筒侧最低点发出的光线经界面折射后进入人眼的边界光线.由此可作出符合题意的光路图.在作图或分析计算时还可以由光路可逆原理,认为“由人眼发出的光线”折射后恰好到达筒侧最低点.根据题中的条件作出光路图如图所示.(1)由图可知:sinθ2=,sinθ1=.折射率:n====.(2)传播速度:v==m/s=2.25×108m/s.18.【答案】见解析【解析】(1)只打开S2时,波源S产生的波传播到狭缝S2时,由于狭缝的尺寸比波长小得多,于是水面波在狭缝S2处发生衍射现象,水面波以狭缝S2处为波源向挡板另一侧传播开来.(2)因为SS1=SS2,所以从波源发出的水面波传播到S1、S2处时它们的振动情况完全相同,当S1、S2都打开时产生相干波,它们在空间相遇时产生干涉现象,一些地方振动加强,一些地方振动减弱,加强区与减弱区相互间隔开,产生稳定的干涉现象.(3)质点D是波峰与波峰相遇处,是振动最强点;质点B是波谷与波谷相遇处,也是振动最强点;质点A、C是波峰与波谷相遇的地方,这两点振动最弱.。
人教版高中物理选修3-第4章选择题专项测试卷(含答案解析)
一、选择题1.下列哪组现象说明光具有波粒二象性( )A .光的色散和光的干涉B .光的衍射和光的干涉C .泊松亮斑和光电效应D .以上三组现象都不行C解析:CA .光的色散现象,说明太阳光是复色光、光的干涉说明了光的波动性,不能说明粒子性,故A 错误;B .光的衍射、干涉现象只说明了光的波动性,不能说明粒子性,故B 错误; CD .泊松亮斑是由于光的衍射形成的,能说明光具有波动性,光电效应说明光具有粒子性,故C 正确,D 错误。
故选C 。
2.研究光电效应现象的实验电路如图所示,A 、K 为光电管的两个电极,电压表V 、电流计G 均为理想电表。
已知该光电管阴极K 的极限频率为ν0,元电荷电量为e ,普朗克常量为h ,开始时滑片P 、P '上下对齐。
现用频率为ν的光照射阴极K (ν>ν0),则下列说法错误的是A .该光电管阴极材料的逸出功为hν0B .若加在光电管两端的正向电压为U ,则到达阳极A 的光电子的最大动能为hv-hv 0+eUC .若将滑片P 向右滑动,则电流计G 的示数一定会不断增大D .若将滑片P '向右滑动,则当滑片P 、P '间的电压为0hv hv e-时,电流计G 的示数恰好为0C解析:CA .由极限频率为ν0,故金属的逸出功为W 0= hν0,A 正确;B .由光电效应方程可知,电子飞出时的最大动能为0k E hv W =- 由于加的正向电压,由动能定理kk eU E E '=- 解得0kE hv hv eU '=-+ 故B 正确;C .若将滑片P 向右滑动时,若电流达到饱和电流,则电流不在发生变化,故C 错误;D .P '向右滑动时,所加电压为反向电压,由k eU E =可得 0hv hv U e -= 则反向电压达到遏止电压后,动能最大的光电子刚好不能参与导电,则光电流为零,故D 正确;故选C 。
3.一平行板电容器的电容为C ,A 极板材料发生光电效应的极限波长为0λ,整个装置处于真空中,如图所示。
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。
部编版高中物理选修三综合测试题带答案真题
(名师选题)部编版高中物理选修三综合测试题带答案真题单选题1、下列属于β衰变的是()A.92238U→90234Th+24He B.714N+24He→817O+11HC.90234Th→91234Pa+−10e D.92235U+01n→56144Ba+3689Kr+301n2、文艺复兴时期,意大利的达·芬奇曾设计过一种转轮,利用隔板的特殊形状,使一边重球滚到另一边距离轮心远些的地方,并认为这样可以使轮子不停地转动,如图所示。
下列说法正确的是()A.该设计可以使转轮在无外力作用下顺时针转动变快B.该设计可以使转轮在无外力作用下逆时针转动变快C.该设计可以在不消耗能源的情况下不断地对外做功D.该设计中使转轮成为永动机的设想是不可能实现的3、夏天,从湖底形成的一个气泡,在缓慢上升到湖面的过程中没有破裂。
若越接近水面,湖水的温度越高,大气压强没有变化,将气泡内的气体看做理想气体。
则上升过程中,以下说法正确的是()A.气泡内气体的内能可能不变B.气泡上升过程中可能会放热C.气泡内气体的压强增大D.气泡内分子单位时间内对气泡壁单位面积的撞击力变小4、下列说法中正确的()A.质量大的物体,其德布罗意波长短B.速度大的物体,其德布罗意波长短C.动量大的物体,其德布罗意波长短D.动能大的物体,其德布罗意波长短5、下列说法正确的是()A.重核裂变及轻核聚变过程都释放核能,原因是中等质量的核最稳定,平均每个核子的质量最小,比结合能最小B.在光电效应中,光电子的最大初动能与入射光的频率成正比C.大量氢原子从n=4能级向低能级跃迁时,可以辐射出6种不同波长的光子,其中波长最短是从n=4能级跃迁到n=3能级放出的D.氚核发生β衰变时,一个中子释放出电子后变成质子,进而生成23He6、由a和b两种频率的光组成的光束,经玻璃三棱镜折射后的光路如图所示。
其中a光是氢原子由n= 4的能级向n = 2的能级跃迁时发出的。
《好题》人教版高中物理选修3-第4章选择题专项经典测试卷(含答案)
一、选择题1.如图是氢原子能级示意图的一部分则( )A .电子在各能级出现的概率是一样的B .一个氢原子从 n =4 的能级向低能级跃迁时最多发出 3 种频率的光C .一个动能是 13.6eV 的原子撞击处于基态的氢原子,一定能使它电离D .一个氢原子从 n =4 的能级向低能级跃迁时,能辐射出的光子中,波长最长的是从 n =4 到 n =1 的轨道跃迁时放出的光子B解析:BA .处于不同能级时,核外电子在各处出现的概率是不一样的,故A 错误;B .一个氢原子从 n =4 的能级向低能级逐级跃迁时光子数最多,从n =4到n =3、n =3到n =2、n =2到n =1,共3种,故B 正确。
C .一个动能是 13.6eV 的原子撞击处于基态的氢原子,动能如果不能被全部吸收,那么就不能使它电离,故C 错误。
D .根据εh ν=c λν=得ch ελ=可知,光子波长越长,对应的能量越低,可见一个氢原子从 n =4 的能级向低能级跃迁时,能辐射出的光子中,波长最长的是从 n =4 到 n =3 的轨道跃迁时放出的光子,故D 错误。
故选B 。
2.下列说法正确的是( )A .随着温度的升高,一方面各种波长的辐射强度都会增加,另一方面辐射强度的极大值向波长较长的方向移动B .振动的带电微粒辐射或吸收的能量可以是任意数值C .动能相同的质子和电子相比,质子的波动性更为明显D .光的波动性不是光子之间相互作用引起的,而是光子自身固有的性质D解析:DA .由黑体辐射的实验规律可知,随着温度的升高,一方面各种波长的辐射强度都会增加,另一方面辐射的极大值向波长较短的方向移动,所以A 错误;B .振动着的带电微粒辐射或吸收的能量是某一最小能量值的整数倍,所以B 错误;C .德布罗意波的波长公式为k =2h h p mE λ= 又因为质子的质量比电子的质量大,则如果质子和电子的动能相等时,质量小的波长大,波动性明显,所以电子的波动性更为明显,所以C 错误;D .使光子一个一个地通过双缝,如果时间足够长,底片上中央到达的机会最多,其它地方机会较少。
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物理选修3-4综合测试题(一)一、选择题:1.以下关于波的说法中正确的是 ( )A .干涉现象是波的特征,因此任何两列波相遇时都会产生干涉现象B .因为声波的波长可以与通常的障碍物尺寸相比,所以声波很容易产生衍射现象C .声波是横波D .纵波传播时,媒质中的各质点将随波的传播一直向前移动 2.一质点做简谐运动,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3.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4.一列沿x 轴传播的简谐波,波速为4 m/s ,某时刻的波形图象如图所示.此时x =8 m 处的质点具有正向最大速度,则再过 4.5 s ( )A .x =4 m 处质点具有正向最大加速度B .x =2 m 处质点具有负向最大速度C .x =0处质点一定有负向最大加速度D .x =6 m 处质点通过的路程为20 cm5.图甲为一列横波在t =0时的波动图象,图乙为该波中x=2m 处质点P 的振动图象,下列说法正确的是( )A .波速为4m/s ;B .波沿x 轴负方向传播;C .再过0.5s ,P 点的动能最大;D .再过2.5s ,P 点振动路程为1.8cm 。
6.如图所示,S 1、S 2是两个相干波源,它们振动同步且振幅相同。
实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。
关于图中所标的a 、b 、c 、d 四点,下列说法中正确的有 A.该时刻a 质点振动最弱,b 、c 质点振动最强,d 质点振动既不是最强也不是最弱 B.该时刻a 质点振动最弱,b 、c 、d 质点振动都最强t /sy /cm-0.2O 0.2 0.51.01.5x /my /cm-0.2O 0.2 24 6P 甲乙0 2 -22 468 10 12x/my/cmC.a质点的振动始终是最弱的,b、c、d质点的振动始终是最强的D.再过T/4后的时刻a、b、c三个质点都将处于各自的平衡位置,因此振动最弱7.在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点.相邻两质点的距离均为L,如图(a)所示。
一列横波沿该直线向右传播,t=0时到达质点1,质点1开始向下运动,经过时间△t第一次出现如图(b)所示的波形。
则该波的()A.周期为△t,波长为8LB.周期为2 3△t,波长为8LC .周期为23△t,波速为12Lt∆D.周期为△t,波速为8Lt∆8.雷达是利用无线电波的回波来探测目标方向和距离的一种装置,雷达的天线犹如喊话筒,能使电脉冲的能量集中向某一方向发射;接收机的作用则与人耳相仿,用以接收雷达发射机所发出电脉冲的回波。
测速雷达主要是利用多普勒效应原理,可由回波的频率改变数值,计算出目标与雷达的相对速度。
以下说法正确的是()A.雷达发射的是不连续的电磁波B.雷达用的是微波波段的无线电波C.目标离雷达天线而去时,反射信号频率将高于发射信号频率D.目标向雷达天线靠近时,反射信号频率将高于发射信号频率9.在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样,图9中四幅图片中属于光的单缝衍射图样的是()A.a、c B.b、c C.a、d D.b、d10.2009年诺贝尔物理学奖授予英国华裔科学家高锟, 以表彰他在“有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面”做出了突破性成就,高锟被誉为“光纤之父”.光纤通信是一种现代通信手段,它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务.目前我国正在大力建设高质量的宽带光纤通信网络,下列说法正确的是( )A.光导纤维传递光信号是利用光的干涉原理B.光纤通信利用光作为载体来传递信号C.目前广泛应用的光导纤维是一种非常细的特制玻璃丝a b c dD.光导纤维传递光信号是利用光的色散原理11.一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖,经折射分成两束单色光a 、b 。
已知a 光的频率小于b 光的频率。
下列哪个光路图可能是正确的?( )12.图示为一直角棱镜的横截面,︒=∠︒=∠60,90abc bac。
一平行细光束从O 点沿垂直于bc 面的方向射入棱镜。
已知棱镜材料的折射率n=2,若不考试原入射光在bc 面上的反射光,则有光线( )A .从ab 面射出B .从ac 面射出C .从bc 面射出,且与bc 面斜交D .从bc 面射出,且与bc 面垂直二、填空题:13.某同学在《用双缝干涉测光的波长》的实验中,实验装置如图所示。
使用的双缝的间距为0.025cm 。
实验时,首先调节________和__________的中心位于遮光筒的中心轴线上,并使_________和________竖直且互相平行。
当屏上出现了干涉图样后,通过测量头(与螺旋测微器原理相似,手轮转动一周,分划板前进或后退0.500mm )观察第一条亮纹的位置如图(a )所示,第五条亮纹位置如图(b )所示,测出双缝与屏的距离为50.00cm ,则待测光的波长λ=___________nm 。
三、计算题:14.一列横波的波源在图7中的坐标原点O 处,经过0.4 s ,振动从O 点向右传播20 cm ,P 点离O 点的距离是80 cm .求:(1)P 点起振时的速度方向如何?(2)该波从原点向右传播时开始计时,经多长时间 质点P 第一次到达波峰?(保留一位小数)光滤光单双遮光屏b cao15.已知在t 1时刻简谐横波的波形如图中实线所示;在时刻t 2该波的波形如图中虚线所示。
t 2-t 1 = 0.02s 。
求:⑴该波可能的传播速度。
⑵若已知T< t 2-t 1<2T ,且图 中P 质点在t 1时刻的即时速度 方向向上,求可能的波速。
⑶若0.01s<T<0.02s ,且从t1时刻起,图中Q 质点比R 质点先回到平衡位置,求可能的波速。
16. 如图所示,一束截面为圆形半径为R 的平行单色光,垂直射向一玻璃半球的平面,经折射后在屏幕S 上形成一个圆形亮区,已知玻璃半球的半径为R ,屏幕S 到球心的距离为d (d>3R ),不考虑光的干涉和衍射,玻璃对该光的折射率为n ,求屏幕上被照亮区域的半径。
1.用临界角为42°的玻璃制成的三棱镜ABC ,∠B=15°,∠C=90°,一束光线垂直AC 面射入,如图它在棱镜内发生全反射的次数为 [ ]A .2次B .3次C .4次D .5次4.如题20图所示,空气中在一折射率为2的玻璃柱体,其横截面是圆心角为90°、半径为R 的扇形OAB ,一束平行光平行于横截面,以45°入射角照射到OA 上,OB 不透光,若只考虑首次入射到圆弧AB 上的光,则AB 上有光透出部分的弧长为A16R π B 14R π C 13R π D 512R π 5.如图,一个三棱镜的截面为等腰直角∆ABC ,A ∠为直角.此截面所在平面内的光线沿平行于BC 边的方向射到AB 边,进入棱镜后直接射到AC 边上,并刚好能发生全反射.该棱镜材料的折射率为( )A 、6 B 、2 C 、32D 、3 7..如图是一个1/4圆柱体棱镜的截面图,图中E 、F 、G 、H 将半径OM 分成5等份,虚线EE 1、FF 1、GG 1、HH 1平行于半径ON,ON 边可吸收到达其上的所有光线.已知该棱镜的折射率n =5/3,若平行光束垂直入射并覆盖OM,则光线A.不能从圆孤1NF 射出B.只能从圆孤1NG 射出C.能从圆孤11G H 射出D.能从圆孤1H M 射出10.一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)。
物理选修3-4综合测试题(一)参考答案 一、选择题: 1.B2.D 解析:本题考查简谐运动的基本运动特征。
如图所示,设质点在A 、B 之间振动,0点是它的平衡位置,并设向右为正在质点由O 向A 运动过程中,质点的位移是以平衡位置0为起点的,故其位移为负值;而质点向左运动,速度方向与规定的正方向相反,速度也为负值。
质点在通过平衡位置时,位移为零,回复力为零,加速度为零,但速度最大。
振子通过平衡位置时,速度方向可正可负,由F =-kx 知,x 相同,F 相同,再由F =ma 知,a 相同,但振子在该点的速度方向可能向左也可能向右。
3.AD 解析:本题考查受迫振动的特点。
受迫振动的频率等于驱动力的频率,当驱动力的频率等于系统的固有频率时,振动的质点达到共振。
当图中的A 摆摆动后,由于A 摆是悬于一根张紧的水平绳上,A 摆摆动对水平绳有周期性的力的作用,使得悬于同一根绳上的其他各摆均做受迫振动,且周期均等于A 摆振动的周期。
而D 摆的摆长与A 摆的摆长相等,D 摆发生共振,其振幅最大。
4.AC 5.AC 6:BC7.【解析】 由图所示,知运动时间3/2t T ∆=,波长为8L ,故2/3T t =∆,波速/12/V T L t λ==∆【答案】BC 8.ABDA O B9.【解析】单缝衍射的条纹是不等间距,中央亮纹又宽又亮【答案】D 10.BC 11.B 12:BD 二、填空题:13.光源 滤光片 单缝 双缝 594 三、计算题:14.(1)向下 (2)1.9s15.⑴向右传播 v= 100(3n+1)m/s (n=0,1,2,…) 向左传播v=100(3n+2)m/s (n=0,1,2,…)⑵ v=500m/s ⑶ v=100m/s16.【解析】光恰要发生全反射时的临界线射到屏幕S 上的 E 点到亮区中心O ′的距离r ,就是所求最大半径, 设临界角为C ,如图所示 n C 1sin =…………① 又CR OF cos = …………② C OF d EO cot )(-=' ………… 解得nR n d E O r --⋅='=12 …………④4答案:B【解析】根据折射定律,rsin 45sin 2︒=可得光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30°。
过O 的光线垂直入射到AB 界面上点C 射出,C 到B 之间没有光线射出;越接近A 的光线入射到AB 界面上时的入射角越大,发生全反射的可能性越大,根据临界角公式21sin =C得临界角为45°,如果AB 界面上的临界点为D ,此光线在AO 界面上点E 入射,在三角形ODE 中可求得OD 与水平方向的夹角为180°-(120°+45°)=15°,所以A 到D 之间没有光线射出。