人教版高中物理選修3-4高二(下)機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波和光學(xué)單元考卷

5/5人教版高中物理選修3-4高二(下)機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波和光學(xué)單元考卷

高中物理學(xué)習(xí)材料（馬鳴風(fēng)蕭蕭**整理制作）

高二（下）選修『3－4』機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波和光學(xué)單元考卷

班級(jí)姓名座號(hào)成績

一、單選題，（每題3分，共30分）

1、光線垂直于空氣和介質(zhì)的分界面，從空氣射入介質(zhì)中，介質(zhì)的折射率為n，下列說法中正確的是（）A、因入射角和折射角都為零，所以光速不變B、光速為原來的n倍C、光速為原來的1/nD、入射角和折射角均為90°，光速不變

2、如圖所示，光在真空和某介質(zhì)的界面MN上發(fā)生偏折，那么錯(cuò)誤的是()A、光是從真空射入介質(zhì)B、介質(zhì)的折射率約是1.73C、光在介質(zhì)中傳播的速度約為1.73×108m/sD、反射光線與折射光線的夾角是90°

3、光導(dǎo)纖維的結(jié)構(gòu)中內(nèi)芯和外套材料不同，光在內(nèi)芯中傳播。以下關(guān)于光導(dǎo)纖維的說法正確的是（）

A、內(nèi)芯的折射率比外套大，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生全反射

B、內(nèi)芯的折射率比外套小，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生全反射

C、內(nèi)芯的折射率比外套小，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生折射

4、在“測定玻璃磚的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)在畫玻璃磚界面時(shí)，上界面與aa′直線離開了一段距離，但aa′與bb′仍然平行，如圖所示。如果其他操作不變，他測得玻璃磚的折射率比真實(shí)值將：（）A、偏大B、偏小C、仍然準(zhǔn)確

D、以上均有可能

5、很多公園的水池底部都裝有彩燈，當(dāng)一細(xì)束由紅藍(lán)兩色組成的燈光，從水中斜射向空氣時(shí)，關(guān)于光在水面可能發(fā)生的反射和折射現(xiàn)象，下列光路圖中正確的是：（）

6、如圖所示，一細(xì)光束通過玻璃三棱鏡折射后分成a、b、c三束單色光，則這三種單色光

aa′

bb′

紅

水面藍(lán)

A水面

紅D

水面紅C水面藍(lán)B第2題圖

（）

A、頻率關(guān)系是fada>dc

7、在完全透明的水下某深度處放有一點(diǎn)光源，在水面上可見到一個(gè)圓形光斑，如果此圓形光斑的半徑在均勻增大，則此時(shí)點(diǎn)光源正在（）

A．加速上升

B．加速下沉

C．勻速上升

D．勻速下沉

8、一束光從空氣射向折射率n＝2的某種玻璃的表面，如圖所示．i代表入射角，則

（）A．當(dāng)i>45°時(shí)會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象B．無論入射角i是多大，折射角r都不會(huì)超過45°

C．欲使折射角r＝45°，應(yīng)以i＝30°的角度入射

D．當(dāng)入射角i＝45°時(shí)，反射光線跟折射光線恰好互相垂直9、為了減少光學(xué)元件的反射損失,可在光學(xué)元件表面鍍上一層增透膜,利用薄膜的干涉相消來減少反射光.如果照相機(jī)鏡頭所鍍膜對綠光的折射率為n,厚度為d,它使綠光在垂直入射時(shí)反射光完全抵消,那么綠光在真空中的波長λ0為（）

A、

4

dB、

4

nd

C、4dD.4nd10、如右題圖所示，空氣中在一折射率為2的玻璃柱體，其橫截面是

圓心角為90°、半徑為R的扇形OAB，一束平行光平行于橫截面，以45°入射角照射到OA上，OB不透光，若只考慮首次入射到圓弧AB上的光，則AB上有光透出部分的弧長為（）

A、

16RπB、14RπC、13RπD、5

12

Rπ

二、多選題（5選3，每題4分，共20分）(填正確選項(xiàng)標(biāo)號(hào)．選對1個(gè)得1分，選對2個(gè)得2分，選對3個(gè)得4分；每選錯(cuò)1個(gè)扣2分，最低得分為0分)

11、某橫波在介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，t＝0時(shí)刻，O點(diǎn)開始向正方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t＝0.2s，O點(diǎn)第一次到達(dá)正方向最大位移處，某時(shí)刻形成的波形如圖所示，下列說法正確的是()

圖

A、該橫波的波速為5m/s

B、該波形圖可能是t＝1.2s時(shí)刻的

C、質(zhì)點(diǎn)L與質(zhì)點(diǎn)N都運(yùn)動(dòng)起來后，它們的運(yùn)動(dòng)方向總相反

D、在0.2s的時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M通過的路程為1m

E、在t＝2.6s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M處于平衡位置，正沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)

空氣

玻璃2i

12、如圖是水面上兩列頻率相同的波在某時(shí)刻的疊加情況，以波源S1、S2為圓心的兩組同心圓弧分別表示同一時(shí)刻兩列波的波峰(實(shí)線)和波谷(虛線)，s1的振幅A1=4cm，S2的振幅A2=3cm，則下列說法正確的是（）

A．質(zhì)點(diǎn)D是振動(dòng)減弱點(diǎn)

B．質(zhì)點(diǎn)A、D在該時(shí)刻的高度差為14cm

C．再過半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)B、C是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)

D．質(zhì)點(diǎn)C的振幅為1cm

E．質(zhì)點(diǎn)C此刻以后將向下振動(dòng)

13、下列說法正確的是()．

A、肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋是光的折射現(xiàn)象造成的

B、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中條紋變寬，可能是將入射光由綠光變?yōu)榧t光造成的

C、激光測距利用了光的衍射原理

D、光從真空中以相同的入射角斜射入水中，紅光的折射角大于紫光的折射角

E、A、B兩種光從相同的介質(zhì)入射到真空中，若A光的頻率大于B光的頻率，則逐漸增

大入射角，A光先發(fā)生全反射

14、關(guān)于機(jī)械波和光波，下列說法正確的是()

A、光能發(fā)生衍射現(xiàn)象，機(jī)械波也能發(fā)生衍射現(xiàn)象

B、用單色光做楊氏雙縫干涉和劈尖干涉實(shí)驗(yàn)，均可看到間距相等的條紋

C、聲波傳播過程中，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度等于聲波的傳播速度

D、地震波中同時(shí)含有橫波和縱波，橫波具有更大的破壞作用,因?yàn)樗苁拐鹬猩戏椒课葑笥一蝿?dòng)。

E、在月球表面上，聲波和電磁波均能傳播。

15、下列有關(guān)對光的認(rèn)識(shí)正確的是()．

A、光在同一介質(zhì)中沿直線傳播

B、海市蜃樓是全反射的結(jié)果

C、用光導(dǎo)纖維束傳送圖像信息，這是光的衍射的應(yīng)用

D、太陽光通過三棱鏡形成彩色光譜，這是光色散的結(jié)果

E、胃窺鏡是應(yīng)用光的干涉的原理

三、實(shí)驗(yàn)題：（本題共10空，共20分）。

16、在《單擺測定重力加速度》的實(shí)驗(yàn)中，

（1）若測出的g值比當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹灯?，其原因可能是_________。（填字母）A．小球質(zhì)量太大B．?dāng)[的振幅太小

C．將擺線長誤認(rèn)為擺長D．將振動(dòng)次數(shù)n誤記為n+1

（2）用主尺最小分度為1mm，游標(biāo)上有10個(gè)分度的游標(biāo)卡尺測量金屬球的直徑，結(jié)果如圖乙所示，可以讀出此金屬球的直徑為D=________mm。(3)秒表的讀數(shù)是s

（4）為了提高實(shí)驗(yàn)精度，在試驗(yàn)中可改變幾次擺長l，測出相應(yīng)的周期Ｔ，從而得出一組

對應(yīng)的l和T的數(shù)值，再以l為橫坐標(biāo)T2為縱坐標(biāo)，將所得數(shù)據(jù)連成直線，利用圖線的斜率

k可求出重力加速度g

=m/s2。（保留三位有效數(shù)字）

17、做“用插針法測定玻璃折射率”實(shí)驗(yàn)時(shí)，圖示直線aa′、bb′表示在白紙上畫出的玻璃磚的兩個(gè)界面。幾位同學(xué)進(jìn)行了如下操作：說法正確的是______（填寫字母）。

A．選定的玻璃磚兩個(gè)光學(xué)面aa′與bb′不平行，其它操作正確，會(huì)使測得的折射率偏小。

B．為了減小誤差，應(yīng)適當(dāng)使入射角大一些。

C．一同學(xué)在白紙上畫aa′、bb′兩界面時(shí)，不小心下邊界畫得上去一些，使其間距比平行玻璃磚兩光學(xué)面的間距稍微小些，其它操作正確，會(huì)使測得的折射率偏小。

D.保持O點(diǎn)不動(dòng)，增大入射角，在bb′側(cè)調(diào)整觀察視線，將看不清P1和P2的像，這可能是光在bb′側(cè)面發(fā)生了全反射

18、利用圖中裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象時(shí)，有下面幾種說法：其中正確的是（填寫字母）。

A．將屏移近雙縫，干涉條紋間距變窄

B．將濾光片由藍(lán)色的換成紅色的，干涉條紋間距變寬

C．將單縫向雙縫移動(dòng)一小段距離后，干涉條紋間距變寬

D．換一個(gè)雙縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距離變寬19、下面螺旋測微器的讀數(shù)是mm

20、（1）下面20分度游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是mm

（2）下面50分度游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是mm

510

045

5

345

01234567890

高二（下）選修『3－4』機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波和光學(xué)單元考卷

班級(jí)姓名

座號(hào)成績

一、單選題共30分.題號(hào)12345678910答案

題號(hào)1112131415答案

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共8題，共16分。

16、（1）、（2）、mm（3）、s（4）、17、18、mm19、mm20、mm四、計(jì)算題及畫圖題：要求寫出必要的文字說明、幾何光路圖、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案，不能得分。有關(guān)物理量的數(shù)值計(jì)算問題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。21、（6分）如圖所示，實(shí)線和虛線分別是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t＝0和t′＝0.06s時(shí)刻的波形圖．

(1)寫出該波的波速的表達(dá)式。

(2)已知在t＝0時(shí)刻，x＝1.5m處的質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，判斷該波的傳播方向并求該波的最小頻率；

(3)若波向右傳且3T＜t′＜4T，求該波的周期．

012345678

01234567890

4

67

22、（6分）如圖所示，一透明介質(zhì)制成的直角三棱鏡，頂角∠A=30°，一束光由空氣垂直射向AC面，經(jīng)AB面射出后的光線偏離原來方向15°。已知光在真空中的

傳播速度為c。畫出光路圖，并求該介質(zhì)對光的折射率和光在該介質(zhì)中的

傳播速度。

23、（6分）頻率7.0×1014赫的紫光在真空中的波長與頻率為4.0×1014赫的紅光在某介質(zhì)中的波長相等。試求紅光在該介質(zhì)中的折射率。

24、（6分）水下光源在水面上形成一個(gè)半徑為R=2m的圓形亮區(qū)，水的折射率為n=4

3

。

試畫出光路圖和計(jì)算光源離水面的距離h。

25、(10分）如圖甲所示是由透明材料制