選修綜合訓(xùn)練

頁選修模塊3-4綜合訓(xùn)練1．(1)如圖所示，沿平直鐵路線有間距相等的三座鐵塔A、B和C。假想有一列車沿AC方向以接近光速行駛，當(dāng)鐵塔B發(fā)出一個閃光，列車上的觀測者測得A、C兩鐵塔被照亮的順序是()(A)同時被照亮(B)A先被照亮(C)C先被照亮(D)無法判斷(2)一束光從空氣射向折射率為的某種介質(zhì)，若反向光線與折射光線垂直，則入射角為__________。真空中的光速為c，則光在該介質(zhì)中的傳播速度為________________.(3)將一勁度系數(shù)為K的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛，下湍系上質(zhì)量為m的物塊，將物塊向下拉離平衡位置后松開，物塊上下做簡諧運動，其振動周期恰好等于以物塊平衡時彈簧的伸長量為擺長的單擺周期。請由單擺周期公式推算出物塊做簡諧運動的周期T。2．（1）下列說法中正確的是：（）A．水面上的膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色，這是由于光的干涉造成的色散現(xiàn)象B．用激光引起核聚變是利用激光具有亮度高、能量大的特點C．相對論認為時間和空間與物質(zhì)的運動狀態(tài)有關(guān)D．在測定單擺周期時，為減小實驗誤差，最好在小球經(jīng)過最大位移處時開始計時（2）如圖所示的裝置可以測量棱鏡的折射率，ABC表示待測直角棱鏡的橫截面，棱鏡的頂角為，緊貼直角邊AC是一塊平面鏡，一光線SO射到棱鏡的AB面上，適當(dāng)調(diào)整SO的方向，當(dāng)SO與AB成角時，從AB面射出的光線與SO重合，則此棱鏡的折射率n=______________。（3）一列簡諧橫波沿x軸傳播，圖甲是t=3s時的波形圖，圖乙是波上處質(zhì)點的振動圖線。+5+5-5-5+5求：①此波的傳播方向和波速大??；②從此時刻起內(nèi)處質(zhì)點通過的路程。3、（1）下列說法中正確的是（）A、在光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由綠光改為紅光，則干涉條紋間距變寬B、調(diào)諧是電磁波發(fā)射過程中的一步驟C、兩列水波發(fā)生干涉時，如果兩列波的波峰在P點相遇，質(zhì)點P的位移始終最大D、超聲儀器使用超聲波而不用普通聲波，是因為超聲波不易發(fā)生衍射（2）如圖甲所示，現(xiàn)有一束白光從圖示位置射向棱鏡Ι，在足夠大的光屏M上形成彩色光譜，下列說法中正確的是（）A、屏M自上而下分布的色光的波長由小到大B、在各種色光中，紅光通過棱鏡時間最長C、若入射白光繞入射點順時針旋轉(zhuǎn)，在屏M上最先消失的是紫光D、若在棱鏡Ι和屏M間放置與Ι完全相同的棱鏡Ⅱ，相對面平行(如圖乙所示)，則在屏M上形成的是彩色光譜ABABOx/mvy/cm12345－1010成了沿x軸正方向傳播的橫波。在t=0時刻質(zhì)點O開始沿Y方向運動，經(jīng)0.4s第一次形成圖示波形，則求該簡諧波波速和x=5m處的質(zhì)點B在t=1.8s時間內(nèi)通過的路程。4．（1）下列說法中正確的有 A．不管光源與觀察者是否存在相對運動，觀察者觀察到的光速是不變的 B．水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象 C．日落時分，拍攝水面下的景物，在照相機鏡頭前裝上偏振光片可以使像更清晰 D．聲源向靜止的觀察者運動，觀察者接收到的頻率小于聲源的頻率（2）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度，則處質(zhì)點在1s時的位移為cm，x=1m處的質(zhì)點做簡諧運動的表達式y(tǒng)=cm。（3）直角玻璃三棱鏡的截面如圖所示，一條光線從AB面入射，ab為其折射光線，圖中。已知這種玻璃的折射率試求：①ab光線在AC面上有無折射光線？（要有論證過程）②ab光線經(jīng)AC面反射后，再經(jīng)BC面折射后的光線與BC面的夾角。5.(1)下列說法正確的是________．A.測定某恒星特定元素發(fā)出光的頻率，對比地球上該元素的發(fā)光頻率，可以推算該恒星遠離地球的速度B.無線電波沒有偏振現(xiàn)象C.紅外線比無線電波更容易發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象D.在一個確定的參考系中觀測，運動物體上物理過程的時間進程跟物體運動速度有關(guān)(2)在“研究單擺周期與擺長的關(guān)系”實驗中，擺的振幅不要太大，擺線要細些、伸縮性要小，線的長度要盡量________(填“長些”或“短些”)．懸點要固定，擺長是懸點到________的距離．(3)如圖，為一圓柱中空玻璃管，管內(nèi)徑為R1，外徑為R2，R2＝2R1.一束光線在圓柱橫截面內(nèi)射向玻璃管，為保證在內(nèi)壁處光不會進入中空部分，問入射角i應(yīng)滿足什么條件？6．（1）下列說法中正確的是A．X射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)比γ射線更強B．在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫做調(diào)諧C．根據(jù)宇宙大爆炸學(xué)說，遙遠星球發(fā)出的紅光被地球接收到時可能是紅外線D．愛因斯坦狹義相對論指出：真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的（2）如圖所示，直角三角形ABC為一棱鏡的橫截面，∠A=30o，棱鏡材料的折射率n=。在此截面所在的平面內(nèi)，空氣中的一條光線平行于底邊AB從AC邊上的M點射入棱鏡，經(jīng)折射射到AB邊。光線從AC邊進入棱鏡時的折射角為，試判斷光線能否從AB邊射出，（填“能”或“不能”）。（3）一列簡諧橫波由P點向Q點沿直線傳播，P、Q兩點相距1m。甲、乙分別為P、Q兩質(zhì)點的振動圖象，如圖所示，如果波長1m，則波的傳播速度為多少？甲甲乙7．（1）下列說法中正確的是A．同種介質(zhì)中，光的波長越短，傳播速度越快B．泊松亮斑有力地支持了光的微粒說，楊氏干涉實驗有力地支持了光的波動說C．某同學(xué)在測單擺的周期時將全振動的次數(shù)多記了一次，則測出的周期偏小D．靜止在地面上的人觀察一條沿自身長度方向高速運動的桿，觀察到的長度比桿靜止時的短（2）一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，在t=0時刻波剛好傳播到x=6m處的質(zhì)點A，如圖所示，已知波的傳播速度為48m/s．請回答下列問題：①從圖示時刻起再經(jīng)過s，質(zhì)點B第一次處于波峰；②寫出從圖示時刻起質(zhì)點A的振動方程為cm．………………..x/my/cm24202-246BAABC（3）如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30°．一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線與AC邊夾角也為30°．則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？ABC8．（1）以下說法中正確的是（）第12B第12B（2）題圖B．由愛因斯坦質(zhì)能方程可知物體運動時質(zhì)量小于靜止時的質(zhì)量C．聲波、電磁波等一切波都能發(fā)生干涉現(xiàn)象D．激光能像無線電波那樣被調(diào)制用來傳遞信息（2）如圖所示，一平行光束照射到平行玻璃磚的上表面，經(jīng)折射后從下表面射出，射出的光線（“平行”或“不平行”）。如果調(diào)整平行光的入射方向，光線（“能”或“不能”）在下表面發(fā)生全反射。（3）湖面上有兩片樹葉A、B相距18m，一列水波正在湖面上從A向B傳播，樹葉每分鐘完成20次全振動，A葉處于波峰時，B葉正在波谷，兩樹葉間還有一個波峰。求水波的波速。9．（1）以下說法中正確的是（）A．在電磁波接收過程中，使聲音信號或圖象信號從高頻電流中還原出來的過程叫調(diào)制B．火車過橋要慢行，目的是使驅(qū)動力頻率遠小于橋梁的固有頻率，以免發(fā)生共振損壞橋梁C．通過測量星球上某些元素發(fā)出光波的頻率，然后與地球上這些元素靜止時發(fā)光的頻率對照，就可以算出星球靠近或遠離我們的速度D．光導(dǎo)纖維有很多的用途，它由內(nèi)芯和外套兩層組成，外套的折射率比內(nèi)芯要大（2）如圖所示，一列簡諧橫波沿+x方向傳播．已知在t=0時，波傳播到x軸上的B質(zhì)點，在它左邊的A質(zhì)點位于負最大位移處；在t=0.6s時，質(zhì)點A第二次出現(xiàn)在正的最大位移處．①這列簡諧波的周期是___________s，波速是______________m/s．（3）如圖所示，一束光線以60°的入射角射到一水平放置的平面鏡上，反射后在上方與平面鏡平行的光屏上留下一光點P，現(xiàn)在將一塊上下兩面平行的透明體平放在平面鏡上，則進入透明體的光線經(jīng)平面鏡反射后再從透明體的上表面射出，打在光屏上的P′點，與原來相比向左平移了3.46cm，已知透明體對光的折射率為．求光在透明體的高度為多少?10．（1）在以下各種說法中，正確的是．A．真空中光速在不同的慣性參考系中是不同的，它與光源、觀察者問的相對運動有關(guān)B．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度C．在光的雙逢干涉實驗中，若僅將入射光由紅光改為綠光，則干涉條紋間距變寬D．火車過橋要慢行，目的是使驅(qū)動力頻率遠小于橋梁的固有頻率，以免發(fā)生共振損壞橋梁（2）如圖所示為一列簡諧波在時刻的圖象，已知質(zhì)點M的振動方程為（cm），此波中質(zhì)點M在s時恰好第3次到達y軸正方向最大位移處，該波的波速為m/s．（3）雨過天晴，人們?？吹教炜罩谐霈F(xiàn)彩虹，它是由陽光照射到空中彌漫的水珠上時出現(xiàn)的現(xiàn)象．在說明這個現(xiàn)象時，需要分析光線射入水珠后的光路．一細束光線射入水珠，水珠可視為一個半徑為R=l0mm的球，球心O到入射光線的垂直距離為d=8mm，水的折射率為n=4/3．（a）在圖上畫出該束光線射入水珠后，第一次從水珠中射出的光路圖．（b）求這束光線從射向水珠到第一次射出水珠，光線偏轉(zhuǎn)的角度．.11．（1）下列說法中正確的是（）.A．機械波的傳播依賴于介質(zhì)，而電磁波可以在真空中傳播B．只要有電場和磁場，就能產(chǎn)生電磁波C．當(dāng)物體運動的速度接近光速時，時間和空間都要發(fā)生變化D．當(dāng)觀測者靠近或遠離波源時，感受到的頻率會發(fā)生變化ABC（2）一簡諧橫波以4m/s的波速沿x軸正方向傳播。已知t=0時的波形如圖所示。則a點完成一次全振動的時間為s；a點再過0.25s時的振動方向為（y軸正方向/y軸負方向）ABC（3）為測量一塊等腰直角三棱鏡ABC的折射率，用一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB邊，如圖所示。激光束進入棱鏡后射到另直角邊AC邊時，剛好能發(fā)生全反射。該棱鏡的折射率為多少？12．（1）下列說法中正確的是A．光的偏振現(xiàn)象證明了光波是縱波B．在發(fā)射無線電波時，需要進行調(diào)諧和解調(diào)C．在白熾燈的照射下從兩塊捏緊的玻璃板表面看到彩色條紋，這是光的干涉現(xiàn)象D．考慮相對論效應(yīng)，一條沿自身長度方向運動的桿其長度總比桿靜止時的長度長（2）如圖所示為一列簡諧橫波t=0時刻的波動圖象，已知波沿x軸正方向傳播，波速大小為0.4m/s。則在圖示時刻質(zhì)點a、b所受的回復(fù)力大小之比為，此時刻起，質(zhì)點c的振動方程是：（3）如圖所示的裝置可以測量棱鏡的折射率，ABC表示待測直角棱鏡的橫截面，棱鏡的頂角為，緊貼直角邊AC是一塊平面鏡，一光線SO射到棱鏡的AB面上，適當(dāng)調(diào)整SO的方向，當(dāng)SO與AB成角時，從AB面射出的光線與SO重合，在這種情況下僅需則棱鏡的折射率n為多少?13．(1)關(guān)于聲波和光波，以下敘述正確的是A．聲波和光波均為橫波B．聲波和光波都能發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象C．波速、波長和頻率的關(guān)系式，既適用于聲波也適用于光波D．同一列聲波在不同介質(zhì)中傳播速度不同，光波在不同介質(zhì)中傳播速度相同-2y/cmx/m1234O2(2)一根長繩左端位于平面直角坐標系的O點，t=0時-2y/cmx/m1234O2(3)如圖所示為直角三棱鏡的截面圖，一條光線平行于BC邊入射，經(jīng)棱鏡折射后從AC邊射出。已知ACBθ∠A=θ=60°，該棱鏡材料的折射率為ACBθ光在棱鏡中的傳播速度為（已知光在真空中的傳播速度為c）。14.⑴下列說法中正確的是。A．做簡諧運動的質(zhì)點，其振動能量與振幅無關(guān)B．泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的全反射現(xiàn)象C．真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，與光源的運動和觀察者的運動無關(guān)D．在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，為使實驗結(jié)果較為準確，應(yīng)選用10cm長的細線和小鐵球aabM⑵如圖所示，一細束紅光和一細束藍光平行射到同一個三棱鏡上，經(jīng)折射后交于光屏上的同一個點M，若用n1和n2分別表示三棱鏡對紅光和藍光的折射率，則n1_______n2（填“>”,“<”或“=”）；______為紅光。⑶如圖所示是一列簡諧波在t=0時的波形和傳播距離。波沿x軸的正向傳播，已知從t=0到t=2.2s時間內(nèi)，質(zhì)點P三次出現(xiàn)在波峰位置。且在t=2.2s時P質(zhì)點剛好在波峰位置。求：①該簡諧波的周期。②從t=0開始經(jīng)過多長時間另一質(zhì)點Q第一次到達波峰15．⑴下列說法正確的是A．光的偏振現(xiàn)象說明光是縱波B．全息照相利用了激光相干性好的特性C．光導(dǎo)纖維傳播光信號利用了光的全反射原理5050-5632154y/cmx/m⑵如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，波的傳播速度v=2m/s，試回答下列問題：①x=4m處質(zhì)點的振動函數(shù)表達式y(tǒng)=cm；②x=5m處質(zhì)點在0～4.5s內(nèi)通過的路程s=cm。CFABθCFABθ30°（60°）E∠A=30°。一束單色光從空氣射向BC上的E點，并偏折到AB上的F點，光線EF平行于底邊AC。已知入射方向與BC的夾角為θ=30°。試通過計算判斷光在F點能否發(fā)生全反射。16．（1）慣性系S中有一邊長為l的正方形（如圖A所示），從相對S系沿x方向以接近光速勻速飛行的飛行器上測得該正方形的圖象是（）

（2）一列簡諧橫波，沿x軸正向傳播，位于原點的質(zhì)點的振動圖象如圖1所示。①該振動的振幅是cm；②振動的周期是s；③在t等于周期時，位于原點的質(zhì)點離開平衡位置的位移是cm。圖2為該波在某一時刻的波形圖，A點位于x＝0.5m處。④該波的傳播速度是m/s；⑤經(jīng)過周期后，A點離開平衡位置的位移是cm。000.10.20.38－8y/cmt/s圖112308－8y/cmx/m圖2選修模塊3-4參考答案：1.(1)C;(2)600;;(3)單擺周期公式且kl=mg解得2．（1）ABC（2）n=（3）（1）沿x軸負方向（2）T=4s3．（1）AD（2）CD（3）s=4A=40cm4（1）ABC（2）-5、5sint（3）①臨界角C滿足： 入射角所以在AC面上發(fā)生全