物理選修3-4綜合測試題及答案1

物理選修3-4綜合測試題（一）選擇題：1．以下關(guān)于波的說法中正確的是()A．干涉現(xiàn)象是波的特征，因此任何兩列波相遇時都會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象B．因為聲波的波長可以與通常的障礙物尺寸相比，所以聲波很容易產(chǎn)生衍射現(xiàn)象C．聲波是橫波D．縱波傳播時，媒質(zhì)中的各質(zhì)點將隨波的傳播一直向前移動2．一質(zhì)點做簡諧運動，則下列說法中正確的是()A．若位移為負(fù)值，則速度一定為正值，加速度也一定為正值B．質(zhì)點通過平衡位置時，速度為零，加速度最大C．質(zhì)點每次通過平衡位置時，加速度不一定相同，速度也不一定相同D．質(zhì)點每次通過同一位置時，其速度不一定相同，但加速度一定相同3．如圖所示演示裝置，一根張緊的水平繩上掛著5個單擺，其中A、D擺長相同，先使A擺擺動，其余各擺也擺動起來，可以發(fā)現(xiàn)()A．各擺擺動的周期均與A擺相同B．B擺振動的周期最短C．C擺振動的周期最長D．D擺的振幅最大02-224681012x/02-224681012x/my/cmA．x＝4m處質(zhì)點具有正向最大加速度B．x＝2m處質(zhì)點具有負(fù)向最大速度C．x＝0處質(zhì)點一定有負(fù)向最大加速度D．x＝6m處質(zhì)點通過的路程為20cmt/sy/cm-0.2O0.20.51.01.5xt/sy/cm-0.2O0.20.51.01.5x/my/cm-0.2O0.2246P甲乙A．波速為4m/s；B．波沿x軸負(fù)方向傳播；C．再過0.5s，P點的動能最大；D．再過2.5s，P點振動路程為1.8cm。6.如圖所示，S1、S2是兩個相干波源，它們振動同步且振幅相同。實線和虛線分別表示在某一時刻它們所發(fā)出的波的波峰和波谷。關(guān)于圖中所標(biāo)的a、b、c、d四點，下列說法中正確的有A.該時刻a質(zhì)點振動最弱，b、c質(zhì)點振動最強，d質(zhì)點振動既不是最強也不是最弱B.該時刻a質(zhì)點振動最弱，b、c、d質(zhì)點振動都最強C.a質(zhì)點的振動始終是最弱的，b、c、d質(zhì)點的振動始終是最強的D.再過T/4后的時刻a、b、c三個質(zhì)點都將處于各自的平衡位置，因此振動最弱7．在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個質(zhì)點.相鄰兩質(zhì)點的距離均為L，如圖（a）所示。一列橫波沿該直線向右傳播，t=0時到達質(zhì)點1，質(zhì)點1開始向下運動，經(jīng)過時間△t第一次出現(xiàn)如圖（b）所示的波形。則該波的（）A．周期為△t，波長為8LB．周期為△t，波長為8LC．周期為△t，波速為D．周期為△t，波速為8．雷達是利用無線電波的回波來探測目標(biāo)方向和距離的一種裝置，雷達的天線猶如喊話筒，能使電脈沖的能量集中向某一方向發(fā)射；接收機的作用則與人耳相仿，用以接收雷達發(fā)射機所發(fā)出電脈沖的回波。測速雷達主要是利用多普勒效應(yīng)原理，可由回波的頻率改變數(shù)值，計算出目標(biāo)與雷達的相對速度。以下說法正確的是（）A．雷達發(fā)射的是不連續(xù)的電磁波B．雷達用的是微波波段的無線電波C．目標(biāo)離雷達天線而去時，反射信號頻率將高于發(fā)射信號頻率D．目標(biāo)向雷達天線靠近時，反射信號頻率將高于發(fā)射信號頻率9．在光的單縫衍射實驗中可觀察到清晰的亮暗相間的圖樣，圖9中四幅圖片中屬于光的單縫衍射圖樣的是（）aabcdA．a(chǎn)、cB．b、cC．a(chǎn)、dD．b、d10.2009年諾貝爾物理學(xué)獎授予英國華裔科學(xué)家高錕,以表彰他在“有關(guān)光在纖維中的傳輸以用于光學(xué)通信方面”做出了突破性成就,高錕被譽為“光纖之父”.光纖通信是一種現(xiàn)代通信手段,它可以提供大容量、高速度、高質(zhì)量的通信服務(wù).目前我國正在大力建設(shè)高質(zhì)量的寬帶光纖通信網(wǎng)絡(luò),下列說法正確的是()A.光導(dǎo)纖維傳遞光信號是利用光的干涉原理B.光纖通信利用光作為載體來傳遞信號C.目前廣泛應(yīng)用的光導(dǎo)纖維是一種非常細(xì)的特制玻璃絲D.光導(dǎo)纖維傳遞光信號是利用光的色散原理11．一束復(fù)色光由空氣射向一塊平行平面玻璃磚，經(jīng)折射分成兩束單色光a、b。已知a光的頻率小于b光的頻率。下列哪個光路圖可能是正確的？（）12．圖示為一直角棱鏡的橫截面，。一平行細(xì)光束從O點沿垂直于bc面的方向射入棱鏡。已知棱鏡材料的折射率n=，若不考試原入射光在bc面上的反射光，則有光線（）bcao Abcao B．從ac面射出 C．從bc面射出，且與bc面斜交 D．從bc面射出，且與bc面垂直二、填空題：13．某同學(xué)在《用雙縫干涉測光的波長》的實驗中，實驗裝置如圖所示。使用的雙縫的間距為0.025cm。實驗時，首先調(diào)節(jié)________和__________的中心位于遮光筒的中心軸線上，并使_________和________豎直且互相平行。當(dāng)屏上出現(xiàn)了干涉圖樣后，通過測量頭（與螺旋測微器原理相似，手輪轉(zhuǎn)動一周，分劃板前進或后退0.500mm）觀察第一條亮紋的位置如圖（a）所示，第五條亮紋位置如圖（b）所示，測出雙縫與屏的距離為50.00cm，則待測光的波長λ=___________nm。光源光源濾光片單縫雙縫遮光筒屏三、計算題：14．一列橫波的波源在圖7中的坐標(biāo)原點O處，經(jīng)過0.4s，振動從O點向右傳播20cm，P點離O點的距離是80cm．求：(1)P點起振時的速度方向如何？(2)該波從原點向右傳播時開始計時，經(jīng)多長時間質(zhì)點P第一次到達波峰?（保留一位小數(shù)）15.已知在t1時刻簡諧橫波的波形如圖中實線所示；在時刻t2該波的波形如圖中虛線所示。t2-t1=0.02s。求：⑴該波可能的傳播速度。⑵若已知T<t2-t1<2T，且圖中P質(zhì)點在t1時刻的即時速度方向向上，求可能的波速。⑶若0.01s<T<0.02s，且從t1時刻起，圖中Q質(zhì)點比R質(zhì)點先回到平衡位置，求可能的波速。16．如圖所示，一束截面為圓形半徑為R的平行單色光，垂直射向一玻璃半球的平面，經(jīng)折射后在屏幕S上形成一個圓形亮區(qū)，已知玻璃半球的半徑為R，屏幕S到球心的距離為d（d>3R），不考慮光的干涉和衍射，玻璃對該光的折射率為n，求屏幕上被照亮區(qū)域的半徑。1．用臨界角為42°的玻璃制成的三棱鏡ABC，∠B=15°，∠C=90°，一束光線垂直AC面射入，如圖它在棱鏡內(nèi)發(fā)生全反射的次數(shù)為[]A．2次B．3次C．4次D．5次4.如題20圖所示，空氣中在一折射率為的玻璃柱體，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ABCD5.如圖，一個三棱鏡的截面為等腰直角ABC，為直角.此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射.該棱鏡材料的折射率為()A、B、C、D、7..如圖是一個1/4圓柱體棱鏡的截面圖，圖中E、F、G、H將半徑OM分成5等份，虛線EE1、FF1、GG1、HH1平行于半徑ON,ON邊可吸收到達其上的所有光線.已知該棱鏡的折射率n=5/3,若平行光束垂直入射并覆蓋OM,則光線A.不能從圓孤射出B.只能從圓孤射出C.能從圓孤射出D.能從圓孤射出10.一棱鏡的截面為直角三角形ABC，∠A=30o，斜邊AB＝a。棱鏡材料的折射率為n=。在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線以45o的入射角從AC邊的中點M射入棱鏡射出的點的位置（不考慮光線沿原來路返回的情況）。物理選修3-4綜合測試題（一）參考答案一、選擇題：1．BAOB2．D解析：本題考查簡諧運動的基本運動特征。如圖所示，設(shè)質(zhì)點在A、B之間振動，0點是它的平衡位置，并設(shè)向右為正在質(zhì)點由O向A運動過程中，質(zhì)點的位移是以平衡位置0為起點的，故其位移為負(fù)值；而質(zhì)點向左運動，速度方向與規(guī)定的正方向相反，速度也為負(fù)值。質(zhì)點在通過平衡位置時，位移為零，回復(fù)力為零，加速度為零，但速度最大。振子通過平衡位置時，速度方向可正可負(fù)，由F＝－kx知，x相同，F(xiàn)相同，再由F＝ma知，a相同，但振子在該點的速度方向可能向左也可能向右。AOB3．AD解析：本題考查受迫振動的特點。受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，當(dāng)驅(qū)動力的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率時，振動的質(zhì)點達到共振。當(dāng)圖中的A擺擺動后，由于A擺是懸于一根張緊的水平繩上，A擺擺動對水平繩有周期性的力的作用，使得懸于同一根繩上的其他各擺均做受迫振動，且周期均等于A擺振動的周期。而D擺的擺長與A擺的擺長相等，D擺發(fā)生共振，其振幅最大。4．AC5．AC6：BC7．【解析】由圖所示，知運動時間，波長為8L，故，波速【答案】BC8．ABD9．【解析】單縫衍射的條紋是不等間距，中央亮紋又寬又亮【答案】D10．BC11.B12:BD二、填空題：13．光源濾光片單縫雙縫594三、計算題：14．（1）向下（2）1.9s15．⑴向右傳播v=100(3n+1)m/s(n=0,1,2,…)向左傳播v=100(3n+2)m/s(n=0,1,2,…)⑵v=500m/s⑶v=100m/s16．【解析】光恰要發(fā)生全反射時的臨界線射到屏幕S上的E點到亮區(qū)中心O′的距離r，就是所求最大半徑，設(shè)臨界角為C，如圖所示…………①又…………②…………解得…………④4答案：B【解析】根據(jù)折射定律，可得光進入玻璃后光線與豎直方向的夾角為30°。過O的光線垂直入射到AB界面上點C射出，C到B之間沒有光線射出；越接近A的光線入射到AB界面上時的入射角越大，發(fā)生全反射的可能性越大，根據(jù)臨界角公式得臨界角為45°，如果AB界面上的臨界點為D，此光線在AO界面上點E入射，在三角形ODE中可求得OD與水平方向的夾角為180°-（120°+45°）=15°，所以A到D之間沒有光線射出。由此可得沒有光線射出的圓弧對應(yīng)圓心角為90°-（30°+15°）=45°，為。5答案：A解析：根據(jù)折射率定義有，，，已知∠1=450∠2+∠3=900，解得：n=。7解析：本題考查光的折射有關(guān)的知識，本題為中等難度題目。由該棱鏡的折射率為可知其臨界角C滿足：,可求出GG1右邊的入射光線沒有發(fā)生全反射，其左邊的光線全部發(fā)生全反射。所以光線只能從圓弧NG1射出。10解析