高中物理選修3-4練習(xí)題及答案詳解(1)

1、高二物理競(jìng)賽題一、選擇題(本題共14小題，每小題4分；共56分)1一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)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(diǎn)通過(guò)平衡位置時(shí)，速度為零，加速度最大c質(zhì)點(diǎn)每次通過(guò)平衡位置時(shí)，加速度不一定相同，速度也不一定相同d質(zhì)點(diǎn)每次通過(guò)同一位置時(shí)，其速度不一定相同，但加速度一定相同2如圖所示演示裝置，一根張緊的水平繩上掛著5個(gè)單擺，其中a、d擺長(zhǎng)相同，先使a擺擺動(dòng)，其余各擺也擺動(dòng)起來(lái)，可以發(fā)現(xiàn)()a各擺擺動(dòng)的周期均與a擺相同bb擺振動(dòng)的周期最短cc擺振動(dòng)的周期最長(zhǎng)dd擺的振幅最大3當(dāng)兩列水波發(fā)生干涉時(shí)，如果兩列波的波峰在p點(diǎn)相遇，則下列說(shuō)法中正確的是()

2、a質(zhì)點(diǎn)p的振幅最大b質(zhì)點(diǎn)p的振動(dòng)始終是加強(qiáng)的c質(zhì)點(diǎn)p的位移始終最大d質(zhì)點(diǎn)p的位移有時(shí)為零4圖中，兩單擺擺長(zhǎng)相同，平衡時(shí)兩擺球剛好接觸。現(xiàn)將擺球a在兩擺球線所在平面內(nèi)向左拉開(kāi)一小角度后釋放，碰撞后，兩擺球分開(kāi)各自做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。以ma、mb分別表示擺球a、b的質(zhì)量，則()a如果mamb，下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置右側(cè)b如果mamb，下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置左側(cè)c無(wú)論兩擺球的質(zhì)量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置右側(cè)d無(wú)論兩擺球的質(zhì)量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置左側(cè)5如圖所示，s1、s2是兩個(gè)相干波源，它們振動(dòng)同步且振幅相同。實(shí)線和虛線分別表示在某一時(shí)刻它們所發(fā)出的波的波峰和波谷。

3、關(guān)于圖中所標(biāo)的a、b、c、d四點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的有badcs1s2a.該時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)最弱，b、c質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)最強(qiáng)，d質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)既不是最強(qiáng)也不是最弱b.該時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)最弱，b、c、d質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)都最強(qiáng)c.a質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)始終是最弱的，b、c、d質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)始終是最強(qiáng)的d.再過(guò)t/4后的時(shí)刻a、b、c三個(gè)質(zhì)點(diǎn)都將處于各自的平衡位置，因此振動(dòng)最弱6如圖所示，一束平行光從真空射向一塊半圓形的折射率為1.5的玻璃磚，正確的是()a只有圓心兩側(cè)2r3范圍外的光線能通過(guò)玻璃磚2rb只有圓心兩側(cè)范圍內(nèi)的光線能通過(guò)玻璃磚3c通過(guò)圓心的光線將沿直線穿出不發(fā)生偏折d圓心兩側(cè)2r3范圍外的光線將在曲面上產(chǎn)生全反射7個(gè)從街上路燈

4、的正下方經(jīng)過(guò)，看到自己頭部的影子正好在自己腳下，如果人以不變的速度朝前走，則他頭部的影子相對(duì)地的運(yùn)動(dòng)情況是()a勻速直線運(yùn)動(dòng)b勻加速直線運(yùn)動(dòng)c變加速直線運(yùn)動(dòng)d無(wú)法確定8一束光從空氣射向折射率為2的某種玻璃的表面，如圖所示，1表示入射角，則下列說(shuō)法中不正確的是()a無(wú)論入射角1有多大，折射角2都不會(huì)超過(guò)450角b欲使折射角2300，應(yīng)以1450角入射1c當(dāng)入射角1arctan2時(shí)，反射光線與折射光線恰好互相垂直d以上結(jié)論都不正確9如圖所示,abc為一玻璃三棱鏡的截面，一束光線mn垂直于ab面射人，在ac面發(fā)生全反射后從bc面射出，則()a由bc面射出的紅光更偏向ab面b由bc面射出的紫光更偏向a

5、b面c若mnb變小，最先從ac面透出的是紅光d若mnb變小，最先從ac面透出的是紫光10在薄膜干涉實(shí)驗(yàn)中，發(fā)生干涉的兩列光的光程差()a等于入射處薄膜的厚度b等于入射處薄膜厚度的兩倍c與入射光的波長(zhǎng)有關(guān)d與觀察者到薄膜的距離有關(guān)11如圖所示，在用單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，若單縫s從雙縫s1、s2的中央對(duì)稱(chēng)軸位置處稍微向上移動(dòng)，則()a不再產(chǎn)生干涉條紋b仍可產(chǎn)生干涉條紋，且中央亮紋p的位置不變c仍可產(chǎn)生干涉條紋，中央亮紋p的位置略向上移d仍可產(chǎn)生干涉條紋，中央亮紋p的位置略向下移12對(duì)于單縫衍射現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是()a縫的寬度d越小，衍射條紋越亮b縫的寬度d越小，衍射現(xiàn)象越明顯c縫的寬度d越小

6、，光的傳播路線越接近直線d入射光的波長(zhǎng)越短，衍射現(xiàn)象越明顯13我國(guó)已經(jīng)先后發(fā)射了“神舟”1號(hào)至“神舟”4號(hào)系列運(yùn)載火箭，2003年秋天發(fā)射“神舟”5號(hào)載人飛船，2005年10月中旬又發(fā)射了雙人飛船，標(biāo)志著我國(guó)真正步入了航天大國(guó)。飛船在返回地面的途中總有一段時(shí)間和地面失去無(wú)線電聯(lián)系，其原因是()a飛船為節(jié)省能量不再發(fā)送信號(hào)b自由降落階段不必加以控制，地面也不需向飛船發(fā)送信號(hào)c由于高速下降和空氣摩擦，在飛船周?chē)纬傻入x子云，阻礙了電磁波的傳送d雖然不能進(jìn)行通訊聯(lián)絡(luò)，但雷達(dá)仍能探測(cè)到飛船14調(diào)節(jié)收音機(jī)的調(diào)諧回路時(shí)，可變電容器的動(dòng)片從全部旋入到完全旋出仍接受不到該波段的某較高頻率的電臺(tái)信號(hào)，為收到該電

7、臺(tái)的信號(hào)，則應(yīng)()a加大電源電壓b減小電源電壓c增加諧振線圈的圈數(shù)d減小諧振線圈的圈數(shù)二、填空題(本題共4小題，共24分)15已知某人心電圖記錄儀的出紙速度(紙帶的移動(dòng)速度)是2.5cm/s如圖所示是用此(儀器記錄下的某人的心電圖。圖中每個(gè)格的邊長(zhǎng)為o.5cm)。(1)由圖可知此人的心率是_次/分，它的心臟每跳一次所需時(shí)間是_s。(2)如果某人的心率18已知在t1時(shí)刻簡(jiǎn)諧橫波的波形如圖中實(shí)線所示；在時(shí)刻t2該波的波形如圖中虛線所示。t2-t1=0.02so是75次分，他的心臟每跳一次大約輸送8105m3的血液，他的血壓(可看做他的心臟跳動(dòng)時(shí)壓送血液的強(qiáng)度)的平均值是1.5104pa，據(jù)此估算此

8、人的心臟跳動(dòng)時(shí)做功的平均功率約為_(kāi)。16水面上浮著一個(gè)直徑為d的圓形的木板，在圓心0處垂直板面插上一個(gè)大頭針，當(dāng)大頭針在水下的長(zhǎng)度為h時(shí)，從水面上剛好看到大頭針，則水的折射率為_(kāi)。17在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，用擺長(zhǎng)l和周期t計(jì)算重力加速度的公式是g_。如果已知擺球直徑為2.00cm，讓刻度尺的零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)擺線的懸點(diǎn)，擺線豎直下垂，如圖所示，那么單擺擺長(zhǎng)是_。如果測(cè)定了40次全振動(dòng)的時(shí)間如圖中秒表所示，那么秒表讀數(shù)是_s，此單擺的擺動(dòng)周期是_s。三、計(jì)算題(本題共2小題，每小題10分，共20分)x/cmp123456789s/m求：該波可能的傳播速度。若已知tt2-t12t，qr且圖中

9、p質(zhì)點(diǎn)在t1時(shí)刻的瞬時(shí)速度方向向上，求可能的波速。若0.01st0.02s，且從t1時(shí)刻起，圖中q質(zhì)點(diǎn)比r質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置，求可能的波速。19s1、s2為兩個(gè)相干光源，發(fā)出的光的頻率為7.51014hz，光屏上a點(diǎn)與s1、s2的光程差為1.8106m。(1)若s1、s2的振動(dòng)步調(diào)完全一致，則a點(diǎn)出現(xiàn)什么條紋？(2)若s1、s2的振動(dòng)步調(diào)完全相反，則a點(diǎn)出現(xiàn)什么條紋?高二物理競(jìng)賽題一、選擇題(本題共14小題，每小題4分；共56分)1829310411512613714二、填空題(本題共4小題，共24分)15._16._17._三、計(jì)算題(本題共2小題，每小題10分，共20分)18.19.選修3

10、-4綜合練習(xí)（1）答案1d解析：本題考查簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的基本運(yùn)動(dòng)特征。如圖所示，設(shè)質(zhì)點(diǎn)在a、b之間振動(dòng)，0點(diǎn)是它的平衡位置，并設(shè)向右為正在質(zhì)點(diǎn)由o向a運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)的位移是以平衡位aob置0為起點(diǎn)的，故其位移為負(fù)值；而質(zhì)點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)，速度方向與規(guī)定的正方向相反，速度也為負(fù)值。質(zhì)點(diǎn)在通過(guò)平衡位置時(shí)，位移為零，回復(fù)力obhh為零，加速度為零，但速度最大。振子通過(guò)平衡位置時(shí)，速度方向可正可負(fù)，由fkx知，x相同，f相同，再由fma知，a相同，但振子在該點(diǎn)的速度方向可能向左也可能向右。2ad解析：本題考查受迫振動(dòng)的特點(diǎn)。受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率時(shí)，振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)達(dá)到共振。

11、當(dāng)圖中的a擺擺動(dòng)后，由于a擺是懸于一根張緊的水平繩上，a擺擺動(dòng)對(duì)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(dòng)，且周期均等于a擺振動(dòng)的周期。而d擺的擺長(zhǎng)與a擺的擺長(zhǎng)相等，d擺發(fā)生共振，其振幅最大。3abd解析：這是一道關(guān)于波的干涉和疊加的典型題目，正確解答本題需要對(duì)波的干涉和疊加等有關(guān)知識(shí)認(rèn)真掌握。4cd解析：本題考查單擺周期公式。碰撞后兩擺球各自做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，兩單擺的擺長(zhǎng)相同，周期大小與振幅、質(zhì)量無(wú)關(guān)，它們運(yùn)動(dòng)的周期相同，兩擺球相碰后，無(wú)論是同向還是反向運(yùn)動(dòng)，它們回到平衡位置的時(shí)間相同，均為周期的二分之一，它們?cè)俅蜗嗯鲋荒茉谄胶馕恢谩?bc6bcd7a解析：本題考查的主要是

12、光的直線傳播和運(yùn)動(dòng)學(xué)的有關(guān)知識(shí)，利用幾何知識(shí)先確定任意時(shí)刻頭影的位置，然后利用位移、速度表達(dá)式解題：設(shè)燈高為h，人高為h，如圖所示，人以速度v經(jīng)任意時(shí)間t到達(dá)位置a處，由光的直線傳播和人頭影在圖示b處，由幾何知識(shí)得：，obhaboboahhh=oa=vthobobhhhoab故人頭影的速度v/=v，因?yàn)閔、h、v都是確定的，故v/亦是確定的，即th人頭影的運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)。8d解析：由nsinsin1可知，當(dāng)21最大為900時(shí)，2450，故a正確。當(dāng)2=300時(shí)，sin1nsin2212=22，得1450，故b正確。當(dāng)反射光線與折射光線垂直時(shí)，1290，所以sin2cos1，又由n0sins

13、in1，可得tan22，故c正1確。9bc10b11b解析：本實(shí)驗(yàn)中單縫s的作用是形成頻率一定的線光源，雙縫s1、s2的作用是形成相干光源，稍微移動(dòng)s后，沒(méi)有改變傳到雙縫的光的頻率，由s1、s2射出的仍是相干光，由雙縫s1、s2發(fā)出的光到達(dá)屏上p點(diǎn)的光程差仍為零，故中央亮紋位置不變。為2cm，他的心跳一次所需時(shí)間t212b解析：當(dāng)單縫寬度一定時(shí)，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，衍射現(xiàn)象越明顯，故d錯(cuò)，當(dāng)光的波長(zhǎng)一定時(shí)，縫的寬度越小，衍射現(xiàn)象越明顯，故a、c錯(cuò)，b正確。13c14d15解：(1)由圖可知，兩次心跳的間距為4個(gè)格，每個(gè)格邊長(zhǎng)為o.5cm，4個(gè)格的長(zhǎng)度1s0.8s，人的心率是60=75次/分2.50.8(

14、2)心臟每跳一次大約輸送血液v8105m3，心臟跳動(dòng)時(shí)壓送血液的壓強(qiáng)平均值是1.5104pa，心跳一次做功wpv，則心臟跳動(dòng)時(shí)做功的平均功率為pv7560751.5104810-5w1.5w6016解：當(dāng)大頭針針帽處發(fā)出的光線射向圓板邊緣處時(shí)剛好發(fā)生全反射，則在水面上不會(huì)看到整個(gè)大頭針，臨界角為c，則有dsinc(d22)2+h21n解得：nd2+4h2d18解：如果這列簡(jiǎn)諧橫波是向右傳播的，在t2-t1內(nèi)波形向右勻速傳播了n+1，3170.8740m或87.40cm，75.2s，1.88s解析：?jiǎn)螖[擺長(zhǎng)應(yīng)等于測(cè)量值88.40cm減去擺球的半徑1cm，得到87.40cm。l3t所以波速v=n+1l(-t)=100(3n+1)m/s(n=0,1,2,)；同理可得若該波是向左傳播21的，可能的波速v=100(3n+2)m/s(n=0,1,2,)p質(zhì)點(diǎn)速度向上，說(shuō)明波向左傳播，tt2-t12t，說(shuō)