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文檔簡介
1、物理選修3-4綜合測試題(一)一、 選擇題:1以下關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,媒質中的各質點將隨波的傳播一直向前移動2一質點做簡諧運動,則下列說法中正確的是( ) A若位移為負值,則速度一定為正值,加速度也一定為正值 B質點通過平衡位置時,速度為零,加速度最大 C質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、
2、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 BB擺振動的周期最短 CC擺振動的周期最長 DD擺的振幅最大02-224681012x/my/cm4一列沿x軸傳播的簡諧波,波速為4 m/s,某時刻的波形圖象如圖所示此時x8 m處的質點具有正向最大速度,則再過4.5 s()Ax4 m處質點具有正向最大加速度Bx2 m處質點具有負向最大速度Cx0處質點一定有負向最大加速度Dx6 m處質點通過的路程為20 cmt/sy/cm-0.2O0.20.51.01.5x/my/cm-0.2O0.2246P甲乙5圖甲為一列橫波在t=0時的波動圖象,圖乙為該波中x=2
3、m處質點P的振動圖象,下列說法正確的是( )A波速為4m/s;B波沿x軸負方向傳播;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。關于圖中所標的a、b、c、d四點,下列說法中正確的有A.該時刻a質點振動最弱,b、c質點振動最強,d質點振動既不是最強也不是最弱 B.該時刻a質點振動最弱,b、c、d質點振動都最強C.a質點的振動始終是最弱的, b、c、d質點的振動始終是最強的D.再過T/4后的時刻a、b、c三個質點都將處于各自的平衡位置,因此振動最弱7
4、在均勻介質中選取平衡位置在同一直線上的9個質點.相鄰兩質點的距離均為L,如圖(a)所示。一列橫波沿該直線向右傳播,t=0時到達質點1,質點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8L B周期為t,波長為8L C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原理,可由回波的頻率改變數(shù)值,計算出目標與雷達的相對速度。以下說法正確的是( )A雷達發(fā)射的是
5、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( )abcdAa、c Bb、c Ca、d Db、d10.2009年諾貝爾物理學獎授予英國華裔科學家高錕, 以表彰他在“有關光在纖維中的傳輸以用于光學通信方面”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、高質量的通信服務.目前我國正在大力建設高質量的寬帶光纖通信網(wǎng)絡,下列說法正確的是( )A.光導纖
6、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.目前廣泛應用的光導纖維是一種非常細的特制玻璃絲D.光導纖維傳遞光信號是利用光的色散原理11一束復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( )bcaoA從ab面射出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某同學在用雙縫干涉測光的波長的實驗中,實
7、驗裝置如圖所示。使用的雙縫的間距為0.025cm。實驗時,首先調節(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=_nm。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中的坐標原點O處,經(jīng)過0.4 s,振動從O點向右傳播20 cm,P點離O點的距離是80 cm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 質點
8、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:該波可能的傳播速度。若已知T< t2-t1<2T,且圖中P質點在t1時刻的即時速度方向向上,求可能的波速。若0.01s<T<0.02s,且從t1時刻起,圖中Q質點比R質點先回到平衡位置,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
9、,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,如圖它在棱鏡內發(fā)生全反射的次數(shù)為 A2次 B3次C4次 D5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A B C D 5.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
10、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ABa。棱鏡材料的折射率為n=。在此截面所在的平面內,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
11、試題(一)參考答案一、選擇題:1BA O B2D解析:本題考查簡諧運動的基本運動特征。如圖所示,設質點在A、B之間振動,0點是它的平衡位置,并設向右為正在質點由O向A運動過程中,質點的位移是以平衡位置0為起點的,故其位移為負值;而質點向左運動,速度方向與規(guī)定的正方向相反,速度也為負值。質點在通過平衡位置時,位移為零,回復力為零,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,由Fkx知,x相同,F(xiàn)相同,再由Fma知,a相同,但振子在該點的速度方向可能向左也可能向右。3AD解析:本題考查受迫振動的特點。受迫振動的頻率等于驅動力的頻率,當驅動力的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率時,振動的質點達
12、到共振。當圖中的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。4AC 5AC 6:BC7【解析】 由圖所示,知運動時間,波長為8L,故,波速【答案】BC 8ABD9【解析】單縫衍射的條紋是不等間距,中央亮紋又寬又亮【答案】D 10BC 11.B 12: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向右傳播 v= 100(3n+1)m/s (n=0,1,2,) 向左傳播v=100(3n
13、+2)m/s (n=0,1,2,) v=500m/s v=100m/s 16【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,設臨界角為C,如圖所示 又 解得 4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=4502+3=900,解得:n=。7 解析:本題考查光的折射有關的知識,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
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