人教版高中物理選修3-4寒假復(fù)習(xí)題含答案(解析版)

人教版高中物理選修3-4寒假復(fù)習(xí)題含答案（解析版）本試卷分第I卷和第II卷兩部分，共100分，考試時(shí)間150分鐘一、單選題（共10小題,每小題4.0分，共40分）1.如圖所示，ABC是半徑為R的圓弧形光屏，ADC則是半徑為R的圓弧形軌道，它們的圓心均為O,直線AOC是它們的直徑.在光屏和軌道的中央安裝半圓形玻璃磚， 玻璃科的平直面與直徑AOC重合，在軌道ADC上安裝光源P,從光源射出的光線沿著半圓形玻璃磚的半徑射到它平直面上的中點(diǎn) O,在軌道上移動(dòng)光源P可以改變?nèi)肷涔饩€PO與CO之間的夾角。.現(xiàn)有兩塊尺寸相同，折射率不同的玻璃磚，在保持 。角相同時(shí)，分別安裝甲、乙玻璃磚，折射光線分別射至光屏上 M點(diǎn)和N點(diǎn)，則下列說法中正確的是（ ）.A.甲玻璃磚的折射率小于乙玻璃磚的折射率.B.光在OM段的傳播速度大于光在ON段的傳播速度.C.光線沿P-O-M的傳播時(shí)間大于光線沿P-O-N的傳播時(shí)間.D.移動(dòng)光源P逐漸增大。角，則折射光線將會(huì)從光屏上消失【答案】C【解析】在保持。角相同時(shí)，分別安裝甲、乙玻璃磚，折射光線分別射至光屏上M點(diǎn)和N點(diǎn)，可以看出M的偏折程度較大，即甲玻璃磚的折射率較大，則光在甲C玻璃中的傳播速度v=用較小，則在甲玻璃磚中的傳播時(shí)間較長(zhǎng)，故A、B錯(cuò)誤，C正確；移動(dòng)光源P逐漸增大。角，入射角減小，不會(huì)發(fā)生全反射，D錯(cuò)誤；故選：C.2.光線從折射率為3的介質(zhì)中射向空氣，如果入射角為60。，如圖所示光路可能的是（ ）A.B.C.D.A.B.C.D.【答案】C【解析】 I根據(jù)sinC=力可求出臨界角為45°,由于入射角大于臨界角，則必定發(fā)生全反射，因此只有反射光線而無折射光線.3.美軍空投傳單，向伊軍宣傳說，美軍利用衛(wèi)星可以將地面情況看得一清二楚， 而伊方稱,已在首都布滿了對(duì)空機(jī)關(guān)炮（《華盛頓郵報(bào)》3月2日?qǐng)?bào)道）。試問：在戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)時(shí)，伊方欲用激光器擊毀位于地平線上方的空間站，則應(yīng)將激光器 （ ）

C.沿視線直接瞄準(zhǔn).D.若激光束是紅色，而空間站是藍(lán)的，則應(yīng)瞄高些【答案】C【解析】空間站反射太陽光射向地球，在大氣層折射，而激光器發(fā)出的光束通過大氣層射向空間站也要發(fā)生折射，根據(jù)光路的可逆性，兩者光路相同，因止匕A,B錯(cuò)，C對(duì)，D選項(xiàng)中空間站是藍(lán)色的，反射光也是藍(lán)色的，比紅色激光束折射率大，由折射定律知應(yīng)瞄低些，才能射中，故D錯(cuò)。如圖所示，斜面體M的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上，彈簧的一端固定在墻面上，另一端與放在斜面上的物塊 m相連，彈簧的軸線與斜面平行.若物塊在斜面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，斜面保持靜止，則地面對(duì)斜面體的摩擦力 Ff與時(shí)間t的關(guān)系圖象應(yīng)是圖中的( )A.【解B.C.D.析】設(shè)斜面的傾角為9.A.【解B.C.D.析】設(shè)斜面的傾角為9.物塊在光滑的斜面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，對(duì)斜面的壓力FN1等于物塊重力垂直于斜面的分力即FN1=mgcos0.以斜面體為研究對(duì)象，作出受力圖如圖.地面對(duì)斜面體的摩擦力Ff=FN1sin0=mgsin地面對(duì)斜面體的摩擦力Ff=FN1sin0=mgsin6cos0因?yàn)閙、。不變，所以Ff不隨時(shí)間變化.下列關(guān)于電磁波的說法正確的是 （ ）A.麥克斯韋首先從理論上預(yù)言了電磁波，并用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在B.根據(jù)多普勒效應(yīng)可以測(cè)量汽車的運(yùn)動(dòng)速度C.紅外線是一種波長(zhǎng)比紅光更短的電磁波，醫(yī)學(xué)上可檢查人體內(nèi)病變和骨骼情況.D.常用的遙控器通過發(fā)出紫外線脈沖信號(hào)來遙控電視機(jī)【答案】B【解析】麥克斯韋首先從理論上預(yù)言了電磁波，但赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在；故A錯(cuò)誤；當(dāng)波源和觀察者之間距離發(fā)生變化時(shí)，接收到的波的頻率發(fā)生變化，故根據(jù)多普勒效應(yīng)可以測(cè)量汽車的運(yùn)動(dòng)速度，故B正確；紅外線是一種波長(zhǎng)比紅光更長(zhǎng)的電磁波，穿透性較弱，醫(yī)學(xué)上不能用于檢查人體內(nèi)病變和骨骼情況，故C錯(cuò)誤；常用的遙控器通過發(fā)出紅外線脈沖信號(hào)來遙控電視機(jī)，故D錯(cuò)誤.6.如圖所示，實(shí)線是沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在 t=0時(shí)刻的波形圖，x=4cm處的質(zhì)點(diǎn)P恰在平衡位置，虛線是這列波在 t=0.2s時(shí)刻的波形圖.已知該波的波速是 0.8m/s,則下列說法正確的是（ ）

A.這列波可能是沿x軸正方向傳播的B.質(zhì)點(diǎn)P在t=0時(shí)刻速度方向沿y軸正方向C.質(zhì)點(diǎn)P在0.6s時(shí)間內(nèi)經(jīng)過的路程為 0.32mD.質(zhì)點(diǎn)P在t=0.4s時(shí)刻速度方向與加速度方向相同【答案】C【解析】 k 4據(jù)題意，該機(jī)械波的周期為丁=口=0.15s,0.2s=3T,在這段時(shí)間內(nèi)波平移的距離為16cm,所以這列波只能沿x軸負(fù)方向傳播，質(zhì)點(diǎn)P從0時(shí)刻開始先向下振動(dòng)，A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤；0.6s=4X0.15s=4T,所以0.6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過的路程為x=4X4A=0.32m，貝UC選項(xiàng)正確；0.4s=2X0.15+0.1=2T+0.1,21而0.1s處于而0.1s處于44之間，此過程質(zhì)點(diǎn)處于已通過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)的過程中，加速度方向向下，所以D選項(xiàng)錯(cuò)誤.7.卜列設(shè)備的運(yùn)行與電磁波無關(guān)的是 （ ）.A.移動(dòng)電話與電話網(wǎng)絡(luò)之間的聯(lián)系.B.汽車上安裝的用以確定行車路線和距離的 GPS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）.C.在玉樹地震發(fā)生后，救援人員與外界通訊聯(lián)系的衛(wèi)星電話.D.漁船用來探測(cè)魚群的聲納【答案】D【解析】移動(dòng)電話與電話網(wǎng)之間的聯(lián)系、GPS定位系統(tǒng)、衛(wèi)星電話都是利用電磁波，漁船用來探測(cè)魚群的聲吶運(yùn)用了聲波.故D正確，A、B、C錯(cuò)誤.下列有關(guān)光的一些現(xiàn)象，說法錯(cuò)誤的是 （ ）A．日光照射在肥皂膜上出現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象. B． 雨后出現(xiàn)彩虹是光的色散現(xiàn)象. C． 白光通過三棱鏡在屏上出現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象. D． 汽車前擋風(fēng)玻璃按同一要求設(shè)置，既防止對(duì)方強(qiáng)光刺眼，又方便看清前方路面，利用的是光的偏振【答 案】 C【解 析】 日光照射在肥皂膜上出現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象，是利用膜的內(nèi)外表面反射得來的頻率相同的光進(jìn)行疊加而成的，故A正確；雨后彩虹是由于太陽光入射到水滴中發(fā)生的折射形成的，故B正確；白光通過三棱鏡在屏上出現(xiàn)彩色條紋是光的一種色散現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；前擋風(fēng)玻璃按同一要求設(shè)置，既防止對(duì)方強(qiáng)光刺眼，又方便看清前方路面，利用的是光的偏振，故D正確.在一平靜的湖面上漂浮著一輕木塊，向湖中投入一石塊，在湖面上激起水波，關(guān)于木塊的運(yùn)動(dòng)情況．以下說法正確的是 ( ). A． 因?yàn)椤半S波逐流”，木塊將被推至遠(yuǎn)處. B． 因不知道木塊離波源的遠(yuǎn)近如何，所以無法確定木塊的運(yùn)動(dòng)情況. C． 無論木塊離波源的遠(yuǎn)近如何，它都不能被波推動(dòng)，最多只能在湖面上做上下振動(dòng). D． 木塊被推動(dòng)的距離與木塊的質(zhì)量大小和所受水的阻力的大小等情況有關(guān)【答案】C【解析】波傳播的是振動(dòng)這種形式，各質(zhì)點(diǎn)在各自平衡位置附近運(yùn)動(dòng)，并不隨波遷移，故A、B、D錯(cuò)誤，C正確．如圖所示是某波源振動(dòng)一個(gè)周期形成的波的圖象，下列說法正確的是()如圖所示是某波源振動(dòng)一個(gè)周期形成的波的圖象，下列說法正確的是A.若P是波源，b開始時(shí)向上振動(dòng)B.P是波源,B.P是波源,Q點(diǎn)將向上振動(dòng)1C.若P是波源，a已振動(dòng)4TD.若Q是波源，P將向上振動(dòng)【答案】D【解析】若P為波源，此時(shí)振動(dòng)形式恰好傳到Q,Q先向下起振，Q的起振方向與波源的起振方向一致，說明波源先向下起振，b也應(yīng)先向下起振，A、B錯(cuò)誤；3 3 3波從a傳至IQ,傳播距離為4個(gè)波長(zhǎng)，所用時(shí)間為4T,則a已振動(dòng)了4T,C錯(cuò)誤；若Q為波源，質(zhì)點(diǎn)P重復(fù)前面質(zhì)點(diǎn)也就是右邊質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)形式，將向上振動(dòng)，D正確.、多選題（共4小題，每小題5.0分洪20分）（多選）下列說法中正確的有（ ）.A.已制成的可供實(shí)用的超導(dǎo)材料可用于制作保險(xiǎn)絲.B.火車從站在鐵路旁的人身邊高速駛過前后，人聽到火車鳴笛的音調(diào)由高變低.C.在垂直于傳播方向的平面上只沿著一個(gè)特定的方向振動(dòng)的光叫做偏振光.D.在日光燈電路中，日光燈正常點(diǎn)燃后鎮(zhèn)流器可以降低燈管的工作電壓【答案】BCD【解析】A,保險(xiǎn)絲在產(chǎn)生熱量較高時(shí)會(huì)發(fā)生熔斷，從而保護(hù)電路，用超導(dǎo)材料制作，將不產(chǎn)生熱量，不會(huì)被熔斷.故A錯(cuò)誤.B,火車從站在鐵路旁的人身邊高速駛過前后，根據(jù)多普勒效應(yīng)，知人聽到

火車鳴笛的音調(diào)由高變低.故B正確.C、在垂直于傳播方向的平面上只沿著一個(gè)特定的方向振動(dòng)的光叫做偏振光.故C正確.D、在日光燈電路中，日光燈正常點(diǎn)燃后鎮(zhèn)流器對(duì)電流的變化起阻礙作用，產(chǎn)生反向電動(dòng)勢(shì)，降低燈管的工作電壓.故D正確.（多選）以下哪些屬于薄膜干涉現(xiàn)象（ ）.A.雨后美麗的彩虹.B.陽光照在肥皂膜上的彩色條紋.C.陽光下水面上的油膜的彩色條紋.D.陽光通過三棱鏡后得到的彩色條紋【答案】BC【解析】雨后美麗的彩虹和陽光通過三棱鏡后得到的彩色條紋，都是光的色散現(xiàn)象，A、D兩項(xiàng)不對(duì)；陽光照在肥皂膜上的彩色條紋，陽光下水面上的油膜的彩色條紋，都是光的薄膜干涉，B、C選項(xiàng)正確.2m/s,質(zhì)點(diǎn)2m/s,質(zhì)點(diǎn)aA.波沿x的負(fù)方向傳播B.質(zhì)點(diǎn)d再經(jīng)過0.5s第一次到達(dá)波峰C.過去此刻之后，質(zhì)點(diǎn)b比質(zhì)點(diǎn)c先回到平衡位置

D.該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)e運(yùn)動(dòng)的加速度為零【答案】AB【解析】由圖中質(zhì)點(diǎn)a的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，由微平移法則波沿x的負(fù)方向傳播，故A正確；由圖讀出波長(zhǎng)入=4m,則周期丁=口=2s=2s,時(shí)間t=0.5s11=可「此刻質(zhì)點(diǎn)d沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，再過t=0.5s=』T第一次到達(dá)波峰，T故B正確；圖示時(shí)間質(zhì)點(diǎn)b沿y軸負(fù)方向，要經(jīng)過2才回到平衡位置，而質(zhì)T點(diǎn)c經(jīng)過4,所以過去此刻之后，質(zhì)點(diǎn)c比質(zhì)點(diǎn)b先回到平衡位置，故C錯(cuò)誤；該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)e處于最大位移處，加速度為最大，不是零，故D錯(cuò)誤.14.（多選）如圖所示，圖甲為一列沿 x軸傳播的簡(jiǎn)諧波在t=0.1s時(shí)刻的波形.圖乙表示該波傳播的介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點(diǎn)a從t=0時(shí)起的振動(dòng)圖象.則（ ）A.波沿x軸正方向傳播B.波傳播的速度為20m/st=0.25s,質(zhì)點(diǎn)a的加速度沿y軸負(fù)方向t=0.25s,x=4m處的質(zhì)點(diǎn)b的加速度沿y軸負(fù)方向【答案】BD【解根據(jù)波傳播原理：x=2m處的質(zhì)點(diǎn)a在t=0.1s時(shí)刻向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，可【解知波沿x軸負(fù)方向傳播；波速v=丁=知波沿x軸負(fù)方向傳播；波速v=丁=20m/s;t=0.25s,即再過個(gè)周期質(zhì)點(diǎn)a在負(fù)向最大位移處，加速度沿y軸正方向；x=4m處的質(zhì)點(diǎn)b與x=2m處的質(zhì)點(diǎn)a相隔半個(gè)波長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)情況相反，加速度沿y軸負(fù)方向.第II卷三.實(shí)驗(yàn)題（共1小題,每小題10.0分，共10分）在用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中：（1）實(shí)驗(yàn)裝置采用雙縫干涉儀， 它由各部分光學(xué)元件在光具座上組成， 現(xiàn)準(zhǔn)備了下列儀器：A.光源，B.雙縫片，C.單縫片，D.濾光片，E.毛玻璃（其中雙縫片和光屏連在遮光筒上 ）。把以上儀器安裝在光具座上時(shí)，正確的排列順序是。（2）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，正確的說法是（ ）A.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)各器件共軸，并且單縫和雙縫的縫應(yīng)相互平行B.觀察到的白光和干涉圖樣是：在視場(chǎng)中可以看到彩色的干涉條紋，中央為一條白亮的零級(jí)干涉條紋；彩色條紋的排列，以零級(jí)亮條紋為中心左右對(duì)稱，在第一級(jí)亮條紋中紫色在最外側(cè)C.看到白光的干涉條紋后，在單縫前面放上紅色或綠色濾光片，即可看到紅黑相間或綠黑相間的干涉條紋，且紅條紋的間距比綠條紋的間距大D.測(cè)量時(shí)應(yīng)使測(cè)量頭的分劃板的中心刻線對(duì)齊條紋的中心再讀數(shù)【答案】（1）ADCBE（2）A,C,D【解析】由實(shí)驗(yàn)裝置順序、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)可解決此題。四、計(jì)算題（共3小題，每小題10.0分，共30分）一單擺在地面處的擺動(dòng)周期與在某礦井底部擺動(dòng)周期的比值為 k.設(shè)地球的半徑為R.假定地球的密度均勻.已知質(zhì)量均勻分布的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零，求礦井的深度 d.【答案】R（1-k2）【解析】 乜陽在地面處，單擺所受萬有引力近似等于其重力，即mg=G&單擺的在地面的擺動(dòng)周期T=2無VS-4設(shè)地球密度為P,地球的體積M=p3樂3;質(zhì)量均勻分布的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零，礦井內(nèi)單擺受到的萬有引力可以看作是半徑為（R—d）的球體施加的，同理單擺的擺動(dòng)周期T'=無解得：d=R(1—k2).如圖所示為某種材料做成的透明光學(xué)器件，橫截面 AB為半徑為R的四分之一圓弧，O為圓心.一束寬度為R的單色平行光垂直AO面入射，該器件對(duì)光的折射率為n」行.點(diǎn)C、D位于AO表面上.CO=R/2,從C點(diǎn)入射的光線從AB弧面上的E點(diǎn)射出，出射角為8從D點(diǎn)入射的光經(jīng)AB弧面一次反射后直接到達(dá) B點(diǎn).求：⑴3的大小;（2）通過計(jì)算說明從D點(diǎn)入射的光能否在AB弧面發(fā)生全反射?【答案】（1）60° （2）發(fā)生全反射【解析】（1）由幾何關(guān)系知入射角i=/CEO=30°,根據(jù)折射定律有

18.sini=n,代入n=18.sini=n,代入n=V,、i=30。，得0=60°.⑵畫出光路如圖，由反射定律有/DFO=/BFO,由幾何關(guān)系知/DFO=60°,由于sin60°>=3,故在F點(diǎn)發(fā)生全反射.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有半徑為R的黑球，距球心2R處有一點(diǎn)