高中物理選修3-4練習(xí)題及答案詳解(1)

1、高二物理競賽題一、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(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2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3當(dāng)兩列水波發(fā)生干涉時，如果兩列波的波峰在p點相遇，則下列說法中正確的是()

2、a質(zhì)點p的振幅最大b質(zhì)點p的振動始終是加強的c質(zhì)點p的位移始終最大d質(zhì)點p的位移有時為零4圖中，兩單擺擺長相同，平衡時兩擺球剛好接觸?，F(xiàn)將擺球a在兩擺球線所在平面內(nèi)向左拉開一小角度后釋放，碰撞后，兩擺球分開各自做簡諧運動。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。

3、關(guān)于圖中所標(biāo)的a、b、c、d四點，下列說法中正確的有badcs1s2a.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玻璃磚2rb只有圓心兩側(cè)范圍內(nèi)的光線能通過玻璃磚3c通過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個從街上路燈

4、的正下方經(jīng)過，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地的運動情況是()a勻速直線運動b勻加速直線運動c變加速直線運動d無法確定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，則下列說法中不正確的是()a無論入射角1有多大，折射角2都不會超過450角b欲使折射角2300，應(yīng)以1450角入射1c當(dāng)入射角1arctan2時，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在薄膜干涉實驗中，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驗時，若單縫s從雙縫s1、s2的中央對稱軸位置處稍微向上移動，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對于單縫衍射現(xiàn)象，下列說法正確的是()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入射光的波長越短，衍射現(xiàn)象越明顯13我國已經(jīng)先后發(fā)射了“神舟”1號至“神舟”4號系列運載火箭，2003年秋天發(fā)射“神舟”5號載人飛船，2005年10月中旬又發(fā)射了雙人飛船，標(biāo)志著我國真正步入了航天大國。飛船在返回地面的途中總有一段時間和地面失去無線電聯(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c由于高速下降和空氣摩擦，在飛船周圍形成等離子云，阻礙了電磁波的傳送d雖然不能進行通訊聯(lián)絡(luò)，但雷達仍能探測到飛船14調(diào)節(jié)收音機的調(diào)諧回路時，可變電容器的動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信號，為收到該電

7、臺的信號，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。圖中每個格的邊長為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間是_s。(2)如果某人的心率18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=0.02so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時壓送血液的強度)的平均值是1.5104pa，據(jù)此估算此

8、人的心臟跳動時做功的平均功率約為_。16水面上浮著一個直徑為d的圓形的木板，在圓心0處垂直板面插上一個大頭針，當(dāng)大頭針在水下的長度為h時，從水面上剛好看到大頭針，則水的折射率為_。17在做“用單擺測定重力加速度”的實驗時，用擺長l和周期t計算重力加速度的公式是g_。如果已知擺球直徑為2.00cm，讓刻度尺的零點對準(zhǔn)擺線的懸點，擺線豎直下垂，如圖所示，那么單擺擺長是_。如果測定了40次全振動的時間如圖中秒表所示，那么秒表讀數(shù)是_s，此單擺的擺動周期是_s。三、計算題(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)點在t1時刻的瞬時速度方向向上，求可能的波速。若0.01st0.02s，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。19s1、s2為兩個相干光源，發(fā)出的光的頻率為7.51014hz，光屏上a點與s1、s2的光程差為1.8106m。(1)若s1、s2的振動步調(diào)完全一致，則a點出現(xiàn)什么條紋？(2)若s1、s2的振動步調(diào)完全相反，則a點出現(xiàn)什么條紋?高二物理競賽題一、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aob置0為起點的，故其位移為負值；而質(zhì)點向左運動，速度方向與規(guī)定的正方向相反，速度也為負值。質(zhì)點在通過平衡位置時，位移為零，回復(fù)力obhh為零，加速度為零，但速度最大。振子通過平衡位置時，速度方向可正可負，由fkx知，x相同，f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。2ad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。

11、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。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波的干涉和疊加等有關(guān)知識認真掌握。4cd解析：本題考查單擺周期公式。碰撞后兩擺球各自做簡諧運動，兩單擺的擺長相同，周期大小與振幅、質(zhì)量無關(guān)，它們運動的周期相同，兩擺球相碰后，無論是同向還是反向運動，它們回到平衡位置的時間相同，均為周期的二分之一，它們再次相碰只能在平衡位置。5bc6bcd7a解析：本題考查的主要是

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

13、in1，可得tan22，故c正1確。9bc10b11b解析：本實驗中單縫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s后，沒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)出的光到達屏上p點的光程差仍為零，故中央亮紋位置不變。為2cm，他的心跳一次所需時間t212b解析：當(dāng)單縫寬度一定時，波長越長，衍射現(xiàn)象越明顯，故d錯，當(dāng)光的波長一定時，縫的寬度越小，衍射現(xiàn)象越明顯，故a、c錯，b正確。13c14d15解：(1)由圖可知，兩次心跳的間距為4個格，每個格邊長為o.5cm，4個格的長度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，心臟跳動時壓送血液的壓強平均值是1.5104pa，心跳一次做功wpv，則心臟跳動時做功的平均功率為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剛好發(fā)生全反射，則在水面上不會看到整個大頭針，臨界角為c，則有dsinc(d22)2+h21n解得：nd2+4h2d18解：如果這列簡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：單擺擺長應(yīng)等于測量值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)點速度向上，說明波向左傳播，tt2-t12t，說