選修3-4精品測(cè)試題(免費(fèi),含答案)

1、選修34精品測(cè)試題說(shuō)明：本試題共12個(gè)題，14題每題7分，512題每題9分，共100分，考試時(shí)間90分鐘1(2009·鹽城二調(diào))在光的單縫衍射實(shí)驗(yàn)中可觀察到清晰的亮暗相間的圖樣，下列甲、乙兩幅圖中屬于光的單縫衍射圖樣的是_(填“甲”或“乙”)；在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫調(diào)制，調(diào)制分調(diào)幅和調(diào)頻兩種，在丙、丁兩幅圖中表示調(diào)幅波的是_(填“丙”或“丁”)答案乙丙2(2009·蘇錫常鎮(zhèn)調(diào)查(二)P、Q是一列簡(jiǎn)諧橫波中的質(zhì)點(diǎn)，相距30m，各自的振動(dòng)圖象如圖所示(1)此列波的頻率f_Hz.(2)如果P比Q離波源近，且P與Q間距離小于1個(gè)波長(zhǎng)，那么波長(zhǎng)_m，波速

2、v_m/s.(3)如果P比Q離波源遠(yuǎn)，那么波長(zhǎng)_.答案(1)0.25(2)4010(3)m(n0,1,2,3)3某防空雷達(dá)發(fā)射的電磁波頻率為f3×103MHz，屏幕上尖形波顯示，從發(fā)射到接收經(jīng)歷時(shí)間t0.4ms，那么被監(jiān)視的目標(biāo)到雷達(dá)的距離為_(kāi)km.該雷達(dá)發(fā)出的電磁波的波長(zhǎng)為_(kāi)m.答案解析xct×105m120km.這是電磁波往返的路程，所以目標(biāo)到達(dá)雷達(dá)的距離為60km.由cf可得.4磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的四種情況如圖所示，其中能產(chǎn)生電場(chǎng)的有_圖示的磁場(chǎng)，能產(chǎn)生持續(xù)電磁波的有_圖示的磁場(chǎng)答案BCDBD解析根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，有如下分析：A圖的磁場(chǎng)是恒定的，不能

3、產(chǎn)生新的電場(chǎng)，更不能產(chǎn)生電磁波；B圖中的磁場(chǎng)是周期性變化的，可以產(chǎn)生周期性變化的電場(chǎng)，因而可以產(chǎn)生持續(xù)的電磁波；C圖中的磁場(chǎng)是均勻變化的，能產(chǎn)生恒定的電場(chǎng)，而恒定的電場(chǎng)不能再產(chǎn)生磁場(chǎng)，不能產(chǎn)生電磁場(chǎng)，因此不能產(chǎn)生持續(xù)的電磁波；D圖所示磁場(chǎng)是周期性變化的，能產(chǎn)生周期性變化的電場(chǎng)，能產(chǎn)生電磁波5(2009·廣東模擬)下圖表示一個(gè)向右傳播的t0時(shí)刻的橫波波形圖，已知波從O點(diǎn)傳到D點(diǎn)用0.2s.該波的波速為_(kāi)m/s，頻率為_(kāi)Hz；t0時(shí)，圖中“A、B、C、D、E、F、G、H、I、J”各質(zhì)點(diǎn)中，向y軸正方向運(yùn)動(dòng)的速率最大的質(zhì)點(diǎn)是_答案102.5D解析波速vm/s10m/s，由vf，得fv/Hz

4、2.5Hz.由圖知，t0時(shí)，向y軸正向運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)有C、D、E三點(diǎn)，在平衡位置處，質(zhì)點(diǎn)速率最大，所以D點(diǎn)速率最大6在用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)中，所用實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，調(diào)節(jié)分劃板的位置，使分劃板中心刻線對(duì)齊某條亮條紋(并將其記為第一條)的中心，如圖乙所示，此時(shí)手輪上的讀數(shù)為_(kāi)mm；轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃線向右側(cè)移動(dòng)到第四條亮條紋的中心位置，讀出手輪上的讀數(shù)，并由兩次讀數(shù)算出第一條亮條紋到第四條亮條紋之間的距離a，又知雙縫間距d，雙縫到屏的距離l，則對(duì)應(yīng)的光波的波長(zhǎng)為_(kāi)m如果用上述裝置測(cè)量氦氖激光器發(fā)出激光的波長(zhǎng)，則圖中除了光源以外，其他不必要的器材元件有_答案×107濾光片、單縫解析手輪上

5、的讀數(shù)的固定刻度讀數(shù)為1mm×，所以手輪上的讀數(shù)為；第1到第4亮紋之間有3個(gè)條紋間隔，所以xmm，x×107m；氦氖激光器發(fā)出的激光具有很好的單色性和相干性，所以不需要濾光片和單縫，直接照射到雙縫上即可得到干涉圖樣7(2009·蘇北五市模擬)某有線制導(dǎo)導(dǎo)彈發(fā)射時(shí)，在導(dǎo)彈發(fā)射基地和導(dǎo)彈間連一根細(xì)如蛛絲的特制光纖(像放風(fēng)箏一樣)，它雙向傳輸信號(hào)，能達(dá)到有線制導(dǎo)作用光纖由纖芯和包層組成，其剖面如圖所示，其中纖芯材料的折射率n12，包層折射率n2，光纖長(zhǎng)度為3×103m.(已知當(dāng)光從折射率為n1的介質(zhì)射入折射率為n2的介質(zhì)時(shí)，入射角1、折射角2間滿足關(guān)系：n1s

6、in1n2sin2)(1)試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明從光纖一端入射的光信號(hào)是否會(huì)通過(guò)包層“泄漏”出去；(2)若導(dǎo)彈飛行過(guò)程中，將有關(guān)參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?hào)，利用光纖發(fā)回發(fā)射基地經(jīng)瞬間處理后轉(zhuǎn)化為指令光信號(hào)返回導(dǎo)彈，求信號(hào)往返需要的最長(zhǎng)時(shí)間答案(1)見(jiàn)解析(2)8×105s解析(1)由題意在纖芯和包層分界面上全反身臨界角C滿足：n1sinCn2sin90°得：C60°，當(dāng)在端面上的入射角最大(1m90°)時(shí)，折射角2也最大，在纖芯與包層分界面上的入射角1最小在端面上：1m90°時(shí)，n1得：2m30°這時(shí)1min90°30°60

7、6;C，所以，在所有情況中從端面入射到光纖中的信號(hào)都不會(huì)從包層中“泄漏”出去(2)當(dāng)在端面上入射角最大時(shí)所用的時(shí)間最長(zhǎng)，這時(shí)光在纖芯中往返的總路程：s，光纖中光速：v信號(hào)往返需要的最長(zhǎng)時(shí)間tmaxs8×105s.8(2009·北京模擬)某時(shí)刻的波形圖如圖所示，波沿x軸正方向傳播，質(zhì)點(diǎn)p的坐標(biāo)x.從此時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)(1)若每間隔最小時(shí)間0.4s重復(fù)出現(xiàn)波形圖，求波速(2)若p點(diǎn)經(jīng)0.4s第一次達(dá)到正向最大位移，求波速(3)若p點(diǎn)經(jīng)0.4s到達(dá)平衡位置，求波速答案(1)2m/s(2)/s(3)(0.8n)m/s(n0,1,2,3，)解析(1)依題意，周期T0.4s，波速vm/s2

8、m/s(2)波向右傳播x.p點(diǎn)恰好第一次達(dá)到正向最大位移波速vm/s/s(3)波向右傳播x，p點(diǎn)恰好第一次到達(dá)平衡位置，由周期性可知波傳播的可能距離xm(n0,1,2,3，)可能波速vm/s(0.8n)m/s(n0,1,2,3，)9(1)一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波速為/s，在某時(shí)刻波形如圖中實(shí)線所示，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后波形如圖中虛線所示，在這段時(shí)間里，圖中P點(diǎn)處的質(zhì)元通過(guò)的路程可能是_A B C D(2)某學(xué)生利用單擺做測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)，其具體操作如下：A在鐵架臺(tái)上固定一個(gè)夾子，把單擺的擺線夾在夾子上B用刻度尺和游標(biāo)卡尺測(cè)出擺長(zhǎng)lC將擺球向一側(cè)偏離30°后由靜止釋放擺球D在釋

9、放擺球的同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)E記下擺球完成n次(大于30次)全振動(dòng)的時(shí)間tF把所得數(shù)據(jù)代入公式該學(xué)生的上述操作中，錯(cuò)誤的是_(只填字母代號(hào))(3)如圖所示，是一種折射率n1.5的棱鏡，現(xiàn)有一束光線沿MN方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的正弦sini0.75.求：光在棱鏡中傳播的速率；通過(guò)計(jì)算確定此束光線射出棱鏡后的方向(不考慮返回到AB面上的光線)答案(1)C(2)CD(3)2×108m/s見(jiàn)解析圖解析(1)根據(jù)題意分析可知，P點(diǎn)處的質(zhì)元開(kāi)始振動(dòng)的方向沿y軸的正方向，由于它在一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程為振幅的4倍(即4A，A)，所以圖中P點(diǎn)處的質(zhì)元通過(guò)的路程可能是s4nA3An(n0,1,2,3，

10、)，所以答案為C.(2)利用單擺測(cè)定重力加速度時(shí)，要求單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，擺角不超過(guò)5°，所以C操作錯(cuò)誤為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，在測(cè)量周期時(shí)應(yīng)該在擺球擺到最低點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，所以D操作是不妥的，所以答案為CD.(3)由n，解得：v×108m/s該棱鏡發(fā)生全反射的臨界角為arcsinarcsin0.667<45°如圖所示，設(shè)光線進(jìn)入棱鏡后的折射角為r，根據(jù)n，解得sinr0.5，所以r30°，光線射到BC界面的入射角為i190°(180°60°75°)45°，所以在BC界面發(fā)生全反射，光線沿DE方向射出棱鏡時(shí)不改

11、變方向，故此束光線射出棱鏡后方向與AC界面垂直10(1)如圖所示，按照狹義相對(duì)論的觀點(diǎn)，火箭B是“追趕”光的；火箭A是“迎著”光飛行的，若火箭相對(duì)地面的速度為v，則火箭A上的觀察者測(cè)出的光速為_(kāi)，火箭B上的觀察者測(cè)出的光速為_(kāi)(2)某同學(xué)在做測(cè)玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)中，使用的是半圓形玻璃磚，P1、P2、P3、P4是按順序插在軟木板上的大頭針，如圖所示下述關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作中的做法，正確的是_A若任意選了P1、P2連線的方向和入射點(diǎn)A的位置，都可以在圓弧右側(cè)適當(dāng)位置處插上第三個(gè)大頭針，使其同時(shí)擋住P1、P2的像B如果入射點(diǎn)A恰在玻璃磚圓心處，可不使用大頭針P4C可以用P1、P2連線作為入射光線，也可以用P4

12、、P3連線作為入射光線D為減小誤差，P1、P2間距和P3、P4間距應(yīng)適當(dāng)大一些(3)一均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個(gè)質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離均為，如圖(a)所示一列橫波沿該直線向右傳播，t0時(shí)到達(dá)質(zhì)點(diǎn)1，質(zhì)點(diǎn)1開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，振幅為，經(jīng)過(guò)時(shí)間0.3s，第一次出現(xiàn)如圖(b)所示的波形求該列橫波傳播的速度；寫(xiě)出質(zhì)點(diǎn)1的振動(dòng)方程；在介質(zhì)中還有一質(zhì)點(diǎn)P，P點(diǎn)距質(zhì)點(diǎn)1的距離為，則再經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間P點(diǎn)處于波峰？答案(1)CC(2)BCD(3)4m/stm解析(1)根據(jù)狹義相對(duì)論的基本假設(shè)，光速在任何慣性參考系中都是相同的所以兩個(gè)火箭中的觀察者測(cè)出的光速都為c.(2)任何光線都能從空氣射進(jìn)玻璃，但從玻璃

13、射向空氣時(shí)可能會(huì)發(fā)生全反射，當(dāng)AB光線入射角大于臨界角時(shí)，則在B右側(cè)沒(méi)有出射光線A項(xiàng)錯(cuò)誤；如果入射點(diǎn)A恰在玻璃磚圓心處，則在A點(diǎn)的折射光線沿半徑方向射進(jìn)棱鏡，也將沿半徑方向射出棱鏡，在界面B處方向不改變，故插上P3后，即可作出折射光線，B項(xiàng)正確；因?yàn)楣饴肥强赡娴?，所以C項(xiàng)正確；D項(xiàng)所述是為減小誤差所必須的(3)由于質(zhì)點(diǎn)1起振方向向下，故最前面質(zhì)點(diǎn)的起振方向也向下，tx，故波速vm/s4m/s質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期等于波傳播的周期T0.2s，故10，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為yAsintt(m)t0.3s時(shí)，最前面的波峰為質(zhì)點(diǎn)7，故波峰傳到P點(diǎn)的時(shí)間t11(1)如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x方向傳播已知t0時(shí)，波傳播

14、到x軸上的質(zhì)點(diǎn)B，在它左邊的質(zhì)點(diǎn)A位于負(fù)的最大位移處；在t0.6s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)AD運(yùn)動(dòng)的路程是_m.(2)關(guān)于電磁場(chǎng)和電磁波，下列說(shuō)法中正確的是_A恒定的電場(chǎng)能夠產(chǎn)生電磁波B電磁波既有縱波，又有橫波C電磁波從空氣進(jìn)入水中時(shí)，其波長(zhǎng)變長(zhǎng)了D雷達(dá)用的是微波，是由于微波傳播的直線性好，有利于測(cè)定物體的位置(3)如圖所示，半圓形玻璃磚的半徑為R，光屏PQ置于直徑的右端并與直徑垂直，一復(fù)色光與豎直方向成30°角射入玻璃磚的圓心，由于色光中含有兩種單色光，故在光屏上出現(xiàn)了兩個(gè)光斑，玻璃對(duì)兩種單色光的折射率分別為n1和n2，求：這兩個(gè)光斑之間的距離；為使光屏上的光斑消失，復(fù)色光的入射角至少為多少？答案

15、(1)50.1(2)D(3)45°解析(1)由題意可知：波長(zhǎng)2mT0.6s，則T0.4s，可得v5mB點(diǎn)剛傳到D點(diǎn)的時(shí)間t1s0.4s，則在0.2s即半個(gè)周期內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)D運(yùn)動(dòng)了2A.(2)由麥克斯韋電磁場(chǎng)理論可知，周期性變化的電場(chǎng)(磁場(chǎng))才能產(chǎn)生電磁波，恒定的電場(chǎng)不能產(chǎn)生電磁波，A錯(cuò)；電磁波的傳播方向與E、B兩個(gè)振動(dòng)矢量的方向均垂直，是橫波，B錯(cuò)；電磁波由空氣進(jìn)入水中傳播時(shí)，速度變小，波長(zhǎng)變短了，C錯(cuò)誤；電磁波遇到障礙物要發(fā)生反射，雷達(dá)就是利用電磁波的這個(gè)特征工作的，故所用的電磁波傳播的直線性要好，而微波就具有這樣的特點(diǎn)，D正確(3)作出光路如圖所示，由折射定律有：n1，n2代入數(shù)據(jù)得

16、：解得：145°260°故abPbPaRtan45°Rtan30°(1)R當(dāng)兩種色光在界面處均發(fā)生全反射時(shí)光屏上的光斑消失，且玻璃對(duì)其折射率為n2的色光先發(fā)生全反射，故sinC，即入射角C45°.12(1)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，位于原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖甲所示，則該質(zhì)點(diǎn)的振幅是_cm，振動(dòng)周期是_s圖乙為該波在某一時(shí)刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)A位于x處，則該波的傳播速度是_m/s，質(zhì)點(diǎn)A由圖示位置再經(jīng)過(guò)1.35s時(shí)間所通過(guò)的路程是_cm.(2)根據(jù)相對(duì)論原理，下列說(shuō)法中正確的是_A按照相對(duì)論來(lái)講，一個(gè)真實(shí)的、靜止質(zhì)量不為零的物體，相對(duì)任何慣性系

17、的運(yùn)動(dòng)速度都不可能等于或超過(guò)光速cB按照相對(duì)論及基本力學(xué)規(guī)律可推出質(zhì)量和能量的關(guān)系為Emc2C某個(gè)靜質(zhì)量為m0的物體，相對(duì)它靜止的觀察者測(cè)其質(zhì)量為mm0，能量為EE0m0c2，稱為靜能量，這表明任何靜質(zhì)量不為零的物體，都貯存著巨大的能量D按照相對(duì)論來(lái)講，物理規(guī)律在一切慣性參考系中可以具有不同的形式(3)在桌面上有一個(gè)倒立的玻璃圓錐，其頂點(diǎn)恰好與桌面接觸，圓錐的軸(圖中虛線)與桌面垂直，過(guò)軸線的截面為等邊三角形，如圖所示，有一半徑為r的圓柱形平行光束垂直入射到圓錐的底面上，光束的中心軸與圓錐的軸重合，已知玻璃的折射率為1.5，則光束在桌面上形成的光斑半徑是多少？答案(1)80.210216(2)ABC(3)2r解析(1)由振動(dòng)圖象可以直接讀出振幅A8cm，周期T0.2s；再由波動(dòng)圖象可以讀出波長(zhǎng)2m，根據(jù)v得v10m/s；因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)A的圖示位置在波峰處，所以路程s×4A×4A216cm.(2)按照相對(duì)論的結(jié)論，m，這表明高速運(yùn)動(dòng)的物體其質(zhì)量的測(cè)量值會(huì)非常大，并隨著速度趨于光速而無(wú)限增大，一個(gè)真實(shí)的物體，其質(zhì)量是確定值、有限大，所以按照相對(duì)論來(lái)講，一個(gè)真實(shí)的、靜止質(zhì)量不為零的物體，相對(duì)任何慣性系的運(yùn)動(dòng)速度都不可能等于