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 O,在軌道上移動光源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，分別安裝甲、乙玻璃磚，折射光線分別射至光屏上 M點和N點，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的傳播時間大于光線沿P-O-N的傳播時間.D.移動光源P逐漸增大。角，則折射光線將會從光屏上消失【答案】C【解析】在保持。角相同時，分別安裝甲、乙玻璃磚，折射光線分別射至光屏上M點和N點，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間較長，故A、B錯誤，C正確；移動光源P逐漸增大。角，入射角減小，不會發(fā)生全反射，D錯誤；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,已在首都布滿了對空機關(guān)炮（《華盛頓郵報》3月2日報道）。試問：在戰(zhàn)爭爆發(fā)時，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，C對，D選項中空間站是藍(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。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諧運動，斜面保持靜止，則地面對斜面體的摩擦力 Ff與時間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諧運動，對斜面的壓力FN1等于物塊重力垂直于斜面的分力即FN1=mgcos0.以斜面體為研究對象，作出受力圖如圖.地面對斜面體的摩擦力Ff=FN1sin0=mgsin地面對斜面體的摩擦力Ff=FN1sin0=mgsin6cos0因為m、。不變，所以Ff不隨時間變化.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，并用實驗證實了電磁波的存在B.根據(jù)多普勒效應(yīng)可以測量汽車的運動速度C.紅外線是一種波長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)出紫外線脈沖信號來遙控電視機【答案】B【解析】麥克斯韋首先從理論上預(yù)言了電磁波，但赫茲用實驗證實了電磁波的存在；故A錯誤；當(dāng)波源和觀察者之間距離發(fā)生變化時，接收到的波的頻率發(fā)生變化，故根據(jù)多普勒效應(yīng)可以測量汽車的運動速度，故B正確；紅外線是一種波長比紅光更長的電磁波，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錯誤；常用的遙控器通過發(fā)出紅外線脈沖信號來遙控電視機，故D錯誤.6.如圖所示，實線是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在 t=0時刻的波形圖，x=4cm處的質(zhì)點P恰在平衡位置，虛線是這列波在 t=0.2s時刻的波形圖.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P在t=0時刻速度方向沿y軸正方向C.質(zhì)點P在0.6s時間內(nèi)經(jīng)過的路程為 0.32mD.質(zhì)點P在t=0.4s時刻速度方向與加速度方向相同【答案】C【解析】 k 4據(jù)題意，該機械波的周期為丁=口=0.15s,0.2s=3T,在這段時間內(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P從0時刻開始先向下振動，A、B選項錯誤；0.6s=4X0.15s=4T,所以0.6s內(nèi)質(zhì)點P經(jīng)過的路程為x=4X4A=0.32m，貝UC選項正確；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)點處于已通過平衡位置向上運動的過程中，加速度方向向下，所以D選項錯誤.7.卜列設(shè)備的運行與電磁波無關(guān)的是 （ ）.A.移動電話與電話網(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.漁船用來探測魚群的聲納【答案】D【解析】移動電話與電話網(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，漁船用來探測魚群的聲吶運用了聲波.故D正確，A、B、C錯誤.下列有關(guān)光的一些現(xiàn)象，說法錯誤的是 （ ）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，既防止對方強光刺眼，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錯誤；前擋風(fēng)玻璃按同一要求設(shè)置，既防止對方強光刺眼，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)于木塊的運動情況．以下說法正確的是 ( ). A． 因為“隨波逐流”，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動情況. C． 無論木塊離波源的遠(yuǎn)近如何，它都不能被波推動，最多只能在湖面上做上下振動. D． 木塊被推動的距離與木塊的質(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】波傳播的是振動這種形式，各質(zhì)點在各自平衡位置附近運動，并不隨波遷移，故A、B、D錯誤，C正確．如圖所示是某波源振動一個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一個周期形成的波的圖象，下列說法正確的是A.若P是波源，b開始時向上振動B.P是波源,B.P是波源,Q點將向上振動1C.若P是波源，a已振動4TD.若Q是波源，P將向上振動【答案】D【解析】若P為波源，此時振動形式恰好傳到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錯誤；3 3 3波從a傳至IQ,傳播距離為4個波長，所用時間為4T,則a已振動了4T,C錯誤；若Q為波源，質(zhì)點P重復(fù)前面質(zhì)點也就是右邊質(zhì)點的振動形式，將向上振動，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.已制成的可供實用的超導(dǎo)材料可用于制作保險絲.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特定的方向振動的光叫做偏振光.D.在日光燈電路中，日光燈正常點燃后鎮(zhèn)流器可以降低燈管的工作電壓【答案】BCD【解析】A,保險絲在產(chǎn)生熱量較高時會發(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，不會被熔斷.故A錯誤.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特定的方向振動的光叫做偏振光.故C正確.D、在日光燈電路中，日光燈正常點燃后鎮(zhèn)流器對電流的變化起阻礙作用，產(chǎn)生反向電動勢，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兩項不對；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選項正確.2m/s,質(zhì)點2m/s,質(zhì)點aA.波沿x的負(fù)方向傳播B.質(zhì)點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b比質(zhì)點c先回到平衡位置

D.該時刻質(zhì)點e運動的加速度為零【答案】AB【解析】由圖中質(zhì)點a的運動方向沿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；由圖讀出波長入=4m,則周期丁=口=2s=2s,時間t=0.5s11=可「此刻質(zhì)點d沿y軸正方向運動，再過t=0.5s=』T第一次到達(dá)波峰，T故B正確；圖示時間質(zhì)點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c經(jīng)過4,所以過去此刻之后，質(zhì)點c比質(zhì)點b先回到平衡位置，故C錯誤；該時刻質(zhì)點e處于最大位移處，加速度為最大，不是零，故D錯誤.14.（多選）如圖所示，圖甲為一列沿 x軸傳播的簡諧波在t=0.1s時刻的波形.圖乙表示該波傳播的介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點a從t=0時起的振動圖象.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a的加速度沿y軸負(fù)方向t=0.25s,x=4m處的質(zhì)點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a在t=0.1s時刻向y軸正方向運動，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,即再過個周期質(zhì)點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b與x=2m處的質(zhì)點a相隔半個波長，運動情況相反，加速度沿y軸負(fù)方向.第II卷三.實驗題（共1小題,每小題10.0分，共10分）在用雙縫干涉測量光的波長”實驗中：（1）實驗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，正確的排列順序是。（2）關(guān)于本實驗，正確的說法是（ ）A.實驗時應(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：在視場中可以看到彩色的干涉條紋，中央為一條白亮的零級干涉條紋；彩色條紋的排列，以零級亮條紋為中心左右對稱，在第一級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.測量時應(yīng)使測量頭的分劃板的中心刻線對齊條紋的中心再讀數(shù)【答案】（1）ADCBE（2）A,C,D【解析】由實驗裝置順序、實驗步驟、實驗注意事項可解決此題。四、計算題（共3小題，每小題10.0分，共30分）一單擺在地面處的擺動周期與在某礦井底部擺動周期的比值為 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，該器件對光的折射率為n」行.點C、D位于AO表面上.CO=R/2,從C點入射的光線從AB弧面上的E點射出，出射角為8從D點入射的光經(jīng)AB弧面一次反射后直接到達(dá) B點.求：⑴3的大小;（2）通過計算說明從D點入射的光能否在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