物理二轮专题复习(七)《选修3-4》考能训练题2019年04月31日

1、物理二轮专题复习（七）选修 3-4考能训练题2019 年 05 月 5 日1. 一列简谐横波沿 x 轴正方向以 v=4 m/s 的速度传播，在某一时刻的波形如图所示，从 图示时刻开始，经过 t=1 s,+x 轴上的某质点 P,处在 x 轴下方且向+y 方向运动，则质点 P 距离 y 轴可能是（）A.1 m B.3 m C.7 m D.11 m2. 一架低空飞行的飞机，从远处水平匀速地飞至某同学头顶上空.若飞机振动的频率始终不变，从听到声音开始至飞机飞临该同学头顶上空时刻前，他听到的飞机声音的音调（）A. 不变，且一直与飞机实际发出的声音音调相同B. 不变，且一直比飞机实际发出的声音音调低C.

2、不变，且一直比飞机实际发出的声音音调高D. 直比飞机实际发出的声音音调高，但音调逐渐变低，越来越接近飞机实际发出的3. 如图所示，在 xOy 平面内有一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波，波速为 1 m/s，振幅 为 4 cm，频率为 2.5 Hz ,波上 P、Q 两点的平衡位置相距 0.3 m，在 t=0 时刻，Q 点位于其 平衡位置上方最大位移处，则 P 点（）ypQoXA.在 t=0 到 0.1 s 时间内的位移是-4 cm B. 在 0.1 s 末的加速度最大C.在 0.1 s 末的速度方向向下D.在 t=0 到 0.1 s 时间内经过的路程是4 cm4 盛砂漏斗与悬线构成砂摆在竖直平面

3、摆动，其下方有一薄板垂直于摆动平面匀速拉动，可画出振动图像，若砂摆有两种不同摆长，薄板分别以 V1、V2两种速度拉动，且 V2= 2V1,得到如图 6- 11（甲）、（乙）所示的两种图像，则其振动周期T1和 T2的关系为（）图 6 11A T2= T1B T2= 2T1C T2= 4T1D T2=/45.如图所示， 在曲轴上悬挂一个弹簧振子.若不转动把手，让其上下振动，其周期为 T1. 现使把手以周期 T2（ T2T1）匀速转动，当其运动都稳定后，则（）时的波形图，波的周期T 0.6 s，则A.弹簧振子的周期为TiB.弹簧振子的周期为 T2C.要使弹簧振子振幅增大，可让把手转速增大D.要使弹簧

4、振子振幅增大，让把手转速减小6. 一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波，周期为 0.50 s.某一时刻，离开平衡位置的位移都相等的各质元依次为Pi、P2、P3已知 Pi和P2之间的距离为 20 cm, P2和 P3之间的距离为 80 cm,则 Pi的振动传到 P2所需的时间为（）A.0.50 s B.0.13 s C.0.10 s D.0.20 s7.两列沿相反方向传播的振幅和波长都相同的半波（如图甲） 图乙），两列波“消失”，此时图中 a、b 质点的振动方向是（），在相遇的某一时刻（如A.a 向上，b 向下 B.a 向下，b 向上 C.a 、b 都静止D.a 、b 都向上8.（全国卷n，如图所

5、示，贝U15）一简谐横波以4m/s 的波速沿 x 轴正方向传播。已知t=0 时的波形A .波的周期为 1sB . x=0 处的质点在 t=0 时向 y 轴负向运动1C.x=0 处的质点在 t=s 时速度为 041D.x=0 处的质点在 t= s 时速度值最大49.（浙江卷 18）在 0点有一波源，t= 0 时刻开始 向上振动，形成向右传播的一列横波。t1=4s 时，距离 0点为 3m 的 A 点第一次达到波峰；t2=7s 时，距离 0 点 为 4m的 B 点第一次达到波谷。则以下说法正确的是A.该横波的波长为 2m B.该横波的周期为 4sC. 该横波的波速为 1m/sD. 距离 O 点为 1

6、m 的质点第一次开始向上振动的时刻为6s 末10、（2019 四川）图示为一列沿 x 轴负方向传播的简谐横波，实线为 t = 0 时刻的波形 图，虚线为 t = 0.6 s12、（2019 福建）图甲为一列简谐横波在t=0.10s 时刻的波形图，P 是平衡位置为 x=1 m处的质点，Q 是平衡位置为 x=4 m 处的质点，图乙为质点Q 的振动图象，贝 UA. t=0.15s 时，质点 Q 的加速度达到正向最大B. t=0.15s 时，质点 P 的运动方向沿 y 轴负方向C. 从 t=0.10s 到 t=0.25s，该波沿 x 轴正方向传播了 6 mD. 从 t=0.10s 到 t=0.25s，

7、质点 P 通过的路程为 30 cmC. 4.8cm/sD. 3.6cm/s14 振源 A 带动细绳上各点上下做简谐运动，t = 0 时刻绳上形成的波形如图所示。 规定绳上质点向上运动的方向为 轴的正方向，贝 U P 点的振动图象是可以显示出波由13.图 5 为一横波发生器的显示屏， 屏上每一小格长度为 1cm.在 t= 0 时刻横波发 生器上能显示的波形如图所示因为显示屏 的局部故障，造成从水平位置 A 到 B 之间（不 包括 A、B 两处）的波形无法被观察到，但故障不影响波在发生器内传播. 此后的时间内， 观察者看到波形相继传经 B、C 处，在 t= 5s时，观察者看到 C 处恰好第三次（C

8、 开始起振 计第1次）出现平衡位置，则该波的波速A . 7.2cm/sB. 6.0cm/s不可能是（A. 波的周期为 2.4 sB.在 t = 0.9 s 时，P 点沿 y 轴正方向运动C.经过 0.4 s , P 点经过的路程为 4 mD.在 t = 0.5 s 时，Q 点到达波峰位置11、（ 2019 全国 1） 一列简谐横波在某一时刻的波形 图如图 1 所示，图中 P、Q 两质点的横坐标分别为 x=1.5m 和x=4.5m。P 点的振动图像如图2 所示。15.如图为一列在均匀介质中沿 x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为 2m/s。则以下说法正确的 是（）A .质点 P 此时

9、刻的振动方向沿 y 轴负方向B. P 点振幅比 Q 点振幅小C. 经过 t=4s,质点 P 将向右移动 8mD .经过 t=4s，质点 Q 通过的路程是 0.4m16.如图所示，一列简谐横波沿x 轴正方向传播，从波传到 x=5m 的 M 点时开始计时，已知P 点相继出现两个波峰的时间间隔为 0.4s,下面说法中正确的是：A .若该波传播中遇到宽约3m 的障碍物能发生明显的衍射现象B .质点 Q （x=9m）经过 0.5s 第一次到达波谷C.质点 P 在 0.1s 内沿波传播方向的位移为1mD .若在 Q 处放一接收器，接到的波的频率小于2.5Hz17.轻质弹性绳呈水平状，绳的中点为A/,两端

10、P、Q 同时开始上下振动，一段时间后产生的波形如图，以后绳上各点振动情况判断正确的是A.波源 P 的起振方向竖直向上B.波源 Q 产生的波先到达中点C. M 点的振动始终加强D. M点的位移大小某时可能为零18 位于坐标原点的波源S 不断地产生一列沿正方向传播的简谐横波，波速 时刻波刚好传播到x=13m 处，示，下列说法正确的是（）A .波源 S 开始振动的方向沿B . t=0.45s 时，x=9m 处的质点的位移为 5cmC. t=0.45s 时，波刚好传播到 x=18m 处 D . t=0.45s时，波刚好传播到 x=31m 处19.图示为一列在均匀介质中传播的简谐横波在某 时刻的波形图，

11、波速为2 m/s,此时 P 点振动方向沿负方向，则（）A .机械波传播的方向沿X 轴正方向B. P 点的振幅比 Q 点的小C. 经过 t=4 s,质点 P 将向右移动 8 mD. 经过 t=4 s,质点 Q 通过的路程是 0.4 m20 .如图 1 所示，位于介质I和H分界面上的波源 产y 轴正方向x 轴v=40m/s，已知 t=0 部分波形图如图所ABC)生两列分别沿 x 轴负方向与正方向传播的机械波.若A . fl=2f2,V1=v2B . fl=f2,v1= 0.5v2C.fl= f2, Vi= 2V2D . fl= 0.5f2, Vi= V221. 一列简谐横波沿直线传播,该直线上的

12、a、b 两点相 距4.42 m.图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a、b 两点处质点的振动曲线.从图示可知A. 此列波的频率B.此列波的波长-0.1 mC.此列波的传播速度可能是 34 m/sD.a 点一定比 b 点距波源近22、(上海市徐汇区 2019 届高三上学期期末考试) 列简谐横波的振幅都是20cm ,传播速度大小相同。线波的频率为 2Hz，沿 x 轴正方向传播；虚线波沿 轴负方向传播。某时刻两列波在如图所示区域相遇， 则( )(A) 在相遇区域会发生干涉现象(B) 平衡位置为 x= 6m 处的质点此刻速度为零(C) 平衡位置为 x= 8.5m 处的质点此刻位移x/(D)从图示时刻起

13、再经过0.25s,平衡位置为 x= 5m 处的质点的位移 yv023.如图 14 -2 19 所示，在水面下同一深度并排紧挨着放 置分别能发出红光、黄光、蓝光和紫光的四个灯泡，一人站 在这四盏灯正上方离水面有一定距离处观察，他感觉离水面最近的那盏灯发出的光是()A .红光B.黄光C .蓝光D .紫光水面红-黄八蓝-紫. 二二 *- - *I - - 24. (1) 一束红光和一束紫光以相同的入射角斜射到同一厚 平板玻璃的一个表面上，经两次折射后从玻璃板另一个表面射出, 侧移了一段距离，则下列说法中正确的是 _ .A. 红光的出射光线的侧移距离比紫光小B. 红光的出射光线的侧移距离比紫光大C.

14、红光穿过玻璃板的时间比紫光短D. 红光穿过玻璃板的时间比紫光长出射光线相对于入射光线25. 2019 年 10 月 6 日，瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布，将2019 年诺贝尔物理学奖授予英国华裔科学家高锟以及美国科学家威拉德博伊尔和乔治史密斯.高锟在“有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面”取得了突破性的成就.若光导纤维是由内芯和包层组成，下列说法正确的是()A .内芯和包层折射率相同，折射率都大B. 内芯和包层折射率相同，折射率都小C. 内芯和包层折射率不同，包层折射率较大 D .内芯和包层折射率不同，包层折射率较小26.如图 2 1 16 所示是一种折射率n= 1.5 的棱镜，现有一束光

15、线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的正弦值为sini= 0.75.求：(1) 光在棱镜中传播的速率；(2) 通过计算说明此束光线射出棱镜后的方向并画出光路图(不考虑返回到AB面上的光线).604527 一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱形玻璃杯，图 13 - 1 - 10 所示为过轴线的截面图，调整 入射角a,使光线恰好在水和空气的界面上发生全反射.4知水的折射率为4,求 sina的值.328.由于激光是亮度高、平行度好、单色性好的相干光，所以光导纤维中用激光作为信息高速传输的载体要使射到粗细均匀的圆形光导纤维 一个端面上的激光束都能从另一个端面射出，而不会从侧壁“泄漏”出来，光导

16、纤 维所用材料的折射率至少应为多大？29.如图 14-2 20 所示，一个大游泳池，池底是水平面，池中水深 1.2 m，有一直杆竖直立于池底，浸入水中部分 BC 恰为杆长 AC 的 1/2.太阳光以与水平方向成 37角射在水面上， 测得杆在池底的影长是2.5 m 求水的折射率.(sin37 = 0.6,cos37 = 0.8)图 14 2 2030.如图 13 1 14 所示为用某种透明材料制成的一块柱体1形棱镜的水平截面图，FD 为 1 圆周，圆心为 O,光线从4AB 面入射，入射角91= 60，它射入棱镜后射在 BF 面 上的 O 点并恰好不从 BF 面射出.(1) 画出光路图；(2) 求

17、该棱镜的折射率n 和光线在棱镜中传播的速度大小v(光在真空中的传播速度c=3.0 x108m.参考答案： 1BD 2B 3BD 4BD 5BC 6C 7B 8AB 9BC 10B 11BC 12AB 13A 14B 15AD 16AB 17AD 18AD 19AD 20C21AC 22CD 23D 24AC 25D 26 (1)2 X108m/s27才 28arcsin*(2),2 29.1.33 30(2)1.3(或寺2.3 x 108m/s(或x 108m/s)二轮专题复习（七）选修 3-4考能训练题参考答案2019 年 05 月 05 日1 答案：BD解析：本题考查波的图象，根据波的图象

18、反映的信息结合题目条件可以知道该列波的波 长是 8 m,波速4 m/s，周期 2 s，经过 1 s 后，波动图象关于 x 轴对称，作出 1 s 后的波 形图可知满足题目条件的质点距y 轴 3 m、11 m，故选项 B、D 正确.2 答案：D 解析：由多普勒效应知， 飞机的频率不变，当飞机由远飞近时人接收的频率变大， 听到飞机声音的音调比较高，当飞机逐渐靠近时人接收的频率会逐渐和飞机自身的频率接 近，人听到的声音会接近飞机本身发出的3 答案：BDv13解析：由 v=入 f 得入=一 =m=0.4 m，而 P、Q 两点相距 0.3 m= 入，所以 t=0 时f 2.54刻, P 点恰在平衡位置且向

19、上振动，由已知条件可知振动周期 T 为 0.4 s，所以 0.1 s 末即T4后质点 P 到达正向最大位移处，速度为零，A、C 错；加速度最大，B 正确；在 t=0 到 0.1 s时间内，质点 P 经过的路程为一振幅，即4 cm, D 正确.4. A5 答案：BC解析：受迫振动的频率等于驱动力的频率，A 错 B 对.当驱动力的频率接近振子的固有频率时，受迫振动的振幅增大，把手转速增大，周期减小，越接近固有周期T1, C 对 D 错.6 答案：C解析：由波的对称性，如图所示RP2=20 cm , X1=10 cmF2P3=80 cm,x2=40 cm 则得到=X1+X2=50 cm2几1入=10

20、0 cm,v=m/s=2 m/sT 0.5RP20.20 t= 丄2=0.10 s,所以 C 选项正确.v 27 答案：B解析：根据波的传播方向和质点振动方向之间的关系，可知在两列波相遇“消失”的时刻，向右传播的上侧波使质点a 向下振动，使质点 b 向上振动，向左传播的下侧波使质点a向下振动，使质点 b 向上振动，根据波的叠加原理，可知质点 a 向下振动，质点 b 向上振动， C 项错误，B项正确.8【答案】AB【解析】本题考查机械振动规律和机械波的传播规律。由图可知该波的波长=4m,.-，所以光线在BC边发生全反射，光线沿DE方向射出棱镜后的方向与n垂直，光路图如图所示.答案：(1)2X108m/s 27 解析：当光线在水面发生全反射时，有1sinC=n当光线从左侧射入时，由折射定律有sinnC答案:28 解析：(1)激光器 t 时间内发出的光能 W= Ptc1v