物理选修3-4高考真题

1、物理1.(2015天津理综,1,6分)物理学重视逻辑,崇尚理性,其理论总是建立在对事实观察的基础上。下列说法正确的是()A.天然放射现象说明原子核内部是有结构的B.电子的发现使人们认识到原子具有核式结构C.粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的D.密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的解析1.粒子散射实验的重要发现使人们认识到原子具有核式结构,B、C项错误;密立根的油滴实验测出了电子的电荷量,D项错误。2.(2015天津理综,2,6分)中国古人对许多自然现象有深刻认识,唐人张志和在玄真子涛之灵中写道:“雨色映日而为虹”。从物理学角度看,虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的。如图是彩

2、虹成因的简化示意图,其中a、b是两种不同频率的单色光,则两光()A.在同种玻璃中传播,a光的传播速度一定大于b光B.以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后,b光侧移量大C.分别照射同一光电管,若b光能引起光电效应,a光也一定能D.以相同的入射角从水中射入空气,在空气中只能看到一种光时,一定是a光解析2.根据光路图可知,a光的折射率大于b光的折射率。由n=可知,在同种玻璃中,a光的传播速度应小于b光,A项错误;以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后,由于a光的折射率大,偏折程度大,a光侧移量大,B项错误;折射率大的a光频率也高,所以分别照射同一光电管,若b光能引起光电效应,a光也一定能,C项

3、正确;由于b光的折射率小,b光从光密介质射向光疏介质发生全反射的临界角大,当a、b光以相同的入射角从水中射入空气时,若在空气中只能看到一种光,说明该光未发生全反射,所以一定是b光,D项错误。3.2015课标,34(1),5分(多选)如图,一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖,在玻璃砖底面上的入射角为,经折射后射出a、b两束光线。则_。1A.在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度B.在真空中,a光的波长小于b光的波长C.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率D.若改变光束的入射方向使角逐渐变大,则折射光线a首先消失E.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距大于b

4、光的干涉条纹间距解析3.从光路图看,入射角相同,a光的折射角较大,所以玻璃砖对a光的折射率较大,a光的频率较大,波长较短,B正确,C不正确;根据n=知vana,A错误;由sinC=可知,玻璃对a光的临界角较大,B错误;由n=可知,b光在玻璃中的传播速度较小,C正确;b光在玻璃中的传播速度较小,且它在玻璃中传播的距离较长,所以在玻璃中的传播时间较长,D错误。6.(2015福建理综,13,6分)如图,一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b,波长分别为a、b,该玻璃对单色光a、b的折射率分别为na、nb,则()A.anbB.ab,nanbC.ab,nab,nanb解析6.由图可知b光偏折程度大

5、,则nab,B项正确。7.(2015浙江自选,13,4分)以下说法正确的是()A.真空中蓝光的波长比红光的波长长B.天空中的彩虹是由光干涉形成的C.光纤通信利用了光的全反射原理D.机械波在不同介质中传播,波长保持不变3解析7.蓝光的频率大于红光的频率,在真空中两束光的速度相等,由=v/f,可得蓝光的波长小于红光的波长,选项A错;天空中的彩虹是由光的折射形成的,选项B错;光纤通信利用了光的全反射原理,选项C正确;机械波在不同介质中传播,频率保持不变,波长发生变化,选项D错误。8.(2015天津理综,3,6分)图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,a、b两质点的横坐标分别为xa=2m和xb=6m,

6、图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象。下列说法正确的是()A.该波沿+x方向传播,波速为1m/sB.质点a经4s振动的路程为4mC.此时刻质点a的速度沿+y方向D.质点a在t=2s时速度为零解析8.t=0时,b质点向+y方向运动,根据“下坡上”可判定波沿-x方向传播,A错误;a总是与b的振动方向相反,t=0时,a向-y方向运动,C错误;经过4s,a回到平衡位置,路程为1m,B错误;t=2s时,a处于波谷,速度为零,D正确。9.(2015福建理综,16,6分)简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向传播,波速为v。若某时刻在波的传播方向上,位于平衡位置的两质点a、b相距为s,a、b之间只存在一个波

7、谷,则从该时刻起,下列四幅波形图中质点a最早到达波谷的是()解析9.根据波的传播方向,可分别判定四幅波形图中质点a的振动方向,A图中向上振动,B图中向下振动,C图中向上振动,D图中向下振动;各图中波的周期分别为TA=,TB=,TC=,TD=,故从该时刻起,各图中质点a第一次到达波谷的时间分别为4tA=TA=,tB=TB=,tC=TC=,tD=TD=,可知tDtBtCf红,则n蓝n红,又因为在水中v=,得到v蓝蓝,同一装置L/d相同,所以用红光时条纹间距更宽,D项正确。20.(2014浙江，17，6分)一位游客在千岛湖边欲乘坐游船,当日风浪较大,游船上下浮动。可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动

8、,振幅为20cm,周期为3.0s。当船上升到最高点时,甲板刚好与码头地面平齐。地面与甲板的高度差不超过10cm时,游客能舒服地登船。在一个周期内,游客能舒服登船的时间是()A.0.5sB.0.75sC.1.0sD.1.5s解析20.解法一由题意知,游客舒服登船时间t=2=1.0s。解法二设振动图象的表达式为y=Asint,由题意可知t1=或t2=,其中8=rad/s,解得t1=0.25s或t2=1.25s,则游客舒服登船时间t=t2-t1=1.0s。21.(2014浙江，14，6分)下列说法正确的是()A.机械波的振幅与波源无关B.机械波的传播速度由介质本身的性质决定C.物体受到的静摩擦力方向

9、与其运动方向相反D.动摩擦因数的数值跟相互接触的两个物体的材料无关解析21.机械波的振幅与波源振幅有关,而机械波的传播速度由介质决定,A错B对。物体受到的静摩擦力方向与其相对运动趋势方向相反,并不一定与运动方向相反,C错。动摩擦因数的数值跟相互接触的两物体的材料有关,选项D错误。22.(2014天津，8，6分)一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气射入玻璃三棱镜后,出射光分成a、b两束,如图所示,则a、b两束光()A.垂直穿过同一块平板玻璃,a光所用的时间比b光长B.从同种介质射入真空发生全反射时,a光临界角比b光的小C.分别通过同一双缝干涉装置,b光形成的相邻亮条纹间距小D.若照射同一

10、金属都能发生光电效应,b光照射时逸出的光电子最大初动能大解析22.由图知nanb,则由n=知vatb,A正确。由sinC=知CaCb,故B正确。因对同种介质频率越大、波长越短时折射率越大,故a1s，则n=0时，T=s，=m，故A错误.质点振动速度大小与波速无关，不能确定N的速度一定为2m/s，故B错误.质点不随波迁移，故C错误.从t=s到t=s，M质点恰好是由平衡位置上方最大位移处返回平衡位置，速度在增大，则动能在逐渐增大，故D正确.33.（2012天津理综，7，中）沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，13M为介质中的一个质点，该波的传播速度为40m/s，则t=s时（）A.

11、质点M对平衡位置的位移一定为负值B.质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同C.质点M的加速度方向与速度方向一定相同D.质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反解析33.由波形图及传播方向可知，t=0时质点M的振动方向向上，由T=s=s知t=s=，质点M经过后处在从正向最大位移回到平衡位置的过程中，所以对平衡位置的位移方向为正，速度方向为负，加速度方向为负，所以A、B错误，C、D正确.34.（2012全国，20，中）一列简谐横波沿x轴正方向传播，图（a）是t=0时刻的波形图，图（b）和图（c）分别是x轴上某两处质点的振动图像.由此可知，这两质点平衡位置之间的距离可能是（）A.mB.mC.

12、1mD.m解析34.由题图（a）知波长=2m，由（b）、（c）振动图像知在t=0时刻一质点（P）在波峰，另一质点（Q）在平衡位置下处，且振动方向沿y轴负方向，因此两质点在波形图上的分布若如图甲所示，则这两质点平衡位置之间的距离x=+=m，D项正确；若如图乙所示，则x=+=m，B项正确.1435.（2012北京理综，14，易）一束单色光经由空气射入玻璃，这束光的（）A.速度变慢，波长变短B.速度不变，波长变短C.频率增高，波长变长D.频率不变，波长变长解析35.单色光从空气射入玻璃，光的频率f不变；波长=，其中0为光在空气中的波长，n为玻璃对空气的折射率，n1，故波长变短；光速v=f，故光的速度

13、变慢，所以选项A正确.36.（2012全国，16，易）在双缝干涉实验中，某同学用黄光作为入射光.为了增大干涉条纹的间距，该同学可以采用的方法有（）A.改用红光作为入射光B.改用蓝光作为入射光C.增大双缝到屏的距离D.增大双缝之间的距离解析36.双缝干涉实验中，干涉条纹间距x=，要增大干涉条纹间距x，可以增大、l或减小d，红黄，蓝na，可知b光的频率大于a光的频率即fbfa，则ba，由v=15知A正确.由折射定律n=知sinr=，则rbfa，可知若a光照射某金属表面能发生光电效应，b光也一定能，C正确.由x=及bxb，D正确.38.（2012四川理综，18，易）a、b两种单色光组成的光束从介质进

14、入空气时，其折射光束如图所示.用a、b两束光（）A.先后照射双缝干涉实验装置，在缝后屏上都能出现干涉条纹，由此确定光是横波B.先后照射某金属，a光照射时恰能逸出光电子，b光照射时也能逸出光电子C.从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面，若b光不能进入空气，则a光也不能进入空气D.从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面，a光的反射角比b光的反射角大38.39.（2011山东理综，16，中）了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要.以下符合史实的是（）A.焦耳发现了电流热效应的规律B.库仑总结出了点电荷间相互作用的规律C.楞次发现了电流的磁效应，拉开了研

15、究电与磁相互关系的序幕D.牛顿将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动解析39.焦耳发现了电流的热效应，通常称此为焦耳热，A正确.库仑研究电荷间相互作用的规律，得出库仑定律，B正确.奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了磁场产生电流，打开了电气时代的大门，C错误.伽利略做斜面实验，研究自由落体运动，D错误.40.（2011海南单科，7，中）自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献.下列说法正确的是（）A.奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系16B.欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系C.法拉第

16、发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系D.焦耳发现了电流的热效应，定量给出了电能和热能之间的转换关系解析40.奥斯特发现的电流的磁效应表明了电能生磁，A正确.欧姆定律描述了电流与电阻、电压或电动势之间的关系，焦耳定律才揭示了热现象与电现象间的联系，B错误、D正确.法拉第发现的电磁感应现象表明了磁能生电，C正确.41.（2010课标，14，中）在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献.下列说法正确的是（）A.奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象B.麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在C.库仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D.

17、安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律解析41.赫兹用实验证实了电磁波的存在，B错误；安培发现了磁场对电流的作用，洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用，D错误.42.（2009广东单科，1，中）物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步.下列表述正确的是（）A.牛顿发现了万有引力定律B.洛伦兹发现了电磁感应定律C.光电效应证实了光的波动性D.相对论的创立表明经典力学已不再适用解析42.了解部分物理学史：牛顿发现万有引力；法拉第发现电磁感应定律；光电效应证明了光具有粒子性；相对论的创立表明了经典力学有一定的适

18、用范围：适用于低速，宏观.43.（2009宁夏理综，14，中）在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献.关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（）A.伽利略发现了行星运动的规律B.卡文迪许通过实验测出了引力常量C.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D.笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献解析43.伽利略用实验指出力是改变物体运动状态的原因，B、D正确，A、C错误.1744.（2008广东理基，1，中）最早提出用电场线描述电场的物理学家是（）A.牛顿B.伽利略C.法拉第D.阿基米德解析44.由物理学史可知C正确.45.（2013大纲，21，6分)在学校运动场上50m直跑道的两端,

19、分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器。两个扬声器连续发出波长为5m的声波。一同学从该跑道的中点出发,向某一端点缓慢行进10m。在此过程中,他听到扬声器声音由强变弱的次数为()A.2B.4C.6D.8解析45.如图,A、B分别为两个扬声器的位置,O为中点,因AO-BO=0,故O为加强点因BA=10,故A、B各为加强点OA间还有9个加强点均匀分布,相邻加强点间距为2.5m,从O到左侧10m处内共有5个加强点(包括O点),声音由强变弱即从加强点到减弱点共经历4次,故B正确,A、C、D错误。46.（2013大纲，14，6分)下列现象中,属于光的衍射的是()A.雨后天空出现彩虹B.通过一个狭

20、缝观察日光灯可看到彩色条纹C.海市蜃楼现象D.日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹解析46.彩虹是光的色散现象,海市蜃楼是光的折射、全反射现象,肥皂膜上出现彩色条纹是薄膜干涉现象,A、C、D错误。通过狭缝观察日光灯看到彩色条纹是单缝衍射现象,B正确。47.（2013重庆，11，12分)(1)(6分)一列简谐横波沿直线传播,某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距6m,且这两质点之间的波峰只有一个,则该简谐波可能的波长为()A.4m、6m和8m18B.6m、8m和12mC.4m、6m和12mD.4m、8m和12m(2)(6分)利用半圆柱形玻璃,可减小激光光束的发散程度。在题11(2)图所示的光路中,

21、A为激光的出射点,O为半圆柱形玻璃横截面的圆心,AO过半圆顶点。若某条从A点发出的与AO成角的光线,以入射角i入射到半圆弧上,出射光线平行于AO,求此玻璃的折射率。题11(2)图解析47.(1)根据题意,有以下三种情况符合要求:ab=6m,即=6m,1=12mcd=6m,即2=6mef=6m,即3=6m,3=4m,故C正确,A、B、D错误。(2)如图延长入射光线AB交半圆形玻璃砖直边于D,OBD=i,CBD=,所以折射角OBC=i-,19故n=48.（2013四川，5，6分)图1是一列简谐横波在t=1.25s时的波形图,已知c位置的质点比a位置的晚0.5s起振,则图2所示振动图像对应的质点可能

22、位于()A.axbB.bxcC.cxdD.dxe解析48.由题图1知a、c位置间距离为半个波长,则波从a位置的质点传播到c位置的质点需要半个周期的时间,即T=1s。当t=1.25s=T时,由图2可以看出该质点正处于从波峰向平衡位置运动的过程中。因c位置的质点比a位置的质点的起振时间晚,故波是沿x轴正向传播的,结合图1可知t=1.25s时处于从波峰向平衡位置运动的质点可能在d、e两位置之间,故D正确。49.（2013福建，16，6分)如图,t=0时刻,波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正向开始振动,振动周期为0.4s,在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波。下图中能够正确表示t=0.6

23、s时波形的图是()解析49.介质中各质点开始振动的方向与振源起振的方向相同,C正确,A、B、D错误。50.（2013福建，14，6分)一束由红、紫两色光组成的复色光,从空气斜射向玻璃三棱镜。下面四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜折射分离成两束单色光的是()解析50.光线通过玻璃三棱镜后应向底边偏折,可知C、D错误。光的频率越大,折射率越大,向底边偏折程度越大,光线在进入与射出两处都会发生不同程度的偏折,所以A错误、B正确。51.（2013浙江，16，6分)与通常观察到的月全食不同,小虎同学在2012年12月10日20晚观看月全食时,看到整个月亮是暗红的。小虎画了月全食的示意图,并提出了如下猜想

24、,其中最为合理的是()第16题图A.地球上有人用红色激光照射月球B.太阳照射到地球的红光反射到月球C.太阳光中的红光经地球大气层折射到月球D.太阳光中的红光在月球表面形成干涉条纹,解析51.月全食是月亮、地球、太阳三者在同一直线且地球在中间时地球将太阳光挡住而形成的,看到月亮是暗红的,原因是太阳的红光经地球大气层的折射到了月球表面,选项C正确。52.（2013山东，14，5分)伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法,利用这种方法伽利略发现的规律有()A.力不是维持物体运动的原因B.物体之间普遍存在相互吸引力C.忽略空气阻力,重物与轻物下落得同样快D.物体间的相互作用力总是大

25、小相等、方向相反解析52.由伽利略的斜面实验知A符合题意。由比萨斜塔落物实验推理知C符合题意。牛顿总结出作用力与反作用力的关系及万有引力定律,故B、D不符合题意。53.（2013天津，8，6分)固定的半圆形玻璃砖的横截面如图,O点为圆心,OO为直径MN的垂线。足够大的光屏PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN。由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点,入射光线与OO夹角较小时,光屏NQ区域出现两个光斑,逐渐增大角,当=时,光屏NQ区域A光的光斑消失,继续增大角,当=时,光屏NQ区域B光的光斑消失,则()21A.玻璃砖对A光的折射率比对B光的大B.A光在玻璃砖中传播速度比B光的大C.时,光屏上只

26、有1个光斑D.时,光屏上只有1个光斑解析53.因A光先消失,说明A光先发生全反射,所以玻璃对A光的折射率大于B光,A项正确。由v=可知折射率越大则速度v越小,B项错误。当时,A光发生全反射,只有反射光斑与B光的折射光斑,共2个,C项错误。当”、“=”或“x2。根据题意,条纹间距x=mm=2.1mm,所以d=3.0010-4m=0.300mm。59.2015课标,34(2),10分平衡位置位于原点O的波源发出的简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播,P、Q为x轴上的两个点(均位于x轴正向),P与O的距离为35cm,此距离介于一倍波长与二倍波长之间。已知波源自t=0时由平衡位置开始向上振动,周期T=1

27、s,振幅A=5cm。当波传到P点时,波源恰好处于波峰位置;此后再经过5s,平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置。求:()P、Q间的距离;()从t=0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时,波源在振动过程中通过的路程。解析59.()由题意,O、P两点间的距离与波长之间满足OP=波速v与波长的关系为v=24在5s的时间内,波传播的路程为vt。由题意有vt=PQ+式中,PQ为P、Q间的距离。由式和题给数据,得PQ=133cm()Q处的质点第一次处于波峰位置时,波源振动的时间为t1=t+T波源从平衡位置开始运动,每经过,波源运动的路程为A。由题给条件得t1=25故t1时间内,波源运动的路程为

28、s=25A=125cm60.2015江苏单科,12B(1)(2)(1)一渔船向鱼群发出超声波,若鱼群正向渔船靠近,则被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比_。A.波速变大B.波速不变C.频率变高D.频率不变(2)用2106Hz的超声波检查胆结石,该超声波在结石和胆汁中的波速分别为2250m/s和1500m/s,则该超声波在结石中的波长是胆汁中的_倍。用超声波检查胆结石是因为超声波的波长较短,遇到结石时_(选填“容易”或“不容易”)发生衍射。解析60.(1)超声波的波速由介质决定,介质不变,则波速不变,B项正确;当鱼群向渔船靠近时,由于多普勒效应,被鱼群反射回来的超声波频率高于波源发出的频率,

29、C正确。(2)由于波长、波速、频率三者的关系为v=f,而同一超声波在不同介质中传播时频率不变(不发生多普勒效应),则波长之比等于波速之比,所以该超声波在结石中的波长是胆汁中的=1.5倍;发生明显衍射现象的条件是缝、孔的宽度或障碍物的尺寸与波长相差不多,或小于波长,因为超声波的波长较短,所以遇到结石不容易发生衍射。61.2015山东理综,38(1)25如图,轻弹簧上端固定,下端连接一小物块,物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向上为正方向,物块简谐运动的表达式为y=0.1sin(2.5t)m。t=0时刻,一小球从距物块h高处自由落下;t=0.6s时,小球恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小g=

30、10m/s2。以下判断正确的是_。(双选,填正确答案标号)a.h=1.7mb.简谐运动的周期是0.8sc.0.6s内物块运动的路程是0.2md.t=0.4s时,物块与小球运动方向相反解析61.由小物块的简谐运动的表达式可知,=2.5,T=0.8s,故b正确。0.6s内物块运动了个周期,故路程应为0.3m,c错。t=0.4s时物块运动了半个周期,正向下运动,与小球运动方向相同,故d错。t=0.6s时,物块的位移y=-0.1m,小球下落距离H=gt2=1.8m,由题图可知,h=H+y=1.7m,故a正确。62.（2012天津理综，9（2），中某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素.他组装单摆时，

31、在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图所示.这样做的目的是（填字母代号）.A.保证摆动过程中摆长不变B.可使周期测量得更加准确26C.需要改变摆长时便于调节D.保证摆球在同一竖直平面内摆动他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L=0.9990m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图所示，则该摆球的直径为mm，单摆摆长为m.ABC下列振动图象真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，、均为30次全振动的图象，已知sin5=0.087，sin15=0.26，这四种操作过程

32、合乎实验要求且误差最小的是（填字母代号）.解析62.橡皮夹牢摆线的目的是保证摆球在摆动过程中摆长不变，同时也是为了在需要改变摆长时便于调节，A、C正确；与测量周期的准确性无关，与摆动是否能在同一平面内无关，B、D错误.游标卡尺的0刻线与主尺上的1.20cm刻线对齐，故其读数为12.0mm，单摆的摆长l=0.9990m-0.0120m=0.9930m.B从平衡位置开始计时，测量的周期准确，错.由测30次全振动的总时间为t可得T=，此法相对准确，D错.当振幅为30cm时，sin=0.30.26=sin15，即15，而单摆只有在摆角小于5时为简谐运动，故C错.sin=0.080.087=sin5，即

33、5，可知A正确.63.（2012课标，34（1），易）一简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻的波形如图（a）所示，x=0.30m处的质点的振动图线如图（b）所示，该质点在t=0时刻的运动方向沿y轴（填“正向”或“负向”）.已知该波的波长大于0.30m，则该波的波长为m.27解析63.依据振动图像描述的是同一质点不同时刻的运动特征可知t=0时刻质点运动方向沿y轴正向.因为横波沿x轴正向传播且波长大于0.30m，则0.3m=，解得=0.8m.（对应P点）64.（2012江苏单科，12B（3），中）地震时，震源会同时产生两种波，一种是传播速度约为3.5km/s的S波，另一种是传播速度约为7.0km/s

34、的P波.一次地震发生时，某地震监测点记录到首次到达的P波比首次到达的S波早3min.假定地震波沿直线传播，震源的振动周期为1.2s，求震源与监测点之间的距离x和S波的波长.解析64.设P波传播时间为t，则x=vPt，x=vS（t+t）解得x=t，代入数据得x=1260km由=vST，解得=4.2km.65.（2012重庆理综，22（1），易）图1所示为光学实验用的长方体玻璃砖，它的面不能用手直接接触.在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的针正好挡住插在a、b位置的针的像，但最后一个针孔的位置不同，分别为d、e两点，如图2所示.计算

35、折射率时，用（填“d”或“e”）点得到的值较小，用（填“d”或“e”）点得到的值误差较小.解析65.若用手接触光学面，则油污层可使透过光的量及部分光的传播方向发生变化，使玻璃砖折射成像不清，观察模糊，影响实验效果.如图所示，用d点得到n的测量值较小，28用e点得到n的测量值误差较小.66.（2012福建理综，19（1），易）在“用双缝干涉测光的波长”实验中（实验装置如下图）：下列说法哪一个是错误的.（填选项前的字母）A.调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝B.测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐C.为了减少测量误差，可用测微目镜测出n条亮

36、纹间的距离a，求出相邻两条亮纹间距x=a/（n-1）测量某亮纹位置时，手轮上的示数如图，其示数为mm.解析66.在不放置单缝和双缝时才能根据光屏上光斑的形状来判定光束是否沿遮光筒的轴线传播，故A错误.因条纹宽度是指相邻亮纹中心或相邻暗纹中心之间的距离，故B正确.微小量累积法可有效减小测量中的偶然误差，故C正确.答案为A.手轮上固定刻度读数为1.5mm，可动刻度读数为47.00.01mm，故测量结果为1.5mm+47.00.01mm=1.970mm.67.（2012江苏单科，12B（2），易）“测定玻璃的折射率”实验中，在玻璃砖的一侧竖直插两个大头针A、B，在另一侧再竖直插两个大头针C、D.在插

37、入第四个大头针D时，要使它.图是在白纸上留下的实验痕迹，其中直线a、a是描在纸上的玻璃砖的两个边.根据该图可算得玻璃的折射率n=.（计算结果保留两位有效数字）29解析67.大头针A、B确定的是入射光线的方位，大头针C、D确定的是与之对应的出射光线的方位.故达到目的时四颗钉位于同一光路上，D能挡住C及A、B的像.连接AB、CD并延长分别与a、a相交于E、F两点，再连接EF即可得到与入射光线AB对应的折射光线，过E点作a的垂线，则AB、EF与垂线间的夹角即为入射角及对应的折射角.方法一：用量角器测出入射角i及折射角r，查正弦表由n=sini/sinr可得折射率.方法二：以E点为圆心适当长度为半径作

38、圆，设圆与AB、EF相交于G、H，过G、H作法线的垂线GI与HJ，用刻度尺测出与的长度，则n=.68.（2012浙江理综，21，中）在“测定玻璃的折射率”实验中，某同学经正确操作插好了4枚大头针，如图甲所示.（1）在下图中画出完整的光路图；（2）对你画出的光路图进行测量和计算，求得该玻璃砖的折射率n=（保留3位有效数字）；（3）为了观测光在玻璃砖不同表面的折射现象，某同学做了两次实验，经正确操作插好了8枚大头针，如图乙所示.图中P1和P2是同一入射光线上的2枚大头针，其对应出射光线上30的2枚大头针是P3和（填“A”或“B”）.解析68.（1）略.（2）折射率n=，sini与sinr可利用图中

39、的方格进行粗略的计算，或是利用直尺测量计算，sini=，sinr=，n=1.50.（3）光路图如图，光线经两边沿相互平行的玻璃砖，出射光线平行于入射光线，即MNP4B.P1P2光线从棱镜右边侧面射出向底边偏折，如图P3A，所以填A.69.（2009海南单科，11，易）在下面括号内列举的科学家中，对发现和完善万有引力定律有贡献的是.（安培、牛顿、焦耳、第谷、卡文迪许、麦克斯韦、开普勒、法拉第）解析69.第谷搜集记录天文观测资料、开普勒发现开普勒三定律、牛顿发现万有引力定律、卡文迪许测定万有引力常量.70.（2013安徽，21，18分)(5分)根据单摆周期公式T=2,可以通过实验测量当地的重力加速

40、度。如图1所示,将细线的上端固定在铁架台上,下端系一小钢球,就做成了单摆。(1)用游标卡尺测量小钢球直径,示数如图2所示,读数为mm。图131图2(2)以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有。a.摆线要选择细些的、伸缩性小些的,并且尽可能长一些b.摆球尽量选择质量大些、体积小些的c.为了使摆的周期大一些,以方便测量,开始时拉开摆球,使摆线相距平衡位置有较大的角度d.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置不大于5,在释放摆球的同时开始计时,当摆球回到开始位置时停止计时,此时间间隔t即为单摆周期Te.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置不大于5,释放摆球,当摆球振动稳定后,从平衡位置开始计时,记下摆球做50次全振

41、动所用的时间t,则单摆周期T=.(6分)(1)在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中,利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示,校零时的读数为mm,合金丝的直径为mm。(2)为了精确测量合金丝的电阻Rx,设计出如图1所示的实验电路图,按照该电路图完成图2中的实物电路连接。.(7分)根据闭合电路欧姆定律,用图1所示电路可以测定电池的电动势和内电阻。图中R0是定值电阻,通过改变R的阻值,测出R0两端的对应电压U12,对所得的实验数据进行处理,就可以实现测量目的。根据实验数据在知R0=150,请完成以下数据分析和处理。-R坐标系中描出坐标点,如图2所示。已32(1)图2中电阻为的数据点应剔除;(2

42、)在图2中画出-R关系图线;(3)图线的斜率是(V-1-1),由此可得电池电动势Ex=V。解析70.(1)根据游标卡尺的读数方法,小钢球的直径=(18+60.1)mm=18.6mm(2)因为单摆的周期T=2与无关,c项错误。因为摆球会以较快的速度通过平衡位置,所以在平衡位置开始计时误差较小,同时为了减小偶然误差应测多次振动的时间并求平均值,综合看d项错误,a、b、e项正确。.(1)校零时的读数为0.007mm合金丝的直径=(0.5+14.50.01-0.007)mm=0.638mm(2)见答案。.(1)除电阻为80.0的数据点外,其他各点大致在一条直线上,故电阻为80.0的数据点应剔除。(2)

43、用透明直尺在坐标系中作出关系图线。(3)尽量用较大数据计算斜率,如R=180时,斜率k=V-1-1=0.00444V-1-1,据闭合电路欧姆定律得电动势Ex=+R(R0+R+rx)33则斜率k=,得出Ex=1.50V另解:由Ex=(R0+R+rx),在坐标图中选两组数值代入方程解得Ex=1.50V。71.2015江苏单科,12B(3)人造树脂是常用的眼镜镜片材料。如图所示,光线射在一人造树脂立方体上,经折射后,射在桌面上的P点。已知光线的入射角为30,OA=5cm,AB=20cm,BP=12cm,求该人造树脂材料的折射率n。解析71.设折射角为,由折射定律有sin30=nsin由几何关系知si

44、n=,且OP=代入数据解得n=(或n1.5)72.2015海南单科,16(2),8分一半径为R的半圆柱形玻璃砖,横截面如图所示。已知玻璃的全反射临界角为()。与玻璃砖的底平面成(-)角度、且与玻璃砖横截面平行的平行光射到玻璃砖的半圆柱面上。经柱面折射后,有部分光(包括与柱面相切的入射光)能直接从玻璃砖底面射出。若忽略经半圆柱内表面反射后射出的光,求底面透光部分的宽度。解析72.如图所示,设光线从A沿半径方向进入半圆柱形玻璃砖,恰好与法线重合,折射光线恰好射入圆心O处,由图中几何关系,可知该光线在O点的入射角恰好等于临界角而发生全反射。由几何光路可知:从部分射入的光线在BO界面发生全反射,无光线

45、射出,从部分射入的光线在OD界面有光线射出。由全反射条件可知OCD=34由几何关系,可知COD=,CDO=-2即=得OD=73.2015课标,34(2),10分甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播,波速均为v=25cm/s。两列波在t=0时的波形曲线如图所示。求()t=0时,介质中偏离平衡位置位移为16cm的所有质点的x坐标;()从t=0开始,介质中最早出现偏离平衡位置位移为-16cm的质点的时间。解析73.()t=0时,在x=50cm处两列波的波峰相遇,该处质点偏离平衡位置的位移为16cm。两列波的波峰相遇处的质点偏离平衡位置的位移均为16cm。从图线可以看出,甲、乙两列波

46、的波长分别为1=50cm,2=60cm甲、乙两列波波峰的x坐标分别为x1=50+k11,k1=0,1,2,x2=50+k22,k2=0,1,2,由式得,介质中偏离平衡位置位移为16cm的所有质点的x坐标为x=(50+300n)cm,n=0,1,2,()只有两列波的波谷相遇处的质点的位移为-16cm。t=0时,两波波谷间的x坐标之差为35x=50+(2m2+1)-50+(2m1+1)式中,m1和m2均为整数。将式代入式得x=10(6m2-5m1)+5由于m1、m2均为整数,相向传播的波谷间的距离最小为x0=5cm从t=0开始,介质中最早出现偏离平衡位置位移为-16cm的质点的时间为t=代入数据得

47、t=0.1s第()问6分,式2分,式各1分,式2分;第()问4分,式各1分。74.2015浙江自选,13(2),6分某个质点的简谐运动图象如图所示,求振动的振幅和周期。解析74.由图读出振幅A=10cm简谐运动方程x=Asin代入数据-10=10sin得T=8s75.(2014江苏，12B，12分)选修3-4(1)某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到题12B-1(甲)图所示的条纹,仅改变一个实验条件后,观察到的条纹如题12B-1(乙)图所示。他改变的实验条件可能是_。36(题12B-1图)A.减小光源到单缝的距离B.减小双缝之间的距离C.减小双缝到光屏之间的距离D.换用频率更高的单色光

48、源(2)在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中,某同学准备好相关实验器材后,把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度后释放,同时按下秒表开始计时,当单摆再次回到释放位置时停止计时,将记录的这段时间作为单摆的周期。以上操作中有不妥之处,请对其中两处加以改正。(3)Morpho蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒,这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉。电子显微镜下鳞片结构的示意图见题12B-2图。一束光以入射角i从a点入射,经过折射和反射后从b点出射。设鳞片的折射率为n,厚度为d,两片之间空气层厚度为h。取光在空气中的速度为c,求光从a到b所需的时间t。(题12B-2图)解析75.(1)由

49、(甲)和(乙)两图可知改变条件以后条纹变宽,由x=可知,只有B正确。(2)摆球通过平衡位置时具有较大的速度,此时开始计时,误差较小。若只测量一次全振动的时间会产生较大的误差,而测量多次全振动的时间求平均值可减小误差。(3)设光在鳞片中的折射角为,折射定律sini=nsin37在鳞片中传播的路程l1=,传播速度v=,传播时间t1=解得t1=同理,在空气中的传播时间t2=则t=t1+t2=+76.(2014重庆，11，12分)【选修3-4】(1)(6分)打磨某剖面如题11图1所示的宝石时,必须将OP、OQ边与轴线的夹角切磨在12,光线一定在OP边发生全反射B.若2,光线会从OQ边射出C.若1,光线

50、会从OP边射出D.若1,光线会在OP边发生全反射(2)(6分)一竖直悬挂的弹簧振子,下端装有一记录笔,在竖直面内放置有一记录纸。当振子上下振动时,以速率v水平向左匀速拉动记录纸,记录笔在纸上留下如题11图2所示的图像。y1、y2、x0、2x0为纸上印迹的位置坐标。由此图求振动的周期和振幅。38题11图2解析76.(1)作出12时的光路如图所示。由图中几何关系有i1=90-,2+90-i1+90-i2=180,即i1+i2=2。则有i2=3-90。可见越大时i2越大、i1越小。要使光线在OP上发生全反射,应有i1C,即90-C;要使光线在OQ上发生全反射,应有i2C,即30+。可见在OP边和OQ

51、边都发生全反射时应满足130+90-C2时一定有90-C,光线一定不会在OP边上发生全反射,同时也一定有30+,即光线若能射在OQ边上,一定会发生全反射,故A、B皆错误。当1时,一定有光线在玻璃砖内会发生三次全反射,最后由G点射出,如图。由反射定律和几何关系得OG=OC=R射到G点的光有一部分被反射,沿原路返回到达C点射出。80.（2012山东理综，37（1），中）一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图所示，介质中质点P、Q分别位于x=2m、x=4m处.从t=0时刻开始计时，当t=15s时质点Q刚好第4次到达波峰.求波速.44写出质点P做简谐运动的表达式（不要求推导过程）.解析80

52、.设简谐横波的波速为v，波长为，周期为T，由图像知，=4m.由题意知t=3T+Tv=联立式，代入数据得v=1m/s质点P做简谐运动的表达式为y=0.2sin（0.5t）m81.（2012山东理综，37（2），易）如图所示，一玻璃球体的半径为R，O为球心，AB为直径.来自B点的光线BM在M点射出，出射光线平行于AB，另一光线BN恰好在N点发生全反射.已知ABM=30，求玻璃的折射率.球心O到BN的距离.解析81.设光线BM在M点的入射角为i，折射角为r，由几何知识可知，i=30，r=60，根据折射定律得n=代入数据得n=光线BN恰好在N点发生全反射，则BNO为临界角CsinC=设球心到BN的距离

53、为d，由几何知识可知d=RsinC联立式得d=R82.（2012课标，34（2），中）一玻璃立方体中心有一点状光源.今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体.已知该玻璃的折射率为，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值.45解析82.如图，考虑从玻璃立方体中心O点发出的一条光线，假设它斜射到玻璃立方体上表面发生折射.根据折射定律有nsin=sin式中，n是玻璃的折射率，入射角等于，是折射角.现假设A点是上表面面积最小的不透明薄膜边缘上的一点.由题意，在A点刚好发生全反射，故A=设线段OA在立方体上表面的投影长为RA，由几何关系有sinA=式中a为玻璃

54、立方体的边长.由式得RA=由题给数据得RA=由题意，上表面所镀的面积最小的不透明薄膜应是半径为RA的圆，所求的镀膜面积S与玻璃立方体的表面积S之比为=由式得=83.（2013安徽，24，20分)如图所示,质量为M、倾角为的斜面体(斜面光滑且足够长)放在粗糙的水平地面上,底部与地面的动摩擦因数为,斜面顶端与劲度系数为k、自46然长度为L的轻质弹簧相连,弹簧的另一端连接着质量为m的物块。压缩弹簧使其长度为L时将物块由静止开始释放,且物块在以后的运动中,斜面体始终处于静止状态。重力加速度为g。(1)求物块处于平衡位置时弹簧的长度;(2)选物块的平衡位置为坐标原点,沿斜面向下为正方向建立坐标轴,用x表示物块相对于平衡位置的位移,证明物块做简谐运动;(3)求弹簧的最大伸长量;(4)为使斜面体始终处于静止状态,动摩擦因数应满足什么条件(假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力)?解析83.(1)设物块在斜面上平衡时,弹簧伸长量为L,有mgsin-kL=0解得L=此时弹簧的长度为L+(2)当物块的位移为x时,弹簧伸长量为x+L,物块所受合力为F合=mgsin-k(x+L)联立以上各式可得F合=-kx可知物块做简谐运动(3)物块做简谐运动的振幅为A=+由对称性可知,