选修综合训练

页选修模块3-4综合训练1．(1)如图所示，沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔A、B和C。假想有一列车沿AC方向以接近光速行驶，当铁塔B发出一个闪光，列车上的观测者测得A、C两铁塔被照亮的顺序是()(A)同时被照亮(B)A先被照亮(C)C先被照亮(D)无法判断(2)一束光从空气射向折射率为的某种介质，若反向光线与折射光线垂直，则入射角为__________。真空中的光速为c，则光在该介质中的传播速度为________________.(3)将一劲度系数为K的轻质弹簧竖直悬挂，下湍系上质量为m的物块，将物块向下拉离平衡位置后松开，物块上下做简谐运动，其振动周期恰好等于以物块平衡时弹簧的伸长量为摆长的单摆周期。请由单摆周期公式推算出物块做简谐运动的周期T。2．（1）下列说法中正确的是：（）A．水面上的膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由于光的干涉造成的色散现象B．用激光引起核聚变是利用激光具有亮度高、能量大的特点C．相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关D．在测定单摆周期时，为减小实验误差，最好在小球经过最大位移处时开始计时（2）如图所示的装置可以测量棱镜的折射率，ABC表示待测直角棱镜的横截面，棱镜的顶角为，紧贴直角边AC是一块平面镜，一光线SO射到棱镜的AB面上，适当调整SO的方向，当SO与AB成角时，从AB面射出的光线与SO重合，则此棱镜的折射率n=______________。（3）一列简谐横波沿x轴传播，图甲是t=3s时的波形图，图乙是波上处质点的振动图线。+5+5-5-5+5求：①此波的传播方向和波速大小；②从此时刻起内处质点通过的路程。3、（1）下列说法中正确的是（）A、在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变宽B、调谐是电磁波发射过程中的一步骤C、两列水波发生干涉时，如果两列波的波峰在P点相遇，质点P的位移始终最大D、超声仪器使用超声波而不用普通声波，是因为超声波不易发生衍射（2）如图甲所示，现有一束白光从图示位置射向棱镜Ι，在足够大的光屏M上形成彩色光谱，下列说法中正确的是（）A、屏M自上而下分布的色光的波长由小到大B、在各种色光中，红光通过棱镜时间最长C、若入射白光绕入射点顺时针旋转，在屏M上最先消失的是紫光D、若在棱镜Ι和屏M间放置与Ι完全相同的棱镜Ⅱ，相对面平行(如图乙所示)，则在屏M上形成的是彩色光谱ABABOx/mvy/cm12345－1010成了沿x轴正方向传播的横波。在t=0时刻质点O开始沿Y方向运动，经0.4s第一次形成图示波形，则求该简谐波波速和x=5m处的质点B在t=1.8s时间内通过的路程。4．（1）下列说法中正确的有 A．不管光源与观察者是否存在相对运动，观察者观察到的光速是不变的 B．水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象 C．日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振光片可以使像更清晰 D．声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率小于声源的频率（2）如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度，则处质点在1s时的位移为cm，x=1m处的质点做简谐运动的表达式y=cm。（3）直角玻璃三棱镜的截面如图所示，一条光线从AB面入射，ab为其折射光线，图中。已知这种玻璃的折射率试求：①ab光线在AC面上有无折射光线？（要有论证过程）②ab光线经AC面反射后，再经BC面折射后的光线与BC面的夹角。5.(1)下列说法正确的是________．A.测定某恒星特定元素发出光的频率，对比地球上该元素的发光频率，可以推算该恒星远离地球的速度B.无线电波没有偏振现象C.红外线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象D.在一个确定的参考系中观测，运动物体上物理过程的时间进程跟物体运动速度有关(2)在“研究单摆周期与摆长的关系”实验中，摆的振幅不要太大，摆线要细些、伸缩性要小，线的长度要尽量________(填“长些”或“短些”)．悬点要固定，摆长是悬点到________的距离．(3)如图，为一圆柱中空玻璃管，管内径为R1，外径为R2，R2＝2R1.一束光线在圆柱横截面内射向玻璃管，为保证在内壁处光不会进入中空部分，问入射角i应满足什么条件？6．（1）下列说法中正确的是A．X射线穿透物质的本领比γ射线更强B．在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调谐C．根据宇宙大爆炸学说，遥远星球发出的红光被地球接收到时可能是红外线D．爱因斯坦狭义相对论指出：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的（2）如图所示，直角三角形ABC为一棱镜的横截面，∠A=30o，棱镜材料的折射率n=。在此截面所在的平面内，空气中的一条光线平行于底边AB从AC边上的M点射入棱镜，经折射射到AB边。光线从AC边进入棱镜时的折射角为，试判断光线能否从AB边射出，（填“能”或“不能”）。（3）一列简谐横波由P点向Q点沿直线传播，P、Q两点相距1m。甲、乙分别为P、Q两质点的振动图象，如图所示，如果波长1m，则波的传播速度为多少？甲甲乙7．（1）下列说法中正确的是A．同种介质中，光的波长越短，传播速度越快B．泊松亮斑有力地支持了光的微粒说，杨氏干涉实验有力地支持了光的波动说C．某同学在测单摆的周期时将全振动的次数多记了一次，则测出的周期偏小D．静止在地面上的人观察一条沿自身长度方向高速运动的杆，观察到的长度比杆静止时的短（2）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t=0时刻波刚好传播到x=6m处的质点A，如图所示，已知波的传播速度为48m/s．请回答下列问题：①从图示时刻起再经过s，质点B第一次处于波峰；②写出从图示时刻起质点A的振动方程为cm．………………..x/my/cm24202-246BAABC（3）如图为一块直角三棱镜，顶角A为30°．一束激光沿平行于BC边的方向射向直角边AB，并从AC边射出，出射光线与AC边夹角也为30°．则该激光在棱镜中的传播速度为多少？ABC8．（1）以下说法中正确的是（）第12B第12B（2）题图B．由爱因斯坦质能方程可知物体运动时质量小于静止时的质量C．声波、电磁波等一切波都能发生干涉现象D．激光能像无线电波那样被调制用来传递信息（2）如图所示，一平行光束照射到平行玻璃砖的上表面，经折射后从下表面射出，射出的光线（“平行”或“不平行”）。如果调整平行光的入射方向，光线（“能”或“不能”）在下表面发生全反射。（3）湖面上有两片树叶A、B相距18m，一列水波正在湖面上从A向B传播，树叶每分钟完成20次全振动，A叶处于波峰时，B叶正在波谷，两树叶间还有一个波峰。求水波的波速。9．（1）以下说法中正确的是（）A．在电磁波接收过程中，使声音信号或图象信号从高频电流中还原出来的过程叫调制B．火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁C．通过测量星球上某些元素发出光波的频率，然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照，就可以算出星球靠近或远离我们的速度D．光导纤维有很多的用途，它由内芯和外套两层组成，外套的折射率比内芯要大（2）如图所示，一列简谐横波沿+x方向传播．已知在t=0时，波传播到x轴上的B质点，在它左边的A质点位于负最大位移处；在t=0.6s时，质点A第二次出现在正的最大位移处．①这列简谐波的周期是___________s，波速是______________m/s．（3）如图所示，一束光线以60°的入射角射到一水平放置的平面镜上，反射后在上方与平面镜平行的光屏上留下一光点P，现在将一块上下两面平行的透明体平放在平面镜上，则进入透明体的光线经平面镜反射后再从透明体的上表面射出，打在光屏上的P′点，与原来相比向左平移了3.46cm，已知透明体对光的折射率为．求光在透明体的高度为多少?10．（1）在以下各种说法中，正确的是．A．真空中光速在不同的惯性参考系中是不同的，它与光源、观察者问的相对运动有关B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度C．在光的双逢干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变宽D．火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁（2）如图所示为一列简谐波在时刻的图象，已知质点M的振动方程为（cm），此波中质点M在s时恰好第3次到达y轴正方向最大位移处，该波的波速为m/s．（3）雨过天晴，人们常看到天空中出现彩虹，它是由阳光照射到空中弥漫的水珠上时出现的现象．在说明这个现象时，需要分析光线射入水珠后的光路．一细束光线射入水珠，水珠可视为一个半径为R=l0mm的球，球心O到入射光线的垂直距离为d=8mm，水的折射率为n=4/3．（a）在图上画出该束光线射入水珠后，第一次从水珠中射出的光路图．（b）求这束光线从射向水珠到第一次射出水珠，光线偏转的角度．.11．（1）下列说法中正确的是（）.A．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播B．只要有电场和磁场，就能产生电磁波C．当物体运动的速度接近光速时，时间和空间都要发生变化D．当观测者靠近或远离波源时，感受到的频率会发生变化ABC（2）一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播。已知t=0时的波形如图所示。则a点完成一次全振动的时间为s；a点再过0.25s时的振动方向为（y轴正方向/y轴负方向）ABC（3）为测量一块等腰直角三棱镜ABC的折射率，用一束激光沿平行于BC边的方向射向直角边AB边，如图所示。激光束进入棱镜后射到另直角边AC边时，刚好能发生全反射。该棱镜的折射率为多少？12．（1）下列说法中正确的是A．光的偏振现象证明了光波是纵波B．在发射无线电波时，需要进行调谐和解调C．在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，这是光的干涉现象D．考虑相对论效应，一条沿自身长度方向运动的杆其长度总比杆静止时的长度长（2）如图所示为一列简谐横波t=0时刻的波动图象，已知波沿x轴正方向传播，波速大小为0.4m/s。则在图示时刻质点a、b所受的回复力大小之比为，此时刻起，质点c的振动方程是：（3）如图所示的装置可以测量棱镜的折射率，ABC表示待测直角棱镜的横截面，棱镜的顶角为，紧贴直角边AC是一块平面镜，一光线SO射到棱镜的AB面上，适当调整SO的方向，当SO与AB成角时，从AB面射出的光线与SO重合，在这种情况下仅需则棱镜的折射率n为多少?13．(1)关于声波和光波，以下叙述正确的是A．声波和光波均为横波B．声波和光波都能发生干涉、衍射现象C．波速、波长和频率的关系式，既适用于声波也适用于光波D．同一列声波在不同介质中传播速度不同，光波在不同介质中传播速度相同-2y/cmx/m1234O2(2)一根长绳左端位于平面直角坐标系的O点，t=0时-2y/cmx/m1234O2(3)如图所示为直角三棱镜的截面图，一条光线平行于BC边入射，经棱镜折射后从AC边射出。已知ACBθ∠A=θ=60°，该棱镜材料的折射率为ACBθ光在棱镜中的传播速度为（已知光在真空中的传播速度为c）。14.⑴下列说法中正确的是。A．做简谐运动的质点，其振动能量与振幅无关B．泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象C．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源的运动和观察者的运动无关D．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，为使实验结果较为准确，应选用10cm长的细线和小铁球aabM⑵如图所示，一细束红光和一细束蓝光平行射到同一个三棱镜上，经折射后交于光屏上的同一个点M，若用n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率，则n1_______n2（填“>”,“<”或“=”）；______为红光。⑶如图所示是一列简谐波在t=0时的波形和传播距离。波沿x轴的正向传播，已知从t=0到t=2.2s时间内，质点P三次出现在波峰位置。且在t=2.2s时P质点刚好在波峰位置。求：①该简谐波的周期。②从t=0开始经过多长时间另一质点Q第一次到达波峰15．⑴下列说法正确的是A．光的偏振现象说明光是纵波B．全息照相利用了激光相干性好的特性C．光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理5050-5632154y/cmx/m⑵如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，波的传播速度v=2m/s，试回答下列问题：①x=4m处质点的振动函数表达式y=cm；②x=5m处质点在0～4.5s内通过的路程s=cm。CFABθCFABθ30°（60°）E∠A=30°。一束单色光从空气射向BC上的E点，并偏折到AB上的F点，光线EF平行于底边AC。已知入射方向与BC的夹角为θ=30°。试通过计算判断光在F点能否发生全反射。16．（1）惯性系S中有一边长为l的正方形（如图A所示），从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图象是（）

（2）一列简谐横波，沿x轴正向传播，位于原点的质点的振动图象如图1所示。①该振动的振幅是cm；②振动的周期是s；③在t等于周期时，位于原点的质点离开平衡位置的位移是cm。图2为该波在某一时刻的波形图，A点位于x＝0.5m处。④该波的传播速度是m/s；⑤经过周期后，A点离开平衡位置的位移是cm。000.10.20.38－8y/cmt/s图112308－8y/cmx/m图2选修模块3-4参考答案：1.(1)C;(2)600;;(3)单摆周期公式且kl=mg解得2．（1）ABC（2）n=（3）（1）沿x轴负方向（2）T=4s3．（1）AD（2）CD（3）s=4A=40cm4（1）ABC（2）-5、5sint（3）①临界角C满足： 入射角所以在AC面上发生全