高中物理人教版选修3-4全册典型题汇编（无答案）

人教版选修3-4典型题汇编

第十一章机械运动

简谐振动

典型例题

例1：简谐运动属于下列哪种运动（）

A.匀速运动B.匀变速运动

C.非匀变速运动D.机械振动

简谐运动的描述

典型例题

例1：某振子做简谐运动的表达式为x=2sin（2;tt+6兀）cm则该振子振动的振幅和周期为（）

A.2cmIsB.2cm27ts

C.1cmTI6SD.以上全错

例2：周期为2s的简谐运动，在半分钟内通过的路程是60cm,则在此时间内振子经过平衡

位置的次数和振子的振幅分别为（）

A.15次，2cm

B.30次，1cm

C.15次，1cm

D.60次，2cm

例3：一简谐振子沿x轴振动，平衡位置在坐标原点。t=0时刻振子的位移x=-0.1m；

t=-s

3

时刻x=0.1m；t=4s时刻x=0.1mo该振子的振幅和周期可能为（）

A.0.1m,8_B.0.1m,8sC.0.2m,:sD.0.2m,8s

33

简谐运动的回复力和能量

典型例题

例1：关于回复力，下列说法正确的是（）A.回复力是指物体离开平衡位置时受到的指

向平衡位置的力B.回复力是按力的作用效果命名的，它可能由弹力提供，也可能由摩擦力

提供C.回复力可能是某几个力的合力，也可能是某一个力的分力D.振动物体在平衡

位置时，其所受合力为零

例2：弹簧振子做简谐运动时，下列说法中正确的是（）

A.加速度最大时，速度也最大B.位移相同时速度一定相

同C.加速度减小时，速度一定增大D.速度相同时位移

也一定相同

例3：一简谐横波以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.波的周期为1s

B.x=0处的质点在t=0时向y轴负向运动

-1

C.x=0处的质点在t=s时速度为o

D.x=0处的质点在t=s时速度值最大

4

单摆

典型例题

例1：如图所示的单摆，摆球a向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性

小球b发生碰撞，并粘接在一起，且摆动平面不变.已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点

的高度差为h,摆动的周期为T,a球质量是b球质量的5倍，碰撞前a球在最低点的速度

是b球速度的一半.则碰撞后（）

A.摆动的周期为Y16T

B.摆动的周期为V5TC.摆球的最高点与

最低点的高度差为0.3hD.摆球的最高点与

最低点的高度差为0.25h

例2：一单摆做小角度摆动，其振动图象如图所示，以下说法正确的是（）

A.ti时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最小

B.t2时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最小

C.t3时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最大

D.t4时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大

例3：如图所示，A、B分别为单摆做简谐振动时摆球的不同位置，

其中，位置A为摆球摆动的最高位置，虚线为过悬点的竖直线.以

摆球最低位置为重力势能零点，则摆球在摆动过程中（）A.

位于B处时动能最大

B.位于A处时势能最大

C.在位置A的势能大于在位置B的动能

D.在位置B的机械能大于在位置A的机械能

外力作用下的振动

典型例题

例1:在接近收费口的道路上安装了若干条突起于路面且与行驶方向垂直的减速带，减速带间

距为10m,当车辆经过减速带时会产生振动。若某汽车的固有频率为1.25Hz,则当该车

以..m/s的速度行驶在此减速区时颠簸得最厉害，我们把这种现象称为.

例2：下列说法正确的是（）A.实际的自由振动必然

是阻尼振动B.在外力作用下的振动是受迫振动

C.阻尼振动的振幅越来越小D.受迫振动稳定后频

率与自身物理条件无关

例3：A、B两个单摆，A摆的固有频率为f,B摆的固有频率为4f,若让它们在频率为5f

的驱动力作用下做受迫振动，那么A、B两个单摆比较（）

A.A摆的振幅较大,振动频率为f

B.A摆的振幅较大,振动频率为5f

C.B摆的振幅较大,振动频率为5f

D.B摆的振幅较大,振动频率为4f

第十二章机械波

波的形成与传播

典型例题

例1：关于横波和纵波，下列说法正确的是()A.质点的振

动方向和波的传播方向垂直的波叫横波B.质点的振动方向

跟波的传播方向在同一直线上的波叫纵波C.横波有波峰和

波谷，纵波有密部和疏部D.地震波是横波，声波是纵波

例2：一个小石子投向平静的湖面中心，会激起一圈圈波纹向

外传播，如果此时水面上有一片树叶，下列对树叶运动情况

的叙述正确的是()

A.树叶慢慢向湖心运动B.树叶慢慢

向湖岸漂去C.在原处上下振动D.沿

着波纹做圆周运动

例3：在敲响古刹里的大钟时，有的同学发现，停止对大钟的撞击后，大钟仍“余音未绝”,

分析其原因是()

A.大钟的回声B.大钟在继续振动，空气中继续形

成声波C.人的听觉发生“暂留”的缘故D.大钟虽

停止振动，但空气仍在振动

例4：下图是某绳上波形成过程的示意图。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐振动，带

动2、3、4……各个质点依次上下振动，把振动由绳的左端传到右端.已知t=0时，质点1

一T

开始向上运动，t=［时，质点1到达最上方，质点5开始向上运动。问：

12345678910111213141516171819

.................................................................

\567891011121314151617181920

T仁不、•,,.................

T

(l)t=2时，质点8、12、16的运动状态(是否运动，运动方向)如何？

3

(2)t=F时，质点8、12、16的运动状态如何？

4

(3)t=T时，质点8、12、16的运动状态如何？

波的图像

典型例题

例1：如图所示，(1)为某一波在t=0时刻的波形图，(2)为参与该波动的P点的振动图象,

则下列判断正确的是

该列波的波速度为4m/s；

B.若P点的坐标为Xp=2m,则该列波沿x轴正

方向传播

C.该列波的频率可能为2Hz；

D.若P点的坐标为Xp=4m,则该列波沿x轴负方向传播;

例2：如图所示，甲为某一波动在t=l.Os时的图象，乙为参与该波动的P质点的振动图象

(1)说出两图中AA，的意义？

(2)说出甲图中OA/B图线的意义？

(3)求该波速v=?

(4)在甲图中画出再经3.5s时的波形图

(5)求再经过3.5s时p质点的路程S和位移

波长、频率和波速

典型例题

例1：关于机械波的概念，下列说法中正确的是()A.质点振动的方

向总是垂直于波传播的方向B.简谐波沿长绳传播，绳内相距半个波长的

两质点振动位移的大小相等C.任一振动质点每经过一个周期，沿波的

传播方向移动一个波长D.相隔一个周期的两个时刻，简谐波的图象相

同

例2：一列简谐波，在f=0时刻的波形如图所示，自右向左传播,已知在G=0.7s时，P点

出现第二次波峰，。点坐标是（一7,0）,则以下判断中正确的是（）

A.质点4和质点3,在f=0时刻的位移是相等的

B.在r=0时刻，质点C向上运动

C.在芍=0.9s末，。点第一次出现波峰

D.在4=126s末，。点第一次出现波峰

例3：如图所示的实线是某时刻的波形图象，虚线是经过0.2s时的波形图象。

（1）假设波向左传播，求它传播的可能距离。

（2）若这列波向右传播，求它的最大周期。

（3）假定波速是35m/s,求波的传播方向。

波的衍射和干涉

典型例题

例1：下列说法中正确的是（）A.孔的尺寸比波长大得多时不会发生

衍射现象B.孔的尺寸比波长小才发生衍射现象

C.只有孔的尺寸跟波长相差不多或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象D.只有波才有

衍射现象

例2：两列波相叠加发生了稳定的干涉现象，那么（）A.两列波的

频率不一定相同B.振动加强区域的各质点都在波峰上C.振动加

强的区域始终加强，振动减弱的区域始终减弱D.振动加强的区域

和振动减弱的区域不断地周期性地交换位置

例3：当两列波产生干涉时，如果两列波的波峰在P点相遇，下列说法正确的是()

A.质点P的振动始终是加强的

B.质点P的振幅最大

C.质点P的位移始终最大

D.质点P的位移有时为零

例4：如图所示，在同一均匀介质中有S1和S2两个波源，这两个波源的频率、振动方向均

相同，且振动的步调完全一致，S1与S2之间相距为4m,若SI、S2振动频率均为5Hz,

两列波的波速均为10m/s,B点为S1和S2连线的中点，今以B点为圆心，以R=BS1为半

径画圆。

⑴该波的波长为多少？

(2)在SKS2连线之间振动加强的点有几个？

(3)在该圆周上(S1和S2两波源除外)共有几个振动加强的点？

多普勒效应

典型例题

例1：医院有一种先进的检测技术一一彩超，向病人体内发射频率已精确掌握的超声波.超声

波经血液反射后被专用仪器接收，测出反射波的频率变化，就可以知道血液的流速.这一技

术主要体现了哪一种物理现象()

A.多普勒效应B.波的衍射

C.波的干涉D.共振

例2：公路巡警开车在高速公路上以100km/h的恒定速度巡查，在同一车道上巡警车向前

方的一辆轿车发出一个已知频率的电磁波，结果该电磁波被那辆轿车反射回来时，巡警车接收

到的电磁波频率比发出时的低。

⑴此现象属于（）

A.波的衍射B.波的干涉

C.多普勒效应D.波的反射

（2）若该路段限速为100km/h,则该车是否超速？

（3）若该轿车以20m/s的速度向前行进，反射回的频率应怎样变化?

例3：下列说法不正确的是（）A.若声波波源向观察者靠近，

则观察者接收到的声波频率减小B.声波击碎玻璃杯的实验原

理是共振C.超声波在水中传播的距离要比光波远得多

D.“闻其声而不见其人”是声波的衍射现象

惠更斯原理

典型例题

例1：一列声波从空气传入水中，已知水中声速较大，则（）A.声波频率不变，波长变小

B.声波频率不变，波长变大

C.声波频率变小，波长变大

D.声波频率变大，波长不变

例2：下列说法中不正确的是（）

A.只有平面波的波面才与波线垂直

B.任何波的波线与波面都相互垂直

C.任何波的波线表示波的传播方向

D.有些波的波面表示波的传播方向

解析：不管是平面波，还是球面波，其波面与波线均垂直，选项A错误，选项B正确，只

有波线才表示波的传播方向，选项C正确，D错误。

第十三章光

光的反射和折射

典型例题

例1：如图所示，落山的太阳看上去正好在地平线上，但实际上太阳已处于地平线以下，观

察者的视觉误差大小取决于当地大气的状况。造成这种现象的原因是（）

A.光的反射B.光的折射

C.光的直线传播D.小孔成像

例2：一束光线从空气射向折射率为1.5的玻璃内，入射角为45。，下面光路图中正确的是

ABCD

例3：如图所示，S为点光源，MN为平面镜。（1）用作图法画出通过P点的反射光线所对应

的入射光线；（2）确定其成像的观察范围。

S*

P

M//////////////////N

例4：为从军事工事内部观察到外面的目标，在工事壁上开一长方形孔。设工事壁厚d

=34.64cm,孔的宽度L=20cm,孔内嵌入折射率n=/的玻璃砖如图所示，试问：

⑴嵌入玻璃病后，工事内部人员观察到外界的视野的最大张角为多少？

⑵要想使外界180。范围内景物全被观察到，应嵌入多大折射率的玻璃砖?

全反射

典型例题

例1：一束单色光由空气射入玻璃，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

例2：如图所示，空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体，其内圆半径为r,外圆半径

为R,R=■虑现有一束单色光垂直于水平端面A射入透明

柱体，只经过两次全反射就垂直于水平端面B射出。设透明柱

体的折射率为n,光在透明柱体内传播的时间为t,若真空中的

光速为c,贝!1（）

A.n可能为&B.n可能为2C.t可能为士叵D.t可能为幽

例3：一玻璃砖横截面如图所示，其中ABC为直角三角形（AC边末画出），AB为直角边N

ABC=45°；ADC为一圆弧，其圆心在BC边的中点。此玻璃的折射率为1.5。P为一贴近

玻璃砖放置的、与AB垂直的光屏。若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射

入玻璃砖，贝!1（）

A.从BC边折射出束宽度与BC边长度相等的平行光二二

B.屏上有一亮区，其宽度小于AB边的长度__J

C.屏上有一亮区，其宽度等于AC边的长度―JX.

D.当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时，屏上亮区先逐渐变小~~

然后逐渐变大P

光的干涉

典型例题

例1：如图为双缝干涉的实验示意图，若要使干涉条纹的间距变大可改用长更

（填长、短）的单色光，或是使双缝与光屏间的距离（填增大、减小）。

例2：已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则两种光（）

A.在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大

B.以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光折射角较大

C.从该玻璃中射入空气发生反射时，红光临界角较大

D.用同一装置进行双缝干涉实验，蓝光的相邻条纹间距较大

例3：在杨氏双缝干涉实验中，如果（）

（A）用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹

（B）用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹

（O用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹

（D）用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹

光的偏振

典型例题

例1：光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（）A.

用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象

B.用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C.

在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象

D.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象

例2：下列有关光现象的说法正确的是（）A.在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由

紫光改为红光，则条纹间距一定变大B.以相同入射角从水中射向空气，紫光能发生全反射，

红光也一定能发生全反射C.紫光照射某金属时有电子向外发射，红光照射该金属时也一定有

电子向外发射D.拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强

度

光的颜色色散

典型例题

例1：下列说法正确的是（）

A.用分光镜观测光谱是利用光折射时的色散现象

B.用X光机透视人体是利用光电效应

C.光导纤维传输信号是利用光的干涉现象

D.门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象

例2：实验表明，可见光通过三棱镜时各色光的折射率n随着波长人的变化符合科西经验

公式：n=A+B十0,其中A、B、C是正的常量。太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如

入2入4

图所示。贝U()

A.屏上c处是紫光B.屏上d处是红光C.屏

上b处是紫光D.屏上a处是红光

例3：如图所示，在水中有一厚度不计的薄玻璃片制成的中空三棱镜，里面是空气，一束光

A从棱镜的左边射入，从棱镜的右边射出时发生了色散，射出的可见光分布在a点和b点之

间，贝!1()

A.从a点射出的是红光，从b点射出的是紫光

B.从a点射出的是紫光，从b点射出的是红光

C.从a点和b点射出的都是红光，从ab中点射出的是紫光

D.从a点和b点射出的都是紫光，从ab中点射出的是红光

激光

典型例题

例1：下列说法正确的是（）A.两支铅笔靠在一起，自然光

从笔缝中通过后就成了偏振光B.偏振光可以是横波，也可

以是纵波C.因为激光的方向性好，所以激光不能发生衍射

现象D.激光可以像刀子一样切除肿瘤

例2：下列应用激光的事例中错误的是（）

A.利用激光进行长距离精确测量B.利用激光

进行通信C.利用激光进行室内照明D.利用

激光加工坚硬材料

例3：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高速

传输信息的载体。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，光导纤维所用材料的折射率至少应为多少？

第十四章电磁波

电磁波的发现

典型例题

例1:某电路中电场随时间变化的图象如下图所示，能发射电磁波的电场是哪一种（）

例2：根据麦克斯韦的电磁场理论，以下叙述中正确的是（）A.教室中开亮

的日光灯周围空间必有磁场和电场B.工作时打点计时器必有磁场和电场

C.稳定的电场产生稳定的磁场，稳定的磁场激发稳定的电场D.电磁波在传

播过程中，电场方向、磁场方向和传播方向三者互相垂直

例3：一列电磁波的波长为30km,该波从地球传到月球需1.3s,则在这一距离可排满多少

个波？

电磁振荡

典型例题

例1：关于在LC振荡电路的一个周期的时间内，下列说法正确的是（）

①磁场方向改变一次

②电容器充、放电各一次

③电场方向改变两次

④电场能向磁场能转化完成两次

A.①②B.②③④

C.③④D.①③④

例2：如图所示，L是不计电阻的电感器，C是电容器，闭合电键K,待电路达到稳定状态后，

再断开电键K,LC电路中将产生电磁振荡。如果规定电感L中的电流方向从a到b为正，断

开电键K的时刻为t=0,那么下列四个图中能够正确表示电感中的电流随时间变化规律的

是（）

例3：实验室里有一水平放置的平行板电容器，知道其电容C=1.F。在两板带有一定电荷

时，发现一粉尘恰好静止在两板间。手头上还有一个自感系数L=0.ImH的电感器，现连成

如图所示电路，试分析以下两个问题：

（1）从S闭合时开始计时，经过TTXlCTs时，电容器内粉尘的加速度大小是多少？（2）当粉

尘的加速度为多大时，线圈中电流最大？

电磁波的发射与接收

典型例题

例1