福建省永安市第三中学2018届高三物理9月月考试题
一．单项选择题（10题，每题3分，共30分 ）
1． 下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是（ ）
A ．简谐振动的平衡位置一定是物体所受合外力为零的位置。
B ．横波在介质中的传播速度由波源本身的性质决定。
C ．当人向一个固定的声源跑去，人听到的音调变低了。
D ．当声波从空气进入水中时，声波的频率不变，波长变长。
2． 如图所示,在张紧的绳上挂了a 、b 、c 、d 四个单摆,四个单摆的
摆长关系为l c ＞l b =l d ＞l a ,先让d 摆摆动起来(摆角小于5°),则下列说法中正确的是 ( )． A ．b 摆发生振动,其余摆均不动 B ．所有摆均以相同摆角振动 C ．摆动过程中，b 摆的振幅最大
D ．摆动过程中，c 摆的周期最大
3．观察者站在铁道旁，一辆以某一速度运动的火车向观察者迎面驶来，同时发出汽笛声，下面判断中正确的是（ ）
A ．传向观察者的声波的速度越来越大
B ．观察者感觉汽笛声的频率变高
C ．传向观察者的声波的频率变低
D ．传向观察者的声波的波长变短 4． 某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x ＝5sin 4
t
（cm ）
，则下列关于质点运动的说法中正确的是 ( )
A ．质点做简谐运动的振幅为10cm
B ．质点做简谐运动的周期为4s
C ．在t = 4 s 时质点的速度最大
D ．在t = 4 s 时质点的加速度最大 5． 摆长为L 的单摆做简谐运动，若从某时刻开始计时(取t ＝0)，当振动至t ＝
3π
2l
g
时，摆球具有负向最大速度，则单摆的振动图象是图中的 ( )
6.如图所示，是一列简谐横波在某时刻的波形图.若此时质元P
正处于加速运动过程中，则此时( )
A.质元Q 和质元N 均处于加速运动过程中
B.质元Q 和质元N 均处于减速运动过程中
C.质元Q 处于加速运动过程中，质元N 处于减速运动过程中
D.质元Q 处于减速运动过程中，质元N 处于加速运动过程中
7． 一束可见光射到置于空气中的平行玻璃砖上，穿过玻璃砖后从下表面射出，变为a 、b 两束平行单色光，如图所示。如果光束b 是蓝光， 则光束a 可能是（ ） A. 红光 B. 黄光 C. 绿光 D. 紫光
8
，则该单色光在该介质中的波速为 ( ) A.c B.
c 2
3
C.3c
D.c 3
3
9．在“测定玻璃砖的折射率”的实验中，某同学在画玻璃砖下界面bb ′时，上界面与aa ′直线离开了一段距离，但aa ′与bb ′仍然平行，如图所示。如果其他操作不变，他测得玻璃砖的折射率比真实值将：（ ） A ．偏大 B ．偏小 C ．仍然准确 D ．以上均有可能
10. 把一个平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让单色光从上方射入（如图），这时可以看到亮暗相间的条纹．下面关于条纹的说法中正确的是
A ．将薄片远离劈尖移动使劈角变小时，条纹变疏
B ．将薄片向着劈尖移动使劈角变大时，条纹变疏
C ．将上玻璃板平行下移，条纹向着劈尖移动
D ．将上玻璃板平行上移，条纹远离劈尖移动
二．多项选择题（4题，每题4分，共16分，选不全得3分，选错得0分）
a
a ′
′
11.如图所示，从点光源S 发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象，在光屏的ab 间形成一条彩色光带.下面的说法中正确的是 ( )
A ．a 侧是红色光，b 侧是紫色光
B ．在真空中a 侧光的波长小于b 侧光的波长
C ．三棱镜对a 侧光的折射率大于对b 侧光的折射率
D ．在三棱镜中a 侧光的传播速率大于b 侧光的传播速率 12、如图所示为两列相干水波的叠加情况,图中的实线表示波峰,虚线表示波谷．设两列波的振幅均为5 cm,且图示的范围内振幅不变,波速和波长分别为1 m/s 和0.5 m,C 点是 B
E 连线
的中点,下列说法正确的是（ ） A ． C 、 E 两点都保持静止不动 B ．图示时刻 A 、 B 两点的竖直高度差为20 cm C ．图示时刻 C 点正处于平衡位置且向水面下运动 D ．从图示的时刻起经0.25 s,B 点通过的路程为20 cm
13.一列沿x 轴传播的简谐横波，t =0时刻的波形如图所示，此时质元P 恰在波峰，质元Q 恰在平衡位置且向上振动．再过0.2s ，质点Q 第一次到达波峰，则下列说法正确的是（ ） A ．波沿x 轴负方向传播 B ．波的传播速度为30m/s C ．1s 末质点P 的位移为-0.2m
D ．0~0.9s 时间内P 点通过的路程为（）m
14、(多选)半圆形玻璃砖横截面如图，AB
为直径，O 点为圆心．在该截面内有a 、b 两束
单色可见光从空气垂直于AB
射入玻璃砖，两入射点到O 的距离相
等．两束光在半圆边界上反射和折射的 情况如图所示，则a 、b 两束光( ) A ．在同种均匀介质中传播，a 光的传播速度较大 B ．以相同的入射角从空气斜射入水中，b 光的折射角大
C ．若a 光照射某金属表面能发生光电效应，b 光也一定能
D ．分别通过同一双缝干涉装置，a 光的相邻亮条纹间距大
三．实验题（每空2分，共16分）
15．某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中测量了一些数据，其中的一组数据如下所示。
（1）用游标卡尺测量摆球直径，卡尺游标位置如图(B)所示，可知摆球直径是_ __cm ，
（2）该同学用秒表记录了单摆振动30次全振动 所用的时间如图C 所示，则单摆的周期是 s （保留三位有效数字）
（3）为了提高实验精度，在试验中可改变几次摆长L ，测出相应的周期Ｔ，从而得出一组对应的L 与T 的数值，再以l 为横坐标 2T 为纵坐标，将所得数据连成直线如图D 所示， 利用图线可求出图线的斜率
k=________，再由k 可求出g= __________________。
(4) 如果他测得的g值偏小，可能的原因是（）
A．未挂小球就测量绳长，然后与小球半径相加作为摆长
B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C．开始计时，秒表过迟按下 D．实验中误将29次全振动数记为30次16、用双缝干涉测光的波长。实验装置如图（甲）所示，已知双缝与屏的距离L，双缝间距d。用测量头来测量亮纹中心的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心，记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数。
（1）分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图（乙）所示，则对准第1条时读数x1、对准第4条时读数x2= ___ ____mm
（2）写出计算波长λ的表达式，λ=___ _（用x1、 x2、L 、d表示，不用计算）。（3）在屏上观察到了干涉条纹．如果将双缝的间距变大，则屏上的干涉条纹的间距将
理选修3-4综合测试答题卷
班级 姓名 考号___ ____ 成绩
一、二选择题（单选题每小题3分，共30分；多选题每小题4分，共16分） 三．实验题（每空2分，共16分）
15.（1）___________ （2）________________
（3）________________ ___________________ （4）_____________ 16.（1）________________ （2）____________ ____ （3）_____________ 四、计算题（4题，共38分）
17、（6分）如图所示，实线和虚线分别是沿x 轴传播的一列简谐横波在t =0和t =0．06s 时刻的波形图，已知在t =0时刻，x=1．5m 处的质点向y 轴正方向运动。 （1）判断该波的传播方向（2分）
（2）若3T ＜0.06s ＜4T ，求该波的速度大小（4分）
18．（9分）简谐横波某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，波上A质点的振动图象如图乙所示．
(1)若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象，则该波所遇到的波的频率为多少（3分）
(2)从该时刻起，再经过Δt＝0．4 s，质点P（5,0）通过的路程和波传播的距离分别为多少（3分）
(3)若t＝0时振动刚刚传到A点，从该时刻起再经多长时间图甲中横坐标为45 m的质点(未画出)第二次位于波峰（3分）
19.（12分）一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R的半圆，AB为半圆的直径，O为圆心，如图所示．玻璃的折射率为n＝ 2.
(1)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面，若光线到达上表面后，都能从该表面射出，则入射光束在AB上的最大宽度为多少（6分）
(2)一细束光线在O点左侧与O相距
3
2
R处垂直于AB从下方入射，求此光线从玻璃砖射
出点的位置（6分）
20．（11分）如图所示，轻弹簧的下端系着A、B两球，m A=100g，m B=500g，
系统静止时弹簧伸长x=15cm，未超出弹性限度。若剪断A、B间的细绳，则A在竖直方向做简谐运动，求：
（2）A球的最大加速度多大？（g取10m/s2）（4分）
物理选修3-4综合测试参考答案
1.D
2.C
3.B
4.C
5.C
6.D
7.D
8.D
9.B 10.A 11.BC 12.BD 13.BD 14.ACD
15.（1）1.940 （2） 1.9 0 （3）4 9.86m/s 2
(4)AB
16. (1) 7.869 (2)d(x 2 –x 1 )/3L (3)小 17、2分+4分
18、3分+3分+3分
(1)由振动图象可以看出，此波的周期为0.8 s ，所以频率为1.25 Hz.因为发生稳定干涉的条件是两列波的频率相等，所以另一列波的频率为1.25 Hz. (2)因为Δt ＝0.4 s ＝T
2，
所以质点P 通过的路程为4 cm.
在T 2内波传播的距离为λ
2
＝10 m. (3)由A 点t ＝0时刻向上振动知，波沿x 轴正方向传播，波速v ＝λT ＝20
0.8
m/s ＝25 m/s.
x ＝45 m 处的质点第一次到达波峰的时间 t 1＝
45－20
25
s ＝1 s 此质点第二次位于波峰的时间t ＝t 1＋T ＝1.8 s. 19、6分+6分
(1)在O 点左侧，设从E 点射入的光线进入玻璃砖后在上表面的入射 角恰好等于全反射的临界角θ，则OE 区域的入射光线经上表面折射后都能 从玻璃砖射出，如图． 由全反射条件有sin θ＝1
n
①
由几何关系有OE ＝R sin θ②
由对称性可知，若光线都能从上表面射出，光束的宽度最大为l ＝2OE ③
联立①②③式，代入已知数据得l ＝2R ④
(2)设光线在距O 点
3
2
R 的C 点射入后，在上表面的入射角为α，由几何关 系及①式和已知条件得
α＝60°＞θ⑤
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 ＝
3
2
R ⑥ 射到G 点的光有一部分被反射，沿原路返回到达C 点射出．
20.7分+4分
（1）只挂A 球时弹簧伸长量由F kx =得1A m g
x k
=
·········① （2分） 挂A 、B 两球时有()A B m m kx += 得 （2分）
()A B m m g k x
+=
·
·······② （1分）
由①②式可得1100
15 2.5100500
A A
B m x x cm cm m m =
=?=++ （1分）
所以，A 的振幅115 2.512.5A x x cm cm cm =-=-= （1分） （2）剪断细绳瞬间，A 受到最大的弹力，合力最大，加速度最大，则
max max)()A B A B A F m m g m g m g m a =+-==合（ 得 （3分） 最大加速度为：
22max 500
10/50/100
B A m g a m s m s m =
=?= （1分）