2011-2018年高考物理试卷分类汇编(含答案)：选修模块3-4(下)

2016-2018年物理高考真题试题分类汇编专题14 选修3-31．【2018·全国I卷】（1）如图，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程①、②、③、④到达状态e，对此气体，下列说法正确的是_____。

（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）A．过程①中气体的压强逐渐减小B．过程②中气体对外界做正功C．过程④中气体从外界吸收了热量D．状态c、d的内能相等E．状态d的压强比状态b的压强小【答案】 BDE（2）．如图，容积为V的汽缸由导热材料制成，面积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分，汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连，细管上有一阀门K。

开始时，K关闭，汽缸内上下两部分气体的压强均为p0，现将K打开，容器内的液体缓慢地流入汽缸，当流入的液体体积为K量和体积，外界温度保持不变，重力加速度大小为g。

求流入汽缸内液体的质量。

【答案】③④设活塞上方液体的质量为m，由力的平衡条件得⑤联立以上各式得⑥2．【2018·全国II卷】（1）对于实际的气体，下列说法正确的是______。

（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）A．气体的内能包括气体分子的重力势能B．气体的内能包括分子之间相互作用的势能C．气体的内能包括气体整体运动的动能D．气体体积变化时，其内能可能不变E．气体的内能包括气体分子热运动的动能【答案】 BDE【解析】ABCE、气体的内能等于所有分子热运动动能和分子之间势能的总和，故AC错，BE 对；D，改变内能的方式有做功和热传递，所以体积发生变化时，内能可能不变，故D正确；故选BDE点睛：不仅要知道内能是什么，还要知道改变内能的方式是什么。

（2）．如图，一竖直放置的气缸上端开口，气缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h，a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。

2011-2018年高考真题物理试题分类汇编之选修3-5试题部分1.2018年江苏卷12C ．[选修3-5]（12分）（1）已知A 和B 两种放射性元素的半衰期分别为T 和2T ，则相同质量的A 和B 经过2T 后，剩有的A 和B 质量之比为 B 。

A ．1:4B ．1:2C ．2:1D ．4:1（2）光电效应实验中，用波长为λ0的单色光A 照射某金属板时，刚好有光电子从金属表面逸出。

当波长为的单色光B 照射该金属板时，光电子的最大初动能为，A 、B 两种光子的动量之比为 1:2 。

（已知普朗克常量为h 、光速为c ）（3）如图所示，悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m ，运动速度的大小为v ，方向向下。

经过时间t ，小球的速度大小为v ，方向变为向上。

忽略空气阻力，重力加速度为g ，求该运动过程中，小球所受弹簧弹力冲量的大小。

2.2017年江苏卷12.C ．[选修3–5]（12分）（1）原子核的比结合能曲线如图所示，根据该曲线，下列判断中正的有 ． （A ）42He 核的结合能约为14 MeV （B ）42He 核比63Li 核更稳定（C ）两个21H 核结合成42He 核时释放能量 （D ）23592U 核中核子的平均结合能比8936Kr 核中的大（2）质子（H 11）和粒子（He 42）被加速到相同动能时，质子的动量 （选填“大于”、“小于”或“等于”）粒子的动量，质子和粒子的德布罗意波波长之比为 ．（3）甲、乙两运动员在做花样滑冰表演，沿同一直线相向运动，速度大小都是1 m/s ，甲、乙相遇时用力推对方，此后都沿各自原方向的反方向运动，速度大小分别为1 m/s 和2 m/s ．求甲、乙两运动员的质量之比．2λ0λhc3.2016年新课标I卷35.[物理——选修3-5]（15分）（1）（5分）现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生。

下列说法正确的是__________。

2011年全国各地高考真题汇编选修3-313.（2011年广东理综）如图3所示,两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来,下面的铅柱不脱落,主要原因是( )A.铅分子做无规则热运动B.铅柱受到大气压力作用C.铅柱间存在万有引力作用D.铅柱间存在分子引力作用【答案】D【解析】考查分子力、大气压力、万有引力之间的区别.选D.14.(2011年四川理综)气体能够充满密闭容器，说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外( )A.气体分子可以做布朗运动B.气体分子的动能都一样大C.相互作用力十分微弱，气体分子可以自由运动D.相互作用力十分微弱，气体分子间的距离都一样大答案：C解析：布朗运动是分子聚集体的运动，而不是单个分子的运动，所以A错误；不同气体分子速率不一定一样，B错误；气体分子质检的距离远大于分子力的作用范围，所以可以认为相互作用力微弱，可以自由移动，但分子间的距离还是不一样的，C对D 错误.28. （2011年福建理综）[物理选修3-3]（本题共有两个小题，每小题6分，共12分.每小题只有一个选项符合题意）（1）如图所示，曲线M、N分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程，图中横轴表示时间t，纵轴表示温度0T从图中可以确定的是_______.（填选项前的字母）TA.晶体和非晶体均存在固定的熔点0B.曲线M的bc段表示固液共存状态C.曲线M的ab段、曲线N的ef段均表示固态D.曲线M的cd段、曲线N的fg段均表示液态（2）一定量的理想气体在某一过程中，从外界吸收热量2.5×104J，气体对外界做功1.0×104J ，则该理想气体的_______.（填选项前的字母）A.温度降低，密度增大B.温度降低，密度减小C.温度升高，密度增大D.温度升高，密度减小解析：（1）B 晶体有固定的熔点，非晶体没有确定的熔点，A 错；晶体在熔化时，温度不变，M 曲线的bc 段就表示这一过程，B 对；非晶体的熔化实际上是一个逐渐软化的过程，C 、D 错.（2）气体膨胀密度将减小，J Q 4105.2⨯=,J W 4100.1⨯-=,根据热力学第一定律Q W U +=∆，可求得J U 4105.1⨯=∆，气体内能增大，温度升高，选项D 正确.17.（1）（2011年海南物理）（4分）关于空气湿度，下列说法正确的是 （填入正确选项前的字母.选对1个给2分，选对2个给4分；选错1个扣2分，最低得0分）.A ．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大B ．当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小C ．空气的绝对湿度用空气中所含税蒸汽的压强表示D ．空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比【答案】（1）BC【解析】（1）影响人们对干燥与潮湿感受的因素，不是空气中水蒸气的绝对数量，而是空气中水蒸气的压强p 1与同一温度下水的饱和汽压p s 的差距，A 错、B 对；空气的绝对湿度可以用空气中所含水蒸气的压强表示，C 对；空气的相对湿度为空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比，D 错.8．(2011年上海物理)某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中()f v 表示v 处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为,,I II III T T T ，则（ ）A ． I II III T T T >>B ． III III I T T T >>C ． ,II I II III T T T T >>D ． I II III T T T ==【答案】B【解析】本题考查麦克斯韦的气体分子速率分布规律.因为对于给定的气体，当温度升高，分子热运动加剧，速率较大的分子所占百分比增高，分布曲线的峰值向速率大的方向移动即向高速区扩展，峰值变低，曲线变宽，变平坦，故B 项正确.14. （2011年广东理综）图4为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M 、N 两筒间密闭了一定质量的气体，M 可沿N 的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在M 向下滑动的过程中 ( )A.外界对气体做功，气体内能增大B.外界对气体做功，气体内能减小C.气体对外界做功，气体内能增大 D .气体对外界做功，气体内能减小【答案】A【解析】由热力学第二定律△U=Q+W ，Q=0，W>0，△U>0.选A17.（2）（2011年海南物理）（8分）如图，容积为1V 的容器内充有压缩空气.容器与水银压强计相连，压强计左右两管下部由软胶管相连.气阀关闭时，两管中水银面登高，左管中水银面上方到气阀之间空气的体积为2V .打开气阀，左管中水银下降；缓慢地向上提右管，使左管中水银面回到原来高度，此时右管与左管中水银面的高度差为h .已知水银的密度为ρ，大气压强为O P ，重力加速度为g ；空气可视为理想气体，其温度不变.求气阀打开前容器中压缩空气的压强P 1.【答案】（2）120111()gh v v p v p v ρ++=【解析】（2）由玻马定律得1102012()()p v p v p gh v v ρ+=++ 求出：120111()gh v v p v p v ρ++=.14．（2011年全国大纲理综）关于一定量的气体，下列叙述正确的是（ ）A ．气体吸收的热量可以完全转化为功B ．气体体积增大时，其内能一定减少C ．气体从外界吸收热量，其内能一定增加D ．外界对气体做功，气体内能可能减少答案：D解析：A 违背热力学第二定律，BCD 考察热力学第一定律：Q w U +=∆做功和热传递都可以改变内能故选D.33.（2011年全国新课标理综）【物理——选修3-3】（15分）（1）（6分）对于一定量的理想气体，下列说法正确的是______.（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分.每选错一个扣3分，最低得分为0分）A.若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变B.若气体的内能不变，其状态也一定不变C.若气体的温度随时间不段升高，其压强也一定不断增大D.气体温度每升高1K 所吸收的热量与气体经历的过程有关E.当气体温度升高时，气体的内能一定增大（2）（9分）如图，一上端开口，下端封闭的细长玻璃管，下部有长l 1=66cm 的水银柱，中间封有长l 2=6.6 cm 的空气柱，上部有长l 3=44cm 的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐.已知大气压强为p o =70 cmHg.如果使玻璃管绕低端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度.封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气.【答案】（1）ADE (2) 9.2cm【解析】(1) 理想气体的内能只由温度决定，由理想气体状态方程C TPV =可知，若气体的压强和体积都不变，温度T 也不变，所以内能也一定不变，A 、E 选项正确.若气体的内能不变，则温度T 不变，但气体的压强和体积可以改变，B 项错误.若气体的温度升高，体积增大，其压强可以不变，C 项错误.由热力学第一定律W Q U +=∆知，D 选项正确.(2) 设玻璃管开口向上时，空气柱压强为301gl P P ρ+= ① 式中，g 和ρ分别表示水银的密度和重力加速度.玻璃管开口响下时，原来上部的水银有一部分会流出，封闭端会有部分真空.设此时开口端剩下的水银柱长度为x ，则12gl P ρ=，02P gx P =+ρ ② 式中，2P 管内空气柱的压强.由玻意耳定律得)()(221sh P sl P = ③ 式中,h 是此时空气柱的长度，S 为玻璃管的横截面积.由①②③式和题给条件得h=12cm ④从开始转动一周后，设空气柱的压强为3P ，则gx P P ρ+=03 ⑤由玻意耳定律得)()(321h s P sl P '= ⑥ 式中，h '是此时空气柱的长度.由①②③⑤⑥≈'h 9.2cm ⑦4．(2011年上海物理)如图，一定量的理想气体从状态a 沿直线变化到状态b ，在此过程中， 其压强（ ）A ．逐渐增大B ．逐渐减小C ．始终不变D ．先增大后减小【答案】A【解析】本题考查气体状态变化图像，解题关键是明确图像中各线的意义和斜率.由K T PV =知PK T V 1=,从状态a 到b 由等压线知，斜率减小即压强增大. 30. (2011年上海物理) (10 分)如图，绝热气缸A 与导热气缸B 均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦.两气缸内装有处于平衡状态的理想气体，开始时体积均为0V 、温度均为0T .缓慢加热A 中气体，停止加热达到稳定后，A 中气体压强为原来的1.2倍.设环境温度始终保持不变，求气缸A 中气体的体积A V 和温度A T.【解析】本题考查理想气体实验定律和理想状态方程.研究对象是A B 缸内的气体，总体积为02V ，加热A 中气体，A 中气体温度升高、压强增大、体积膨胀，同时B 中气体温度不变、压强增大、体积减小.设初态压强为0p ，膨胀后A ，B 压强相等01.2B p p =B 中气体始末状态温度相等00001.2(2)A p V p V V =- ∴076A V V = A 部分气体满足00000 1.2Ap V p V T T = ∴01.4A T T =15．（2011年重庆理综）某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由气缸和活塞组成.开箱时，密闭于气缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如题15图所示.在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体（ ）A. 对外做正功，分子的平均动能减小B. 对外做正功，内能增大C. 对外做负功，分子的平均动能增大D. 对外做负功，内能减小【答案】A【解析】密闭于气缸内的压缩气体膨胀对外做正功W＜0，缸内气体与外界无热交换说明Q=0，忽略气体分子间相互作用，说明内能是所有分子动能的总和.根据热力学第一定律△U=W+Q，可知内能减小，分子平均动能减小，温度降低.所以只有A正确.【考点】热力学第一定律在理想气体的实际变化中的应用.22．（2011年全国大纲理综）（6分）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：①往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水．待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上.②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定.③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小.④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积.⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上.完成下列填空：（1）上述步骤中，正确的顺序是__________.（填写步骤前面的数字）（2）将1 cm3的油酸溶于酒精，制成300 cm3的油酸酒精溶液；测得l cm3的油酸酒精溶液有50滴.现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0．13m2.由此估算出油酸分子的直径为_________m.（结果保留l位有效数字）答案：（1）④①②⑤③（2）5×10-10解析：(1) ④①②⑤③(2)5×10-10m61011110503005100.13vd m ms--⨯⨯⨯==≈⨯.27. (2011年上海物理) (5 分)在“用单分子油膜估测分子大小”实验中，(1)某同学操作步骤如下：①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；③在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；④在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积. 改正其中的错误：(2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，一滴溶液的体积为34.810ml -⨯，其形成的油膜面积为240cm ，则估测出油酸分子的直径为 m.【答案】(1)②在量筒中滴入N 滴溶液 ③在水面上先撒上痱子粉(2) 91.210-⨯【解析】本题考查用单分子油膜法测分子大小和学生对该实验的理解、操作能力.在量筒中滴入N 滴该溶液，测出它的体积，则一滴的体积：NV V '=,减小实验误差；先撒上痱子粉，再滴入酒精溶液，已形成稳定的轮廓，测出油酸分子的直径为923102.11040108.4%1.0---⨯=⨯⨯⨯==S V d m12.A ．（2011年江苏物理）（选修模块3－3）（12分）(1)如题12A-1图所示，一淙用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片，轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展面“划水”，推动转轮转动.离开热水后，叶片形状迅速恢复，转轮因此能较长时间转动.下列说法正确的是（ ）A ．转轮依靠自身惯性转动，不需要消耗外界能量B ．转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身C ．转动的叶片不断搅动热水，水温升高D ．叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量(2)如题12A-2图所示，内壁光滑的气缸水平放置.一定质量的理想气体被密封在气缸内，外界大气压强为P 0.现对气缸缓慢加热，气体吸收热量Q 后，体积由V 1增大为V 2.则在此过程中，气体分子平均动能_________(选增“增大”、“不变”或“减小”)，气体内能变化了_____________.(3)某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量M=0.283kg ·mol -1，密度ρ=0.895×103kg ·m -3.若100滴油酸的体积为1ml ，则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少？(取N A =6.02×1023mol -1.球的体积V 与直径D 的关系为316V D π=，结果保留一位有效数字)【答案】(1)D (2)增大;)(120V V p Q --（3）一个油酸分子的体积 AN M V ρ= 由球的体积与直径的关系得分子直径AN M D πρ6= 最大面积 Dm S 38101-⨯=，解得210m S = 【解析】根据热力学第一定律E Q W ∆=+,其中)(120V V p W -=,但因为气体对外做功，所以用负号.【点评】本题考查热力学第一定律，气体做功，阿伏加得罗常数，分子体积的计算等知识点.其中求D 时，3的根号下是27-10，开3次方后是9-10.不要因为不会开3次方运算而放弃.36. （2011年山东理综）（8分）［物理—物理3-3］（1）人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程.以下说法正确的是 .a ．液体的分子势能与体积有关b ．晶体的物理性质都是各向异性的c ．温度升高，每个分子的动能都增大d ．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用（2）气体温度计结构如图所示.玻璃测温泡A 内充有理想气体，通过细玻璃管B 和水银压强计相连.开始时A 处于冰水混合物中，左管C 中水银面在O 点处，右管D 中水银面高出O 点1h =14cm.后将A 放入待测恒温槽中，上下移动D ，使C 中水银面仍在O 点处，测得D 中水银面高出O 点2h =44 cm.（已知外界大气压为1个标准大气压，1标准大气压相当于76 cmHg ）①求恒温槽的温度.②此过程A 内气体内能 （填“增大”或“减小”），气体不对外做功，气体将 (填“吸热”或“放热”).答案：。

2011年全国各地高考真题汇编 选修3-45．(2011年上海物理)两个相同的单摆静止于平衡位置，使摆球分别以水平初速1v 、2v (12v v >)在竖直平面内做小角度摆动，它们的频率与振幅分别为12,f f 和12,A A ，则（ ） A ． 12f f >，12A A = B ． 12f f <，12A A = C ． 12f f =，12A A > D ． 12f f =，12A A <【答案】C【解析】本题考查单摆的简谐运动，频率、周期取决于装置本身，振幅取决于能量.因两单摆相同，则固有频率、周期相同，而21v v >即21k k E E >，所以21A A >，C 项正确. 7．（2011年天津理综）位于坐标原点处的波源A 沿y 轴做简谐运动，A 刚好完成一次全振动时，在介质中形成的简谐横波的波形如图所示，B 是沿波传播方向上介质的一个质点，则（ ）A ．波源A 开始振动时的运动方向沿y 轴负方向B ．此后14周期内回复力对波源A 一直做负功C ．经半个周期时间质点B 将向右迁移半个波长D ．在一个周期时间内A 所受回复力的冲量为零 【解析】：由A 刚好完成一次全振动时的图线可知波源A 的起振方向沿y 轴负方向，A 选项正确；经过14周期之后质点A 将向负向最大位移运动，回复力做负功，B 正确；质点不随波迁移，C 选项错误；由简谐运动的对称性可知回复力在一个周期内的冲量为零，D 选项正确. 【答案】：ABD 16．（2011年北京理综）介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点（ ） A ．它的振动速度等于波的传播速度 B ．它的振动方向一定垂直于波的传播方向 C ．它在一个周期内走过的路程等于一个波长 D ．它的振动频率等于波源振动频率 答案：D解析：介质中某个振动质点做简谐运动，其速度按正弦（或余弦）规律变化，而在同一介质中波的传播速度是不变的，振动速度和波的传播速度是两个不同的速度，A 错误；在横波中振动方向和波的传播方向垂直，在纵波中振动方向和波的传播方向在一条直线上，B 错误；振动质点在一个周期内走过的路程为4个振幅，C 错误；波在传播的过程中，频率不变，为波源的频率，D 正确. 21．（2011年全国大纲理综）一列简谐横波沿x 轴传播，波长为1．2 m ，振幅为A .当坐标为x =0处质元的位移为A 且向y 轴负方向运动时．坐标为x =0．4 m 处质元的位移为2A .当坐标为x =0．2 m 处的质元位于平衡位置且向y 轴正方向运动时，x =0．4 m 处质元的位移和运动方向分别为（ ）A ．12A -、延y 轴正方向 B ． 12A -，延y 轴负方向C ．A 、延y 轴正方向D ．A 、延y 轴负方向 答案：C18.（1）（2011年海南物理）（4分）一列简谐横波在t =0时的波形图如图所示.介质中x =2 m 处的质点P 沿y 轴方向做简谐运动的表达式为y =10sin （5πt ）cm.关于这列简谐波，下列说法正确的是______（填入正确选项前的字母.选对1个给2分，选对2个给4分；选错1个扣2分，最低得0分）.A.周期为4.0 sB.振幅为20 cmC.传播方向沿x 轴正向D.传播速度为10 m/s【答案】（1）CD【解析】(1) 5ωπ= ,周期为20.4T s πω==，由波的图象得，振幅10A cm =、波长4m λ=，故波速为10/v m s Tλ==，P 点在t =0时振动方向为正y 方向，波向正x 方向传播；10. (2011年上海物理)两波源12S S 、在水槽中形成的波形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则（ ）A ．在两波相遇的区域中会产生干涉B ．在两波相遇的区域中不会产生干涉C ．a 点的振动始终加强D ．a 点的振动始终减弱 【答案】B【解析】本题考查波干涉的必要条件.由波形图知两列波的波长、频率不同，在相遇区不能形成稳定的干涉图样，B 项正确.24．(2011年上海物理)两列简谐波沿工轴相向而行，波速均为0.4/v m s =，两波源分别位于A 、B 处，0t =时的波形如图所示.当 2.5t s =时，M 点的位移为 cm ，N 点的位移为 cm.【答案】2 0【解析】本题考查机械波的传播和叠加，考查学生对机械波的掌握程度.由波的图像知：2.0=A λm ，4.0=B λm 则21=A T s,1=B T s ，s t 5.2=时两列波分别沿传播方向传播了1=∆=∆t v x m ，画出此时的波形图，可知两波叠加后M 点的位移为2cm ，N 点的位移为016. (2011年四川理综)如图为一列沿x 轴负方向传播的简谐横波在t =0时的波形图，当Q 点在t =0时的振动状态传到P 点时，则( )A.1 cm ＜x ＜3 cm 范围内的质点正在向y 轴的负方向运动B.Q 处的质点此时的加速度沿y 轴的正方向C.Q 处的质点此时正在波峰位置D.Q 处的质点此时运动到P 处 答案：B解析：由波动图象可知，质点Q 在t =0时刻平衡位置向上振动，所以当Q 的状态传到P 时，刚好经历3/4周期，Q 处于波谷位置，故B 正确，C 、D 错误；此刻1 cm ＜x ＜3 cm 范围内的质点均在x 轴上面，其中1 cm ＜x ＜2 cm 范围内质点向上运动，2 cm ＜x ＜3 cm 范围内质点向下运动，A 错误.18. （2011年浙江理综）关于波动，下列说法正确的是（ ） A.各种波均会发生偏振现象B.用白光做单缝衍射与双缝干涉实验，均可看到彩色条纹C.声波传播过程中，介质中质点的运动速度等于声波的传播速度D.已知地震波得纵波速度大于横波速度，此性质可用于横波的预警 答案：BD解析：只有横波才能发生偏振现象，故A 错误；用白光做单缝衍射与双缝衍射，都可以观察到彩色条纹，故B 正确；声波在传播过程中，介质中质点的速度并不等于声波的传播速度，故C 错误；已知地震波的纵波波速大于横波波速，此性质可用于横波的预警，故D 正确. 17．（2011年重庆理综）介质中坐标原点O 处的波源在t =0时刻开始振动，产生的简谐波沿x 轴正向传播，t 0时刻传到L 处，波形如题17图所示.下列能描述x 0处质点振动的图象是（ ）【答案】 C【解析】从波形图可以看出，t 0时刻传到L =3λ处，说明t 0=3T .简谐波沿x 轴正向传播，则在t 0时刻x=质点的运动方向和波源在t =0时刻的运动方向相同是沿y 轴的负方向的，即每一个质点的起振方向都是沿y 轴的负方向的，则C D 可能正确.由于λ＜x 0＜5λ/4，说明在T ＜t ＜5 T /4的时间内x 0处质点没有振动，所以在t 0时刻x 0处质点的振动时间是3T -5 T /4＜t 0-t ＜3 T -T ，即7 T /4＜t 0-t ＜2T ，即振动图像中t 0时刻前有少于2个多于7/4个的完整图形，所以C 正确.【考点】考查波的形成及波的图像与质点振动图像的关系.15．（2011年安徽理综）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λ的变化符合科西经验公式：24BCn A λλ=++，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下图所示.则（ ）A ．屏上c 处是紫光B ．屏上d 处是红光ab cC ．屏上b 处是紫光D ．屏上a 处是红光 答案：D解析：白色光经过三棱镜后产生色散现象，在光屏由上至下（a 、b 、c 、d ）依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫.屏上a 处为红光，屏上d 处是紫光，D 正确.14. （2011年福建理综）如图，半圆形玻璃砖置于光屏PQ 的左下方.一束白光沿半径方向从A 点射入玻璃砖，在O 点发生反射和折射，折射光在白光屏上呈现七色光带.若入射点由A 向B 缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到O 点，观察到各色光在光屏上陆续消失.在光带未完全消失之前，反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是（ ）A.减弱，紫光B.减弱，红光C.增强，紫光D.增强,红光 答案：C解析：在白光由A 向B 转动过程中，入射光线AO 与法线间的夹角（入射角）逐渐增大；根据折射定律nC 1sin =与介质对光的折射率关系（红紫n n >∙∙∙>），则有紫红C C >∙∙∙>，因此紫光最先发生全反射而在光屏上最先消失，反射光逐渐增强，只有选项C 正确.18.（2）（2011年海南物理）（8分）一赛艇停在平静的水面上，赛艇前端有一标记P 离水面的高度为h 1=0.6 m ，尾部下端Q 略高于水面；赛艇正前方离赛艇前端1s =0.8 m 处有一浮标，示意如图.一潜水员在浮标前方2s =3.0 m 处下潜到深度为2h =4.0 m 时，看到标记刚好被浮标挡住，此处看不到船尾端Q ；继续下潜△h =4.0 m ，恰好能看见Q .求（i ）水的折射率n ;（ii ）赛艇的长度l .（可用根式表示）【答案】（2）（ⅰ）4/3 （ⅱ）3.3 m【解析】（2）（i ）设过P 点光线恰好被浮子挡住时，入射角、折射角分别为α、β,则：sin α=sin β②、sin sin n αβ=③ 由①②③得：43n =（ii ）潜水员和Q 点连线与水平方向夹角刚好为临界角C ，则：13sin 4C n == ④ 212tan h hC s s l+∆=++ ⑤由④⑤得：(3.8) 3.33l m m =-≈. 16．（2011年全国大纲理综）雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹.设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a 、b 、c 、d 代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是（ ）A ．紫光、黄光、蓝光和红光B ．紫光、蓝光、黄光和红光C ．红光、蓝光、黄光和紫光D ．红光、黄光、蓝光和紫光 答案：B解析：按照偏折程度从小到大的排序为d 、c 、b 、a 、故：折射率为:d c b a n n n n <<<频率为：d c b a f f f f <<<,选B.21．(2011年上海物理)如图，当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑.这是光的 (填“干涉”、“衍射”或“直线传播”)现象，这一实验支持了光的 (填“波动说"、“微粒说"或“光子说").【答案】衍射 波动说【解析】本题考查光的衍射和学生对光的衍射、干涉的认识.光绕过障碍物偏离直线传播路径而进入阴影区里的现象叫做光的衍射，这是典型的圆孔衍射.光的衍射和光的干涉一样证明了光具有波动性15. (2011年四川理综)下列说法正确的是 ( )A.甲乙在同一明亮空间，甲从平面镜中看见乙的眼睛时，乙一定能从镜中看见甲的眼睛B.我们能从某位置通过固定的注意透明的介质看见另一侧的所有景物C.可见光的传播速度总是大于电磁波的传播速度 D 在介质中光总是沿直线传播 答案：A解析：由光路可逆知道A 正确；由于存在光的全反射，所以不一定从介质看到另一侧的所有景物，B 错误；可见光也是电磁波，他它们的速度可以相等,C 错误；只有在同一均匀介质中光才能沿直线传播，D 错误.17. （2011年浙江理综） “B 超”可用于探测人体内脏的病变状况.下图是超声波从肝脏表面入射，经折射与反射，最后从肝脏表面射出的示意图.超声波在进入肝脏发生折射时遵循的规律与光的折射规律类似，可表述为1122sin sin v v θθ=（式中1θ是入射角，2θ是折射角，1v 、2v 为别是超声波在肝外和肝内的传播速度），超声波在肿瘤表面发生反射时遵循的规律与光的反射规律相同，已知129.0v v =入射点与出射点之间的距离是d ，入射角为i ，肿瘤的反射面恰好与肝脏表面平行，则肿瘤离肝脏表面的深度h 为（ ）A.B.C. 20sin iD. 18sin i答案：D解析：已知入射角为i ，设折射角为r ，根据题意有h dr 2tan =、21sin sin v v r i =，而129.0v v =，解得iid h sin 18sin 811002-=.18．（2011年重庆理综）在一次讨论中，老师问道：“假如水中相同深度处有a 、b 、c 三种不同颜色的单色点光源，有人在水面上方同等条件下观测发现，b 在水下的像最深，c 照亮水面的面积比a 的大.关于这三种光在水中的性质，同学们能做出什么判断？”有同学回答如下：①c 光的频率最大 ②a 光的传播速度最小③b 光的折射率最大 ④a 光的波长比b 光的短 根据老师的假定，以上回答正确的是（ ） A.①② B.①③ C.②④ D.③④ 【答案】C【解析】根据视深公式nhh ='说明频率最小的光，水对它的折射率最小，在水下的像最深，所以b 的折射率最小，频率最小，波长最大，传播速度最大，③错误，④正确；照亮水面的圆面积的半径R 与临界角C 满足h R C =tan ，又nC 1sin =，c 照亮水面的面积比a 的大，则c 的临界角大，水对c 的折射率小，所以a 的折射率最大，a 的频率最大，a 的传播速度最小，①错误，②正确.所以正确的说法是②和④，选择C.【考点】考查折射成像、全反射及光的频率、波长、光速、折射率和临界角间的关系.19.（1）（2011年福建理综）（6分）某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中： ①用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径为 cm. ②小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是 .（填选项前的字母）A.把单摆从平衡位置拉开30度的摆角，并在释放摆球的同时开始计时B.测量摆球通过最低点100次的时间t ，则单摆周期为C.用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大D.选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小 解析：（1）①游标的0刻度线对的主尺位置的整数部分为9mm ，游标尺的第7条刻度线对准主尺的某一刻度线，因此记为0.7mm ，因此该读数为9.7mm=0.97cm.②单摆在做简谐振动时，从平衡位置拉开的角度一般要不大于5度，A 错；测量摆球通过最低点100次的时间为t ，则其振动周期为 50t T =,B 错；根据gL T π2=,L 为悬点到球心的距离，C 对；由于空气阻力的影响，当选用密度较小的球做实验时，振动次数会减少，而影响周期测量的准确性进而产生误差，D 错.（3）（2011年天津理综）某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率.开始玻璃砖的位置如图中实线所示，使大头针P 1、P 2与圆心O 在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心O 缓慢转动，同时在玻璃砖直径边一侧观察P 1、P 2的像，且P 2的像挡住P 1的像.如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失.此时只需测量出玻璃砖直径边绕O 点转过的角度，即可计算出玻璃砖的折射率.请用你的测量量表示出折射率1sin n θ=.【解析】：由题意可知，当玻璃砖转过某一角度θ时，刚好发生全反射，在直径边一侧观察不到P 1、P 2的像，做出如图所示的光路图可知，当转过角度θ时有1sin n θ=14．（2011年北京理综）如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S 时，在光屏P 上观察到干涉条纹，要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以（ ）A ．增大S 1与S 2的间距B ．减小双缝屏到光屏的距离C ．将绿光换为红光D ．将绿光换为紫光 答案：C解析：由于双缝干涉中，相邻条纹间距离△x =λdL，增大s 1与s 1的间距d ，相邻条纹间距离Δx 减小，A 错误；减小双缝屏到光屏的距离L ，相邻条纹间距离Δx 减小，B 错误；将绿光换为红光，使波长λ增大，相邻条纹间距离Δx 增大，C 正确；将绿光换为紫光，使波长λ减小，相邻条纹间距离Δx 减小，D 错误.17. (2011年上海物理)用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图（a ）、（b ）、（c ）所示的图像，则（ ）A．图像（a）表明光具有粒子性B．图像（c）表明光具有波动性C．用紫外光观察不到类似的图像D．实验表明光是一种概率波【答案】ABD【解析】本题考查光是双缝干涉实验和光的波粒二象性.（a）中是少量的光打在底板上，出现的是无规则的点子，显示出光是粒子性；（b）中延长光照时间，使大量光子打在底板上，出现了明暗相间的干涉条纹或衍射条纹，显示了光的波动性；（c）中用紫外光仍可看到条纹，只是条纹宽度较窄.表明光的波动性和粒子性这一对矛盾在一定条件下可以相互转化，这是一种概率统计波.6．（2011年天津理综）甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相邻两个亮条纹的中心距离为x∆，若x x∆>∆甲乙，则下列说法正确的是（）A．甲光能发生偏振现象，则乙光不能B．真空中甲光的波长一定大于乙光的波长C．甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量D．在同一种均匀介质中甲光的传播速度大于乙光【解析】：偏振现象是横波特有的现象，甲乙都可以有偏振现象发生，A错；由x x∆>∆甲乙，L xd λ∆=可知甲光的波长大于乙光，B正确；光子能量取决于光子的频率，而光子频率与波长成反比，C错；波速与波长之间同步变化，D正确.【答案】：BD12.B．（2011年江苏物理）（选修模块3－4）（12分）(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__________.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.【答案】 (1)C (2)600; c 33 （3）单摆周期公式gl T π2=，且mg kl = 解得km T π2= 【解析】做图如下根据r i n sin sin =及090=+r i ，得3tan =i ，060=i 根据v c n =，得33=v c. 【点评】本题考查相对论初步，光的折射及单摆和弹簧振子.难度：易.34.（2011年全国新课标理综）【物理——选修3-4】（1）运动周期为T ，振幅为A ，位于x =0点的被波源从平衡位置沿y 轴正向开始做简洁震动，该波源产生的一维简谐横波沿x 轴正向传播，波速为υ，传播过程中无能量损失，一段时间后，该震动传播至某质点p ，关于质点p 振动的说法正确的是______.A.振幅一定为aB.周期一定为tC.速度的最大值一定为vD.开始振动的方向沿y 轴向上活向下取决去他离波源的距离E.若p 点与波源距离s =vt ，则质点p 的位移与波源的相同（2）一半圆柱形透明物体横截面如图所示，底面AOB 镀银，O 表示半圆截面的圆心，一束光线在横截面内从M 点的入射角为30︒，∠MOA =60︒，∠NOB =30︒.求(Ⅰ)光线在M 点的折射角(Ⅱ)透明物体的折射率【答案】(1)ABE (2)(Ⅰ)15° (Ⅱ)226+ 【解析】(1) 由波的形成与传播可知，正确答案是ABE.(2)37、（2011年山东理综）（8分）（物理—物理3-4） （1）如图所示，一列简谐波沿x 轴传播，实线为1t =0时的波形图，此时P 质点向y 轴负方向运动，虚线为20.01t s =时的波形图.已知周期T ＞0.01 s.①波沿x轴________(填“正”或“负”）方向传播.②求波速.（2）如图所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，圆心角∠AOB=60°.一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质，经OA折射的光线恰平行于OB.①求介质的折射率.②折射光线中恰好射到M点的光线__________(填“能”或“不能”）发生全反射.答案：。

选修3－4四年高考分析及专练全国卷对比分析选择题计算题命题特点选修3－4部分的考题由两个小题组合而成，常考知识点有：振动现象、波动现象、振动与波的关系、光的折射、全反射及相应的几何关系等，一般为填空题、选择题或计算题.分析振动与波动的联系，准确画出光路图是重点.题型专练1.如图1为半圆形的玻璃砖，C为AB的中点，OO′过C点且与AB面垂直，a、b两束不同频率的单色可见细光束垂直AB边从空气射入玻璃砖，两束光在AB面上的入射点到C点的距离相等，两束光折射后相交于图中的P点，以下判断正确的是________.图1A.a 光的频率大于b 光的频率B.b 光比a 光更容易发生衍射现象C.在半圆形的玻璃砖中，a 光的折射率小于b 光的折射率D.a 光在此玻璃中的传播速度小于b 光在此玻璃中的传播速度E.若a 、b 两束光从同一介质射入真空过程中，a 光发生全反射的临界角大于b 光发生全反射的临界角(2)在均匀的绳上有相距3m 的O 、A 两点，一简谐横波自O 向A 传播，某一时刻位于O 点的振源S 1在平衡位置向上振动，A 点在波峰处，已知O 点比A 点早振动0.75s ，波长λ>3m.求： ①该波的波速；②若在此绳上另有一波源S 2，S 1、S 2相距10m ，且振动情况始终相同.求S 1、S 2之间有几个振动减弱点.答案 (1)ABD (2)①4m/s ②4解析 (2)①由题知波从O 点传播到A 点的时间t ＝0.75s 波速：v ＝xt ＝4m/s②由题知：x ＝34λ解得：λ＝4m设P 点为振动减弱点，P 点到S 1的距离为x ，则两波源到P 点的波程差为Δx ，则有Δx ＝x －(10－x ) (0<x <10m)振动减弱点的位置满足Δx ＝(2n ＋1)λ2 (n ＝0，±1，±2，±3…)可得S 1、S 2之间有4个振动减弱点 2. (1)下列说法正确的是________. A.偏振光可以是横波，也可以是纵波 B.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象C.光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理D.X 射线在磁场中能偏转，穿透能力强，可用来进行人体透视E.声源与观察者相对靠近时，观察者所接收的频率大于声源振动的频率(2)一列简谐横波在t ＝0.6s 时刻的图象如图2甲所示.该时刻P 、Q 两质点的位移均为－1cm ，平衡位置为15m 处的A 质点的振动图象如图乙所示.求：图2(ⅰ)该列波的波速大小；(ⅱ)从t ＝0.6s 开始，质点P 、Q 第一次回到平衡位置的时间间隔Δt . 答案 (1)BCE (2)(ⅰ)503m/s (ⅱ)0.4s解析 (2)(ⅰ)由图象可得波长λ＝20m ，周期T ＝1.2s 据v ＝λT得：v ＝503m/s(ⅱ)t ＝0.6s 时，P 质点的振动方向沿y 轴正方向，经过t 1＝T12回到平衡位置；Q 质点振动方向沿y 轴负方向，经过t 2＝T 6＋T4回到平衡位置.所以两质点回到平衡位置的时间间隔为Δt ＝t 2－t 1 得Δt ＝0.4s.3. (1)如图3甲所示，一列简谐横波沿x 轴正方向传播，振幅A ＝2cm ，周期T ＝1.2×10－2s.t＝0时，相距50cm 的两质点a 、b 的位移都是3cm ，但振动方向相反，其中a 沿y 轴负方向运动.下列说法正确的是________.A.t ＝2×10－3s 时质点a 第一次回到平衡位置B.当质点b 的位移为＋2cm 时，质点a 的位移为－2cmC.质点a 和质点b 的速度在某一时刻可能相同D.这列波的波长可能为37mE.这列波的波速可能为0.6m/s图3(2)将长为l 的玻璃圆柱体沿轴剖开后得到一块半圆柱体，其截面的正视图如图乙所示，MNPQ 为其底面(PQ 图中未画出)，MN 为直径.已知半圆的圆心为O 、半径为R ，玻璃的折射率n ＝ 2.一束与MNPQ 所在平面成45°且垂直于轴的平行光束射到半圆柱面上，经折射后，有部分光能从MNPQ 面射出，忽略经多次反射到达MNPQ 面的光线.求MNPQ 透光部分的面积. 答案 (1)ACD (2)22Rl解析 (2)设光由介质射向空气的临界角为C ： sin C ＝1n解得C ＝45°从A 点进入玻璃砖的光线垂直半球面，沿半径AO 方向直达球心，且入射角等于临界角，恰好在O 点发生全反射.A 点左侧的光线经球面折射后，射在MN 上的入射角都大于临界角，在MN 上发生全反射，不能从MN 上射出A 点右侧光线一直到与球面正好相切的范围内的光线经球面折射后，在MN 上的入射角均小于临界角，都能从MN 上射出，由几何关系知BD ⊥ON ，故光在MN 上的出射宽度就是OD .由折射定律： sin isin r＝n MN 上透光部分的长度： OD ＝R sin rMNPQ 平面内透光部分的面积： S ＝22Rl 4. (1)如图4甲所示为一列简谐横波的波形图，实线为该波在t 1时刻的波形，虚线为该波在t 2时刻的波形，已知Δt ＝0.2s ，P 、Q 分别为实线波形上位移相同的两个质点.下列说法可能正确的是________.A.该波沿x 轴正方向传播，波速为25m/sB.该波沿x 轴负方向传播，波速为25m/sC.若P 质点比Q 质点先回到平衡位置，该波沿x 轴正方向传播D.若Q 质点比P 质点先回到平衡位置，该波沿x 轴正方向传播E.若0.1s<T <0.2s(T 为周期)，该波沿x 轴负方向传播，波速为35m/s图4(2)如图乙所示为放置在水平面上的半球形玻璃砖，半径为R ，下底面有镀银反射面，在底面圆心O 的正上方距O 点3R 处有一点S ，现从S 点发出与竖直方向成α＝30°角的一束光射向玻璃球面M 点，其中一部分光经M 点反射后恰好水平向右传播，另一部分光折射入玻璃，经下底面第一次反射恰能按原路返回. (ⅰ)该束入射光的入射角为多大？(ⅱ)求M 点到SO 的距离和该玻璃的折射率. 答案 (1)ACE (2)(ⅰ)60° (ⅱ)R 23解析 (2)(ⅰ)依照题意，光路图如图所示，C 为垂足，则入射角i ＝180°－(90°－α)2＝60°(ⅱ)设M 点到直线SO 的距离为x ，由几何知识，有i ＝α＋r解得r ＝30° 解得x ＝R ·sin r ＝R 2则玻璃的折射率n ＝sin isin r ＝ 3.5.下列说法正确的是________.A.做简谐运动的质点在相隔半个周期的两个时刻，速度大小一定相等B.如果两个波源振动情况完全相同，在介质中能形成稳定的干涉图样C.当声源接近我们时，听到的声音变得尖锐，是因为声源发出的声音的频率变高了D.在纵波的传播过程中，质点的振动方向与波的传播方向总相同E.在用单摆测重力加速度实验中，若摆长未计小球大小，会导致测得的重力加速度偏小 (2)一个截面为角形的透明介质，将它放在真空中，如图5所示，光线从OM 界面的P 点以入射角i 射入到介质中，折射到界面ON 上的Q 点，恰能发生全反射且反射后光线与OM 平行，已知sin i ＝16，求介质的折射率n .图5答案 (1)ABE (2)1.5解析 (2)设光在界面OM 上的折射角为r ， 根据折射定律有：sin isin r＝n在Q 点发生全反射的临界角为C .则有：sin C ＝1n由反射光线与OM 平行可得：r ＋2C ＋90°＝180°， 所以r ＋2C ＝90°， sin r ＝cos2C ＝1－2sin 2C 由以上各式整理得sin r ＝1－2n 2解得：n ＝1.5.6. (1)下列说法中正确的是________.A.军队士兵过桥使用便步，是为了防止桥发生共振现象B.机械波和电磁波在介质中的传播速度仅由介质决定C.泊松亮斑是光通过圆孔发生反射时形成的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减弱玻璃的反射光E.赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在(2)如图6所示，横截面是直角三角形ABC 的三棱镜对红光的折射率为n 1＝62，对紫光的折射率为n 2＝3，宽度都为a 的红光和紫光从同一位置由棱镜的一侧斜边AB 垂直射入，从另一侧直角边AC 折射出来并射到光屏上，已知棱镜的顶角∠B ＝60°，AC 边平行于光屏MN ，为使两种色光射到光屏MN 上时不重叠，试求棱镜AC 边与光屏至少相距多远？图6答案 (1)ADE (2)(5＋5)a 6解析 (2)如图所示，是经三棱镜折射后两种色光射到光屏MN 上恰好不重叠时的光路图.对红光，由折射定律得：n 1＝sin βsin30°解得：sin β＝64，tan β＝155对紫光，由折射定律得：n 2＝sin αsin30° 解得：sin α＝32，tan α＝ 3 由几何关系得：d tan α－d tan β＝acos30°解得：d ＝(5＋5)a6为使两种色光射到光屏MN 上时不重叠，棱镜AC 与光屏至少相距d ＝(5＋5)a6.7. (1)某波源S 发出一列简谐横波，波源S 的振动图象如图7甲所示.在波的传播方向上有A 、B 两点，它们到S 的距离分别为45m 和55m.测得A 、B 两点开始振动的时间间隔为1.0s.下列说法正确的是________. A.该列波的频率为0.2Hz B.该列波的波长为20m C.该列波的波速为10m/sD.当B 点离开平衡位置的位移为6cm 时，A 点离开平衡位置的位移也是6cmE.波经过4.5s 从波源S 传到A 点图7(2)如图乙所示，真空中有一块直角三角形的玻璃砖ABC ，∠B ＝30°，若CA 的延长线上S 点有一点光源发出的一条光线由D 点射入玻璃砖，光线经玻璃砖折射后垂直BC 边射出，且此光束从S 传播到D 的时间与在玻璃砖内的传播时间相等，已知光在真空中的传播速度为c ，BD ＝2d ，∠ASD ＝15°.求： (ⅰ)玻璃砖的折射率； (ⅱ)SD 两点间的距离.答案 (1)BCE (2)(ⅰ)2 (ⅱ)d解析 (2)(ⅰ)由光路图可知入射角i ＝45°，折射角r ＝30° n ＝sin i sin r ＝ 2. (ⅱ)由t ＝SD c ＝DE c n得SD ＝n DE ＝n BD sin30°＝d .。

选修3-4专题真题全国一卷18年17年16年34．[物理——选修3–4]（15分）（1）（5分）某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8 m./s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。

该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s。

下列说法正确的是_____。

（填正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．水面波是一种机械波B．该水面波的频率为6 Hz C．该水面波的波长为3 mD．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去E．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移（2）（10分）如图，在注满水的游泳池的池底有一点光源A，它到池边的水平距离为3.0 m。

从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为。

（i）求池内的水深；（ii）一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到地面的高度为2.0 m。

当他看到正前下方的点光源A时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°。

求救生员的眼睛到池边的水平距离（结果保留1位有效数字）。

15年 34【物理—选修3-4】（15分）（1）在双缝干涉实验中，分布用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距与绿光的干涉条纹间距相比 （填“＞”“＜”或“＝”）。

若实验中红光的波长为，双缝到屏幕的距离为，测得第一条到第6条亮条纹中心间的距离为，则双缝之间的距离为 。

（2）（10分）甲乙两列简谐横波在同一介质中分别沿轴正向和负向传播，波速均为，两列波在时的波形曲线如图所示，求（i ）时，介质中偏离平衡位置位移为16的所有质点的坐标（ii ）从开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为的质点的时间 14年34．［物理—选修3-4］（15分）（1）（6分）图（a ）为一列简谐横波在t=2s时的波形图，图（b ）为媒质中平衡位置在x=1.5m 处的质点的振动图像，P是平衡位置为x=2m 的质点。

光学（京）14．如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S 时，在光屏P 上观察到干涉条纹。

要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以 易 A ．增大S 1与S 2的间距 B ．减小双缝屏到光屏的距离 C ．将绿光换为红光 D ．将绿光换为紫光（国）16．雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹。

设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a 、b 、c 、d 代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是 易 A ．紫光、黄光、蓝光和红光 B ．紫光、蓝光、黄光和红光 C ．红光、蓝光、黄光和紫光D ．红光、黄光、蓝光和紫光（标）34．⑵（9分）一半圆柱形透明物体横截面如图所示，底面AOB 镀银（图中粗线），O 表示半圆截面的圆心。

一束光线在横截面内从M 点的入射角为30º，∠MOA =60º，∠NOB =30º。

求 中（ⅰ）光线在M 点的折射角；（ⅱ）透明物体的折射率。

r=15º，226+=n （提示：做N 关于AB 的对称点E ，连接ME 与AB 交与P ，MP 、PN 就是光线在AB 面的入射和反射光线。

做MQ ⊥AB ，EQ ∥AB 交于Q ，由几何关系可证明MQ =EQ =R (sin30º+cos30º)，因此图中α+r=β=45º；而oo15sin 30sin sin sin ==r i n ） （标）35．[3-5] （15分）⑴（6分）在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为λ0，该金属的逸出功为______。

若用波长为λ（λ<λ0）的单色光做该实验，则其遏止电压为______。

已知电子的电荷量、真空中的光速和布朗克常量分别为e 、c 和h 。

易 0λhc ，()λλλλ00e hc - （津）6．甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相邻两个亮条纹的中心距离为Δx ，若Δx 甲 >Δx 乙 ，则下列说法正确的是 易 A ．甲光能发生偏振现象，乙光则不能发生 B ．真空中甲光的波长一定大于乙光的波长 C ．甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量 D ．在同一均匀介质中甲光的传播速度大于乙光12单缝屏 双缝屏 P光屏（川）15．下列说法正确的是 易A ．甲乙在同一明亮空间，甲从平面镜中看见乙的眼睛时，乙一定能从镜中看见甲的眼睛B ．我们能从某位置通过固定的任意透明的介质看见另一侧的所有景物C ．可见光的传播速度总是大于电磁波的传播速度D ．在介质中光总是沿直线传播 （渝）18．在一次讨论中，老师问道：“假如水中相同深度处有a 、b 、c 三种不同颜色的单色点光源，有人在水面上方同等条件下观测发现，b 在水下的像最深，c 照亮水面的面积比a 的大。

2011普通高校招生考试试题汇编-选修3-41(广东第18题).光电效应实验中，下列表述正确的是 A.光照时间越长光电流越大 B.入射光足够强就可以有光电流 C.遏止电压与入射光的频率有关 D.入射光频率大于极限频率才能产生光电子2（2011安徽第15题）．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λ的变化符合科西经验公式：24BCn A λλ=++，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下图所示。

则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 处是红光第2题 第3题3（2011全国卷1第16题）雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹。

设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a 、b 、c 、d 代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是A.紫光、黄光、蓝光和红光B.紫光、蓝光、黄光和红光C.红光、蓝光、黄光和紫光D.红光、黄光、蓝光和紫光4（2011全国卷1第21题）一列简谐横波沿x 轴传播，波长为1.2m ，振幅为A 。

当坐标为x=0处质元的位移为A 且向y 轴负方向运动时．坐标为x=0.4m。

当坐标为x=0.2m 处的质元位于平衡位置且向y 轴正方向运动时，x=0.4m 处质元的位移和运动方向分别为 A ．12A -、延y 轴正方向B ． 12A -，延y 轴负方向C．、延y 轴正方向 D．、延y 轴负方向5（2011海南18模块3-4试题）.（12分）（1）（4分）一列简谐横波在t=0时的波形图如图 所示。

介质中x=2m 处的质点P 沿y 轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin （5πt ）cm 。

关于这列简谐波，下列说法正确的是______（填入正确选项前的字母。

选对1个给2分，选对2个给4分；选错1个扣2分，最低得0分）。

A.周期为4.0sB.振幅为20cmC.传播方向沿x 轴正向D.传播速度为10m/sa b c（2）（8分）一赛艇停在平静的水面上，赛艇前端有一标记P离水面的高s=0.8m度为h1=0.6m，尾部下端Q略高于水面；赛艇正前方离赛艇前端1s=3.0m处下潜到深度处有一浮标，示意如图。

2011普通高校招生考试试题汇编-选修3-31（2011全国卷1第14题）.关于一定量的气体，下列叙述正确的是A.气体吸收的热量可以完全转化为功B.气体体积增大时，其内能一定减少C．气体从外界吸收热量，其内能一定增加D．外界对气体做功，气体内能可能减少Q?w??U做功和热传递BCD考察热力学第一定律：解析： A违背热力学第二定律，都可以改变内能故选D2（2011全国卷1第22题）．(6分)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：①往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水．待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。

②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定。

③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。

④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。

⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。

完成下列填空：(1)上述步骤中，正确的顺序是__________。

(填写步骤前面的数字)的油酸酒精溶液；测得l cm的油酸 (2)将1 cm的油酸溶于酒精，制成滴。

现取一333 300 cm滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积酒精溶液有502)l位有效数字是0.13 m。

由此估算出油酸分子的直径为_________m。

(结果保留11?6101???v 50300?10-10m10m?d?5?? (2)5解析：(1) ④①②⑤③×10m0.13s3（2011海南第17题模块3-3试题）（12分）（1）（4分）关于空气湿度，下列说法正确的是（填入正确选项前的字母。

选对1个给2分，选对2个给4分；选错1个扣2分，最低得0分）。

A 绝对湿度一定较大．当人们感到潮湿时，空气的B．当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小C．空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示D．空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比V的容器内充有压缩空气。

高二物理第四次月考试题一、选择题(其中1-6为单选,7-12为多选, 每小题4分,共48分)1．一质点做简谐运动，则下列说法中正确的是( )A ．若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值B ．质点通过平衡位置时，速度为零，加速度最大C ．质点每次通过平衡位置时，加速度不一定相同，速度也不一定相同D ．质点每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同2．调节收音机的调谐回路时，可变电容器的动片从全部旋入到完全旋出仍接受不到该波段的某较高频率的电台信号，为收到该电台的信号，则应( )A ．加大电源电压B ．减小电源电压C ．增加谐振线圈的圈数D ．减小谐振线圈的圈数3． (1)下列说法中正确的是( )．A ．水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由光的衍射造成的B ．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的电场周围一定可以产生变化的磁场C ．狭义相对论认为：不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的D ．在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，测量单摆周期应该从小球经过最大位移处开始计时，以减小实验误差4．如所示，在双缝干涉实验中，A 、B 、C 为光屏上出现的三条相邻的明条纹的位置，由双缝S 1和S 2到C 点的路程差为 ( )A ．λB ．2λC ．3λD ．4λ5．对于单缝衍射现象，下列说法正确的是( )A ．缝的宽度d 越小，衍射条纹越亮B ．缝的宽度d 越小，衍射现象越明显C ．缝的宽度d 越小，光的传播路线越接近直线D ．入射光的波长越短，衍射现象越明显6．如图所示，一束平行光从真空射向一块半圆形的折射率为1.5的玻璃砖，错误的是( )A ．只有圆心两侧32R 范围外的光线能通过玻璃砖 B ．只有圆心两侧32R 范围内的光线能通过玻璃砖 C ．通过圆心的光线将沿直线穿出不发生偏折D ．圆心两侧32R 范围外的光线将在曲面上产生全反射7．如图所示演示装置，一根张紧的水平绳上挂着5个单摆，其中A 、D 摆长相同，先使A 摆摆动，其余各摆也摆动起来，可以发现( )A ．各摆摆动的周期均与A 摆相同B ．B 摆振动的周期最短C ．C 摆振动的周期最长D ．D 摆的振幅最大8．当两列水波发生干涉时，如果两列波的波峰在P 点相遇，则下列说法中正确的是( )A ．质点P 的振幅最大B ．质点P 的振动始终是加强的C ．质点P 的位移始终最大D ．质点P 的位移有时为零9．如图所示,ABC 为一玻璃三棱镜的截面，一束光线MN 垂直于AB 面射人，在AC 面发生全反射后从BC 面射出，则( )A ．由BC 面射出的红光更偏向AB 面B ．由BC 面射出的紫光更偏向AB 面C ．若∠MNB 变小，最先从AC 面透出的是红光D ．若∠MNB 变小，最先从AC 面透出的是紫光10. 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。

第36节电场强度和电场力1.2012年海南卷12．N （N ＞1）个电荷量均为q （q ＞0）的小球，均匀分布在半径为R 的圆周上，示意如图。

若移去位于圆周上P 点的一个小球，则圆心O 点处的电场强度大小为_________________，方向__________。

（已知静电力常量为k ）答：2Rq k（2分），沿OP 指向P 点（2分）解答：由电场的叠加知原来圆心O 点处的电场强度大小为零，移去P 点的小球，则圆周上与P 点对称的那个位置的小球在圆心处产生的场强即为所求，由点电荷场强的定义可知大小为2Rq kE ，方向沿OP 指向P 点。

2.2011年新课标版20．一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc 从a 运动到c ，已知质点的速率是递减的。

关于b 点电场强度E 的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b 点的切线）A ．B ．C ．D ．答：D【解析】主要考查电场力方向和曲线运动所受合外力与轨迹的关系。

正确答案是D 。

3.2013年海南卷1．如图，电荷量为q 1和q 2的两个点电荷分别位于P 点和Q 点。

已知在P 、Q 连线上某点R 处的电场强度为零，且PR=2RQ 。

则A ．q 1=2q 2B ．q 1=4q 2C ．q 1=-2q 2D ．q 1=-4q 2答案：B解析：本题考查电场强度的叠加，由于R 处的合场强为0，故两点电荷的电性相同，结合点电荷的场强公式2r qk E可知0222211r q kr q k ，又r 1=2r 2，故q 1=4q 2，本题选B 。

4. 2017年海南卷2．关于静电场的电场线，下列说法正确的是（ C ）A ．电场强度较大的地方电场线一定较疏B ．沿电场线方向，电场强度一定越来越小C ．沿电场线方向，电势一定越来越低abcE abcEabcEabcE OPq 1q 2PQR。

2018年全国统一高考物理试卷（含答案解析）一、选择题：本题共8个小题，每题6分，共48分。

在每个小题给出的四个选项中，第1-4题只有一项符合题目要求，第5-8题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对不全的得3分，有选错的得0分。

1．（6分）1934年，约里奥﹣居里夫妇用α粒子轰击铝核Al，产生了第一个人工放射性核素X：α+Al→n+X．X的原子序数和质量数分别为（）A．15和28 B．15和30 C．16和30 D．17和312．（6分）为了探测引力波，“天琴计划”预计发射地球卫星P，其轨道半径约为地球半径的16倍；另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍。

P与Q的周期之比约为（）A．2：1 B．4：1 C．8：1 D．16：13．（6分）一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q方；若该电阻接到正弦交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q正．该电阻上电压的峰值均为u0，周期均为T，如图所示。

则Q方：Q正等于（）A．1：B．：1 C．1：2 D．2：14．（6分）在一斜面顶端，将甲、乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上。

甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的（）A．2倍 B．4倍 C．6倍 D．8倍5．（6分）甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。

甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。

下列说法正确的是（）A．在t1时刻两车速度相等B．从0到t1时间内，两车走过的路程相等C．从t1到t2时间内，两车走过的路程相等D．在t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等6．（6分）地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送到地面。

某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等。

不考虑摩擦阻力和空气阻力。

对于第①次和第②次提升过程，（）A．矿车上升所用的时间之比为4：5B．电机的最大牵引力之比为2：1C．电机输出的最大功率之比为2：1D．电机所做的功之比为4：57．（6分）如图（a），在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R，R在PQ的右侧。

2018高二物理下学期作业选修3-4作业本答案以下是查字典物理网为大家整理的高二物理下学期作业，选修3-4作业本答案，希望可以解决您所遇到的问题，加油，查字典物理网一直陪伴您。

第十一章机械振动一、简谐运动1.AC2.CD3.D4.不是5.AB6.(1)8cm(2)2s(3)A位置速度最大，A、B位置速度沿x轴正方向(C位置时速度为零)7.略8.甲二、简谐运动的描述1.BD2.AD3.A4.C5.966.2∶12∶17.200.125-1038.x=4cos4tcm9.AB10.AC11.10cm三、简谐运动的回复力和能量1.ACD2.B3.BCD4.BC5.AB6.C7.BC8.C9.C四、单摆(一)1.D2.B3.C4.C5.D6.D7.2+34T8.AD9.39?7410.(1)略(2)T2=kl4l(3)9?86单摆(二)1.D2.D3.C4.C5.B6.T=2Lsing7.1?001T8.C9.AC五、外力作用下的振动1.D2.B3.C4.AB5.C6.玻璃杯发生了共振7.2?5r/s8.310-3J9.AC10.C第十一章复习题1.AD2.A3.C4.AC5.AD6.B7.C8.AD9.AC10.AD11.AD12.2?0101 3.1014.当手对盆耳的摩擦频率与“鱼洗”盆腔的固有频率相同时，会使盆发生共振15.A.要用游标卡尺测量摆球直径d，摆长l等于摆线长加上d2。

B.周期应为T=t29.5。

C.只测一次重力加速度就作为最终结果不妥当，应改变摆长多测量几次，然后取g的平均值作为实验的最后结果16.h=TT0-1R第十二章机械波一、波的形成和传播1.ABC2.D3.B4.AD5.略6.波本质上传播的是能量7.略8.B9.(1)B摆(2)61?875km二、波的图象1.D2.BC3.AC4.BD5.C6.略7.(1)80?20(2)-88.略9.C10.(1)向x轴正方向传播(2)5m/s，方向向上三、波长、频率和波速(一)1.BC2.D3.AC4.C5.AD6.D7.A8.由B向A0?61?59.AC10.BD11.D12.AB波长、频率和波速(二)1.BC2.D3.B4.A5.ABD6.D7.C8.2341?59.AD10.B11.t甲=l4v，t乙=l16v，t丙=l6v，t丁=l8v四、波的反射与折射1.ACD2.ACD3.dvd2v4.略5.17m6.略7.2?0103m8.2∶3五、波的衍射1.波可以绕过障碍物继续传播的现象缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多，或者比波长更小2.C3.AB4.D5.CA6.水因为频率相同的声波在水中的波长比在空气中长7.约为1?1cm或比1?1cm更小8.ABC六、波的干涉1.C2.BC3.CD4.CD5.BD6.AB7.AC8.略七、多普勒效应1.ABD2.BD3.C4.CD5.略6.飞机模型与观察者之间有相对运动多普勒效应7.因为人与声源之间没有相对运动，人听到的声音频率不会发生变化8.B9.略第十二章复习题1.ABC2.ACD3.BC4.AC5.C6.B7.AC8.D9.AC10.波长和波速11.34012.b、a13.略14.(1)2s(2)向x轴负方向(3)0?6m15.=16m，v=5?33m/s16.略17.(1)v=2m/s、T=1?6s、=3?2m(2)可行，图略第十三章光一、光的折射1.OBODOCOA2.1?941083.BCD4.A5.BD6.C7.C8.A9.310.B11.45，略12.l=dncos1-sin2n2二、光的干涉1.波略2.亮暗相间、间距相等3.两盏白炽灯是各自独立光源，发出的光不是相干光4.光的干涉现象近5.0，0?5，6.ABD7.D8.D三、光的颜色色散(一)1.A2.ACD3.C4.A5.BD6.ABD7.D8.因为各色光在中间均是亮条纹9.产生相干光源小短10.C11.凹10-8光的颜色色散(二)1.BC2.AC3.C4.C5.A6.BD7.v红v蓝红theta;黄theta;蓝n 红四、光的衍射1.BC2.D3.C4.C5.C6.A7.衍射小于8.DBCA五、光的偏振1.C2.①②3.BD4.AD5.横波六、全反射(一)1.A2.AC3.B4.BC5.BD6.A7.ABD8.略9.2，5?310-7m10.C11.BC 图答1全反射(二)1.BD2.D3.BC4.BD5.AC6.D7.A8.B9.D10.B11.A12.见图答1七、激光1.BCD2.ABCD3.亮度高高方向性4.相干性5.略第十三章复习题1.B2.C3.C4.D5.B6.ACD7.ABC8.BC9.AC10.AB11.ABC12.ABC13.314.偏振15.P1、P2的像P1、P2的像和P316.单缝双缝59417.53，37，1?3318.43L，屏离BC的距离在L以内选修34综合练习(一)图答21.A2.D3.AB4.BC5.BCD6.BD7.AD8.C9.C10.BC11.ABD12.A点O点O点A点、B点13.0?51?414.3m或2cm15.亮条纹16.2r17.0?518.略19.(1)见图答2(2)当t=2?1s时，位移为负方向，加速度与速度为正方向20.OP=22R，P点在O点的右边选修34综合练习(二)图答31.AB2.BC3.D4.CD5.B6.BD7.A8.C9.ABD10.A11.B12.BCD13.相同14.1∶615.ACEH16.15m/s5m/s17.318.略19.见图答320.(1)30(2)1?73108m/s(3)3?46以上就是查字典物理网为大家整理的高二物理下学期作业，希望对您有帮助，最后祝同学们学习进步。

选修3－4模块检测卷第Ⅰ卷一、选择题Ⅰ(本题共13小题，每小题3分，共39分．每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)1．对简谐运动的回复力公式F＝－kx的理解，正确的是()A．k只表示弹簧的劲度系数B．式中的负号表示回复力总是负值C．位移x是相对平衡位置的位移D．回复力不随位移变化，只随时间变化2．我国南宋时的程大昌在其所著的《演繁露》中叙述道；“凡风雨初霁(雨后转晴)，或露之未晞(干)，其余点缀于草木枝之末，日光入之，五色俱足，闪烁不定，是乃日之光品著色于光，而非雨露有所五色也”．这段文字记叙的现象是光的()A．反射B．干涉C．色散D．衍射3．蝉的家族中的高音歌手是一种被称做“双鼓手”的蝉．它的身体两侧有大大的环形发声器官，身体的中部是可以内外开合的圆盘．圆盘开合的速度很快，抖动的蝉鸣就是由此发出的．某同学围绕蝉歇息的树干走了一圈，听到忽高忽低的蝉鸣声，以下说法中错误的是() A．这种现象属于声波的衍射现象B．这种现象属于声波的干涉现象C．身体两侧有大大的环形发声器官可以看做是相干波源D．蝉发出的两列声波的传播速度一定相同4.如图所示，弹簧振子在B、C两点间做简谐运动，B、C间距为12 cm，O是平衡位置，振子从C点第一次运动到B点的时间为0.5 s，则下列说法中正确的是()A．该弹簧振子的周期为1 sB．该弹簧振子的频率为2 HzC．该弹簧振子的振幅为12 cmD．振子从O点出发第一次回到O点的过程就是一次全振动5．质点做简谐运动，其x－t关系如图所示．以x轴正向为速度v的正方向，该质点的v－t 关系是()6．如图为某质点的振动图象，由图象可知()A．质点的振动方程为x＝2sin 50πt(cm)B．在t＝0.01 s时质点的速度为负向最大C．P时刻质点的振动方向向下D．从0.02 s至0.03 s质点的位移增大，速度减小7．一束复色光由空气斜射向一块平行平面玻璃砖，经折射分成两束单色光a、b.已知a光的频率小于b光的频率，下列光路图正确的是()8．a、b两种单色光组成的光束从空气进入介质时，其折射光束如图所示．则关于a、b两束光，下列说法正确的是()A．介质对a光的折射率大于介质对b光的折射率B．a光在介质中的速度大于b光在介质中的速度C．a光在真空中的波长大于b光在真空中的波长D．光从介质射向空气时，a光的临界角大于b光的临界角9.如图5所示，半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方．一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖，在O点发生反射和折射，折射光在光屏上呈现七色光带．若入射点由A向B缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到O点，观察到各色光在光屏上陆续消失．在光带未完全消失之前，反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是()A．减弱，紫光B．减弱，红光C．增强，紫光D．增强，红光10．如图所示，明暗相间的条纹是红光和蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样，下列说法正确的是()A．a光是红光B．在同一种玻璃中a光的速度小于b光的速度C．b光的光子能量较高D．当a和b以相同入射角从玻璃射入空气时，若a刚好能发生全反射，则b也一定能发生全反射11．一列简谐横波在t＝0时刻的波形如图中的实线所示，t＝0.02 s时刻的波形如图中虚线所示，若该波的周期T大于0.02 s，则该波的传播速度可能是()A ．2 m /sB ．3 m/sC ．4 m /sD ．5 m/s12．现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成．夜间行车时，它能把车灯射出的光逆向返回，标志牌上的字特别醒目．这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的，反光膜内均匀分布着一层直径为10 μm 的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为3，为使入射的车灯光线经玻璃珠折射——反射——折射后恰好和入射光线平行，如图所示，那么第一次入射的入射角应是( ) A ．15° B ．30° C ．45°D ．60°13．如图所示，某同学将一枚大头针从一边长为6 cm 的正方形不透光的轻质薄板正中心垂直于板插入，制作成了一个测定液体折射率的简单装置．他将该装置放在某种液体液面上，调整大头针插入深度，当插入液体中深度为4 cm 时，恰好无论从液面上方任何方向都看不到液体中的大头针，则该液体的折射率为( ) A.53 B.43C.54D.34二、选择题Ⅱ(本题共3小题，每小题2分，共6分．每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的．全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分)14．如图所示，列车上安装一个声源，发出一定频率的乐音．当列车与观察者都静止时，观察者记住了这个乐音的音调．以下情况中，观察者听到这个乐音的音调比原来降低的是( ) A ．观察者静止，列车向他驶来 B ．观察者静止，列车离他驶去 C ．列车静止，观察者靠近列车 D ．列车静止，观察者远离列车 15．下列说法正确的是( )A ．赫兹预言了电磁波的存在并用实验加以证实B ．与平面镜相比，全反射棱镜的反射率最大，几乎可达100%C ．单摆在驱动力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关D ．在磨制各种镜面或其他精密的光学平面时，可以用衍射法检查平面的平整程度16．如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象．则由图可知()A．质点振动的周期T＝0.2 sB．波速v＝20 m/sC．因一个周期质点运动0.8 m，所以波长λ＝0.8 mD．从该时刻起经过0.15 s，波沿x轴的正方向传播了3 m第Ⅱ卷三、非选择题(本题共7小题，共55分)17．(5分)某同学在“研究单摆周期与摆长的关系”的实验中进行了如下的操作：(1)用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量摆球的直径如图甲所示，可读出摆球的直径为________ cm.把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长L.(2)用秒表测量单摆的周期．当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为n＝1，单摆每经过最低点记一次数，当数到n＝60时秒表的示数如图乙所示，该单摆的周期是T＝________ s(结果保留三位有效数字)．18．(5分)利用插针法可以测量半圆柱形玻璃砖的折射率．实验方法如下：如图，在白纸上作一直线MN，并作出它的一条垂线AB，将半圆柱形玻璃砖(底面的圆心为O)放在白纸上，使它的直边与直线MN对齐，在垂线AB上竖直插两枚大头针P1和P2，然后在半圆柱形玻璃砖的右侧插上适量的大头针，可以确定光线P1P2通过玻璃砖后的光路，从而求出玻璃的折射率．实验室中提供的器材除了半圆柱形玻璃砖、木板和大头针外，还有量角器等．(1)为了确定光线P1P2通过玻璃砖后的光路，在玻璃砖的右侧最少应插________枚大头针．(2)请在半圆柱形玻璃砖的右侧估计所插大头针的可能位置，并用“×”表示，作出光路图．为了计算折射率，应该测量的量(图上标出)有____________________，计算折射率的公式是________．19．(6分)如图所示，在“用双缝干涉测量单色光的波长”实验中，某同学准备的实验仪器包括以下元件：A．白炽灯；B.单缝；C.毛玻璃屏；D.双缝；E.遮光筒；F．红色滤光片；G.凸透镜；(其中双缝和光屏连在遮光筒上)．(1)把以上元件安装在光具座上时，正确排列顺序是：A、____、____、____、____、E、C.(2)把测量头的分划板中心刻线与某亮条纹对齐，并将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时15等分的游标卡尺位置如图15甲所示，其读数为________mm，继续转动测量头，使分划板中心刻线与第7条亮条纹中心对齐，此时游标卡尺位置如图乙所示，其读数为________mm.(3)若已知双缝间距为0.2 mm，测得双缝到屏的距离为70.00 cm，则所测红光波长为________．20．(9分)如图所示为一列横波在某时刻的波动图象，此波中d质点到达波谷的时间比e质点早0.05 s.(1)求此列波的传播方向和波速是多大？(2)Δt＝1.5 s内a质点通过的路程是多少？(3)画出从图示时刻起x＝3 m处质点的振动图象．21．(10分)如图甲所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时的波形图，知波速v＝2 m/s，质点P、Q相距3.2 m．则：(1)在图乙中画出质点Q的振动图象(至少画出一个周期)；(2)从t＝0到Q点第二次振动到波谷的这段时间内质点P通过的路程．22．(10分)(2017·余姚市联考)为了测定等腰玻璃三棱镜的折射率，如图所示，我们测出了等腰玻璃三棱镜ABC的顶角为30°，让激光由空气垂直AB面进入棱镜，由AC面进入空气中，我们又测出了其折射光线与入射光线之间的夹角为30°.已知光在真空中速度为3.0×108 m/s，请回答下列问题：(1)请作出光路图；(2)求棱镜的折射率；(3)光在这种玻璃中的传播速度．23．(10分)为从军事工事内部观察外面的目标，在工事壁上开一圆柱形孔，如图所示．设工事壁厚d＝20 3 cm，孔的直径L＝20 cm，孔内嵌入折射率n＝3的玻璃砖．(1)嵌入玻璃砖后，工事内部人员观察到外界的视野的最大张角为多少？(2)要想使外界180°范围内的景物全被观察到，应嵌入至少多大折射率的玻璃砖？参考答案1．答案 C解析 位移x 是相对平衡位置的位移；F ＝－kx 中的负号表示回复力总是与振动物体的位移方向相反． 2．答案 C 3．答案 A解析 “听到忽高忽低的蝉鸣声”说明这是声波的干涉现象，选项A 错误，B 正确；身体两侧的发声器官可以看做是相干波源，选项C 正确；因波速由介质决定，故选项D 正确． 4答案 A解析 振子从C 点第一次运动到B 点的时间为0.5 s ，故该弹簧振子的周期为1 s ，故A 正确；该弹簧振子的周期为1 s ，故该弹簧振子的频率为f ＝1T ＝1 Hz ，故B 错误；B 、C 间距为12 cm ，故该弹簧振子的振幅为6 cm ，故C 错误；振子从O 点出发到第一次回到O 点的过程是一次全振动的一半，故D 错误． 5． 答案 B解析 在t ＝0时刻，质点的位移最大，速度为0，则下一时刻质点应向下运动，故选项A 、C 错误；在t ＝T4时刻，质点的位移为0，速率最大，故选项B 正确，选项D 错误．6．答案 D解析 由题图可知，质点振动方程为x ＝2sin (50πt ＋π)(cm)＝－2sin 50πt (cm)；t ＝0.01 s 时质点速度为零；P 时刻质点振动方向向上；在0.02 s 至0.03 s ，质点离开平衡位置，位移增大，速度减小，故选项D 正确． 7． 答案 D解析 两种单色光射入玻璃砖时的折射角小于入射角，据此可排除选A 、B ；已知a 光的频率小于b 光的频率，那么a 光在玻璃砖中的折射率较小，入射角相同时，折射角较大，选项D 正确． 8．答案 A解析 根据折射率的定义n ＝sin θ1sin θ2，因入射角相等，a 光的折射角较小，则a 光的折射率较大，故A 正确；由公式v ＝cn分析可知，a 光在介质中的速度较小，故B 错误；光的折射率越大，其频率越大，波长越短，则a 光在真空中的波长较短，故C 错误；根据临界角公式sin C ＝1n 分析知，a 光的折射率大，临界角小，故D 错误． 9.答案 C解析 由临界角公式sin C ＝1n 可知，当增大入射角时，紫光先发生全反射，紫光先消失，且当入射光的入射角逐渐增大时，折射光强度会逐渐减弱，反射光强度会逐渐增强，故应选C. 10．答案 B解析 根据双缝干涉相邻条纹间距公式Δx ＝ld λ可得在其他条件不变的情况下，相干光的波长越大，条纹间距越大，由题图可知a 光的波长小于b 光的波长，那么a 光是蓝光，b 是红光，且b 光的光子能量较低，故A 、C 错误；因a 光的波长小于b 光的波长，则a 光的频率大于b 光的频率，那么a 光的折射率大于b 光的折射率，根据v ＝cn ，知在玻璃中，a 光的速度小于b 光的速度，故B 正确；当a 和b 以相同入射角从玻璃射入空气时，因a 光的临界角小，若a 刚好能发生全反射，则b 一定不会发生全反射，故D 错误． 11．答案 B解析 由题图知波长λ＝8 cm ，若因T >0.02 s ，波向右传播，则14T ＝0.02 s ，得T ＝0.08 s ，波速v ＝λT ＝8 cm 0.08 s ＝1 m/s ；若波向左传播，则34T ＝0.02 s ，得T ＝0.083 s ，波速v ＝λT ＝8 cm 0.083 s ＝3 m/s ，选项B 正确．12．答案 D 解析 作光路图如图所示，设入射角为θ，折射角为α，则θ＝2α，n ＝sin θsin α＝2sin αcos αsin α，cos α＝n 2＝32，α＝30°，所以θ＝60°.故选项D 正确．13． 答案 A 解析 要恰好在液面上各处均看不到大头针，要求光线射到薄板边缘界面处时恰好发生全反射，设临界角为C .由临界角与折射率的关系得：sin C ＝1n①由几何关系得：sin C ＝r r 2＋h 2＝332＋42＝35② 联立①②式可得：n ＝5314．答案 BD解析 当波源和观察者相对远离时，观察者接收到的频率小于声源发出的频率，B 、D 正确，A 、C 错误． 15．答案 BC解析 赫兹用实验证实了电磁波的存在，但预言电磁波存在的是麦克斯韦，选项A 错误；平面镜有折射，而全反射棱镜在全反射时没有折射，故选项B 正确；受迫振动的频率只与驱动力的频率有关，故选项C 正确；检查平面的平整程度的原理是光的干涉，选项D 错误． 16．答案 ABD解析 由题图甲读出波长λ＝4 m ，由题图乙读出周期T ＝0.2 s ，波速v ＝λT ＝20 m/s.故A 、B正确，C 错误．由题图乙可知x ＝2 m 处的质点开始时向下振动，结合甲图知简谐波沿x 轴正方向传播，经过0.15 s ，传播距离s ＝v t ＝20×0.15 m ＝3 m ，故D 正确． 17．答案 (1)2.06 (2)2.28解析 (1)摆球的直径为d ＝20 mm ＋6×110mm ＝20.6 mm ＝2.06 cm. (2)秒表的读数为t ＝60 s ＋7.4 s ＝67.4 s ，根据题意t ＝60－12T ＝592T ，所以周期T ＝2t59＝2.28 s.18．答案 (1)1(2)光路图如图 入射角i 和折射角r n ＝sin rsin i解析 (1)由题图分析可知，在玻璃砖的右侧最少插一枚大头针即可确定光路．(2)光在圆弧面上D 点发生折射，法线为OD 直线，测出入射角i 和折射角r ，折射率n ＝sin rsin i .19．答案 (1)G F B D (2)19.8 30.3 (3)5×10－7 m解析 (1)该实验中各元件的作用分别是：A.白炽灯——光源；B.单缝——产生相干光；C.毛玻璃屏——呈现能观察的像；D.双缝——作为产生干涉现象的两个波源；E.遮光筒——避免外界光线干扰，便于观察；F.红色滤光片——将白炽灯的其他色光过滤掉，只剩下红光；G .凸透镜——将光源的发散光束汇聚，产生放大的效果．所以正确的排列顺序是AGFBDEC. (2)甲图中游标尺上第8条线与主尺刻度对齐，读数为19 mm ＋110×8 mm ＝19.8 mm ；乙图中游标尺上第3条线与主尺刻度对齐，读数为30 mm ＋110×3 mm ＝30.3 mm. (3)在双缝干涉现象中，条纹间距Δx ＝ld λ，由(2)可知，条纹间距为Δx ＝30.3－19.86 mm ＝1.75mm ，所以λ＝d l Δx ＝0.2 mm700 mm×1.75 mm ＝5×10－7 m.20．答案 (1)沿x 轴向右传播 20 m/s (2)1.5 m (3)如解析图所示解析 (1)由题意知，图示时刻质点d 向下振动，所以波向右传播．周期T ＝4×0.05 s ＝0.2 s 波速v ＝λT ＝40.2m /s ＝20 m/s(2)Δt ＝1.5 s ＝7.5T ，故在此时间内质点a 通过的路程为30A ＝150 cm ＝1.5 m.(3)图示时刻x ＝3 m 处的质点位于平衡位置且向下振动，则从图示时刻起x ＝3 m 处质点的振动图象如图所示． 21．答案 (1)见解析图 (2)0.22 m 解析 (1)图象如图所示(2)从t ＝0到质点Q 第二次到达波谷所需时间 t ＝Δxv ＋T ＝3.2＋0.4－0.82s ＋0.8 s ＝2.2 s(或由质点Q 的振动图象得质点Q 在t ＝2.2 s 时第二次到达波谷)在这2.2 s 内质点P 经历t ＝2.20.8T ＝234T 因而通过的路程为s ＝234×4A ＝22 cm ＝0.22 m. 22．答案 (1)见解析图 (2) 3(3)3×108 m/s解析 (1)光路图如图所示．(2)由图得，入射角i ＝30°，折射角r ＝60°，由光的折射定律得n ＝sin 60°sin 30°， 解得n ＝ 3(3)根据公式v ＝c n可得v ＝3×108 m/s. 23．答案 (1)120° (2)2解析 (1)光路图如图所示，由折射定律得n ＝sim θ1sim θ2.由几何关系得sin θ2＝LL 2＋d 2由以上两式解得θ1＝60°，θ2＝30°则视野的最大张角为θ＝2θ1＝120°(2)为使外界180°范围内的景物全被观察到，则当θ1＝90°时，θ2＝30°应是光线在该玻璃砖中的临界角，即sin 30°＝1n ′. 解得玻璃砖的折射率应为n ′＝2.。