物理选修3-4模块考试试题

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选修3-4模块考试试题
(考试时间:50分钟,满分100分)
一、选择题(本题包括10小题。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确。共
40分)
1、以下说法中不正确的是( )
A.简谐运动中回复力总指向平衡位置; B.太阳光是偏振光;
C.电磁波是横波,它的传播不需要介质; D.家电的遥控器是利用红外线的遥感。
2、根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法中正确的是( )
A.变化的电场一定产生变化的磁场
B.均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场
C.稳定的电场一定产生稳定的磁场
D.周期性变化的电场一定产生同频率的周期性变化的磁场
3、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
4、如图所示,在一根张紧的水平绳上,悬挂有 a、b、c、d、e五个单摆,让a摆略偏离
平衡位置后无初速释放,在垂直纸面的平面内振动;接着其余各摆也开始振动。下列关
于其余各摆说法中不正确的有( )
A.各摆均做自由振动 B. c摆的振幅最大
C.摆长与a相差越大的,振幅越小
D.各摆的振动周期与a摆相同
5、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侧光的波长大于b侧光的波长
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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
6、如图所示,表示横波在某一时刻的图像,其波速是8m/s,则
下列说法中正确的是
A.该波的周期为1s
B.该波的振幅是5m
C.从这一时刻开始经过1.75s,质点a经过的路程是70cm
D. 从这一刻开始经过1.75s,质点a向右移动的距离为14m
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、如图是一束单色光从某一介质进入空气介质中发生的现象,
已知光在空气中的速度为c,则该单色光在该介质中的波速为

A.c B.c23 C.3c D.c33
9、如图为一直角棱镜的横截面,60,90abcbac。一平行细光束从O点沿垂
直于bc面的方向射入棱镜。已知棱镜材料的折射率2n,
若不考虑原入射光在bc面上的反射光,则有光线( )
A.从ab面射出
B.不能从ac面射出
C.从bc面射出,且与bc面斜交
D.从bc面射出,且与bc面垂直
10、一列简谐波沿x轴正方向传播,t=0时波形如图所
示. 已知在0.6s末,A点恰第四次(图中为第一次)
出现在波峰,则下列说法正确的是

60
0

60
0

b
a

2
1 · P 0 A 3 4 5 x/cm
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A.波的周期是0.4s B.波传播到P点需要1.5s
C.P点开始振动时速度方向是向上的 D.P点在0.35s末第一次出现在波谷底部
二、计算题(
共3小题,共60分,解答应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步

骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)

11、(20分)红光在真空中波长为7710m,在玻璃中红光的折射率为1.5.光在真空
中的速度C=3×108m/s
(1)红光的频率是多少?(保留2位有效数字)
(2)红光在玻璃中传播的波速是多少?
(3)红光在玻璃中传播的波长是多少? (保留2位有效数字)
12、(20分)一列波沿x轴正方向传播的简谐波,在t=0时刻的波形图如图所示,已
知这列波在P出现两次波峰的最短时间是0.4 s,求:
(1)这列波的波速是多少?
(2)再经过多少时间质点R才能第一次到达波峰?
(3)这段时间里R通过的路程是多少?

13、(20分)半径为R的半圆形玻璃砖截面如图所示,O点为圆心,光线a沿半径方
向进入玻璃后恰好在O点发生全反射,光线b平行于光线a,从最高点进入玻璃后折射
到MN上的D点,已知光线a与MN的夹角为60°,求(1) 玻璃的折射率n为多少?(2)OD
的长度是多少?
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答 题 纸
11.答案:MTTT212122
11.如图11-8所示,质量为m的木块放在弹簧上,与弹簧一起在竖直方向上做简谐运动,
当振幅为A时,物体对弹簧的最大压力是物体重力的1.5倍,则物体对弹簧的最小压力
是多大?要使物体在振动中不离开弹簧,振幅不能超过多大?

图11-8
解析:木块运动到最低点时,对弹簧压力最大,此时加速度a1方向向上,由牛顿第二定
律得,
FN1-mg=ma1 ①
当木块运动到最高点时,对弹簧压力FN2最小,此时加速度大小a2=a1。由牛顿第二定律
得:
mg-FN2=ma2 ②
联立①②解得:
FN2=2mg-FN1=2mg-1.5mg=0.5mg
要使物体在振动中不离开弹簧,必须使振动到最高点时,加速度a恰好为g,此时压力
Fn=0,此木块做简谐运动,所受合外力充当回复力F′,设木块恰好不离开弹簧时振幅为A′,

F′=mg=kA′

而F=m·21g=kA
得A′=2A。
答案:0.5mg 2A
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12.
13.

解:20.(1)红光、紫光在真空中的波速.C=3×108m/s
由fcv得

题号
1 2 3 4 5 6 7
答案 B D B A
C C D
题号
8 9 10
答案 D D D
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8
14

73104.310710cfHzHz





, (2分,其中公式1分答案1分)

②由vcn/得
红光在玻璃中波速为
8
8
310/210/1.5cvmsmsn



(2分,其中公式1分答案1分)

(3)λ=V红/f红=2×108/4.3×1014m=4.7×10-7m (2分,其中公式1分答案1分)
解:21、.P点两次出现波峰的最短时间是0.4 s,所以这列波的周期T=0.4 s.
(1)由波速公式得 v=x/T=4/0.4 m/s=10 m/s (2分)
(2)由t=0时刻到R第一次出现波峰,波移动的距离s=(9-2) m=7 m. (1分)
则t=107vss=0.7 s (2分)
(3)在上述时间内,R实际振动时间t1=0.7 s-0.4 s=0.3 s (1分)
,因此R通过的路程为s路=4×2×4.03.0 cm=6 cm. (2分)

22. 解:
(1)临界角C=30° (1分)
n
=1/sinc=1/sin30°=2. (3分,其中公式2分答案1分)

(2) =n, (1分)
sinr=, (1分)

OD=Rtanr= (1分)
OD=R. (1分)