2018人教版高中物理选修3-4模块检测卷(附答案) 下载本文

(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=203 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;1该弹簧振子的周期为1 s,故该弹簧振子的频率为f==1 Hz,故B错误;B、C间距为12 cm,

T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、T

C错误;在t=时刻,质点的位移为0,速率最大,故选项B正确,选项D错误.

46.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

sin θ1

解析 根据折射率的定义n=,因入射角相等,a光的折射角较小,则a光的折射率较

sin θ2c

大,故A正确;由公式v=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

n

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 C1

=分析知,a光的折射率大,临界角小,故D错误. n9.答案 C

1

解析 由临界角公式sin C=可知,当增大入射角时,紫光先发生全反射,紫光先消失,且

n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

l

解析 根据双缝干涉相邻条纹间距公式Δx=λ可得在其他条件不变的情况下,相干光的波

d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c

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=,知在玻璃中,a光的速

n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

1

解析 由题图知波长λ=8 cm,若因T>0.02 s,波向右传播,则T=0.02 s,得T=0.08 s,波

4λ8 cm30.08λ8 cm速v===1 m/s;若波向左传播,则T=0.02 s,得T= s,波速v===3

T0.08 s43T0.08

s3m/s,选项B正确.

sin θ

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 α2sin αcos αn3

,cos α==,α=30°,所以θ=60°.故选项D正确.

sin α22

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1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=①

n