高考物理一輪復(fù)習(xí) 第13章 原子物理 微專題65 選修部分試題 粵教版選修3-4-粵教版高三選修3-4物理試題

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1、選修3-4 1．以下說(shuō)法中正確的有(　　) A．做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，其振動(dòng)能量與振幅有關(guān) B．兩列機(jī)械橫波相遇，在相遇區(qū)一定會(huì)出現(xiàn)穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象 C．電磁波是由均勻變化的電場(chǎng)或磁場(chǎng)產(chǎn)生的 D．物體做受迫振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的周期等于外界驅(qū)動(dòng)力的周期，與物體的固有周期無(wú)關(guān) E．相對(duì)論認(rèn)為空間和時(shí)間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān) 2．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．當(dāng)波源與觀測(cè)者相互靠近時(shí)，觀測(cè)者接收到的振動(dòng)頻率大于波源發(fā)出的波的頻率 B．在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用紫光作為光源，遮住其中一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)間距相等的條紋 C．某人在水面上方觀察水底同位置放置的紅、黃、綠三盞燈時(shí)，看到綠燈距水面最近

2、 D．照相機(jī)鏡頭前的增透膜、信號(hào)在光導(dǎo)纖維內(nèi)的傳播都是利用了光的全反射原理 E．電磁波與聲波由空氣進(jìn)入水中時(shí)，電磁波波長(zhǎng)變短，聲波波長(zhǎng)變長(zhǎng) 3．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的力與它偏離平衡位置的位移大小成正比，這個(gè)質(zhì)點(diǎn)一定在做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) B．單擺在周期性外力作用下做受迫振動(dòng)，其振動(dòng)周期與單擺的擺長(zhǎng)無(wú)關(guān) C．只有波長(zhǎng)比障礙物的尺寸小或相差不多的時(shí)候才會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象 D．火車?guó)Q笛時(shí)向我們駛來(lái)，聽(tīng)到的笛聲頻率將比聲源發(fā)出的頻率高 E．向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波被血管中的血流反射后又被儀器接收，測(cè)出反射波的頻率編號(hào)就能知道血流的速度，這種方法應(yīng)用的是多普勒

3、效應(yīng) 4．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．只有物體溫度較高時(shí)，才能向外輻射紅外線 B．物體做機(jī)械振動(dòng)，不一定產(chǎn)生機(jī)械波 C．單擺具有等時(shí)性，即周期與振幅無(wú)關(guān) D．X射線在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，穿透力較強(qiáng)，可用來(lái)進(jìn)行人體透視 E．機(jī)械波從一種介質(zhì)傳播進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，其頻率一定不變 5．一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，振幅為 cm，波速為2 m/s.在t＝0時(shí)刻，平衡位置在x＝1 m處的質(zhì)點(diǎn)a 位移為1 cm，平衡位置在x＝5 m處的質(zhì)點(diǎn)b的位移為－1 cm，兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向相反，其中質(zhì)點(diǎn)a沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，如圖1所示，已知此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a、b之間只有一個(gè)波谷，則下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖1 A．該

4、列簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)可能為 m B．質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)周期可能為2 s C．質(zhì)點(diǎn)a、b的速度在某一時(shí)刻可能相同 D．質(zhì)點(diǎn)a、b的位移在某一時(shí)刻可能都為正 E．當(dāng)t＝0.5 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的速度可能最大也可能最小 6．如圖2甲所示，在水平面內(nèi)，有三個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c分別位于直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，已知ab＝6 m，ac＝8 m．在t1＝0時(shí)刻a、b同時(shí)開(kāi)始振動(dòng)，振動(dòng)圖象均如圖乙所示，所形成的機(jī)械波在水平面內(nèi)傳播，在t2＝4 s時(shí)c點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)，則(　　) 圖2 A．該機(jī)械波的傳播速度大小為2 m/s B．c點(diǎn)的振動(dòng)頻率先是與a點(diǎn)相同，兩列波相遇后c點(diǎn)的振動(dòng)頻率增大 C．該列波的波長(zhǎng)是2 m

5、 D．兩列波相遇后，c點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng) E．兩列波相遇后，c點(diǎn)振動(dòng)減弱 7．一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，如圖3所示實(shí)線為t＝0時(shí)刻的波形圖，該時(shí)刻振動(dòng)恰好傳到橫坐標(biāo)為60 m的P點(diǎn)，a、b為波傳播方向上的兩質(zhì)點(diǎn)，b質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為70 m；再過(guò)1.2 s振動(dòng)恰好傳到橫坐標(biāo)為90 m的Q點(diǎn)，虛線所示為t＝0時(shí)刻后某時(shí)刻的波形，則下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖3 A．這列波的周期為1.6 s B．這列波的波速為50 m/s C．振動(dòng)傳到Q點(diǎn)時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置且沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng) D．t＝2 s時(shí)刻，a質(zhì)點(diǎn)在y＝－5 cm位置，且沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng) E．虛線所示波形可能是t＝6 s時(shí)刻的

6、波形 8．圖4甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形圖，M、N是介質(zhì)上的質(zhì)點(diǎn)；圖乙為質(zhì)點(diǎn)N的振動(dòng)圖象，下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖4 A．該波沿x軸的正方向傳播 B．t＝0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng) C．經(jīng)過(guò)一個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)N通過(guò)的路程為32 cm D．t＝6.5 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M位于正向最大位移處 E．該波的傳播速度為×10－2 m/s 9．如圖5所示，一束由兩種色光混合的復(fù)色光沿PO方向射向一上下表面平行的厚玻璃磚的上表面，得到三束光線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，若玻璃磚的上下表面足夠?qū)挘铝姓f(shuō)法正確的是(　　) 圖5 A．光束Ⅰ仍為復(fù)色光，光束Ⅱ、Ⅲ為單色光 B．玻璃對(duì)光束Ⅲ的折射

7、率大于對(duì)光束Ⅱ的折射率 C．改變?chǔ)两?，光束Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ仍保持平? D．通過(guò)相同的雙縫干涉裝置，光束Ⅱ產(chǎn)生的條紋寬度要大于光束Ⅲ的 E．在真空中，光束Ⅱ的速度等于光束Ⅲ的速度 10．如圖6甲所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)的波形圖，知波速v＝2 m/s，質(zhì)點(diǎn)P、Q相距3.2 m．則： 圖6 (1)在圖乙中畫(huà)出質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象(至少畫(huà)出一個(gè)周期)； (2)從t＝0到Q點(diǎn)第二次振動(dòng)到波谷的這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程． 11．如圖7所示，在坐標(biāo)軸x＝0和x＝20 m處有兩個(gè)連續(xù)振動(dòng)的波源，在介質(zhì)中形成相向傳播的兩列波，t＝0時(shí)刻兩列波剛好傳到x＝2 m和x＝16 m處，

8、已知兩列波的波速均為2.5 m/s.求： 圖7 (1)從t＝0到t＝2.5 s這段時(shí)間內(nèi)，x＝7 m處質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程； (2)t＝10 s時(shí)，x＝12 m處質(zhì)點(diǎn)的位移． 12．如圖8所示的實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在t1＝0時(shí)刻的波形，虛線是這列波在t2＝0.2 s時(shí)刻的波形． 圖8 (1)若波沿x軸正方向傳播，且這列波的周期T滿足：2T

9、次反射后，在光屏上形成兩個(gè)光斑．已知玻璃磚的厚度為h，玻璃對(duì)該單色光的折射率為n，光在真空中的速度為c.求： 圖9 (1)兩個(gè)光斑的間距d； (2)兩個(gè)光斑出現(xiàn)的時(shí)間差Δt. 14．如圖10所示，MNPQ是一塊正方體玻璃磚的橫截面，其邊長(zhǎng)MN＝MQ＝30 cm.與MNPQ在同一平面內(nèi)的一束單色光AB射到玻璃磚MQ邊的中點(diǎn)B后進(jìn)入玻璃磚，接著在QP邊上的F點(diǎn)(圖中未畫(huà)出)發(fā)生全反射，再到達(dá)NP邊上的D點(diǎn)，最后沿DC方向射出玻璃磚．已知圖中∠ABM＝30°，PD＝7.5 cm，∠CDN＝30°.(計(jì)算結(jié)果可保留根號(hào)) 圖10 (1)畫(huà)出這束單色光在玻璃磚內(nèi)的光路圖，求出QP邊上

10、的反射點(diǎn)F到Q點(diǎn)的距離QF； (2)求出該玻璃磚對(duì)這種單色光的折射率； (3)求出這束單色光在玻璃磚內(nèi)的傳播速度(已知真空中光速c＝3×108 m/s)． 15．如圖11所示，△ABC為等腰直角三棱鏡的截面圖，AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點(diǎn)．由紅光和紫光兩種單色光組成的復(fù)色光垂直BC邊射向AB中點(diǎn)O，在光屏MN上產(chǎn)生兩個(gè)亮斑，已知該介質(zhì)對(duì)紅光和紫光的折射率分別為n1＝，n2＝. (1)請(qǐng)畫(huà)出光路圖，并分析出AM側(cè)亮斑的顏色； (2)已知AB＝10 cm，求兩個(gè)亮斑間的距離．

11、 圖11 16．如圖12所示，AOB為扇形玻璃磚，一細(xì)光束照射到AO面上的C點(diǎn)，入射角為60°，折射光線平行于BO邊，圓弧的半徑為R，C點(diǎn)到BO面的距離為，AD⊥BO，∠DAO＝30°，光在空氣中的傳播速度為c，求： 圖12 (1)玻璃磚的折射率及光線在圓弧面上出射時(shí)的折射角； (2)光在玻璃磚中傳播的時(shí)間． 答案精析 1．ADE　2.ACE　3.BDE　4.BCE　5.ACE　6.ACD 7．ACE　[振動(dòng)傳播的速度即為波速，v＝＝25 m/s，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；由題圖知波長(zhǎng)為40 m，周期T＝＝1.6 s，A選項(xiàng)正確；振動(dòng)傳到Q點(diǎn)時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)時(shí)間為半個(gè)周期，各質(zhì)

12、點(diǎn)均沿y軸正方向起振，因此當(dāng)振動(dòng)傳到Q點(diǎn)時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置且沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，C選項(xiàng)正確；t＝0時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)半個(gè)周期第一次到達(dá)y＝－5 cm位置且沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，因此在t＝2 s＝1T時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)不在y＝－5 cm位置，D選項(xiàng)錯(cuò)誤；波沿x軸正方向傳播,虛線可以是t＝(n＋)T(n＝1,2,3，…)時(shí)刻的波形,n＝3時(shí),t＝6 s,E選項(xiàng)正確.] 8．BCE　9.ACE 10．(1)見(jiàn)解析圖　(2)0.22 m 解析　(1)圖象如圖所示 (2)從t＝0到質(zhì)點(diǎn)Q第二次到達(dá)波谷所需時(shí)間 t＝＋T＝ s＋0.8 s＝2.2 s (或由質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象得質(zhì)點(diǎn)Q在t=2

13、.2 s時(shí)第二次到達(dá)波谷) 在這2.2 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)歷t＝T＝2T 因而通過(guò)的路程為s＝2×4A＝22 cm＝0.22 m. 11．(1)(4＋) cm　(2)－2 cm 解析　(1)由題中圖象得左側(cè)波：λ1＝2 m，A1＝0.02 m T1＝＝0.8 s，ω1＝＝2.5π rad/s 波源振動(dòng)方程：y左＝－0.02sin πt(m) 左側(cè)波經(jīng)2 s傳播到x＝7 m處，該處的質(zhì)點(diǎn)從t＝2 s開(kāi)始振動(dòng)；右側(cè)波經(jīng)3.6 s傳播到x＝7 m處，2.5 s時(shí)還沒(méi)有傳播到x＝7 m處，由左側(cè)波源的振動(dòng)方程得x＝7 m處的質(zhì)點(diǎn)在t＝2.5 s時(shí)的位移： y左′＝－0.02sin π(t－2

14、)(m)＝ cm 則該質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為s＝2×2 cm＋ cm＝(4＋)cm (2)由題中圖象得右側(cè)波：λ2＝4 m，A2＝0.02 m T2＝＝1.6 s，ω2＝＝π rad/s 波源振動(dòng)方程：y右＝－0.02sin πt(m) 左側(cè)、右側(cè)的波分別經(jīng)過(guò)4 s、1.6 s傳到x＝12 m處,t＝10 s時(shí),左側(cè)波在x＝12 m處的位移: y左″＝－0.02sin π(10－4)(m)＝0 右側(cè)波在x＝12 m處的位移： y右″＝－0.02sin π(10－1.6)(m)＝－2 cm 根據(jù)波的疊加原理可得，此時(shí)該處質(zhì)點(diǎn)的位移為 y＝y(tǒng)左″＋y右″＝－2 cm. 12．(1)

15、95 m/s　(2)沿x軸負(fù)方向傳播 解析　(1)若波向右傳播，傳播距離Δx滿足Δx＝kλ＋λ(k＝0,1,2,3，…) 由Δt＝知傳播時(shí)間滿足Δt＝kT＋T(k＝0,1,2,3，…) 由于2T

16、成的時(shí)間差即為折射光束在玻璃磚內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，折射光束在玻璃磚內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程s＝ 光束在玻璃磚內(nèi)的速度v＝ Δt＝ 解得：Δt＝ . 14．(1)光路圖見(jiàn)解析　20 cm　(2)　(3)×108 m/s 解析　(1)設(shè)光在B點(diǎn)的入射角為i、折射角為r，由已知條件有：i＝60°，BQ＝15 cm，PD＝7.5 cm＝BQ 光路示意圖如圖所示，反射點(diǎn)為F 由幾何關(guān)系得tan r＝＝ 代入數(shù)據(jù)得QF＝20 cm (2)易知tan r＝ 由數(shù)學(xué)知識(shí)推得sin r＝0.6 由折射定律得n＝＝ (3)由n＝得單色光在玻璃磚內(nèi)的傳播速度v＝＝×108 m/s. 15．(1)光路圖見(jiàn)解析

17、　紅色　(2)(＋5) cm 解析　(1)設(shè)紅光和紫光的臨界角分別為C1、C2，復(fù)色光在AB面的入射角為i，由折射定律可知sin C1＝＝，C1＝60° 同理C2＝45°，則有C2＝i＝45°