全国高考物理模拟试题专题汇编 专题7 选考模块 第2讲（A）（含解析）新人教版选修34 (2).doc

专题7 选考模块第2讲 选修3-4（a卷）一选择题(2015绵阳三诊8).（6分）1. 在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中：（2）一组同学测得不同摆长l单摆对应的周期t，将数据填入表格中，根据表中数据，在坐标纸上描点，以t为纵轴，l为横轴，作出做简谐运动的单摆的t-l图像。根据作出的图像，能够得到的结论是_。 a.单摆周期t与摆长l成正比 b.单摆周期t与摆长l成反比 c.单摆周期t与摆长l的二次方根成正比 d.单摆摆长l越长，周期t越大（3）另一组同学进一步做“用单摆测定重力加速度”的实验，讨论时有同学提出以下几点建议，其中对提高测量结果精确度有利的是 。a. 适当加长摆线b. 质量相同、体积不同的摆球，选用体积较大的c. 单摆偏离平衡位置的角度不能太大d. 当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期2.(2015北京西城区二模x/my/cm1350ab714)一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在某一时刻的波形曲线如图所示，由图可知（ ）a各质点振动的周期为4sb该简谐横波的波长为4mc此时刻质点a的速度为0d此时刻质点b的加速度为03.(2015东城区二练17)如图所示是一列沿x轴传播的简谐横波在某时刻的波形图，已知质点a的运动状态总是滞后于质点b的运动状态0.5s，质点b和质点c之间的距离是5cm,下列说法中正确的是 （ ）a此列波沿x轴正方向传播x b此列波的频率为2hzc此列波的波长为10cm d此列波的传播速度为5cm/s4.(2015马鞍山三模18). 一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻波形如图所示，此时刻后介质中的p质点回到平衡位置的最短时间为0.2s，q质点回到平衡位置的最短时间为1s，已知t=0时刻p、q两质点对平衡位置的位移相同，则 （ ）a该简谐波的周期为1.2sb该简谐波的波速为0.05m/sct=0.8s时，p质点的加速度为零d经过1s，质点q向右移动了1m5.(2015宁德市普高质检15在某一均匀介质中，由波源o发出的简谐横波沿x轴正负方向传播，某时刻的波形如图，其波速为5m/s，振幅为20cm。下列说法正确的是（ ） a波的频率与波源的频率无关b此时p、q两质点振动方向相同c再经过0.5s，波恰好传到坐标为（-5m，0）的位置d能与该波发生干涉的横波的频率一定为3hz6.(2015龙岩综测13)如图所示，o是波源，a、b、c、d是波传播方向上四个质点的平衡位置，且oa=ab=bc=cd，0时各质点均静止在平衡位置，波源o开始沿y轴正方向做简谐运动，形成一列沿x轴正方向传播的简谐波。在0.3s，波源o第一次到达负向最大位移处，简谐波恰好传到c点。下列说法正确的是（ ）a波的周期为1.2s b0.3s，a质点向y轴正方向运动c0.3s，b质点的加速度达正向最大d当d点开始振动时的起振方向沿y轴正方向7.(2015张掖三诊34)（1）（6分）图甲为某一列沿x轴正向传播的简谐横波在t=1.0s时刻的波形图，图乙为参与波动的某一质点的振动图像，则下列说法正确的是（ ）a该简谐横波的传播速度为4m/sb从此时刻起，经过2秒，p质点运动了8米的路程c从此时刻起，p质点比q质点先回到平衡位置d乙图可能是甲图x=2m处质点的振动图像e此时刻m质点的振动速度小于q质点的振动速度 8.(2015大庆三检34)（1）（5分）图（a）为一列简谐横波在t=0时的波形图，p是平衡位置在x=0.5m处的质点，q是平衡位置在x=2.0m处的质点；图（b）为质点q的振动图象。下列说法正确的是 （ ）a这列简谐波沿x轴正方向传播b波的传播速度为20m/sc从t=0到t =0.25s，波传播的距离为50cmd在t=0.10s时，质点p的加速度方向与y轴正方向相同e从t=0.10s到t=0.25s，质点p通过的路程为30cm9.（2015宝鸡三检34）（1）（6分）一条弹性绳子呈水平状态， m为绳子中点，两端p、q同时开始上下振动，一小段时间后产生的波形如图所示，对于其后绳上各点的振动情况，以下判断正确的是_ _。（填正确答案标号。选对1个给3分，选对2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两列波将同时到达中点mb两列波波速之比为12c中点m的振动总是加强的dm点的位移大小在某时刻可能为零e绳的两端点p、q开始振动的方向相同10.(2015衡水高三调34) (1)（6分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，t时刻波形图如图中的实线所示，此时波刚好传到p点，t=0.6 s时刻，这列波刚好传到q点，波形如图中的虚线所示，a、b、c、p、q是介质中的质点，则以下说法正确的是_ 。（填入正确选项前的字母，选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）a.这列波的波速为16.7 msb这列波的周期为0.8 sc质点c在这段时间内通过的路程一定等于30 cmd从t时刻开始计时，质点a第一次到达平衡位置时，恰好是t+s这个时刻e当t+0.5 s时刻，质点b、p的位移相同1234564o-4x/my/cmt=0t1=0.2sp11.(2015绵阳三诊3)如图所示，一简谐横波在t=0时的波形是图中实线，在t1=0.2s时的波形是图中虚线，p为介质中x=4m处的质点，则（ ）a.该波一定沿x轴正方向传播b.该波的传播速度可能为5m/sc.从t=0开始，质点p经过0.2s沿x轴正方向运动1md.t=0.4s时，质点p的位置y=4cm12.(2015丰台区二练16). 如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处，两列波的速度大小均为v=0.4m/s，两波源的振幅均为a=2cm。图示为t=0时刻两列波的图象（传播方向如图所示），该时刻平衡位置位于x=0.2m和x=0.8m的p、q两质点刚开始振动，质点m的平衡位置处于x=0.5m处。关于各质点运动情况的判断正确的是（ ）a. t=0时刻质点p、q均沿y轴正方向运动b. t=1s时刻，质点m的位移为4cmc. t=1s时刻，质点m的位移为4cmd. t=0.75s时刻，质点p、q都运动到x=0.5m13. (2015景德镇三检34).（1）如图甲所示，o为振源，op=s，t=0时刻o点由平衡位置开始振动，产生向右沿直线传播的简谐横波。图乙为从t=0时刻开始描绘的p点的振动图像。下列判断中正确的是_a该波的传播速度 b这列波的波长ct=0时刻，振源o振动的方向沿y轴正方向 dp点在时刻处于波峰位置e. 时刻，p点的振动方向沿y轴负方向 14.(2015北京朝阳二练14)一束光线从折射率为1.5的玻璃射向空气，入射角为45。下列四幅光路图中正确的是 a b c d15.(2015龙岩综测14)一束红色的细光束由真空沿着径向射入一块半圆柱形透明体，如图（a）所示，对其射出后的折射光线的强度进行记录，发现折射光线的强度随着的变化而变化，如图（b）的图线所示。下列说法正确的是（ ）a透明体对红光的折射率为b红光在透明体中的速度大小与在真空中的相同c红光的折射光线的频率会随着折射光线强度的增大而增大d红光在透明体内发生全反射的临界角为 16.（2015南平综测14）如图所示，abc为等腰棱镜，oo是棱镜的对称轴，a、b两束不同频率的单色光垂直ab边射入棱镜，两束光在ab面上的入射点到d点的距离相等，两束光折射后相交于图中的p点，下列判断正确的是a在同一介质中，a光光速火于b光光速b若从同一介质射入真空，发生全反射时a光的临界角比b光大c用同一双缝干涉实验装置观察，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距d在真空中，a光波长大于b光波长17.（2015成都三诊2）关于下列光学现旬，说法正确的是（ ）a光从空气射入玻璃时，可能发生全反射b在水中，蓝光的传播速度大于红光的传播速度c晚上，不中同一深度、可视为点光源的红灯和黄灯，红灯照亮的不面面积大于黄灯照亮的水面面积d阳光下肥皂泡呈现出五颜六色，这是光的衍射现象18.(2015绵阳三诊1)下列说法正确的是（ ）a.水面上的油膜在太阳光照射下呈现彩色，是光的干涉现象b.紫外线可杀菌消毒是因为它有较强的热效应c.红光和黄光分别通过同一双逢干涉装置，红光形成的相邻亮条纹间距小d.观察者相对于频率一定的声源运动时，接收到声波的频率与波源频率相同19.(2015宁德市普高质检13)下列光学现象的说法正确的是（ ）a在水中绿光的传播速度比红光的小b光纤由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的小c在岸边观察水中的鱼，看到的深度比实际的深d分别用绿光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更窄20.（2015成都三诊1）下列说法正确的是（ ）a声波和电磁波都不能在真空中传播b遥控器发出的红外线脉冲信号，可以用来遥控电视机、录像机和空调机c交警可以根据光波的偏振现象，利用仪器测出经过身边的汽车的行驶速度d狭义机对论认为真空中光源的运动会影响光的传播速度二非选择题21.（2015西安交大附中三模34）（2）（9分）如图所示，在同一均匀介质中有s1和s2两个波源，这两个波源的频率、振动方向均相同，且振动步调完全一致，s1与s2之间相距为4m，若s1、s2振动频率均为5hz，两列速均为10m/s，b为s1和s2连线的中点，今以b点为圆心，以r=bs1为半径画圆（1）该波的波长为多少？（2）在s1、s2连线上振动加强的点有几个（不包含s1和s2），它们距s1距离为多少？（3）在该圆周上（s1和s2两波源除外）共有几个振动加强的点？22.(2015衡水高三调34)(2)（9分）如图所示，一等腰直角三棱镜放在真空中，斜边bc长度为d，一束单色光以60 的入射角从ab侧面的中点d入射，折射后从侧面ac射出，不考虑光在ac面的反射。已知三棱镜的折射率，单色光在真空中的光速为c，求此单色光通过三棱镜的时间？23.(2015大庆三检34) (2)（9分）如图，某透明介质的截面为直角三角形abc，其中a30，ac边长为l，一束单色光从ac面上距a为的d点垂直于ac面射入，恰好在ab面发生全反射已知光速为c. 求：该介质的折射率n；该光束从射入该介质到第一次穿出经历的时间t.24.(2015永州三模34)abc(2) (9分)如图所示，某种透明材料做成的三棱镜，其横截面是边长为a的等边三角形，现用一束宽度为a的单色平行光束，以垂直于bc面的方向正好入射到该三棱镜的ab及ac面上，结果所有从ab、ac面入射的光线进入后恰好全部直接到达bc面。求：(i)该材料对此平行光束的折射率；(ii)这些直接到达bc面的光线从bc面折射而出后，如果照射到一块平行于bc面的屏上形成光斑，则当屏到bc面的距离d满足什么条件时，此光斑分为两条？25.（2015聊城二模38）（2）如图所示，aob为半圆柱形玻璃砖截面的直径，玻璃的折射率为，现有一束平行光线以45角入射到ab面上后，经折射从半圆面上的部分位置射出。试求半圆柱面能被照亮的部分与整个半圆柱弧面的面积之比。d26.（2015宝鸡三检34）（2）（9分）mn为水平放置的光屏，在其正下方有一半圆柱形玻璃砖，玻璃砖的平面部分ab与光屏平行且过圆心o，平面ab与屏间距离为，整个装置的竖直截面图如图所示。在o点正下方有一光源s，发出的一束单色光沿半径射入玻璃砖，通过圆心o再射到屏上。现使玻璃砖在竖直面内以o点为圆心沿逆时针方向以角速度缓慢转动，在光屏上出现了移动的光斑。已知单色光在这种玻璃中的折射率为，求：当玻璃砖由图示位置转动多长时间屏上光斑刚好彻底消失；玻璃砖由图示位置转到光斑刚好彻底消失的过程中，光斑在屏上移动的距离。第2讲 选修3-4（a卷） 参考答案与详解1.【答案】（2）d；（3）ac【命题立意】本题旨在考查探究单摆的周期与摆长的关系。【解析】（2）根据单摆的周期公式有：，即：，或作出做简谐运动的单摆的图象，则有单摆摆长越长，周期越大，故d正确，abc错误；（3）a、单摆的摆长越长，周期越大，适当加长摆长，便于测量周期，故a正确；b、要减小空气阻力的影响，应选体积较小的摆球，故b错误；c、单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动，则单摆偏离平衡位置的角度不能太大，一般不超过，故c正确；d、单摆周期较小，把一次全振动的时间作为周期，测量误差较大，应采用累积法，测多个周期的时间取平均值作为单摆的周期，故d错误。故答案为：（2）d；（3）ac。【举一反三】正确使用这些基本仪器进行有关测量；解决本题的关键掌握单摆的周期公式，知道与的关系；简谐运动是一种理想的运动模型，单摆只有在摆角很小，空气阻力影响不计的情况下单摆的振动才可以看成简谐运动，实验时要保证满足实验的条件。2.【答案】b【命题立意】本题旨在考查波长、周期和波速的关系、横波的图象。【解析】a、由波形图不能读出波的周期，故a错误；b、由图象可知波长，故b正确；c、由图像可知，此时a位于平衡位置，速度达最大，故c错误；d、由图像可知，此时b位于最大振幅位置，加速度达最大，故d错误。故选：b3.【答案】d 【命题立意】考查机械波的波速公式【解析】由于质点的运动状态滞后于质点，可知波沿轴负方向传播，a错误；、的运动状态差半个周期，可知，故频率hz，b错误；由图象可知，波长，c错误；，d正确。4.【答案】b【命题立意】横波的图像；波长、频率和波速的关系【解析】又题意简谐横波沿x轴正方向传播，分析可得此刻p点向下运动,q点向上运动，它们的运动周期相同，则，故a错误；由图像可知该简谐波的波长为、，故b正确；由题意可知：p指点回到平衡位置的最短时间为0.2s，从平衡位置到达波谷的最短时间为0.6s，则时，p点恰好到达波谷，加速度为正向最大，故c错误；简谐横波沿x轴正向传播，质点q振动方向与x轴垂直，在x轴方向没有位移，故d错误。5.【答案】b【命题立意】本题旨在考查横波的图象、波长、频率和波速的关系。【解析】a、波的频率与波源的振动频率决定故a错误；b、根据对称性可知，此时p 、q两点运动方向相同，故b正确；c、由图知波长，周期为，时间，设波传到n点时间为，波传到n点时，n点向上运动，则经过质点n刚好在波峰，其坐标为，故c错误；d、该波的频率为，能与该波发生干涉的横波的频率一定为，故d错误。故选：b【易错警示】本题的解题关键在于抓住对称性分析左右两列波的关系根据时间与周期的关系，判断质点的位置或求出波传播的距离，由波形平移法判断质点的状态。6.【答案】d【命题立意】本题旨在考查横波的图象；波长、频率和波速的关系。【解析】abc、由于波源的起振方向向上，且在，波源o第一次到达负向最大位移处可知：；据此波形可知，该时刻a在平衡位置将向下运动，b质点在正最大位移处，即加速度负向最大，故abc错误；d、各质点的起振方向与波源的起振方向相同，故d的起振方向沿y轴的正方向，故d正确故选：d7.【答案】acd【命题立意】本题旨在考查波长、频率和波速的关系、横波的图象。【解析】a、由甲图可得：，由乙图中可得：，所以该简谐横波的传播速度为：，故a正确；b、，则从此时刻起，经过，p质点运动的路程为，故b错误；c、简谐横波沿x轴正向传播，此时刻q点向上运动，而p点直接向下运动，所以p质点比q质点先回到平衡位置，故c正确；d、由乙图知时刻质点的位移为0，振动方向沿y轴负方向，与甲图处时刻的状态相同，所以乙图可能是甲图处质点的振动图象，故d正确；e、质点越靠近平衡位置速度越大，则此时刻m质点的振动速度大于q质点的振动速度，故e错误。故选：acd8.【答案】abd【命题立意】本题旨在考查横波的图象、波长、频率和波速的关系。【解析】a、q质点在时刻向上振动，根据上下坡法，知波沿轴正方向传播，故a正确；b、由波动图象知，波长，由振动图象知，振动的周期，波传播的周期与质点的振动周期相等，则波速，故b正确；c、波传播的距离，故c错误；d、在时，即经过半个周期，质点p在平衡位置下方，加速度的方向沿y轴正方向，故d正确；e、因为质点在不在平衡位置或最大位移处，经过个周期，振动的路程不等于，即，故e错误。故选：abd9.【答案】ade【命题立意】本题旨在考查波长、频率和波速的关系、横波的图象。【解析】a、由题意可知，虽然波形不同，但波速相同，由于距离相同，所以两波同时到达点，故a错误；b、波速由介质决定，与波长和频率无关，故b错误；c、由于波的频率不同，故两列波并不能干涉，m点并不是振动加强点，故c错误；d、由于波的频率不同，故两列波并不能干涉，m点并不是振动加强点，m点的位移大小在某时刻可能为零，故d正确；e、根据质点振动方向与波传播方向的关系，p点向上振动，q点也向上振动，故e正确。故选：ade10.【答案】bde【命题立意】本题旨在考查波长、频率和波速的关系、横波的图象。【解析】a、由图可知，波的波长为，波从p传到q的距离为：，波速为：，故a错误；b、这列波的周期：，故b正确；c、波从p传到c的时间为：，在在这段时间内质点c振动了半个周期，通过的路程等于：，故c错误；d、从t时刻开始计时，质点a的振动方程为：当，时，故在这个时刻质点a第一次到达平衡位置，故d正确；e、在 t 时刻，因波沿x轴正方向传播，故此时质点p是向上振动的，经后，p正在向下振动（负位移），是经过平衡位置后向下运动；而质点b是正在向上振动的（负位移），是到达最低点后向上运动，可见此时两个质点的位移是相同的，故e正确。故选：bde11.【答案】【命题立意】本题旨在考查横波的图象、波长、频率和波速的关系。【解析】当波向左传播时，传播的距离，波速，当波向右传播时，传播的距离，波速，a、由于波传播方向的不定性，所以据波形图与时间无法判断该波的传播方向，故a错误；b、据以上分析可知，当波向右传播时，该波的波速可能为，故b正确；c、据波传播特点可知，各质点并不随波迁移，而是在平衡位置附近做简谐运动，故c错误；d、据波的图象可知，时，质点p的位置，故d错误故选：b12.【答案】b【命题立意】考查对振动图像和波动图像的分析【解析】 t=0时刻质点p、q均沿y轴负方向运动，故a错误；由波形图可知，t=0.75s时刻，两列波同时到达质点m，质点m开始振动，又经过0.25s即t=1s时刻，质点在两列波的共同作用下同时达到波峰，所以m的位移为4cm，故选b，故c错误；波在传播过程中是运动状态的传递，质点本身位置并不发生移动，故d错误。13.【答案】bcd【命题立意】本题旨在考查波长、频率和波速的关系、横波的图象。【解析】a b、由p点的振动图象读出p点振动的周期为，则该波的周期即为，波从o点传到p点的时间为，传播距离为，则波速为，波长，故a错误，故b正确；c、时刻，振源o振动的方向与时刻p点的起振方向相同，由图读出：沿y轴正方向，故c正确；e、时刻，p点向正向最大位移方向运动，则其振动方向沿y轴正方向故d错误；d、由，时刻，p点向正向最大位移方向运动，再经过，p点处于波峰位置，故d正确。故选：bcd14.【答案】a【命题立意】考查光的折射定律【解析】刚从光密介质进入到光疏介质，当入射角大于某一角是会发生全反射，设为临界全反射角：， ，15.【答案】a【命题立意】本题旨在考查光的折射定律。【解析】ad、由图b得到时发生全反射，故全反射的临界角，故：，故a正确，d错误；b、根据，红光在透明体中的光速小于真空中的光速，故b错误；c、光线的频率与介质的折射率无关，故红光的折射光线的频率不变，故c错误。故选：a16.【答案】c【命题立意】本题旨在考察光德折射定律【解析】在真空中，所有色光的传播速度都相同，都等于c由题看出，a光的偏折角大于b光的偏折角，说明a光的折射率大于b光的折射率，a光的频率大于b光的频率，由c=f 分析真空中波长关系由临界角公式sinc=确定临界角的大小由x=分析双缝干涉条纹间距的大小a、由题图看出，a光的偏折角大于b光的偏折角，则知a光的折射率大于b光的折射率，由v=知，在同一介质中，a光光速小于b光光速，故a错误b、由临界角公式sinc=，可知，a光发生全反射的临界角小于b光发生全反射的临界角故b错误cd、a光的频率大于b光的频率，由c=f分析得知，在真空中，a光波长小于b光波长由x=分析得知，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距，故c正确，d错误故选：c17.【答案】c【命题立意】本题旨在考查全反射、光的衍射。【解析】a、光只有从光密介质射入光疏介质时才能发生全反射；而空气为光疏介质，玻璃为光密介质，故光从空气进入玻璃时，不会发生全发射，故a错误；b、红光的折射率小，根据可知红光在水中的传播速度比蓝光的大，故b错误；c、在水中，蓝光的传播速度小于红光的传播速度，光源在水中的视深为，因为红光的折射率最小，则红灯看起来较深根据知，红光的折射率最小，则红光发生全反射的临界角最大，在红光照在水面上产生的圆的半径最大，则被照亮的水面面积较大，故c正确；d、白光下的五颜六色的肥皂泡，这是光的干涉现象，不是衍射现象，故d错误。故选：c18.【答案】a【命题立意】本题旨在考查光的干涉、多普勒效应、双缝干涉的条纹间距与波长的关系。【解析】a、水面上的油膜呈现彩色是光的薄膜干涉现象，故a正确；b、紫外线具有杀菌作用，可利用紫外线消毒，故b错误；c、红光和黄光分别通过同一双逢干涉装置，根据公式：可知，波长比较长的红光形成的相邻亮条纹间距大，故c错误；d、声源向静止的观察者运动时，产生多普勒效应，则观察者接收到的频率大于声源的频率，故d错误。故选：a19.【答案】a【命题立意】本题旨在考查电磁波谱、光导纤维及其应用、光的折射、双缝干涉。【解析】a、在水中红光的折射率小于绿光，则红光的传播速度比绿光大，故a正确b、光导纤维是利用全反射现象传输信号，由于内层是光密介质即内层的折射率大于外层的折射率，所以光在由内层向外层传播时发生全反射而不能泄露，故b错误；c、在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要深，即看到的要浅，故c错误；d、条纹间距，红光的波长较大，则条纹间距较宽，故d错误。故选：a20.【答案】b【命题立意】本题旨在考查电磁波的传播、红外线、【解析】a、声波不能在真空中传播，电磁波可以，故a错误；b、控器是利用其所发出的红外线脉冲信号来调换频道，并用来遥控电视机、录像机和空调机等，故b正确；c、交警利用多普勒现象，利用仪器测出经过身边的汽车的行驶速度，故c错误；d、狭义相对论基本假设是：不同的惯性参考系中光速是不变的；所有惯性系中基本规律都是等价的，故d错误。故选：b21.【答案】（1）；（2）3个、 、；（3）6个【命题立意】本试题旨在考查横波的图象、波长、频率和波速的关系。【解析】（1）波长（2）、之间恰好有2个波长，由对称性可直接判断b点为加强点，a、b、c三点分别为、连线的等分点，由图形可知，故a与c两点也为加强点，故在、连线上有3个加强点分别为：，（3）a、b、c三点为振动加强的点，过a、b、c三点作三条加强线（表示三个加强区域）交于圆周上、六个点