3-4模拟题汇编

1 20122012 模拟题模拟题 3 43 4 部分汇编部分汇编 1 6 分 一列简谐横波 沿x轴正方向传播 波长 2m 位于原点 O 的质点的振动图象 如图 1 所示 则下列说法正确的是 A 在 t 0 05s 时 位于原点 O 的质点离开平衡位置的位移是 8cm B 图 2 可能为该波在 t 0 15s 时刻的波形图 C 该波的传播速度是 10m s D 从图 2 时刻开始计时 再经过 0 10s 后 A 点离开平衡位置的位移是 8cm 2 9 分 如图所示 扇形 OAB 为透明柱状介质的横截面 其圆柱半径为R 介质的 折射率 圆心角 AOB 60 一3 n 细束激光平行于角平分线由 OA 面的 P 点 射入 射入介质后第一次射到界面上的 N 点 已知弧长 AN 是弧长 AB 的四分之一 1 完成光在透明柱状介质中传播的光路图 2 求入射点 P 与圆心 O 的距离 34 物理 选修 3 4 15 分 解 析 在t等于周期时 位于原点 O 的质点离开平衡位置的位移是 0 故 A 错 1 4 由公式可知该波的传播速度是 10m s C 正确 根据振动与波动之间v T 的联系 可知 B 选项错误 从图 2 时刻开始计时 再经过 0 10s 后 A 点离 开平衡位置的位移是 8cm D 选项错误 2 命题立意 考查折射定律及全反射规律 以及 学生运用数学处理物理 问题的能力 解 析 1 光路图如图 3 分 2 由几何关系可知光从P 点射 入时的入射角 1 分 60 由折射定律 1 分 sin60 sin n 得折射角为 1 分 30 1 6 分 如图所示 MM 是空气与某种介质的界面 一条光线从空气射入介质的光线如 图所示 那么根据该光路图作出的下列判断中正确的是 A 该介质的折射率为 2 2 B 光在介质中的传播速度为c 3 2 c真空中光速 C 光线从介质射向空气时有可能发生全反射 D 光线由介质射向空气时全反射的临界角大于 45 2 9 分 一均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的 9 个质点 相邻两质点间的距 离均为 0 1 m 如图 12 a 所示 一列横波沿该直线向右传播 t 0 时到达质点 1 质 点 1 开始向下运动 振幅为 0 2 m 经过时间 0 3 s 第一次出现如图 b 所示的波形 2 1 求该列横波传播的速度 2 在介质中还有一质点P P点距质点 1 的距离为 10 0 m P在质点 1 右侧 求再经 多长时间P点处于波峰 1 BCD 2 解析 1 由于质点 1 起振方向向下 故最前面质点的起振方向也向下 t 0 3 s 时的 完整波形如下图所示 可知 0 3 s 内波传播了 x 1 5 1 2 m 故波速 v m s 4 m s x t 1 2 0 3 2 t 0 3 s 时 最前面的波峰为质点 7 故波峰传到P点的时间 t x7P v s 2 35 s 10 0 6 4 34 1 5 分 一列简谐波沿 x 轴正方向传 播 某时刻波形图如图甲所示 a b c d是波传播方向上的四个振 动质点的平衡位置 如再过个周期 2 3 其中某质点继续振动的图象如图乙所 示 则该质点是 A a处质点 B b处质点 C c处质点 D d处质点 34 2 10 分 如图所示 一束截面为圆形 半径 R 1m 的平行紫光垂直射向一半径也为 R 的 玻璃半球的平面 经折射后在屏幕 S 上形成一个圆形亮区 屏幕 S 至球心距离为 不考虑光的干涉和 21 mD 衍射 试问 若玻璃半球对紫色光的折射率为 请你求出圆形亮区的半径 2n 若将题干中紫光改为白光 在屏幕 S 上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色 34 1 答案 D 34 2 解 如图 紫光刚要发生全反射时的临界光线射在屏幕S上的点E E点到亮区中心G的 距离r就是所求最大半径 设紫光临界角为C 由全反射的知识 n C 1 sin 2分 由几何知识可知 n R CRAB sin CROBcos n n R 1 2 1 分 1 分 1 tan 2 nn R CABBF 1 2 n nR DBFOBDGF 1 分 FB GF AB GE 1 分 34 物理 选修 3 4 15 分 1 6 分 一振动周期为T 位于x 0 处的波源从平衡位置开始沿y轴正方向做简谐运 动 该波源产生的简谐横波沿x轴正方向传播 波速为v 关于在处的质点 P 2 5vT x 下列说法正确的是 A 质点 P 振动周期为T 速度的最大值为v B 若某时刻质点P 振动的速度方向沿y轴负方向 则该时刻波源处质点振动的速度方向沿y轴 正方向 C 质点 P 开始振动的方向沿y轴正方向 D 若某时刻波源在波峰 则质点 P 一定在波谷 2 9 分 如图所示 一水池深为h 一根长直木棍竖直地 插入水底 棍露出水面部分的长度为L 当太阳光与水平面夹角 为斜射到水面时 求棍在水底的影子的长度 60 R C OR G n C C A B F E 3 已知水的折射率为n 34 物理 选修 3 4 15 分 1 BCD 2 依题意画出如图所示的示意图 且AO长为L 因 所以60AO O 2 分 3 tan30 3 BCO OLL 因为 2 分 sin30 sin n r 所以 2 分 sin301 sin 2 r nn 2 分 22 sinsin tan cos 1 sin41 hrrh CDhrh r rn 所以水底的影子长为 1 分 2 3 3 41 h BDDCBCL n 34 物理 选修 3 4 15 分 1 6 分 以下物理学知识的相关叙述 其中正确的是 选对一个给 3 分 选对两个给 4 分 选对三个给 6 分 选错一个扣 3 分 最低得分为 0 分 A 用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振 B 变化的电场周围不一定产生变化的磁场 C 交警通过发射超声波测量车速是利用了波的干涉原理 D 狭义相对论认为 在惯性参照系中 光速与光源 观察者间的相对运动无关 E 在 用单摆测重力加速度 的实验中 测量 n 次全振动的总时间时 计时的起始位置 应选在小球运动到最低点时为宜 2 9 分 一列简谐横波 在 t 0 时刻的波形如图所示 质点振动的振幅为 10cm P Q 两点的坐标分别为 1m 和 9m 波传播方向由右向左 已知 t 0 7s 时 P 点第二次出现波峰 试计算 这列波的传传播速度多大 从 t 0 时刻起 经多长时间 Q 点第一次出现波峰 当 Q 点第一次出现波峰时 P 点通过的路程为多少 34 1 B D E 2 由图示 这列波的波长 1 分 m4 又 得 1 分 sTt7 0 4 7 sT4 0 由波速公式 2 分 s m s m T v10 4 0 4 第一个波峰到 Q 点的距离为 x 11m 由公式 或 振动传到 Q 点需 2 5 个周期 因质点起振方向向上 第一次到达波峰再需 1 4 周期 故 2 分 sTTt1 1 4 1 5 2 振动传到 P 点需 1 2 个周期 所以当 Q 点第一次出现波峰时 P 点已振动了 则 P 点通过的路程为 3 分 Tst 4 9 9 0 mAL9 0 4 9 4 34 物理 选修 3 4 15 分 1 6 分 每选错一个扣 2 分 最低得分为 0 分 如 图所示为一列简谐横波 t 时刻的图 象 已知波速为 0 2m s 以下结论正确的是 A 经过 0 5s 质点 a b c 通过的路程均为 0 1m B 经过 0 2s 质点 a 沿图中曲线运动到 b 点 C 从 t 时刻起 若质点 a 比质点 b 先回到平衡位置 则波沿 x 轴负方向传播 D 图示时刻质点 a b c 所受的回复力大小之比为 2 1 3 E 振源的振动频率为 2 5Hz 2 9 分 如图所示 有一截面是直角三角形的棱镜 ABC A 30 它对红光的折射率为 n1 对紫光的折射 率为 n2 在距 AC 边 d 处有一与 AC 平行的光屏 现有 由以上两种色光组成的很细的光束垂直 AB 边射入棱 镜 1 红光和紫光在棱镜中的传播速度比为多少 2 若两种光都能从 AC 面射出 求在光屏 MN 上 两光点间的距离 34 15 分 1 6 分 CDE 2 解 1 v红 C n1 1 分 v紫 C n2 1 分 v红 v紫 n2 n1 1 分 2 1 分 1 分 1 1 30sin sin n r 2 2 30sin sin n r x d tanr2 tanr1 2 分 4 d 2 分 2 1 1 2 2 2 44n n n n 34 物理 选修 3 4 15 分 1 6 分 在某一均匀介质中由波源 O 发出 的简谐横波在 x 轴上传播 某时刻的波形如 图 其波速为 5m s 则下列说法正确的是 A 此时 P 2m 0cm Q 2m 0cm 两 点运动方向相同 B 再经过 0 5s 质点 N 刚好在 5m 20cm 位置 C 能与该波发生干涉的横波的频率一定为 3Hz D 波的频率与波源的振动频率无关 2 9 分 一底面半径为 R 的半圆柱形透明体的折射率为 n 横截如图所示 O 表示半圆柱形截面的圆心 一3 束极窄的光线在横截面内从 AOB 边上的 A 点以 60 的入 射角入射 求 该光线从进入透明体到第一次离开透明体时 共经历的时间 已知真空 中的光速为 c arcsin 35 计算结果用 R n c 表示 3 3 34 物理 选修 3 4 15 分 1 6 分 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 m 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 再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 2 9 分 一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t 0 时刻的波形如图 已知波的传播速 度v 2 m s 写出从t 0 时刻起x 2 0 m 处质点的 位移y随时间t变化的