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第十一章 !机械振动"测试卷 物理 选修!"#

#$%# #%&#

第二部分

阶段测试 第十一章 !机械振动"测试卷

第!卷$选择题 共#’分%

一&选择题 $本题有(#小题’每小题!分’共#’分!其中(!%题为单选题’(&!(#题为多选题%

(!弹簧振子多次经过同一位置时’下列物理量变化的有 $!!%

)!位移 *!速度

+!加速度 ,!速率

’!如图所示’弹簧下端悬挂一钢球’上端固定组成一个振动系统’用手把钢球向上托起一段距离’然后

释放’下列说法正确的是 $!!%

)!钢球运动的最高处为平衡位置

*!钢球运动的最低处为平衡位置

+!钢球速度为零处为平衡位置

,!钢球原来静止时的位置为平衡位置

!!如下表所示为某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系’若该振动系统的固有频率为"固’则固有频率可能为 $!!%

驱动力频率(-. !& #& /& 0& 1& $&

受迫振动振幅(23 (&4’ (0!$ ’1!’ ’$!( (0!/ $!!

)!"固 ##&-. *!1&-.

+!/&-.""固 "0&-. ,!以上选项都不对

#!某振子做简谐运动的表达式为$#’567 ’"%& $ 0

" %23’则该振子振动的振幅和周期为 $!!%

)!’23 (5 *!’23 ’"5

+!(23 "

0 5 ,!以上全错

/!有一个在光滑水平面内的弹簧振子’第一次用力把弹簧压缩$后释放让它振动’第二次把弹簧压缩’$后释放让它振

动’则先后两次振动的周期之比和振幅之比分别为 $!!%

)!(8( (8( *!(8( (8’

+!(8# (8# ,!(8’ (8’

0!一位游客在千岛湖边欲乘坐游船’当日风浪较大’游船上下浮动!可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动’振幅为

’&23’周期为!!&5!当船上升到最高点时’甲板刚好与码头地面平齐!地面与甲板的高度差不超过(&23 时’游客能

舒服地登船!在一个周期内’游客能舒服登船的时间是 $!!%

)!&4/5 *!&41/5

+!(4&5 ,!(!/5

1!一个摆长约(3 的单摆’在下列的四个随时间变化的驱动力作用下振动’要使单摆振动的振幅尽可能增大’应选用的

驱动力是 $!!%

$!振动的物体都具有周期性’若简谐运动的弹簧振子的周期为’’那么它的动能&势能变化的周期为 $!!%

)!’’ *!’

+!

’

’ ,!

’

#

%!如图所示’质量为 ( 的物体) 放置在质量为* 的物体+ 上’+ 与弹簧相连’它们一起在光滑水

平面上做简谐运动’振动过程中)&+ 之间无相对运动’设弹簧的劲度系数为,’当物体离开平衡

位置的位移为$时’)&+ 间摩擦力的大小等于 $!!%

)!& *!,$

+!

(

*,$ ,! (

*&(

,$

(&!一水平弹簧振子做简谐运动的振动图象如图所示’已知弹簧的劲度系数为’&9(23’则

$!!%

)!图中) 点对应的时刻振子所受的回复力大小为/9’方向指向$轴的负方向

*!图中) 点对应的时刻振子的速度方向指向$ 轴的正方向

+!在&!#5内振子做了(!1/次全振动

,!在&!#5内振子通过的路程为!!/23

((!如图所示’轻弹簧上端固定’下端连接一小物块’物块沿竖直方向做简谐运动!以竖直向上为正方向’物

块简谐运动的表达式为-#&4(567$’!/"%%3!%#&时刻’一小球从距物块.高处自由落下)%#&405时’小

球恰好与物块处于同一高度!取重力加速度的大小/#(&3(5’!以下判断正确的是 $!!%

)!.#(!13

*!简谐运动的周期是&4$5

+!&405内物块运动的路程为&4’3

,!%#&4#5时’物块与小球运动方向相反

(’!$多选%一个弹簧振子的振幅是)’若在 #%的时间内物体运动的路程是0’则下列关系中可能正确的是$包括一定正

确的% $!!%

)!#%#’’’0#$) *!#%#’

’’0#’)

+!#%#’

#’0#’) ,!#%#’

#’0#)

(!!如图所示为质点1 在&!#5内的振动图象’下列叙述正确的是 $!!%

)!再过(5’该质点的位移是正向最大

*!再过(5’该质点的速度方向向上

+!再过(5’该质点运动到平衡位置

,!再过(5’该质点的速度为零

(#!一弹簧振子沿$轴振动’平衡位置在坐标原点!%#&时振子的位移$#2&4(3)%##

! 5时$#&4(3)%##5时$#

&4(3!该振子的振幅和周期可能为 $!!%

)!&4(3’$

! 5 *!&4(3’$5

+!&4’3’$

! 5 ,!&4’3’$5

第#卷$非选择题 共/$分%

二&填空题$本题有’小题’共(#分!请将答案写在题中的!线上%

(/!$0分%一单摆在山顶时测得其振动周期为’’将该单摆移到山脚下$海平面处%测得其周期减小了#’’设地球半径为

3&’不考虑温度变化’则山的高度 4 可表示为!!!!!

(0!$$分%用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示!

$(%$多选%组装单摆时’应在下列器材中选用!!!!$选填选项前的字母%!

)!长度为(3 左右的细线

*!长度为!&23 左右的细线

+!直径为(!$23 的塑料球

,!直径为(!$23

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$ 的铁球

物理 选修!"# 第十一章 !机械振动"测试卷

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$’%测出悬点5 到小球球心的距离$摆长%6 及单摆完成7 次全振动所用的时间%’则重力加速度/#!!!!!!

$用6&7&%表示%!

$!%下表是某同学记录的!组实验数据’并做了部分计算处理!

组次 ( ’ !

摆长 :(23 $&!&& %&!&& (&&!&&

/&次全振动时间;(5 %&!& %/!/ (&&4/

振动周期 <(5 (!$& (!%(

重力加速度/($3#52’% %!1# %!1!

请计算出第!组实验中的’#!!!!5’/#!!!!3(5’!

$#%用多组实验数据作出’’26 图象’也可以求出重力加速度/!已知三位同学作出的 ’’26 图

线的示意图如图中的8&9&:所示’其中8和9平行’9和:都过原点’图线9对应的/ 值最接近

当地重力加速度的值!则相对于图线9’下列分析正确的是!!!!$选填选项前的字母%!

)!出现图线8的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长6

*!出现图线:的原因可能是误将#%次全振动记为/&次

+!图线:对应的/ 值小于图线9对应的/ 值

三&计算题$本题有#小题’共##分!解答应写出必要文字说明&方程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%

(1!$(&分%如图所示’密度为&4$=(&!>?(3!的木球由长;#(&&23 的细绳固定在水中’将木球拉离

平衡位置一很小角度后释放’水的粘滞阻力不计’木球摆动的周期多大*

($!$(&分%弹簧振子从距离平衡位置/23 处由静止释放’#5内完成/次全振动!

$(%这个弹簧振子的振幅&振动周期&频率各为多少*

$’%#5末振子的位移大小为多少* #5内振子运动的路程为多少*

$!%若其他条件不变’只是使振子改为在距平衡位置’!/23处由静止释放’该振子的振动周期为多少*

(%!$(’分%弹簧振子以5 点为平衡位置’在+&< 两点间做简谐运动’在%#&时刻’振子从5&+ 间的1 点以速度= 向+

点运动)在%#&4’5时’振子速度第一次变为2=)在%#&4/5时’振子速度第二次变为2=!

$(%求弹簧振子振动周期’)

$’%若+&< 之间的距离为’/23’求振子在#!&5内通过的路程)

$!%若+&< 之间的距离为’/23!从平衡位置计时’写出弹簧振子的位移表达式’并画出弹簧振子的振动图象!

’&!$(’分%将力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力!图甲中5 点为单摆的固定悬点’现将小摆球$可视为

质点%拉至) 点’此时细线处于张紧状态’释放摆球’则摆球将在竖直平面内的 )&+&< 之间来回摆动’其中 + 点为

运动中的最低位置’%)5+#%<5+#$’$小于(&@且是未知量!图乙表示由计算机得到的细线对摆球的拉力 > 的

大小随时间%变化的曲线’且图中%#&时刻为摆球从) 点开始运动的时刻!试根据力学规律和题中$包括图中%所给

的信息!求+

$(%摆球的振动周期和摆长!$/取(&3(5’%

$’%若在$"(&@前提下’使$增大试分析乙图图象如何变化

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第十二章!机械波"测试卷 物理 选修!"#

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第十二章!机械波"测试卷

第!卷$选择题 共#’分%

一&选择题 $本题有(#小题’每小题!分’共#’分!其中(!$题为单选题’%!(#题为多选题%

(!关于机械波’紫珠&蓝仔&白胖&黄娃四位同学各自发表了自己的观点+

%紫珠说+树叶在水面上上下振动’说明机械波并不向外传递介质! &蓝仔说+只有横波才能发生衍射现象’纵波不

能发生衍射现象! ’白胖说+只有横波才能发生干涉现象’纵波不能发生干涉现象! (黄娃说+机械波的频率由波

源决定! 他们的观点正确的是 $!!%

)!%& *!&’

+!’( ,!%(

’!上课时老师将一蜂鸣器固定在教鞭一端’然后使蜂鸣器迅速水平旋转’蜂鸣器音调竟然忽高忽低变化’下列判断正确

的是 $!!%

)!旋转时蜂鸣器发出的频率变化了 *!由于旋转’改变了同学们听到的声音频率

+!蜂鸣器音调变高时’一定是向远离同学们的方向运动 ,!音调的忽高忽低是由波的干涉造成的

!!如图所示是利用水波槽观察到的水波衍射图象’从图象可知 $!!%

)!+ 侧波是衍射波

*!) 侧波速与+ 侧波速相等

+!增大水波波源的频率’衍射现象将更明显

,!增大挡板之间的距离’衍射现象将更明显

#!图甲是一列简谐横波在%#(4’/5时的波形图’已知:位置的质点比8 位置的晚&4/5起振’则图乙所示

振动图象对应的质点可能位于 $!!%

)!8"$"9 *!9"$":

+!:"$"? ,!?"$"@

/!平静湖面传播着一列水面波$横波%’在波的传播方向上有相距!3 的甲&乙两小木块随波上下运动’测得两小木块每

分钟都上下振动!&次’甲在波谷时’乙在波峰’且两木块之间有一个波峰!这列水面波 $!!%

)!频率是!&-. *!波长是!3

+!波速是(3(5 ,!周期是&4(5

0!一简谐横波在$轴上传播’实线和虚线分别是%(和%’时刻的波形图’已知%’2%(#(4&0!

由图判断下列哪一个波速是不可能的 $!!%

)!(3(5 *!!3(5

+!/3(5 ,!(&3(5

1!如图为一列沿$轴正方向传播的简谐横波在%#&时的波形’当 3 点在%#&时的振动状态传到A 点时’13 范围内

$含1&3%有一些质点正在向-轴负方向运动’这些质点的$坐标取值范围是 $!!%

)!’23&$&#23 *!’23"$"#23

+!’23&$"!23 ,!’23"$&!23

$!随着我国经济的快速增长’旅游事业迅速发展’其中回归大自然的滨海游&生态游等休闲度假游备受人们的喜爱!一

艘汽船以#3(5的速度在无风河面上航行’船上发出一声鸣笛’旅客在!5后听到前方悬崖反射回来的声音’则悬崖

离汽船原来位置的距离为 $!!%

)!’/$3 *!!#&3

+!/(03 ,!0$&3

%!一列简谐横波沿$轴正方向传播’图$A%是%#&时刻的波形图’图$B%和图$2%分别是$轴上某两处质点的振动图象!

由此可知’这两质点平衡位置之间的距离可能是 $!!%

)!

(

! 3 *!

’

! 3

+!(3 ,!

#

! 3

(&!一列简谐横波在某一时刻的波形图如图$(%所示’图中1&B 两质点的横坐标分别为$#(!/3 和$##!/3!1 点的

振动图象如图$’%所示!在下列四幅图中’B 点的振动图象可能是 $!!%

((!如图所示’沿$轴正向传播的一列简谐波在某时刻的波形图为一正弦曲线’其波速为’&&

3(5’则可推出 $!!%

)!再经过&!&(5’图中质点8的速度方向与加速度方向相同

*!图中质点9此时动能正在减小’其加速度正在增大

+!若发生稳定干涉现象’该波所遇到的波的频率为/&-.

,!若发生明显衍射现象’该波所遇到的障碍物的尺寸一般不大于’3

(’!一列简谐横波沿$轴传播’%#&时刻的图象如图所示’经过 #%#(4’5的时间’这列波恰好

第三次重复出现图示的波形!根据以上信息’可以确定 $!!%

)!该列波的传播速度

*!#%#(4’5时间内质点1 经过的路程

+!%#&405时刻的波形

,!%#&405时刻质点1 的速度方向

(!!一列简谐横波沿绳传播’振幅为&4’3’传播速度为(3(5’频率为&4/-.!在%&时刻’质点8正好经过平衡位置’沿

着波的传播方向 $!!%

)!在%&时刻’距8点’3 处的质点离开其平衡位置的距离为&4’3

*!在$%&&(5%时刻’距8点(!/3 处的质点离开其平衡位置的距离为&4’3

+!在$%&&’5%时刻’距8点(3 处的质点离开其平衡位置的距离为&4’3

,!在$%&&!5%时刻’距8点&4/3 处的质点离开其平衡位置的距离为&4’3

(#!如图所示’在原点处做简谐运动的波源产生的机械波沿$ 轴正方向传播’波速=##&&

3(5!为了接收信号’在$##&&3 处放置一接收器)$图中未标出%!已知%#&时’波已经

传播到$##&3 处’则下列说法中正确的是 $!!%

)!波源振动的周期为&!&/5

*!$##&3 处的质点在%#&4/5时位移最大

+!接收器在%#(4&5时才能接收到此波

,!若波源向$轴负方向移动’则接收器接收到的波的频率将小于

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物理 选修!"# 第十二章!机械波"测试卷

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第#卷$非选择题 共/$分%

二&填空题$本题有’小题’共(#分!请将答案写在题中的!线上%

(/!$0分%如图所示’有四列简谐波同时沿$轴正方向传播’波速分别是=&’=&!=和#=’)&+ 是$ 轴上所给定的两点’且

)+#;!在%时刻)&+ 两点间的#列波的波形分别如图所示’则由该时刻起 ) 点出现波峰的先后顺序依次是图

!!!!)频率由高到低的先后顺序依次是!!!!!

(0!$$分%在光学里’也存在类似的多普勒效应’当光源和观察者相互远离时’测量到的光谱线的波长比相对静止时大’

称为光谱线的红移)当光源和观察者相互靠近时’测量到的光谱线波长比相对静止时小’称为光谱线的蓝移!远方星

系均呈现光谱线的红移现象’其最自然的解释就是星系都在远离我们’其运动的速度称为退行速度!退行速度可以

根据红移量’即波长的相对改变量’由多普勒效应计算出来!退行速度和距离成正比’称为哈勃定律’即=#-,#=

为星系的退行速度’,为星系与地球的距离’- 为一常量’称为哈勃常量!为解释上述现象’有人提出一种理论’认为

宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的!假设在爆炸后各星体即以不同的速度向外匀速运动’并设想我们就位于其

中心’则速度越大的星体现在离我们越远!这一结果与上述天文观测一致!

由上述理论和天文观测结果’可估算宇宙年龄 <’其 计 算 式 为 <# ! ! ! !!根 据 近 期 观 测’哈 勃 常 数 -#

!=(&2’ 3($5#光年%’其中光年是光在一年中行进的距离’由此估算宇宙的年龄约为!!!!年!

三&计算题$本题有#小题’共##分!解答应写出必要文字说明&方程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%

(1!$(&分%当火车驶近时’观察者觉得它的汽笛的声音比驶去时的高一个音即频率高到%

$倍’设声速为=#!#&3(5’求

火车的速率!

($!$(&分%一列简谐横波沿$轴正方向传播’%#&时刻的波形如图所示’介质中质点 1&

B 分别位于$#’3&$##3 处!从%#&时刻开始计时’当%#(/5时质点B 刚好第#

次到达波峰!

$(%求波速!

$’%写出质点1 做简谐运动的位移表达式$不要求推导过程%!

(%!$(’分%甲&乙两列完全相同的横波分别从波源)&+ 两点沿$ 轴相向传播’%#&时的波形图象如图所示’如果两列波

的波速都是(&3(5’求+

$(%甲&乙两列波的频率各是多少*

$’%第几秒末两列波相遇* 相遇时<&C 两点间有哪些点位移最大*

’&!$(’分%如图中实线是一列简谐横波在%(#&时刻的波形’虚线是这列波在%’#&4/5时刻的波形’这列波的周期 ’

符合+!’"%’2%("#’!问+

$(%若波速向右’波速多大*

$’%若波速向左’波速多大*

$!%若波速大小为1#3(5’波速方向如何

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第十三章!光"测试卷 物理 选修!"#

#%1# #%$#

第十三章!光"测试卷

第!卷$选择题 共#’分%

一&选择题 $本题有(#小题’每小题!分’共#’分!其中(!$题为单选题’%!(#题为多选题%

(!一束单色光经由空气射入玻璃’这束光的 $!!%

)!速度变慢’波长变短 *!速度不变’波长变短

+!频率增高’波长变长 ,!频率不变’波长变长

’!关于光的性质’下列说法不正确的是 $!!%

)!光在介质中的速度小于光在真空中的速度

*!双缝干涉说明光具有粒子性

+!光在同种均匀介质中沿直线传播

,!光的衍射现象说明光是一种波

!!一束单色光从真空斜射向某种介质的表面’光路如图所示!下列说法中正确的是 $!!%

)!此介质的折射率等于(!/

*!此介质的折射率等于槡!

+!当光线从此介质射向真空中时’入射角大于等于#/@时可发生全反射现象

,!当光线从介质射向真空中时’入射角小于!&@时可能发生全反射现象

#!有两种单色光以相同的入射角从空气射入水中’折射角分别为$(&$’’它们在水中传播相同的

距离所用时间分别为%(&%’’则有 $!!%

)!若%(#%’’则$(#$’ *!若%("%’’则$("$’

+!若%(#%’’则$(#$’ ,!若%("%’’则$(#$’

/!与通常观察到的月全食不同’小虎同学在’&(’年(’月(&日晚观看月全食时’看到整个月

亮是暗红的!小虎画了月全食的示意图’并提出了如下猜想’其中最为合理的是 $!!%

)!地球上有人用红色激光照射月球

*!太阳照射到地球的红光反射到月球

+!太阳光中的红光经地球大气层折射到月球

,!太阳光中的红光在月球表面形成干涉条纹

0!在双缝干涉实验中’一钠灯发出的波长为/$%73 的光’在距双缝(4&&3 的屏上形成干涉图样!图样上相邻两亮条纹

中心间距为&4!/&23’则双缝的间距为 $!!%

)!’!&0=(&21 3 *!’!&0=(&2# 3

+!(!0$=(&2# 3 ,!(!0$=(&2! 3

1!如图所示’一个三棱镜的折射率7#槡’’其截面为直角三角形’%)#!&@’%<#%&@!一条单色光线从

空气垂直)+ 边入射’该光线的出射光线有几条 $!!%

)!’条 *!!条

+!#条 ,!(条

$!如图所示为折射率较大的三棱镜的主截面’它是等腰直角三角形!光线8垂直于斜面射入棱镜时’其

出射光线为9!如果以直角棱为轴使棱镜顺时针转过一小角到图中虚线位置’则原入射光线射入棱镜

后新的出射光线9D和8 $!!%

)!将会相交

*!9D的反向延长线与8 相交

+!9D与8 平行

,!一定不平行’只是不能判断如何相交

%!对两列光波在空中叠加’以下说法中正确的是 $!!%

)!不同的色光有可能发生干涉现象 *!不同的色光不可能发生干涉现象

+!光的强度不同有可能发生干涉现象 ,!光的强度不同不可能发生干涉现象

(&!一束光穿过介质(&’&!时’光路如图所示’则 $!!%

)!介质’的折射率最大

*!光线在介质’中的波长最长

+!光在介质!中的速度最大

,!入射光线到达介质’和介质!的界面时’一定也发生反射

((!如图所示’直角三棱镜)+< 的一个侧面+< 紧贴在平面镜上’%+)<#)’从点光源A 发出的

一细光束A5 射到棱镜的另一侧面)< 上’适当调整入射光A5 的方向’当A5 与)< 成* 角

时’其折射光与平面镜发生一次反射’从)< 面射出后恰好与A5 重合’则 $!!%

)!此棱镜的折射率为2C5*

2C5)

*!此棱镜的折射率为2C5) 2C5*

+!增大*角’光线有可能因在)< 面上发生全反射无法射入棱镜

,!增大*角’无论*角多大’光线都能射入棱镜

(’!杨氏双缝干涉实验中’下列说法正确的是$7为自然数’+为光波波长% $!!%

)!在距双缝的光程差相等的点形成暗条纹

*!在距双缝的光程差为7+的点形成明条纹

+!在距双缝的光程差为7+

’的点形成明条纹

,!在距双缝的光程差为$ % 7&(

’ +的点形成暗条纹

(!!如图所示’甲&乙&丙&丁四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样!分析各图样的特点可以得出的正

确结论是 $!!%

)!甲&乙是光的干涉图样

*!丙&丁是光的衍射图样

+!形成甲图样光的波长比形成乙图样光的波长短

,!形成丙图样光的波长比形成丁图样光的波长短

(#!一玻璃砖横截面如图所示’其中 )+< 为直角三角形$)< 边未画出%’)+ 为直角边’%)+<#

#/@))C< 为一圆弧’其圆心在+< 边的中点!此玻璃的折射率为(!/!1 为一贴近玻璃砖放置

的&与)+ 垂直的光屏!若一束宽度与)+ 边长度相等的平行光从)+ 边垂直射入玻璃砖’则

$!!%

)!从+< 边折射出一束宽度与+< 边长度相等的平行光

*!屏上有一亮区’其宽度小于)+ 边的长度

+!屏上有一亮区’其宽度等于)< 边的长度

,!当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时’

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$ 屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大

物理 选修!"# 第十三章!光"测试卷

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第#卷$非选择题 共/$分%

二&填空题$本题有’小题’共(#分!请将答案写在题中的!线上%

(/!$0分%用,插针法-测定透明半圆柱玻璃砖的折射率’5 为玻璃砖截面的圆心’使入射光线跟玻璃砖的平面垂直’如图

所示的四个图中1(&1’&1!和1#是四个学生实验插针的结果!

$(%在这四个图中肯定把针插错了的是!!!!!

$’%在这四个图中可以比较准确地测出折射率的是!!!!’计算玻璃的折射率的公式是!!!!!

(0!$$分%在观察光的干涉现象的实验中’将两片刀片合在一起’在涂有墨汁的玻璃片上划

出不同间隙的双缝)按如图所示的方法’让激光束通过自制的双缝!

$(%保持缝到光屏的距离不变’换用不同间隙的双缝’双缝的间隙越小’屏上明暗相间的

条纹间距!!!!$选填,越大-或,越小-%!

$’%保持双缝的间隙不变’光屏到缝的距离越大’屏上明暗相间的条纹间距!!!!$选

填,越大-或,越小-%!

$!%在双缝间的距离和双缝与屏的距离都不变的条件下’用不同颜色的光做实验’发现

用蓝色光做实验在屏上明暗相间的条纹间距比用红色光做实验时!!!!$选填,大-或,小-%!.已知+红 #+蓝/

三&计算题$本题有#小题’共##分!解答应写出必要文字说明&方程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%

(1!$(&分%图为单反照相机取景器的示意图’)+<CE 为五棱镜的一个截面’)+’+<!光

线垂直)+ 射入’分别在<C 和E) 上发生反射’且两次反射的入射角相等’最后光线垂

直+< 射出!若两次反射都为全反射’则该五棱镜折射率的最小值是多少* $计算结果

可用三角函数表示%

($!$(&分%($&(年’托马斯#杨用双缝干涉实验研究了光波的性质!($!#年’洛埃德利用单

面镜同样得到了杨氏干涉的结果$称洛埃德镜实验%!

$(%洛埃德镜实验的基本装置如图所示’A为单色光源’* 为一平面镜!试用平面镜成像

作图法画出A经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交的区域!

$’%设光源A到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为8 和6’光的波长为+’在

光屏上形成干涉条纹!写出相邻两条亮条纹$或暗条纹%间距离 #$的表达式!

(%!$(’分%如图所示’有一棱镜 )+<C’%+#%<#%&@’%C#1/@!某同学想测量其折射

率’他用激光笔从+<面上的1 点射入一束激光’从B 点射出时与)C 面的夹角为#/@’

B 点到+< 面垂线的垂足为E’%1BE#(/@!求+

$(%该棱镜的折射率)

$’%改变入射激光的方向’使激光在)C 边恰好发生全反射’其反射光直接到达<C 边后

是否会从<C 边出射* 请说明理由!

’&!$(’分%如图所示’一柱形玻璃的横截面是半径为3 的(

#圆弧’圆心5’以5 为原点建立直

角坐标系$5-!一单色光平行于$轴射入玻璃’入射点的坐标为$&’?%’单色光在玻璃中的

折射率为7#槡’’不考虑单色光经圆弧面反射后的情况!

$(%当?多大时’该单色光在圆弧面上刚好发生全反射*

$’%当?(&时’求该单色光照射到$轴上的坐标!$$很小时’567$)$

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第十四&十五章!电磁波&相对论简介"测试卷 物理 选修!"#

#(&(# #(&’#

第十四&十五章!电磁波&相对论简介"测试卷

第!卷$选择题 共#’分%

一&选择题 $本题有(#小题’每小题!分’共#’分!其中(!$题为单选题’%!(#题为多选题%

(!间谍卫星上装有某种遥感照相机’可用来探测军用和民用目标!这种照相机能拍到晚上关灯行驶的汽车’即使车队离

开’也瞒不过它!这种遥感照相机敏感的电磁波属于 $!!%

)!可见光波段 *!红外波段

+!紫外波段 ,!D射线波段

’!某星际飞船正在遥远的外太空飞行’假如它的速度可以达到&41:’在地球上观测到其经过$!10=(&#E的时间到达某

星球’则在飞船上的人看来’其到达此星球需要的时间是 $!!%

)!$!10=(&#E *!0!’0=(&#E

+!(’!’1=(&#E ,!(0!/’=(&#E

!!如图所示’按照狭义相对论的观点’火箭+ 是,追赶-光的)火箭 ) 是,迎着-光飞行的’若火箭

相对地面的速度均为=’则两火箭上的观察者测出的光速分别为 $!!%

)!:&=’:2= *!:’:

+!:2=’:&= ,!无法确定

#!关于电磁波传播的速度表达式=#+"’下列说法中正确的是 $!!%

)!波长越长’传播速度就越大 *!频率越高’传播速度就越大

+!发射能量越大’传播速度就越大 ,!电磁波的传播速度与传播介质有关

/!关于电磁波’下列说法正确的是 $!!%

)!雷达是用 D光来测定物体位置的设备

*!使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调

+!用红外线照射时’大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光

,!变化的电场可以产生磁场

0!如图是6< 振荡电路中电流随时间变化的图象’规定回路中顺时针电流为正’在%#!’

# 时刻对应的电路是图中的

$!!%

1!实际发射无线电波的过程如图$(%所示!高频振荡器产生高频等幅振荡如图$’%甲所示’人对着话筒说话时产生低频

信号如图$’%乙所示!根据以上图象’发射出去的电磁波图象应是下列图中哪一个 $!!%

$!如图所示是 6< 回路中电容器带的电荷量随时间变化的图象!在 (=(&205到 ’=

(&205内’关于电容器的充$或放%电过程及由此产生的电磁波的波长’正确的结论是

$!!%

)!充电过程’波长为(’&&3

*!充电过程’波长为(/&&3

+!放电过程’波长为(’&&3

,!放电过程’波长为(/&&3

%!近年来高速发展的 F,F$FGA53A,65HGAIFA7JG%等离子显示屏’可以制造出大屏幕悬挂式彩色电视机’使电视机屏幕

尺寸更大’图象更清晰’色彩更鲜艳’而本身的厚度只有$23 左右!等离子显示屏 F,F是一种以等离子管作为发光

元件’并由大量的等离子管排列在一起构成的屏幕!每个等离子管的透明玻璃管内都充有低压的氖氙气体’管的两端

各有一个电极’在两个电极间加上高电压后’封在管内的气体便产生某种肉眼看不见的射线’它激发平板显示屏上的

红绿蓝三基色荧光粉发出可见光’每个等离子管作为一个像素’由这些像素的明暗和颜色变化的组合’便形成了各种

灰度和色彩的图象’则 $!!%

)!等离子管发光的微观机理是通过高电压使低压氖氙气体原子的外层电子受到激发而发光

*!等离子管发光的微观机理是通过高电压使低压氖氙气体原子的内层电子受到激发而发光

+!该射线使荧光粉发出可见光是利用了光的荧光效应

,!该射线使荧光粉发出可见光是利用了光的化学作用

(&!分别站在地面和匀速向前行驶的车厢中点的甲&乙两人’都看到了在车厢前&后壁发生的事件’下列说法正确的是

$!!%

)!若乙观察两事件是同时的’则甲观察到前壁事件发生得早

*!若乙观察两事件是同时的’则甲观察到后壁事件发生得早

+!若甲观察两事件是同时的’则乙观察到前壁事件发生得早

,!若甲观察两事件是同时的’则乙观察到后壁事件发生得早

((!你站在一条长木杆的中央附近如图所示’并且看到木杆落在地上时是两头同时着地!所

以’你认为这木杆是平着落到了地上!而此时飞飞同学正以接近光速的速度从木杆前面掠

过’她看到+ 端比) 端先落到地’因而她认为木杆是向右倾斜着落的!她的看法是 $!!%

)!对的

*!错的

+!她应感觉到木杆在朝她运动

,!她应感觉到木杆在远离她运动

(’!太赫兹辐射是指频率大于&4!<-.$(<-.#(&(’-.%’波长介于无线电波中的毫米波与红外线之间的电磁辐射’辐

射所产生的 <射线在物体成像&医疗诊断&环境检测&通讯等方面具有广阔的应用前景!最近’科学家终于研制出以

红外线激光器为基础的首台可产生#!#<-.的 <射线激光器’从而使 < 射线的有效利用成为现实!关于#!#<-.

的 <射线’下列说法中正确的是 $!!%

)!它的波长比可见光长 *!它是原子内层电子受激发产生的

+!与红外线相比’<射线更容易发生衍射现象 ,!与 D射线相比’<射线更容易表现出波动性

(!!下列关于无线电波的叙述中’正确的是 $!!%

)!无线电波是波长从几十千米到几毫米的电磁波

*!无线电波在任何介质中传播速度均为!!&=(&$3(5

+!无线电波不能产生干涉和衍射现象

,!无线电波由真空进入介质传播时’波长变短

(#!关于调制器的作用’下列说法正确的是 $!!%

)!调制器的作用是把低频信号加载到高频信号上去

*!调制器的作用可以是把低频信号的信息加载到高频信号的振幅上去

+!

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$ 调制器的作用可以是把低频信号的信息加载到高频信号的频率上去

物理 选修!"# 第十四&十五章!电磁波&相对论简介"测试卷

#(&!# #(&##

,!调制器的作用是将低频信号变成高频信号’再放大后直接发射出去

第#卷$非选择题 共/$分%

二&填空题$本题有’小题’共(#分!请将答案写在题中的!线上%

(/!$0分%如图所示为 6< 振荡电路中振荡电流随时间变化的图象’由图可知’在 5) 时间内

!!!!能转化!!!!能)在)+ 时间内电容器处于!!!!$填,充电-或,放电-%过程)

在时刻<’电容器带电量!!!!!!$填,为零-或,最大-%)在时刻 C’线圈的感应电动势

!!!!$填,为零-或,最大-%!

(0!$$分%在6< 振荡电路中’如已知电容<’并测得电路的固有振荡周期为 ’’即可求得电感6!为了提高测量精度’需

多次改变< 值并测得相应的’ 值’现将测得的六组数据标示在以< 为横坐标&’’为纵坐标的坐标纸上’即图中用

,F-表示的点!

$(%’&6&< 的关系为!!!!)

$’%根据图中给出的数据点作出’’与< 的关系图线)

$!%求得的6 值是!!!!!

三&计算题$本题有#小题’共##分!解答应写出必要文字说明&方程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%

(1!$(&分%如图所示为某雷达的荧光屏’屏上标尺的最小刻度对应的时间为’=(&2#

5’雷达天线朝东方时’屏上的波形如图甲)雷达天线朝西方时’屏上的波形如图乙!

问+雷达在何方发现了目标* 目标与雷达相距多远*

($!$(&分%利用荧光灯的频闪效应可以测定转速’现有大功率振荡器的6< 回路’其电容为($K’电感为#&&

"’ -’将它的

振荡电流接到荧光灯上使之正常发光’在荧光灯照射下让一互成(’&@角的三叶扇转速由零缓慢增加’当第一次发现

三叶片像静止不动时’此时风扇的转速是多少*

(%!$(’分%如图所示’线圈6 的自感系数为’/3-’电阻为零’电容器< 的电容为#&$K’灯泡 C 的

规格是,#L’’M-!开关N闭合后’灯泡正常发光’N断开后’6< 中产生振荡电流!若从A 断开开

始计时’求+

$(%当%#"

’F(&2!5时’电容器的右极板带何种电荷)

$’%当%#"F(&2!5时’6< 回路中的电流!

’&!$(’分%太阳在不断地辐射能量’因而其质量不断地减少!若太阳每秒钟辐射的总能量为#=(&’0O’试计算太阳在一

秒内失去的质量!估算/&&&年内总共减少了多少质量’并与太阳的总质量’=(&’1;比较

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