物理选修3-4综合测试卷B（含答案）一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分)1．下列说法正确的是()A．由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是绿光B．光的双缝干涉实验中，在光屏上的某一位置会时而出现明条纹时而出现暗条纹C．均匀变化的磁场产生均匀变化的电场向外传播就形成了电磁波D．只有横波才能产生干涉现象2．我国南宋时的程大昌在其所著的《演繁露》中叙述道；“凡风雨初霁（雨后转晴），或露之末（干），其余点缘于草木之叶末，日光大之；五色俱足，闪烁不定，是乃日之光品著色于水，而非雨露有所五色也”。

这段文字记叙的是下列光的何种现象（）A．反射B．色散C．干涉D．衍射3．如图画的是光线由空气进入全反射玻璃棱镜、再由棱镜射入空气的光路图。

指出哪种情况是可以发生的( )A B CD4．如图所示，一束白光从左侧射入肥皂薄膜，下列说法正确的是()A．人从右侧向左看，可以看到彩色条纹B．人从左侧向右看，可以看到彩色条纹C．彩色条纹水平排列D．彩色条纹竖直排列5．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，两列波的速度均为v＝0.4m/s，两列波的振幅均为A＝2cm.图示为t＝0时刻两列波的图象(传播方向如图所示)，此刻平衡位置处于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判断正确的是()A ．t ＝1s 时刻，质点M 的位移为－4cmB ．t ＝1s 时刻，质点M 的位移为4cmC ．t ＝0.75s 时刻，质点P 、Q 都运动到M 点D ．质 点P 、Q 的起振方向都沿y 轴负方向6．一束红光和一束紫光以适当的角度射向玻璃砖，玻璃砖为半圆形，如图所示，红光与紫光出射光线都由圆心O 点沿OC 方向射出，则( )A ．AO 是红光，它穿过玻璃砖所用的时间最少B ．AO 是紫光，它穿过玻璃砖所用的时间最长C ．AO 是红光，它穿过玻璃砖所用的时间最长D ．AO 是紫光，它穿过玻璃砖所用的时间最少7．为了减少光学元件的反射损失,可在光学元件表面镀上一层增透膜,利用薄膜的干涉相消来减少反射光.如果照相机镜头所镀膜对绿光的折射率为n ,厚度为d ,它使绿光在垂直入射时反射光完全抵消,那么绿光在真空中的波长λ0为A.4d B.4nd C.4d D.4nd 8．如图所示实线和虚线分别是同一个单摆在A 、B 两个大小相同的星球表面的振动图象，其中实线是A 星球上的，虚线是B 星球上的，则两星球的平均密度ρA ∶ρB 是( )A ．1∶2 B.2∶1C ．4∶1D ．8∶19．如下图所示．甲为沿x 轴传播的一列简谐横波在t ＝0时刻的波动图象，乙图为参与波动质点P 的振动图象，则下列判断正确的是( )A ．该波的传播速率为4 cm/sB ．该波的传播方向沿x 轴正方向C ．经过0.5 s 时间，质点P 沿波的传播方向向前传播2 mD ．该波在传播过程中若遇到3 m 的障碍物，能发生明显衍射现象10．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路如图所示，那么根据该光路图做出下列判断中正确的是( )A．该介质的折射率为2 2B．光在介质中的传播速度23c(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°二、填空题(共4小题，每小题5分，共20分．把答案直接填在横线上)11．在观察光的干涉现象的实验中，将两片刀片合在一起，在涂有墨汗的玻璃片上划出不同间隙的双缝；按图所示的方法，让激光束通过自制的双缝．(1)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________(填“越大”或“越小”)；(2)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________(“越大”或“越小”)；(3)在狭缝间的距离和狭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________(“大”或“小”)；(4)实验观察到光屏上呈现明暗相间的条纹，试运用波动理论对明纹的形成予以解释．答：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.12．在做“用单摆测定重力加速度”的实验时，用摆长L和周期T计算重力加速度的公式是g＝____________.如果已知摆球直径为2.00 cm，让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图所示，那么单摆摆长是________．如果测定了40次全振动的时间如图中秒表所示，那么秒表读数是________s，此单摆的摆动周期是________s.13．如图所示，用某种透光物制成的直角三棱镜ABC；在垂直于AC面的直线MN上插两枚大头针P1、P2，在AB面的左侧透过棱镜观察大头针P1、P2的像，调整视线方向，直到P1的像__________________，再在观察的这一侧先后插上两枚大头针P3、P4，使P3________，P4________.记下P3、P4的位置，移去大头针和三棱镜，过P3、P4的位置作直线与AB面相交于D，量出该直线与AB面的夹角为45°.则该透光物质的折射率n＝________，并在图中画出正确完整的光路图．14．有两个同学利用假期分别去参观位于天津市的“南开大学”和上海市的“复旦大学”，他们各自在那里的物理实验室利用先进的DIS系统较准确的探究了单摆周期T和摆长L的关系．然后他们通过互联网交流实验数据，并由计算机绘制了T2－L图象，如图甲所示，已知天津市比上海市的纬度高，则去“南开”的同学所测得的实验结果对应的图象是________(填“A”或“B”)．另外，去“复旦”做研究的同学还利用计算机绘制了他实验用的a、b两个摆球的振动图象，如图乙所示，由图象可知单摆摆长之比L aL b＝________，在t＝2s时b球振动方向是：________(填“＋y”或“-y”)．三、论述·计算题(共3小题，共40分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 15．如图所示，甲乙两船相距40m，一列水波在水面上从左向右传播，当某时刻甲船位于波峰时乙船恰位于波谷，且峰、谷间的高度差为0.4m.若波速为4m/s，通过计算回答：(1)9s后甲处于上升还是下降状态？(2)9s内甲上下运动了多少路程？16．如图所示，实线和虚线分别是沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0和t＝0.06s时刻的波形图．已知在t＝0时刻，x＝1.5m处的质点向y轴正方向运动．(1)判断该波的传播方向；(2)求该波的最小频率；(3)若3T<t<4T，求该波的波速．17．如图所示，为某种透明介质的截面图，△AOC为等腰直角三角形，BC为半径R＝10cm 的四分之一圆弧，AB与水平面屏幕MN垂直并接触于A点．由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O，在AB分界面上的入射角i＝45°，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑．已知该介质对红光和紫光的折射率分别为n1＝233，n2＝ 2.(1)判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色；(2)求两个亮斑间的距离．参考答案一、选择题1、A2、B3、A4、BC5、AD6、A7、D8、C9、D 10、BCD二、实验11、(1)越大 (2)越大 (3)小 12、4π2L T 2 0.8738±0.0002m 或87.38±0.02cm, 75.2s,1.88s13：让P 2的像挡住 挡住P 1、P 2的像 挡住P 3以及P 1、P 2的像2 （光路图略）14、B ；4∶9；＋y三、 计算题15、 (1)下降状态 (2)1.8m解析：(1)由图可知，两船员之间相距212λ＝40m ，λ＝16m由v ＝λT 得T ＝λv ＝164s ＝4s 因为9s ＝214T所以9s 时甲船向下运动(2)由题意知，船振动的振幅A ＝0.2m甲船在9s 内走过的路程d ＝9A ＝1.8m.16．(1)向右传播 (2)12.5Hz (3)75m/s解析：(1)该波向右传播(2)t ＝43T m ＝0.06s f n ＝1T m ＝12.5Hz (3)若3T <t <4T ，则t ＝(3＋34)T ，T ＝0.2415s v ＝λT ＝1.20.24×15m/s ＝75m/s17．答案：(1)在AM 处产生的亮斑颜色为红色，在AN 处产生的亮斑颜色为红色与紫色的混合色 (2)(52＋10)cm解析：(1)设红光和紫光的临界角分别为C 1、C 2，sin C 1＝1n 1＝32，C 1＝60°，同理C 2＝45°，i ＝45°＝C 2，i ＝45°<C 1所以紫光在AB 面发生全反射，而红光在AB 面一部分折射，一部分反射，且由几何关系可知，反射光线与AC 垂直，所以在AM 处产生的亮斑P 1为红色，在AN 处产生的亮斑P 2为红色与紫色的混合色(2)画出如图光路图，设折射角为r，两个光斑分别为P1、P2.根据折射定律n1＝sin rsin i求得sin r＝63由几何知识可得：tan r＝RAP1解得AP1＝52cm由几何知识可得△OAP2为等腰直角三角形，解得AP2＝10cm 所以P1P2＝(52＋10)cm。