新人教版高中物理選修3-4 模塊綜合試題及答案3

1、 1 高中物理選修 高中物理選修 3-4 模塊綜合試題 模塊綜合試題 1.(1)一列沿 x 軸傳播的簡諧橫波．t＝0 時波的圖象如下圖甲所示．質(zhì)點(diǎn) M 沿 y 軸的正方向運(yùn)動，則這列波的波長是________，傳播方向是________，在一個周期內(nèi)，質(zhì)點(diǎn) M 通過的路程是________． (2)如圖乙所示，平面 MN 是介質(zhì)與真空的交界面，介質(zhì)中有一點(diǎn) A，真空中有一點(diǎn) B.P是 A、B 連線與界面的交點(diǎn)，如果 A 點(diǎn)發(fā)出的一束激

2、光，射到界面上的 Q 點(diǎn)(圖中未畫出)， 進(jìn)入真空后經(jīng)過 B 點(diǎn)．則 Q 點(diǎn)在 P 點(diǎn)的________(填“左側(cè)”或“右側(cè)”)． (3)火車向觀察者高速駛來時， 觀察者聽到火車汽笛聲的音調(diào)________(填“變高”、 “變低”或“不變”)． 【答案】 (1)20 m 沿 x 軸負(fù)方向 8 cm (2)左側(cè) (3)變高 2．(1)如圖所示，強(qiáng)強(qiáng)乘坐速度為 0.9c (c 為光速)的宇宙飛般追趕正前方的壯壯，壯壯的飛行速度為 0.5c

3、.強(qiáng)強(qiáng)向壯壯發(fā)出一束光進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，則壯壯觀測到該光束的傳播速度為 ________．(填寫選項前的字母) A．0.4c B．0.5c C．0.9c D．1.0c (2)在 t＝0 時刻，質(zhì)點(diǎn) A 開始做簡諧運(yùn)動，其振動圖象如右圖所示．質(zhì)點(diǎn) A 振動的周期是________s；t＝8 s 時，質(zhì)點(diǎn) A 的運(yùn)動沿 y 軸的________方向(填“正”或“負(fù)”)；質(zhì)點(diǎn) B 在波的傳播方向上與 A 相距 16 m．已知波

4、的傳播速度為 2 m/s，在 t＝9 s 時，質(zhì)點(diǎn) B 偏離平 衡位置的位移是________cm. (3)如圖是北京奧運(yùn)會期間安置在游泳池底部的照相機(jī)拍攝的一張照片，相機(jī)的鏡頭豎直向上．照片中，水立方運(yùn)動館的景象呈現(xiàn)在半徑 r＝11 cm 的圓形范圍內(nèi)，水面上的運(yùn)動員手到腳的長度 l＝10 cm.若已知水的折射率 n＝43，請根據(jù)運(yùn)動員的實際身高估算該游泳池的水深 h.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 【解析】 (1)根據(jù)真空中光速不變的原理

5、，觀察到光速不變?yōu)?c. 3 因此 sin θ＝ 32 解得 θ＝60° . 【答案】 (1)BD (2)60°4．(1)如圖所示是一列橫波在某一時刻的波形圖象．已知這列波的頻率為 4 Hz，A 點(diǎn)在此時的振動方向如圖所示， 則可以判斷出這列波的傳播方向是沿x軸________方向(填“正”或“負(fù)”)，波速大小為________m/s. (2)做簡諧運(yùn)動的物體， 其位移隨時間的變化規(guī)律為 x＝2sin? ? ? ?

6、 50πt＋π6 cm， 則下列說法正確的是________． A．它的振幅為 4 cm B．它的周期為 0.02 s C．它的初相位是π6 D．它在 1/4 周期內(nèi)通過的路程可能是 2 2 cm (3)如下圖所示，在平靜的水面下有一點(diǎn)光源 S，點(diǎn)光源到水面的距離為 H，水對該光源發(fā)出的單色光的折射率為 n.請解答下列問題： ①在水面上方可以看到一圓形的透光面，求該圓的半徑． ②若該單色光在真空中的波長為 λ0，該光在水中的波長為

7、多少？ 【解析】 (1)由波速公式 v＝λf，即可得出結(jié)果． (2)根據(jù)振動方程的物理意義可知，它的振幅為 2 cm，周期為 0.04 s，初相位是π6. (3)①設(shè)光在水面發(fā)生全反射的臨界角為 C，透光面的半徑為 r，如圖所示，由于 sin C＝ rr2＋H2＝1n，解得：r＝ Hn2－1 ②由于光在傳播過程中的頻率不變，設(shè)光在真空中的傳播速度為 c，在水中的傳播速度為 v，則有：n＝cv，又由于 f＝ cλ0＝vλ，聯(lián)立解得：λ＝

8、λ0n. 【答案】 (1)負(fù) 8 (2)C (3)① Hn2－1 ②λ0n 5．(1)剛剛參加完北京奧運(yùn)會的福娃歡歡做了這樣一個小實驗：將干凈的玻璃片放在黑紙上，在玻璃片上涂抹一層水，然后在水面上滴幾滴煤油或者機(jī)油，讓房間內(nèi)光線變暗，用 手電筒以一定的角度照射油膜， 觀察油膜上的條紋． 會有什么現(xiàn)象產(chǎn)生： __________________.如 上 圖 所 示 ， 如 果 用 紅 紙 、 綠 紙 、 藍(lán) 紙 等 分 別 擋 住 手 電