热门试卷

(选修模块3-4)(15分)

小题1:以下说法中正确的是                                           (      )

小题2:平行光a垂直射向一半径为R的玻璃半球的平面，其截面如图所示，发现只有P、Q之间所对圆心角为60°的球面上有光射出，则玻璃球对a光的折射率为        ，若仅将a平行光换成b平行光，测得有光射出的范围增大，设a、b两种色光在玻璃球中的速度分别为va和vb，则va       vb（选填“>”、“<”或“=”）．

小题3:在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0.1m，如图(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0.2m，经过时间0.3s第一次出现如图（b）所示的波形．试写出质点1的振动方程．

声波在空气中的传播速度为340 m/s，一木匠在屋顶每秒敲钉2下，一观察者恰巧在看到木匠把锤举到最高时，听见敲钉的声音，如果木匠上举和下击锤的时间相等，则观察者和木匠之间的最短距离是_______________m，如果观察者是在远处借助仪器看到木匠的动作，若用n表示听到响声前看到的木匠把锤举到最高处的次数，则它们之间可能的距离的一般表达式为_______________m.

地震波的纵波和横波在地表附近的传播速度分别为9.1 km/s和3.7 km/s，在一次地震时某观测站记录的纵波和横波的到达时刻相差50 s，地震的震源距这个观测站的距离约为多少千米？

某同学设计了一个用单摆的实验装置验证机械能守恒的实验如图所示 通过光控门，可以从时间显示仪上读小球挡光的时间。他的实验步骤是：

①用刻度尺测出摆线长，再用游标卡尺测量摆球的直径如图所示。

②将摆球拉离平衡位置使得摆球的高度升高摆长，闭合时间显示仪开关，由静止释放摆球，从时间显示仪读出摆球挡光时间。

③断开时间显示仪开关，撤去光控门，将摆球拉离平衡位置一个很小的角度（），由静止释放摆球，用秒表测出摆球作N次全振动的时间是

回答：摆球的直径是           cm

用秒表测出摆球作N次全振动的时间时应在摆球经过       时开始计时，当地的重力加速度是         （用字母表示各物理量）

在误差允许的范围内得到            （用字母表示各物理量），就验证了摆球运动过程中机械能守恒。

为减小误差，在体积相同的条件下，摆球应选用       实心金属球。

有两列简谐横波a、b在同一媒质中沿x轴正方向传播，波速均为v=25m/s。在t=0时两列波的波峰正好在x=2.5m处重合，如图所示。由于上式中m、n在整数范围内无解，所以不存在波谷与波谷重合处。

（1）求两列波的周期Ta和Tb；

（2）求t=0时两列波的波峰重合处的所有位置；

（3）辨析题：分析并判断在t=0时是否存在两列波的波谷重合处。

某同学分析如下：既然两列波的波峰与波峰存在重合处，那么波谷与波谷重合处也一定存在。只要找到这两列波半波长的最小公倍数，……，即可得到波谷与波谷重合处的所有位置。

你认为该同学的分析正确吗？若正确，求出这些点的位置；若不正确，指出错误处并通过计算说明理由。

绳中有列正弦横波，沿x轴传播，图中6—12中a、b是绳上两点，它们在x轴方向上的距离小于一个波长。a、b两点的振动图象如图6－13所示。试在图6－12上a、b之间画出t=1.0s时的波形图。

某人想听到自己发出的声音的回声，若已知声音在空气中的传播速度为340 m/s，那么他至少要离障碍物多远？（原声与回声区分的最短时间0.1 s）

（1）下列说法正确的是_____________。（填写选项前的字母）

（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）如果做振动的质点所受的合外力总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动

（C）变化的电场周围不一定产生变化的磁场

（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

（2）一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0时刻的波形如图所示，波刚好传到x=3m处。此后x＝1m处的质点比x＝-1m处的质点_____________（选填“先” 、“后”或“同时”）到达波峰位置；若该波的波速为10m/s，经过时间，在x轴上-3m~3m区间内的波形与t=0时刻的正好相同，则=_____________。

（3）被称为“光纤之父”的华裔物理学家高锟，由于在光纤传输信息研究方面做出了巨大贡献，与两位美国科学家共获2009年诺贝尔物理学奖。光纤由内芯和外套两层组成。某光纤内芯的折射率为，外套的折射率为，其剖面如图所示。在该光纤内芯和外套分界面上发生全反射的临界角为60°，为保证从该光纤一端入射的光信号都不会通过外套“泄漏”出去，求内芯的折射率的最小值。

（1）下列说法中正确的是

[     ]

A、水面上的膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由于光的干涉造成的色散现象

B、根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的电场周围一定可以产生稳定的磁场

C、相对论认为，相对于任何参考系，光速都是一样的

D、在测定单摆周期时，为减小实验误差，最好在小球经过最大位移处时开始计时

（2）一列简谐横波沿x轴传播，图甲是t=3s时的波形图，图乙是波上x＝2m处质点的振动图线。则该横波的速度为_______________m/s，传播方向为_______________。

（3）半径为的半圆柱形玻璃，横截面如图所示，为圆心，已知玻璃的折射率为，当光由玻璃射向空气时，发生全反射的临界角为多大？一束与平面成的平行光束射到玻璃的半圆柱面上，经玻璃折射后，有部分光能从平面上射出。则从射出的光束的宽度为多少？

如图所示，一根柔软的弹性绳子右端固定，左端自由，A、B、C、D……为绳上等间隔的点，点间间隔为50cm，现用手拉着绳子的端点A使其上下振动，若A点开始向上，经0.1秒第一次达到最大位移，C点恰好开始振动，则：

（1）绳子形成的向右传播的横波速度为多大？

（2）从A开始振动，经多长时间J点第一次向下达到最大位移？

（3）画出当J点第一次向下达到最大位移时的波形图象。

（8分）如图所示，一根柔软的弹性绳子右端固定，左端自由，A、B、C、D……N、O为绳上等间隔的点，点间间隔为50cm，现用手拉着绳子的端点A使其上下振动，若A点开始向上，经0.3秒第一次达到波谷，G点恰好开始振动，则

（1）绳子形成的向右传播的横波速度为多大？

（2）从A开始振动，经多长时间J点第一次到达波峰？