选修3-4振动和波、电磁波、几何光学阶段测试卷
一选择题 （每小题6分，共48分）
1. 如图为一质点做简谐运动的位移x与时间t的关系图象，由图可知，在t=4s时，质点的 A．速度为正的最大值，加速度为零
B．速度为负的最大值，加速度为零 C．速度为零，加速度为正的最大值 D．速度为零，加速度为负的最大值
A．振荡电流i在增大 B．电容器正在放电
C．磁场能正在向电场能转化 D．电场能正在向磁场能转化
3. 如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光，取其中a、b、c三种色光，下列说法正确的是
A. 把温度计放在c的下方，示数增加最快
B.若分别让a、b、c三色光通过一双缝装置，则a光形成的干涉条纹的间距最大。 C. a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越小
D. 若让a、b、c三色光以同一入射角，从空气中某方向射入一介质，b光恰能发生全反射，则c光也一定能发生全反射
4. 从接收到的高频振荡电流中分离出所携带的有用信号的过程叫做
A．解调 B．调频 C．调幅 D．调谐
5. 在水面下同一深处有两个点光源P、Q，能发出不同颜色的光。当它们发光时，在水面上看到P光照亮的水面区域大于Q光，以下说法正确的是
A．P光的频率大于Q光
B．P光在水中传播的波长大于Q光在水中传播的波长 C．P光在水中的传播速度小于Q光
D．让P光和Q光通过同一双缝干涉装置，P光条纹间的距离小于Q光 6. 下列说法中正确的是
A．海市蜃楼产生的原因是由于海面上上层空气的折射率比下层空气折射率大 B．各种电磁波中最不容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线 C．医院里用γ射线给病人透视 D．验钞机是利用红外线的特性工作的
7. 一摆长为L的单摆，悬点正下方某处有一小钉，当摆球经过平衡位置向左摆动时，摆线的上部将被挡住，使摆长发生变化。现使摆球作小角度摆动，图示为摆球从右边最高点M摆至左边最高点N的闪光照片（悬点和小钉未摄入），P为最低点，每相邻两次闪光的时间间隔相等。则小钉距悬点的距离为
LLA. B.
42C.
3L
D.条件不足，无法判断 4
O x/cm 1 2 3 4 t/s + + C - - i 2. 如图所示为某时刻LC振荡电路所处的状态，则该时刻
L 白光 a b c 8. 一列简谐横波某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，图中质点A的振动图象如图乙所示。则下列判
断错误的是
A．这列波的波速是25m/s B．这列波沿x轴负方向传播
C．质点A在任意的1s内所通过的路程都是0.4m D．若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为1.25Hz
二、实验题（每空2分，共14分） 如图甲所示，则摆球直径
8 y/cm P A O 5 10 15 20 25 30 x/m -8 Q . . . 甲
y/cm 8 O -8 乙 B 0.8 0.4 1.2 t/s 9. 在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，某同学用毫米刻度尺测得摆线长L0 = 945.8mm；用游标卡尺测得摆球的直径
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d = mm； 用秒表测得单摆完成n = 40次全振动的时间如图乙所示，则秒表的示数 t = s；若用给定物理量符号表示当地的重力加速度g，则 g = 。
0 1 2 3 4 5 6 甲 A．计算摆长时没有计入摆球的半径 B．开始计时时，秒表过迟按下
C．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了 D．试验中误将39次全振动数为40次 注（当摆长测量值大于实际值时偏大） 10. 在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面ab、cd与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示，其中甲、丙同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以ab、cd为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比 ；乙同学测得的折射率与真实值相比 ；丙同学测得的折射率与真实值相比 。（填“偏大”、“偏小”或“不变”）
乙 7 8 9 0 2 3 4 单位：cm 如果该同学测得的g值偏大，可能的原因是 。（填字母代号） a b d ① a c ② b a c b d ③ c d 四、计算题（本题共2小题，共38分。） 11.（18分）如图所示，两个质量相等的弹性小球A和B分别挂在L1=1m，L2=0.25m的细线上，两球重心等高且互相接触，现将A球拉离平衡位置与竖直方向夹角小于5°后由静止开始释放，已知当A与B相碰时发生速度交换，即碰后A球速度为零，B球速度等于A球碰前的速度；当B与A相碰时遵循相同的规律，且碰撞时间极短忽略不计。求从释放小球A开始到两球发生第3次碰撞的时间t。（已知π2≈g）
12.（19分）如图所示为一列简谐横波在t=0时刻的图象。此时质点P的运动方向沿y轴负方向，且当t=0.55s时质点P恰好第3次到达y轴正方向最大位移处。问： （1）该简谐横波的波速v的大小和方向如何？ （2）从t=0至t=1.2s，质点Q运动的路程L是多少？
（3）当t=1.2s时，质点Q相对于平衡位置的位移s的大小是多少？
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5 2.5 0 P 0.2 y/cm Q x/m 0.4 A B
-5 选修3-4振动和波、电磁波、几何光学阶段测试答案
一、单项选择题（每小题3分，共27分）
1. D 2. C 4. A 5. A 6. B 7. D 8. C 二、填空、实验题（本题共19分，每空1分）
d
4π2n2(L0 + )
2
9. 20.20；78.4；；BD 10. 偏小；不变；偏小
t2三、计算题（本题共2小题，共38分。） 11.（18分）【解析】
两质量相等的弹性小球做弹性正碰时，两球速度交换。 由单摆周期公式有 TA=2πTB=2πL1
=2s （4分） g
L2
=1s （4分） g
TA
=0.5s （2分） 4
TB =0.5s （2分） 2
TA
=1s （2分） 2
从释放小球A到第1次相碰经历时间 t1= 从小球B摆起到第2次相碰经历时间 t2= 从小球A摆起到第3次相碰经历时间 t3=
所以从释放小球A到A、B第3次碰撞，共需时间 t=t1+t2+t3=2s （2分）
12.（20分）【解析】
（1）此波沿x轴负向传播 （4分）
在t1=0到t2=0.55s这段时间里，质点P恰好第3次到达y正方向最大位移处
3
则有 (2+)T=0.55s （2分）
4解得 T =0.2s （2分）
由图象可得简谐波的波长为 λ=0.4m λ
则波速 v= =2m/s （4分）
T
（2）在t1=0至t3=1.2s这段时间，质点Q恰经过了6个周期，即质点Q回到始点，由于振幅A=5cm
所以质点Q运动的路程为 L=4A×6=4×5×6cm=120cm （4分）
（3）质点Q经过6个周期后恰好回到始点，则相对于平衡位置的位移为
s=2.5cm （4分）
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