高中物理选修3-4 模块综合试题
说明：本试题共12个题，1－4题每题7分，5－12题每题9分，共100分，考试时间90分钟．
1．在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样，下列甲、乙两幅图中属于光的单缝衍射图样的是________(填“甲”或“乙”)；在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制，调制分调幅和调频两种，在丙、丁两幅图中表示调幅波的是________(填“丙”或“丁”)．
[答案] 乙 丙
2．P、Q是一列简谐横波中的质点，相距30m，各自的振动图象如图所示．
(1)此列波的频率f＝________Hz.
(2)如果P比Q离波源近，且P与Q间距离小于1个波长，那么波长λ＝________m，波速v＝________m/s.
(3)如果P比Q离波源远，那么波长λ＝________. 120
[答案] (1)0.25 (2)40 10 (3)m(n＝0,1,2,3…)
4n＋13．某防空雷达发射的电磁波频率为f＝3×103MHz，屏幕上尖形波显
实 用 文 档 1
示，从发射到接收经历时间Δt＝0.4ms，那么被监视的目标到雷达的距离为________km.该雷达发出的电磁波的波长为________m. [答案] 60 0.1
[解析] x＝cΔt＝1.2×105m＝120km.这是电磁波往返的路程，所以目标到达雷达的距离为60km.由c＝fλ可得λ＝0.1m.
4．磁场的磁感应强度B随时间t变化的四种情况如图所示，其中能产生电场的有________图示的磁场，能产生持续电磁波的有________图示的磁场．
[答案] BCD BD
[解析] 根据麦克斯韦电磁场理论，有如下分析：A图的磁场是恒定的，不能产生新的电场，更不能产生电磁波；B图中的磁场是周期性变化的，可以产生周期性变化的电场，因而可以产生持续的电磁波；C图中的磁场是均匀变化的，能产生恒定的电场，而恒定的电场不能再产生磁场，不能产生电磁场，因此不能产生持续的电磁波；D图所示磁场是周期性变化的，能产生周期性变化的电场，能产生电磁波． 5．(·广东模拟)下图表示一个向右传播的t＝0时刻的横波波形图，已知波从O点传到D点用0.2s.该波的波速为________m/s，频率为________Hz；t＝0时，图中“A、B、C、D、E、F、G、H、I、J”各质点中，向y轴正方向运动的速率最大的质点是________．
[答案] 10 2.5 D
实 用 文 档 2
Δx2
[解析] 波速v＝＝m/s＝10m/s，
Δt0.210
由v＝λf，得f＝v/λ＝Hz＝2.5Hz.
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由图知，t＝0时，向y轴正向运动的质点有C、D、E三点，在平衡位置处，质点速率最大，所以D点速率最大．
6．在用双缝干涉测光的波长的实验中，所用实验装置如图甲所示，调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐某条亮条纹(并将其记为第一条)的中心，如图乙所示，此时手轮上的读数为________mm；转动手轮，使分划线向右侧移动到第四条亮条纹的中心位置，读出手轮上的读数，并由两次读数算出第一条亮条纹到第四条亮条纹之间的距离a＝9.900mm，又知双缝间距d＝0.200mm，双缝到屏的距离l＝1.000m，则对应的光波的波长为________m．如果用上述装置测量氦氖激光器发出激光的波长，则图中除了光源以外，其他不必要的器材元件有________．
[答案] 1.180 6.60×10－7 滤光片、单缝
[解析] 手轮上的读数的固定刻度读数为1mm，可动刻度第18个格与基准线对齐，读数为18.0×0.01mm，所以手轮上的读数为1.180mm；
9.900
第1到第4亮纹之间有3个条纹间隔，所以Δx＝mm＝3.300mm，
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实 用 文 档 3
dλ＝Δx＝6.60×10－7m；氦氖激光器发出的激光具有很好的单色性
l和相干性，所以不需要滤光片和单缝，直接照射到双缝上即可得到干涉图样．
7．(·苏北五市模拟)某有线制导导弹发射时，在导弹发射基地和导弹间连一根细如蛛丝的特制光纤(像放风筝一样)，它双向传输信号，能达到有线制导作用．光纤由纤芯和包层组成，其剖面如图所示，其中纤芯材料的折射率n1＝2，包层折射率n2＝3，光纤长度为33×103m.(已知当光从折射率为n1的介质射入折射率为n2的介质时，入射角θ1、折射角θ2间满足关系：n1sinθ1＝n2sinθ2)
(1)试通过计算说明从光纤一端入射的光信号是否会通过包层“泄漏”出去；
(2)若导弹飞行过程中，将有关参数转变为光信号，利用光纤发回发射基地经瞬间处理后转化为指令光信号返回导弹，求信号往返需要的最长时间．
[答案] (1)见解析 (2)8×10－5s
[解析] (1)由题意在纤芯和包层分界面上全反身临界角C满足：n1sinC＝n2sin90°得：C＝60°，
当在端面上的入射角最大(θ1m＝90°)时，折射角θ2也最大，在纤芯与包层分界面上的入射角θ1′最小．
实 用 文 档 4
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