2017-2018学年高中物理人教版选修3-4：模块综合检测：word版含解析

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1、模块综合检测(时间：50分钟满分：60分)1.(15分)(全国甲卷)(1)(5分)关于电磁波，下列说法正确的是。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每题选错1个扣3分，最低得分为0分)A.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B.周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C.电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直D.利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输E.电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失(2)(10分)

2、一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播，波长不小于10emoO和力是介质中平衡位置分别位于x=0和x=5cm处的两个质点。『=0时开始观测，此时质点O的位移为y=4cm,质点/处于波峰位置；t=ls时，质点O第一次回到平衡位置，f=ls时，质点力第一次回到平衡位置。求(1)简谐波的周期、波速和波长；(ii)质点O的位移随时间变化的关系式。解析：(1)电磁波在真空中的传播速度等于光速，与电磁波的频率无关，选项A正确；周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波，选项B正确；电磁波传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直，选项C正确；电磁波

3、可以通过光缆传输，选项D错误；电磁波波源的电磁振荡停止，波源不再产生新的电磁波，但空间中已产生的电磁波仍可继续传播,选项E错误。(2)(i)设振动周期为T。由于质点力在0到1s内由最大位移处第一次回到平衡位置，经历的是扌个周期，由此可知T=4s®由于质点O与/的距离5cm小于半个波长，且波沿x轴正向传播，O在s时回2到平衡位置，而/在/=1§时回到平衡位置，时间相差亍两质点平衡位置的距离除以传播时间，可得波的速度r=7.5cm/s②利用波长、波速和周期的关系得，简谐波的波长2=30cm。③(ii)设质点O的位移随时间变化的关系为j

4、=/4cos将①式及题给条件代入上式得4=/cos恤0=/cos⑤解得0u=亍，/=8cm(§)质点O的位移随时间变化的关系式为j=0・08co$俘+号（国际单位制）或y=0・08§in俘+罟）（国际单位制）。答案：（l）ABC（2）（i）4s7.5cm/s30cm（ii妙=0・08cos俘+罗（国际单位制）或y=0・08sin俘+罟）（国际单位制）2.（15分）（全国匸卷）（1）（5分）某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间

5、隔为15s。下列说法正确的是o（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每题选错1个扣3分，最低得分为0分）A.水面波是一种机械波B.该水面波的频率为6HzC.该水面波的波长为3mD.水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去E.水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移(2)(10分)如图1,在注满水的游泳池的池底有一点光源它到池边的水平距离为3.0mo从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为扌。(i)求池内的水深；(ii)一救

6、生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到池面的高度为2.0mo当他看到正前下方的点光源/时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°o求救生员的眼睛到池边的水平距离(结果保留1位有效数字)。解析:(1)水面波是一种机械波，说法A正确。根据题意得周期T=ys=

7、s,频率/=y=0.6Hz,说法B错误。波长2=扌=器m=3m,说法C正确。波传播过程中，传播的是振动形式，能量可以传递出去，但质点并不随波迁移，说法D错误，说法E正确。(2)(i)如图，设到达池边的光线的入射角为依题意，水的折4射率n=y光线的折射角”=90。。由折

8、射定律有/tsinZ=sin0®由几何关系有sin式中，/=3.0m,〃是池内水的深度。联立①②式并代入题给数据得h=yp7m~2・6m。(ii)设此时救生员的眼睛到池边的距离为x。依题意，救生员的视线与竖直方向的夹角为〃'=45°o由折射定律有nsinif=sinO'④式中，if是光线在水面的入射角。设池底点光源/到水面入射点的水平距离为宀由x+l=a+hf⑥式中沪=2mo联立③④⑤⑥式得X=\23~^Jm^0.7m。⑦答案:(l)ACE(2)(i)2.6m(ii)0.7m3・(15分)(全国丙卷)⑴(5分)由波源S形成的简谐

9、横波在均匀介质中向左、右传播。波源振动的频率为20Hz,波速为16m/so已知介质中P、。两质点位于波源S的两侧，且P、0和S的平衡位置在一条直线上，P、0的平衡位置到£的平衡位置之间的距离分别为15・8m、14.6m。P、0开始振动后，下列判断正