(选修模块3-4)(15分)（1）下列说法中正确的是 A．全息照相技术利用了光的干涉原理B．超声仪器使用超声波而不用普通声波，是因为超声波更容

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(选修模块3-4)(15分)

（1）下列说法中正确的是

A．全息照相技术利用了光的干涉原理

B．超声仪器使用超声波而不用普通声波，是因为超声波更容易发生衍射

C．电磁振荡的过程是电场能和磁场能交替转化的过程

D．狭义相对性原理认为，在任何参考系中物理规律都是相同的

（2）如图为光纤电流传感器示意图，它用来测量高压线路中的电流.激光器发出的光经过左侧偏振元件后变成线偏振光，该偏振光受到输电线中磁场作用，其偏振方向发生旋转，通过右侧偏振元件可测得最终偏振方向，由此得出高压线路中电流大小.图中左侧偏振元件是起偏器，出射光的偏振方向与其透振方向，右侧偏振元件称为 .
（3）如图是单摆振动时摆球位移随时间变化的图象（取重力加速度g=π² m/s²).
①求单摆的摆长l；
②估算单摆振动时偏离竖直方向的最大角度（单位用弧度表示）.

答案

（1）AC（2）相同（3）

；

解析

(选修模块3-4)(15分)
（1）AC（4分）（错选不得分，漏选得2分）
（2）相同…………（2分）（填“一致”或“平行”同样给分）检偏器…………（2分）
（3）①根据周期公式有

…………（2分）
由图象可知单摆周期

…………（1分）
解得

…………（1分）
②单摆振动时偏离竖直方向的最大角度

…………（2分）
解得

…………（1分）

举一反三

当光照射到光敏电阻上时，光敏电阻的阻值（填“变大”、“不变”或“变小”）。半导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随变化而改变的特性制成的。

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由门电路构成的一简单路灯控制电路如图所示，其中R’为光敏电阻，光照时电阻很小，R为变阻器，L为灯泡。其工作情况是：当光敏电阻受到光照时，灯L不亮，不受光照时，灯L亮。虚框内该逻辑电路是门电路。若路灯系统发生了故障，无论有无光照灯L都亮，经检查发现光敏电阻工作正常，则发生该故障的原因是。

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（18分）
现代技术中，传感器是指这样一类元件：它能够将诸如力、温度、光、声、化学成分等大量电学量按照一定规律转换为电学量。如图所示的装置就是一种测压强的传感器。图中A、B为大小、形状完全相同的金属板，它们构成一个电容器，其中A权被固定，两金属板的正对面积为S。金属板是空气的介电常数为

，静电力常量为k。C、D是两根完全一样的轻质弹簧，它们的劲度系数为

两弹簧一端固定，另一端与金属板B上的绝缘杆相连。传感器未工作时，弹簧处于自然长度，两金属板间的距离为

（1）现将两金属板与直流电源相连对电容器进行充电，充至电容器两极间电压为U后与电源断开。由于两金属板带电导致的两板间距的变化忽略不计，求电容器所带电荷量；
（2）若仅已知

现对极板B的右侧施加一均匀向左的待测压强P，甲同学说：可以通过测量施加压强前后两极板间的电压U₀，

对压强进行测量；乙同学说：可以通过测量施加压强前后电容器的带电量

对压强进行测量。
a．你选择上述哪种方法，指出这种方法中开关所处的状态，并简要说明理由。
b．根据你选择的方法，通过推导写出压强的表达式。

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（6分）某同学利用光电门传感器设计了一个研究小物体自由下落时机械能是否守恒的实验，实验装置如图所示，图中A、B两位置分别固定了两个光电门传感器．实验时测得小物体上宽度为d的挡光片通过A的挡光时间为t₁，通过B的挡光时间为t₂．为了证明小物体通过A、B时的机械能相等，还需要进行一些实验测量和列式证明．

（1）（单选）选出下列必要的实验测量步骤

A．用天平测出运动小物体的质量m

B．测出A、B两传感器之间的竖直距离h

C．测出小物体释放时离桌面的高度H

D．用秒表测出运动小物体通过A、B两传感器的时间△t

（2）若该同学用d和t的比值来反映小物体经过A、B光电门时的速度，并设想如果能满足________________________关系式，即能证明在自由落体过程中小物体的机械能是守恒的．
（3）该同学的实验设计可能会引起明显误差的地方是（请写出一种）：
____________________________________________________________________________．

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（8分）运用玻意耳定律可以测量小晶体的密度，实验步骤如下：
Ⅰ．取适量小晶体，用天平测出其质量，然后将小晶体装入注射器内；
Ⅱ．缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的容积刻度V₁，通过压强传感器、数据采集器从计算机上读取此时气体的压强P₁；
Ⅲ．重

复步骤Ⅱ，记录活塞在另一位置的容积刻度V₂和读取相应的气体的压强P₂；
Ⅳ．处理记录的数据，算出小晶体的密度．

（1）为了减小实验误差，现采用作直线图线的方法来处理表格中的实验数据．按此要求，右边方格图的纵坐标应标明的物理量

是_____________，横坐标则应标明_____________，根据表格数据在方格图中画出相应图线；

（2）如果图线的斜率用k表示，则注射器内小晶体的体积v₀与容积刻度V、气体的压强P的关系表达式为：v₀=__________________；
（3）实验测得这些小晶体的质量为6.48×10^-3kg，则小晶体的密度大小为________kg/m³．

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