2014——2017年全國(guó)卷物理選修3-4匯編

20142017年全國(guó)卷物理選修3-4匯編一、多選題(本大題共7小題，共28.0分)(2017年全國(guó)2卷)1.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用綠色激光照射在雙縫上，在縫后的屏幕上顯示出干涉圖樣若要增大干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距，可選用的方法是（） A.改用紅色激光 B.改用藍(lán)色激光 C.減小雙縫間距 D.將屏幕向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng) E.將光源向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)(2017年全國(guó)3卷)2.如圖，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，實(shí)線為t=0時(shí)的波形圖，虛線為t=0.5s時(shí)的波形圖已知該簡(jiǎn)諧波的周期大于0.5s關(guān)于該簡(jiǎn)諧波，下列說(shuō)法正確的是（） A.波長(zhǎng)為2m B.波速為6m/s C.頻率為1.5Hz D.t=1s時(shí)，x=1m處的質(zhì)點(diǎn)處于波峰 E.t=2s時(shí)，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置(2016年全國(guó)1卷)3.某同學(xué)漂浮在海面上，雖然水面波正平穩(wěn)地以1.8m/s的速率向著海灘傳播，但他并不向海灘靠近該同學(xué)發(fā)現(xiàn)從第1個(gè)波峰到第10個(gè)波峰通過(guò)身下的時(shí)間間隔為15s下列說(shuō)法正確的是（） A.水面波是一種機(jī)械波 B.該水面波的頻率為6Hz C.該水面波的波長(zhǎng)為3m D.水面波沒(méi)有將該同學(xué)推向岸邊，是因?yàn)椴▊鞑r(shí)能量不會(huì)傳遞出去 E.水面波沒(méi)有將該同學(xué)推向岸邊，是因?yàn)椴▊鞑r(shí)振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移(2016年全國(guó)2卷)4.關(guān)于電磁波，下列說(shuō)法正確的是（） A.電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無(wú)關(guān) B.周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以相互激發(fā)，形成電磁波 C.電磁波在真空中自由傳播時(shí)，其傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直 D.利用電磁波傳遞信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信，但電磁波不能通過(guò)電纜、光纜傳輸 E.電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生，若波源的電磁振蕩停止，空間的電磁波隨即消失(2016年全國(guó)3卷)5.由波源S形成的簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中向左、右傳播波源振動(dòng)的頻率為20Hz，波速為16m/s已知介質(zhì)中P、Q兩質(zhì)點(diǎn)位于波源S的兩側(cè)，且P、Q和S的平衡位置在一條直線上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之間的距離分別為15.8m、14.6mP、Q開(kāi)始震動(dòng)后，下列判斷正確的是（） A.P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相同 B.P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相反 C.當(dāng)S恰好通過(guò)平衡位置時(shí)，P、Q兩點(diǎn)也正好通過(guò)平衡位置 D.當(dāng)S恰好通過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，P在波峰 E.當(dāng)S恰好通過(guò)平衡位置向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，Q在波峰(2014年全國(guó)2卷)6.圖（a）為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置在x=1.0m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置在x=4.0m處的質(zhì)點(diǎn)；圖（b）為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，下列說(shuō)法正確的是（） A.在t=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q向y軸正方向運(yùn)動(dòng) B.在t=0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的加速度方向與y軸正方向相同 C.從t=0.10s到t=0.25s，該波沿x軸負(fù)方向傳播了6m D.從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為30cm E.質(zhì)點(diǎn)Q簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=0.10sin10t（國(guó)際單位）(2017年全國(guó)1卷)7.圖（a）為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=2s時(shí)的波形圖，圖（b）為媒質(zhì)中平衡位置在x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，P是平衡位置為x=2m的質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（） A.波速為0.5m/s B.波的傳播方向向右 C.02s時(shí)間內(nèi)，P運(yùn)動(dòng)的路程為8cm D.02s時(shí)間內(nèi)，P向y軸正方向運(yùn)動(dòng) E.當(dāng)t=7s時(shí)，P恰好回到平衡位置二、填空題(本大題共1小題，共4.0分)(2017年全國(guó)1卷)8.如圖（a），在xy平面內(nèi)有兩個(gè)沿z方向做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的點(diǎn)波源S1（0，4）和S2（0，-2）兩波源的振動(dòng)圖線分別如圖（b）和圖（c）所示兩列波的波速均為1.00m/s兩列波從波源傳播到點(diǎn)A（8，-2）的路程差為 _ m，兩列波引起的點(diǎn)B（4，1）處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相互 _ （填“加強(qiáng)”或“減弱”），點(diǎn)C（0，0.5）處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相互 _ （填“加強(qiáng)”或“減弱”） 三、計(jì)算題(本大題共7小題，共70.0分)(2017年全國(guó)1卷)9.如圖，一玻璃工件的上半部是半徑為R的半球體，O點(diǎn)為球心；下半部是半徑為R、高為2R的圓柱體，圓柱體底面鍍有反射膜有一平行于中心軸OC的光線從半球面射入，該光線與OC之間的距離為0.6R已知最后從半球面射出的光線恰好與入射光線平行（不考慮多次反射）求該玻璃的折射率 (2017年全國(guó)2卷)10.一直桶狀容器的高為2l，底面是邊長(zhǎng)為l的正方形；容器內(nèi)裝滿某種透明液體，過(guò)容器中心軸DD、垂直于左右兩側(cè)面的剖面圖如圖所示容器右側(cè)內(nèi)壁涂有反光材料，其他內(nèi)壁涂有吸光材料在剖面的左下角處有一點(diǎn)光源，已知由液體上表面的D點(diǎn)射出的兩束光線相互垂直，求該液體的折射率 (2017年全國(guó)3卷)11.如圖，一半徑為R的玻璃半球，O點(diǎn)是半球的球心，虛線OO表示光軸（過(guò)球心O與半球底面垂直的直線）已知玻璃的折射率為1.5現(xiàn)有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光線能從球面射出（不考慮被半球的內(nèi)表面反射后的光線）求： （i）從球面射出的光線對(duì)應(yīng)的入射光線到光軸距離的最大值； （ii）距光軸的入射光線經(jīng)球面折射后與光軸的交點(diǎn)到O點(diǎn)的距離 (2016年全國(guó)2卷)12.一列簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中沿x軸正向傳播，波長(zhǎng)不小于10cmO和A是介質(zhì)中平衡位置分別位于x=0和x=5cm處的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)t=0時(shí)開(kāi)始觀測(cè)，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)O的位移為y=4cm，質(zhì)點(diǎn)A處于波峰位置：t=s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)O第一次回到平衡位置，t=1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A第一次回到平衡位置求 （i）簡(jiǎn)諧波的周期、波速和波長(zhǎng)； （ii）質(zhì)點(diǎn)O的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式 (2016年全國(guó)3卷)13.如圖，玻璃球冠的折射率為，其底面鍍銀，底面半徑是球半徑的倍，在過(guò)球心O且垂直底面的平面（紙面）內(nèi)，有一與底面垂直的光線射到玻璃冠上的M點(diǎn)，該光線的延長(zhǎng)線恰好過(guò)底面邊緣上的A點(diǎn)，求該光線從球面射出的方向相對(duì)于其初始入射方向的偏角 (2014年全國(guó)2卷)14.一厚度為h的大平板玻璃水平放置，其下表面貼有一半徑為r的圓形發(fā)光面在玻璃板上表面放置一半徑為R的圓紙片，圓紙片與圓形發(fā)光面的中心在同一豎直線上已知圓紙片恰好能完全擋住從圓形發(fā)光面發(fā)出的光線（不考慮反射），求平板玻璃的折射率 (2014年全國(guó)1卷)15.一個(gè)半圓柱形玻璃磚，其橫截面是半徑為R的半圓，AB為半圓的直徑，O為圓心，如圖所示，玻璃的折射率n= （i）一束平行光垂直射向玻璃磚的下表面，若光線到達(dá)上表面后，都能從該表面射出，則入射光束在AB上的最大寬度為多少？ （ii）一細(xì)束光線在O點(diǎn)左側(cè)與O相距R處垂直于AB從下方入射，求此光線從玻璃磚射出點(diǎn)的位置 四、綜合題(本大題共2小題，共24.0分)(2017年全國(guó)1卷)16.如圖，在注滿水的游泳池的池底有一點(diǎn)光源A，它到池邊的水平距離為3.0m從點(diǎn)光源A射向池邊的光線AB與豎直方向的夾角恰好等于全反射的臨界角，水的折射率為 （i）求池內(nèi)的水深； （ii）一救生員坐在離池邊不遠(yuǎn)處的高凳上，他的眼睛到地面的高度為2.0m當(dāng)他看到正前下方的點(diǎn)光源A時(shí)，他的眼睛所接受的光線與豎直方向的夾角恰好為45求救生員的眼睛到池邊的水平距離（結(jié)果保留1位有效數(shù)字） (2015年全國(guó)1卷)17.物理選修3-4(15分) (1)(5分)在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,分別用紅色和綠色的激光照射同一雙縫,在雙縫后的屏幕上,紅光的干涉條紋間距x1與綠光的干涉條紋間距x2相比,x1x2(填“”、“=”或“”)。若實(shí)驗(yàn)中紅光的波長(zhǎng)為630nm,雙縫與屏幕的距離為1.00m,測(cè)得第1條到第6條亮條紋中心間的距離為10.5mm,則雙縫之間的距離為mm。(2)(10分)甲、乙兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正向和負(fù)向傳播,波速均為v=25cm/s。兩列波在t=0時(shí)的波形曲線如圖所示。求 ()t=0時(shí),介質(zhì)中偏離平衡位置位移為16cm的所有質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo);()從t=0開(kāi)始,介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為-16cm的質(zhì)點(diǎn)的時(shí)間。(2015年全國(guó)2卷)18.物理選修3-4(15分) (1)(5分)如圖,一束光沿半徑方向射向一塊半圓柱形玻璃磚,在玻璃磚底面上的入射角為,經(jīng)折射后射出a、b兩束光線。則。(填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)A.在玻璃中,a光的傳播速度小于b光的傳播速度B.在真空中,a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)C.玻璃磚對(duì)a光的折射率小于對(duì)b光的折射率D.若改變光束的入射方向使角逐漸變大,則折射光線a首先消失E.分別用a、b光在同一個(gè)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置上做實(shí)驗(yàn),a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距(2)(10分)平衡位置位于原點(diǎn)O的波源發(fā)出的簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿水平x軸傳播,P