2021高考物理二輪復(fù)習(xí)選修3_4作業(yè)2含解析新人教版 (1)

1、選修3-4精煉（2）1.利用圖中裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象時(shí)，下列說法正確的是( )a.將屏移近雙縫，干涉條紋間距變窄b.將濾光片由藍(lán)色的換成紅色的，干涉條紋間距變寬c.將單縫向雙縫移動一小段距離后，干涉條紋間距變寬d.換一個(gè)兩縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距變窄e.去掉濾光片后，干涉現(xiàn)象消失2.下列說法正確的是( )a.光纖通信是利用了光的全反射原理b.光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用了光的干涉原理c.電磁波在真空中傳播的速度與電磁波的頻率有關(guān)d.狹義相對性原理認(rèn)為，在任何參考系中物理規(guī)律都是相同的e.由紅光和綠光組成的一細(xì)光束從水中射向空氣，如果入射角逐漸增大，水面上首先消失的是綠光3.關(guān)于光的干涉衍

2、射和偏振，下列說法中正確的是( )a.高級照相機(jī)鏡頭在陽光下呈現(xiàn)淡紫色是光的干涉現(xiàn)象b.全息照相的拍攝主要是利用了光的偏振原理c.通過手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋，這是光的衍射現(xiàn)象d.中國古代的“小孔成像”實(shí)驗(yàn)，反映了光波的衍射e.與射線相比，紫外線更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象4.位于坐標(biāo)原點(diǎn)的波源o的振動圖象如圖甲所示，振動在均勻介質(zhì)中沿x軸左右傳播，其傳播速度大小為10 m/s.如圖乙所示，在x軸上有三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，其坐標(biāo)分別為，則( )a.0.7 s時(shí)p恰在平衡位置沿y軸負(fù)方向運(yùn)動b.在00.7 s內(nèi)q運(yùn)動的路程為8 cmc.1.1 s時(shí)r恰好位于波峰處d.在01.0 s內(nèi)q運(yùn)動的路程為20

3、 cme.在02.0 s內(nèi)三個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程均為16 cm5.在時(shí)刻一木塊在靜水面的o處開始上下振動，形成向各個(gè)方向傳播的水波.時(shí)，如圖所示，水波向西剛好傳播到m點(diǎn)（圖中只畫了東、西方向，其他方向未畫出），間的距離為1 m.波形的最低點(diǎn)n與原靜水面的豎直距離為15 cm.以下分析正確的是( )a.時(shí)，o點(diǎn)的運(yùn)動方向向下b.該水波的波長為2 mc.m點(diǎn)和n點(diǎn)振動后，在某時(shí)刻速度可能相同d.時(shí)刻n點(diǎn)處于平衡位置e.時(shí)刻m點(diǎn)和n點(diǎn)處于同一水平線上6.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在和時(shí)的波形分別如圖中實(shí)線和虛線所示。已知該波的周期。下列說法正確的是( )a.波速為0.40 m/sb.波長為0.08

4、mc.的質(zhì)點(diǎn)在時(shí)位于波谷d.的質(zhì)點(diǎn)在時(shí)位于波谷e.若此波傳入另一介質(zhì)中其波速變?yōu)?.80 m/s，則它在該介質(zhì)中的波長為0.32 m7.物理一選修3-4（1）如圖所示為一列沿軸正方向傳播的簡諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，為傳播介質(zhì)中的一質(zhì)點(diǎn)，則該時(shí)刻的運(yùn)動方向是_（選填“沿軸正方向”、“沿軸負(fù)方向”、“沿軸正方向”、“沿軸負(fù)方向”），在此后內(nèi)通過的路程為，此列波的傳播速度大小為_。（2）如圖所示，一透明玻璃半球豎直放置，為其對稱軸，為球心，球半徑為，球左側(cè)為圓面，右側(cè)為半球面?，F(xiàn)有一束平行光從其左側(cè)垂直于圓面射向玻璃半球，玻璃半球的折射率為，設(shè)真空中的光速為，不考慮光在玻璃中的多次反射。（i）求從左

5、側(cè)射入能從右側(cè)射出的入射光束面積占入射面的比例；（ii）從距點(diǎn)正上方的點(diǎn)入射的光線經(jīng)玻璃半球偏折后到達(dá)對稱軸上的點(diǎn)（圖中未畫出），求光從點(diǎn)傳播到點(diǎn)的時(shí)間。8.物理選修3-4(1)如圖所示,實(shí)線是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在時(shí)刻的波形圖,虛線是這列波在時(shí)刻的波形圖。已知該波的波速是1 m/s,則下列說法正確的是_。a.這列波的波長是12 cm b.這列波可能是沿x軸正方向傳播的c.時(shí),處的質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向振動d.00.16 s內(nèi),處的質(zhì)點(diǎn)振動方向改變了3次e.若此波傳入另一介質(zhì)中其波速變?yōu)?.5 m/s,則它在該介質(zhì)中的波長為6 cm(2)物理實(shí)驗(yàn)室新進(jìn)了一批由某種透明材料做成的棱鏡,其橫截面由一

6、直角三角形和一半徑為r的圓組成,如圖所示。已知三角形邊的長度為,現(xiàn)讓一單色細(xì)激光束從邊上距a點(diǎn)為的d點(diǎn)沿與邊成角斜向右上方入射,激光束經(jīng)反射后剛好能垂直邊進(jìn)入圓柱區(qū)域,光在真空中的速度為c,求:(i)透明材料的折射率;(ii)單色細(xì)激光束在棱鏡中傳播的時(shí)間。答案以及解析1.答案：abd解析：由雙縫干涉中條紋間距公式可得，與單縫和雙縫之間的距離無關(guān)，選項(xiàng)c錯誤；只改變時(shí)，減小，變小，選項(xiàng)a正確；換一個(gè)間距較大的雙縫時(shí)，干涉條紋間距變窄，d正確；只改變時(shí)，隨的變大而變大，當(dāng)入射光由藍(lán)光換成紅光時(shí)，變大，變大，選項(xiàng)b正確；去掉濾光片時(shí)，入射光為白光，依然能在屏上觀察到干涉條紋，而且是彩色條紋，選項(xiàng)e

7、錯誤。2.答案：abe解析：本題考查常見光學(xué)現(xiàn)象和相對論.光纖通信是利用光在光導(dǎo)纖維中發(fā)生全反射來傳輸信息，選項(xiàng)a正確；增透膜是利用了光的干涉原理，在鏡頭表面涂層使某些光干涉加強(qiáng)透過，其余光干涉相消減弱而過濾，選項(xiàng)b正確；任何頻率的電磁波在真空中傳播的速度都等于真空中的光速，與頻率大小無關(guān)，選項(xiàng)c錯誤；狹義相對性原理認(rèn)為，在慣性參考系中物理規(guī)律都是相同的，選項(xiàng)d錯誤；細(xì)光束從水中射向空氣時(shí)可發(fā)生全反射，如果入射角還漸增大，臨界角小的光在水面上先消失，紅光和綠光相比，綠光的頻率大、折射率n也大，由可知，綠光的臨界角小，選項(xiàng)e正確.3.答案：ace解析：a、高級照相機(jī)鏡頭在陽光下呈現(xiàn)淡紫色，這是光

8、的薄膜干涉現(xiàn)象，故a正確。b、全息照相的拍攝主要是利用了光的干涉原理，故b錯誤。c、通過手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋，這是光的衍射現(xiàn)象，故c正確。d、“小孔成像”實(shí)驗(yàn)反映了光的直線傳播規(guī)律，故d錯誤。e、波長越長越容易發(fā)生衍射，x射線的波長比紫外線短，不易發(fā)生衍射現(xiàn)象，紫外線容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故e正確。故選：ace。4.答案：abc解析：由o的振動圖象可知，波的周期為，根據(jù)，解得，波傳播到p的時(shí)間，則0.7 s時(shí)刻，p振動了0.6 s，即，分析振動圖象可知，質(zhì)點(diǎn)起振方向從坐標(biāo)原點(diǎn)沿y軸正方向向上，則0.7 s時(shí)p恰在平衡位置沿y軸負(fù)方向運(yùn)動，a正確；波傳播到q的時(shí)間，后續(xù)0.4 s

9、內(nèi)，q振動了一個(gè)周期，則通過的路程，b正確；波傳播到r的時(shí)間，后續(xù)0.9 s內(nèi)，r振動了，因質(zhì)點(diǎn)開始振動時(shí)從坐標(biāo)原點(diǎn)沿y軸正方向向上，所以1.1 s時(shí)r恰好位于波峰處，c正確；波傳播到q點(diǎn)的時(shí)間，后續(xù)0.7 s內(nèi)，q振動了，則q通過的路程，d錯誤；在02.0 s內(nèi)振動時(shí)間不同，運(yùn)動的路程不相等，e錯誤.5.答案：bce解析：由“上下坡法”知，時(shí)，o點(diǎn)向上振動，故a錯誤；時(shí)，水波向西剛好傳播到m點(diǎn)，且間的距離為1 m，由圖可知，則，故b正確；從圖示時(shí)刻再經(jīng)，m點(diǎn)在波谷即將向上運(yùn)動，n點(diǎn)在平衡位置即將向上運(yùn)動，在m點(diǎn)到達(dá)平衡位置、n點(diǎn)到達(dá)波峰前的某時(shí)刻，兩點(diǎn)到平衡位置的距離相等，運(yùn)動方向均向上，此

10、時(shí)兩點(diǎn)的速度相同，故c正確；，則，故從圖示時(shí)刻再經(jīng)1 s，即時(shí)刻，n點(diǎn)處于波峰位置，故d錯誤；兩列波做簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為，在時(shí)，m點(diǎn)共運(yùn)動了0.25 s，n點(diǎn)共運(yùn)動了0.75 s，代入解得，所以時(shí)，兩點(diǎn)位于同一水平線上，e正確.6.答案：ace解析：根據(jù)波形圖可知，波長，選項(xiàng)b錯誤；根據(jù)時(shí)刻和時(shí)刻的波形圖和該波的周期可知，該波的周期，波速，選項(xiàng)a正確；簡諧波沿x軸正方向傳播，的質(zhì)點(diǎn)在時(shí)刻沿y軸正方向振動，在時(shí)位于波谷，在時(shí)位于的某位置（不是位于波谷），選項(xiàng)c正確，d錯誤；若此波傳入另一介質(zhì)中，周期t不變，其波速變?yōu)?，由可得它在該介質(zhì)中的波長為，選項(xiàng)e正確。7.答案：(1)沿y軸負(fù)方向;4(2)

11、(i)若光從左側(cè)的a點(diǎn)入射，在右側(cè)半球面剛好發(fā)生全反射，如圖所示，則,所以,從左側(cè)射入能從右側(cè)射出的光束是以o為圓心，以的長為半徑的圓，其面積而左側(cè)入射面的面積,解得.(ii)設(shè)距o點(diǎn)的入射點(diǎn)為b，射到半球面上的點(diǎn)為c點(diǎn)，c點(diǎn)處的法線指向o點(diǎn)，如圖所示，入射角為i，折射角為r，在obc中有i=30，考慮在c點(diǎn)折射，由折射定律有：，代入數(shù)據(jù)解得：r=60.設(shè)從c點(diǎn)的出射光線交oo軸于d點(diǎn)，由圖知在ocd中，ocd=120，cod=i=30，可得：cdo=30，cd=r。光在玻璃中傳播速度為：，光從b點(diǎn)傳播到d點(diǎn)時(shí)間為：，將，cd=r及代入解得：。解析：(1)沿x軸傳播的橫波上的質(zhì)點(diǎn)橫坐標(biāo)不變，只在y方向做簡諧運(yùn)動；根據(jù)波向右傳播，由“上下坡法”或平移法可得：a向下振動，即圖時(shí)時(shí)刻a的運(yùn)動方向沿y軸負(fù)方向；由圖可得：振幅a=2cm，根據(jù)在此后2s內(nèi)a通過的路程為16cm=8a可得：在2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)a做了2個(gè)完整的周期運(yùn)動，故周期t=1s；由圖可得：波長=4m，故波速. 8.答案：(1)ade(2)(i)(ii)解析：(1)由題圖可知波的波長為,a正確;這列波周期為,對應(yīng),則由題圖可知傳播方向沿x軸負(fù)方向傳播,b錯誤;由題圖可知時(shí)刻處的質(zhì)點(diǎn)在y軸負(fù)方向位置沿y軸正方向振動,c錯