高考專題選修34專題強(qiáng)化練習(xí)

1、高考專題選修3-4專題強(qiáng)化練習(xí)1物理選修3- 415分15分如下圖，a、b是兩束不同的單色光平行地從空氣射入水中，發(fā)生折射。，那么以下說法正確的選項(xiàng)是 A水對光束a的折射率較大B水中光束b的速度較小C光束a頻率較大D假設(shè)從水中射向空氣，光束a的臨界角比光束b的臨 界角小210分如圖是一列向右傳播的橫波，波速為0.4m/s，M點(diǎn)的橫坐標(biāo)x=10m，圖示時刻波傳到N點(diǎn)，現(xiàn)從圖示時刻開始計(jì)時，問：經(jīng)過多長時間，M點(diǎn)第二次到達(dá)波谷？這段時間里，N點(diǎn)經(jīng)過的路程為多少？11BD2T=4s 2分 2分=s2分=4 4分2.物理選修3-4模塊15分 (1)(5分)如下圖是一列簡諧橫波在t=0時的波形圖，假設(shè)波

2、的傳播速度為2m/s，P點(diǎn)向上振動，那么以下說法中正確的選項(xiàng)是( )A波向右傳播B再經(jīng)過C再經(jīng)過D再經(jīng)過任意時間質(zhì)點(diǎn)Q和P的振動情況總是相同的 (2)(10分)如下圖，AOB為半圓形玻璃磚截面，玻璃的折射率為,現(xiàn)有一束平行光線以45角入射到AB面上后，經(jīng)折射從半圓面上的局部位置射出。試求半圓柱面能被照亮的局部與整個半圓柱面的面積之比。2(1)AD(2)透射光范圍MEF AEO=C，sinC=,C=45OAE=60,AOE=75同理BOF=15所以EOF=90故，被照亮的面積與整個半圓柱的面積之比為1：23【物理選修3-4】15分15分一列簡諧橫波在某時刻的波形圖如下圖，圖中質(zhì)點(diǎn)b的起振時刻比質(zhì)

3、點(diǎn)a延遲了05s，b和c之間的距離是5m，以下說法正確的選項(xiàng)是 _填入選項(xiàng)前的字母，有填錯的不得分A此列波的波長為25mB此列波的頻率為2Hz C此列波的波速為25m/sD此列波的傳播方向?yàn)檠豿軸正方向傳播210分如下圖，是一種折射率n=15的棱鏡，用于某種光學(xué)儀器中，現(xiàn)有一束光線沿MN方向射到棱鏡的AB面上，入射角的大小，求：i光在棱鏡中傳播的速率。ii畫出此束光線射出棱鏡后的方向，要求寫出簡要的分析過程。不考慮返回到AB和BC面上的光線。315分解析：1解析：由波形圖可知，b、c是兩相鄰的兩個波峰，所以相差一個波長，波長為5m，A項(xiàng)錯；因?yàn)橘|(zhì)點(diǎn)b的起振時刻比質(zhì)點(diǎn)a晚，所以波沿x軸的正方向傳

4、播，D項(xiàng)正確；而a、b相差T/2，所以T是1秒，波的頻率為1Hz，B項(xiàng)錯；波速m/s，C項(xiàng)錯。答案：D。i光在棱鏡中傳播的速率=2108m/s 3分ii由折射率 1分得AB面上的折射角 r=302分由幾何關(guān)系得，BC面上的入射角 =452分全反射臨界角C=arcsin，光在BC面上發(fā)生全反射，光路如下圖。2分答案：1D；2i2108m/s；ii光路如圖4【物理選修3-4】15分16分如下圖，一根柔軟的彈性繩子右端固定在豎直墻壁上，左端自由，現(xiàn)在繩上每隔050m標(biāo)記一個點(diǎn)，分別記為A、B、C、D，當(dāng)用某一機(jī)械裝置拉著繩子的左端點(diǎn)A使其上下做簡諧運(yùn)動時，繩上便形成一列簡諧橫波向右傳播。假設(shè)A點(diǎn)從平

5、衡位置開始起振，且經(jīng)01s第一次到達(dá)最大位移，此時C點(diǎn)恰好開始向下振動。i求波的傳播速度；ii在圖中畫出從A開始振動，經(jīng)050秒時的波形。ABCDEFGHIJKLMNOi29分如下圖，是用某種玻璃制成的橫截面為圓形的圓柱體光學(xué)器件，它的折射率為，橫截面半徑為R?，F(xiàn)用一束細(xì)光線垂直圓柱體的軸線以i=60的入射角射入圓柱體，不考慮光線在圓柱體內(nèi)的反射。真空中光速為c。i作出光線穿過圓柱體并射出的光路圖。ii求出該光線從圓柱體中射出時，出射光線偏離原方向多大的角度？iii光線在圓柱體中的傳播時間。rrii4【物理選修3-4】15分答案：16分i10ms ii如下圖 29分i如下圖 ii60 iii解

6、析：1iA、C兩點(diǎn)間應(yīng)為四分之一波長，故該波的波長為4m，周期為04s，由得波速v=10ms；3分ii從A開始振動，在t=050s=時，振動傳到K點(diǎn)，波形如下圖。3分2i由折射定律，得，光線射入圓柱體內(nèi)的折射角為，由幾何知識得，光線從圓柱體射出時，在圓柱體內(nèi)的入射角為30，在圓柱體外的折射角為60，光路圖如下圖。3分ii由幾何知識得，出射光線偏離原方向的角度為=603分iii光線在圓柱體中的路程 1分傳播速度 1分所以，光線在圓柱體中的傳播時間為1分5【物理選修3-4】15分1在均勻的介質(zhì)中，各質(zhì)點(diǎn)的平衡位置在同一直線上，相鄰兩個質(zhì)點(diǎn)的距離均為a，如圖甲所示。振動從質(zhì)點(diǎn)1開始并向右傳播，其振動

7、初速度方向豎直向上，經(jīng)過時間t，前13個質(zhì)點(diǎn)第一次形成了如圖乙所示的波形圖，那么該波的周期T、波速分別是 填入選項(xiàng)前的字母，有填錯的不得分AT = ，= B. T =t，=CT = t，= D. T =t，=2如下圖，有一截面為直角三角形的棱鏡ABC，A30o， 它對紅光的折射率為n1，對紫光的折射率為n2，在距AC 邊d 處有一與AC平行的光屏，現(xiàn)有由以上兩種色光組成的很細(xì)的光束垂直AB邊射入棱鏡。 紅光和紫光在棱鏡中的傳播速度之比為多少？ 為了使紅光能從AC面射出棱鏡，n1應(yīng)滿足什么條件？ 假設(shè)兩種光都能從AC面射出，求在光屏MN上兩光點(diǎn)之間的距離。5. 15分15分A 2解：1分1分 所

8、以1分臨界角C30O1分，1分所以1分1分1分1分所以1分6.物理選修3-4(15分)(1)(5分)兩列簡諧橫波的振幅都是20cm，傳播速度大小相同。實(shí)線波的頻率為2Hz，沿x軸正方向傳播；虛線波沿x軸負(fù)方向傳播。某時刻兩列波在如下圖區(qū)域相遇，那么_。0123456789101112x/my/cm20-20 x6m處的質(zhì)點(diǎn)此刻速度為零xy20cmD.從圖示時刻起再經(jīng)過0.25s，平衡位置為x5m處的質(zhì)點(diǎn)的位移y0(2)(10分)如下圖,上下外表平行的玻璃磚折射率為n=,下外表鑲有銀反射面,一束單色光與界面的夾角= 450 射到玻璃外表上,結(jié)果在玻璃磚右邊豎直光屏上出現(xiàn)相距hA和B.(圖中未畫出

9、A、B ).(1)請?jiān)趫D中畫出光路示意圖;(2)求玻璃磚的厚度d .6.物理選修3-4(15分)(1)(5分) CD(2)(10分)解：(1)光路圖如圖示光線無箭頭不得分4分(2)設(shè)第一次折射時折射角為r .那么有：n =1分解得：r =301分設(shè)第二次折射時折射角為, 那么有：= 1分解得：= 451分 由幾何關(guān)系得：h =2d tan r 1分 d = =cm 1分7、物理選修34(15分)1(5分) 潛水員在水深為h的地方向水面張望,發(fā)現(xiàn)自己頭頂 上有一圓形亮斑,如果水對t/sx/cmO5-5123空氣的臨界角為C,那么此圓形亮斑的直徑是().A、2htanCB、2hsinCC、D、2(

10、10分) 如圖是單擺振動時擺球位移隨時間變化的圖象 取重力加速度g= m/s2).求單擺的擺長l；估算單擺振動時最大速度v(你可能用到的公式：1-cos=2sin2 )7、物理選修341(5分) A2(10分)根據(jù)周期公式有 2分由圖象可知單擺周期 解得 3分由機(jī)械能守恒定律： 2分1-cos=2sin2 又因?yàn)楹苄。?sin 2分1分8物理選修34此題共有二小題，第一小題5分，第二小題10分，共15分圖41一列簡諧橫波沿x軸傳播t =0時的波形如下圖，質(zhì)點(diǎn)A與質(zhì)點(diǎn)B相距l(xiāng)m，A點(diǎn)速度沿y軸正方向；t=002s時，質(zhì)點(diǎn)A第一次到達(dá)正向最大位移處由此可知 A此波的傳播速度為25m/sB此波沿x軸

11、負(fù)方向傳播 C從t=0時起，經(jīng)過004s，質(zhì)點(diǎn)A沿波傳播方向遷移了1mD在t=004s時，質(zhì)點(diǎn)B處在平衡位置，速度沿y軸負(fù)方向2如下圖，透明介質(zhì)球球心位于O，半徑為R，光線DC平行于直徑AOB射到介質(zhì)的C點(diǎn)，DC與AB的距離H=R/2，假設(shè)DC光線進(jìn)入介質(zhì)球后經(jīng)一次反射再次回到介質(zhì)球的界面時，從球內(nèi)折射出的光線與入射光線平行，作出光路圖，并算出介質(zhì)的折射率。81AB 29.物理選修3415分15分如下圖，在均勻介質(zhì)中的一條直線上的兩個振源A、B相距6m，振動頻率相等。時刻A、B開始振動，且都只振動一個周期，振幅相等，A的振動圖象為甲，B的為乙。假設(shè)由A向右傳播的機(jī)械波與由B向左傳播的機(jī)械波在時

12、恰好相遇，那么以下判斷正確的選項(xiàng)是A兩列波在A、B間的傳播速度大小均為10m/sB兩列波的波長都是4mC在兩列波相遇過程中，中點(diǎn)C為振動加強(qiáng)點(diǎn)D時刻B點(diǎn)經(jīng)過平衡位置且振動方向向下210分如下圖，為某種透明介質(zhì)的截面圖，AOC為等腰直角三角形，BC為半徑的四分之一圓弧，AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點(diǎn)。由紅光和紫光兩種單色光組成的復(fù)色光射向圓心O，在AB分界面上的入射角，結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個亮斑。該介質(zhì)對紅光和紫光的折射率分別為。判斷在AM和AN兩處產(chǎn)生亮斑的顏色；求兩個亮斑間的距離。91A 5分OM2解: = 1 * GB3 設(shè)紅光和紫光的臨界角分別為C1、C2，C1=600 (1分) ，同理C2=450 (1分) ，所以紫光在AB面發(fā)生全反射，而紅光在AB面一局部折射，一局部反射，且由幾何關(guān)系可知，反射光線與AC垂直，所以在AM處產(chǎn)生的亮斑P1為紅色，(1分)在AN處產(chǎn)生的亮斑P2為紅色與紫色的混合色(1分) = 2 * GB3 畫出如圖光路圖，設(shè)折射角為r，兩個光斑分別為P1 、P2根據(jù)折射定律 求得sinr=(2分)由幾何知識可得：tanr=，(1分) 解得= cm(1分)由幾何知識可得OA P2為等腰直角三角形，解得=10cm所以P1 P2=+10cm(2分)Qy/cmx/m309P5-510(15分)【物理物理3-4】(1)(7分