《2020版高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專題復(fù)習(xí)訓(xùn)練 8-16 選修3-4真題對點(diǎn)練（含解析）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020版高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專題復(fù)習(xí)訓(xùn)練 8-16 選修3-4真題對點(diǎn)練（含解析）（13頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、選修341(2018年高考課標(biāo)全國卷)(1)如圖81617，ABC為一玻璃三棱鏡的橫截面，A30.一束紅光垂直AB邊射入，從AC邊上的D點(diǎn)射出，其折射角為60，則玻璃對紅光的折射率為_若改用藍(lán)光沿同一路徑入射，則光線在D點(diǎn)射出時的折射角_(填“小于”“等于”或“大于”)60.圖81617(2)一列簡諧橫波在t s時的波形圖如圖81618(a)所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點(diǎn)圖81618(b)是質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖象求：圖81618()波速及波的傳播方向；()質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)解析：(1)根據(jù)光路的可逆性，在AC面，入射角為60時，折射角為30.根據(jù)光的折射定律有n.玻璃對藍(lán)光的折射率比對紅光的折
2、射率大，沿同一路徑入射時，r角仍為30不變，對應(yīng)的i角變大因此折射角大于60.(2)()由圖(a)可以看出，該波的波長為36 cm由圖(b)可以看出，周期為T2 s波速為v18 cm/s由圖(b)知，當(dāng)t s時，Q點(diǎn)向上運(yùn)動，結(jié)合圖(a)可得，波沿x軸負(fù)方向傳播()設(shè)質(zhì)點(diǎn)P、Q平衡位置的x坐標(biāo)分別為xP、xQ.由圖(a)知，x0處yAsin(30)，因此xP3 cm由圖(b)知，在t0時Q點(diǎn)處于平衡位置，經(jīng)t s，其振動狀態(tài)向x軸負(fù)方向傳播至P點(diǎn)處，由此及式有xQxPvt6 cm由式得，質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置的x坐標(biāo)為xQ9 cm答案：(1)大于(2)()18 cm/s沿x軸負(fù)方向傳播()9 cm2
3、(2018年高考課標(biāo)全國卷)(1)聲波在空氣中的傳播速度為340 m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4 900 m/s.一平直橋由鋼鐵制成，某同學(xué)用錘子敲擊一下橋的一端發(fā)出聲音，分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時間之差為1.00 s橋的長度為_ m若該聲波在空氣中的波長為，則它在鋼鐵中的波長為的_倍圖81619(2)如圖81619所示，ABC是一直角三棱鏡的橫截面，A90，B60.一細(xì)光束從BC邊的D點(diǎn)折射后，射到AC邊的E點(diǎn)，發(fā)生全反射后經(jīng)AB邊的F點(diǎn)射出EG垂直于AC交BC于G，D恰好是CG的中點(diǎn)不計(jì)多次反射()求出射光相對于D點(diǎn)的入射光的偏角；()為實(shí)現(xiàn)上述光路，棱鏡折射率的取值應(yīng)在什么范圍？解析：
4、(1)設(shè)聲波在鋼鐵中的傳播時間為t，由Lvt知，340(t1.00)4 900t，解得t s，代入Lvt中解得橋長L365 m聲波在傳播過程中頻率不變，根據(jù)vf知，聲波在鋼鐵中的波長.(2)()光路及相關(guān)量如圖81620所示，光線在BC面上折射，由折射定律有圖81620sini1nsinr1式中，n為棱鏡的折射率，i1和r1分別是該光線在BC面上的入射角和折射角光線在AC面上發(fā)生全反射，由反射定律有i2r2式中i2和r2分別是該光線在AC面上的入射角和反射角光線在AB面上發(fā)生折射，由折射定律有nsini3sinr3式中i3和r3分別是該光線在AB面上的入射角和折射角由幾何關(guān)系得i2r260，r
5、1i330F點(diǎn)的出射光相對于D點(diǎn)的入射光的偏角為(r1i1)(180i2r2)(r3i3)由式得60()光線在AC面上發(fā)生全反射，光線在AB面上不發(fā)生全反射，有nsini2nsinCnsini3式中C是全反射臨界角，滿足nsinC1由式知，棱鏡的折射率n的取值范圍應(yīng)為n2答案：(1)365(2)()60()n23(2018年高考課標(biāo)全國卷)(1)(多選)如圖81621一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t0和t0.20 s時的波形分別如圖81621線和虛線所示已知該波的周期T0.20 s下列說法正確的是_圖81621A波速為0.40 m/sB波長為0.08 mCx0.08 m的質(zhì)點(diǎn)在t0.70 s
6、時位于波谷Dx0.08 m的質(zhì)點(diǎn)在t0.12 s時位于波谷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 m圖81622(2)如圖81622所示，某同學(xué)在一張水平放置的白紙上畫了一個小標(biāo)記“”(圖中O點(diǎn))，然后用橫截面為等邊三角形ABC的三棱鏡壓在這個標(biāo)記上，小標(biāo)記位于AC邊上D位于AB邊上，過D點(diǎn)做AC邊的垂線交AC于F.該同學(xué)在D點(diǎn)正上方向下順著直線DF的方向觀察，恰好可以看到小標(biāo)記的像；過O點(diǎn)做AB邊的垂線交直線DF于E；DE2 cm，EF1 cm.求三棱鏡的折射率(不考慮光線在三棱鏡中的反射)解析：(1)因周期T0.20 s，故波在t0.20 s內(nèi)傳播
7、的距離小于波長，由yx圖象可知傳播距離x0.08 m，故波速v0.40 m/s，A對由yx圖象可知波長0.16 m，B錯由v得，波的周期T0.4 s，根據(jù)振動與波動的關(guān)系知t0時，x0.08 m的質(zhì)點(diǎn)沿y方向振動，t0.7 s1T，故此時該質(zhì)點(diǎn)位于波谷；因?yàn)門0.12 s，此時質(zhì)點(diǎn)在x軸上方沿y方向振動，C對，D錯根據(jù)vT得波速變?yōu)?.80 m/s時波長0.32 m，E對圖81623(2)過D點(diǎn)作AB邊的法線NN，連接OD，則ODN為O點(diǎn)發(fā)出的光線在D點(diǎn)的入射角；設(shè)該光線在D點(diǎn)的折射角為，如圖81623所示根據(jù)折射定律有nsinsin式中n為三棱鏡的折射率由幾何關(guān)系可知60EOF30在OEF中
8、有EFOEsinEOF由式和題給條件得OE2 cm根據(jù)題給條件可知，OED為等腰三角形，有30由式得n答案：(1)ACE(2)4(2017年高考課標(biāo)全國卷)如圖81624(a)，在xy平面內(nèi)有兩個沿z方向做簡諧振動的點(diǎn)波源S1(0，4)和S2(0，2)兩波源的振動圖線分別如圖81624(b)和圖81624(c)所示兩列波的波速均為1.00 m/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)的振動相互_(選填“加強(qiáng)”或“減弱”)，點(diǎn)C(0，0.5)處質(zhì)點(diǎn)的振動相互_(選填“加強(qiáng)”或“減弱”)圖81624解析：點(diǎn)波源S1(0，4)的振動形式傳播到點(diǎn)A(8，2)
9、的路程為L110 m，點(diǎn)波源S2(0，2)的振動形式傳播到點(diǎn)A(8，2)的路程為L28 m，兩列波從波源傳播到點(diǎn)A(8，2)的路程差為LL1L22 m由于兩列波的波源到點(diǎn)B(4，1)的路程相等，路程差為零，且t0時兩列波的波源的振動方向相反，所以兩列波到達(dá)點(diǎn)B時振動方向相反，引起的點(diǎn)B處質(zhì)點(diǎn)的振動相互減弱；由振動圖線可知，波動周期為T2 s，波長vT2 m由于兩列波的波源到點(diǎn)C(0，0.5)的路程分別為3.5 m和2.5 m，路程差為1 m，而t0時兩列波的波源的振動方向相反，所以兩列波到達(dá)點(diǎn)C時振動方向相同，引起的點(diǎn)C處質(zhì)點(diǎn)的振動相互加強(qiáng)答案：2減弱加強(qiáng)5(2019年高考課標(biāo)全國卷)(多選)
10、一簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t時刻，該波的波形圖如圖81625(a)所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點(diǎn)圖81625(b)表示介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)的振動圖象下列說法正確的是()圖81625A質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖象與圖(b)相同B在t0時刻，質(zhì)點(diǎn)P的速率比質(zhì)點(diǎn)Q的大C在t0時刻，質(zhì)點(diǎn)P的加速度的大小比質(zhì)點(diǎn)Q的大D平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動圖象如圖(b)所示E在t0時刻，質(zhì)點(diǎn)P與其平衡位置的距離比質(zhì)點(diǎn)Q的大解析：A.由圖(b)可知，在t時刻，質(zhì)點(diǎn)正在向y軸負(fù)方向振動，而從圖(a)可知，質(zhì)點(diǎn)Q在t正在向y軸正方向運(yùn)動，故A錯誤；B.由t的波形圖推知，t0時刻，質(zhì)點(diǎn)P正位于波谷，速率為零；質(zhì)點(diǎn)Q正在平衡位置，故在t
11、0時刻，質(zhì)點(diǎn)P的速率小于質(zhì)點(diǎn)Q，故B錯誤；C.t0時刻，質(zhì)點(diǎn)P正位于波谷，具有沿y軸正方向最大加速度，質(zhì)點(diǎn)Q在平衡位置，加速度為零，故C正確；D.t0時刻，平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)，正處于平衡位置，沿y軸正方向運(yùn)動，跟(b)圖吻合，故D正確；E.t0時刻，質(zhì)點(diǎn)P正位于波谷，偏離平衡位置位移最大，質(zhì)點(diǎn)Q在平衡位置，偏離平衡位置位移為零，故E正確故本題選CDE.答案：CDE6(2019年高考課標(biāo)全國卷)如圖81626所示，一般帆船靜止在湖面上，帆船的豎直桅桿頂端高出水面3 m距水面4 m的湖底P點(diǎn)發(fā)出的激光束，從水面出射后恰好照射到桅桿頂端，該出射光束與豎直方向的夾角為53(取sin530.8)
12、已知水的折射率為.圖81626(1)求桅桿到P點(diǎn)的水平距離；(2)船向左行駛一段距離后停止，調(diào)整由P點(diǎn)發(fā)出的激光束方向，當(dāng)其與豎直方向夾角為45時，從水面射出后仍照射在桅桿頂端，求船行駛的距離解：(1)設(shè)光束從水面射出的點(diǎn)到桅桿的水平距離為x1，到P點(diǎn)的水平距離為x2，桅桿高度為h1，P點(diǎn)處水深為h2；激光束在水中與豎直方向的夾角為，由幾何關(guān)系有tan53tan由折射定律有：sin53nsin設(shè)桅桿到P點(diǎn)的水平距離為x則xx1x2聯(lián)立方程并代入數(shù)據(jù)得：x7 m(2)設(shè)激光束在水中與豎直方向的夾角為45時，從水面出射的方向與豎直方向夾角為i由折射定律有：sininsin45設(shè)船向左行駛的距離為x
13、，此時光束從水面射出的點(diǎn)到桅桿的水平距離為x1，到P點(diǎn)的水平距離為x2，則：x1x2xxtanitan45聯(lián)立方程并代入數(shù)據(jù)得：x(63) m5.5 m7(2019年高考課標(biāo)全國卷)如圖81627所示，長為l的細(xì)繩下方懸掛一小球a.繩的另一端固定在天花板上O點(diǎn)處，在O點(diǎn)正下方l的O處有一固定細(xì)鐵釘將小球向右拉開，使細(xì)繩與豎直方向成一小角度(約為2)后由靜止釋放，并從釋放時開始計(jì)時當(dāng)小球a擺至最低位置時，細(xì)繩會受到鐵釘?shù)淖钃踉O(shè)小球相對于其平衡位置的水平位移為x，向右為正下列圖象中，能描述小球在開始一個周期內(nèi)的xt關(guān)系的是_圖81627 A B C D解析：由單擺的周期公式T2可知，小球在釘子右側(cè)
14、時，振動周期為在左側(cè)時振動周期的2倍，所以B、D項(xiàng)錯誤。由機(jī)械能守恒定律可知，小球在左、右最大位移處距離最低點(diǎn)的高度相同，但由于擺長不同，所以小球在左、右兩側(cè)擺動時相對平衡位置的最大水平位移不同，當(dāng)小球在右側(cè)擺動時，最大水平位移較大，故A項(xiàng)正確答案：A8(2019年高考課標(biāo)全國卷)某同學(xué)利用圖示裝置測量某種單色光的波長實(shí)驗(yàn)時，接通電源使光源正常發(fā)光；調(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋回答下列問題：圖81628(1)若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，該同學(xué)可_；A將單縫向雙縫靠近B將屏向靠近雙縫的方向移動C將屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動D使用間距更小的雙縫(2)若雙縫的間距為d，屏與雙縫間的距離
15、為l，測得第1條暗條紋到第n條暗條紋之間的距離為x，則單色光的波長_；(3)某次測量時，選用的雙縫的間距為0.300 mm，測得屏與雙縫間的距離為1.20 m，第1條暗條紋到第4條暗條紋之間的距離為7.56 mm.則所測單色光的波長為_nm(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)解析：(1)由x，因x越小，目鏡中觀察得條紋數(shù)越多，故B符合題意；(2)由， ；(3)6.3103 m630 nm.答案：(1)B(2)(3)6309(2019年高考課標(biāo)全國卷)(多選)水槽中，與水面接觸的兩根相同細(xì)桿固定在同一個振動片上振動片做簡諧振動時，兩根細(xì)桿周期性觸動水面形成兩個波源兩波源發(fā)出的波在水面上相遇在重疊區(qū)域發(fā)生干涉
16、并形成了干涉圖樣關(guān)于兩列波重疊區(qū)域內(nèi)水面上振動的質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是_A不同質(zhì)點(diǎn)的振幅都相同B不同質(zhì)點(diǎn)振動的頻率都相同C不同質(zhì)點(diǎn)振動的相位都相同D不同質(zhì)點(diǎn)振動的周期都與振動片的周期相同E同一質(zhì)點(diǎn)處，兩列波的相位差不隨時間變化解析：在波的干涉實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)點(diǎn)在振動加強(qiáng)區(qū)的振幅是兩列波振幅之和，質(zhì)點(diǎn)在振動減弱區(qū)的振幅是兩列波振幅之差，A項(xiàng)錯誤；沒波的傳播方向上，波不停地向外傳播，故各質(zhì)點(diǎn)的相位不都相同，C項(xiàng)錯誤兩波源振動頻率相同，其他各質(zhì)點(diǎn)均做受迫振動，故頻率均與振源頻率相同，周期均與振動片的周期相同，B、D項(xiàng)正確；同一質(zhì)點(diǎn)到兩波源的距離確定，故波程差恒定，即相位差保持不變，E正確答案：BDE10(
17、2019年高考課標(biāo)全國卷)如圖81629所示，直角三角形ABC為一棱鏡的橫截面，A90，B30.一束光線平行于底邊BC射到AB邊上并進(jìn)入棱鏡，然后垂直于AC邊射出圖81629(1)求棱鏡的折射率；(2)保持AB邊上的入射點(diǎn)不變，逐漸減小入射角，直到BC邊上恰好有光線射出求此時AB邊上入射角的正弦解：(1)光路圖及相關(guān)量如圖81630所示光束在AB邊上折射，由折射定律得圖81630n式中n是棱鏡的折射率由幾何關(guān)系可知60由幾何關(guān)系和反射定律得B聯(lián)立式，并代入i60得n(2)設(shè)改變后的入射角為i，折射角為，由折射定律得n依題意，光束在BC邊上的入射角為全反射的臨界角C，且sinC由幾何關(guān)系得C30由式得入射角的正弦為sini- 13 -
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