（通用版）2020版高考物理三輪沖刺 高考題型四 選修3-4題組（一）（含解析）

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1、選修3—4題組(一) 1.(2019山西太原統(tǒng)考)(1)下列說法正確的是　　　　　。? A.光纖通信及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理 B.肥皂泡呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象,露珠呈現(xiàn)彩色是光的色散現(xiàn)象 C.利用紫外線可以在飛機(jī)或人造地球衛(wèi)星上勘測地?zé)?、尋找水源和監(jiān)視森林火情 D.照相機(jī)鏡頭上會(huì)鍍一層膜,有時(shí)會(huì)在鏡頭前加一個(gè)偏振片,這樣做都是為了增加光的透射強(qiáng)度 E.火箭以接近光速的速度飛越地球,火箭上的人看到火箭的長度比地球上的人看到火箭的長度要長 (2)簡諧橫波沿x軸正向傳播,依次經(jīng)過x軸上相距d=10 m的兩質(zhì)點(diǎn)P和Q,它們的振動(dòng)圖象分別如圖甲和圖乙所示。求: ①t

2、=0.2 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方向; ②這列波的最大傳播速度。 2.(1) 一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,在t=0時(shí)刻的波形圖如右圖所示。已知波速為0.4 m/s,且波剛傳到c點(diǎn)。下列選項(xiàng)正確的是　　　。? A.波源的振動(dòng)周期為0.2 s B.t=0時(shí),質(zhì)點(diǎn)d沿y軸正方向運(yùn)動(dòng) C.在t=0時(shí),質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的加速度小 D.質(zhì)點(diǎn)a比質(zhì)點(diǎn)b先回到平衡位置 E.t=0.1 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)c將運(yùn)動(dòng)到x=12 cm (2) 右圖為玻璃材料制成的一棱鏡的截面圖,PM為圓弧,O為圓心,PQ與QM垂直。一細(xì)光束從A點(diǎn)沿AO方向進(jìn)入棱鏡

3、,B為入射點(diǎn),θ=30°,棱鏡對(duì)光的折射率n=3。光束射入棱鏡后,經(jīng)QM面反射,再從圓弧的C點(diǎn)射出的光束恰好通過A點(diǎn)。已知圓弧半徑OB=R,OQ=R2,光在真空中的傳播速度為c。求: ①光束在棱鏡中的傳播速度大小v; ②AB間距d。 3.(1)關(guān)于機(jī)械波與電磁波,下列說法正確的是　　　　。? A.電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率有關(guān) B.電磁波可以發(fā)生衍射現(xiàn)象和偏振現(xiàn)象 C.簡諧機(jī)械波在給定的介質(zhì)中傳播時(shí),振動(dòng)的頻率越高,則波傳播速度越大 D.紫外線在水中的傳播速度小于紅外線在水中的傳播速度 E.機(jī)械波不但能傳遞能量,而且能

4、傳遞信息,其傳播方向就是能量或信息傳遞的方向 (2) 如圖所示,半球形玻璃磚半徑為R,AB為其直徑,O為球心。一束單色光垂直于AB入射球面,入射角θ=60°,已知這束光在玻璃磚中的折射率為n=3,光在真空中的傳播速度為c,求: ①出射光線的方向; ②光在玻璃中的傳播時(shí)間。 選修3—4題組(一) 1.答案 (1)ABE　(2)①沿y軸負(fù)方向　②50 m/s 解析(1)光纖通信及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理,選項(xiàng)A正確;肥皂泡呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象,露珠呈現(xiàn)彩色是光的色散現(xiàn)象,選項(xiàng)B正確;利用紅外線可以在飛機(jī)或人造地球衛(wèi)星上勘測地?zé)?、尋找水源和監(jiān)視森林火情,選

5、項(xiàng)C錯(cuò)誤;照相機(jī)鏡頭上會(huì)鍍一層膜,有時(shí)會(huì)在鏡頭前加一個(gè)偏振片,這樣做都是為了減弱反射光的強(qiáng)度,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;若火箭以接近光速從我們地球旁邊飛馳而過,根據(jù)相對(duì)論尺縮效應(yīng)可知:火箭長度變短,但火箭內(nèi)的人看到的火箭的長度是不變的,所以火箭上的人看到的火箭的長度比地球上的人看到的火箭的長度長。故E正確。故選ABE。 (2)①由P點(diǎn)的振動(dòng)圖象可知,0.2s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向。 ②從圖象可知振源的周期為T=0.4s,P和Q的相位始終相反,則d=nλ+12λ,其中,n=0,1,2,3,… 由波速v=λT 得v=502n+1m/s(n=0,1,2,3,…) 當(dāng)n=0時(shí)傳播速度最大,則最大傳播速度為5

6、0m/s。 2.答案 (1)ABC　(2)①33c?、?3-1)R 解析 (1)由題圖可知,波長λ=0.08m,而波速v=0.4m/s,則周期T=λv=0.080.4s=0.2s,故A正確;因?yàn)椴ㄑ豿軸正方向傳播,根據(jù)“上下坡法”,可知d處于“下坡路”,故當(dāng)t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)d沿y軸正方向運(yùn)動(dòng),故B正確;在t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的位移小于質(zhì)點(diǎn)b的位移,故質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的加速度小,故C正確;在t=0時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向向波谷運(yùn)動(dòng),而質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向向平衡位置運(yùn)動(dòng),故質(zhì)點(diǎn)a比質(zhì)點(diǎn)b后回到平衡位置,故D錯(cuò)誤;質(zhì)點(diǎn)不會(huì)隨波移動(dòng),只是在平衡位置上下振動(dòng),故E錯(cuò)誤;故選ABC。

7、 (2)①光束在棱鏡中的傳播速度大小v=cn=33c ②作出光束在棱鏡中的光路,如圖所示 由OQ=R2,得OD=R3 則OC=R=3OD i=30° n=sinrsini=3 r=60° ∠CAB=∠COB=30° 間距AO=3R AB間距d=AO-BO 解得d=(3-1)R 3.答案 (1)BDE　(2)①出射光線與AB夾角為30°　②Rc 解析 (1)電磁波在真空中的傳播速度都等于光速,與電磁波的頻率無關(guān),故A錯(cuò)誤;衍射現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象,而偏振現(xiàn)象是橫波特有的現(xiàn)象,電磁波也是一種橫波,可以發(fā)生衍射現(xiàn)象和偏振現(xiàn)象,故B正確;在同一種介質(zhì)中傳播時(shí),簡諧機(jī)械波的傳播速度相等,故C錯(cuò)誤;光在介質(zhì)中傳播,頻率越高,傳播速度越小。紫外線在水中的傳播速度小于紅外線在水中的傳播速度,故D正確;機(jī)械波沿其傳播方向既能傳遞能量,又能傳遞信息,故E正確。故選BDE。 (2)①由折射定律n=sinθsinα 解得:α=30° 由幾何關(guān)系可知△OCD為等腰三角形 光線在AB面上的入射角β=30° n=sinγsinβ 解得:γ=60°,即出射光線與AB夾角為30° ②由幾何關(guān)系可知:CD=OD=12Rcosα 光在玻璃中的傳播速度v=cn 光在玻璃中的傳播時(shí)間t=CDv 解得:t=Rc 7