（通用版）2020版高考物理三輪沖刺 高考題型四 選修3-4題組（二）（含解析）

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1、選修3—4題組(二) 1. (2019河北衡水摸底考試)(1)如圖所示,兩個(gè)相干簡諧橫波在同一區(qū)域傳播,實(shí)線與虛線分別表示兩列波的波峰和波谷,已知兩列波的振幅均為A、頻率均為f。此刻,a、c是波峰與波谷相遇點(diǎn),b是波谷與波谷相遇點(diǎn),d是波峰與波峰相遇點(diǎn),下列說法中正確的是　　　　　。? A.b點(diǎn)振幅為2A B.a、c兩點(diǎn)始終處在平衡位置 C.a、c連線上各點(diǎn)始終處在平衡位置 D.從該時(shí)刻起,經(jīng)過時(shí)間12f,b點(diǎn)振動(dòng)到d點(diǎn) E.從該時(shí)刻起,經(jīng)過時(shí)間14f,b點(diǎn)到達(dá)平衡位置 (2) 一棱鏡的截面為直角三角形ABC,∠C=30°,AB邊長度為d。在此截面所在的平面內(nèi),一束光

2、線從AB邊中點(diǎn)O垂直AB邊射入棱鏡。已知棱鏡對(duì)光的折射率n=3,光在真空中傳播的速度為c。求: ①光線第一次從BC邊射出時(shí)的方向與BC邊的夾角α; ②光線在棱鏡中傳播的時(shí)間t。 2.(1) 如圖為一列簡諧橫波在t=1.0 s時(shí)刻的波形圖。已知圖中質(zhì)點(diǎn)b的起振時(shí)刻比質(zhì)點(diǎn)a超前了0.2 s,則以下說法正確的是　　　　。? A.這列波的波速為10 m/s B.這列波的頻率為2.5 Hz C.這列波沿x軸正方向傳播 D.該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P正沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng) E.再經(jīng)過0.4 s,質(zhì)點(diǎn)P第一次回到平衡位置 (2) 如圖所示,半徑R=43 m的玻

3、璃球,AB為玻璃球的直徑。一束光線平行于直徑AB射向玻璃球左側(cè)界面,且光束到AB的距離d=6 cm,光線經(jīng)玻璃球折射后由B點(diǎn)射出。已知光在真空中的傳播速度c=3.0×108 m/s,求: ①玻璃球的折射率; ②光線在玻璃球中傳播的時(shí)間。 3.(1)(多選)(2019安徽安慶示范中學(xué)髙三聯(lián)考)下列說法正確的是　　　　　。? A.水面波是一種機(jī)械波 B.彩虹是光的干涉形成的 C.攝影機(jī)鏡頭鍍膜增透是應(yīng)用了光的衍射原理 D.電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關(guān) E.肥皂液是無色的,吹出的肥皂泡卻是彩色的,是由于光的干涉而形成的 (2

4、) 如圖,等腰直角三角形ABC為某透明介質(zhì)的橫截面,O為BC中點(diǎn),位于截面所在平面內(nèi)的一細(xì)光束自O(shè)點(diǎn)以角度i入射,第一次到達(dá)AB邊恰好發(fā)生全反射。已知∠ABC=45°,AC=AB=L,透明介質(zhì)的折射率n=2,真空中的光速為c。求:可能用到sin 15°=6-24,cos 15°=6+24 ①入射角的正弦值sin i; ②光束從O點(diǎn)入射到發(fā)生第一次全反射所用的時(shí)間。 選修3—4題組(二) 1.答案 (1)ABE　(2)①30°?、?d2c 解析(1)b點(diǎn)是波谷與波谷相遇點(diǎn),振動(dòng)加強(qiáng),則振幅為2A,選項(xiàng)A正確;a、c兩點(diǎn)是波峰與波谷相遇點(diǎn),則振動(dòng)減弱,振幅為零,則始終處

5、在平衡位置,選項(xiàng)B正確;a、c連線的中點(diǎn)也是b、d連線的中點(diǎn),是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;質(zhì)點(diǎn)在振動(dòng)時(shí),只能在自己平衡位置上下振動(dòng),而不隨波遷移,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;該時(shí)刻b點(diǎn)在波谷位置,則從該時(shí)刻起,經(jīng)過時(shí)間14f=T4,b點(diǎn)到達(dá)平衡位置,選項(xiàng)E正確。 (2)①做出光線在棱鏡中的光路圖,如圖所示;分析可知,光線經(jīng)AC邊反射到BC的入射角i=30°,設(shè)折射角為r,則:n=sinrsini α=90°-r 解得:α=30°。 ②由題分析可知OD=OAtan30°=32d DE=CD2cos30°=33d 光在棱鏡中傳播的速度v=cn OD+DE=vt 解得:t=5d2c。 2.答案

6、(1)ABD　(2)①3?、?3×10-10s 解析 (1)從題圖中可知波長λ=4m,T=0.4s,解得v=λT=10m/s,A正確;根據(jù)f=1T,可得f=2.5Hz,B正確;b點(diǎn)起振比a早,根據(jù)走坡法可知波沿x軸負(fù)方向傳播;波動(dòng)與振動(dòng)“上下坡”關(guān)系,該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),C錯(cuò)誤、D正確;再經(jīng)過0.4s,也就是一個(gè)周期,質(zhì)點(diǎn)P是第二次回到平衡位置,E錯(cuò)誤。 (2)①光路如圖,設(shè)入射角為α, 則sinα=dR=32 求出入射角α=60° 折射角β=30° 折射率:n=sinαsinβ=3 ②根據(jù)折射率與光速的關(guān)系n=cv 光在玻璃中的傳播距離 l=2Rcos30°

7、=12cm=0.12m 解得:t=lv=43×10-10s 3.答案 (1)ADE　(2)①6-22?、?3L3c 解析 (1)水面波是一種機(jī)械波,選項(xiàng)A正確;彩虹現(xiàn)象是光的折射造成的光的色散現(xiàn)象,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;攝影機(jī)鏡頭鍍膜增透是應(yīng)用了光的干涉原理,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;電磁波在真空中的傳播速度都相同,與電磁波的頻率無關(guān),選項(xiàng)D正確;肥皂液是無色的,吹出的肥皂泡卻是彩色的,是由于光的干涉而形成的,選項(xiàng)E正確。 (2)①光路如圖所示: 由臨界角公式:sinθ=1n 可得:∠PO'O=30° 由幾何關(guān)系可知∠COO'=∠OBO'+∠BO'O=105° 折射角r=∠POO'=∠COO'-90°=15° 由折射定律:n=sinisinr 解得:sini=n×sinr=6-22 ②由正弦定理可得:BOsin∠BO'O=OO'sin∠OBO' 光在介質(zhì)中通過的路程為:s=OO'=BOsin∠OBO'sin∠BO'O 代入數(shù)據(jù)可得s=OO'=2L2×2232=3L3 光在介質(zhì)中的速度為:v=cn 所用時(shí)間:t=sv 代入數(shù)據(jù)解得:t=23L3c 7