（課標通用）高考物理二輪復習 選考題提分技巧 熱點22 選修3-4（含解析）-人教版高三選修3-4物理試題

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1、熱點22　選修3－4 (建議用時：15分鐘) 1．(2019·云南昆明調(diào)研)(1)一列簡諧橫波沿x軸傳播，某時刻形成的波形圖如圖所示，a、b、c、d為四個質(zhì)點，已知此時質(zhì)點a正在向上運動，質(zhì)點a、b位移相同．下列說法正確的是________． A．此列波沿x軸負方向傳播 B．此時質(zhì)點a的加速度與質(zhì)點b的加速度相同 C．此時質(zhì)點a的速度與質(zhì)點b的速度相同 D．該時刻后，質(zhì)點a與質(zhì)點b同時回到平衡位置 E．半個周期后，質(zhì)點b的加速度和速度均與原來大小相等，但方向相反 (2)如圖所示，等邊三角形ABC為透明材料做成的三棱鏡的橫截面，邊長為l.一束光線從AB邊上的P點射入，與AB邊

2、的夾角為θ＝37°，光線進入棱鏡后與BC邊平行，已知PB＝，sin 37° ＝ 0.6，cos 37° ＝ 0.8，光速為c.求： (i)該三棱鏡的折射率n； (ii)若讓光線從P點垂直于AB邊射入三棱鏡，求光線在棱鏡中傳播的時間． 解析 (1)質(zhì)點a正在向上運動，根據(jù)橫波的傳播方向和質(zhì)點振動方向的關(guān)系，可判斷該波沿x軸負方向傳播，選項A正確．質(zhì)點a、b位移相同，回復力與位移成正比，加速度與回復力成正比，可得加速度相同，選項B正確．質(zhì)點a、b速度方向不同，選項C錯誤．該時刻后，質(zhì)點a向上振動，回到平衡位置的時間超過周期，而質(zhì)點b向下振動，回到平衡位置的時間少于周期，選項D錯誤．質(zhì)點b

3、向下振動，半個周期后，加速度和速度均與原來大小相等、方向相反，選項E正確． (2)(i)光路如圖甲所示，由幾何關(guān)系可知 入射角i＝90°－θ＝53°， 折射角r＝30°， 根據(jù)折射定律有n＝ ， 解得n＝1.6. (ii)光線在BC邊上M點的入射角為60°，大于臨界角，故發(fā)生全反射，光路如圖乙所示，由幾何關(guān)系可知＝l，＝l， 光線在棱鏡中的傳播速度v＝ ， 光在棱鏡中的傳播時間為t＝ ， 解得t＝ . 答案 (1)ABE　(2)(i)1.6　(ii) 2．(1)(2019·貴州遵義航天中學模擬)如圖甲所示為某一列沿x軸正向傳播的簡諧橫波在t＝1 s時刻的波形圖，如圖乙

4、所示為參與波動的某一質(zhì)點的振動圖象，則下列說法正確的是________． A．該簡諧橫波的傳播速度為4 m/s B．從此時刻起，經(jīng)過2 s，P質(zhì)點運動了8 m的路程 C．從此時刻起，P質(zhì)點比Q質(zhì)點先回到平衡位置 D．乙圖可能是甲圖x＝2 m處質(zhì)點的振動圖象 E．此時刻M質(zhì)點的振動速度小于Q質(zhì)點的振動速度 (2)(2019·遼寧重點協(xié)作體模擬)某工件由相同透明玻璃材料的三棱柱和圓柱組成，其截面如圖所示，該玻璃材料的折射率為n＝.ABC為直角三角形，∠ABC＝30°，CDE為圓，半徑為R，CE貼緊AC．一束單色平行光沿著截面從AB邊射入工件后垂直CE進入圓． (i)求該平行光進入

5、AB界面時的入射角θ； (ii)若要使到達CD面的光線都能從CD面直接折射出來，該圓至少要沿AC方向向上移動多大距離． 解析 (1)由題圖甲可得λ＝4 m，由題圖乙可得T＝1 s，所以該簡諧橫波的傳播速度為v＝＝4 m/s，選項A正確；t＝2 s＝2T，則從此時刻起，經(jīng)過2 s，P質(zhì)點運動的路程為s＝8A＝8×0.2 m＝1.6 m，選項B錯誤；簡諧橫波沿x軸正向傳播，此時刻Q質(zhì)點向上運動，而P質(zhì)點直接向下運動，所以P質(zhì)點比Q質(zhì)點先回到平衡位置，選項C正確；由題圖乙知t＝1 s時刻質(zhì)點的位移為零，振動方向沿y軸負方向，與題圖甲x＝2 m處質(zhì)點在t＝1 s時刻的狀態(tài)相同，所以題圖乙可能是題圖甲x＝2 m處質(zhì)點的振動圖象，選項D正確；質(zhì)點越靠近平衡位置速度越大，則此時刻M質(zhì)點的振動速度大于Q質(zhì)點的振動速度，選項E錯誤． (2)(i)光路如圖所示，光線在BC界面發(fā)生反射后垂直進入CE，由折射定律有＝， 由幾何關(guān)系可知光線在BC界面的入射角β＝60°，在AB界面的折射角α＝30°，解得θ＝45°. (ii)設(shè)該材料的臨界角為γ，則＝n， 解得γ＝45°， 則該圓至少要上移的距離d＝R－Rsin γ＝ R. 答案 (1)ACD　(2)(i)45°　(ii)R