江蘇省2020版高考物理三輪復(fù)習(xí) 熱點(diǎn)22 練習(xí)（含解析）（選修3-4）

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1、熱點(diǎn)22 (建議用時：20分鐘) 1．(1)下列關(guān)于波的說法中符合實(shí)際的有________． A．電視機(jī)遙控器通過發(fā)出紫外線脈沖信號來遙控電視機(jī) B．根據(jù)多普勒效應(yīng)可以算出宇宙中的星球靠近或遠(yuǎn)離地球的速度 C．可見光和醫(yī)院“B超”中的超聲波在空氣中的傳播速度相同 D．電磁波和聲波均能產(chǎn)生干涉、衍射、反射和折射現(xiàn)象 (2)如圖甲所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t＝0.2 s 時剛好傳播到x1＝4 m處．波源在坐標(biāo)原點(diǎn)，其振動圖象如圖乙所示，則這列波的波速為____________m/s.從圖甲所示時刻起，再經(jīng)____________s，x2＝42 m處的質(zhì)點(diǎn)P第一次處于波峰．

2、 (3)“雪碧”的廣告詞中“晶晶亮，透心涼”描述了光在水中發(fā)生全反射的現(xiàn)象，一個邊長為L的正方形玻璃杯中盛有雪碧汽水，假設(shè)在玻璃杯正中間處有一個小氣泡，一束從杯子左下角入射的光在小氣泡處恰好發(fā)生全反射并從玻璃杯的右下角射出，如圖所示．已知θ＝45°，光速為c，杯子厚度不計(jì)．求： ①汽水的折射率n； ②該束光在汽水中傳播的時間t. 2．(2019·南通市模擬)(1)以下說法正確的是________． A．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波 B．雨后路面上的油膜呈現(xiàn)彩色，是光的折射現(xiàn)象 C．相對論認(rèn)為空間和時間與物質(zhì)的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān) D．光導(dǎo)纖維中

3、內(nèi)層的折射率小于外層的折射率 (2)測定玻璃的折射率．取一塊半圓形玻璃磚，O點(diǎn)為圓心，一束紅色光從左側(cè)圓面對準(zhǔn)圓心O進(jìn)入玻璃磚，最初入射光線垂直于玻璃磚右側(cè)平面，如圖中實(shí)線所示．保持入射光方向和O點(diǎn)位置不變，讓玻璃磚繞O點(diǎn)沿逆時針方向緩慢旋轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)過θ角時(圖中虛線位置)，折射光線消失．則玻璃對紅光的折射率n＝____________．若換成一束綠光重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，則折射光線消失時，玻璃磚轉(zhuǎn)過的角度θ′____________θ(選填“>”“＝”或“<”)． (3)如圖所示，在xOy平面內(nèi)有一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，頻率為2.5 Hz.在t＝0時，xP＝2 m 的P點(diǎn)位于平衡位置，速度

4、沿－y方向；xQ＝6 m的Q點(diǎn)位于平衡位置下方最大位移處．求： ①質(zhì)點(diǎn)P第一次有＋y方向最大加速度需經(jīng)過的時間t； ②波的傳播速度v. 3．(2019·如皋市模擬)(1)下列說法中正確的是________． A．被拍打的籃球上下運(yùn)動是簡諧運(yùn)動 B．受迫振動的物體總以它的固有頻率振動 C．當(dāng)觀察者和波源間存在相對運(yùn)動時一定能觀察到多普勒效應(yīng)現(xiàn)象 D．在以速度v高速運(yùn)行的航天器上看地球上的時間進(jìn)程變慢 (2)1971年，屠呦呦等獲得了青蒿乙醚提取物結(jié)晶，研究人員通過X射線衍射分析確定了青蒿素的結(jié)構(gòu)．X射線衍射是研究物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的最常用方法，用于分析的X射

5、線波長在0.05～0.25 nm范圍之間，因?yàn)閄射線的波長____________(選填“接近”或“遠(yuǎn)小于”)晶體內(nèi)部原子間的距離，所以衍射現(xiàn)象明顯．分析在照相底片上得到的衍射圖樣，便可確定晶體結(jié)構(gòu)．X射線是____________(選填“縱波”或“橫波”)． (3)如圖所示，有一四棱鏡ABCD，∠B＝∠C＝90°，∠D＝75°.某同學(xué)想測量其折射率，從BC面上的P點(diǎn)射入一束單色光，從Q點(diǎn)射出時與AD面的夾角為30°，Q點(diǎn)到BC面垂線的垂足為E，P、Q兩點(diǎn)到E點(diǎn)的距離分別為a、a，已知真空中光速為c，求： ①該棱鏡材料的折射率n； ②該光從P點(diǎn)傳播到Q點(diǎn)所需的時間t.

6、 熱點(diǎn)22　選修3-4 1．解析：(1)用紅外線作為脈沖信號來遙控電視，選項(xiàng)A錯誤；根據(jù)多普勒效應(yīng)，因?yàn)椴ㄔ磁c接收者的相對位移的改變，而導(dǎo)致接收頻率的變化，稱為多普勒效應(yīng)，所以可以判斷遙遠(yuǎn)天體相對于地球的運(yùn)動速度，選項(xiàng)B正確；可見光傳播的速度是光速，超聲波在空氣中的傳播速度是聲速，二者傳播的速度是不相等的，選項(xiàng)C錯誤；干涉、衍射、反射和折射現(xiàn)象都是波的特性，電磁波和聲波均能產(chǎn)生上述現(xiàn)象，選項(xiàng)D正確． (2)由題圖甲知該波的波長λ＝8 m，由題圖乙知，該波的周期 T＝0.4 s，則波速為：v＝＝20 m/s，當(dāng)甲圖中波峰傳到P點(diǎn)時，質(zhì)點(diǎn)P第一次處于波峰，所傳播的距離為：s＝42 m

7、－2 m＝40 m 所用時間為：t＝＝ s＝2 s. (3)①入射光在小氣泡處恰好發(fā)生全反射，入射角等于臨界角，則知臨界角 C＝θ＝45° 由臨界角公式sin C＝得折射率為： n＝. ②該束光在汽水中傳播的速度為： v＝＝c 該束光在汽水中傳播的時間為： t＝＝. 答案：(1)BD　(2)20　2 (3)①?、? 2．解析：(3)①質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過到達(dá)負(fù)向最大位移處，此刻第一次有＋y方向最大加速度波的周期T＝＝0.4 s 所以t＝＝0.1 s. ②P、Q兩點(diǎn)間距離xPQ＝λ(n＝0，1，2，…) 波長λ＝ m(n＝0，1，2，…) 波速v＝λf＝ m/s(n＝0，1

8、，2，…)． 答案：(1)A　(2)　<　(3)見解析 3．解析：(1)根據(jù)質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的條件可知，做簡諧運(yùn)動的條件是回復(fù)力為F＝－kx，被拍打的籃球上下運(yùn)動顯然不是簡諧運(yùn)動，故A錯誤；做受迫振動的物體的振動頻率與驅(qū)動力的頻率相等，與物體的固有頻率無關(guān)，故B錯誤；當(dāng)觀察者和波源間存在相對運(yùn)動時不一定能觀察到多普勒效應(yīng)現(xiàn)象，如觀察者繞波源做勻速圓周運(yùn)動，故C錯誤；根據(jù)相對論的兩個基本假設(shè)，在以速度v高速運(yùn)行的航天器上看地球上的時間進(jìn)程變慢，故D正確． (2)能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是：孔或障礙物的尺寸比波長小或者相差不多．當(dāng)X射線透過晶體內(nèi)部原子間隙時，發(fā)生了明顯的衍射現(xiàn)象，用于分析的X射線波長應(yīng)接近晶體內(nèi)部原子間的距離；X射線是一種橫波． (3)①由題意，根據(jù)QE⊥BC，QE＝PE，得∠PQE＝30° 由幾何關(guān)系可知，光在AD面上的入射角 i＝45°，折射角 r＝60° 由折射定律得，該棱鏡材料的折射率 n＝＝. ②該光在棱鏡中的傳播速度v＝ PQ＝＝2a 故該光從P點(diǎn)傳播到Q點(diǎn)所需的時間t＝，解得t＝. 答案：(1)D　(2)接近　橫波 (3)①?、? 6