高考物理 专题选修34专题强化练习 新人教版Word文档下载推荐.docx

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（1）（5分）如图所示是一列简谐横波在t=0时的波形图，若波的传播速度为2m/s，

P点向上振动，则下列说法中正确的是（）

A．波向右传播

B．再经过△t=0.4s质点P向右移动0.8m

C．再经过△t=0.4s质点P仍在平衡位置，它通过的路程为0.2m

D．再经过任意时间质点Q和P的振动情况总是相同的

（2）（10分）如图所示，AOB为半圆形玻璃砖截面，玻璃的折射率为

现有一束平行光线以45°

角入射到AB面上后，经折射从半圆

面上的部分位置射出。

试求半圆柱面能被照亮的部分与整个半圆柱面

的面积之比。

2．

（1）AD

（2）透射光范围ME→F

∠AEO=C，sinC=

C=45°

∠OAE=60°

∠AOE=75°

同理∠BOF=15°

所以∠EOF=90°

故，被照亮的面积与整个半圆柱的面积之比为1：

2

3．【物理—选修3-4】

（15分）

（1）（5分）

一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示，已知图中质点b的起振时刻比质点a延迟了0．5s，b和c之间的距离是5m，以下说法正确的是_________（填入选项前的字母，有填错的不得分）

A．此列波的波长为2．5m

B．此列波的频率为2Hz

C．此列波的波速为2．5m/s

D．此列波的传播方向为沿x轴正方向传播

（2）（10分）如图所示，是一种折射率n=1．5的棱镜，用于某种光学仪器中，现有一束光线沿MN方向射到棱镜的AB面上，入

射角的大小

，求：

（i）光在棱镜中传播的速率。

（ii）画出此束光线射出棱镜后的方向，要求写出简要的分析过程。

（不考虑返回到AB和BC面上的光线）。

3．（15分）

解析：

（1）解析：

由波形图可知，b、c是两相邻的两个波峰，所以相差一个波长，波长为5m，A项错；

因为质点b的起振时刻比质点a晚，所以波沿x轴的正方向传播，D项正确；

而a、b相差T/2，所以T是1秒，波的频率为1Hz，B项错；

波速

m/s，C项错。

答案：

D。

（i）光在棱镜中传播的速率

=2×

108m/s（3分）

（ii）由折射率

（1分）

得AB面上的折射角r=30°

由几何关系得，BC面上的入射角θ=45°

全反射临界角C=arcsin

，光在BC面上发生全反射，光路如图所示。

答案：

（1）D；

（2）（i）2×

108m/s；

（ii）光路如图

4．【物理—选修3-4】

（1）（6分）如图所示，一根柔软的弹性绳子右端固定在竖直墙壁上，左端自由，现在绳上每隔0．50m标记一个点，分别记为A、B、C、D……，当用某一机械装置拉着绳子的左端点A使其上下做简谐运动时，绳上便形成一列简谐横波向右传播。

若A点从平衡位置开始起振，且经0．1s第一次达到最大位移，此时C点恰好开始向下振动。

（i）求波的传播速度；

（ii）在图中画出从A开始振动，经0．50秒时的波形。

ABCDEFGHIJKLMNO

i

（2）（9分）如图所示，是用某种玻璃制成的横截面为圆形的圆柱体光学器件，它的折射率为

，横截面半径为R。

现用一束细光线垂直圆柱体的轴线以i=60°

的入射角射入圆柱体，不考虑光线在圆柱体内的反射。

真空中光速为c。

（i）作出光线穿过圆柱体并射出的光路图。

（ii）求出该光线从圆柱体中射出时，出射光线偏离原方向多大的角度？

（iii）光线在圆柱体中的传播时间。

r

（1）（6分）（i）10m／s（ii）如图所示

（2）（9分）（i）如图所示（ii）60°

（iii）

解析：

（1）（i）A、C两点间应为四分之一波长，故该波的波长为4m，周期为0．4s，由

得波速v=10m／s；

（3分）

（ii）从A开始振动，在t=0．50s

=

时，振动传到K点，波形如图所示。

（2）（i）由折射定律

，得

，光线射入圆柱体内的折射角为

，由几何知识得，光线从圆柱体射出时，在圆柱体内的入射角为30°

，在圆柱体外的折射角为60°

，光路图如图所示。

（ii）由几何知识得，出射光线偏离原方向的角度为α=60°

（iii）光线在圆柱体中的路程

（1分）

传播速度

（1分）所以，光线在圆柱体中的传播时间为

5．【物理——选修3-4】

（1）在均匀的介质中，各质点的平衡位置在同一直线上，相邻两个质点的距离均为a，

如图甲所示。

振动从质点1开始并向右传播，其振动初速度方向竖直向上，经过时间t，前13个质点第一次形成了如图乙所示的波形图，则该波的周期T、波速

分别是（填入选项前的字母，有填错的不得分）

A．T=

，

=

B.T=

t，

C．T=t，

D.T=

（2）如图所示，有一截面为直角三角形的棱镜ABC，∠A＝30o，

它对红光的折射率为n1，对紫光的折射率为n2，在距AC边d处有一与AC平行的光屏，现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜。

①红光和紫光在棱镜中的传播速度之比为多少？

②为了使红光能从AC面射出棱镜，n1应满足什么条件？

③若两种光都能从AC面射出，求在光屏MN上两光点之间的距离。

5.（15分）

（1）（5分）A

（2）解：

①

（1分）所以

②临界角C>

30O（1分），

（1分）所以

③

6.[物理——选修3-4]（15分）

（1）（5分）两列简谐横波的振幅都是20cm，传播速度大小相同。

实线波的频率为2Hz，沿x轴正方向传播；

虚线波沿x轴负方向传播。

某时刻两列波在如图所示区域相遇，则_________。

1

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

x/m

y/cm

20

-20

A.在相遇区域会发生干涉现象

B.平衡位置为x＝6m处的质点此刻速度为零

C.平衡位置为x＝8.5m处的质点此刻位移y＞20cm

D.从图示时刻起再经过0.25s，平衡位置为x＝5m处的质点的位移y＜0

（2）（10分）如图所示,上下表面平行的玻璃砖折射率为n=

下表面镶有银反射面,一束单色光与界面的夹角θ=450射到玻璃表面上,结果在玻璃砖右边竖直光屏上出现相距h=2.0cm的光点A和B.（图中未画出A、B）.

（1）请在图中画出光路示意图;

（2）求玻璃砖的厚度d.

（1）（5分）CD

（2）（10分）

解：

（1）光路图如图示（光线无箭头不得分）…………4分

（2）设第一次折射时折射角为r.则有：

n=

……1分

解得：

r=30°

…………1分

设第二次折射时折射角为α,则有：

α=45°

由几何关系得：

h=2dtanr……1分

d=

=

cm…………1分

7、[物理——选修3—4]（15分）

（1）（5分）潜水员在水深为h的地方向水面张望,发现自己头顶上有一圆形亮斑,如果水对

t/s

x/cm

O

-5

空气的临界角为C,则此圆形亮斑的直径是（）.

A、2htanCB、2hsinC

C、

D、

（2）（10分）如图是单摆振动时摆球位移随时间变化的图象

（取重力加速度g=

m/s2）.

①求单摆的摆长l；

②估算单摆振动时最大速度v

（你可能用到的公式：

1-cosθ=2sin2

）

7、[物理—选修3—4]

（1）（5分）A

（2）（10分）①根据周期公式有

（2分）

由图象可知单摆周期

解得

（3分）

②由机械能守恒定律：

（2分）

又因为θ很小，sin

≈

m/s＝0.111m/s（1分）

8．[物理选修3—4]（本题共有二小题，第一小题5分，第二小题10分，共15分）

图4

（1）一列简谐横波沿x轴传播．t=0时的波形如图所示，质点A与质点B相距lm，A点速度沿y轴正方向；

t=0．02s时，质点A第一次到达正向最大位移处．由此可知

A．此波的传播速度为25m/s

B．此波沿x轴负方向传播

C．从t=0时起，经过0．04s，质点A沿波传播方向迁移了1m

D．在t=0．04s时，质点B处在平衡位置，速度沿y轴负方向

（2）如图所示，透明介质球球心位于O，半径为R，光线DC平行于直径AOB射到介质的C点，DC与AB的距离H=

R/2，若DC光线进入介质球后经一次反射再次回到介质球的界面时，从球内折射出的光线与入射光线平行，作出光路图，并算出介质的折射率。

8．

（1）AB

（2）

9.[物理——选修3—4]（15分）

（1）（5分）如图所示，在均匀介质中的一条直线上的两个振源A、B相距6m，振动频率相等。

时刻A、B开始振动，且都只振动一个周期，振幅相等，A的振动图象为（甲），B的为（乙）。

若由A向右传播的机械波与由B向左传播的机械波在

时恰好相遇，则下列判断正确的是

A．两列波在A、B间的传播速度大小均为10m/s

B．两列波的波长都是4m

C．在两列波相遇过程中，中点C为振动加强点

D．

时刻B点经过平衡位置且振动方向向下

（2）（10分）如图所示，为某种透明介质的截面图，△AOC为等腰直角三角形，BC为半径

的四分之一圆弧，AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点。

由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O，在AB分界面上的入射角

，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑。

已知该介质对红光和紫光的折射率

分别为

。

①判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色；

②求两个亮斑间的距离。

9．

（1）A（5分）

M

（2）解:

①设红光和紫光的临界角分别为C1、C2，

，C1=600（1分），同理C2=450（1分），

所以紫光在AB面发生全反射，而红光在AB面一部分折射，一部分反射，且由几何关系可知，反射光线与AC垂直，所以在AM处产生的亮斑P1为红色，（1分）在AN处产生的亮斑P2为红色与紫色的混合色（1分）

②画出如图光路图，设折射角为r，两个光斑分别为P1、P2根据折射定律

求得sinr=

由几何知识可得：

tanr=

，（1分）解得

cm（1分）

由几何知识可得ΔOA