选修34真题Word文档格式.docx
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A.在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度
B.在真空中,a光的波长小于b光的波长
C.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率
D.若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,则折射光线a首先消失
E.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距
(2)(10分)平衡位置位于原点O的波源发出简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播,P、Q为x轴上的两个点(均位于x轴正向),P与Q的距离为35cm,此距离介于一倍波长与二倍波长之间,已知波源自t=0时由平衡位置开始向上振动,周期T=1s,振幅A=5cm。
当波传到P点时,波源恰好处于波峰位置;
此后再经过5s,平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置,求:
(ⅰ)P、Q之间的距离
(ⅱ)从t=0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时,波源在振动过程中通过路程。
(2014全国新课标1)34.[物理——选修3-4](15分)
(1)(6分)图(a)为一列简谐横波在t=2时的波形图,图(b)为媒质中平衡位置在
x=1.5m处的质点的振动图像,P是平衡位置为x=2m的质点。
下列说法正确的是。
(填正确答案标号。
选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。
选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.波速为0.5m/sB.波的传播方向向右
C.0~2s时间内,P运动的路程为8cm
D.0~2s时间内,P向y轴正方向运动
E.当t=7s时,P恰好回到平衡位置.
(2)(9分)一个半圆柱形玻璃砖,其横截面是半径为R的半圆,AB为半圆的直径,
O为圆心,如图所示。
玻璃的折射率为n=。
(i)一束平行光垂射向玻璃砖的下表面,若光线到达上表面后,都
能从该表面射出,则入射光束在AB上的最大宽宽为多少?
(ii)一细束光线在O点左侧与O相距处垂直于AB从下方入射,求此光线从玻璃砖射出点的位置。
(2014新课标全国2)34.【选修3-4】
(15分)
(1)图(a)为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0m处的质点;
图(b)为质点Q的振动图像,下列说法正确的是。
(填正确答案标号,选对1个给2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分0分)
A.在t=0.10s时,质点Q向y轴正方向运动
B.在t=0.25s时,质点P的加速度方向与y轴正方向相同
C.从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴负方向传播了6m
D.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cm
E.质点Q简谐运动的表达式为
(国际单位)
(2)(10分)一厚度为h的大平板玻璃水平放置,其下表面贴有一半径为r的圆形发光面。
在玻璃板上表面放置一半径为R的圆纸片,圆纸片与圆形发光面的中心在同一竖直线上。
已知圆纸片恰好能完全挡住从圆形发光面发出的光线(不考虑反射),求平板玻璃的折射率。
(2013全国新课标1)34.[物理—选修3-4](15分)
(1)(6分)如图,a.b,c.d是均匀媒质中x轴上的四个质点.相邻两点的间距依次为2m、4m和6m一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播,在t=O时刻到达质点a处,质点a由平衡位践开始竖直向下运动,r=3s时a第一次到达最高点。
下列说法正确的是(填正确答案标号。
选对I个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。
每选错I个扣3分,最低得分为0分)
A.在t=6s时刻波恰好传到质点d处
B.在t=5s时刻质点c恰好到达最高点
C.质点b开始振动后,其振动周期为4s
D.在4s<
t<
6s的时间间隔内质点c向上运动
E.当质点d向下运动时,质点b一定向上运动
(2)(9分)图示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图,玻璃丝长为L,折射率为n,AB代表端面。
已知光在真空中的传播速度为c.
(i)为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面,求光线在端面AB上的入射角应满足的条件;
(ii)求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所藉的最长时间。
(2013全国新课标2)34.[物理——选修3-4](15分)
(1)(5分)如图,一轻弹簧一端固定,另一端连接一物块构成弹簧振子,该物块是由a、b两个小物块粘在一起组成的。
物块在光滑水平面上左右振动,振幅为A0,周期为T0。
当物块向右通过平衡位置时,a、b之间的粘胶脱开;
以后小物块a振动的振幅和周期分别为A和T,则AA0(填“>
”“<
”“=”),TT0(填“>
”“=”).
(2)(10分)如图,三棱镜的横截面为直角三角形ABC,∠A=30°
,∠B=60°
。
一束平行于AC边的光线自AB边的p点射入三棱镜,在AC边发生反射后从BC边的M点射出,若光线在P店的入射角和在M点的折射角相等
(i)求三棱镜的折射率
(ii)在三棱镜的AC边是否有光线逸出,写出分析过程。
(不考虑多次反射)
(2012辽宁卷)34.[物理——选修3-4](15分)
(1)(6分)一简谐横波沿x轴正向传播,t=0时刻的波形如图(a)所示,x=0.30m处的质点的振动图线如图(b)所示,该质点在t=0时刻的运动方向沿y轴_______(填“正向”或“负向”)。
已知该波的波长大于0.30m,则该波的波长为_______m。
(2)(9分)一玻璃立方体中心有一点状光源。
今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜,以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体。
已知该玻璃的折射率为
,求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。
答案
(2015年1卷)34.[物理——选修3-4](15分)
(1)>
0.300
(2)(i)t=0时,在x=50cm处两列波的波峰相遇,该处质点偏离平衡位置的位移为l6cm。
两列波的波峰相遇处的质点偏离平衡位置的位移均为16cm。
从图线可以看出,甲、乙两列波的波长分别为
λ1=50cm,λ2=60cm①甲、乙两列波波峰的x坐标分别为
由①②③式得,介质中偏离平衡位置位移为16cm的所有质点的菇坐标为
x=(50+300n)cmn=0,±
l,±
2,…④
(ii)只有两列波的波谷相遇处的质点的位移为-16cm。
t=0时,两波波谷间的x坐标之差为
式中,m1和m2均为整数:
将①式代入⑤式得
由于m1、m2均为整数,相向传播的波谷间的距离最小为
从t=0开始,介质中最早出现偏离平衡位置位移为-l6cm的质点的时间为
代入数值得
t=0.1s
(2015年2卷)34.[物理——选修3-4](15分)
(1)ABD
试题分析:
由图可知:
玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率,故C错误;
在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度,故A正确;
a光的频率大于b光的频率,在真空中,a光的波长小于b光的波长,故B正确;
若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,因为a光的折射率大,则折射光线a首先消失,故D正确;
a光的波长小于b光的波长,分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距,故E错误。
考点:
光的折射;
光的干涉
(2)
(1)133cm;
(2)125cm
(2014全国1)34题
(1)
【答案】ACE
(2)
【答案】
RO点右侧与O相距
R
(2014全国2)34.{物理-----选修3-4}(15分)
(1)BCE(5分)
(2)(10分)
如图,考虑从圆形发光面边缘的A点发出的一条光线,假设它斜射到玻璃上表面的A’点折射,根据折射定律有nsin
=sinα①
式中,n是玻璃的折射率,
是入射角,α是折射角现假设A’恰好在纸片边缘。
由题意,在A’点刚好发生全折射,故
α=
②
设AA’线段在玻璃上表面的投影长为L,由几何关系有
sin
=
③由题意,纸片的半径应为
R=L+r④
联立以上各式得
n=
⑤
(2013全国1)
(2013全国2)
(2012辽宁卷)答案:
正向;
0.8
解:
如图,考虑从玻璃立方体中心O点发出的一条光线,假设它斜射到玻璃立方体上表面发生折射。
根据折射定律有
①
式中,n是玻璃的折射率,入射角等于θ,α是折射角。
现假设A点是上表面面积最小的不透明薄膜边缘上的一点。
由题意,在A点刚好发生全反射,故
②
设线段OA在立方体上表面的投影长为RA,由几何关系有
③
式中a为玻璃立方体的边长,有①②③式得
④
由题给数据得
⑤
由题意,上表面所镀的面积最小的不透明薄膜应是半径为RA的圆。
所求的镀膜面积S′与玻璃立方体的表面积S之比为
⑥
由⑤⑥式得
⑦
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