（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）

選修34題組(二)1.(2019河北衡水摸底考試)(1)如圖所示,兩個(gè)相干簡(jiǎn)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(shuō)法中正確的是。 A.b點(diǎn)振幅為2AB.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(guò)時(shí)間12f,b點(diǎn)振動(dòng)到d點(diǎn)E.從該時(shí)刻起,經(jīng)過(guò)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(zhǎng)度為d。在此截面所在的平面內(nèi),一束光線從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:光線第一次從BC邊射出時(shí)的方向與BC邊的夾角;光線在棱鏡中傳播的時(shí)間t。2.(1)如圖為一列簡(jiǎn)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(shuō)法正確的是。 A.這列波的波速為10 m/sB.這列波的頻率為2.5 HzC.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(guò)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:玻璃球的折射率;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(shuō)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(wú)關(guān)E.肥皂液是無(wú)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)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入射角的正弦值sin i;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34題組(二)1.答案 (1)ABE(2)30°5d2c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(guò)時(shí)間14f=T4,b點(diǎn)到達(dá)平衡位置,選項(xiàng)E正確。(2)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=90°-r解得:=30°。由題分析可知OD=OAtan30°=32dDE=CD2cos30°=33d光在棱鏡中傳播的速度v=cnOD+DE=vt解得:t=5d2c。2.答案 (1)ABD(2)343×10-10s 解析 (1)從題圖中可知波長(zhǎng)=4m,T=0.4s,解得v=T=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(guò)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)光路如圖,設(shè)入射角為,則sin=dR=32求出入射角=60°折射角=30°折射率:n=sinsin=3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°=12cm=0.12m解得:t=lv=43×10-10s3.答案 (1)ADE(2)6-2223L3c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(wú)關(guān),選項(xiàng)D正確;肥皂液是無(wú)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)光路如圖所示:由臨界角公式:sin=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由正弦定理可得:BOsinBO'O=OO'sinOBO'光在介質(zhì)中通過(guò)的路程為:s=OO'=BOsinOBO'sinBO'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=23L3c7