江苏省2020版高考物理三轮复习 热点22 练习（含解析）（选修3-4）

热点22(建议用时：20分钟)1(1)下列关于波的说法中符合实际的有_A电视机遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机B根据多普勒效应可以算出宇宙中的星球靠近或远离地球的速度C可见光和医院“B超”中的超声波在空气中的传播速度相同D电磁波和声波均能产生干涉、衍射、反射和折射现象(2)如图甲所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t0.2 s 时刚好传播到x14 m处波源在坐标原点，其振动图象如图乙所示，则这列波的波速为_m/s.从图甲所示时刻起，再经_s，x242 m处的质点P第一次处于波峰(3)“雪碧”的广告词中“晶晶亮，透心凉”描述了光在水中发生全反射的现象，一个边长为L的正方形玻璃杯中盛有雪碧汽水，假设在玻璃杯正中间处有一个小气泡，一束从杯子左下角入射的光在小气泡处恰好发生全反射并从玻璃杯的右下角射出，如图所示已知45，光速为c，杯子厚度不计求：汽水的折射率n；该束光在汽水中传播的时间t.2(2019南通市模拟)(1)以下说法正确的是_A光的偏振现象说明光是一种横波B雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的折射现象C相对论认为空间和时间与物质的运动状态无关D光导纤维中内层的折射率小于外层的折射率(2)测定玻璃的折射率取一块半圆形玻璃砖，O点为圆心，一束红色光从左侧圆面对准圆心O进入玻璃砖，最初入射光线垂直于玻璃砖右侧平面，如图中实线所示保持入射光方向和O点位置不变，让玻璃砖绕O点沿逆时针方向缓慢旋转，当转过角时(图中虚线位置)，折射光线消失则玻璃对红光的折射率n_若换成一束绿光重复上述实验，则折射光线消失时，玻璃砖转过的角度_(选填“”“”或“”)(3)如图所示，在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，频率为2.5 Hz.在t0时，xP2 m 的P点位于平衡位置，速度沿y方向；xQ6 m的Q点位于平衡位置下方最大位移处求：质点P第一次有y方向最大加速度需经过的时间t；波的传播速度v.3(2019如皋市模拟)(1)下列说法中正确的是_A被拍打的篮球上下运动是简谐运动B受迫振动的物体总以它的固有频率振动C当观察者和波源间存在相对运动时一定能观察到多普勒效应现象D在以速度v高速运行的航天器上看地球上的时间进程变慢(2)1971年，屠呦呦等获得了青蒿乙醚提取物结晶，研究人员通过X射线衍射分析确定了青蒿素的结构X射线衍射是研究物质微观结构的最常用方法，用于分析的X射线波长在0.050.25 nm范围之间，因为X射线的波长_(选填“接近”或“远小于”)晶体内部原子间的距离，所以衍射现象明显分析在照相底片上得到的衍射图样，便可确定晶体结构X射线是_(选填“纵波”或“横波”)(3)如图所示，有一四棱镜ABCD，BC90，D75.某同学想测量其折射率，从BC面上的P点射入一束单色光，从Q点射出时与AD面的夹角为30，Q点到BC面垂线的垂足为E，P、Q两点到E点的距离分别为a、a，已知真空中光速为c，求：该棱镜材料的折射率n；该光从P点传播到Q点所需的时间t.热点22选修341解析：(1)用红外线作为脉冲信号来遥控电视，选项A错误；根据多普勒效应，因为波源与接收者的相对位移的改变，而导致接收频率的变化，称为多普勒效应，所以可以判断遥远天体相对于地球的运动速度，选项B正确；可见光传播的速度是光速，超声波在空气中的传播速度是声速，二者传播的速度是不相等的，选项C错误；干涉、衍射、反射和折射现象都是波的特性，电磁波和声波均能产生上述现象，选项D正确(2)由题图甲知该波的波长8 m，由题图乙知，该波的周期 T0.4 s，则波速为：v20 m/s，当甲图中波峰传到P点时，质点P第一次处于波峰，所传播的距离为：s42 m2 m40 m所用时间为：t s2 s.(3)入射光在小气泡处恰好发生全反射，入射角等于临界角，则知临界角 C45由临界角公式sin C得折射率为：n.该束光在汽水中传播的速度为：vc该束光在汽水中传播的时间为：t.答案：(1)BD(2)202(3)2解析：(3)质点P经过到达负向最大位移处，此刻第一次有y方向最大加速度波的周期T0.4 s所以t0.1 s.P、Q两点间距离xPQ(n0，1，2，) 波长 m(n0，1，2，) 波速vf m/s(n0，1，2，)答案：(1)A(2)(3)见解析3解析：(1)根据质点做简谐运动的条件可知，做简谐运动的条件是回复力为Fkx，被拍打的篮球上下运动显然不是简谐运动，故A错误；做受迫振动的物体的振动频率与驱动力的频率相等，与物体的固有频率无关，故B错误；当观察者和波源间存在相对运动时不一定能观察到多普勒效应现象，如观察者绕波源做匀速圆周运动，故C错误；根据相对论的两个基本假设，在以速度v高速运行的航天器上看地球上的时间进程变慢，故D正确(2)能发生明显的衍射现象的条件是：孔或障碍物的尺寸比波长小或者相差不多当X射线透过晶体内部原子间隙时，发生了明显的衍射现象，用于分析的X射线波长应接近晶体内部原子间的距离；X射线是一种横波(3)由题意，根据QEBC，QEPE，得PQE30由几何关系可知，光在AD面上的入射角 i45，折射角 r60由折射定律得，该棱镜材料的折射率n.该光在棱镜中的传播速度vPQ2a故该光从P点传播到Q点所需的时间t，解得t.答案：(1)D(2)接近横波(3)6