2019高考物理二轮复习 第一部分 专题七 选修模块 专题强化练（十八）选修3-4.doc

专题强化练(十八) 选修3-41(多选)(2018江苏卷)梳子在梳头后带上电荷，摇动这把梳子在空中产生电磁波该电磁波()A是横波B不能在真空中传播C只能沿着梳子摇动的方向传播D在空气中的传播速度约为3108 m/s解析：电磁波是横波，能在真空中传播，传播的方向与振动方向垂直，在空气中传播的速度约为光速，选项BC错误，选项AD正确答案：AD2(多选)(2016全国卷)由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播波源振动的频率为20 Hz，波速为16 m/s.已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧，且P、Q和S的平衡位置在一条直线上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15.8 m、14.6 mP、Q开始振动后，下列判断正确的是()AP、Q两质点运动的方向始终相同BP、Q两质点运动的方向始终相反C当S恰好通过平衡位置时，P、Q两点也正好通过平衡位置D当S恰好通过平衡位置向上运动时，P在波峰E当S恰好通过平衡位置向下运动时，Q在波峰解析：简谐横波的波长 m0.8 mP、Q两质点距离波源S的距离PS15.8 m19，SQ14.6 m18.因此P、Q两质点运动的方向始终相反，A错误，B正确；当S恰好通过平衡位置向上运动时，P在波峰的位置，Q在波谷的位置当S恰好通过平衡位置向下运动时，P在波谷的位置，Q在波峰的位置C错误，D、E正确答案：BDE3.(多选)(2015全国卷)如图，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为，经折射后射出a、b两束光线则()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光的干涉条纹间距解析：通过光路图可看出，折射后a光的偏折程度大于b光的偏折速度，玻璃砖对a光的折射率大于b光的折射率，选项C错误；a光的频率大于b光的频率，波长小于b光的波长，选项B正确；由n知，在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度，选项A正确；入射角增大时，折射率大的光线首先发生全反射，a光首先消失，选项D正确；做双缝干涉实验时，根据x得a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距，选项E错误答案：ABD4(多选)(2018厦门一中检测)下列说法中正确的是()A军队士兵过桥时使用便步，是为了防止桥发生共振现象B机械波和电磁波在介质中的传播速度均仅由介质决定C拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃反射光的影响D假设火车以接近光速通过站台时，站台上旅客观察到车上乘客变矮E赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在解析：军队士兵过桥时使用便步，防止行走的频率与桥的频率相同，使桥发生共振现象，故A正确；机械波在介质中的传播速度由介质决定，与波的频率无关，电磁波在介质中的传播速度与介质和波的频率均有关，故B错误；加装偏振片的作用是减弱反射光的强度，故C正确；根据尺缩效应，沿物体运动的的方向上的长度将变短，火车以接近光速通过站台时，站在站台上旅客观察车上乘客变瘦，而不是变矮，故D错误；赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，E正确答案：ACE5(2018江苏卷)一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x0和x0.6 m处的两个质点A、B的振动图象如图所示已知该波的波长大于0.6 m，求其波速和波长解析：由图象可知，周期T0.4 s，由于波长大于0.6 m，由图象可知，波从A到B的传播时间t0.3 s，波速v，代入数据得v2 m/s，波长vT，代入数据得0.8 m. 答案：2 m/s0.8 m6(2018全国卷)(1)声波在空气中的传播速度为340 m/s，在钢铁中的传播速度为4 900 m/s.一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一铁桥的一端而发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00 s桥的长度为_m，若该波在空气中的波长为气，则它在钢铁中波长为钢的_倍(2)如图，ABC是一直角三棱镜的横截面，A90，B60.一细光束从BC边的D点折射后，射到AC边的E点，发生全反射后经AB边的F点射出EG垂直于AC交BC于G，D恰好是CG的中点不计多次反射()求出射光相对于D点的入射光的偏角；()为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围？解析：(1)设桥长为s，则声音在空气中传播的时间t1，声音在钢铁中传播的时间t2，由题意tt1t2，解得s365 m声音在不同介质中的频率是不会改变的，由公式可知，则，解得钢气气气(2)()光线在BC面上折射，由折射定律有sin i1nsin r1，光线在AC面上发生全反射，由反射定律有i2r2，光线在AB面上发生折射，由折射定律有nsin i3sin r3，由几何关系得i2r260，r1i330，F点的出射光相对于D点的入射光的偏角为(r1i1)(180i2r2)(r3i3)由式得60.()光线在AC面上发生全反射，光线在AB面上不发生全反射，有nsin i2nsin Cnsin i3，满足nsin C1.由式知，棱镜的折射率n的取值范围应为n2.答案：(1)365(2)()60()n27(2018全国卷)(1)一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t0和t0.20 s时的波形分别如图中实线和虚线所示已知该波的周期T0.20 s下列说法正确的是_A波速为0.40 m/sB波长为0.08 mCx0.08 m的质点在t0.70 s时位于波谷Dx0.08 m的质点在t0.12 s时位于波谷E若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s，则它在该介质中的波长为0.32 m(2)如图所示，某同学在一张水平放置的白纸上画了一个标记“”(图中O点)，然后用横截面为等边三角形ABC的三棱镜压在这个标记上，小标记位于AC边上D位于AB边上，过D点做AC边的垂线交AC于F.该同学在D点正上方向下顺着直线DF的方向观察恰好可以看到小标记的像；过O点做AB边的垂线交直线DF于E；DE2 cm，EF1 cm.求三棱镜的折射率(不考虑光线在三棱镜中的反射)解析：(1)根据波形图可知，波长16 cm0.16 m，周期T20.2 s0.4 s，波速v0.4 m/s，选项A正确B错误；简谐横波沿x轴正方向传播，x0.08 m的质点在t0时刻沿y轴正方向运动，在t0.70 s时位于波谷，在t0.12 s时不位于波谷，故C正确，D错误；若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s，频率不变则周期不变，在该介质中的波长vT0.32 m，E正确(2)过D点作AB边的法线NN，连接OD，则ODN为O点发出的光线在D点的入射角；设该光线在D点的折射角为，如图所示根据折射定律有nsin sin ，由几何关系可知60，EOF30，在OEF中有EFOEsin EOF，由式和题给条件得OE2 cm.根据题给条件可知，OED为等腰三角形，有30由式得n.答案：(1)ACE(2)8(2017全国卷)(1)在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是_A改用红色激光B改用蓝色激光C减小双缝间距D将屏幕向远离双缝的位置移动E将光源向远离双缝的位置移动(2)一直桶状容器的高为2l，底面是边长为l的正方形；容器内装满某种透明液体，过容器中心轴DD、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示容器右侧内壁涂有反光材料，其他内壁涂有吸光材料在剖面的左下角处有一点光源，已知由液体上表面的D点射出的两束光线相互垂直，求该液体的折射率解析：(1)由x可知，改用波长更长的红色激光照射在双缝上，相邻亮条纹的间距x增大，A项正确，B项错误；减小双缝间距d，相邻亮条纹的间距x增大，C项正确；将屏幕向远离双缝的位置移动，增大了屏幕与双缝的距离L，相邻亮条纹的间距x增大，D项正确；相邻亮条纹的间距与光源到双缝的距离无关，E项错误(2)设从光源发出直接射到D点的光线的入射角为i1，折射角为r1.在剖面内作光源相对于反光壁的镜像对称点C，连接C、D，交反光壁于E点，由光源射向E点的光线，反射后沿ED射向D点光线在D点的入射角为i2，折射角为r2，如图所示设液体的折射率为n，由折射定律有nsin i1sin r1，nsin i2sin r2，由题意知r1r290.联立式得n2.由几何关系可知sin i1，sin i2.联立式得n1.55 .答案：(1)ACD(2)1.559(1)如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为t0时的波形图，虚线为t0.5 s时的波形图已知该简谐波的周期大于0.5 s关于该简谐波，下列说法正确的是_A波长为2 mB波速为6 m/sC频率为1.5 HzDt1 s时，x1 m处的质点处于波峰Et2 s时，x2 m处的质点经过平衡位置(2)如图，一半径为R的玻璃半球，O点是半球的球心，虚线OO表示光轴(过球心O与半球底面垂直的直线)已知玻璃的折射率为1.5.现有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面射出(不考虑被半球的内表面反射后的光线)求：()从球面射出的光线对应的入射光线与光轴距离的最大值；()距光轴的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O点的距离解析：(1)由图象可知简谐横波的波长为4 m，A项错误；波沿x轴正向传播，t0.5 sT，可得周期Ts、频率f1.5 Hz.波速v6 m/s，B、C项正确；t0时刻，x1 m处的质点在波峰，经过1 sT，一定在波谷，D项错误；t0时刻，x2 m处的质点在平衡位置，经过2 s3T，质点一定经过平衡位置，E项正确. (2)()如图，从底面上A处射入的光线，在球面上发生折射时的入射角为i，当i等于全反射临界角iC时，对应入射光线到光轴的距离最大，设最大距离为l.iiC，设n是玻璃的折射率，由全反射临界角的定义有nsin iC1，由几何关系有sin i.联立式并利用题给条件，得lR.()设与光轴相距的光线在球面B点发生折射时的入射角和折射角分别为i1和r1，由折射定律有nsin i1sin r1，设折射光线与光轴的交点为C，在OBC中，由正弦定理有，由几何关系有Cr1i1，sin i1.联立式及题给条件得OCR2.74R.答案：(1)BCE(2)见解析