高考物理选修34专项训练 8页

‎ 高考物理选修专项训练3-4‎ ‎1．（1）（6分）下列说法正确的是（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分，每选错一个扣3分，最低得分为0分）‎ A．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度 B．在海面上，向远方望去，有时能看到远方的景物悬在空中。在沙漠中，向远方望去，有时能看到远方景物的倒影 C．如果地球表面没有大气层覆盖，太阳照亮地球的范围要比有大气层时略大些 D．已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，红光从该玻璃中射入空气发生全反射时，红光临界角较大 E．全息照片往往用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性 ‎（2）．（9分）一列简谐横波在x轴上传播，如图所示，实线为t = 0时刻的波形图，虚线为△t = 0.2s后的波形图，求：‎ ‎①此波的波速为多少？‎ ‎②若△t >T且波速为165m/s，试通过计算确定此波沿何方向传播？‎ ‎2.(1)（6分）下列说法中正确的是．。（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。每错选1个扣3分，最低得分为0分）‎ A．做简谐运动的物体，其振动能量与振幅无关 B．全息照相的拍摄利用了光的干涉原理 C．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源和观察者的运动无关 D．医学上用激光做“光刀”来进行手术，主要是利用了激光的亮度高、能量大的特点 E．机械波和电磁波都可以在真空中传播 ‎（2）（9分）如图3所示，一棱镜的截面为直角三角形ABC，∠A＝30°，斜边AB＝a．棱镜材料的折射率为n＝．在此截面所在的平面内，一条光线以45°的入射角从AC边的中点M射入棱镜．画出光路图，并求光线从棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原路返回的情况)．‎ ‎3.（1）（6分）一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播。已知t=0时的波形如图所示，则 。‎ A．波的周期为1s B．x=0处的质点在t=0时向y轴负向运动 C．x=0处的质点在t=s时速度为0‎ D．x=0处的质点在t=s时向下振动 E．质点P此时向下振动 ‎（2）（9分）一棱镜的截面为直角三角形ABC，∠A=30o，斜边AB=a。棱镜材料的折射率为。在此截面所在的平面内，一条光线以45o的入射角从AC边的中点M射入棱镜(如图所示)。画出光路图，并求光线从棱镜射出的点的位置（不考虑光线沿原来路返回的情况）。‎ ‎4.(1) （6分 ）北京时间‎2011年3月11日13时46分日本仙台以东地区发生里氏9.0级强烈地震，震源深度24km，地震随后引发10m高海啸，形成强大的波浪，向前推进，将沿海地带一一淹没，并于美国当地时间‎3月11日凌晨3时左右，抵达5700多公里以外的夏威夷群岛，造成至少3亿美元财产损失。海啸在海洋的传播速度大约每小时500km到600km，是地震波传播速度的1/25左右。下列说法中正确的是 ‎ A．海啸波是机械波 B．美国夏威夷发生的海啸是日本发生的地震，并将该处 的海水传到了美国夏威夷而引起的 C．可以利用地震波传播速度与海啸传播速度的差别造成 的时间差进行海啸预警 D. 海啸波沿+x轴方向传播，图中a点经1/4周期时将到 达10m高的波峰处 E. 海啸波的频率大约1.25Hz ‎（2）（9 分）如图所示，AOB是截面为扇形的玻璃砖的横截面图，其顶角θ=83°．今有一束单色光线在横截面内从OA的中点E沿垂直OA的方向射入玻璃砖，一部分光线经AB面反射后恰好未从OB面射出，不考虑多次反射作用．试做出光路图并求玻璃的折射率n.‎ ‎5.（1）（6分）如图所示，真空中有一个半径为R、质量分布均匀的玻璃球．频率为γ的细光束在空中沿直线BC 传播，于C 点经折射进入玻璃球，并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中，已知∠COD=120°，玻璃球对该激光的折射率为，则下列说法中正确的是(设c为真空中的光速)‎ A. 激光束的入射角α =60°‎ B．改变入射角α的大小，细激光束可能在玻璃球的内表面发生全反射 B ‎1200‎ D O C C．光子在射入玻璃球后，光的频率变小 D．此激光束在玻璃中的波长为 E．从C点射入玻璃球的激光束，在玻璃球中不经反射传播的最长时间为 ‎（2）（9分）如图甲所示，在某介质中波源A、B相距d＝20 m，t＝0时两者开始上下振动，A只振动了半个周期，B连续振动，所形成的波的传播速度都为v＝1.0 m/s，开始阶段两波源的振动图象如图乙所示．‎ ‎(1)求距A点1米处的质点，在t＝0到t＝22 s内所经过的路程？‎ ‎(2)求在t＝0到t＝16 s内从A发出的半个波前进过程中所遇到的波峰个数？‎ A 甲 B d＝20 m ‎6.（1）（6分）关于波的现象，下列说法正确的有__________‎ A．当波从一种介质进入另一种介质时，频率不会发生变化 B．光波从空气进入水中后，更容易发生衍射 C．波源沿直线匀速靠近一静止接收者，则接收者接收到波信号的频率会比波源频率低 A B C D．不论机械波、电磁波，都满足v=λf，式中三参量依次为波速、波长、频率 E．电磁波具有偏振现象 ‎（2）（9分）如图，为某种透明材料做成的三棱镜横截面，其形状是边长为a的等边三角形，现用一束宽度为a的单色平行光束，以垂直于BC面的方向正好入射到该三棱镜的AB及AC面上，结果所有从AB、AC面入射的光线进入后恰好全部直接到达BC面。试求：‎ ‎（i）该材料对此平行光束的折射率；‎ ‎（ii）这些到达BC面的光线从BC面折射而出后，如果照射到一块平行于BC面的屏上形成光斑，则当屏到BC面的距离d满足什么条件时，此光斑分为两块？‎ ‎7.（9分）如图所示，直角玻璃三棱镜置于空气中，已知∠A＝60°，∠C＝90°，一束极细的光于AC的中点D垂直AC面入射，AD＝a，棱镜的折射率为n＝，求：‎ ‎①求此玻璃的临界角；‎ ‎②光从棱镜第一次射入空气时的折射角；‎ ‎③光从进入棱镜到它第一次射入空气所经历的时间(设光在真空中的传播速度为c)。‎ 上 西 东 下 O M N ‎8. （1）(6‎ 分)在t=0s时刻向平静水面的O处投下一块石头，水面波向东西南北各个方向传播开去，当t=1s时水面波向西刚刚只传到M点（图中只画了东西方向，南北方向没画出），OM的距离为1m，振动的最低点N距原水平面15cm, 如图，则以下分析正确的是 A．t=1s时O点的运动方向向上 B．该水面波的波长为2m C．振动后原来水面上的M点和N点永远不可能同时出现在同一水平线上 D．t=1.25s时刻M点和O点的速度大小相等方向相反 E．t=2s时刻N点处于平衡位置 ‎（2）(9分)如图所示，在MN的下方足够大的空间是玻璃介质，其折射率为n＝，玻璃介质的上边界MN是屏幕。玻璃中有一正三角形空气泡，其边长l＝40 cm，顶点与屏幕接触于C点，底边AB与屏幕平行。一束激光a垂直于AB边射向AC边的中点O，结果在屏幕MN上出现两个光斑。‎ ‎①求两个光斑之间的距离L.‎ ‎②若任意两束相同激光同时垂直于AB边向上入射进入空气泡，求屏幕上相距最远的两个光斑之间的距离。‎ ‎9.（1）（6分） A、B两列简谐横波均沿x轴正向传播，某时刻的他们的波形分别如图甲、丙所示，经过时间t（t小于A波的周期TA），这两列简谐横波的波形分别变为图乙、丁所示，则A、B两列波的波速vA、vB之比可能的是　　　　　。 （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。每选错1个扣3分，最低得分为0分）。‎ A O B E θ A.1∶1 B.3∶2 C.1∶3 D.3∶1 E.1:5　‎ ‎ 　（2）（9分）如图所示，AOB是截面为扇形的玻璃砖的横截面图，其顶角θ=75°，今有一束单色光线在横截面内从OA的中点E沿垂直OA的方向射入玻璃砖，一部分光线经AB面反射后恰好未从OB面射出，不考虑多次反射作用．试求玻璃的折射率n。‎ ‎10.（1）（6分）如图所示为半圆形的玻璃砖，C为AB的中点，OO'为过C点的AB面的垂线。a、b两束不同频率的单色可见细光束垂直AB边从空气射入玻璃砖，且两束光在AB面上入射点到C点的距离相等，两束光折射后相交于图中的P点，以下判断正确的是（ ）‎ A．在半圆形的玻璃砖中，a光的传播速度大于b光的传播速度 B．a光的频率大于b光的频率 C．两种色光分别通过同一双缝干涉装置形成的干涉条纹，相邻明条纹的间距a光的较大 D．若a、b两束光从同一介质射入真空过程中，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角 E．b光比a光更容易发生衍射现象 ‎（2）（9分）如图所示，一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示，此时这列波恰好传播到P点，且再经过1.2s，坐标为x=‎8m的Q点开始起振，求：‎ ‎①该列波的周期T ‎②从t=0时刻到Q点第一次达到波峰时，振源O点相对平衡位置的位移y及其所经过的路程s.‎ ‎11.（1）（6分）关于机械振动与机械波说法正确的是_____（填入正确选项前的字母，选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）。‎ A．机械波的频率等于振源的振动频率 h2‎ 光屏 h1‎ O O＇‎ B．机械波的传播速度与振源的振动速度相等 C．质点振动的方向总是垂直于波传播的方向 D．在一个周期内，沿着波的传播方向，振动在介质中传播一个波长的距离 E．机械波在介质中传播的速度由介质本身决定 ‎（2）（9分）如图所示为一透明玻璃半球，在其下面有一平行半球上表面水平放置的光屏。两束关于中心轴OO＇对称的激光束从半球上表面垂直射入玻璃半球，恰能从球面射出。当光屏距半球上表面h1=40cm时，从球面折射出的两束光线汇聚于光屏与OO＇轴的交点，当光屏距上表面h2=70cm时，在光屏上形成半径r=40cm的圆形光斑。求该半球形玻璃的折射率。‎ ‎12. （1）（6分）一列简谐横波沿x轴传播，t＝0时的波形如图示，质点A与质点B相距‎1 m，A点速度沿y轴正方向；t＝0.02 s时，质点A第一次到达正向最大位移处，由此可知 ‎ （填入正确选项前的字母。选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分。每错1个扣3分，最低得分为0分）。 ‎ A．此波沿x轴负方向传播 B．此波的传播速度为‎25 m/s C．从t＝0时起，经过0.04 s，质点A沿波传播方向迁移了‎1 m D．在t＝0.04 s时，质点B处在平衡位置，速度沿y轴正方向 E．能与该波发生干涉的横波的频率一定为25Hz ‎（2）（9分）有一顶角为直角的玻璃砖，放在空气中，一光束斜射入玻璃砖的一个侧面，如图所示，然后投射到它的另一个侧面。若该玻璃砖全反射临界角为42°，问：‎ ‎①这束光线能否从另一侧面射出？‎ ‎②若光线能从侧面射出，玻璃砖折射率应满足何条件 ‎13. (1）（6分）一列简谐横波，某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，波上A质点的振动图象如乙所示，则下列判断正确的是_________（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。每选错1个扣3分，最低得分为0分）‎ A. 该列波沿x轴负方向传播 B. 该列波的波速大小为‎1m/s C. 若此波遇到另一列简谐横渡并发生稳定干涉现象，则所遇到的波的频率为0.4Hz D. 若该波遇到一障碍物能发生明显的衍射现象，则该障碍物的尺寸一定比‎40cm小很多 E. 从该时刻起，再经过0.4s的时间，质点A通过的路程为‎40cm ‎（2）（9分）如图，厚度为d的玻璃砖与水平实验桌成45°角放置。一条红色激光束平行于水平桌面射到玻璃砖的表面，在桌面上得到两个较亮的光点A、B，测得AB间的距离为L。求玻璃砖对该红色激光的折射率。‎ ‎14. （1）（6分）如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，从波传到x=1m的P点时开始计时，已知在t=0.4s时PM间第一次形成图示波形，此时x=4m的M点正好在波谷。下列说法中正确的是 ‎ A．P点的振动周期为0.4s ‎ B．P点开始振动的方向沿y 轴正方向 ‎ C．当M点开始振动时，P点正好在波峰 D．这列波的传播速度是10m/s ‎ E．从计时开始的0.4s内，P质点通过的路程为30cm ‎(2 ) (9分)　如图所示，真空中有一个半径为R，折射率为n＝的透明玻璃球．一束光沿与直径成θ0＝45°角的方向从P点射入玻璃球，并从Q点射出，求光线在玻璃球中的传播时间．‎ ‎15. （1）自行车上的红色尾灯不仅是装饰品，也是夜间骑车的安全指示灯，它能把来自后面的光反射回去．某种自行车尾灯可简化为由许多整齐排列的等腰直角棱镜(折射率n>)组成，棱镜的横截面如图5所示．一平行于横截面的光线从O点垂直AB边射入棱镜，先后经过AC边和CB边反射后，从AB边的O′点射出，则出射光线是(　　)‎ A．平行于AC边的光线① B．平行于入射光线的光线②‎ C．平行于CB边的光线③ D．平行于AB边的光线④‎ ‎（2）如图所示是t＝0时刻的波形图，此时波传到x＝‎3.‎‎0 m处，质点P正向y轴正方向运动，经0.3 s第一次达到波谷位置，求：①波的传播方向及波速；‎ ‎②x＝‎5.‎‎0 m处质点Q在0～0.7 s内通过的路程及0.7 s时的位移．‎