近六年2012新课标全国卷高考物理试题分类汇总专题13选修34 6页

‎2012-2017年新课标全国卷专题分类汇总 专题13：选修3-4‎ ‎1．(2013年新课标全国卷II)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A_______A0(选填“>”“<”或“=”)，T_______T0(填“>”“<”或“=”)。‎ ‎2．(2012年新课标全国卷)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。‎ ‎3．(2014年新课标全国卷I)图(a)为一列简谐横波在t=2s时的波形图，图乙为媒质中平衡位置在x=‎1.5m处的质点的振动图象，P是平衡位置为x=‎2m的质点。下列说法正确的是 。‎ A．波速为‎0.5 m/s B．波的传播方向向右 C．0~2 s时间内，P运动的路程为‎8cm D．0~2 s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 ‎4．(2014年新课标全国卷II)图甲为一列简谐横波在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；图乙为质点Q的振动图象。下列说法正确的是 。‎ 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y=0.10(国际单位制)‎ ‎5．(2017年新课标全国卷III)如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.5s时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.5s。关于该简谐波，下列说法正确的是 。‎ A．波长为‎2m B．波速为‎6m/s C．频率为1.5Hz D．t=1s时，x=‎1m处的质点处于波峰 E．t=2s时，x=‎2m处的质点经过平衡位置 ‎6．(2016年新课标全国卷I)某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以‎1.8m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s。下列说法正确的是 。‎ A．水面波是一种机械波 B．该水面波的频率为6Hz C．该水面波的波长为‎3m D．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去 E．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移 ‎7．(2016年新课标全国卷III)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 m。P、Q开始振动后，下列判断正确的是 。‎ A．P、Q两质点运动的方向始终相同 B．P、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 ‎8．(2013年新课标全国卷I)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、‎4 m和‎6 m。一列简谐横波以‎2 m/s的波速沿x轴正向传播，在t=0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t=3s时a第一次到达最高点。下列说法正确的是 。‎ 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”、“<”或 “=”)。若实验中红光的波长为630nm，双缝到屏幕的距离为‎1.00m，测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为‎10.5mm，则双缝之间的距离为_______mm。‎ ‎17．(2014年新课标全国卷II)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遮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。‎ ‎18．(2013年新课标全国卷I)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需的最长时间。‎ ‎19．(2017年新课标全国卷III)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：‎ ‎(i)从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值；‎ ‎(ii)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。‎ ‎20．(2012年新课标全国卷)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。‎ ‎21．(2017年新课标全国卷I)如图，一玻璃工件的上半部是半径为R的半球体，O点为球心；下半部是半径为R、高位2R的圆柱体，圆柱体底面镀有反射膜。有一平行于中心轴OC的光线从半球面射入，该光线与OC之间的距离为0.6R。已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行(不考虑多次反射)。求该玻璃的折射率。‎ ‎22．(2017年新课标全国卷II)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。‎ ‎23．(2013年新课标全国卷II)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点的入射角和在M点的折射角相等。‎ ‎(i)求三棱镜的折射率；‎ ‎(ii)在三棱镜的AC边是否有光线透出？写出分析过程。(不考虑多次反射)‎ ‎24．(2014年新课标全国卷I)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)一束平行光垂直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上的最大宽度为多少？‎ ‎(ii)一细束光线在O点左侧与O相距R处垂直于AB从下方入射，求此光线从玻璃砖射出点的位置。‎ ‎25．(2016年新课标全国卷III)如图，玻璃球冠的折射率为，其底面镀银，底面的半径是球半径的倍；在过球心O且垂直于底面的平面(纸面)内，有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M点，该光线的延长线恰好过底面边缘上的A点。求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角。‎ ‎26．(2016年新课标全国卷I)如图，在注满水的游泳池的池底有一点光源A，它到池边的水平距离为‎3.0m。从点光源A射向池边的光线AB 与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为。‎ ‎(i)求池内的水深；‎ ‎(ii)一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到池面的高度为‎2.0m。当他看到正前下方的点光源A时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°。求救生员的眼睛到池边的水平距离(结果保留1位有效数字)。‎ 答案：‎ ‎1．<，<；2．正向；0.8；3．ACE；4．BCE；5．BCE；6．ACE；7．BDE；8．ACD；9．2．减弱、加强；10．(i)4s、‎7.5cm/s、‎30cm，(ii)y=0.08cos(国际单位制)或y=0.08sin(国际单位制)；11．(i)x=(50±300n)cm (n=0，1， 2，3，…)，(ii)0.1s；12．(i)‎133cm，(ii)‎125cm；13．ABC；14．ABD；15．ACD；16．>，0.300；17．；18．(i)≤(ii)；19．(i)，(ii)；20．；21．n=≈1.43；22．n=1.55；23．(i)，(ii)在AC边没有光线透出；24．(i)R，(ii)OG=OC=R，射到G点的光有一部分被反射，沿原路返回到达C点射出；25．150°；26．(i)m，(ii)(3－1)m=‎0.7m。‎