高考物理必備—高考物理真題分類匯編最新高考查漏補(bǔ)缺之物理選修題題型專練（二）

1、2020屆高考查漏補(bǔ)缺之物理選修題題型專練（二）1、物理選修341.由波源S形成的簡諧橫波在均勻介質(zhì)中向左、右傳播。波源振動的頻率為20 Hz，波速為16 m/s。已知介質(zhì)中P、Q兩質(zhì)點位于波源S的兩側(cè)，且P、Q和S的平衡位置在一條直線上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之間的距離分別為15.8 m、14.6 m，P、Q開始震動后，下列判斷正確的是_。AP、Q兩質(zhì)點運動的方向始終相同BP、Q兩質(zhì)點運動的方向始終相反C當(dāng)S恰好通過平衡位置時，P、Q兩點也正好通過平衡位置D當(dāng)S恰好通過平衡位置向上運動時，P在波峰E當(dāng)S恰好通過平衡位置向下運動時，Q在波峰2.如圖,玻璃球冠的折射率為,其底面鍍銀,底面

2、的半徑是球半徑的倍;在過球心且垂直于底面的平面(紙面)內(nèi),有一與底面垂直的光線射到玻璃球冠上的點,該光線的延長線恰好過底面邊緣上的點。求該光線從球面射出的方向相對于其初始入射方向的偏角。2、【物理選修 3-4】1. 水面下深h處有一點光源,發(fā)出兩種不同顏色的光a和b,光在水面上形成了如圖所示的一個有光線射出的圓形區(qū)域,該區(qū)域的中間為由a、b兩種單色光所構(gòu)成的復(fù)色光圓形區(qū)域,周圍為a光構(gòu)成的圓環(huán)。若b光的折射率為n,下列說法正確的是( )A.在水中,a光的波長比b光小 B.水對a光的折射率比b光小C.在水中,a光的傳播速度比b光大 D.復(fù)色光圓形區(qū)域的面積為E.用同一裝置做雙縫干涉實驗,a光的干

3、涉條紋比b光窄2.地心隧道是根據(jù)凡爾納的地心游記所設(shè)想出的一條假想隧道,它是一條穿過地心的筆直隧道,如圖所示。假設(shè)地球的半徑為R,質(zhì)量分布均勻,地球表面的重力加速度為g。已知均勻球殼對殼內(nèi)物體引力為零。(1)不計阻力,若將物體從隧道口靜止釋放,試證明物體在地心隧道中的運動為簡諧運動;(2)理論表明:做簡諧運動的物體的周期,其中,m為振子的質(zhì)量,物體的回復(fù)力為F=-kx。求物體從隧道一端靜止釋放后到達(dá)另一端需要的時間t(地球半徑R=6400km,地球表面的重力加速為g=10m/s2)。3、物理選修3-4(1)如圖所示，一束光沿半徑方向射向一塊半圓柱形玻璃磚，在玻璃磚底面上的入射角為，經(jīng)折射后出a

4、、b兩束光線。則（ ）A在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度B在真空中，a光的波長小于b光的波長C玻璃磚對a光的折射率小于對b光的折射率D分別用a、b光在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距E若改變光束的入射方向使角逐漸變大，則折射光線a首先消失(2)如圖所示，實線是一列簡諧橫波在t1時刻的波形圖，虛線是在t2(t10.2) s時刻的波形圖。(1)若波速為35 m/s，求質(zhì)點M在t1時刻的振動方向；(2)在t1到t2的時間內(nèi)，如果M通過的路程為1 m，那么波的傳播方向怎樣？波速多大？4、選修34（1）下列說法正確的有_A全息照片的拍攝利用了光的偏振原理

5、B光導(dǎo)纖維內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率大C較弱的聲音也可以震碎玻璃杯，是因為玻璃杯和聲波發(fā)生了共振D鳴笛汽車駛近路人的過程中，路人聽到的聲波頻率與該波源的頻率相比減小（2）一列車的長度與橋梁長度相同列車以接近光速通過橋梁，地面的觀察者和列車內(nèi)的觀察者看到車頭剛通過這座橋時，則_A地面的觀察者看到車尾已上橋B地面的觀察者看到車尾未上橋C列車內(nèi)的觀察者看到車尾已上橋D列車內(nèi)的觀察者看到車尾未上橋（3）在用單擺測定重力加速度時，某實驗小組測得擺線到懸點的距離為L，擺球的直徑為d，擺球擺動N次的時間為t，則計算重力加速度的表達(dá)式為_；多次改變擺長l測得周期T，為便于處理數(shù)據(jù)，可作_（選填“Tl”

6、“ T2l”或“Tl2”）圖線（4）如圖所示，一個透明圓柱的橫截面半徑為R，AB是一條直徑一束光平行于AB方向與AB相距R處射向圓柱體，經(jīng)折射后恰從B點射出，光在真空中的傳播速度為c求：光在透明圓柱中傳播的速度；光在透明圓柱中傳播的時間；從B點射出的光線偏離原入射方向的夾角5、【選修34】（15分） (1)下列說法中正確的是_A圖甲是一束復(fù)色光從空氣進(jìn)入水珠后傳播的示意圖，其中a光在水珠中傳播的速度一定大于b光在水珠中傳播的速度B圖乙是一束單色光從空氣進(jìn)入平行玻璃磚后傳播的示意圖，當(dāng)入射角i逐漸增大到某一值（小于90度）后不會再有光線從bb面射出C圖丙是雙縫干涉示意圖，若只減小屏到擋板間的距離

7、L，兩相鄰亮條紋間距離將減小D圖丁是用干涉法檢測工件表面平整程度時得到的干涉圖樣，彎曲的干涉條紋說明被檢測的平面在此處是凸起的E圖戊中的M、N是偏振片，P是光屏當(dāng)M固定不動緩慢轉(zhuǎn)動N時，光屏P上的光亮度將會發(fā)生變化，此現(xiàn)象表明光波是橫波 (2)如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t0時刻的波形圖，已知該波的傳播速度為v6.4m/s求： 這列波的周期；平衡位置在x4cm處的質(zhì)點在00.05s時間內(nèi)運動的路程（結(jié)果可用根號表示）6、選修3-4（1）梳子在梳頭后帶上電荷,搖動這把梳子在空中產(chǎn)生電磁波.該電磁波( ) A.是橫波B.不能在真空中傳播C.只能沿著梳子搖動的方向傳播D.在空氣中的傳播

8、速度約為3108m/ s（2）兩束單色光A、B的波長分別為、,且,則_(選填“A”或“B”)在水中發(fā)生全反射時的臨界角較大.用同一裝置進(jìn)行楊氏雙縫干涉實驗時,可以觀察到_(選填“A”或“B”)產(chǎn)生的條紋間距較大.3.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,在x=0和x=0.6m處的兩個質(zhì)點A、B的振動圖象如圖所示.已知該波的波長大于0.6m,求其波速和波長7、物理一選修3-4(1)一簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t=5時刻，該波的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點。圖（b）表示介質(zhì)中某質(zhì)點的振動圖像。下列說法正確的是( )A質(zhì)點Q的振動圖像與圖（b）相同B在t=0時刻，質(zhì)點P的速率比質(zhì)點Q的大

9、C在t=0時刻，質(zhì)點P的加速度的大小比質(zhì)點Q的大D平衡位置在坐標(biāo)原點的質(zhì)點的振動圖像如圖（b）所示E在t=0時刻，質(zhì)點P與其平衡位置的距離比質(zhì)點Q的大(2)如圖，一般帆船靜止在湖面上，帆船的豎直桅桿頂端高出水面3 m。距水面4 m的湖底P點發(fā)出的激光束，從水面出射后恰好照射到桅桿頂端，該出射光束與豎直方向的夾角為53（取sin53=0.8）。已知水的折射率為（i）求桅桿到P點的水平距離；（ii）船向左行駛一段距離后停止，調(diào)整由P點發(fā)出的激光束方向，當(dāng)其與豎直方向夾角為45時，從水面射出后仍然照射在桅桿頂端，求船行駛的距離。8、物理選修3-4(1)一列沿著x軸正方向傳播的簡諧橫波，在t0時刻的波

10、形如圖甲所示，圖甲中某質(zhì)點的振動圖像如圖乙所示。下列說法正確的是_。A. 圖乙表示質(zhì)點L的振動圖像 B. 該波的波速為0.5m/s B. C. t8s時質(zhì)點M的位移為零 D. 質(zhì)點K在04s內(nèi)所經(jīng)過的路程為3.2m C. E. 質(zhì)點L在01s內(nèi)沿x軸正方向移動0.5m(2)半徑為R、介質(zhì)折射率為n的透明圓柱體，過其軸線的截面如圖所示位于截面所在平面內(nèi)的一細(xì)束光線，以角由O點射入，折射光線由上邊界的A點射出當(dāng)光線在O點的入射角減小至某一值時，折射光線在上邊界的B點恰好發(fā)生反射求A、B兩點間的距離 答案以及解析1答案及解析：答案：1.BDE2.解析：1. 由可知,波的波長為,根據(jù)波傳播的周期性可知

11、,P、Q兩質(zhì)點的振動情況正好相反,即運動方向始終相反,A項錯誤,B項正確;距離相差半波長整數(shù)倍的兩點,同時通過平衡位置,而P、Q兩質(zhì)點與S的距離不為半波長的整數(shù)倍,C項錯誤;由波的傳播特點知,波源經(jīng)過平衡位置向上運動時,距其的點在波峰位置,D項正確;波源經(jīng)過平衡位置向下運動時,距其的點在波峰位置,E項正確。2.折球半徑為,球冠底面中心為,連接,則,令,則,即,根據(jù)題意,所以,設(shè)圖中點為光線在球冠內(nèi)底面上的反射點,所考慮的光線的光路圖如圖所示,設(shè)光線在點的入射角為,折射角為,在點的入射角為,反射角為,破璃折射率為,由于為等邊三角形,有,根據(jù)折射定律可得,代入,可得作底面在點的法線,由于,有,根據(jù)

12、反射定律可得,連接,由幾何關(guān)系可知,故有,故可得,于是為反射角, 為反射光線,這一反射光線經(jīng)球面再次折射后不改變方向,所以,經(jīng)一次反射后射出玻璃球的光線相對于入射光線的偏角為. 2答案及解析：答案：1.BCD2.（1）以地心為平衡位置，設(shè)某時刻物體偏離平衡位置的位移為x，萬有引力提供回復(fù)力，則有又解得而為常數(shù)，即物體做簡諧運動（2）在地球表面，萬有引力等于重力地球的質(zhì)量又解得物體從隧道一端靜止釋放到達(dá)另一端需要的時間為半個周期，則代入數(shù)據(jù)，可得解析： 3答案及解析：答案：（1）ABE(2)從波的圖象可以看出，波長為 若波沿x軸正方向傳播，波傳播的距離為 波傳播的速度為 波速不可能等于35m/s

13、，說明波沿x軸負(fù)方向傳播，則質(zhì)點M沿y軸負(fù)方向振動。從波的圖象可以看出振幅為A20 cm0.2 m。s1 m，則經(jīng)歷的時間與周期的比值，說明波沿x軸正方向傳播； 波速為。解析： 4答案及解析：答案：（1） BC （2） AD （3） T2l （4）由折射定律得： 由幾何關(guān)系得：解析： 5答案及解析：答案： ACE；由題圖可知波長 12cm則周期質(zhì)點從平衡位置出發(fā)一個周期運動4A，半個周期運動2A，平衡位置在x4cm處的質(zhì)點從平衡位置開始運動t0.05s由題圖知，x4cm處的質(zhì)點的振動方程為yAsintAsint故在最后T/6時間內(nèi)質(zhì)點運動的路程是所以總的路程是【另解】用勻速圓周運動與簡諧運動的

14、對應(yīng)關(guān)系來計算。已知t0.05s在最后T/6時間內(nèi)質(zhì)點運動的路程為所以總的路程是解析： 6答案及解析：答案：（1）AD; （2）A; A; （3）v=2m/s; =0.8m解析：（1）搖動的梳子在空中產(chǎn)生電磁波,電磁波是橫波,選項A正確;電磁波能在真空中傳播,選項B錯誤;電磁波傳播的方向與振動方向垂直,選項C錯誤;電磁波在空氣中傳播的速度約為光速,選項D正確。（2）波長越長,頻率越小,折射率越小,根據(jù)臨界角,可知波長越大臨界角越大,所以A光的臨界角大;雙縫干涉條紋的間距,因為A光的波長較長,所以A光產(chǎn)生的條紋間距較大。（3）由圖象可知,周期T=0.4s由于波長大于0.6m,由圖象可知,波從A到

15、B的傳播時間t=0.3s波速,代入數(shù)據(jù)得v=2 m/s 波長=vT,代入數(shù)據(jù)得=0.8m 7答案及解析：答案：（1）CDE（2）（i）設(shè)光束從水面射出的點到桅桿的水平距離為x1，到P點的水平距離為x1；桅桿高度為h1，P點處水深為h2：微光束在水中與豎直方向的夾角為。由幾何關(guān)系有 由折射定律有sin53=nsin 設(shè)桅桿到P點的水平距離為x，則x=x1+x2 聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得x=7 m （ii）設(shè)激光束在水中與豎直方向的夾角為45時，從水面出射的方向與豎直方向夾角為，由折射定律有sin=nsin45 設(shè)船向左行駛的距離為x，此時光束從水面射出的點到桅桿的水平距離為x1，到P點的水平距離為x2，則 聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得x= 解析：（1）A、由圖（b）可知，在時刻，質(zhì)點正在向y軸負(fù)方向振動，而從圖（a）可知，質(zhì)點Q在正在向y軸正方向運動，故A錯誤；B、由的波形圖推知，時刻，質(zhì)點P正位于波谷，速率為零；質(zhì)點Q正在平衡位置，故在時刻，質(zhì)點P的速率小于質(zhì)點Q，故B錯誤；C、時刻，質(zhì)點P正位于波谷，具有沿y軸正方向最大加速度，質(zhì)點Q在平衡位置，加速度為零，故C正確；D、時刻，平衡位置在坐標(biāo)原