2021屆高考物理二輪復習專題十四 選修3-4 機械波 光專題訓練

專十

選3-4專訓十一、選題1．選(2020·江)電磁波泛應(yīng)用現(xiàn)代療中．列屬于電磁應(yīng)用的用器械)A．菌用紫外燈B．拍胸片的X光C．療咽炎的超波霧器D．查血情況的彩超機2．(多)杭州模擬)下列說法正確的是)A．上特眼鏡看3D影有立感是利了光的偏振理B．雨后公路水表面浮的油膜看來是彩的，這是光折射現(xiàn)C．光全照相時用了光相干好的特性D．光照VCD機、機或計算機光盤上可以讀取盤的信息利用激光平度好的特性3西藏模如圖為列簡諧橫波＝s時刻的形圖已知波沿x軸正方傳播，波速v＝20m/s，質(zhì)點的振動圖象為()4．(多)天津一模)如圖中坐標原點處質(zhì)點O為一簡諧波波源，t＝0時質(zhì)點O從平衡置開始振動波沿向兩側(cè)播，質(zhì)點的平衡位

1222112221在1之間，Q質(zhì)點的平位置在2～之間．t＝時刻波第一次圖所示此時質(zhì)點P到平衡位置距離相等，()A．源O的初始振動方向從平衡位置y軸向B．從t＝2.5始計時質(zhì)點P比Q先回到平衡位C．t＝2.5時，P、Q兩質(zhì)的速度方向同D．t＝2.5時，P、Q兩質(zhì)的加速度方相同5．山東二光刻機是產(chǎn)大規(guī)集成電路的心設(shè)備光刻機的曝波長越短分辨率越高“浸沒光刻”是一通過在刻膠和投影鏡之間入浸沒體，從而減曝光波、提高分辨的技術(shù)如圖所示，浸沒液的折射為1.44，不加液時光刻膠的光波長，則加上體時光刻膠的光波長變?yōu)?A．C．nm

B．134nmD．656．選(2020·安二模)如圖示，在均勻介質(zhì)中一條直上有兩個波A、B，相距6mC點在AB的間位置＝時，A、以相同頻率開振動，都只振動一周期，幅也相同，甲為A的振動圖，乙為的振動圖象＝0.3時，A產(chǎn)生的向右傳的波產(chǎn)生的左傳播的波點相遇，下列說法正的是()A．列波頻率都0.2HzB．兩列波在A、的傳播度大小為10m/s

11121121121111211211212C．列波波長都4mD．兩列相遇過中，點C振動減弱點山東)雙縫涉實驗置的截面圖圖所示光源到、S的距離相，點為S連線中線與光屏的交．光源發(fā)出的長為λ的光，經(jīng)出射后直穿過璃片傳播到點，經(jīng)S出射后直傳播到O點由S到O點與S

2到O點，光傳播的間差為t.玻片厚度λ，玻璃對該波光的折率為1.5空氣中速為，不計在玻璃片內(nèi)反射．下判斷正確是()A．＝

5λc

B．Δt＝

15λ2cC．＝

10λc

D．t＝

15λc8.(多)山東三)OO是半圓柱玻璃的對稱和紙面的交線，A、是關(guān)于O軸等距平行兩束不單色細光束兩束光玻璃體右方出后的路如圖所示MN是垂直O(jiān)O放置的屏，沿OO方向不左右移光屏，可在上得到個光斑下列說法正確是()A．光的光能量較大B．在真空中光波長較C．真空，A的傳播速度大D．從玻體中射時，A光臨界角大于B光的界角9．(多)哈爾濱模沿x軸傳的簡諧波上有平衡置相距的兩點P，如圖甲、乙分是P兩質(zhì)點的振圖象．知波長大于2m這列波可的波速為()40A.m/s3

B.

4011

C．

D．2410.(2020·浙二模)如圖所示，是一塊用射率n＝2的玻

nn璃制成透明體的橫面，ab是半徑為R的圓弧，ac邊垂直于bc邊，∠＝°當一束平光垂照到上時，的外表只有部分有線穿出，則穿出線部分的弧為()πA.12

B.

πR6πC.4

πD.3多選)(2020·浙江擬)如圖所為寬度d，射率為n的足夠大行玻璃磚，下表面有特殊的鍍，距離表面l位置有光源PPQ與上下表面垂．以入角θ入玻璃上表面經(jīng)過上表面下表面次反射并從表面出后在

PQ上生成多像．其第一次被下面反射出射所生成像最明，稱之為主．則)θA．像到表面的離為－2θB．上表面出的所有線的反向延線與交點間距相C．增大一定值經(jīng)下面反射光線不會從表面出D．向看到主像到上表的距離＋二、實題12現(xiàn)有毛璃屏A雙縫B、白光光C、縫D和透紅的濾光片等光學元件要把它們放圖所示的光具上組裝雙縫干涉裝，用以量紅光的波．(1)將光光源C放在光具座最端，依放置其他光元件，左至右，表各光學件的字母排順序應(yīng)、________A.(2)本驗的步有：①取下光筒左側(cè)的件，調(diào)光源高度，光束能接沿遮光筒線把屏亮；②按合順序在光具上放置光學元件，使各元的中心位于光筒的

線上；③用米測量雙縫到的距離④用測頭(其讀數(shù)方法同旋測器測量數(shù)條條紋間距離．在操作驟②時還應(yīng)意__________________________________(3)將量頭的劃板中心刻與某亮紋中心對齊將該亮紋定為第條亮條紋，時手輪上的數(shù)如圖所示．然后方向轉(zhuǎn)測量，使分板中心刻線與亮條紋中心對齊記下此圖3中手輪的示數(shù)，求得相鄰紋的間距Δx為________mm.(4)已雙縫間d為2.010

m測得雙縫屏的距l(xiāng)為0.700m由計算式λ＝求得所紅光波長為三、計題13(2020·江蘇國際宇航合會將度“界航天”授予我國嫦娥四號”任團隊．“嫦四號”務(wù)創(chuàng)造了多世界第．在探月任中“玉二號”球車朝正下發(fā)射一頻率為f的電磁波該電磁分別月壤層上、下面被反射回，反射回到“玉兔號”的間差為Δ已知電磁在月壤層傳播的波長λ，求該月壤層的厚d.課標全Ⅲ)如圖，一折射率的材料制作的三棱，其橫截面直角三形，∠＝°，∠B＝°一束平行平行于BC邊從AB射入棱，不計光在棱鏡內(nèi)的次反射AC與BC邊上有光出射區(qū)域長度比值．

T2T2參考解析案1案解析

紫外燈的頻率高，能量強，所以用于殺菌屬于電磁波的應(yīng)用，A正確；X光的穿透能力較強，所以用于拍胸片，屬于電磁波的應(yīng)用，B項正確；超聲波霧化器是超聲波的應(yīng)用，與電磁波無關(guān)C項錯誤；彩超屬于超聲波的應(yīng)用，與電磁波無關(guān)，D項錯誤．故選A、B兩項．2案解析

ACD戴上特制的眼鏡觀看3D電產(chǎn)生立體視覺，是利用光的偏振現(xiàn)象，在兩只眼睛中產(chǎn)生的視覺差，故A項正確；雨后公路積水表面漂浮的油膜看起來是彩色的，這是光的薄膜干涉造成的，故B項錯誤；激光全息照相利用了激光的頻率相同的特點，進行疊加干涉而形成的，故C項正確；用激光讀取光盤上記錄的信息是利用激光平行度好的特點，故D項正確．故選A、C、D三項．3案解析

Dλ根據(jù)v，可知振動周期T＝0.2sA、C兩項錯誤；由于波沿軸正方向傳播，因此在t＝0.1s時刻，P點通過平衡位置向軸正方向運動，因此項正確，B項錯誤．故選D項．4案解析

據(jù)題意可知，t＝s時刻剛傳到x＝4m，根據(jù)x4處質(zhì)點沿y軸向下振動，則波源起振的方向也沿y向下，故A項錯誤；由波形圖可，2s內(nèi)分別向左、右方向傳播了一個波形，則周期為s，在t＝時，即由圖示的位置再過個周期，此時質(zhì)點Py軸上方，向下運動，質(zhì)點Q在y上方，向上運動，所以質(zhì)點P比Q回到平衡位置，故B項正確；在s時，質(zhì)

vvcλλ1930fnn1Txvvcλλ1930fnn1Tx3c10λ10λ5λnABAB1點P在軸上方，向下運動，質(zhì)點Q在軸上方，向上運動，故兩質(zhì)點的速度方向相反，加速度方向相同，故C項錯，D項正確．故選D兩項．5案解析

B加上液體時光刻膠的曝光波長λ＝

，光在液體中的傳播速度為＝，不f加液體時c＝0f聯(lián)立得＝＝×＝＝nm≈134nm故B項正確，AC、D三項錯誤．故選B項．6案解析

由圖可知，兩列波的周期均為T＝0.2s則頻率都是f＝＝HzA項錯誤；在s的時間內(nèi)兩列波各傳播3，則波速為v＝＝t0.3

m/s＝10m/s，B項正確；兩列波的波長都是λ＝vT＝×0.2＝2，C項錯誤；因兩列波起振的方向相反，可知在兩列波相遇過程中，中點C為振動減弱點，D項正確．故選B、兩項．7案解析8案解析

A光在玻璃中的傳播速度為v可知時間差Δ＝－＝選A項．光線通過玻璃體后，A光的折程度比B的小，則該玻璃體對A光的折射率比對B光的折率小，即<n，而折射率越大，光的頻率越高ν<，根據(jù)E＝hν，A的光子能量較小A項錯誤；根據(jù)＝λf，A光的波長較長項正確；在真空中，A光與B的波速相等，項誤；根據(jù)sinC＝，光的n臨界角大于B光的臨角，D項正確．故選、D兩項．9案解析

AC由振動圖象得質(zhì)點的振動周期T＝0.4．①若波由向Q傳播，Q點

4s16511243＝＝343T7T71n4s16511243＝＝343T7T71n點晚振動的時間Δt＝

14

T(n0，1，3…，所以、間距離為Δs＝nλ＋14

λ(n＝0，1，3…；則波長為λ＝＝14n＋

＝0，1，2，…)，因為16λ>2，所以n＝0，1；當n＝0時，λ＝m，v＝；當1時，＝3mv8②若波由Q向P播，點比Q點晚振動的時間Δ＝nT＋T(n＝0，1，2，3…，所以、的距離為Δs＝nλ＋λ(n＝，1，，…)，則波長4為λ＝

4s3

＝

163

＝0，1，2，3…)，因為波長λ>2，所以0，1.當16λ4016λ40n0時λ＝，v3m/s，當n時λ4＝，v＝．故選、C兩項．10案

B解析

由題意作出光路圖如圖所示，設(shè)光的臨界角為C則有＝，解得C＝°，如圖，在≥30時，均發(fā)生全反射，圖中d為入射角等于臨界角的臨界點，所以只有bd部分光透射出，所以有光射出部分的圓弧對應(yīng)的圓心角也是30，對應(yīng)圓弧的長度為l＝πR，故A、、D三項錯誤，B正確．故選．611答案ABD

30360

×πR＝解析

如圖，主像位置為O，設(shè)折射角為γ，則有

sinθ，根據(jù)sinγ幾何關(guān)系可知，主像到上表面的距離D＝

2dtanγ＋θ，將sinθ

ndndl折射率關(guān)系代入解得D＝l＋

θn2sinθ

，故A項正確；因為每次成像在上表面均向左移動距離2dtanγ，故根據(jù)幾何關(guān)系知，上表面出射的所有光線的反向延長線與交點間距相等，故項正確根據(jù)光路可逆性可知，光線不會在上表面發(fā)生全反射，故C錯誤；沿向時，即θ＝0，所以看到的主像到上表面的距離為＋

，故D項正確．故A、B、D三．12案

(1)E、、(2)放單縫、縫時，必須縫平行2.310

單縫、縫間的距離適當(4)

dxl

660解析

濾光片E可得到紅色單色光，單縫D是獲取線光源，雙縫是獲得相干光源，最后成像在毛玻璃屏A上．以排列順序為：C、ED、、A.(2)在操步驟②應(yīng)注意的事項有：放置單縫、雙縫時，必須使縫平行；單縫、雙縫間的距離要適當；要保證光源、濾光片、單縫、雙縫和光屏的中心在同一軸線上．(3)測量的讀數(shù)應(yīng)該先讀整數(shù)刻度，然后看半刻度是否露出，最后看可動刻度，圖讀數(shù)為mm圖讀數(shù)為mm，所以相鄰條紋間距Δx＝－5

mmldΔx(4)由條間距離公式Δ＝λ得：＝代入數(shù)值得：λ＝×

m＝660nm.13案

λfΔt2解析

電磁波的在土壤中傳播速度滿足vλf

λf1212222Aλf1212222A根據(jù)題意可知2d＝v·t解得土壤厚度為d＝Δ214案解析

2如圖1所示，設(shè)從D點入射的光線經(jīng)折射后恰好射向C點，光在AB邊上的入射角為θ，折射角為θ.由折射定律有θ＝nsin，設(shè)從DB范圍入射的光折射后在BC上