高考物理二輪復習 選考題15分練（二）（3-4）試題

3－4選考題15分練(二)1．【物理——選修3－4，34】(15分) (1)(5分)如圖1所示，一橫截面為等腰直角三角形的玻璃棱鏡，兩種顏色不同的可見光細光束a、b，垂直于斜邊從空氣射向玻璃，光路如圖所示，則下列說法正確的是________。(填正確答案標號，選對一個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分，每選錯一個扣3分，最低得分為0分)圖1A．玻璃對a光的折射率小于對b光的折射率B．a光和b光由空氣進入玻璃棱鏡后頻率都變小C．a光和b光在玻璃中傳播時a光的波長小于b光的波長D．在相同條件下進行雙縫干涉實驗，a光的條紋間距比b光大 E．a光和b光以相同的入射角由玻璃射向空氣，若逐漸增大入射角，則b光先發(fā)生全反射 (2)(10分)如圖2甲所示，在某介質中波源A、B相距d＝20m，t＝0時兩者開始上、下振動，A只振動了半個周期，B連續(xù)振動，所形成的波的傳播速度都為v＝1.0m/s，開始階段兩波源的振動圖象如圖乙所示。圖2 (ⅰ)求距A點1m處的P質點，在t＝0到t＝22s內所經過的路程； (ⅱ)求在t＝0到t＝16s內從A發(fā)出的半個波前進過程中所遇到的波峰個數。 解析(1)兩束光在直角邊的入射角i相同，折射角ra<rb，由光路可逆和折射定律得na<nb，A項對；光從一介質進入另一種介質頻率不變，B項錯；由n＝eq\f(c,v)知在玻璃中，va>vb，且fa<fb，由λ＝eq\f(v,f)知，λa>λb，C項錯誤；由Δx＝eq\f(d,L)λ知，Δxa>Δxb，D項對；由sinC＝eq\f(1,n)知，Ca>Cb，故b光先發(fā)生全反射，E項對。(2)(ⅰ)A波通過P點時質點振動經過的路程為s1＝2×4cm＝8cm(1分)B波傳播至P點需t1＝19s則B波在P點還要振動t2＝3s＝1.5TB(1分)故B波在P點振動的路程為s2＝6×20cm＝120cm(1分)總路程s＝s1＋s2＝128cm(1分)(ⅱ)16s內兩列波相對運動的長度為：Δl＝lA＋lB－d＝2vt－d＝12m(1分)A波寬度為a＝eq\f(λA,2)＝veq\f(TA,2)＝0.2m(2分)B波波長為λB＝vTB＝2m(2分)n＝eq\f(Δl,λB)＝6(1分)即A波經過了6個波峰答案(1)ADE(2)(ⅰ)128cm(ⅱ)6個2．【物理——選修3－4，34】(15分) (1)(5分)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t＝0時刻的波形如圖3甲所示，A、B、P和Q是介質中波傳播方向上的四個質點，t＝0時刻波剛好傳播到B點。質點A的振動圖象如圖乙所示，則下列判斷正確的是________。(填正確答案標號，選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分)圖3A．該波的周期為8sB．該波的傳播速度為25m/sC．t＝0時刻質點P所受的合外力沿y軸正方向D．0～1.6s時間內，質點P通過的路程為16cmE．經過3.8s時間質點Q第二次到達波谷 (2)(10分)用折射率為eq\r(2)的透明材料做成一個高度為H的長方體，一束寬度為d的平行光束，從真空中以與上表面夾角為45°的方向射入該長方體，從長方體下表面射出。已知真空中光速為c，求：圖4 (ⅰ)平行光束在長方體中的寬度； (ⅱ)平行光束通過長方體的時間。 解析(1)由題圖甲可知，該波的波長為λ＝20m，由題圖乙可知，周期T＝0.8s，傳播速度v＝eq\f(λ,T)＝25m/s，A錯誤，B正確；t＝0時刻質點P位于波谷，所受的合外力沿y軸正方向，C正確；0～1.6s時間內，經過兩個周期，質點P通過的路程為2×4A＝2×4×2m＝16m，D錯誤；質點P、Q平衡位置之間的距離L＝85m－10m＝75m，由L＝vΔt解得t＝3s，即經過3s時間質點Q第一次到達波谷， 再經過一周期，即0.8s時間質點Q第二次到達波谷，E正確。 (2)(ⅰ)光路圖如圖所示，寬度為d的平行光束射到長方體上表面時的入射角i＝45°，由折射定律有 nsinr＝sini(2分) 解得折射角r＝30°(1分) 設平行光束在長方體中的寬度為D，由eq\f(d,cos45°)＝eq\f(D,cos30°)(2分)解得D＝eq\f(\r(6),2)d(1分)(ⅱ)由n＝eq\f(c,v)解得v＝eq\f(\r(2),2)c(2分)平行光束在長方體中傳播路程s＝eq\f(H,cosr)＝eq\f(2\r(3),3)H(1分