選修3-4-2021年高考物理之糾錯(cuò)筆記系列（原卷版）

專題」選修3-4

X易借徐述

一、用單擺測(cè)重力加速度實(shí)驗(yàn)誤區(qū)警示

①擺線不能過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短或易伸長(zhǎng)，擺長(zhǎng)應(yīng)是選點(diǎn)到球心間的距離。擺球用密度大、直徑小的金屬球。

②擺球擺動(dòng)時(shí)應(yīng)使偏角不超過(guò)10°,且在同一豎直面內(nèi)，不要形成圓錐擺，擺動(dòng)中懸點(diǎn)不能松動(dòng)。

③累積法測(cè)周期時(shí)，應(yīng)從最低位置開(kāi)始計(jì)時(shí)和記錄全振動(dòng)次數(shù)。

④使用秒表方法是三次按按鈕：一是“走時(shí)”，二是“停止”，三是“復(fù)零”。讀數(shù)：先讀分鐘刻度

(包括半分鐘)，再讀秒針刻度(最小刻度為0.1s,不再估讀)。

⑤處理數(shù)據(jù)時(shí)，采用圖象法，畫(huà)出T-L圖象，求得直線的斜率&,即有g(shù)=4n2/%。

二、振動(dòng)圖象和波動(dòng)圖象異同點(diǎn)比較

振動(dòng)圖象波動(dòng)圖象

研究對(duì)象一振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)沿波傳播方向的所有質(zhì)點(diǎn)

研究?jī)?nèi)容一質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律某時(shí)刻所有質(zhì)點(diǎn)的空間分布規(guī)律

x/cmy/cm

圖象Cj血^\jx/cm

°。

物理意義表示同一質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻的位移表示某時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)的位移

(1)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期(1)波長(zhǎng)、振幅

(2)質(zhì)點(diǎn)振幅(2)任意一質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的位移

圖象信息

(3)某一質(zhì)點(diǎn)在各時(shí)刻的位移(3)任意一質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的加速度方向

(4)各時(shí)刻速度、加速度的方向(4)傳播方向、振動(dòng)方向的互判

圖象變化隨時(shí)間推移，圖象延續(xù)，但已有形狀不變隨時(shí)間推移，波形沿傳播方向平移

一完整曲

線占橫坐表示一個(gè)周期表示一個(gè)波長(zhǎng)

標(biāo)的距離

三、波特有的現(xiàn)象

①波的疊加：當(dāng)兩列波相遇時(shí)，每列波將保持原有的特性，即頻率、振幅、波長(zhǎng)、波速及振動(dòng)方向不

變，繼續(xù)按原來(lái)的方向傳播，他們互不干擾。在兩列波的重疊區(qū)域內(nèi)，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)同時(shí)參與兩種振動(dòng)，

其振動(dòng)的位移等于兩列波分別引起的位移的矢量和。

②波的干涉與波的衍射的比較

內(nèi)容定義現(xiàn)象可觀察到現(xiàn)象的條件相同

衍射和干涉點(diǎn)

波的衍射波可以繞過(guò)障礙物繼續(xù)波能偏離直線而傳到直線縫、孔或障礙物的尺寸跟干涉

傳播的現(xiàn)象以外的空間波長(zhǎng)相差不多或者小于波和衍

長(zhǎng)射是

波的干涉頻率相同的兩列波疊振動(dòng)強(qiáng)弱相同的區(qū)域，某些兩列波的頻率相同波特

力口，使某些區(qū)域的振動(dòng)區(qū)域總是加強(qiáng)，某些區(qū)域總有的

加強(qiáng)，某些區(qū)域的振動(dòng)是減弱現(xiàn)象

減弱，而且加強(qiáng)和減弱

的區(qū)域相間分布的現(xiàn)象

③多普勒效應(yīng)

多普勒效應(yīng)是指由于波源與觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，觀察者單位時(shí)間內(nèi)接受到的波的個(gè)數(shù)發(fā)生了變化,

出現(xiàn)了觀測(cè)頻率與波源頻率不同的現(xiàn)象。對(duì)機(jī)械波來(lái)說(shuō)，所謂的運(yùn)動(dòng)或靜止都是相對(duì)于介質(zhì)而言的。

A.當(dāng)觀察者和波源有一個(gè)靜止，另一個(gè)靠近靜止者，觀察者單位時(shí)間內(nèi)接收到的波的個(gè)數(shù)增多了，觀

察到的波的頻率就會(huì)變大。

B.當(dāng)觀察者和波源有一個(gè)靜止，另一個(gè)遠(yuǎn)離靜止者，觀察者單位時(shí)間內(nèi)接收到的波的個(gè)數(shù)變少了，觀

察到波的頻率就會(huì)變小。

但要注意一點(diǎn)，波源和觀察者只有相對(duì)運(yùn)動(dòng)才能觀察到多普勒效應(yīng)，如果波源和觀察者以相同的速度

運(yùn)動(dòng)，觀察者是觀測(cè)不到多普列效應(yīng)的。

四、波的多解

造成波動(dòng)問(wèn)題多解的主要因素

(1)周期性

①時(shí)間周期性：時(shí)間間隔u周期的關(guān)系不明確；

②空間周期性：波傳播距離與波長(zhǎng)的關(guān)系不明確。

(2)雙向性

①傳播方向雙向性：波的傳播方向不確定；

②振動(dòng)方向雙向性：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向不明確。

(3)對(duì)稱性

波源的振動(dòng)，要帶動(dòng)它左右相鄰質(zhì)元的振動(dòng)，波向左右兩方向傳播。對(duì)稱性是指波在介質(zhì)中向左右同

時(shí)傳播時(shí)，關(guān)于波源對(duì)稱的左右兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)情況完全相同。

(4)波形的隱含性形成多解在波動(dòng)問(wèn)題中，往往只給出完整波形的一部分，或給出幾個(gè)特殊點(diǎn)，而其

余信息，均處于隱含狀態(tài)。這樣，波形就有多種情況，形成波動(dòng)問(wèn)題的多解性。

五、折射定律與全反射

1.射率理解誤區(qū)

①介質(zhì)對(duì)光的折射率與入射角即折射角無(wú)關(guān)，由介質(zhì)性質(zhì)決定。

sin3

②公式中，不論是光從真空射入介質(zhì)，還是從介質(zhì)射入真空，a總是真空中的光線與法線間

sin02

的夾角，％總是介質(zhì)中的光線與法線間的夾角。

2.全反射理解誤區(qū)警示

①在光的反射和全反射現(xiàn)象中，遵循光的反射定律；光路均是可逆的。

②當(dāng)光射到兩種介質(zhì)的界面上時(shí)，往往同時(shí)發(fā)生光的折射和反射現(xiàn)象，但是在全反射現(xiàn)象中，只發(fā)生

反射，不發(fā)生折射。當(dāng)折射角等于90°時(shí)，實(shí)際上就已經(jīng)沒(méi)有折射光線了。

③全反射現(xiàn)象可以從能量的角度去理解：當(dāng)光由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，在入射角逐漸增大的過(guò)程

中，反射光的能量逐漸增強(qiáng)，折射光的能量逐漸減弱，當(dāng)入射角等于臨界角時(shí)，折射光的能量已經(jīng)減弱為

零，這時(shí)就發(fā)生了全發(fā)射。

六、雙縫干涉實(shí)驗(yàn)誤區(qū)分析

(I)雙縫到屏的距離/的測(cè)量存在誤差。

(2)測(cè)條紋間距Ax帶來(lái)的誤差：

①干涉條紋沒(méi)有調(diào)整到最清晰的程度。

②誤認(rèn)為Ax為亮(暗)條紋的寬度。

③分劃板刻線與干涉條紋不平行，中心刻線沒(méi)有恰好位于條紋中心。

④測(cè)量多條亮條紋間的距離時(shí)讀數(shù)不準(zhǔn)確，此間距中的條紋數(shù)未數(shù)清。

七、電磁波與機(jī)械波的比較

名稱電磁波機(jī)械波

研究對(duì)象電磁現(xiàn)象力學(xué)現(xiàn)象

產(chǎn)生由周期性變化的電場(chǎng)、磁場(chǎng)產(chǎn)生由質(zhì)點(diǎn)(波源)的振動(dòng)產(chǎn)生

波的特點(diǎn)橫波縱波或橫波

波速在真空中等于光速c-3xl08m/s在空氣中不大(如聲波波速一般為340m/s)

介質(zhì)需要不需要介質(zhì)，真空中仍可傳播必須有介質(zhì)，真空中不能傳播

能量傳播電磁能機(jī)械能

史易布展東

易霜魚(yú)一一慈惻變力蒯速覆實(shí)舲篌區(qū)

算例今折

(2019.匕海市延安中學(xué)高三期中)在做“用單擺測(cè)當(dāng)?shù)刂亓铀俣取钡膶?shí)驗(yàn)時(shí)，有以下器材：

(A)1m長(zhǎng)的細(xì)線；

(B)20cm長(zhǎng)的尼龍線；

(C)小鐵球；

(D)大木球；

(E)手表；

(F)時(shí)鐘；

(G)秒表.

(1)為使實(shí)驗(yàn)盡可能精確，應(yīng)選用的擺球是,擺線是,計(jì)時(shí)器是o

(2)計(jì)時(shí)位置應(yīng)選在,這樣做的優(yōu)點(diǎn)是

(3)實(shí)驗(yàn)中若測(cè)得重力加速度g值偏小，可能的原因是o

A.小球質(zhì)量太大

B.將懸線的長(zhǎng)度記作擺長(zhǎng)，忽略了擺球半徑

C.單擺振動(dòng)時(shí)，擺線的偏角太小

D.測(cè)周期時(shí)，將n次全振動(dòng)記為〃+1次全振動(dòng)，

(4)某同學(xué)測(cè)出了多組擺長(zhǎng)L和運(yùn)動(dòng)周期T,并根據(jù)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了r-L圖像，如圖所示,

根據(jù)圖像中的數(shù)據(jù)算出了重力加速度的數(shù)值為m/s2。

錯(cuò)因分析不能正確讀取游標(biāo)卡尺的讀數(shù)，導(dǎo)致本題錯(cuò)解。

正確解析(I)“利用單擺測(cè)重力加速度''的實(shí)驗(yàn)中，為了減少相對(duì)誤差，最合適的器材有：小鐵球、10

0cm長(zhǎng)的細(xì)線以及秒表；

(2)計(jì)時(shí)位置應(yīng)選在平衡位置，這樣的優(yōu)點(diǎn)是減小測(cè)量周期的誤差。

人可得：,擺球的質(zhì)量對(duì)實(shí)臉無(wú)影響，故A錯(cuò)誤；B.測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)，僅測(cè)

(3)A.根據(jù)T=2萬(wàn)

了線長(zhǎng)，未加小球半徑，這樣擺長(zhǎng)測(cè)量偏小，則測(cè)得的重力加速度g值偏小，故B正確；C,擺線的偏角

只要不超過(guò)5。，對(duì)周期沒(méi)有影響，故C錯(cuò)誤。D.測(cè)周期時(shí)，把〃次全振動(dòng)誤記為(n+1)次，則測(cè)得的

周期偏小，則測(cè)得的重力加速度g值偏大，故D錯(cuò)誤;

c4乃2

(4)根據(jù)以上分析可知，T~=-----,所以圖像的斜率為-----,圖像斜率為4,所以重力加速度

gg

g=/=9.86m/s2o

即時(shí)鞏固

I.(2020?江西省分宜中學(xué)高三月考?)某同學(xué)利用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?/p>

內(nèi)

(1)為了減小測(cè)量周期的誤差，實(shí)驗(yàn)時(shí)需要在適當(dāng)?shù)奈恢米鲆粯?biāo)記，當(dāng)擺球通過(guò)該標(biāo)記時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，該標(biāo)記

應(yīng)該放置在擺球擺動(dòng)的。

A.最高點(diǎn)

B.最低點(diǎn)

C.任意位置

(2)用秒表測(cè)量單擺的周期.當(dāng)單擺擺動(dòng)穩(wěn)定且到達(dá)計(jì)時(shí)標(biāo)記時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)并記為〃=1,單擺每經(jīng)過(guò)標(biāo)記記一

次數(shù)，當(dāng)數(shù)到〃=60時(shí)秒表的示數(shù)如圖甲所示，示數(shù)為s,則該單擺的周期是T=s(結(jié)

果保留三位有效數(shù)字).

(3)用最小刻度為1mm的刻度尺測(cè)擺線長(zhǎng)，測(cè)量情況如圖乙所示.。為懸掛點(diǎn)，從圖乙中可讀出單擺的擺線

長(zhǎng)度為m；用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑如圖丙所示，則球的直徑為cm；單擺的擺長(zhǎng)為

m(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

(4)若用L表示擺長(zhǎng)，T表示周期，那么重力加速度的表達(dá)式為g=.

易席支二振劭國(guó)家與波劭

典例今折

(2020?浙江高三月考)如圖所示，圖甲為一列橫波在/=0.5s時(shí)的波動(dòng)圖象，圖乙為質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象,

下列說(shuō)法正確的是

圖中圖7.

A.波速為4m/s

B.波的頻率為0.25Hz

C./=0.5s時(shí)P點(diǎn)向上振動(dòng)

D.波沿x軸負(fù)方向傳播

錯(cuò)因分析不能正確理解振動(dòng)圖象波動(dòng)圖象的關(guān)系導(dǎo)致本題錯(cuò)解。

154

正確解析AB.由圖該波的波長(zhǎng)2=4m,周期T=1s,頻率/=—=1Hz，波速丫=亍=4m/s,

故A正確，B錯(cuò)誤。C.由振動(dòng)圖象乙上/=0.5s時(shí)刻，讀出P點(diǎn)的速度方向沿y軸負(fù)方向振動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)

誤；D.根據(jù)波形的平移法可知，波沿x軸正方向傳播。故D錯(cuò)誤。

兩時(shí)鞏固

1.（2020?云南省昆明月考）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，在波的傳播方向上有P、Q兩質(zhì)點(diǎn)，兩質(zhì)點(diǎn)在平衡

位置的坐標(biāo)分別為12cm和16cm,圖甲為該列簡(jiǎn)諧波在t=4s時(shí)的波形圖，圖乙是0質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖

象，下列說(shuō)法正確的是

A.波長(zhǎng)為0.24m

B.波速為0.04m/s

C.波的傳播方向向左

D.在4~8s內(nèi)平衡位置x=16cm的質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為8cm

E.在r=7s時(shí)尸恰好回到平衡位置

易密點(diǎn)三波清有的現(xiàn)象

典例令布

（2020.上海市校級(jí)期中）如圖是觀察水面波衍射的實(shí)驗(yàn)裝置，AC和8。是兩塊擋板，AB是一個(gè)孔，。

是波源。圖中已畫(huà)出波源所在區(qū)域波的傳播情況，每?jī)蓷l相鄰波紋（圖中曲線）間的距離表示一個(gè)波長(zhǎng)，

則波經(jīng)過(guò)孔之后的傳播情況，下列說(shuō)法中正確的是

CABD

A.此時(shí)能明顯觀察到波的衍射現(xiàn)象

B.如果將孔A8縮小，經(jīng)過(guò)孔以后的波紋間的距離會(huì)變小

C.如果將孔A3縮小，有可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象

D.如果孔的大小不變，波源的頻率增大，將能更明顯地觀察到衍射現(xiàn)象

錯(cuò)因分析不能正確理解干涉或者衍射產(chǎn)生的條件，導(dǎo)致本題錯(cuò)解。

正確解析A.因?yàn)椴ㄩL(zhǎng)與孔的尺寸差不多，所以能夠觀察到明顯的衍射現(xiàn)象。故A正確；B.如果將

孔AB縮小，經(jīng)過(guò)孔以后的波紋間的距離不變，距離與小孔大小無(wú)關(guān)。故B錯(cuò)誤；C.如果將孔AB縮

小，孔的尺寸小于波的波長(zhǎng)，能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象。故C錯(cuò)誤；D.如果孔的大小不變，使波源頻

率增大，因?yàn)椴ㄋ俨蛔?，根?jù)4=:知，波長(zhǎng)減小，可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象。故D錯(cuò)誤。

即時(shí)鞏固

1.（2020?吉林調(diào)研測(cè)試）下列說(shuō)法正確的是

A.聲源與觀察者相互靠近時(shí)，觀察者所接收的聲波波速大于聲源發(fā)出的聲波波速

B.在波的傳播方向上，某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度就是波的傳播速度

C.機(jī)械波傳播過(guò)程中遇到尺寸比機(jī)械波波長(zhǎng)小的障礙物能發(fā)生明顯衍射

D.向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波被血管中的血流反射后又被儀器接收，測(cè)出反射波的頻率變化就能

知道血流的速度，這種方法俗稱“彩超”，利用了多普勒效應(yīng)原理

E.圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈會(huì)聽(tīng)到忽強(qiáng)忽弱的聲音是干涉現(xiàn)象

易輻支四波的多斛

典例今折

一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，其振幅為2cm,波速為30cm/s?在傳播過(guò)程中有平衡位置相距3

0cm的兩質(zhì)點(diǎn)均在x軸上方距離x軸1cm的位置，此時(shí)兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向相反，如圖所示，則下列說(shuō)法中

正確的是

A.此波的周期可能為0.5s

B.此波的周期可能為1.5s

C.從此時(shí)刻起，經(jīng)過(guò)1.25s質(zhì)點(diǎn)6可能處于波峰位置

D.質(zhì)點(diǎn)a速度最大時(shí)，質(zhì)點(diǎn)匕速度可能為零

錯(cuò)因分析不能正確分析造成波多解的原因，導(dǎo)致本題錯(cuò)解。

正確解析由三角函數(shù)可知，sin—=sin—=—,則a、b間的距離可能為一+zd(〃=0,1,2,…)，也可能

6623

24909033

為——+加(n=0,l,2,...),故波長(zhǎng)2=-----cm或------cm(z?=0,l,2,...),周期------s或------s5

33〃+13〃+23〃+13〃+2

=0,1,2,...）,周期不可能為0.5s,可能為1.5s,A錯(cuò)誤，B正確；經(jīng)過(guò)1.25s波向右傳播37.5cm,只要

22

圖示時(shí)刻。點(diǎn)左側(cè)7.5cm處質(zhì)點(diǎn)在波峰位置，經(jīng)過(guò)1.25s質(zhì)點(diǎn)方就能處于波峰位置，當(dāng)〃、〃間的距離為一,

3

即i二45cm時(shí)滿足此條件，C正確；若質(zhì)點(diǎn)。速度最大時(shí)，質(zhì)點(diǎn)力速度為零，則。、A間的距離應(yīng)為一+加

4

32

或——+?2（”=0,1,2,…），不可能滿足條件，D錯(cuò)誤。

4

，即時(shí)鞏固

1.（2020?四川診斷性考試）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播在片0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示，U0.5s時(shí)刻的波

形如圖中虛線所示，虛線恰好過(guò)質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置。已知質(zhì)點(diǎn)尸平衡位置的坐標(biāo)40.5m。下列說(shuō)法正

確的是

A.該簡(jiǎn)諧波傳播的最小速度為1.0m/s

B.波傳播的速度為（14+2.4〃）m/s（n=0,1,2,3...）

C.若波向x軸正方向傳播，質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q先回到平衡位置

D.若波向x軸負(fù)方向傳播，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)路程的最小值為5cm

E.質(zhì)點(diǎn)。的振動(dòng)方程可能為y=10sin［（得三）ntjcm（〃=0,1,2,3…）

易席堂五折射定律與會(huì)反射

典例令折

（2019?重慶校級(jí)月考）如圖所示，為玻璃材料制成的一棱鏡的截面圖，其中，弧AB為四分之一圓弧,

O為圓心，08C。部分為矩形，一細(xì)光束從距B點(diǎn)三分之一圓弧長(zhǎng)的點(diǎn)E處沿半徑射入棱鏡，恰好在。點(diǎn)

發(fā)生全反射，經(jīng)CD面反射后，能從圓弧上的尸點(diǎn)射出，已知OA=a,OD=b,真空中光速為c。求:

（1）棱鏡的折射率〃;

（2）出射光線與法線夾角的正弦值。

錯(cuò)因分析不能正確理解折射的各種條件和可能發(fā)生的現(xiàn)象，導(dǎo)致本題錯(cuò)解。

正確解析（1）作出光路圖如圖所示。

臨界角為C=NEOB=30°,根據(jù)全反射臨界角公式sin。=」得

根據(jù)幾何關(guān)系可知,

n

11_2>/3

sinCsin303

（2）由幾何關(guān)系可得:

0G=0=2b

sin30

在三角形。GF中，由正弦定理有

2b

sinasin120

解得：sincu=^-a

3

由折射定律得：幾二s—B

sina

2b

聯(lián)立解得：sinp=一

a

兩時(shí)鞏固

1.（2020?云南省昆明月考）如圖所示A8CD為一矩形玻璃磚，AB邊長(zhǎng)2Wcm,4c邊長(zhǎng)為3cm,在。

處有一束光射入玻璃磚，與8邊夾角為a=60。，光線經(jīng)A3邊折射后與C4延長(zhǎng)線交于E點(diǎn)，其中折

射點(diǎn)。為AB的中點(diǎn)，AE長(zhǎng)度為1cm。求：

（1）玻璃磚的折射率；

（2）改變?nèi)肷涔饩€與C。邊的傾角a,使光線在48邊恰好發(fā)生全發(fā)射，此時(shí)光線與邊交點(diǎn)為尸（圖

中未畫(huà)出），則8尸的距離長(zhǎng)為多少？

易密支會(huì)裱桅和光的色徵

會(huì)例今折

（2020?江蘇省南京市、鹽城市高三第二次模擬考試）如圖所示，從點(diǎn)光源S發(fā)出的一束復(fù)色光，以一

定的角度斜射到玻璃三棱鏡的表面，經(jīng)過(guò)三棱鏡的兩次折射后分為。、b兩束光。下面的說(shuō)法中正確的有

A.在三棱鏡中a光的傳播速率大于〃光的傳播速率

B.。光頻率大于。光頻率

C.若改變復(fù)色光的入射角，可在入射面發(fā)生全反射

D.a、8兩束光分別通過(guò)同一雙縫干涉裝置產(chǎn)生的干涉條紋的間距ArSAr/,

錯(cuò)因分析不能正確理解頻率與折射率的關(guān)系導(dǎo)致本題錯(cuò)解。

正確解析由光路圖可知，棱鏡對(duì)a光的折射率較大，則根據(jù)〃=c/v可知，在三棱鏡中a光的傳播速率小

于〃光的傳播速率，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；“光頻率大于b光頻率，選項(xiàng)B正確；發(fā)生全反射的條件之一就是光從

光密介質(zhì)到光疏介質(zhì)，則即使改變復(fù)色光的入射角，也不可能在入射面發(fā)生全反射，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；。光頻率

大于光頻率，則。光的波長(zhǎng)較小，根據(jù)可知，“、人兩束光分別通過(guò)同一雙縫干涉裝置產(chǎn)生的干涉

6a

條紋的間距Axfl<Ax/?選項(xiàng)D正確；故選BDo

即時(shí)雙周

1.（2020?吉林校級(jí)月考）如圖所示，一細(xì)束白光通過(guò)三棱鏡折射后分為各種單色光，取其中a、b、c三種

色光，并同時(shí)做如下實(shí)驗(yàn)：①讓這三種單色光分別通過(guò)同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置在光屏上產(chǎn)生干涉條紋（雙

縫間距和縫屏間距均不變）；②讓這三種單色光分別垂直投射到一條直光導(dǎo)纖維的端面上，下列說(shuō)法中

正確的是

A.在真空中a光的速度最大

B.如果減小白光在左側(cè)面的入射角，最先消失的是c光

C.a種色光形成的干涉條紋間距最大

D.c種色光穿過(guò)光纖的時(shí)間最長(zhǎng)

務(wù)偌點(diǎn)七以婕干涉實(shí)舲篌成今析

典的令折

（2020?廣西期末）用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)裝置使光屏上能觀察到清晰的干

涉條紋。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是

光源濾光片單縫雙縫遮光筒光屏

a016n

A.取下濾光片，光屏上將只見(jiàn)到白光

B.若光屏與雙縫間距增大，光屏上相鄰兩條亮紋中心的距離增大

C.若將雙縫間的距離d增大，光屏上相鄰兩條暗紋中心的距離減小

D.測(cè)出〃條亮條紋間的距離”，則相鄰兩條亮條紋間距為Am“/(〃+1)

E.若將濾光片由紅色換成綠色，光屏上相鄰兩條暗紋中心的距離減小

錯(cuò)因分析不能正確理解雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的原理導(dǎo)致本題錯(cuò)解。

正確解析A.取下濾光片，不同的色光干涉，在光屏上將出現(xiàn)彩色的干涉條紋，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)

?=工;I知，將光屏與雙縫間距￡,增大，則光屏上相鄰兩條暗紋中心的距離增大，故B正確；C.根據(jù)Ar=I

dd

知，將雙縫的距離d增大，則光屏.上相鄰兩條暗紋中心的距離減小，故C正確；D.測(cè)出n條亮條紋間的

距離”，則相鄰兩條亮條紋間距為Ax=，一,故D錯(cuò)誤；E.若將濾光片由紅色換成綠色，光的波長(zhǎng)減小，

n-1

根據(jù)=知，光屏上相鄰兩條暗紋中心的距離減小，故E正確。

，即時(shí)鞏固

1.(2019?北京理綜模擬)現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫8、白光光源C,單縫。和透紅光的濾光片E等光學(xué)元件,

要把它們放在圖所m示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用來(lái)測(cè)量紅光的波長(zhǎng)。

(1)將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左至右，表示各光學(xué)元件的字母排

列順序應(yīng)為C、、A；若經(jīng)粗調(diào)后透過(guò)測(cè)量頭上的目鏡觀察，看不到明暗相同的條

紋，只看到一片亮區(qū)，造成這種情況的最可能的原因是。

(2)將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對(duì)齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)

如圖甲所示，然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊，記下此時(shí)圖乙

中手輪上的示數(shù)mm,求得相鄰亮紋的間距為mm。

H：ff：

甲乙'、

(3)已知雙縫間距d為2.0x10^^,測(cè)得雙縫到屏的距離A為0.700m,由計(jì)算式加,求得

所測(cè)紅光波長(zhǎng)為mm。

(4)利用圖中裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象時(shí)，下面幾種說(shuō)法正確的是

A.將屏移近雙縫，干涉條紋間距變窄

B.將濾光片由藍(lán)色的換成紅色的，干涉條紋間距變寬

C.將單縫向雙縫移動(dòng)一小段距離后，干涉條紋間距變寬

D.換一個(gè)兩縫之間距離較大的雙縫，干涉條紋間距變窄

E.去掉濾光片后，干涉現(xiàn)象消失

易精支電磁液與機(jī)械液比簌

典例今折

(2020.廣東高三月考)下列說(shuō)法正確的是

A.電磁波和聲波由空氣進(jìn)入水中時(shí)波長(zhǎng)都會(huì)變短

B.交通警示燈選用紅色是因?yàn)榧t光更容易穿透云霧煙塵

C.X射線比無(wú)線電波更容易發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象

D.當(dāng)波源與觀測(cè)者相互靠近時(shí)，觀測(cè)者接收到的振動(dòng)頻率大于波源發(fā)出波的頻率

E.讓藍(lán)光和綠光通過(guò)同一雙縫干涉裝置，形成的干涉條紋間距較大的是綠光

錯(cuò)因分析不能正確熟記電磁波譜相關(guān)知識(shí)導(dǎo)致本題錯(cuò)解。

正確解析A.電磁波由空氣進(jìn)入水中時(shí)波速減小，則波長(zhǎng)會(huì)變短；聲波由空氣進(jìn)入水中時(shí)波速變大，

則波長(zhǎng)會(huì)變長(zhǎng)；選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.交通警示燈選用紅色是因?yàn)榧t光波長(zhǎng)較長(zhǎng)，更容易衍射，更容易穿透云

霧煙塵，選項(xiàng)B正確；C.X射線比無(wú)線電波波長(zhǎng)較短，不容易發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.

根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，當(dāng)波源與觀測(cè)者相互靠近時(shí)，觀測(cè)者接收到的振動(dòng)頻率大于波源發(fā)出波的頻率，選

項(xiàng)D正確；E.綠光的波長(zhǎng)大于藍(lán)光，則讓藍(lán)光和綠光通過(guò)同一雙縫干涉裝置，根據(jù)=可知，形成

的干涉條紋間距較大的是綠光，選項(xiàng)E正確。

即時(shí)雙圓

1.（2019?山東省濟(jì)寧市高三上學(xué)期第一次模擬考試）下列判斷正確的是

A.機(jī)械波既有橫波又有縱波，而電磁波只有縱波

B.機(jī)械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象

C.介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期一定和相應(yīng)的波的周期相等

D.機(jī)械波的頻率、波長(zhǎng)和波速三者滿足的關(guān)系對(duì)電磁波也適用

E.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由綠光改為紅光，則相鄰干涉條紋間距變窄

易輻支九/絆嚼電路過(guò)夷臺(tái)布

典倒令新

（2019?四川市級(jí)期末）如圖所示，LC振蕩電路的導(dǎo)線及自感線圈的電阻不計(jì)，在圖示狀態(tài)回路中電流

方向如箭頭所示，且此時(shí)電容器C的極板A帶正電荷，則該狀態(tài)

A.電流，正在增大

B.電容器帶電量正在增加

C.電容器兩極板間電壓正在減小

D.線圈中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度正在增大

錯(cuò)因分析不能正確理解電磁震蕩的原理，導(dǎo)致本題錯(cuò)解。

正確解析A.根據(jù)圖示電路知，該LC振蕩電路正在充電，電流在減小，磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能。A錯(cuò)誤。

B.電路充電，電容器的帶電量在增大，B正確。0.電容器的帶電量在增大，根據(jù)。=2得出，電壓在

增大，C錯(cuò)誤。D.充電的過(guò)程，電量在增加；磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能，電流在減小，所以線圈中電流產(chǎn)生的

磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度正在減小，D錯(cuò)誤。

，即時(shí)鞏固

1.（2018?北京師大附中期末考試）在EC振蕩電路中，下列說(shuō)法正確的是

A.電感線圈中的電流最大時(shí)，電容器中電場(chǎng)能最大

B.電容器兩極板間電壓最大時(shí)，線圈中磁場(chǎng)能最大

C.在一個(gè)周期內(nèi)，電容器充電一次，放電一次

D.在一個(gè)周期時(shí)間內(nèi)，電路中的電流方向改變兩次

易借魚(yú)十裹克斯本色礴場(chǎng)理卷產(chǎn)金邊程臺(tái)布

典例今折

根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，下列說(shuō)法正確的是

A.穩(wěn)定的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，穩(wěn)定的磁場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)

B.非均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng)，非均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生均勻變化的電場(chǎng)

C.非均勻變化的電場(chǎng)不產(chǎn)生磁場(chǎng)，非均勻變化的磁場(chǎng)不產(chǎn)生電場(chǎng)

D.均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)，均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生恒定的電場(chǎng)

錯(cuò)因分析不能熟記麥克斯韋理論，導(dǎo)致本題錯(cuò)解。

正確解析根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，均勻變化的電場(chǎng)（磁場(chǎng)）產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)（電場(chǎng)），不均勻變化

的電場(chǎng)（磁場(chǎng)）產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)（電場(chǎng)），振蕩交變的電場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩交變磁場(chǎng)，ABC錯(cuò)誤，D正

確。

，即時(shí)鞏固

1.（2019?河南省鄭州期中考試）下列關(guān)于電磁場(chǎng)和電磁波的說(shuō)法中，正確的是

A.電場(chǎng)和磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系的，它們統(tǒng)稱為電磁場(chǎng)

B.變化的電磁場(chǎng)由發(fā)生的區(qū)域向遠(yuǎn)處傳播形成電磁波

C.在電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生電場(chǎng)

D.電磁波是一種波，聲波也是一種波，理論上它們是同種性質(zhì)的波動(dòng)

邕和

1.機(jī)械波的特點(diǎn)

(1)機(jī)械波傳播的只是振動(dòng)的形式和能量，質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，并不隨波遷移。

(2)介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的振幅相同，振動(dòng)周期和頻率都與波源的振動(dòng)周期和頻率相同。

(3)各質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)(即起振)的方向均相同。

(4)一個(gè)周期內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)完成一次全振動(dòng)，通過(guò)的路程為4A,位移為零。

2.解答全反射類問(wèn)題的技巧

(1)解答全反射類問(wèn)題時(shí)，要抓住發(fā)生全反射的兩個(gè)條件：

一是光必須從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，

二是入射角大于或等于臨界角。利用好光路圖中的臨界光線，準(zhǔn)確地判斷出恰好發(fā)生全反射的光路圖

是解題的關(guān)鍵，且在作光路圖時(shí)盡量與實(shí)際相符，這樣更有利于問(wèn)題的分析。

(2)解答光的折射、全反射問(wèn)題時(shí)抓好兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)

①準(zhǔn)確作出光路圖

②利用幾何關(guān)系確定光路中的動(dòng)、角關(guān)系，找準(zhǔn)入射角和折射角。

3.電磁振蕩的規(guī)律

11$_±_

------

電路狀態(tài)睡.1+4-4-

iH_______11.~r

r\\*

電容器充電容器正向電容器正向電容器反向電容器反向

放電狀態(tài)充電完成完全放電充電完成完全放電

T3T

時(shí)刻0

7TT

電荷量最大0最大0

電壓最大0最大0

電場(chǎng)能最大0最大0

電流0正向最大0反向最大

磁場(chǎng)能0最大0最大

1.(2020?玉山縣樟村中學(xué)高三月考)如圖甲所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在，=0.2s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置

為x=2m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)尸的振動(dòng)圖像，則下列說(shuō)法正確的

是（)

A.。質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為0.4s,該波的波長(zhǎng)為4m,沿x軸正方向傳播

B.，=0.3s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的加速度達(dá)到正向最大

c.，=o.3s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)。的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向

D.從r=o.2s到r=o.5s，質(zhì)點(diǎn)。通過(guò)的路程為15cm

E.從t-0.2s到t=0.5s,質(zhì)點(diǎn)、P通過(guò)的路程為15cm

2.（2020?陜西高考模擬）在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，將所用器材按要求安裝在如圖甲所示的光具

座上，然后接通電源使光源正常工作。像屏上出現(xiàn)的干涉條紋如圖乙所示，下列操作中，一定可以使條

紋間距變大的是

甲

A.換一個(gè)紫色濾光片

B.換一個(gè)高聚焦凸透鏡

C.增大單縫與雙縫間的距離

D.增大雙縫到像屏的距離

3.（2019?福建省龍巖市高三質(zhì)量檢查理科綜合性能力測(cè)試）如圖，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，實(shí)線為/=0

時(shí)的波形圖，虛線為/=01s時(shí)的波形圖。若該波傳播的速度為10m/s,則

A.這列波的波長(zhǎng)為2m

B.這列波的周期為0.4s

C.這列波沿x軸負(fù)方向傳播

D.r=O時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a沿了軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

E.從t=0時(shí)刻開(kāi)始經(jīng)0.2s,質(zhì)點(diǎn)a沿尤軸負(fù)方向移動(dòng)2m

4.（2020?云南高三上學(xué)期月考）下列說(shuō)法正確的是

A.做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，其振動(dòng)能量與振幅無(wú)關(guān)

B.肥皂泡呈現(xiàn)的彩色是光的干涉現(xiàn)象，通過(guò)狹縫看太陽(yáng)光呈現(xiàn)的彩色是光的衍射現(xiàn)象

C.照相機(jī)鏡頭上會(huì)鍍一層增透膜，是為了增強(qiáng)光的透射，利用光的干涉原理

D.波長(zhǎng)越短的電磁波，越容易繞過(guò)障礙物，便于遠(yuǎn)距離傳播

E.在真空中傳播的電磁渡，當(dāng)它的頻率增加時(shí)，它的傳播速度不變，波長(zhǎng)變短

5.（2019?浙江高二期末）某個(gè)智能玩具的聲響開(kāi)關(guān)與LC電路中的電流有關(guān)，如圖所示為玩具內(nèi)的LC振

蕩電路部分。已知線圈自感系數(shù)L=2.5X1（?3H,電容器電容C=4RF,在電容器開(kāi)始放電時(shí)（取f=0）,

上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，則

A.LC振蕩電路的周期丁=兀*1075

B.當(dāng)f=兀*10-45時(shí)，電容器上極板帶正電

C.當(dāng)時(shí)，電路中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針

3

D.當(dāng)fn至xlOTs時(shí)，電場(chǎng)能正轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能

3

6.（2020?浙江高三月考）兩束不同頻率的單色光a、人從空氣平行射入水中，發(fā)生了如圖所示的折射現(xiàn)象

6>4）。下列結(jié)論中正確的是

水

A.在水中的傳播速度，光束〃比光束〃小

B.水對(duì)光束a的折射率比水對(duì)光束人的折射率小

C.若分別用“、〃兩束光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，人光的干涉條紋較寬

D.若分別讓。兩束光從水中射向空氣發(fā)生全反射，則。光的臨界角較小

7.（2019?浙江市級(jí)期末）有時(shí)我們能觀察到日暈現(xiàn)象，如圖甲所示，日暈是當(dāng)太陽(yáng)光線在卷層云中的冰晶

折射時(shí)而產(chǎn)生的。圖乙所示為一束太陽(yáng)光射到六角形冰晶時(shí)的光路圖，〃為其折射出的兩種單色光。

下列說(shuō)法正確的是

A.a光的頻率大于6光的頻率

B.分別用“、6兩種光在相同條件做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，。光得到的干涉條紋間距較寬

C.先后照射某金屬，若。光照射時(shí)能逸出光電子，則a光照射時(shí)一定能逸出光電子

D.a光和〃光這兩種光子可能是某元素原子分別從第二、第三激發(fā)態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)時(shí)輻射出的

8.（2020?廣西市級(jí)期末）下列說(shuō)法正確的是

A.均勻變化的磁場(chǎng)在周圍空間一定產(chǎn)生均勻變化的電場(chǎng)

B.蝙蝠利用超聲脈沖導(dǎo)航，當(dāng)它飛向某一墻壁時(shí)，接收到的脈沖頻率大于它發(fā)出的頻率

C.在光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的

D.狹義相對(duì)論原理指出：在非慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的

E.光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明了光是橫波

9.（202。全國(guó)高三專題練習(xí)）用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示.

（1）組裝單擺時(shí)，應(yīng)在下列器材中選用（選填選項(xiàng)前的字母）.

A.長(zhǎng)度為1m左右的細(xì)線

B.長(zhǎng)度為30cm左右的細(xì)線

C.直徑為1.8cm的塑料球