高考物理二轮复习专题十一鸭部分课件选修3_4

专题十一 选修34 考情分析 201520162017 选修 34 T12B(1)：多普勒效 应 T12B(2)：波速与波 长、频率的关系， 波的干涉和衍射 T12B(3)：光的折射 定律 T12B(1)：狭义相对 论的基本假设及长度 的相对性 T12B(2)：光发生干 涉的条件、光的叠加 T12(3)：双缝干涉条 纹间距公式的应用 T12B(1)：相对 论 T12B(2)：波长 、波速、频率 的关系 T12(3)：光的 折射，眼球模 型 命题题解读读 本专题13个考点，皆为要求。从三年命题情况看，命题特 点为： (1)注重基础。如2013年的“共振”、2014年的“光谱”、 2015年与2016年和2017年的“多普勒效应”“相对论”等都 较好的考查了学生的理解能力。 (2)联系实际。2013年的“单反照相机”、2014年的“蝴蝶的 翅膀”、2015年的“眼镜片”、2017年的“人的眼球聚光” 等都是STS问题，体现了学以致用的课标理念。 整体难难度中等，命题指数，复习目标是达B必会 。 1(2016江苏高考)(1)一艘太空飞船静止时的长度为30 m，他以 0.6c(c为光速)的速度沿长度方向飞行越过地球，下列说法正 确的是_。 A.飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30 m B.地球上的观测者测得该飞船的长度小于30 m C.飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于c D.地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c (2)杨氏干涉实验证明光的确是一种波，一束单色光投射在两条 相距很近的狭缝上，两狭缝就成了两个光源，它们发出的光波满 足干涉的必要条件，则两列光的_相同。如图1所示，在 这两列光波相遇的区域中，实线表示波峰，虚线表示波谷，如果 放置光屏，在_(选填“A”“B”或“C”)点会出现暗条 纹。 图1 (3)在上述杨氏干涉实验中，若单色光的波长5.89107 m ，双缝间的距离d1 mm，双缝到屏的距离l2 m。求第1个亮条 纹到第11个亮条纹的中心间距。 答案 (1)B (2)频率 C (3)1.178102 m 2(2017江苏高考)(1)接近光速飞行的飞船和地球上各有一只相 同的铯原子钟，飞船和地球上的人观测这两只钟的快慢，下列 说法正确的有_。 A.飞船上的人观测到飞船上的钟较快 B.飞船上的人观测到飞船上的钟较慢 C.地球上的人观测到地球上的钟较快 D.地球上的人观测到地球上的钟较慢 (2)野生大象群也有自己的“语言”。研究人员录下象群“语言 ”交流时发出的声音，发现以2倍速度快速播放录音时，能听到 比正常播放时更多的声音。播放速度变为原来的2倍时，播出声 波的_(选填“周期”或“频率”)也变为原来的2倍，声 波传播速度_(选填“变大”“变小”或“不变”)。 图2 答案 (1)AC (2)频率 不变 (3)30 1机械振动与机械波 (3)阻尼振动的振幅尽管在减小，但其振动周期(频率)不变，它 是由振动系统决定的。 (4)稳定时，受迫振动的周期或频率等于驱动力的周期或频率， 与物体的固有频率无关。共振图象的横坐标为驱动力的频率，纵 坐标为受迫振动物体的振幅。共振条件：f驱f固。 (5)机械波必须要在介质中传播。振动质点是“亦步亦趋”，但 不“随波逐流”。 (6)波的图象描述的是在同一时刻，沿波的传播方向上的各个质 点偏离平衡位置的位移。在时间上具有周期性、空间上具有重复 性和双向性的特点。 (7)深刻理解波动中的质点振动。质点振动的周期(频率)波源 的周期(频率)波的传播周期(频率)。 (8)要画好、用好振动图象，并正确地与实际情景相对应。要正 确画出波形图，准确写出波形平移距离、质点振动时间与波长、 周期的单一解或多解表达式。 (9)“一分、一看、二找”巧解波的图象与振动图象的综合问题 。 分清振动图象与波的图象。只要看清横坐标即可，横坐标为x 则为波的图象，横坐标为t则为振动图象。 波速、周期、波长之间的关系：vT 看清横、纵坐标的单位，尤其要注意单位前的数量级。 找准波的图象对应的时刻。 找准振动图象对应的质点。 (10)当波源与观察者相互靠近时，观察者接收到的频率变大， 当波源与观察者相互远离时，观察者接收到的频率变小。 2光、电磁波 (1)光的波动性 (2)电磁波的特点 横波 传播不需要介质 具有波的共性 真空中的速度 c3108 m/s 3相对论与质能关系 (1)理解并记住狭义相对论的两个基本假设 力学规律和电磁学规律在任何惯性系中都是一样的。 光速不变原理：光在真空中运动的速度在任何惯性参考 系中测得的数值都是相同的光速与参考系的选取无关 。 (2)理解并记住时间的相对性 同时的相对性运动参考系中同时发生的两个事件， 静止参考系中的人认为不同时，“后面”的事件先发生； 静止参考系中同时发生的两个事件，运动参考系中的人认 为不同时，“前面”的事件先发生。 (3)动尺变短 (4)爱因斯坦质能方程 Emc2表达了物体的质量和它所具有的能量之间的关系，一定的 质量总是和一定的能量相对应，即Emc2，表明物体吸收和 放出能量时，必伴随着质量的增加或减少。 1. (2017江苏南京、盐城高三一模)(1)如图3所示，在一条张紧 的绳子上挂几个摆，其中A、B的摆长相等。当A摆振动的时候 ，通过张紧的绳子给B、C、D摆施加驱动力，使其余各摆做受 迫振动。观察B、C、D摆的振动发现_。 图3 A.C摆的频率最小 B.D摆的周期最大 C.B摆的摆角最大 D.B、C、D的摆角 相同 (2)如图4所示，宽度为l的宇宙飞船沿其长度方向以速度u(u接近 光速c)远离地球，飞船发出频率为的单色光。地面上的人接收 到光的频率_(选填“大于 ”“等于”或“小于”)， 看到宇宙飞船宽度_(选填“大于 ” “等于”或“小于 ”)l。 图4 (3)如图5所示，光线沿半圆形玻璃砖的半径射到它的平直的边AB 上，在这个边与空气界面上发生反射和折射。反射光线与AB边的 夹角为60，折射光线与AB边的夹角为45，要使折射光线消失 ，求入射光线绕入射点O转动的角度。 图5 解析 (1)由A摆摆动从而带动其它3个单摆做受迫振动，受迫振 动的频率等于驱动力的频率，故其它各摆振动周期跟A摆相同， 频频率也相等，故A、B项错误项错误 ；受迫振动动中，当固有频频率等于驱驱 动动力频频率时时，出现现共振现现象，振幅达到最大，由于B摆摆的固有频频 率与A摆摆的相同，故B摆发摆发 生共振，振幅最大，故C项项正确，D项项 错误错误 。 (2)由相对论对论 可知，光的传传播速度不变变，因此该该光相对飞对飞 船的速 度等于c；飞飞船高速远远离地球，由多普勒效应应可知，地球上接收 到的光的频频率小于，根据相对论对论 的尺缩缩效应应，看到宇宙飞飞船 的长长度减小，但宽宽度不变变。 答案 (1)C (2)小于 等于 (3)15 2.(2015江苏高考)(1)一渔船向鱼群发出超声波，若鱼群正向渔 船靠近，则被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比( ) A.波速变大 B.波速不变 C.频率变高 D.频率不变 (2)用2106 Hz的超声波检查胆结石，该超声波在结石和胆汁 中的波速分别为2 250 m/s和1 500 m/s，则该超声波在结石中 的波长是胆汁中的_倍。用超声波检查胆结石是因为超 声波的波长较短，遇到结石时_(选填“容易”或“不容 易”)发生衍射。 (3)人造树脂是常用的眼镜镜片材料。如图6所示，光线射在一人 造树脂立方体上，经折射后，射在桌面上的P点。已知光线的入 射角为30，OA5 cm，AB20 cm，BP12 cm，求该人造树脂 材料的折射率n。 图6 3.(2017江苏徐州、宿迁、连云港、淮安四市模拟)下列说法正确 的有( ) A.光的偏振现象说明光是横波 B.阳光下肥皂泡呈现彩色是光的干涉现象 C.受迫振动的频率与振动系统的固有频率有关 D.变化的磁场一定产生变化的电场 (2)一列简谐横波沿x轴传播，某时刻的波形如图7所示，此时P点 的振动方向沿y轴正方向，振动周期为0.4 s。该波沿x轴 _(选填“正”或“负”)方向传播，波速为_m/s 。 图7 图8 光在棱镜中的传播速度； 光在棱镜中的折射角。 解析 (1)光的偏振现象说明光是横波，选项选项 A正确；阳光下肥皂 泡呈现现彩色是光的干涉现现象，选项选项 B正确；受迫振动动的频频率与振 动动系统统的固有频频率无关，选项选项 C错误错误 ；均匀变变化的磁场产场产 生恒 定的电场电场 ，选项选项 D错误错误 。 答案 (1)AB (2)正 10 (3)2.1108 m/s 30 4.(2017江苏如皋市高三教学质量调研)(1)下列说法正确的是 ( ) A.机械波在介质中传播的速度与波的频率有关 B.遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同 C.根据麦克斯韦电磁理论，电磁波中的电场和磁场相互垂直， 电磁波是横波 D.当声源和观察者背向运动时，观察者接收到的频率小于声波 的频率 (2)如图9所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，t0时的波形如 图所示，此时波刚好传到x5 m处的P点；t1.2 s 时x6 m处 Q点第一次有沿y轴正方向的最大速度。这列简谐波传播的波速为 _m/s；x4 m处质点的振动方程为_。 图9 (3)某同学在做“用单摆测重力加速度”实验； 他测得摆长为101.00 cm，摆球直径为2.00 cm，然后用秒表记 录了单摆振动50次所用的时间为101.5 s，则测得的重力加速度g _m/s2。(结果保留两位有效数字) 如果他将单摆全部浸入水中并按正确的步骤做实验，测得的单 摆周期为T，摆长为L，摆球质量为m，所受浮力为F，测得的重力 加速度的表达式g