高考物理二轮复习 专题九 选考3-4重点讲练.doc

专题九 选考3-4重点讲练1(2015江山市模拟)下列解释正确的是()a内窥镜是利用光的全反射原理制成的一种医疗设备b雷达是利用电磁波中的长波来测定物体位置的无线电设备c肥皂泡在阳光下呈现彩色是光的折射现象d微波炉是利用微波使食物中的水分子热运动加剧，温度升高答案ad解析a项，光线在内窥镜中发生全射性，故内窥镜是利用光的全反射原理制成的一种医疗设备，故a项正确b项，雷达是利用电磁波中的微波来测定物体位置的，故b项错误；c项，肥皂泡在阳光下呈现彩色是因为光的干涉现象，故c项错误；d项，微波炉是利用微波的频率与食物中的水分子固有频率相同，从而水分子热运动加剧，温度升高，故d项正确故选a、d项命题立意本题旨在考查电磁波的应用、光的干涉2(2015大庆实验中学三模)下列说法中正确的是()a两列机械横波相遇，在相遇区一定会出现干涉现象b机械波在传播过程中，沿传播方向上，在任何相等时间内，传播相同的距离c光波在介质中传播的速度与光的频率有关d狭义相对论认为：一切物理规律在不同的惯性参考系中都相同e紫光的双缝干涉条纹间距可能大于红光双缝干涉条纹间距答案cd解析a项，只有频率相同的两列机械横波相遇，才会出现干涉现象，故a项错误；b项，机械波的波速与介质有关，不同介质机械波的传播速度不同，则机械波在传播过程中通过两种不同的介质，沿传播方向上，在任何相等时间内，传播的距离不一定相同，故b项错误；c项，光波在介质中传播的速度与光的频率有关，故c项正确；d项，根据狭义相对论的基本原理可知：一切物理规律在不同的惯性参考系中都相同，故d项正确；e项，双缝干涉条纹间距与光的波长成正比红光的波长比紫光长，所以红光的双缝干涉条纹间距大于紫光双缝干涉条纹间距，故e项错误故选c、d项命题立意本题旨在考查波的干涉和衍射现象、双缝干涉的条纹间距与波长的关系、狭义相对论3(2015北京)周期为2.0 s的简谐横波沿x轴传播，该波在某时刻的图像如图所示，此时质点p沿y轴负方向运动，则该波()a沿x轴正方向传播，波速v20 m/sb沿x轴正方向传播，波速v10 m/sc沿x轴负方向传播，波速v20 m/sd沿x轴负方向传播，波速v10 m/s答案b解析机械振动与机械波为每年必考题目，难度都不大根据机械波的速度公式v，由图可知波长为20 m，再结合周期为2 s，可以得出波速为10 m/s.应用“同侧法”等方法判断波沿x轴正方向传播因此答案为b项命题立意机械振动与机械波4(2015吉林三模)如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t0时刻的波形图，虚线是这列波在t0.2 s时刻的波形图则()a这列波的周期可能是1.2 sb这列波的波长为12 mc这列波可能向左传播4 md这列波的波速可能是40 m/set0时刻x4 m的质点沿x轴正方向运动答案bcd解析由图可知，该波的波长为12 m，故b项正确；若波向左传播，则s(n)12n4(n0,1,2,3，)，s取4时，n0，故波可能向左传4 m，故c项正确；设波的周期为t，若波沿x轴正方向传播，则t(n)t1，得t1(n0,1,2,3，)波速可以为v20(3n2)(n0,1,2,3，)若波沿x轴负方向传播，则t(n)t2得t2(n0,1,2,3，)波速为v20(3n1)(n0,1,2,3，)由以上公式可知，周期不可能为1.2 s；而波速可为40 m/s，故a项错误，d项正确e项，若该波向左传播，所以根据振动和波动关系可知t0时刻，x4 cm处的质点的速度沿y轴负方向，故e项错误命题立意本题旨在考查波长、频率和波速的关系、横波的图像5(2015四川)直线p1p2过均匀玻璃球球心o，细光束a、b平行且关于p1p2对称，由空气射入玻璃球的光路如图a、b光相比()a玻璃对a光的折射率较大b玻璃对a光的临界角较小cb光在玻璃中的传播速度较小db光在玻璃中的传播时间较短解析由于a、b光平行且关于过球心o的直线p1p2对称，因此它们的入射角i相等，根据图中几何关系可知，b光在玻璃球中的光路偏离进入球之前方向较多，即b光的折射角r较小，根据折射定律，有n，所以玻璃对b光的折射率较大，故选项a错误；根据临界角公式，有sinc，所以玻璃对光的临界角较大，故选项b错误；根据折射率的定义式有n，所以b光在玻璃中的传播速度v较小，故选项c正确；根据图中几何关系可知，a、b光进入玻璃球后，b光的光程d较大，根据匀速直线运动规律，有t，所以b光在玻璃中的传播时间较长，故选项d错误答案c命题立意对折射率、临界角、光的折射定律的理解与应用6(2015宁德市普高质检)在某一均匀介质中，由波源o发出的简谐横波沿x轴正负方向传播，某时刻的波形如图，其波速为5 m/s，振幅为20 cm.下列说法正确的是()a波的频率与波源的频率无关b此时p、q两质点振动方向相同c再经过0.5 s，波恰好传到坐标为(5 m,0)的位置d能与该波发生干涉的横波的频率一定为3 hz答案b解析a项，波的频率由波源的振动频率决定故a项错误；b项，根据对称性可知，此时p(2 m,0 cm)、q(2 m,0 cm)两点运动方向相同，故b项正确；c项，由图知波长2 m，周期为t s0.4 s，时间t0.5 s1t，设波传到n点时间为t，波传到n点时，n点向上运动，则经过0.5 s质点n刚好在波峰，其坐标为(5 m,20 cm)，故c项错误；d项，该波的频率为f2.5 hz，能与该波发生干涉的横波的频率一定为2.5 hz，故d项错误命题立意本题旨在考查横波的图像、波长、频率和波速的关系7(2015张掖三诊)图甲为某一列沿x轴正向传播的简谐横波在t1.0 s时刻的波形图，图乙为参与波动的某一质点的振动图像，则下列说法正确的是()a该简谐横波的传播速度为4 m/sb从此时刻起，经过2秒，p质点运动了8米的路程c从此时刻起，p质点比q质点先回到平衡位置d乙图可能是甲图x2 m处质点的振动图像e此时刻m质点的振动速度小于q质点的振动速度答案acd解析a项，由甲图可得4 m，由乙图中可得t1.0 s，所以该简谐横波的传播速度为：v4 m/s，故a项正确；b项，t2 s2t，则从此时刻起，经过2 s，p质点运动的路程为s8a80.2 cm1.6 cm，故b项错误；c项，简谐横波沿x轴正向传播，此时刻q点向上运动，而p点直接向下运动，所以p质点比q质点先回到平衡位置，故c项正确；d项，由乙图知t0时刻质点的位移为0，振动方向沿y轴负方向，与甲图x2 m处t0时刻的状态相同，所以乙图可能是甲图x2 m处质点的振动图像，故d项正确；e项，质点越靠近平衡位置速度越大，则此时刻m质点的振动速度大于q质点的振动速度，故e项错误故选a、c、d项命题立意本题旨在考查波长、频率和波速的关系、横波的图像8(2015衡水高三调研)一列简谐横波沿x轴正方向传播，t时刻波形图如图中的实线所示，此时波刚好传到p点，t0.6 s时刻，这列波刚好传到q点，波形如图中的虚线所示，a、b、c、p、q是介质中的质点，则以下说法正确的是()a这列波的波速为16.7 m/sb这列波的周期为0.8 sc质点c在这段时间内通过的路程一定等于30 cmd从t时刻开始计时，质点a第一次到达平衡位置时，恰好是t s这个时刻e当t0.5 s时刻，质点b、p的位移相同答案bde解析a项，由图可知，波的波长为40 m，波从p传到q的距离为：x90 m60 m30 m，波速为：v m/s50 m/s，故a项错误；b项，这列波的周期：t s0.8 s，故b项正确；c项，波从p传到c的时间为：t0.2 s，在这段时间内质点c振动了半个周期，通过的路程等于：2a20 cm，故c项错误；d项，从t时刻开始计时，质点a的振动方程为yasin(t)10sin(2.5t)cm；当y0,2.5t时，t s，故在t s这个时刻质点a第一次到达平衡位置，故d项正确；e项，在t时刻，因波沿x轴正方向传播，故此时质点p是向上振动的，经0.5 s后，p正在向下振动(负位移)，是经过平衡位置后向下运动0.1 s；而质点b是正在向上振动的(负位移)，是到达最低点后向上运动0.1 s，可见此时两个质点的位移是相同的，故e项正确故选b、d、e项命题立意本题旨在考查波长、频率和波速的关系、横波的图像9(2015丰台区二练)如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x0.2 m和x1.2 m处，两列波的速度大小均为v0.4 m/s，两波源的振幅均为a2 cm.图示为t0时刻两列波的图像(传播方向如图所示)，该时刻平衡位置位于x0.2 m和x0.8 m的p、q两质点刚开始振动，质点m的平衡位置处于x0.5 m处关于各质点运动情况的判断正确的是()at0时刻质点p、q均沿y轴正方向运动bt1 s时刻，质点m的位移为4 cmct1 s时刻，质点m的位移为4 cmdt0.75 s时刻，质点p、q都运动到x0.5 m答案b解析t0时刻质点p、q均沿y轴负方向运动，故a项错误；由波形图可知0.4 m，t s1 s，t0.75 s时刻，两列波同时到达质点m，质点m开始振动，又经过0.25 s即t1 s时刻，质点在两列波的共同作用下同时达到波谷，所以m的位移为4 cm，故选b项，故c项错误；波在传播过程中是运动状态的传递，质点本身位置并不发生移动，故d项错误命题立意考查对振动图像和波动图像的分析10.(2015南平综测)如图所示，abc为等腰棱镜，oo是棱镜的对称轴，a、b两束不同频率的单色光垂直ab边射入棱镜，两束光在ab面上的入射点到d点的距离相等，两束光折射后相交于图中的p点，下列判断正确的是()a在同一介质中，a光光速大于b光光速b若从同一介质射入真空，发生全反射时a光的临界角比b光大c用同一双缝干涉实验装置观察，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距d在真空中，a光波长大于b光波长答案c解析在真空中，所有色光的传播速度都相同，都等于c.由题看出，a光的偏折角大于b光的偏折角，说明a光的折射率大于b光的折射率，a光的频率大于b光的频率，由cf分析真空中波长关系由临界角公式sinc确定临界角的大小由x分析双缝干涉条纹间距的大小a项，由题图看出，a光的偏折角大于b光的偏折角，则知a光的折射率大于b光的折射率，由v知，在同一介质中，a光光速小于b光光速，故a项错误b项，由临界角公式sinc，可知，a光发生全反射的临界角小于b光发生全反射的临界角故b项错误c、d项，a光的频率大于b光的频率，由cf分析得知，在真空中，a光波长小于b光波长由x分析得知，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距，故c项正确，d项错误故选c项命题立意本题旨在考查光的折射定律11.(2015衡水高三调研)如图所示，一等腰直角三棱镜放在真空中，斜边bc长度为d，一束单色光以60的入射角从ab侧面的中点d入射，折射后从侧面ac射出，不考虑光在ac面的反射已知三棱镜的折射率为，单色光在真空中的光速为c，求此单色光通过三棱镜的时间？答案解析单色光在ab面上发生折射，光路图如图所示：根据折射定律，得n，n代入解得45，光线射到ac面上时入射角为45，从ac射出三棱镜根据几何知识得知，debc，而且debcd光在三棱镜传播的速度为v所以此单色光通过三棱镜的时间为t命题立意本题旨在考查光的折射定律12.(2015聊城二模)如图所示，aob为半圆柱形玻璃砖截面的直径，玻璃的折射率为n，现有一束平行光线以45角入射到ab面上后，经折射从半圆面上的部分位置射出试求半圆柱面能被照亮的部分与整个半圆柱弧面的面积之比答案12解析根据折射定律，得n光在ab面上的折射角30在曲面上发生全反射的临界角：sinc，得c45如图根据几何关系得，e点以上和f点以下的光线发生全反射，不能从曲面上射出，有光线射出的部分为ef部分根据几何关系解得aoe75，bof15所以：eof90故被照亮的面积与整个半圆柱的面积之比为12命题立意本题旨在考查光的折射定律13(2015陕西三模)图示的直角三角形abc是玻璃砖的横截面，b90，a30，bc边长等于l.一束平行于ab边的光束从ac边上的某点射入玻璃砖，进入玻璃砖后，在bc边上的e点被反射，e点是bc边的中点，ef是从该处反射的光线，且ef恰与ac边平行求：(1)玻璃砖的折射率；(2)该光束从e点反射后，直到第一次有光线从玻璃砖射出所需的时间(真空中的光速用符号“c”表示)答案(1)玻璃砖的折射率为(2)该光束从e点反射后，直到第一次有光线从玻璃砖射出所需的时间为解析(1)作出光路图，根据几何知识和全反射规律得到光线在ac面的入射角和折射角，即可求得折射率，(2)根据全反射临界角公式sinc求出临界角c，判断出