物理选修3—4近5年高考试题

20152015 年普通高等学校招生全国统一考试 新课标年普通高等学校招生全国统一考试 新课标 I I 卷 卷 34 物理 选修 3 4 15 分 1 在双缝干涉实验中 分布用红色和绿色的激光照射同一双缝 在双缝后的屏幕上 红 光的干涉条纹间距 1 x 与绿光的干涉条纹间距 2 x 相比 1 x 2 x 填 或 若实验中红光的波长为630nm 双缝到屏幕的距离为1m 测得第一条到第 6 条亮条纹中心间的距离为10 5mm 则双缝之间的距离为 mm 答案 0 3 解析 双缝干涉条纹间距 L x d 红光波长长 所以红光的双缝干涉条纹间距较大 即 1 x 2 x 条纹间距根据数据可得 2 10 5 2 12 1 10 5 mm xmmm 根据 L x d 可得 9 4 2 1630 10 3 100 3 2 1 10 Lmm dmmm xm 2 10 分 甲乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播 波速均为 25 cm s 两列波在0t 时的波形曲线如图所示 求 i 0t 时 介质中偏离平衡位置位移为 16cm的所有质点的x坐标 ii 从0t 开始 介质中最早出现偏离平衡位置位移为16cm 的质点的时间 答案 i 1 50300 xn cm 1 2 3n ii 0 1s 解析 1 根据两列波的振幅都为8cm 偏离平衡位置位移为 16cm的的质点即为两列 波的波峰相遇 设质点x坐标为x 根据波形图可知 甲乙的波长分别为60cm 乙 50cm 甲 则甲乙两列波的波峰坐标分别为 111 5050 k1 2 3 xk 122 5080 k1 2 3 xk 综上 所有波峰和波峰相遇的质点坐标为 整理可得 1 50300 xn cm 1 2 3n ii 偏离平衡位置位移为16cm 是两列波的波谷相遇的点 0t 时 波谷之差 12 2121 5060 5050 22 nn x 1 2 3n 整理可得 12 10 6n5n 5x 波谷之间最小的距离为 5xcm 两列波相向传播 相对速度为250 vcm s 所以出现偏离平衡位置位移为16cm 的最短时间 0 1 2 x ts v 2005 年高考理综物理部分 全国卷年高考理综物理部分 全国卷 18 两种单色光由水中射向空气时发生全反射的临界角分别为 1 2 用 n1 n 2分别表 示水对两单色光的折射率 v1 v2分别表示两单色光在水中的传播速度 B A nl n2 v1 v2 B nl n2 v1 v2 C nl n2 v1 v2 D nl n2 v1 v2 20 一列简谐横波在 x 轴上传播 某时刻的波形图如图所示 a b c 为三个质元 a 正向上运动 由此可知 x a b c A 该波沿 x 轴正方向传播 B c 正向上运动 C 该时刻以后 b 比 c 先到达平衡位置 D 该时刻以后 b 比 c 先到达离平衡位置最远处 20052005 年普通高等学校招生全国统一考试年普通高等学校招生全国统一考试 17 图示为一直角棱镜的横截面 一平行细光束从 O 点沿垂 60 90abcbac 直于 bc 面的方向射入棱镜 已知棱镜材料的折射率 n 若不考试原入射光在 bc2 面上的反射光 则有光线 BD A 从 ab 面射出 B 从 ac 面射出 C 从 bc 面射出 且与 bc 面斜交 D 从 bc 面射出 且与 bc 面垂直 18 一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波 周期为 0 50s 某一时刻 离开平衡位置的位移都 相等的各质元依次为 P1 P2 P3 已知 P1和 P2之间的距离为 20cm P2和 P3之 间的距离为 80cm 则 P1的振动传到 P2所需的时间为 C A 0 50 sB 0 13 sC 0 10 sD 0 20 s 20032003 年普通高等学校招生全国统一考试 江苏 年普通高等学校招生全国统一考试 江苏 7 一弹簧振子沿轴振动 振幅为 4cm 振子的平衡位置位于轴上的 O 点 图 1 中的xx a b c d 为四个不同的振动状态 黑点表示振子的位置 黑点上的箭头表示运动的 方向 图 2 给出的 四条振动图线 可用于表示振子的振动图象 AD A 若规定状态 a 时 t 0 则图象为 B 若规定状态 b 时 t 0 则图象为 C 若规定状态 c 时 t 0 则图象为 D 若规定状态 d 时 t 0 则图象为 8 如图 一玻璃柱体的横截面为半圆形 细的单色光束从空气射向柱体的 O 点 半圆的 圆心 产生反射光束 1 和透射光束 2 已知玻璃折射率为 入射解为 45 相应3 的折射角为 24 现保持入射光不变 将半圆柱绕通过 O 点垂直于图面的轴线顺时 针转过 15 如图中虚线所示 则 BC A 光束 1 转过 15 B 光束 1 转过 30 C 光束 2 转过的角度小于 15 D 光束 2 转过的角度大于 15 10 如图 都是厚度均匀的平玻璃板 它们之间的夹角为 一细光束以入射角ba和 从 P 点射入 已知此光束由红光和蓝光组成 则当光束透过板后 D b A 传播方向相对于入射光方向向左偏转角 B 传播方向相对于入射光方向向右偏转角 C 红光在蓝光的左边 D 红光在蓝光的右边 20032003 年普通高等学校招生全国统一考试 全国卷 年普通高等学校招生全国统一考试 全国卷 17 一束单色光从空气射入玻璃中 则其 C A 频率不变 波长变长B 频率变大 波长不变 C 频率不变 波长变短D 频率变小 波长不变 18 简谐机械波在给定的媒质中传播时 下列说法中正确的是 D A 振幅越大 则波传播的速度越快 B 振幅越大 则波传播的速度越慢 C 在一个周期内 振动质元走过的路程等于一个波长 D 振动的频率越高 则波传播一个波长的距离所用的时间越短 20022002 年普通高等学校招生全国统一考试 全国卷 年普通高等学校招生全国统一考试 全国卷 19 为了观察门外情况 有人在门上开一小圆孔 将一块圆柱形玻璃嵌入其中 圆柱 体轴线与门面垂直 从圆柱底面中心看出去 可以看到的门外入射光 线与轴线间的最大夹角称做视场角 已知该玻璃的折射率为 n 圆柱长 为 l 底面半径为 r 则现场角是 B A arcsin B arcsin 22 lr nl 22 lr nr C arcsin D arcsin 22 lrn r 22 lrn l 20142014 年普通高等学校招生考试年普通高等学校招生考试 34 选修 3 4 15 分 1 图 a 为一列简谐横波在t 0 10s 时刻的波形图 P是平衡位置在x 1 0m 处的质点 Q是平衡位置在x 4 0m 处的质点 图 b 为质点Q的振动图像 下列说法正确的是 填正确答案标号 选对 1 个给 2 分 选对 2 个得 4 分 选对 3 个得 5 分 每选错 1 个扣 3 分 最低得分 0 分 A 在t 0 10s 时 质点Q向y轴正方向运动 B 在t 0 25s 时 质点P的加速度方向与y轴正方向相同 C 从t 0 10s 到t 0 25s 该波沿x轴负方向传播了 6m D 从t 0 10s 到t 0 25s 质点 P 通过的路程为 30cm E 质点Q简谐运动的表达式为 国际单位 0 1010 sinyt 答案 BCE 解析 由 Q 点的振动图线可知 t 0 10s 时质点 Q 向 y 轴负方向振动 选项 A 错误 由波 的图像可知 波向左传播 波的周期为 T 0 2s t 0 10s 时质点 P 向上振动 经过 时 即在 t 0 25s 时 2 质点振动到 x 轴下方位置 且速度方向向上 加 3 0 15 4 sT 速度方向也沿 y 轴正向 选项 B 正确 波速为 故从 t 0 10s 8 40 0 2 m vm s Ts 到 t 0 25s 该波沿 x 负方向传播的距离为 选项 C 正确 40 0 156xvtmm 由于 P 点不是在波峰或波谷或者平衡位置 故从 t 0 10s 到 t 0 25s 的 3 4 周期内 通 过的路程不等于 3A 30cm 选项 D 错误 质点 Q 做简谐振动的表达式为 选项 E 正确 22 sin 0 10sin 0 10sin10 0 2 yAttt T 2 10 分 一厚度为 h 的大平板玻璃水平放置 其下表面贴有一半径为 r 的圆形发光面 在玻璃板上表面放置一半径为 R 的圆纸片 圆纸片与圆形发光面的中心在同一竖直 线上 已知圆纸片恰好能完全挡住从圆形发光面发出的光线 不考虑反射 求平板 玻璃的折射率 解析 如图 考虑从圆形发光面边缘的 A 点发出的一条光线 假设它斜射到玻璃上表面的 点折射 根据折射定律有 A sinsinn 式中 n 是玻璃的折射率 是入射角 是折射角 现假设恰好在纸片边缘 由题意 在 A 刚好发生全反射 故 A 2 设线段在玻璃上表面的投影长为 L 由几何关系有 AA 22 sin L Lh 由题意 纸片的半径应为 R L r 联立以上各式可得 2 1 h n Rr 20142014 年普通高等学校招生全国统一考试年普通高等学校招生全国统一考试 34 物理 物理 选修选修 3 43 4 15 分 1 6 分 图 a 为一列简谐横波在 t 2s 时的波形图 图 b 为媒质中 平衡位置在 x 1 5m 处的质点的振动 图像 P 是平衡位置为 x 2m 的质点 下列说法正确的是 填正确 答案标号 选对 1 个得 3 分 选对 2 个得 4 分 选对 3 个得 6 分 每选错 1 个扣 3 分 最低得分为 0 分 A 波速为 0 5m s B 波的传播方向向右 C 0 2s 时间内 P 运动的路程为 8cmD 0 2s 时间内 P 向 y 轴正方向运动 E 当 t 7s 时 P 恰好回到平衡位置 1 6 分 ACE 2 9 分 一个半圆柱形玻璃砖 其横截面是半径为 R 的半圆 AB 为半 圆的直径 O 为圆心 如图所示 玻璃的折射率为 n 2 i 一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面 若光线到达上表面后 都能从该表面射出 则入射光束在 AB 上的最大宽度为多少 ii 一细数光线在 O 点左侧与 O 相距处垂直于 AB 从下方入射 求此光线从R 2 3 玻璃砖射出点的位置 2 9 分 i 解 在 O 点左侧 设从 E 点射入的光线进入玻璃砖后在上表面的入射角恰好等于全反 射的临界角 则 OE 区域的入射光线经上表面折射后都能从玻璃砖射出 如图 由 图 a图 b 全反射条件有 1 sin n 由几何关系有 sinOER 由对称性可知 若光线都能从上表面射出 光束的宽度最大为 2lOE 联立 式 代入已知数据得 2lR ii 解 设光线在距 O 点的 C 点射入后 在上表面的入射角为 R 2 3 由几何关系及式和已知条件得 1 60 光线在玻璃砖内会发生三次全反射 最后由 G 点射出 如图 由反射定律和几何 关系得 3 2 OGOCR 射到 G 点的光有一部分被反射 沿原路返回到达 C 点射出 20142014 年全国全国统一招生考试大纲卷物理部分年全国全国统一招生考试大纲卷物理部分 17 在双缝干涉实验中 一钠灯发出的波长为 589nm 的光 在距双缝 1 00m 的屏上形成干 涉图样 图样上相邻两明纹中心间距为 0 350cm 则双缝的间距为 C A B C D 7 2 06 10 m 4 2 06 10 m 4 1 68 10 m 3 1 68 10 m 18 两列振动方向相同 振幅分别为的相干简谐横波相遇 下列说法正确的是 12 AA和 AD A 波峰与波谷相遇处质点的振幅为 12 A A B 波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为 12 A A C 波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移 图 a D 波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅 34 物理选修 3 4 15 分 1 5 分 如图 一束光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖 在玻璃砖底面上的入射角为 经折射后射出 a b 两束光线 则 填正确答案标号 选对 1 个给 2 分 选对 2 个得 4 分 选对 3 个得 5 分 每选错 1 个扣 3 分 最低得分 0 分 A 在玻璃中 a 光的传播速度小于 b 光的传播速度 B 在真空中 a 光的波长小于 b 光的波长 C 玻璃砖对 a 光的折射率小于对 b 光的折射率 D 若改变光束的入射方向使 角逐渐变大 则折射光线 a 首先消失 E 分别用 a b 光在同一个双缝干涉实验装置上做实验 a 光的干涉条纹间距大于 b 光的干 涉条纹间距 答案 ABD 解析 试题分析 由图可知 玻璃砖对 a 光的折射率大于对 b 光的折射率 故 C 错误 在玻璃中 a 光的传播速度小于 b 光的传播速度 故 A 正确 a 光的频率大于 b 光的频率 在真空中 a 光的波长小于 b 光的波长 故 B 正确 若改变光束的入射方向使 角逐渐变大 因为 a 光的折射率大 则折射光线 a 首先消失 故 D 正确 a 光的波长小于 b 光的波长 分别用 a b 光在同一个双缝干涉实验装置上做实验 a 光的干涉条纹间距小于 b 光的干涉条纹间 距 故 E 错误 考点 光的折射 光的干涉 2 10 分 平衡位置位于原点 O 的波源发出简谐横波在均匀介质中沿水平 x 轴传播 P Q 为 x 轴上的两个点 均位于 x 轴正向 P 与 Q 的距离为 35cm 此距离介于一倍波长 与二倍波长之间 已知波源自 t 0 时由平衡位置开始向上振动 周期 T 1s 振幅 A 5cm 当波传到 P 点时 波源恰好处于波峰位置 此后再经过 5s 平衡位置在 Q 处的质点第一次 处于波峰位置 求 P Q 之间的距离 从 t 0 开始到平衡位置在 Q 处的质点第一次处于波峰位置时 波源在振动过程中通 过路程 答案 1 133cm 2 125cm 考点 波的传播 2013 年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试理科综合能力测试 34 物理 选修 3 4 15 分 1 6 分 如图 a b c d 是均匀媒质中 x 轴上的四个质点 相邻两点 的间距依次为 2m 4m 和 6m 一列简谐横波以 2m s 的波速沿 x 轴正 向传播 在 t O 时刻到达质点 a 处 质点 a 由平衡位践开始竖直向 下运动 r 3s 时 a 第一次到达最高点 下列说法正确的是 填正确答案标号 选对 I 个得 3 分 选对 2 个得 4 分 选对 3 个得 6 分 每选错 I 个扣 3 分 最低得分为 0 分 A 在 t 6s 时刻波恰好传到质点 d 处 B 在 t 5s 时刻质点 c 恰好到达最高点 C 质点 b 开始振动后 其振动周期为 4s D 在 4s t临界角 所以在 BC 面上发生全反射仍然以宽度大小为 AB 长度的竖 5 1 1 arcsin 直向下的平行光射到 AC 圆弧面上 根据几何关系可得到在屏上的亮区宽度小于 AB 的长度 B 对 D 正确 20092009 年普通高等学校招生全国统一考试 全国年普通高等学校招生全国统一考试 全国 1 1 卷 卷 15 某物体左右两侧各有一竖直放置的平面镜 两平面镜相互平行 物体距离左镜 4m 右 镜 8m 如图所示 物体在左镜所成的像中从右向左数的第三个像与物体的距离是 A 24m B 32m C 40m D 48m 答案 B 解析 本题考查平面镜成像 从右向左在左镜中的第一个像是物体的像距离物体 8cm 第 二个像是物体在右镜所成像的像 第 3 个像是第一个像在右镜中的像在左镜中的像距离物体 为 32cm 20 一列简谐横波在某一时刻的波形图如图 1 所示 图中 P Q 两质点的横坐标分别为 x 1 5m 和 x 4 5m P 点的振动图像如图 2 所示 在下列四幅图中 Q 点的振动图像可能是 答案 BC 解析 本题考查波的传播 该波的波长为 4m PQ 两点间的距离为 3m 当波沿 x 轴正方向 传播时当 P 在平衡位置向上振动时而 Q 点此时应处于波峰 B 正确 当沿 x 轴负方向传播时 P 点处于向上振动时 Q 点应处于波谷 C 对 2008 年普通高等学校招生全国统一考试年普通高等学校招生全国统一考试 16 一列简谐横波沿 x 轴传播 周期为 T t 0 时刻 的波形如图所示 此时平衡位置位于 x 3 m 处的质 点正在向上运动 若 a b 两质点平衡位置的坐标分 别为 xa 2 5 m xb 5 5 m 则 C A 当 a 质点处在波峰时 b 质点恰在波谷 B t T 4 时 a 质点正在向 y 轴负方向运动 C t 3T 4 时 b 质点正在向 y 轴负方向运动 D 在某一时刻 a b 两质点的位移和速度可能相同 21 一束由红 蓝两单色光组成的光线从一平板玻璃砖的上表面以入射角 射入 穿过玻 璃砖自下表射出 已知该玻璃对红光的折射率为 1 5 设红光与蓝光穿过玻璃砖所用的时间 分别为 t1和 t2 则在 从 0 逐渐增大至 90 的过程中 B A t1始终大于 t2 B t1始终小于 t2 C t1先大于后小于 t2 D t1先小于后大于 t2 20082008 年普通高等学校招生全国统一考试年普通高等学校招生全国统一考试 15 一束单色光斜射到厚平板玻璃的一个表面上 经两次折射后从玻璃板另一个表面射出 出射光线相对于入射光线侧移了一段距离 在下列情况下 出射光线侧移距离最大的是 D A 红光以 30 的入射角入射 B 红光以 45 的入射角入射 C 紫光以 30 的入射角入射 D 紫光以 45 的入射角入射 17 一列简谐横波沿 x 轴正方向传播 振幅为 A t 0 时 平衡位置在 x 0 处的质元位于 y 0 处 且向 y 轴负方向运动 此时 平衡位置在 x 0 15m 处的质元位于 y A 处 该波的波长可能等于 AC A 0 60 m B 0 20 m C 0 12m D 0 086m 20072007 年普通高等学校招生全国统一考试 年普通高等学校招生全国统一考试 2 2 15 一列横波在 x 轴上传播 在 x 0 与 x 1cm 的两点的振动图线分别如图中实线与虚 线所示 由此可以得出 BC A 波长一定是 4cm B 波的周期一定是 4s C 波的振幅一定是 2cm D 波的传播速度一定是 1cm s 17 如图 P 是一偏振片 P 的振动方向 用带 有箭头的实线表示 为竖直方向 下列四种入射光束 中 哪几种照射 P 时能在 P 的另一侧观察到透射光 ABD A 太阳光 B 沿竖直方向振动的光 C 沿水平方向振动的光 D 沿与竖直方向成 45 角振动的光 20072007 年普通高等学校招生全国统一考试年普通高等学校招生全国统一考试 15 一列简诸横波沿 x 轴负方向传播 波速 v 4 m s 已知坐标原点 x 0 处质点的振动图 象如图 a 所示 在下列 4 幅图中能够正确表示 t 0 15 A 17 从桌面上有一倒立的玻璃圆锥 其顶点恰好与桌面接触 圆锥的轴 图中虚线 与桌面 垂直 过轴线的截面为等边三角形 如图所示 有一半径为 r 的圆柱形平行光速垂直入射 到圆锥的底面上 光束的中心轴与圆锥的轴重合 已知玻璃的折射率为 1 5 则光束在桌面 上形成的光斑半径为 C A r B 1 5rC 2rD 2