3-4高考研究.doc

宁夏2007年考题图为沿x轴向右传播的简谐横波在t1.2s时的波形，位于坐标原点处的观察者测到在4s内有10个完整的波经过该点。 （1）求该波的振幅、频率、周期和波速。 （2）画出平衡位置在x轴上P点处的质点在00.6 s内的振动图象。【解析】A0.1 m 宁夏2008年考题(1)（6分）下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是 。（填入选项前的字母，有填错的不得分） A.弹簧振子的周期与振幅有关 B.横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定 C.在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度 D.单位时间内经过媒质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率(2)（9分）一半径为R的1/4球体放置在水平桌面上，球体由折射率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示。已知入射光线与桌面的距离为。求出射角q。（1）BD（2）设入射光线与1/4球体的交点为C，连接OC，OC即为入射点的法线。因此，图中的角为入射角。过C点作球体水平表面的垂线，垂足为B。依题意，COB=。又由OBC知 sin= 设光线在C点的折射角为，由折射定律得 由式得 由几何关系知，光线在球体的竖直表面上的入射角(见图)为30。由折射定律得 因此 ， 解得宁夏2009年考题（1）（5分）某振动系统的固有频率为f0，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f 。若驱动力的频率保持不变，下列说法正确的是_（填入选项前的字母，有填错的不得分） A当f f0时，该振动系统的振幅随f减小而增大 C该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f0 D该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f（2）（10分）一棱镜的截面为直角三角形ABC，A=30，斜边ABa。棱镜材料的折射率为n=。在此截面所在的平面内，一条光线以45的入射角从AC边的中点M射入棱镜，求射出的点的位置（不考虑光线沿原来路径返回的情况）。解析：（2）设入射角为i，折射角为r，由折射定律得 由已知条件及式得 如果入射光线在法线的右侧，光路图如图1所示。设出射点为F，由几何关系可得 即出射点在AB边上离A点的位置。 如果入射光线在法线的左侧，光路图如图2所示。设折射光线与AB的交点为D。由几何关系可知，在D点的入射角 设全发射的临界角为，则 由和已知条件得 因此，光在D点全反射。设此光线的出射点为E，由几何关系得DEB= 联立式得 即出射点在BC边上离B点的位置。宁夏2010年考题（1）(5分)如图，一个三棱镜的截面为等腰直角ABC，为直角。此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射。该棱镜材料的折射率为 。(填入正确选项前的字母) A. B. C. D.【答案】A123【解析】根据折射率定义有，已知1=450 2+3=900，解得：n=（2）(10分)波源S1和S2振动方向相同，频率均为4Hz，分别置于均匀介质中x轴上的O、A两点处，OA=2m，如图所示。两波源产生的简谐横波沿x轴相向传播，波速为4m/s。己知两波源振动的初始相位相同。求：(i)简谐横波的波长： ()OA间合振动振幅最小的点的位置。【解析】（）设波长为，频率为，则v=，代入已知数据得：=1m（）以O为坐标原点，设P为OA间任一点，其坐标为x，则两波源到P点的波程差l=x-(2-x)，0x2。其中x、l以m为单位。合振动振幅最小的点的位置满足，k为整数 解得：x=0.25m，0.75m，1.25m，1.75m.【答案】（）1m （）0.25m 0.75m 1.25m 1.75m宁夏2011年考题（1）（6分）一振动周期为T，振幅为A，位于x=0点的波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐振动，该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播，波速为v，传播过程中无能量损失，一段时间后，该振动传播至某质点p，关于质点p振动的说法正确的是_。A振幅一定为AB周期一定为TC速度的最大值一定为vD开始振动的方向沿y轴向上或向下取决去它离波源的距离E若p点与波源距离s=vT，则质点p的位移与波源的相同（2）（9分）一半圆柱形透明物体横截面如图所示，底面AOB镀银（图中粗线），O表示半圆截面的圆心，一束光线在横截面内从M点的入射，经过AB面反射后从N点射出。已知光线在M点的入角为30，MOA=60，NOB=30。求（）光线在M点的折射角；（）透明物体的折射率。知识点分布年份选择题计算题2007无机械波图象的认识v=f的应用简谐波的图象与质点振动图象的转化2008简谐振动周期的决定因素简谐波传播速度的决定因素波的传播速度与介质中质点振动速度的关系简谐波频率的定义折射定律几何作图2009受迫振动的振幅与驱动力频率的关系受迫振动稳定后振动频率折射定律几何作图光的全反射临界角C的计算公式2010折射定律几何作图光的全反射临界角C的计算公式v=f的应用干涉中振动减弱点的计算2011简谐波中质点的振动周期、振幅判断波的传播速度与介质中质点振动速度的关系质点起振方向的判断介质中振动步调完全一致的两质点满足的关系折射定律几何作图平面镜成像原理结论：从宁夏近5年高考试题中对物理选修3-4的考查可以得出以下几点：1.对最后一章相对论初步没有涉及。由此若上选修3-4的学校可以考虑对相对论一章略讲或不讲。2.对电磁振荡和电磁波也没有在考题中出现，但在今后的试题中是否出现没法下准确的结论，建议在教学中应该重视，但不能作为重点章节。3.对机械振动和机械波的考查有时是计算题，有时是选择题，而且涉及的知识点较为广泛。建议在教学过程中详细讲解不能有知识点的遗漏，不能留死角。尤其是波动图象与振动图象的相互转化、波的多解问题、波的干涉加强点和减弱点的计算等是重点。包括受迫振动和共振等细节都是重要的考点。4.对几何光学的考查也是计算与选择交替出现，对学生的几何作图能力和应用平面几何知识解决物理问题的能力考查要求较高。建议在教学过程重视本章的概念教学，加强规律教学。反射定律、折射定律、平面镜成像原理、折射率、全反射、干涉和衍射等都是高考重要考点。海南2009年试题（）（5分）如图，透明半圆柱体折射率为，半径为R、长为L。一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入从部分柱面有光线射出。求该部分柱面的面积S。解析：18. 半圆柱体的横截面如图所示，为半径。设从A点入射的光线在B点处恰好满足全反射条件，由折射定律有 式中，为全反射临界角。由几何关系得 带入题给条件得 评分参考：本题5分。式2分，式各1分。（）（7分）有一种示波器可以同时显示两列波形。对于这两列波，显示屏上横向每格代表的时间间隔相同。利用此种示波器可以测量液体中的声速，实验装置的一部分如图l所示：管内盛满液体，音频信号发生器所产生的脉冲信号由置于液体内的发射器发出，被接收器所接收。图2为示波器的显示屏。屏上所显示的上、下两列波形分别为发射信号与接收信号。若已知发射的脉冲信号频率为2000 Hz，发射器与接收器的矩高为m，求管内液体中的声速。（已知所测声速应在13001600m/s之间。结果保留两位有效数字。）解析：（II）设脉冲信号的周期为T，从显示的波形可以看出，图2中横向每一分度（即两条长竖线间的距离）所表示的时间间隔为 ， 其中 对比图2中上、下两列波形，可知信号在液体中从发射器传播到接受器所用的时间为 其中，液体中的声速为 联立式，代入已知条件并考虑到所测声速应在13001600之间，得 评分参考：本题7分。式2分，式1分，式2分，式各1分。得的，也同样给分。海南2010年试题(1) (6分)一光线以很小的入射角射入一厚度为d、折射率为n的平板玻璃，求出射光线与入射光线之间的距离（很小时）【答案】【解析】如图，设光线以很小的入射角入射到平板玻璃表面上的A点，折射角为，从平板玻璃另一表面上的B点射出。设AC为入射光线的延长线。由折射定律和几何关系可知，它与出射光线平行。过B点作，交于D点，则的长度就是出射光线与入射光线之间的距离，由折射定律得由几何关系得出射光线与入射光线之间的距离为当入射角很小时，有由此及式得 (2)(6分)右图为某一报告厅主席台的平面图，AB是讲台，、 是与讲台上话筒等高的喇叭，它们之间的相互位置和尺寸如图所示报告者的声音放大后经喇叭传回话筒再次放大时可能会产生啸叫为了进免啸叫，话筒最好摆放在讲台上适当的位置，在这些位置上两个喇叭传来的声音因干涉而相消。已知空气中声速为340m/s，若报告人声音的频率为136Hz，问讲台上这样的位置有多少个？【答案】4【解析】相应于声频的声波的波长是式中是空气中的声速。在右图中，O是AB的中点，P是OB上任一点。将表示为 式中为实数，当时，从两个喇叭来的声波因干涉而加强；当时，从两个喇叭来的声波因干涉而相消。由此可知，O是干涉加强点；对于B点，所以，B点也是干涉加强点。因而O、B之间有两个干涉相消点，由对称性可知，AB上有4个干涉相消点。海南2011年试题（1）（4分）一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin（5t）cm。关于这列简谐波，下列说法正确的是_（填入正确选项前的字母。选对1个给2分，选对2个给4分；选错1个扣2分，最低得0分）。A.周期为4.0s B.振幅为20cmC.传播方向沿x轴正向 D.传播速度为10m/s解析： 周期为：，由波的图像得：振幅、波长，故波速为，p点在t=0时振动方向为正y方向，波向正x方向传播 （2）（8分）一赛艇停在平静的水面上，赛艇前端有一标记P离水面的高度为h1=0.6m，尾部下