2021高考物理二轮复习选修3_4作业5含解析新人教版

1、选修3-4精炼（5）1.如图，空气中有两块材质不同、上下表面平行的透明玻璃板平行放置；一细光束从空气中以某一角度入射到第一块玻璃板的上表面。下列说法正确的是( )a.在第一块玻璃板下表面一定有出射光b.在第二块玻璃板下表面一定没有出射光c.第二块玻璃板下表面的出射光方向一定与入射光方向平行d.第二块玻璃板下表面的出射光一定在入射光延长线的左侧e.第一块玻璃板下表面的出射光线一定在入射光延长线的右侧2.彩虹是由阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次形成的彩虹形成的.示意图如图所示，一束白光l由左侧射入水滴，是白光射入水滴后经过一次反射和两次折射后的两条出射光线（

2、是单色光）.下列关于a光与b光的说法中正确的是( )a.水滴对a光的折射率大于对b光的折射率b.a光在水滴中的传播速度小于b光在水滴中的传播速度c.用同一台双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，a光相邻的亮条纹间距大于b光的相邻亮条纹间距d.光在水滴中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要长e.若光在同一介质中，以相同的入射角由介质射向空气，若b光能够发生全反射，则a光也一定能够发生全反射3.以下关于光学常识的描述中说法正确的是_。a.偏振光可以是横波，也可以是纵波b.泊松亮斑支持了光的波动说c.雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的折射现象d.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象e.光纤通信及医用纤维式内

3、窥镜都是利用了光的全反射原理4.关于机械振动、机械波，下列说法正确的是( )a.在竖直方向上做受迫振动的弹簧振子，稳定后其振动频率等于驱动力的频率b.做简谐运动的单摆，其质量越大，振动频率越大c.在简谐运动中，介质中的质点在周期内的路程一定是一个振幅d.只有频率相同的两列波在相遇区域才可能形成稳定的干涉图样e.简谐横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定5.一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形如图所示，已知b质点从时刻起经过0.5 s第一次到达波谷，则下列判断正确的是( )a.该波的周期为2 sb.该波的波速为20 cm/sc.在时刻b质点的振动方向沿y轴正方向d.某个时刻两质点的振动

4、方向可能相同e.a质点的振动方程为6.如图甲所示，在均匀介质中相距30 m的两个振源先后起振，以的起振时刻为零时刻，的振动情况如图乙所示，在介质中形成的两列简谐横波沿它们的连线相向传播，在时相遇，图中质点与分别相距10 m、15 m。则下列叙述正确的是( )a.两波的传播速度为1 m/sb.两波的波长均为4 mc.当振动产生的波传播到质点p时，质点p已经振动的路程为220 cmd.两列简谐横波相遇后能形成稳定的干涉现象e.质点o的振幅可以达到15 cm7.【物理一选修3-4】（1）一列简谐横波时刻的波动图像如图所示，振幅为，此时点振动方向向下，并且图中两质点的位移均为，质点振动周期为，则下列说

5、法中正确的是（ ）a.该波沿轴负方向传播b.该波的波速为c.从时刻起，再经质点和点通过的路程相等d.从时刻起，质点第一次到达平衡位置时，质点恰好到达波谷e.从时刻起，处的质点比的质点先回到平衡位置（2）一直角三棱镜其横截面如图所示，为中点，一束光线在纸面内沿方向从点射入，恰好在面发生全发射，从边垂直射出，已知真空中光速为边长为。求：光线在点入射角的正弦值（结果可用根式表示）；光束在棱镜中的传播时间。8.物理选修3-4(1)如图所示，为一上下振动的波源，振幅为，振动频率为，产生的简谐横波以的速度同时向左、右方向传播。已知两质点到点的水平距离分别为、，下列说法正确的是_。a.这列波的波长是b.两质

6、点不可能同时到达平衡位置；c.当质点处于波峰时，质点恰好处于波谷d.均开始振动后，内两质点的路程均为e.当质点刚过平衡位置时，两质点振动方向一定相同(2)如图，直角三角形为一棱镜的横截面，。一束光线平行于底边射到边上并进入棱镜，然后垂直于边射出。(i)求棱镜的折射率；(ii)保持边上的入射点不变，逐渐减小入射角，直到边上恰好有光线射出。求此时边上入射角的正弦。答案以及解析1.答案：acd解析：根据题意作出光路图，如图所示，显然光在玻璃板中的折射角一定小于入射角，因此光不可能在玻璃板中发生全反射现象，即在第一块、第二块玻璃板下表面一定有出射光，a正确，b错误；由光的折射定律可知出射光线一定平行于

7、入射光线，c正确；由光路图可知第二块玻璃板下表面的出射光一定在入射光延长线的左侧，d正确；第一块玻璃板下表面的出射光线一定在入射光延长线的左侧，e错误。2.答案：abe解析：本题考查折射率、双缝干涉、全反射等.以相同的入射角进入水滴，a光在水滴里的折射角小，由折射定律知，a光折射率大，a项正确；由知，a光在水滴里的速度小，b项正确；由知，a光的临界角小，容易发生全发射，e项正确；a光在水滴里的折射率大，频率大，波长小，由光的相邻亮条纹间距小于b光的相邻亮条纹间距，c项错误；在真空和在水滴中，分别有和，则，故光在水滴中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要短，d项错误.3.答案：bde解析：偏振

8、是横波特有的现象，光的偏振证明了光是一种横波，选项a错误；泊松亮斑是光的衍射现象，衍射是波特有的现象，所以说泊松亮斑支持了光的波动说，选项b正确；雨后路面上的油膜呈现彩色，是薄膜干涉，是光的干涉现象，选项c错误；光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，选项d正确；光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理，选项e正确。4.答案：ade解析：a、在竖直方向上做受迫振动的弹簧振子，稳定后其振动频率等于驱动力的频率，与固有频率无关，故a正确；b、根据单摆的频率公式知，做简谐运动的单摆振动频率与质量无关，故b错误；c、在简谐运动中，介质中的质点在周期内的路程不一定是一个振幅，与质点的起始位置有关

9、，只有起点在平衡位置或最大位移处时，质点在周期内的路程才一定是一个振幅，故c错误；d、根据形成稳定干涉的条件知，只有频率相同的两列波在相遇区域才可能形成稳定的干涉图样，故d正确；e、简谐横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定，与波的频率无关，故e正确。故选：ade。5.答案：abe解析：已知b质点从时刻起经过0.5 s第一次到达波谷，可知，则，选项a正确；因，则波速，选项b正确；由波形图可知，在时刻b质点的振动方向沿y轴负方向，选项c错误；因两质点相差半个波长，则两质点的振动总是相反的，振动方向不可能相同，选项d错误：因，则a质点的振动方程为，选项e正确。6.答案：acd解析：两波在相遇，

10、故的传播时间为t，的传播时间为；根据两波传播总路程为两振源间的距离可得，所以，故a正确；由题图可得两列简谐横波周期均为，故波长，故b错误；波源振动传播到质点p所需时间，波源振动传播到质点p所需时间，故当振动产生的波传播到质点p时，质点p已经振动了11 s，质点p振动的振幅与波源相同，周期，振幅，所以，当振动产生的波传播到p质点时，p质点完成个全振动，路程，故c正确；两列波的周期相同，故频率相同，故可形成稳定的干涉现象，故d正确；时，波源已向前传播了，波源开始振动，此时质点o与间的距离分别为14 m、15 m，故，又，则为半个波长的奇数倍，故质点o为振动减弱点，即质点o的振幅为，故e错误。7.答

11、案：(1)abe;(2)；解析：（1）n点向下振动可知，波源在n点右侧，波沿x轴负方向传播，a正确；由图知波长a=4m，周期t=0.2s由得，,b正确；从t时刻起，再经,n点先向平衡位置运动n点平均速度大，故n点运动路程大于m点，c错误；根据数学知识得知质点m和n之间的距离等于,由波形得知，质点m第一次到达平衡位置时，质点n不在波谷，故d错误；x=2m处的质点比x=1.5m的质点更靠近右侧的平衡位置，由波形的匀速传播可知，x=2m处的质点比x=1.5m的质点先回到平衡位置，e正确.（2）由题意可知，光线射向ac面恰好发生全反射，反射光线垂直于bc面从棱镜射出，光路图如下图设该棱镜的临界角为c，由几何关系可知c=60，解得：，入射角为，由几何关系折射角为=30，由折射定律，解得：.介质中光速，又由于，,在棱镜中所用时间.8.答案：(1)bde(2)(i)光路图及相关量如图所示。光束在边上折射，由折射定律得式中是棱镜的折射率。由几何关系可知由几何关系和反射定律得联立式，并代入得(ii)设改变后的入射角为，折射角为，由折射定律得依题意，光束在边上的入射角为全反射的临界角，且由几何关系得由式得入射角的正弦为为：解析：(1)a这列波的波长是选项a错误；bc因为、，则两质点不