2019届高考物理二轮复习练习：第3部分5选修3-4组合练B卷

1、五、选修 3-4 组合练 1. (1)以下说法中正确的有 _ . A. 做简谐运动的质点，其振动能量与振幅有关 B. 两列机械横波相遇，在相遇区一定会出现稳定的干涉现象 C. 电磁波是由均匀变化的电场或磁场产生的 D. 物体做受迫振动达到稳定时的周期等于外界驱动力的周期，与物体的固有周期无关 E. 相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关 (2)如图所示，一细光束(由红、蓝两种单色光复合而成 )从真空中以入射角i射到透明玻 璃砖的上表面，经折射后从玻璃砖的下表面射出，已知玻璃砖的上下表面平行，玻璃对蓝光 的折射率为n1= 3，对红光的折射率为 n2= 2，若入射角满足 0i1, _2 2 ni

2、 + n2 上平移到N点入射，已知 c.求: 加速度大小相等、方向相反， C 选项正确；由题图可知，该波的波长 =(4n+ 1)m/s( n= 0, 1, 2,)，当n= 2 时，v = 9 m/s , D 选项正确；P质点和 M质点的平 衡位置间距等于半个波长，则振动情况一定相反， E 选项正确. (2)如图所示，当光从 M点入射时，在 AB面上的入射角为 30,又因为出射光线与入 射光线的夹角为 30,则可得折射角为 60 在N点发生全反射. 因为/ NOB= 60，故光线从 B点处离开玻璃, R 3 则光传播的路程x = 2 + R= 2R 所以光在玻璃中传播的时间t = x= x= 3

3、 3R v c 2c n 答案：(1)CDE (2)百 卑乎 3. (1) 一列简谐横波沿 x轴传播，振幅为 2 cm，波速为 2 m/s.在t = 0 时刻，平衡位置 在x = 1 m处的质点a位移为 1 cm ,平衡位置在x = 5 m 处的质点b的位移为一 1 cm ,两质点 运动方向相反，其中质点 a沿y轴负方向运动，如图所示.已知此时质点 a、b之间只有一个 波谷，则下列说法正确的是 8 A. 该列简谐横波的波长可能为 3 m 3 B. 质点 b 的振动周期可能为 2 s C. 质点a、b的速度在某一时刻可能相同 则玻璃的折射率为 sin 60 n= sin 30 = 3 也y3 2

4、 3 ，故光 当光从N点入射时，因为 则/ NNO= 60 ，因为 sin 60 D. 质点a、b的位移在某一时刻可能都为正 E. 当t = 0.5 s时质点a的速度可能最大也可能最小 (2)如图所示，真空中有一折射率 n=3 边长为a的正方形透明板 ABCD点光源S位于 透明板的对角线所在的直线 PP上，且S&6製2a.点光源S朝着AB AD边同时射出两条 光线，入射角均为 i = 60 ，不考虑光的多次反射，最终两出射光线交 CP于S点(未画 出).已知真空中的光速为 c, sin 15 =丫2.求： 解析：(1)若波沿x轴负方向传播，则波形如图 1 所示，；=4 m,得入=8 m

5、,周期T= ) 3 X v = 4 s ；若波沿X轴正方向传播，则波形如图2 所示， ；s, A 正确，B 错误质点a、b平衡位置间的距离为 2 的奇数倍，质点 a、b的速度可能均为 零，但位移不可能同时为正或同时为负， C 正确，D 错误.当t = 0.5 s时，波沿传播方向运 动的距离s= vt = 2X 0.5 m= 1 m 在图 1 中，当t = 0 时，x = 2 m 处的质点速度最大，经 0.5 s 其振动形式恰好传到质点 a处，在图 2 中，t = 0 时x= 0 处的质点速度最小，经 0.5 s其振动 S点与C点间的距离d. 2 = 4 m,得 光线在透明板中传播的时间 t ;

6、 (2)光路如图所示. 根据折射定律有n= 形式恰好传到质点 a处，即质点a的速度可能最大也可能最小， E 正确. 得 r=30, EF 得 t=2a c 在 SAE中，根据正弦定理有 AE SA /口 a - = 得 AE=_ sin (i 45 ) sin (90 i ) ， 4, 由厶S CF与厶SAE相似，有SA= AF d CF 答案：(1)ACE (2)竺 代:型a c 24 4. (2019 厦门模拟)(1)如图所示，某均匀介质中有两列简谐横波 A和B同时沿x轴正 方向传播足够长的时间，在 t =0 时刻两列波的波峰正好在 x=0 处重合，则下列说法中正确 的是 _ . A. t

7、 = 0 时刻x = 0 处质点的振动位移为 20 cm B. 两列波的频率之比为 fA： f B= 5 ：3 C. t = 0 时刻一定存在振动位移为一 30 cm 的质点 D. t = 0 时刻x轴正半轴上到原点最近的另一波峰重合处的横坐标为 x= 7.5 m E. t = 0 时刻x轴正半轴上到原点最近的波谷重合处的横坐标为 x = 7.5 m (2)单色细光束射到一半径为 R的透明球表面，光线在过球心的平面内， 入射角i = 45 经折射进入球内后又经内表面反射一次, 光线与出射光线反向延长线之间的夹角 线).EF= a cos r CF= a (AE atan r)= 9 4 3 1

8、2 a, 得d= 5 6 3 2 24 a. 再经球表面折射后射出， 已知真空中光速为 c,入射 a = 30。，如图所示(图上已画出入射光线和出射光 AC= BC= 2Rcos r = J3R, 光在透明球中的传播路程 L = 2 3R, 传播速度v = -=, n 2 传播时间t = L=刃6旦 v c 答案：(1)BCE (2)见解析 学豆 c 5. (1) 一列沿x轴正方向传播的简谐波，t = 0 时刻刚好传播到 B点，其波形如图中的实 在图上画出求透明球对该单色光的折射率和光在透明球中传播的时间. 解析：(1)两列波叠加，t = 0 时刻x = 0 处质点的振动位移为两列波振幅之和，

9、为 40 cm, A 错误.根据波形图， A波的波长为 3 m B波的波长为 5 m 两列波在同一介质中传播，波速 相同，由入=f可知两列波的频率之比为 fA： f B=入 入A= 5 : 3, B 正确.由于质点的振动位 移等于同一时刻同一质点分别在两列波中振动位移的和, 所以t = 0 时刻一定存在振动位移为 30 cm 的质点，C 正确.两列波长最简整数比为 3 : 5, 3 和 5 的最小公倍数是 15,所以t = 0 时刻x轴正半轴到原点最近的另一波峰重合处的横坐标为 x= 5 入 A= 15 m, D 错误.t = 0 时 刻x轴正半轴到原点最近的波谷重合处的横坐标为 x = 7.

10、5 m , E 正确. (2)连接圆心O与角a 的顶点，交球面于 C点，连接AC CB ACB即为光线的路径, 如图所示. 由几何关系及对称性有 a r = 2 + (i r), 解得r = 30 . 由折射定律有 n = Sjn_ 2, 线所示再经过 t = 0.6 s , P点也开始振动，则 B. 该波的频率为 0.2 Hz C. 若该波与另一列振幅相同的相干波在空间相遇， 发生干涉，则质点的最大振幅为 A= 2 cm D. t = 0.55 s时刻波形如图中虚线所示 E. 若该波传播途中遇到长度为几米的障碍物，则会发生明显的衍射现象 (2)如图所示，在厚度为 H的长方体有机玻璃上表面垂直

11、固定荧光屏，正方体有机玻璃下 表面涂有镀银反射薄膜一细激光束从空气射入该有机透明玻璃的上表面的 O点，激光束经 有机玻璃下表面反射后从上表面的 A点射出.已知入射角为i , A、O两点的间距为L,光在真 空中传播的速度为 c.求： 竖直荧光屏上两个光点 P、Q之间的距离和有机玻璃的折射率; 激光在有机玻璃中传播的时间. A x 7 一 1 解析：(1)根据题述，再经过 0.6 s ,P 点也开始振动，该波的传播速度为v=-=-70Tm/s v =10 m/s , A 正确.由波形图可知，该波的波长为 入=2 m,由入=f可得，该波的频率为 5 Hz, 周期为T= 0.2 s , B 错误.由波形图可知，该波的振幅 A= 2 cm,若两列振幅相同的相干波在 空间相遇，发生干涉，则质点的最大振幅为 2A= 4 cm , C 错误由于波沿 x轴正方向传播， 3 经过t = 0.55 s = 2,T,波形如图中虚线所示， D 正确根据发生明显衍射现象的条件，若该 A.该波的传播速度为 7 jt/m 4 波传播途中遇到长度为几米的障碍物，则会发生明显的衍射现象， E 正确. (2)画出如图所示的光路图. 设竖直荧光屏上两个光点 P、Q之间的距