2013高考物理模拟新题精选分类解析(第7期)专题15选修3-4(精)

1、七彩教育网 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载2013高考模拟新题精选分炎醉析第七期15专题壬五,选修3-41.一个弹簧振子做简谐振动，若从平衡位置开始计时，经过3s 时，振子第一次到达 P 点，又经过 2s 第二次经过 P 点。则该弹簧振子的振动周期可能为：（）A.32sD. 4s答案：B解析：根据题述，该弹簧振子的 1/4 周期是 4s,该弹簧振子的振动周期可能为 16s 2（2013 山东省日照市一模）如图所示是甲、乙两个单摆做简谐运动的图象，则下列说法中正确的是A.甲、乙两摆的振幅之比为 2: 1B. t=2 s

2、 时，甲摆的重力势能最小，乙摆的动能为零C. 甲、乙两摆的摆长之比为 4： 1D.甲、乙两摆摆球在最低点时向心加速度大小一定相等解祈；由图知甲、乙两摆的振幅分别为2 cm. 1 cm,故 选项2正确尸亠时.甲摆在平衡位置处，乙摆在振动的 最大程移处，故选项B正确；由单摆的周期公式，推出甲、乙两摆的摆长之比为1：故选项匸错误孑因摆球摆动的最大偏角未知，故选项D错3. （6 分）（2013 湖南省 12 校联考）关于振动和波动，下列说法正确的是（填 入正确选项前的字母.选对 1 个给 3 分，选对 2 个给 4 分，选对 3 个给 6 分；选错 1 个扣 3 分，最低得 0 分） （）A.单摆做简

3、谐运动的周期与摆球的质量有关B部队过桥不能齐步走而要便步走，是为了避免桥梁发生共振现象C. 在波的干涉中，振动加强的点位移不一定始终最大D. 各种波均会发生偏振现象B. 16sC. 8sAm乙七彩教育网 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载E. 我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长，可以判断该星球正在离我们远去答案：BCE解析：单摆做简谐运动的周期只与摆长有关.与摆球的质量有关，选项A错误。部队 过桥不能齐歩走而要便步走，是为了避免桥梁发注共振现象.选项B正确心在波 的干涉中，振动加强的点旅幅最大，位移不一定始终

4、最大，选项C正确。横披才 会发生偏振现象，选项D错误。根据多普勒效应，我们在地球上接收到来自遥远 星球的光波的波长变长，可以判断该星球正在荡我们远去，选项E正确。4. (2013 四川省名校二模)光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列选项符合实际应用的是 ()A. 在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象B. 用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的干涉现象C. 光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象D. 用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的衍射现象答案=C解析： 在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象， 用三棱礁观察白光看到的 彩色图样是利用光的折射现象，选项A吕错

5、误。光学错头上的増透膜是利用光的干涉现 象，坤透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象.选项C正确D错误。5. (2013 年 3 月上海市六校联考)下列有关声波的描述中正确的是()(A) 同一列声波在各种介质中的波长是相同的；(B) 声波的频率越高，它在空气中传播的速度越快；(C) 人能辨别不同乐器同时发出的声音，证明声波不会发生干涉；(D) 声波可以绕过障碍物传播，即它可以发生衍射。答案：D解析：声波在介质中的传播速度与介质有关， 同一列声波在各种介质中的波长是不相同的，选项 A 错误。声波的频率与它在空气中传播的速度无关，选项 B 错 误。人能辨别不同乐器同时发出的声音

6、，是由于不同乐器的音色不同，选项C错误。声波可以绕过障碍物传播，即它可以发生衍射。选项 D 正确。七彩教育网 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载6.（2013 辽宁省五校协作体模拟）下面四种现象中，哪些不是光的衍射现象造成 的（）A. 通过游标卡尺观测两卡脚间狭缝中发光的日光灯管，会看到平行的彩色条纹B. 不透光圆片后面的阴影中心出现一个亮斑C. 太阳光照射下，架在空中的电线在地面上不会留下影子D. 用点光源照射小圆孔，后面屏上会出现明暗相间的圆环解析： 通过游标卡尺观测两卡脚间狭缝中发光的日光灯管， 会看到平行的彩色条

7、纹， 是 光的单缝衍射现象造成的。 不透光圆片后面的阴辭中心出现一个亮斑， 是圆板衍射现象 太阳光照射下，架在空中的电线在地面上不会留下影子，是没有电线的本影，不是光的 衍射现象造成的。用点光源照射小圆扎 后面屏上会出现明暗相间的圆坏，是圆孔衍射 现象。7.（4 分）（2013 上海市 12 校联考）（多选）为了研究乐音的物理规律，某同学用 计算机录制下优美的笛音 do 和 sol,然后在电脑上用软件播放，分别得到如下图（a）和图（b）的两个振动图像，由此可以判断（）A. do 和 sol 的频率之比约为 2 : 3B. do 和 sol 的周期之比约为 2 : 3C. do 和 sol 在空

8、气中传播的波速之比为 3 : 2D. do 和 sol 在空气中传播的波长之比为 3 : 2笞案t AD解析！由图可利木目同长度比音的四个波长对应 G 的&个波长*do和sol在空气中传播的玻长之比为3 : 2,选项D正确由于二者 在空气中传播速度相等，de和5C的周期之比约为3 : 2,频率之比约为2 2:3选项A正确BC错误。8._（2013 江苏省扬州质检）下列说法正确的是_七彩教育网 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载A根据狭义相对论，地面上的人看到高速运行的列车比静止时变矮七彩教育网 教学资源分享平台，

9、无需注册、无需登录即可下载七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载A. a 侧是红色光，b 侧是紫色光B.在真空中 a 侧光的波长小于 b 侧光的波长B. 两列波相叠加产生干涉现象，则振动加强区域与减弱区域交替变化C. 光的偏振现象说明光波是横波D.夜视仪器能在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射答案土CD解析：根据狭义相对论，地面上的人看到高速运行的列车 比静止时变短，选项 错误;两列彼相叠加产生干涉现象, 则振动加強区域与减弱区域是固定的，选项B错误；光的 偏振现象说明光波是横波，选项匚正确！夜视仪器能在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射，选顶D正确。9. （20

10、13 浙江省嘉兴市质检）一般认为激光器发岀的是频率为v的“单色光”，实际上它的频率并不是真正单一的，激光频率V是它的中心频率，它所包含的频率范围是v（也称频率宽度），其中V+ 和V分别记为“上限频率”和“下限频率”。如图所示，某红宝石激光 器发岀的激光（其“上限频率”和“下限频率”对应的分别记为a光和b光）由空气斜射到平行A.a a 光从下表面射岀时与入射光线间偏移的距离较大B.逐渐减小B角，a光在液膜下表面先发生全反射C.b光更容易发生明显的衍射现象D.相同装置做双缝干涉实验，b b 光产生的干涉条纹间距较小_jf*答案:AC解析：根裾频率高的折射率且光从下表面射出时与入射光 线间偏移的距离

11、较大，选项A正确。逐渐减小&角，/b光在液 膜下表面都不会发生全反射，选项B错误b光频率低，波长长，更容易发生明显的衍射现象.选项 U 正确*相同装置做双缝干涉实验，b光产生的干涉条 纹间距较大，选项D错误。10（6 分）（2013 陕西省西安市一模）如图所示，从点光源 S 发出的一细 束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面， 经过三棱镜的折射后发生色散现 象，在光屏的 ab 形成一条彩色光带.下面的说法中正确的是液膜的上表面，射入时与液膜上表面成9角。则下列说法正确的是七彩教育网 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下

12、载C. 三棱镜对 a 侧光的折射率大于对 b 侧光的折射率D. 在三棱镜中 a 侧光的传播速率大于 b 侧光的传播速率答菲BC解析：b侧是红色光，自侧是紫色光，在真空中。侧光的波长小于b侧光的波长，选项A错误B正确。三棱镜对a侧光的折射率大于对匕侧光的折射率，在三棱镜中a侧 光的传播速率小于b侧光的传播i朿率，选项匚工确D错误。11.（2013 浙江省嘉兴市质检）浅水处水波的速度跟水的深度有关，其关系式为v=v=gh，式中h为深度，g g 为重力加速度。如图（甲）所示是一个 池塘的剖面图，AB两C.80cmD. 1OOcm答案：C解析：由图乙可知，B 处波长是 A 处波长的 2 倍，由波长波速

13、关系公式，B 处波速是 A 处波速的 2 倍，由v=v=gh可得 h he=4h=4hA=80cm,=80cm,选项 C C 正确。12 （2013 福建省泉州市质检）折射率 n=2的直角玻璃三 棱镜截面如图所示，一条光线从 AB 面人射，人射角为 i（图 中末B.i=45.光在 AC 面上发生全反射部分深 度不同，图（乙）是从上往下俯视，看到从P处向外传播水波波形（弧形实线代表波峰）已知A处水深20cm,则B处水深为A.40cmB. 60cm七彩教育网 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载标出）,ab 为其折射光线，ab

14、 与 AB 面的夹角9=60。 则A.i=45 .光在 AC 面上不发生全反射七彩教育网 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载C. i=30 。，光在 AC 面上不发生全反射D. i=30 .光在 AC 面上发生全反射答案：B解析：由折射定律，n=sini/sinr ,r=30，解得 i=45 .光在 AC 面入射角为 60，大于全反射临界角 sinC=1/n，发生全反射，选项 B 正确。13（2013 湖南省长沙市联考）在以下各种说法中，正确的是A. 机械波和电磁波本质上不相同，但它们都能发生反射、折射、干涉和衍 射现象

15、B. 横波在传播过程中，波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个 周期C. 变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场D. 相对论认为：真空中的光速在不同惯性参照系中都是相同的E. 如果测量到来自遥远星系上某些元素发出的光波波长比地球上这些元素静止时发光的波长长，这说明该星系正在远离我们而去答案二ADE解析；机械波和电磁波本质上不相同.但它们都能发生反射.折射.干涉和衍射现 象，选项A正孤横波在传播过程中，质点只在平衡位置附近振动，波峰上的质点不 能运动到相邻的波峰，选项B错误。变化的电场 淀产生磁场，不一定产生变化的磁 场变化的磁场一定产生电塚不一定产注变化的电场，选项C

16、错误”相对论认为乂 真空中的光速在不同惯性参照系中制広相同的，选项D正确。根据多昔勒效应，如果 测量到来自遙远星系上某些元素发岀的光波波长比地球上这些元素静止时发光的波长 长，这说明该星系正在远离我们而去，选项E正确.14. （1） （2013 河南名校质检）半圆形玻璃砖横截面如图，AB 为直径，O 点为圆心.在该截面内有 a、b 两束单色可见光 空气垂直于 AB 射入玻璃砖，两入射点到 O 的距离相等.两束在半圆边界上反射和折射的情况如图所示，则a、b 两束光（）A .在同种均匀介质中传播，a 光的传播速度较大B. 以相同的入射角从空气斜射入水中，b 光的折射角大从光七彩教育网 教学资源分享

17、平台，无需注册、无需登录即可下载七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载c 若 a 光照射某金属表面能发生光电效应，b 光也一定能D 分别通过同一双缝干涉装置，a 光的相邻亮条纹间距大解析：3光发生了全反射，说明却光临界角较小，折射率较大，所以在同种均匀介 质中传播，煌光的传播速度较大，选项A正确；以相同的入射角从空气斜射入水中，b b光的折射角较小，选项B错误；由于&光折射率较大，频率较高，若灯光照射某金属 表面能发生光电效应，占光也一定能，选项C正诵，二却两東光分别通过同一双缝干 涉装置，由于口光的波长较长，口光的相邻亮条纹间距大，选项D正确.答棄；ACD1

18、5 （5 分）（2013 甘肃省兰州市诊断考试）如图所示，沿 轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其 波速为 200m/s,下列说法正确的是（）B. 从图示时刻开始，经 0.01s 质点通过的路程为 0.4mC.若该波波源从 0 点沿 x 正向运动，则在 x=2000m 处接收到的波的频率将小于 50HzD.若该波传播中遇到宽约 3m 的障碍物能发生明显的衍射现象【答案】BDBD【解析】波沿x轴正方向传播山d都问下运励，故辽先到达平衡位置鼻错.X=vt-200m/SX0.01S=2D,B错。波在传播过程中，频率保持不变，C错。由图像的入二4卧障碍物的 尺寸和彼长差不多，故能发生

19、明显的衍射现象D正确。【考的透析】本题考查波的传播16 （10 分）（2013 甘肃省兰州市诊断考试）如图所示，半圆形玻璃砖的半径 R,折射率为 2,直径 AB 与屏幕垂直并接触于 B 点。激光束 a 以入射角 i=30 射向半圆玻璃砖的圆心 0,结果屏幕 MNB 现两个光斑。求两个光斑之间的距离 LA.从图示时刻开始，质点 b 比质点 a 先到平衡位置七彩教育网 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载【解析】（2）入射光线一部分折射一部分反射，设折射光线在屏幕上形成的光斑距点的距离为-反射光线在屏慕上形成的光斑8巨8点的距

20、离为 3 折射甬为由折射定律得二吋a分）心a分）sini i由反射定律得反射角等于入射角才R仙G二胎J?3分）=L+Z;=e_le_l）R R【考的透析】本题考查光的折射定律的计算17（2013 河南名校质检）一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，t= 0 时刻的波 形如图 13-9所示，介质中质点 P、Q 分别位于 x= 2 m、x= 4 m 处从 t= 0 时 刻开始计时，当 t= 15 s 时质点 Q 刚好第 4 次到达波峰.求波速.写出质点 P 做简谐运动的表达式（不要求推导过程）n由图象知，A= 4IH.由题意知尸疗+三74联立式，代入数据得v=linS质点P P做简谐运动的表达式为y-

21、y-0 2 sin（n f简mO18 （2013 山东省日照市一模）如图所示，玻璃棱镜 ABCD 可以看成是由 ADE、ABE BCD 三个直角三棱镜组成。一束频率为 5. 3X1014HZ的单色细光束从 AD 面入射，在棱镜中的折射光线如图中 ab 所示，ab 与 AD 面的夹角:=60o已知 光在真空中的速度 c=3X108m/s，玻璃的折射率 n=1. 5，求：【答案】（2）站+1）R解析：设简谐横枝的波速为H波长为 a 周期为门七彩教育网 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载1这束入射光线的入射角多大？2光在棱镜中

22、的波长是多大？解析：设光在 3 面的入射角、折射角分别为匹心 0 0根据煨a分）&1&1 - -arcsmO 75 Cl分）根据V得v- -m s= 2 1Om s Q分）和JL3TJi7 X 10根据得/二丄=二二丁昭3-厂-lO in （1分）19 （2013 山东省潍坊市一模）水面下一单色光源发出的一条光线射到水面的入 射角为 30，从水面上射出时的折射角是 45，求：水的折射率；光在水 面上发生全反射的临界角.得 C=45（ 1 分）得血班=殆U102 = 1.5 -sin餌=0.解：由折射定律nsinhsin i2sin 45sin 302（2刚好全反射，有n12（2

23、分）si nC七彩教育网 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载20、（9 分）（2013 江西省红色六校联考）如图所示，一束截面为圆形（半径 R=1m）七彩教育网 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载的平行紫光垂直射向一半径也为 R 的玻璃半球的平面，经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区。屏幕S至球心距离为D D= =（ 2 2.1）m，不考虑光的干涉 和衍射，试问七彩教育网 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载七彩教育网 全国最新初中、高中试卷

24、、课件、教案等教学资源免费下载1若玻璃半球对紫色光的折射率为n=2，请你求出圆形亮区的半径。2若将题干中紫光改为白光，在屏幕 S 上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色？（直接给出结果）解*如图，鴛光刚要发生全反射时的临界光线射在屏幕S上的点5 E点到亮区中心G的距离就是所求最大半径&设紫光临界角为G由全反射的知识I sin C =分）D由几何知识可知： = = RsinCRsinC = = - -BFBF - - ABABtan C =、TGFGF = = D D - -（OBOB -BF-BF） = = D-D-J疳-1GEGE GFGFr r - -? - lw4分紫光.3分21（9

25、分）（2013 河北省衡水中学质检）如图所示，为某种透明介质的截面图， AOC 为等腰直角三角形，BC 为半径 R=12cm 的四分之一圆弧，AB 与水平屏幕 MN 垂直并接触于 A 点现有一束紫光射向圆心 O,交圆弧 BC 与 D 点，在 AB七彩教育网 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载分界面上的入射角 i=45,结果在水平屏幕 MN 上出现一个亮斑已知该介质对紫光的折射率为n=21求亮斑到 A 的距离.2求紫光在透明介质的传播时间（光速 c=3.0 xibrn/s）解析；设紫光的临界角分别为 Q 广1疋广曲sine

26、 =ZC = 45幵2 2所以紫光在成发生全反射且由几何关系可知，反射光线与弓匸垂直且交与E点，川T处产生的亮斑P P】画岀如图光路图，由几何知识可得OAPOAP为等腔直角三角形，解得且由几何关系可知0D0D - -1: g比0E0E = =6冷紫光在介质中的速度所以紫光在透明介质的传播时间t =4（ . 2 1） 10J0s。22 （9 分）（2013 年 2 月 28 日湖北武汉调研）如图所示，在桌面上方有一倒 立的玻璃圆锥，顶角/ AOB=120,顶点 O 与桌面的距离为 4a，圆锥的底面半径R=3a，圆锥轴线与桌面垂直。有一半径为 R 的圆柱形平行光束垂直入射到圆 锥的底面上，光束的中

27、心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率n= .3，求光束 在桌面上形成的光斑的面积。七彩教育网 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载0 = A tan 30二斗屆在ZCE中檢化总故O.CO.C = = EC-REC-R在RtXOO-DRtXOO-D中ODOD= 4trtan30二土*忑光束在桌面上形成光环的面积S=HoD223（2013 重庆冲刺卷）如图所示，某种透明玻璃球的折射率为2，一束足够强的细光束在过球心的平面内以 45入射角由真空射入玻璃球，在玻璃球中多次发生 多次反射，从各个方向观察玻璃球，能看到几束光线射出？其

28、中最强的一束出射 光与入射光之间的夹角为多大？2O2C4 aH 40 中七彩教育网 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载解析： 依题意画出如图所示的示意图，且 AO 长为 L，因AOO =6。，所以BC =0 0 = Ltan3o =3L 3因为 sin3o （2分）nsi nr解析，光射入玻璃球的光路如图所示土二 由折射定律 =SLI1T； 解得n=30=.光在球面上同时发生折射和反射， 且在透明体内3次反射后光路重复，所以射出的光线有三处. 如图。第一次岀射光线最强，设它与入射光线的夹角为由折射定律n=sinr:sin

29、r解得r：=45%由几何关系，e （n- ） -6巴）=30%24（9 分）（2013 辽宁省沈阳名校质检）如图所示，一水池深为 h, 根长直木 棍竖直地插入水底，棍露出水面部分的长度为 L，当太阳光与水平面夹角为60斜射到水面时，求棍在水底的影子的长度.（已知水的折射率为 n）（2分）出射光线3出射光线1出射光线2七彩教育网 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载所以或“=沁=丄n严n nTsinrTsinrh hCJJCJJ二tanr r = =-= /“ 一二 ”-g Jlrinb J4宀1所以水底的影子长JBDJBD

30、 = = DC+BCDC+BC = = L-lL-l25.（9 分）（2013 河北省石家庄二模）如图所示，为某种透明介质的截面图， AOC 为等腰直 角三角形，BC 为以 O 为圆心半径 R= 12 cm 的四分之一圆 弧,AB 与水平屏幕 MF 垂直并接触于 A 点.由红光和紫光两种单色光组成的复色光从BC 面射向圆心 O 在 AB 界面上的入射角 i=45结果在水平屏幕 MNt 出现两个求得鈕 2 逅（1分）R由几何知识可得：曲二卩！， 解得AP 6 2cm （1 分）亮斑.已知该介质对红光和紫光的折射率分别为判断在屏幕 MN 上产生的两处亮斑分别是由什么色光组成的;求两个亮斑间的距离.

31、解设红光和紫光的临界角分别为C空C,必十孚Ga分）同理q = 4匚：=衣=QG所以紫光在 面发生全而红光在曲面一部分折射，一部分反射，（1分）由几何关系可知，反射光线与虫匸垂直，所以在丄“处 的亮斑巩为红色，在川Y处产生的亮斑P.P.为红色与紫色2分）画出如图光路图，设折射角为 J合色根据折射定律2分）5U1 J反射,产生的混七彩教育网 教学资源分享平台，无需注册、无需登录即可下载七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载由几何知识可得QAR 为等腰直角三角形，解得 AP2=12cm所以RP2=6（ 22）cm20.5cm. （1 分）26 （9 分）（2013 年河北省八市联考）某同学欲测直角棱镜 ABC 的折射率。 他让一束平行光以一定入射角从空气投射到三棱镜的侧面AB 上（不考虑 BC 面上的光束反射），经棱镜两次折射后，又从另一侧面 AC 出射。逐渐调整在 AB 面 上的入射角，当侧面 AC 上恰无出射光时，测出此时光在 AB 面上的入射角为a o（i） 在右面图上画出光路图。（ii）若测得a=60o，写出折射率 n 计算公式，