选修3-4高三物理高考重点知识重点专题突破

1、文档编码 : CI8T9D6R2E2 HH1O10B7V1M2 ZQ4Y10W8Y9Q4专题十一 选修 3-4 【重点学问提示】【重点方法提示】（一）机械振动和机械波1判定波的传播方向和质点振动的方向1特殊点法； 2微平移法 波形移动法 ；2周期、波长、波速的运算1周期：可依据质点的振动情形运算,如 t 时间内,质点完成了 n 次n 可能不是整数 全振动,就 Tt n；仍可依据公式 T v运算；2波长：可依据波形图确定,如l 的距离上有 n 个n 可能不是整数 波长,就 l n；也可依据公式 vT 运算；3波速：可依据波形传播的时间、 距离运算 vx t；也可依据公式 v T运算；3利用波传播

2、的周期性解题波的图像的周期性： 相隔时间为周期整数倍的两个时刻的波形相同,从而使题目的解答显现多解的可能；（二）光的折射和全反射留意 弄明三个问题1在解决光的折射问题时,应先依据题意分析光路,即画出光路图,找出入射角和折射角,然后应用公式来求解,找出临界光线往往是解题的关键；2分析全反射问题时,先确定光是否由光密介质进入光疏介质、入射角是 否大于临界角, 如不符合全反射的条件, 就再由折射定律和反射定律确定光的传播情形；3明确两介质折射率的大小关系；1如光疏光密：定有反射、折射光线；2如光密光疏：假如入射角大于或等于临界角,确定发生全反射；（三）光的波动性、电磁波及相对论需 把握两类问题1光的

3、色散问题 1在同一介质中,不同频率的光的折射率不同,频率越高,折射率越大；2由 nc v,n0 可知,光的频率越高,在介质中的波速越小,波长越小；2光的衍射和干涉问题1光的衍射是无条件的,但发生明显的衍射现象是有条件的；2两列光波发生稳固干涉现象时, 光的频率相等, 相位差恒定,条纹间距 xl d；【重点题型讲练】【例 1】1关于以下四幅图的说法,正确选项 _；A图甲中 C 摆开头振动后, A、B、D 三个摆中 B 摆的振幅最大B图乙为两列水波在水槽中产生的干涉图样,这两列水波的频率确定相同C图丙是两种光现象图案,上方为光的干涉条纹、下方为光的衍射条纹 D图丁中飞速行驶的火车车厢中心发出一闪光

4、,地面上的人认为光同时到 达前后壁2如以下图为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图,A 为传播介质中的一质点,就该时刻A 的运动方向是 _选填“ 沿 x轴正方向” “ 沿x 轴负方向” “ 沿 y 轴正方向” 或“ 沿y 轴负方向”,在此后 2 s 内 A 通过的路程为 16 cm,此列波的传播速度大小为_m/s；3如以下图,一透亮球体置于空气中,半径 R0.1 m,单色细光束 AB 平行于过球心的直线 MN 射向球体,AB 与MN 的间距为 0.05 3 m,经折射、反射、折射回到空气中,出射光线与 AB 恰好平行；求该透亮球体的折射率；已知真空中光速 c3 108 m/s,求光

5、束在透亮球体中的传播时间；解析： 1题图甲中 C 摆开头振动后,因A 摆的摆长与 C 摆的相等,发生共振,就 A、B、D 三个摆中 A 摆的振幅最大,故 A 项错误；图乙为两列水波在水槽中产生的干涉图样,这两列水波的频率确定相同,故B 项正确；图丙是两种光现象图案,上方为光的干涉条纹条纹明暗相间且等间距、下方为光的衍射条纹中心条纹最宽, 越往两侧越狭窄 ,故 C 项正确； 图丁中飞速行驶的火车车厢中心发出一闪光,地面上的人认为地面是一个惯性系,光向前向后传播的速度相等,向前传播的路程长些,到达前壁的时刻晚些,故 D 项错误；2将波沿 x 轴正方向平移稍许, 可得该时刻 A 的运动方向沿 y 轴

6、负方向； 2 s 内 A 通过的路程为 16 cm,波的振幅是 2 cm,就波的周期 T1 s；由题图得,波的波长 4 m,波的传播速度 v T4 1 m/s4 m/ s；3单色细光束 AB 经折射、反射、 折射回到空气中,出射光线与 AB 恰好平行,就光路如图：sin i5 3 102,就 i603ri 230nsin i sin r3；由几何关系可得 BN2Rcos r 3R,又 vc n3 c 3所以传播时间 t2BN v2 3R2 109 s；答案： 1BC 2沿 y 轴负方向 4 3 3 2 109 s 【例 2】1以下说法正确选项 _；A单缝衍射试验中,缝越宽,条纹越亮,衍射现象越

7、明显B光纤通信、医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理C机械波传播过程中,某质点在一个周期内向前移动一个波长的距离D地球上的人看来,接近光速运动的飞船中的时钟变慢了2图甲为一列沿 x 轴传播的简谐横波在t0 时刻的波形图,沿传播方向上位 于 平 衡 位 置 的 质 点 A 的 振 动 图 像 如 图 乙 所 示 ； 该 横 波 的 传 播 方 向 为_选填“ 向右” 或“ 向左”,波速大小为 _ m/s；3如以下图装置可用来测定水的折射率；当圆柱形容器内未装水时, 从 A 点沿 AB 方向能看到对边上的点 满水时,仍沿 AB 方向看去,恰好看到底面直径E；当容器内装 CD 上的点 D；测得容器

8、直径 CD12 cm,高 BC16 cm,DE 7 cm；已知光 在真空中的传播速度为 c3.0 108 m/s,求：水的折射率 n；光在水中的传播速度 v；解析 ：1单缝衍射中,缝越宽,条纹越亮,衍射现象越不明显,故 A 错误；光纤通信、医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理,故 B 正确；波在一个 周期内向前传播的距离等于波长,但质点并不随波迁移,故 C 错误；依据狭义 相对论的钟慢效应可知,在地面上的观测者看来,接近光速飞行的飞船中时钟 会变慢,故 D 正确；2由 A 点的振动图像可知, t0 时刻质点 A 向上振动,由波形图可知,波向左传播；由题图可知 4 m,T0.5 s,就波速 v

9、 T8 m/s；3作出光路如图,入射角为i、折射角为 r,由几何关系有tan iBC DE4 3,就 sin i0.8 tan rCD BC3 4,就 sin r0.6 水的折射率 nsin i sin r4 3；由 nc v得光在水中的传播速度vc n2.25 108 m/s；答案 ：1BD 2向左 8 34 3 2.25 108 m/s 【例 3】1如以下图,两列频率相同的横波相遇时某一时刻的情况,实线表示波峰,虚线表示波谷,以下判定正确选项 _；A 点是凸起最高的位置之一,A此时 B 点是凹下最低的位置之一 B此时 C 点是凹下最低的位置之一 C随着时间推移,这个凸起位置沿 AB 向远处

10、移动 D随着时间推移,这个凸起位置沿 AD 向远处移动2如以下图, 宽度为 l 的宇宙飞船沿其长度方向以0.9cc 为真空中的光速 远离地球,地球上的人看到宇宙飞船宽度 _l选填“ 大于” “ 等于” 或“ 小于”；飞船和地面上各有一只铯原子钟,地球上的人观看到 _选填“ 飞船上钟较快” “ 地面上钟较快”或“ 两只钟一样快”；R 的玻璃半圆柱体的圆心为O；单色3如以下图,半径为红光射向圆柱面,方向与底面垂直,光线的入射点为C,且 AOC30；已知该玻璃对红光的折射率 n3；求光线从底面射出时出射点与 O 点间的距离；解析： 1此时 B 点是波谷与波谷相遇即振动加强点,所以 B 点是凹下最低的位置之一,故 A 正确；此时 C 点为波谷与波峰相遇即振动减弱点,所以 C 点为平稳位置之一,故 B 错误；振动加强点这种振动形式应沿振动加强点连线移动,即沿 AB 向远处移动,故 C 正确, D 错误；2依据爱因斯坦相对论可知沿长度方向飞行的宇宙飞