0913年全国各地高考题汇编之选修

1、1 (13年课标卷I)物理选修3-4（15分）（6分）如图，a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点，相邻两点的间距依次为2m、4m和6m。一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播，在t=0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t=3s时a第一次到达最高点。下列说法正确的是 （填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A在t=6s时刻波恰好传到质点d处abcdxB在t=5s时刻质点c恰好到达最高点C质点b开始振动后，其振动周期为4sD在4st”、“”、“”或“=”）。 【答案】 ACBPM（10分）如图，三棱镜的横截面为

2、直角三角形ABC，A=30，B=60。一束平行于AC边的光线自AB边的P点射入三棱镜，在AC边发生反射后从BC边的M点射出，若光线在P点的入射角和在M点的折射角相等，(i)求三棱镜的折射率；(ii)在三棱镜的AC边是否有光线透出，写出分析过程。（不考虑多次反射）【答案】n=，三棱镜的AC边无光线透出。ACBPMON【解析】(i)光路图如图所示，图中N点为光线在AC边发生反射的入射点。设光线在P点的入射角为i、折射角为r，在M点的入射角为、折射角依题意也为i，有 由折射定律有 由式得 为过M点的法线，为直角，AC，由几何关系有 由发射定律可知 联立式得 由几何关系得 r=300 联立式得 (ii

3、)设在N点的入射角为，由几何关系得 此三棱镜的全反射临界角满足 由式得 此光线在N点发生全反射，三棱镜的AC边没有光线透出。abO3 （13年北京卷）如图所示，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a和b。下列判断正确的是A玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率Ba光的频率大于b光的频率C在真空中a光的波长大于b光的波长Da光光子能量小于b光光子能量【答案】B4 （13年北京卷）一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波，波速为4m/s。某时刻波形如图所示，下列说法正确的是y/cmx/m02104682-212vA这列波的振幅为4cmB这列波的周期为1sC此时x=4m处质点沿y轴负方

4、向运动D此时x=4m处质点的加速度为0【答案】D5 （13年上海卷）电磁波与机械波具有的共同性质是(A)都是横波(B)都能传输能量(C)都能在真空中传播(D)都具有恒定的波速【答案】B6 （13年上海卷）白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的(A)传播速度不同(B)强度不同(C)振动方向不同(D)频率不同【答案】D7 （13年上海卷）做简谐振动的物体，当它每次经过同一位置时，可能不同的物理量是(A)位移(B)速度(C)加速度(D)回复力【答案】B8 （13年上海卷）秋千的吊绳有些磨损。在摆动过程中，吊绳最容易断裂的时候是秋千(A)在下摆过程中(B)在上摆过程中(C)摆到最高点

5、时(D)摆到最低点时【答案】D9 （13年上海卷）一列横波沿水平绳传播，绳的一端在t0时开始做周期为T的简谐运动，经过时间t(3T/4tT)，绳上某点位于平衡位置上方的最大位移处。则在2t时，该点位于平衡位置的(A)上方，且向上运动 (B)上方，且向下运动(C)下方，且向上运动 (D)下方，且向下运动【答案】A10 （13年上海卷）某半导体激光器发射波长为1.510-6m，功率为5.010-3W的连续激光。已知可见光波长的数量级为10-7m，普朗克常量h6.6310-34Js，该激光器发出的(A)是紫外线 (B)是红外线(C)光子能量约为1.310-18J (D)光子数约为每秒3.81016个

6、【答案】BD11 （13年山东卷）（8分）【物理物理3-4】ABP图甲如图甲所示，在某一均匀介质中，A、B是振动情况完全相同的两个波源，其简谐运动表达式为x=0.1sin(20t)m，介质中P点与A、B两波源间距离分别为4m和5m，两波源形成的简谐横波分别沿AP、BP方向传播，波速都是10m/s。求简谐横波的波长。P点的振动_（填“加强”或“减弱”）【答案】1m，加强【解析】（1）解：设简谐波的波速为v，波长为，周期为T，由题意知 T=0.1s 由波速公式 代入数据得 ABCDO60图乙 加强如图乙所示，ABCD是一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由O点垂直AD边射入。已知棱

7、镜的折射率n=，AB=BC=8cm，OA=2cm，OAB=60。求光线第一次射出棱镜时，出射光线的方向。第一次的出射点距C_cm。ABCDO6060606060【答案】从CD边射出，与CD边成45斜向左下方 【解析】设发生全反射的临界角为C，由折射定律得 代入数据得 光路图如图所示，由几何关系可知光线在AB边和BC边的入射角均为60，均发生全反射。设光线在CD边的入射角为，折射角为，由几何关系得，小于临界角，光线第一次射出棱镜是在CD边，由折射定律得 代入数据得 12 （13年福建卷）一束由红、紫两色光组成的复色光，从空气斜射向玻璃三棱镜。下面四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜分离成两束单色光

8、的是紫红紫红紫红紫红A B C D【答案】B13 （13年福建卷）如图，t=0时刻，波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正方向开始振动，振动周期为0.4s，在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波。下图中能够正确表示t=0.6时波形的图是yOxyOxyOxyOxA B C D【答案】C14 （13年海南卷）模块3-4试题（12分）（4分）下列选项与多普勒效应有关的是 （填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得3分，选对3个得4分；每选错1个扣2分，最低得分为0分）。A科学家用激光测量月球与地球间的距离B医生利用超声波探测病人血管中血液的流速C技术人员用超声波探测金属、陶瓷、混凝土中是否

9、有气泡D交通警察向车辆发射超声波并通过测量反射波的频率确定车辆行进的速度E科学家通过比较星球与地球上同种元素发出光的频率来计算星球远离地球的速度【答案】BDEABCMN（8分）如图，三棱镜的横截面为直角三角形ABC，A=30，AC平行于光屏MN，与光屏的距离为L。棱镜对红光的折射率为n1，对紫光的折射率为n2。一束很细的白光由棱镜的侧面AB垂直射入，直接到达AC面并射出。画出光路示意图，并标出红光和紫光射在光屏上的位置，求红光和紫光在光屏上的位置之间的距离。【答案】ABCMNr1ir2红紫【解析】光路图所示，红光和紫光在AC面上的入射角相同，设为，折射角分别为r1和r2，它们射到屏上的位置离O

10、点的距离分别为d1和d2。由折射定律得 由几何关系得 联立式并利用题给条件得，红光和紫光在光屏上的位置之间的距离为 15 （13年江苏卷）选修3-4（12分）（1）如题12B-1图所示的装置，弹簧振子的固有频率是4Hz。现匀速转动把手，给弹簧振子以周期性的驱动力，测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为1Hz，则把手转动的频率为_。（A）1Hz（B）3Hz（C）4Hz（D）5Hz（2）如题12B-2图所示，两艘飞船A、B沿同一直线同向飞行，相对地面的速度均为v（v 接近光速c）。 地面上测得它们相距为L，则A测得两飞船间的距离_ （选填“大于”、“等于”或“小于”）L。 当B向A发出一光信号，A测得

11、该信号的速度为_。 （3）题12B-3图为单反照相机取景器的示意图，ABCDE为五棱镜的一个截面，ABBC。 光线垂直AB射入，分别在CD和EA上发生反射，且两次反射的入射角相等，最后光线垂直BC射出。若两次反射都为全反射，则该五棱镜折射率的最小值是多少？（计算结果可用三角函数表示） 【答案】(1)A (2)大于 c(或光速)(3)由题意知,入射角则折射率最小值16 （13年四川卷）下列关于电磁波说法，正确的是A电磁波只能在真空中传播B电场随时间变化时一定产生电磁波C做变速运动的电荷会在空间产生电磁波D麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在【答案】C17 （13年四川卷）光射到两种不同介质的分

12、界面，分析其后的传播形式可知A折射现象的出现表明光是纵波B光总会分为反射光和折射光C折射光与入射光的传播方向总是不同的D发生折射是因为光在不同介质中的传播速度不同【答案】D18 （13年四川卷）图1是一列简谐横波在t=1.25s时的波形图，已知C位置的质点比a位置的晚0.5s起振。则图2所示振动图像对应的质点可能位于abcdefx/my/mAO-A图1t/sy/mO图2ABCD【答案】Dt/sy/cmO30-30Tab19 （13年天津卷）一列简谐横波沿直线传播，该直线上平衡位置相距9m的a、b两质点的振动图象如右图所示下列描述该波的图象可能正确的是-30x/my/cmO3042-30x/my

13、/cmO3084-30x/my/cmO30126-30x/my/cmO30168A B C D【答案】ACMNPQOO20 （13年天津卷）固定的半圆形玻璃砖的横截面如图，O点为圆心，OO为直径MN的垂线。足够大的光屏PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN，由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点，入射光线与OO夹角较小时，光屏NQ区城出现两个光斑逐渐增大角，当=时，光屏NQ区城A光的光斑消失，继续增大角，当=时，光屏NQ区域B光的光斑消失，则A玻璃砖对A光的折射率比对B光的大BA光在玻璃砖中传播速度比B光的大C时，光屏上只有1个光斑D/2时，光屏上只有1个光斑【答案】AD21 （13年浙江卷

14、）关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是A电磁波可以传递信息，声波不能传递信息B手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波C太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传递速度相同D遥控器发出的红外线波长和医院CT中的X射线波长相同 【答案】B22 （13年浙江卷）磁卡的词条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测线圈，当以速度v0刷卡时，在线圈中产生感应电动势。其E-t关系如右图所示。如果只将刷卡速度改为v0/2，线圈中的E-t关系可能是磁条刷卡器OtEE0t0OtEE0t02OtEE0t02OtEE02t0OtEE02t0A B C D【答案】D23 （13年重庆卷）【选修34】（

15、1）（6分）一列简谐横波沿直线传播，某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距6m，且这两质点间的波峰只有一个，则该简谐横波可能的波长为A4 m、6 m和8 m B6 m、8 m和12 mC4 m、6 m和12 m D4 m、8 m和12 m（2）利用半球柱形玻璃，可减小激光光束的发散程度。在题11（2）图所示的光路中，A为激光的出射点，O为半球柱形玻璃横截面的圆心，AO过半圆顶点。若某条从A点发出的与AO成角的光线，以入射角i入射到半圆弧上，出射光线平行于AO，求此玻璃的折射率。题11（2）图OAi【答案】（1）C （2）折射率24 （12年全国卷）在双缝干涉实验中，某同学用黄光作为入射光，

16、为了增大干涉条纹的间距，该同学可以采用的方法有A改用红光作为入射光B改用蓝光作为入射光C增大双缝到屏的距离D增大双缝之间的距离【答案】A、C25 （12年全国卷）一列简谐横波沿x轴正方向传播，图（a）是t=0时刻的波形图，图（b）和图（c）分别是x轴上某两处质点的振动图像。由此可知，这两质点平衡位置之间的距离可能是t/sy/m0.1012bt/sy/m0.1012c-0.05y/m0.10123ax/mA B C1m D【答案】B、D26 （12年全国卷）如图，大小相同的摆球a和b的质量分别为m和3m，摆长相同，并排悬挂，平衡时两球刚好接触，现将摆球a向左边拉开一小角度后释放，若两球的碰撞是弹

17、性的，下列判断正确的是A第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小相等B第一次碰撞后的瞬间，两球的动量大小相等C第一次碰撞后，两球的最大摆角不相同D发生第二次碰撞时，两球在各自的平衡位置【答案】A、D27 （12年全国卷）（19分）（注意：在试卷上作答无效）一单摆在地面处的摆动周期与在某矿井底部摆动周期的比值为k。设地球的半径为R。假定地球的密度均匀。已知质量均匀分布的球壳对壳内物体的引力为零，求矿井的深度d。【解】根据万有引力定律，地面处质量为m的物体的重力为 式中g是地面处的重力加速度，M是地球的质量。设是地球的密度，则有 摆长为L的单摆在地面处的摆动周期为 若该物体位于矿井底部，则其重力为 式中

18、是矿井底部的重力加速度，且 在矿井底部此单摆的周期为 由题意 联立以上各式得 28 （12年新课标卷）物理选修3-4（15分）（1）（6分）一简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻的波形如图（a）所示，x=0.30m处的质点的振动图线如图（b）所示，该质点在t=0时刻的运动方向沿y轴_（填“正向”或“负向”）。已知该波的波长大于0.30m，则该波的波长为_m。图(a)O2x/my/cm图(b)O2y/cmt/s O2x/my/cm【解】由b图可知，0时刻质点振动方向沿y轴正向；根据质点带动法和波向右传播，由a图知介质中各质点的振动方向如图示，由振动方程，既有得：，又波长大于0.3m，所以，得：，又

19、，所以Ra/2（2）（9分）一玻璃立方体中心有一点状光源。今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体。已知该玻璃的折射率为，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值【解】如图，考虑从玻璃立方体中心O点发出的一条光线，假设它斜射到玻璃立方体上表面发生折射。根据折射定律有 式中，n是玻璃的折射率，入射角等于，是折射角。 现假设A点是上表面面积最小的不透明薄膜边缘上的一点。由题意，在A点刚好发生全发射，故 设线段OA在立方体上表面的投影长为RA，由几何关系有 式中a为玻璃立方体的边长。由式得 由题给数据得 由题意，上表面所镀的面积最小的不透明薄膜应是半径为RA

20、的圆。所求的镀膜面积与玻璃立方体的表面积S之比为 由式得 29 （12年北京卷）一束单色光经由空气射入玻璃，这束光的A速度变慢，波长变短 B速度不变，波长变短 C频率增高，波长变长 D频率不变，波长变长【答案】A30 （12年北京卷）一个弹簧振子沿x轴做简谐运动，取平衡位置O为x轴坐标原点从某时刻开始计时，经过四分之一的周期，振子具有沿x轴正方向的最大加速度。能正确反映振子位移x与时间t关系的图像是CtxOTBtxOTAtxOTDtxOT【答案】A31 （12年上海卷）下图所示为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样，则（ ）ABCDA甲为紫光的干涉图样 B乙为紫光的干涉图样C丙为红光的干涉图样

21、 D丁为红光的干涉图样【答案】BRSNM图a32 （12年上海卷）图a为测量分子速率分布的装置示意图。圆筒绕其中心匀速转动，侧面开有狭缝N，内侧贴有记录薄膜，M为正对狭缝的位置。从原子炉R中射出的银原子蒸汽穿过屏上的S缝后进入狭缝N，在圆筒转动半个周期的时间内相继到达并沉积在薄膜上。展开的薄膜如图b所示，NP，PQ间距相等。则（ ） P图bNQMA到达M附近的银原子速率较大B到达Q附近的银原子速率较大C位于PQ区间的分子百分率大于位于NP区间的分子百分率D位于PQ区间的分子百分率小于位于NP区间的分子百分率【答案】ACy/cmOx/mx2x114733 （12年上海卷）如图所示，简单谐横波在t

22、时刻的波形如实线所示，经过Dt3s，其波形如虚线所示。已知图中x1与x2相距1m，波的周期为T，且2TDt4T。则可能的最小波速为_m/s，最小周期为_s。【答案】5 34 （12年上海卷）（8分）在“利用单摆测重力加速度：的实验中A（1）某同学尝试用DIS测量周期。如图，用一个磁性小球代替原先的摆球，在单摆下方放置一个磁传感器，其轴线恰好位于单摆悬挂点正下方。图中磁传感器的引出端A应接到_。使单摆做小角度摆动，当磁感应强度测量值最大时，磁性小球位于_。若测得连续N个磁感应强度最大值之间的时间间隔为t，则单摆周期的测量值为_（地磁场和磁传感器的影响可忽略）。（2）多次改变摆长使单摆做小角度摆动

23、，测量摆长L及相应的周期T。虎后，分别取L和T的对数，所得到的lgT-lgL图线为_（填“直线”、“对数曲线”或“指数曲线”）；读得图线与纵轴交点的纵坐标为c，由此得到该地的重力加速度g_。【答案】（1）数据采集器，最低点（或平衡位置） （2）直线 35 （12年山东卷）（8分）【物理物理3-4】y/mO0.24x/m2-0.2135vQP(1)一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图所示，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)。【解】设简谐横波的波速为v

24、，波长为，周期为T，有图像知，=4m。由题意得 联立式，代入数据得v=1m/s OBMNA质点P做简谐运动的表达式为 【本资料来源：全品高考网、全品中考网；全品教学网为您提供最新最全的教学资源。】 (2) 如图所示，一玻璃球体的半径为R，O为球心，AB为直径。来自B点的光线BM在M点射出，出射光线平行于AB，另一光线BN恰好在N点发生全反射。已知ABM=30，求：玻璃的折射率。球心O到BN的距离。【解】设光线BM在M点的入射角为i，折射角为r，由几何关系可知，i=300，r=600根据折射定律得 代入数据得 光线BN恰好在N点发生全反射，则为临界角C 设球心到BN的距离为d，由几何关系可知 1

25、.0 Oy/m2.03.04.0x/m图1联立式得 36 （12年安徽卷）一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0s时波形如图1所示，已知波速为10m/s，则t=0.1s时正确的波形是图2中的x/m1.0OCy/m2.03.04.01.0 ODy/m2.03.04.0x/m1.0 By/m2.03.04.0x/mO1.0 Ay/m2.03.04.0x/mO图2【答案】C【解析】由图1可得波长=4.0m，其周期T=/v=0.4s。而t=0.1s=T/4，波沿x轴正方向传播，即图1的波形向x轴正方向移动1/4波长，得到图2的C图。正确选项C37 （12年福建卷）一列简谐波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图甲所示，此时质点P正沿y轴负方向运动，其振动图像如图乙所示，则该波的传播方向和波速分别是y/cm甲OPx/m12240.2t/s乙y/cm0.10.30.40.50.6A沿x轴负方向，60m/s B沿x轴正方向，60m/sC沿x轴负方向，30 m/s D沿x轴正方向，30m/s【答案】A38 （12年福建卷）在“用双缝干涉测光的波长”实验中：(实验装置如下图)光源滤光片单缝双缝遮光筒屏下列说法哪一个是错误的_。(填选项前的字母)A调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，