2018年高考物理试题分册汇编全解全析：3-4

1、（20182018全国卷全国卷I I） 34（1）. 如图， ABC 为一玻璃三棱镜的横截面，A=30，一束红 光垂直AB边射入， 从AC边上的D点射出， 其折射角为60， 则玻璃对红光的折射率为_。 若改用蓝光沿同一路径入射，则光线在D 点射出时的折射射角_（“小于”“等于”或“大 于”）60。 【答案】(1).(2). 大于 【解析】本题考查折射定律、光的色散及其相关的知识点。学科#网 根据题述和图示可知，i=60，r=30，由折射定律，玻璃对红光的折射率n=。若改 用蓝光沿同一路径入射，由于玻璃对蓝光的折射率大于玻璃对红光的折射率，则光线在D 点射出时的折射角大于 60。 （201820

2、18全国卷全国卷I I） 34（2） 一列简谐横波在 t=时的波形图如图（a）所示，P、Q 是介 质中的两个质点，图（b）是质点 Q 的振动图像。求 （i）波速及波的传播方向； （ii）质点 Q 的平衡位置的 x 坐标。 【答案】 （1）波沿负方向传播；（2）xQ=9 cm 【解析】本题考查波动图像、振动图像、波动传播及其相关的知识点。 （ii）设质点 P、Q 平衡位置的 x 坐标分别为、。由图（a）知，处 ，因此 第 1 页 共 8 页 由图（b）知，在 至 P 点处，由此及式有 时 Q 点处于平衡位置，经，其振动状态向x 轴负方向传播 由式得，质点 Q 的平衡位置的 x 坐标为 （2018

3、2018全国卷全国卷II）3434. .（1 1）声波在空气中的传播速度为340m/s，在钢铁中的传播速度为 4900m/s。一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一铁桥的一端而发出声音，分别经空气 和桥传到另一端的时间之差为1.00s。桥的长度为_m，若该波在空气中的波长为， 则它在钢铁中波长为 的_倍。 【答案】(1). 365(2). 【解析】试题分析：可以假设桥的长度，分别算出运动时间，结合题中的1s 求桥长，在不 同介质中传播时波的频率不会变化。 点睛：本题考查了波的传播的问题， 知道不同介质中波的传播速度不同， 当传播是的频率不 会发生变化。 （20182018全国卷全国卷II）34

4、34. .（2 2）如图，是一直角三棱镜的横截面， 一细光束从 BC 边的 D 点折射后，射到 AC 边的 E 点，发生全反射后经 AB 边的 F 点射出。 第 2 页 共 8 页 EG 垂直于 AC 交 BC 于 G，D 恰好是 CG 的中点。不计多次反射。 （i）求出射光相对于 D 点的入射光的偏角； （ii）为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围？ 【答案】 （1）=60（2） 【解析】试题分析： （1）根据题意画出光路图， 根据几何关系找到出射光线与入射光线之间 的夹角； （2）要保证在 E 点发生全反射，则在E 点的入射角要大于等于临界角C.学&科网 （）光线在 BC 面上折射

5、，由折射定律有 式中，n 为棱镜的折射率，i1和 r1分别是该光线在 BC 面上的入射角和折射角。光线在AC 面上发生全反射，由反射定律有 i2=r2 式中 i2和 r2分别是该光线在 AC 面上的入射角和反射角。光线在AB 面上发生折射，由折射 定律有 式中 i3和 r3分别是该光线在 AB 面上的入射角和折射角。由几何关系得 i2=r2=60，r1=i3=30 F 点的出射光相对于D 点的入射光的偏角为 =（r1i1）+（180i2r2）+（r3i3） 第 3 页 共 8 页 由式得 =60 （）光线在 AC 面上发生全反射，光线在AB 面上不发生全反射，有 式中 C 是全反射临界角，满足

6、 由式知，棱镜的折射率n 的取值范围应为 故本题答案是： （1）=60（2） 点睛：本题考查了几何光学，处理此类题的方法一般是正确画光路图利用几何关系求偏角， 还要知道全发射的条件是什么。 （20182018全国卷全国卷III）3434. （1 1）一列简谐横波沿 x轴正方向传播，在t=0和 t=0.20 s时的波形 分别如图中实线和虚线所示。己知该波的周期T0.20 s。下列说法正确的是_ A波速为 0.40 m/s B波长为 0.08 m Cx=0.08 m的质点在 t=0.70 s时位于波谷 Dx=0.08 m的质点在 t=0.12 s时位于波谷 E若此波传入另一介质中其波速变为0.80

7、 m/s，则它在该介质中的波长为0.32 m 【答案】ACE 第 4 页 共 8 页 （20182018全国卷全国卷III）3434. （2 2）如图，某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记 “”(图 中 O 点)， 然后用横截面为等边三角形ABC的三棱镜压在这个标记上， 小标记位于 AC边上。 D位于 AB边上，过 D 点做 AC边的垂线交 AC于 F。该同学在 D点正上方向下顺着直线DF 的方向观察。恰好可以看到小标记的像；过O点做 AB边的垂线交直线 DF 于 E；DE=2 cm，EF=1 cm。求三棱镜的折射率。(不考虑光线在三棱镜中的反射) 【答案】 【解析】试题分析 本题考查折

8、射定律、光在三棱镜中传播及其相关的知识点。 解析过 D点作 AB边的发现，连接 OD，则为 O点发出的光纤在 D 点的入 射角；设该光线在 D点的折射角为 ，如图所示。根据折射定律有 式中 n 为三棱镜的折射率 由几何关系可知 第 5 页 共 8 页 在中有 由式和题给条件得 根据题给条件可知， 由式得 P、Q 两质点平衡位置相距0.15 m。（20182018 北京卷）北京卷） 16.16.如图所示， 一列简谐横波向右传播， 当 P 运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是 为等腰三角形，有 A. 0.60 m B. 0.30 m C. 0.20 m D. 0

9、.15 m 【答案】B 【解析】可以画出 PQ 之间的最简单的波形，如图所示： 同时由于 PQ可以含有多个完整的波形，则： 整理可以得到： 当 当 时， 时，故选项 B 正确，ACD错误。 点睛：解决机械波的题目关键在于理解波的周期性， 即时间的周期性或空间的周期性， 得到 第 6 页 共 8 页 波长的通项，再求解处波长的特殊值。 （20182018北京卷）北京卷）15.15.用双缝干涉实验装置得到白光的干涉条纹，在光源与单缝之间加上红 色滤光片后 A. 干涉条纹消失 B. 彩色条纹中的红色条纹消失 C. 中央条纹变成暗条纹 D. 中央条纹变成红色 【答案】D 点睛：本题考查了光的干涉现象，

10、 注意只有频率相同、振动相同的两列波才能形成稳定的干 涉图像，同时要掌握哪些点是振动加强点，哪些点是振动减弱点。 17. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，（20182018 江苏卷）江苏卷）在 x=0 和 x=0.6 m处的两个质点 A、B 的振动图象如图所示已知该波的波长大于0.6 m，求其波速和波长 【答案】v=2 m/s； =0.8 m 【解析】由图象可知，周期T=0.4 s 由于波长大于 0.6 m，由图象可知，波从 A到 B 的传播时间 t=0.3 s 波速，代入数据得 v=2 m/s 波长 =vT，代入数据得 =0.8 m 8. 一振子沿 x轴做简谐运动，20182018 天津卷）天

11、津卷）平衡位置在坐标原点。t=0时振子的位移为-0.1 m，t=1 s 时位移为 0.1 m，则 A. 若振幅为 0.1 m，振子的周期可能为 B. 若振幅为 0.1 m，振子的周期可能为 C. 若振幅为 0.2 m，振子的周期可能为 4 s 第 7 页 共 8 页 D. 若振幅为 0.2 m，振子的周期可能为 6 s 【答案】AD 【解析】试题分析：t=0时刻振子的位移 x=-0.1m，t=1s 时刻 x=0.1m，关于平衡位置对称； 如果振幅为 0.1m，则1s为半周期的奇数倍；如果振幅为0.2m，分靠近平衡位置和远离平衡 位置分析 若振幅为 0.1m，根据题意可知从 t=0s到 t=1s振子经历的周期为 ，解得，当 n=1时 ，则 ，无论 n为何值， ，T都不会等于，A正确 B错误； 如果振幅为 0.2m， 结合位移时间关系图象， 有 或者，或者，对