【物理】2020届二轮复习高考题型四　选修3—4题组（一）

【物理】2020届二轮复习高考题型四　选修3—4题组（一）

选修3—4题组(一)‎ ‎1.(2019山西太原统考)(1)下列说法正确的是　　　　　。 ‎ A.光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理 B.肥皂泡呈现彩色是光的干涉现象,露珠呈现彩色是光的色散现象 C.利用紫外线可以在飞机或人造地球卫星上勘测地热、寻找水源和监视森林火情 D.照相机镜头上会镀一层膜,有时会在镜头前加一个偏振片,这样做都是为了增加光的透射强度 E.火箭以接近光速的速度飞越地球,火箭上的人看到火箭的长度比地球上的人看到火箭的长度要长 ‎(2)简谐横波沿x轴正向传播,依次经过x轴上相距d=10 m的两质点P和Q,它们的振动图象分别如图甲和图乙所示。求:‎ ‎①t=0.2 s时质点P的振动方向;‎ ‎②这列波的最大传播速度。‎ ‎2.(1)‎ 一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0时刻的波形图如右图所示。已知波速为0.4 m/s,且波刚传到c点。下列选项正确的是　　　。 ‎ A.波源的振动周期为0.2 s B.t=0时,质点d沿y轴正方向运动 C.在t=0时,质点a的加速度比质点b的加速度小 D.质点a比质点b先回到平衡位置 E.t=0.1 s时,质点c将运动到x=12 cm ‎(2)‎ 右图为玻璃材料制成的一棱镜的截面图,PM为圆弧,O为圆心,PQ与QM垂直。一细光束从A点沿AO方向进入棱镜,B为入射点,θ=30°,棱镜对光的折射率n=‎3‎。光束射入棱镜后,经QM面反射,再从圆弧的C点射出的光束恰好通过A点。已知圆弧半径OB=R,OQ=R‎2‎,光在真空中的传播速度为c。求:‎ ‎①光束在棱镜中的传播速度大小v;‎ ‎②AB间距d。‎ ‎3.(1)关于机械波与电磁波,下列说法正确的是　　　　。 ‎ A.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关 B.电磁波可以发生衍射现象和偏振现象 C.简谐机械波在给定的介质中传播时,振动的频率越高,则波传播速度越大 D.紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度 E.机械波不但能传递能量,而且能传递信息,其传播方向就是能量或信息传递的方向 ‎(2)‎ 如图所示,半球形玻璃砖半径为R,AB为其直径,O为球心。一束单色光垂直于AB入射球面,入射角θ=60°,已知这束光在玻璃砖中的折射率为n=‎3‎,光在真空中的传播速度为c,求:‎ ‎①出射光线的方向;‎ ‎②光在玻璃中的传播时间。‎ 选修3—4题组(一)‎ ‎1.答案 (1)ABE　(2)①沿y轴负方向　②50 m/s 解析(1)光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理,选项A正确;肥皂泡呈现彩色是光的干涉现象,露珠呈现彩色是光的色散现象,选项B正确;利用红外线可以在飞机或人造地球卫星上勘测地热、寻找水源和监视森林火情,选项C错误;照相机镜头上会镀一层膜,有时会在镜头前加一个偏振片,这样做都是为了减弱反射光的强度,选项D错误;若火箭以接近光速从我们地球旁边飞驰而过,根据相对论尺缩效应可知:火箭长度变短,但火箭内的人看到的火箭的长度是不变的,所以火箭上的人看到的火箭的长度比地球上的人看到的火箭的长度长。故E正确。故选ABE。‎ ‎(2)①由P点的振动图象可知,0.2 s时质点P沿y轴负方向。‎ ‎②从图象可知振源的周期为T=0.4 s,P和Q的相位始终相反,则d=nλ+‎1‎‎2‎λ,其中,n=0,1,2,3,…‎ 由波速v=‎λT 得v=‎50‎‎2n+1‎ m/s(n=0,1,2,3,…)‎ 当n=0时传播速度最大,则最大传播速度为50 m/s。‎ ‎2.答案 (1)ABC　(2)①‎3‎‎3‎c　②(‎3‎-1)R 解析 (1)由题图可知,波长λ=0.08 m,而波速v=0.4 m/s,则周期T=λv‎=‎‎0.08‎‎0.4‎ s=0.2 s,故A正确;因为波沿x轴正方向传播,根据“上下坡法”,可知d处于“下坡路”,故当t=0时刻质点d沿y轴正方向运动,故B正确;在t=0时刻质点a的位移小于质点b的位移,故质点a 的加速度比质点b的加速度小,故C正确;在t=0时刻,质点a的振动方向沿y轴负方向向波谷运动,而质点b的振动方向沿y轴负方向向平衡位置运动,故质点a比质点b后回到平衡位置,故D错误;质点不会随波移动,只是在平衡位置上下振动,故E错误;故选ABC。‎ ‎(2)①光束在棱镜中的传播速度大小v=cn‎=‎‎3‎‎3‎c ‎②作出光束在棱镜中的光路,如图所示 由OQ=R‎2‎,得OD=‎R‎3‎ 则OC=R=‎3‎OD i=30°‎ n=‎sinrsini‎=‎‎3‎ r=60°‎ ‎∠CAB=∠COB=30°‎ 间距AO=‎3‎R AB间距d=AO-BO 解得d=(‎3‎-1)R ‎3.答案 (1)BDE　(2)①出射光线与AB夹角为30°　②‎Rc 解析 (1)电磁波在真空中的传播速度都等于光速,与电磁波的频率无关,故A错误;衍射现象是波特有的现象,而偏振现象是横波特有的现象,电磁波也是一种横波,可以发生衍射现象和偏振现象,故B正确;在同一种介质中传播时,简谐机械波的传播速度相等,故C错误;光在介质中传播,频率越高,‎ 传播速度越小。紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度,故D正确;机械波沿其传播方向既能传递能量,又能传递信息,故E正确。故选BDE。‎ ‎(2)①由折射定律n=‎sinθsinα 解得:α=30°‎ 由几何关系可知△OCD为等腰三角形 光线在AB面上的入射角β=30°‎ n=‎sinγsinβ 解得:γ=60°,即出射光线与AB夹角为30°‎ ‎②由几何关系可知:CD=OD=‎‎1‎‎2‎Rcosα 光在玻璃中的传播速度v=‎cn 光在玻璃中的传播时间t=‎CDv 解得:t=‎Rc