專(zhuān)題十一選修3－41/38考情分析

選修3－4T12B(1)：多普勒效應(yīng)T12B(2)：波速與波長(zhǎng)、頻率關(guān)系，波干涉和衍射T12B(3)：光折射定律T12B(1)：狹義相對(duì)論基本假設(shè)及長(zhǎng)度相對(duì)性T12B(2)：光發(fā)生干涉條件、光疊加T12(3)：雙縫干涉條紋間距公式應(yīng)用T12B(1)：相對(duì)論T12B(2)：波長(zhǎng)、波速、頻率關(guān)系T12(3)：光折射，眼球模型2/38命題解讀本專(zhuān)題13個(gè)考點(diǎn)，皆為Ⅰ要求。從三年命題情況看，命題特點(diǎn)為：(1)重視基礎(chǔ)。如年“共振”、年“光譜”、年與年和年“多普勒效應(yīng)”“相對(duì)論”等都很好考查了學(xué)生了解能力。(2)聯(lián)絡(luò)實(shí)際。年“單反攝影機(jī)”、年“蝴蝶翅膀”、年“眼鏡片”、年“人眼球聚光”等都是STS問(wèn)題，表達(dá)了學(xué)以致用課標(biāo)理念。

整體難度中等，命題指數(shù)★★★★★，復(fù)習(xí)目標(biāo)是達(dá)B必會(huì)。3/381．(·江蘇高考)(1)一艘太空飛船靜止時(shí)長(zhǎng)度為30m，他以0.6c(c為光速)速度沿長(zhǎng)度方向飛行越過(guò)地球，以下說(shuō)法正確是________。A.飛船上觀察者測(cè)得該飛船長(zhǎng)度小于30mB.地球上觀察者測(cè)得該飛船長(zhǎng)度小于30mC.飛船上觀察者測(cè)得地球上發(fā)來(lái)光信號(hào)速度小于cD.地球上觀察者測(cè)得飛船上發(fā)來(lái)光信號(hào)速度小于c4/38(2)楊氏干涉試驗(yàn)證實(shí)光確實(shí)是一個(gè)波，一束單色光投射在兩條相距很近狹縫上，兩狹縫就成了兩個(gè)光源，它們發(fā)出光波滿足干涉必要條件，則兩列光________相同。如圖1所表示，在這兩列光波相遇區(qū)域中，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，假如放置光屏，在________(選填“A”“B”或“C”)點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)暗條紋。圖15/38(3)在上述楊氏干涉試驗(yàn)中，若單色光波長(zhǎng)λ＝5.89×10－7m，雙縫間距離d＝1mm，雙縫到屏距離l＝2m。求第1個(gè)亮條紋到第11個(gè)亮條紋中心間距。6/38答案(1)B

(2)頻率C

(3)1.178×10－2m7/382．(·江蘇高考)(1)靠近光速飛行飛船和地球上各有一只相同銫原子鐘，飛船和地球上人觀察這兩只鐘快慢，以下說(shuō)法正確有________。A.飛船上人觀察到飛船上鐘較快B.飛船上人觀察到飛船上鐘較慢C.地球上人觀察到地球上鐘較快D.地球上人觀察到地球上鐘較慢8/38(2)野生大象群也有自己“語(yǔ)言”。研究人員錄下象群“語(yǔ)言”交流時(shí)發(fā)出聲音，發(fā)覺(jué)以2倍速度快速播放錄音時(shí)，能聽(tīng)到比正常播放時(shí)更多聲音。播放速度變?yōu)樵瓉?lái)2倍時(shí)，播出聲波________(選填“周期”或“頻率”)也變?yōu)樵瓉?lái)2倍，聲波傳輸速度________(選填“變大”“變小”或“不變”)。9/38圖210/3811/38答案(1)AC

(2)頻率不變(3)30°12/381．機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波13/38(3)阻尼振動(dòng)振幅盡管在減小，但其振動(dòng)周期(頻率)不變，它是由振動(dòng)系統(tǒng)決定。(4)穩(wěn)定時(shí)，受迫振動(dòng)周期或頻率等于驅(qū)動(dòng)力周期或頻率，與物體固有頻率無(wú)關(guān)。共振圖象橫坐標(biāo)為驅(qū)動(dòng)力頻率，縱坐標(biāo)為受迫振動(dòng)物體振幅。共振條件：f驅(qū)＝f固。(5)機(jī)械波必須要在介質(zhì)中傳輸。振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)是“亦步亦趨”，但不“隨波逐流”。(6)波圖象描述是在同一時(shí)刻，沿波傳輸方向上各個(gè)質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置位移。在時(shí)間上含有周期性、空間上含有重復(fù)性和雙向性特點(diǎn)。14/38(7)深刻了解波動(dòng)中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期(頻率)＝波源周期(頻率)＝波傳輸周期(頻率)。(8)要畫(huà)好、用好振動(dòng)圖象，并正確地與實(shí)際情景相對(duì)應(yīng)。要正確畫(huà)出波形圖，準(zhǔn)確寫(xiě)出波形平移距離、質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)時(shí)間與波長(zhǎng)、周期單一解或多解表示式。15/38(9)“一分、一看、二找”巧解波圖象與振動(dòng)圖象綜合問(wèn)題。①分清振動(dòng)圖象與波圖象。只要看清橫坐標(biāo)即可，橫坐標(biāo)為x則為波圖象，橫坐標(biāo)為t則為振動(dòng)圖象。波速、周期、波長(zhǎng)之間關(guān)系：λ＝vT②看清橫、縱坐標(biāo)單位，尤其要注意單位前數(shù)量級(jí)。③找準(zhǔn)波圖象對(duì)應(yīng)時(shí)刻。④找準(zhǔn)振動(dòng)圖象對(duì)應(yīng)質(zhì)點(diǎn)。(10)當(dāng)波源與觀察者相互靠近時(shí)，觀察者接收到頻率變大，當(dāng)波源與觀察者相互遠(yuǎn)離時(shí)，觀察者接收到頻率變小。16/382．光、電磁波(1)光波動(dòng)性(2)電磁波特點(diǎn)①橫波②傳輸不需要介質(zhì)③含有波共性④真空中速度c＝3×108m/s17/383．相對(duì)論與質(zhì)能關(guān)系(1)了解并記住狹義相對(duì)論兩個(gè)基本假設(shè)①力學(xué)規(guī)律和電磁學(xué)規(guī)律在任何慣性系中都是一樣。②光速不變?cè)恚汗庠谡婵罩羞\(yùn)動(dòng)速度在任何慣性參考系中測(cè)得數(shù)值都是相同——光速與參考系選取無(wú)關(guān)。(2)了解并記住時(shí)間相對(duì)性①同時(shí)相對(duì)性——運(yùn)動(dòng)參考系中同時(shí)發(fā)生兩個(gè)事件，靜止參考系中人認(rèn)為不一樣時(shí)，“后面”事件先發(fā)生；靜止參考系中同時(shí)發(fā)生兩個(gè)事件，運(yùn)動(dòng)參考系中人認(rèn)為不一樣時(shí)，“前面”事件先發(fā)生。18/38(3)動(dòng)尺變短19/38(4)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程E＝mc2表示了物體質(zhì)量和它所含有能量之間關(guān)系，一定質(zhì)量總是和一定能量相對(duì)應(yīng)，即ΔE＝Δmc2，表明物體吸收和放出能量時(shí)，必伴伴隨質(zhì)量增加或降低。20/381.(·江蘇南京、鹽城高三一模)(1)如圖3所表示，在一條張緊繩子上掛幾個(gè)擺，其中A、B擺長(zhǎng)相等。當(dāng)A擺振動(dòng)時(shí)候，經(jīng)過(guò)張緊繩子給B、C、D擺施加驅(qū)動(dòng)力，使其余各擺做受迫振動(dòng)。觀察B、C、D擺振動(dòng)發(fā)覺(jué)________。圖3A.C擺頻率最小 B.D擺周期最大C.B擺擺角最大 D.B、C、D擺角相同21/38(2)如圖4所表示，寬度為l宇宙飛船沿其長(zhǎng)度方向以速度u(u靠近光速c)遠(yuǎn)離地球，飛船發(fā)出頻率為ν單色光。地面上人接收到光頻率________(選填“大于

”“等于”或“小于”)ν，看到宇宙飛船寬度________(選填“大于

”

“等于”或“小于”)l。圖422/38(3)如圖5所表示，光線沿半圓形玻璃磚半徑射到它平直邊AB上，在這個(gè)邊與空氣界面上發(fā)生反射和折射。反射光線與AB邊夾角為60°，折射光線與AB邊夾角為45°，要使折射光線消失，求入射光線繞入射點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)角度。圖523/38解析(1)由A擺擺動(dòng)從而帶動(dòng)其它3個(gè)單擺做受迫振動(dòng)，受迫振動(dòng)頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率，故其它各擺振動(dòng)周期跟A擺相同，頻率也相等，故A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；受迫振動(dòng)中，當(dāng)固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率時(shí)，出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅到達(dá)最大，因?yàn)锽擺固有頻率與A擺相同，故B擺發(fā)生共振，振幅最大，故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。(2)由相對(duì)論可知，光傳輸速度不變，所以該光相對(duì)飛船速度等于c；飛船高速遠(yuǎn)離地球，由多普勒效應(yīng)可知，地球上接收到光頻率小于ν，依據(jù)相對(duì)論尺縮效應(yīng)，看到宇宙飛船長(zhǎng)度減小，但寬度不變。24/38答案(1)C

(2)小于等于(3)15°25/382.(·江蘇高考)(1)一漁船向魚(yú)群發(fā)出超聲波，若魚(yú)群正向漁船靠近，則被魚(yú)群反射回來(lái)超聲波與發(fā)出超聲波相比(

)A.波速變大 B.波速不變C.頻率變高 D.頻率不變(2)用2×106Hz超聲波檢驗(yàn)?zāi)懡Y(jié)石，該超聲波在結(jié)石和膽汁中波速分別為2250m/s和1500m/s，則該超聲波在結(jié)石中波長(zhǎng)是膽汁中________倍。用超聲波檢驗(yàn)?zāi)懡Y(jié)石是因?yàn)槌暡úㄩL(zhǎng)較短，碰到結(jié)石時(shí)________(選填“輕易”或“不輕易”)發(fā)生衍射。26/38(3)人造樹(shù)脂是慣用眼鏡鏡片材料。如圖6所表示，光線射在一人造樹(shù)脂立方體上，經(jīng)折射后，射在桌面上P點(diǎn)。已知光線入射角為30°，OA＝5cm，AB＝20cm，BP＝12cm，求該人造樹(shù)脂材料折射率n。圖627/3828/383.(·江蘇徐州、宿遷、連云港、淮安四市模擬)以下說(shuō)法正確有(

)A.光偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波B.陽(yáng)光下肥皂泡展現(xiàn)彩色是光干涉現(xiàn)象C.受迫振動(dòng)頻率與振動(dòng)系統(tǒng)固有頻率相關(guān)D.改變磁場(chǎng)一定產(chǎn)生改變電場(chǎng)29/38(2)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳輸，某時(shí)刻波形如圖7所表示，此時(shí)P點(diǎn)振動(dòng)方向沿y軸正方向，振動(dòng)周期為0.4s。該波沿x軸________(選填“正”或“負(fù)”)方向傳輸，波速為_(kāi)_______m/s。圖730/38圖8①光在棱鏡中傳輸速度；②光在棱鏡中折射角。31/38解析(1)光偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波，選項(xiàng)A正確；陽(yáng)光下肥皂泡展現(xiàn)彩色是光干涉現(xiàn)象，選項(xiàng)B正確；受迫振動(dòng)頻率與振動(dòng)系統(tǒng)固有頻率無(wú)關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；均勻改變磁場(chǎng)產(chǎn)生恒定電場(chǎng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案(1)AB

(2)正10

(3)①2.1×108m/s

②30°32/384.(·江蘇如皋市高三教學(xué)質(zhì)量調(diào)研)(1)以下說(shuō)法正確是(

)A.機(jī)械波在介質(zhì)中傳輸速度與波頻率相關(guān)B.遙控器發(fā)出紅外線波長(zhǎng)和醫(yī)院“CT”中X射線波長(zhǎng)相同C.依據(jù)麥克斯韋電磁理論，電磁波中電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互垂直，電磁波是橫波D.當(dāng)聲源和觀察者背向運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者接收到頻率小于聲波頻率33/38(2)如圖9所表示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳輸，t＝0時(shí)波形如圖所表示，此時(shí)波剛好傳到x＝5m處P點(diǎn)；t＝1.2s時(shí)x＝6m處Q點(diǎn)第一次有沿y軸正方向最大速度。這列簡(jiǎn)諧波傳輸波速為_(kāi)_______m/s；x＝4m處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方程為_(kāi)_______________。圖934/38(3)某同學(xué)在做“用單擺測(cè)重力加速度”試驗(yàn)；①他測(cè)得擺長(zhǎng)為101.00cm，擺球直徑為2.00cm，然后用秒表統(tǒng)計(jì)了單擺振動(dòng)50次所用時(shí)間為101.5s，則測(cè)得重力加速度g＝________m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)②假如他將單擺全部浸入水中并按正確步驟做試驗(yàn)，測(cè)得單擺周期為T(mén)，擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，擺球質(zhì)量為m，所受浮力為F，測(cè)得重