1、第15講 選修3-4部分 (均為5選3選擇題型)1下列說(shuō)法正確的是()(導(dǎo)學(xué)號(hào) )A在穩(wěn)定的干涉區(qū)域內(nèi)，波峰和波峰疊加得到振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，波谷和波谷疊加得到振動(dòng)減弱點(diǎn)B光的偏振特征說(shuō)明光是橫波C火車?guó)Q笛向我們駛來(lái)時(shí)，我們聽(tīng)到的笛聲頻率將比聲源發(fā)聲的頻率高D擺鐘偏快時(shí)可縮短擺長(zhǎng)進(jìn)行校準(zhǔn)E平衡位置是指回復(fù)力為零的位置，物體在該位置所受的合外力不一定為零解析：振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)為波峰和波峰，波谷和波谷相遇處，A錯(cuò)誤；只有橫波才能發(fā)生偏振，所以光的偏振特征說(shuō)明光是橫波，B正確；火車?guó)Q笛向我們駛來(lái)時(shí)，間距變小，則我們聽(tīng)到的笛聲頻率將比聲源發(fā)聲的頻率高，故C正確；擺鐘偏快時(shí)，說(shuō)明周期偏小，若要周期變大，則可伸長(zhǎng)擺長(zhǎng)進(jìn)

2、行校準(zhǔn)，故D錯(cuò)誤；例如單擺，平衡位置在其最低點(diǎn)，回復(fù)力為零，但此時(shí)的合力不為零，E正確答案：BCE2下列說(shuō)法正確的是()(導(dǎo)學(xué)號(hào) )A肥皂泡呈現(xiàn)的彩色是光的干涉現(xiàn)象，露珠呈現(xiàn)的彩色的是光的色散現(xiàn)象，通過(guò)狹縫看太陽(yáng)光呈現(xiàn)的彩色是光的衍射現(xiàn)象B光纖通信，全息照相及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理C做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，用綠光照射單縫，在光屏P上觀察到干涉條紋，用紅光替綠光照射單縫將得到相鄰條紋間距更大的干涉圖樣D相對(duì)論認(rèn)為：豎直向上高速運(yùn)動(dòng)的球在水平方向上變扁了E在真空中傳播的電磁波，當(dāng)它的頻率增加時(shí)，它的傳播速度不變，波長(zhǎng)變短解析：肥皂泡呈現(xiàn)的彩色是光的干涉現(xiàn)象，露珠呈現(xiàn)的彩色的是光的色散現(xiàn)

3、象，通過(guò)狹縫看太陽(yáng)光呈現(xiàn)的彩色是光的衍射現(xiàn)象，故選項(xiàng)A正確；全息照相不是利用全反射，是和光的干涉有關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由x可知用紅光代替綠光，條紋間距變大，選項(xiàng)C正確；相對(duì)論認(rèn)為：高速運(yùn)動(dòng)的物體在運(yùn)動(dòng)方向上，長(zhǎng)度變短，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；在真空中傳播的電磁波，傳播速度不變，由vf得，頻率增加時(shí)，波長(zhǎng)變短，選項(xiàng)E正確；故選ACE.答案：ACE3下列說(shuō)法正確的是()(導(dǎo)學(xué)號(hào) )A光在介質(zhì)中傳播的速度僅由介質(zhì)本身所決定B雨后路面上的油膜形成的彩色條紋是由光的干涉形成的C楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)兩縫間的距離以及擋板和屏的距離一定時(shí)，紅光干涉條紋的相鄰條紋間距比藍(lán)光干涉條紋的相鄰條紋間距小D光的偏振特征說(shuō)明光是橫波E

4、水中的氣泡看起來(lái)特別明亮，是因?yàn)楣鈴乃湎驓馀輹r(shí)，一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故解析：光在介質(zhì)中傳播的速度由介質(zhì)本身，及頻率共同決定，故A錯(cuò)誤；油膜形成的彩色條紋，是由膜的前后表面反射光，進(jìn)行光的疊加，形成的干涉條紋，故B正確；根據(jù)光的干涉條紋間距公式x，可知，紅光的波長(zhǎng)長(zhǎng)，則紅光干涉條紋的相鄰條紋間距比藍(lán)光干涉條紋的相鄰條紋間距大，故C錯(cuò)誤；光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種橫波而不是縱波，故D正確；玻璃中的氣泡看起來(lái)特別明亮，是因?yàn)楣鈴牟Ａ湎驓馀輹r(shí)，即從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，一部分光在界面上發(fā)生了全反射，故E正確答案：BDE4下列說(shuō)法正確的是()(導(dǎo)學(xué)號(hào) )A在真空中傳播的電磁波，頻率越大，

5、波長(zhǎng)越短B讓藍(lán)光和綠光通過(guò)同一雙縫干涉裝置，綠光形成的干涉條紋間距較大C光纖通信、全息照相及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理D要確定雷達(dá)和目標(biāo)的距離需要直接測(cè)出電磁波從發(fā)射到被目標(biāo)接收的時(shí)間E拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加裝一個(gè)偏振片以減弱玻璃反射光的影響解析：根據(jù)，在真空中傳播的電磁波速度相同，頻率越大，波長(zhǎng)越短，選項(xiàng)A正確；綠光的波長(zhǎng)大于藍(lán)光，讓藍(lán)光和綠光通過(guò)同一雙縫干涉裝置，根據(jù)x可知，綠光形成的干涉條紋間距較大，選項(xiàng)B正確；光纖通信及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理，全息照相是光的干涉原理，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；要確定雷達(dá)和目標(biāo)的距離需要測(cè)出電磁波從發(fā)射到被雷達(dá)接收的時(shí)間

6、t，再根據(jù)xc求解距離，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加裝一個(gè)偏振片以減弱玻璃反射光的影響，選項(xiàng)E正確；故選ABE.答案：ABE一、選擇題(均為“5選3”多選題)1.(2017太原二模)波源S在t0時(shí)刻從平衡位置開(kāi)始向上振動(dòng)，形成向左、右兩側(cè)傳播的簡(jiǎn)諧橫波a、b、c和a、b、c是沿波傳播方向上的間距為1 m的6個(gè)質(zhì)點(diǎn)，t0時(shí)刻各質(zhì)點(diǎn)均處于平衡位置，如圖所示已知波的傳播速度為8 m/s，當(dāng)t0.125 s時(shí)波源S第一次達(dá)最高點(diǎn)，則()A任意時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)c與質(zhì)點(diǎn)c振動(dòng)狀態(tài)完全相同Bt0.28 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的速度正在減小Ct2.375 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)b處于波谷D波傳到c點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)c開(kāi)始向上振動(dòng)

7、E若波源S向距它40 m的接收器勻速靠近，接收器接收到的頻率將大于2 Hz解析：由題圖知，質(zhì)點(diǎn)c與質(zhì)點(diǎn)c距離波源位移相同，所以振動(dòng)狀態(tài)完全相同，A正確；當(dāng)t0.125 s時(shí)波源S第一次達(dá)最高點(diǎn)，可求周期T0.5 s，波長(zhǎng)vT4 m，在t0.125 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a開(kāi)始向上振動(dòng)，在t0.25 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a到達(dá)波峰，所以t0.28 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a向平衡位置運(yùn)動(dòng)，速度正在增大，故B錯(cuò)誤；在t0.25 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)b開(kāi)始振動(dòng)，所以在t2.375 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)b處于波峰，故C錯(cuò)誤；由于波源開(kāi)始向上振動(dòng)，所以介質(zhì)中所有質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的方向都是向上，故D正確；根據(jù)多普勒效應(yīng)，若波源S向距它40 m的接收器勻速靠近，接收器接收到

8、的頻率將大于波源發(fā)出的頻率2 Hz，E正確答案：ADE2下列物理現(xiàn)象正確的是()A透過(guò)平行于日光燈的窄縫觀察正常發(fā)光的日光燈時(shí)，能觀察到彩色條紋，這是光的色散現(xiàn)象B在照相機(jī)鏡頭前加裝偏振濾光片拍攝日落時(shí)的景物，可使景象更清晰C經(jīng)過(guò)同一雙縫所得干涉條紋，紅光條紋寬度大于綠光條紋寬度D紫外線比紅外線更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象E人耳能聽(tīng)見(jiàn)的聲波比超聲波更易發(fā)生衍射解析：當(dāng)光通過(guò)狹縫時(shí)，若縫的尺寸與光的波長(zhǎng)相當(dāng)，則會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；可使景像清晰是利用光的偏振，只能讓振動(dòng)方向與透振方向一致的通過(guò)，故B正確；根據(jù)公式x，紅光的波長(zhǎng)比綠光長(zhǎng)，則紅光的干涉條紋間距比綠光寬，故C正確；紫外線波長(zhǎng)小于紅外線

9、，則比紅外線不容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤；人耳能夠聽(tīng)到的聲波的波長(zhǎng)比超聲波的波長(zhǎng)長(zhǎng)，比超聲波更容易發(fā)生衍射，故E正確答案：BCE3(2017綿陽(yáng)模擬)下列說(shuō)法正確的是()A圖甲是一束復(fù)色光進(jìn)入水珠后傳播的示意圖，其中a束光在水珠中傳播的速度一定大于b束光在水珠中傳播的速度B圖乙是一束單色光進(jìn)入平行玻璃磚后傳播的示意圖，當(dāng)入射角i逐漸增大到某一值后不會(huì)再有光線從bb面射出C圖丙是雙縫干涉示意圖，若只減小屏到擋板間的距離L，兩相鄰亮條紋間距離將減小D圖丁是用干涉法檢測(cè)工件表面平整程度時(shí)得到的干涉圖樣，彎曲的干涉條紋說(shuō)明被檢測(cè)的平面在此處是凸起的E圖戊中的M、N是偏振片，P是光屏當(dāng)M固定不動(dòng)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)

10、N時(shí)，光屏P上的光亮度將會(huì)發(fā)生變化，此現(xiàn)象表明光波是橫波解析：根據(jù)折射率和光的傳播速度之間的關(guān)系n可知，折射率越大，傳播速度越小，從圖中可以看出，b光線在水中偏折得厲害，即b的折射率大于a的折射率，則a在水中的傳播速度大于b的傳播速度，故A正確當(dāng)入射角i逐漸增大折射角逐漸增大，由于折射角小于入射角，不論入射角如何增大，玻璃磚中的光線不會(huì)消失，故肯定有光線從bb面射出，故B錯(cuò)誤根據(jù)雙縫干涉相鄰兩亮條紋的間距x與雙縫間距離d及光的波長(zhǎng)的關(guān)系式x可知，只減小屏到擋板間距離L，兩相鄰亮條紋間距離x將減小，故C正確由于不知道被測(cè)樣表的放置方向，故不能判斷此處是凸起的，故D錯(cuò)誤只有橫波才能產(chǎn)生偏振現(xiàn)象，所

11、以光的偏振現(xiàn)象表明光是一種橫波故E正確故選ACE.答案：ACE4一列沿x軸正方向傳播的機(jī)械波，波速為4 m/s，t0時(shí)刻波形如圖所示，下面說(shuō)法正確的是()A這列波傳播的周期為2 sB平衡位置為x10 m處的質(zhì)點(diǎn)起振方向?yàn)樨Q直向下C平衡位置為x3.5 m處的質(zhì)點(diǎn)在t0到t時(shí)間段內(nèi)路程等于2 cmDt9 s時(shí)，平衡位置為x3.5 m處的質(zhì)點(diǎn)正在向下振動(dòng)E平衡位置為x4 m處的質(zhì)點(diǎn)位移總是和平衡位置為x8 m處的質(zhì)點(diǎn)位移相同解析：從題圖中可知8 m，故這列波傳播的周期為T s2 s，A正確；波上所有質(zhì)點(diǎn)的起振方向都相同，t0時(shí)刻x8 m處的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)，沿y負(fù)方向，故x10 m處質(zhì)點(diǎn)的起振方向也為豎

12、直向下，B正確；平衡位置為x3.5 m處的質(zhì)點(diǎn)此刻不在波峰或者波谷，故在四分之一周期內(nèi)的路程不等于2 cm，C錯(cuò)誤；平衡位置為x3.5 m處的質(zhì)點(diǎn)在t1 s時(shí)和t9 s時(shí)振動(dòng)情況相同，根據(jù)波的平移法，此時(shí)和x7.5 m時(shí)振動(dòng)情況相同，故質(zhì)點(diǎn)正向下振動(dòng)，D正確；平衡位置為x4 m處的質(zhì)點(diǎn)和平衡位置為x8 m處的質(zhì)點(diǎn)相距半個(gè)波長(zhǎng)，為反相點(diǎn)，兩者振動(dòng)情況總是相反，故E錯(cuò)誤答案：ABD5(2017武漢聯(lián)考)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，某時(shí)刻，波恰好傳播到x5.5 m處，此時(shí)，x0處的質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)了0.55 s，波形如圖所示下列判斷正確的是()A圖示時(shí)刻x1.5 m處的質(zhì)點(diǎn)向y方向振動(dòng)B波源的起振方向

13、可能沿y方向，也可能沿y方向C該波的波速為10 m/sD再經(jīng)過(guò)0.05 s，x0處的質(zhì)點(diǎn)恰好在平衡位置E再經(jīng)過(guò)0.25 s，x0處的質(zhì)點(diǎn)恰好在負(fù)向最大位移處解析：根據(jù)走坡法可知，圖示時(shí)刻x1.5 m處的質(zhì)點(diǎn)向y方向振動(dòng)，A正確；波上所有質(zhì)點(diǎn)的起振方向都和波源的起振方向相同，x5.5 m處的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)是向y軸正方向，故波源起振方向也沿y軸正方向，B錯(cuò)誤；波在0.55 s的時(shí)間內(nèi)向前傳播了5.5 m，故波速為v m/s10 m/s，C正確；經(jīng)過(guò)0.05 s，波向前傳播了0.5 m，根據(jù)平移法，此時(shí)x0處的質(zhì)點(diǎn)與t0時(shí)x0.5 m處質(zhì)點(diǎn)的位移相同，而x0.5 m處的質(zhì)點(diǎn)正好在平衡位置處，故D正確

14、；從題圖中可知4 m，故周期T s0.4 s，因?yàn)閠0.05 s時(shí)，x0處的質(zhì)點(diǎn)在平衡位置，向下振動(dòng)，所以再過(guò)t0.2 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)了，所以質(zhì)點(diǎn)仍處于平衡位置，向上振動(dòng)，故E錯(cuò)誤答案：ACD6(2017江淮聯(lián)考)某實(shí)驗(yàn)小組在研究單擺時(shí)改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)方案，將一力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上圖甲中O點(diǎn)為單擺的固定懸點(diǎn)，現(xiàn)將小擺球(可視為質(zhì)點(diǎn))拉至A點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線處于張緊狀態(tài)，釋放擺球，則擺球?qū)⒃谪Q直平面內(nèi)的A、B、C之間來(lái)回?cái)[動(dòng)，其中B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)中的最低位置，AOBCOB，小于10且是未知量同時(shí)由計(jì)算機(jī)得到了擺線對(duì)擺球的拉力大小F隨時(shí)間t變化的曲線圖乙(均為已知量)，且圖中t0時(shí)刻為擺球從A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻(重

15、力加速度為g)根據(jù)題中(包括圖中)所給的信息，下列說(shuō)法正確的是()A該單擺的周期為t2B根據(jù)題中(包括圖中)所給的信息可求出擺球的質(zhì)量C根據(jù)題中(包括圖中)所給的信息不能求出擺球在最低點(diǎn)B時(shí)的速度D若實(shí)驗(yàn)時(shí)，擺球做了圓錐擺，則測(cè)得的周期變長(zhǎng)E若增加擺球的質(zhì)量，擺球的周期不變解析：由題給乙圖可知單擺的周期Tt2，故選項(xiàng)A正確；在B點(diǎn)拉力有最大值，根據(jù)牛頓第二定律可知Fmaxmgm，在AC兩點(diǎn)有拉力最小值，F(xiàn)minmgcos ，由A到B機(jī)械能守恒，即mgl(1cos )mv2由此可知擺球的質(zhì)量m，選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若實(shí)驗(yàn)時(shí)擺球做了圓錐擺，則周期的表達(dá)式為T2，周期變小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；根據(jù)單擺周

16、期公式T2可知，單擺周期與擺球的質(zhì)量無(wú)關(guān)，故選項(xiàng)E正確；故選ABE.答案：ABE二、計(jì)算題7如圖所示，直角三角形ABC為一玻璃棱鏡的截面，B60，斜邊ABL.玻璃鏡的折射率為n.一條光線以45的入射角從AC邊的中點(diǎn)M射入經(jīng)過(guò)棱鏡求：(導(dǎo)學(xué)號(hào) )(1)光線能否在AB邊發(fā)生全反射；(2)光的出射點(diǎn)到B點(diǎn)的距離解析：(1)根據(jù)折射定律：n，得30如圖所示，由幾何關(guān)系知，在AB邊的入射角等于60，反射光線垂直BC射出，而sin C，可知C60在AB邊發(fā)生全反射(2)由圖知，AMMDL，所以AD，BD又因?yàn)榉瓷涔饩€垂直BC射出，可得BE.答案：(1)能(2)L8(2017楚雄模擬)如圖所示，真空有一個(gè)下

17、表面鍍反射膜的平行玻璃磚，其折射率n，一束單色光與界面成45角斜射到玻璃磚表面上，最后在玻璃磚的右側(cè)豎直平面光屏上出現(xiàn)兩個(gè)光點(diǎn)A和B，A和B相距h4.0 cm.已知光在真空中的傳播速度c3.0108 m/s.(1)畫出光路圖；(2)求玻璃磚的厚度解析：(1)根據(jù)折射率公式n，得sin 2，230，作出光路圖如圖所示：(2)如圖所示的光路，CDE為等邊三角形，四邊形ABEC為梯形，CEABh.玻璃的厚度d就是底邊長(zhǎng)為h的等邊三角形的高，故dhcos 30h4.0 cm3.46 cm.答案：(1)(2)3.46 cm9(2017惠州模擬)如圖所示，一束平行光以45的入射角照射到半徑為R的半圓柱形玻

18、璃磚的上表面上，已知玻璃磚對(duì)平行光的折射率為 .(1)圓柱面上光線能夠射出的區(qū)域所對(duì)的圓心角是多少？(2)能從圓柱面射出的光線中，在玻璃磚中傳播時(shí)間最長(zhǎng)為多少？(光在真空中的速度為c)解析：(1)作出光路圖，如圖所示：由折射定律，有：n得sin ，得30如果光線EA剛好在A點(diǎn)發(fā)生全反射，則有n即有EAO45此時(shí)EOA75因EA與OB平行，所以EAOAOB45如果光線FC剛好在C點(diǎn)發(fā)生全反射，則有FCO45此時(shí)FOC15故知圓柱面上光線能夠射出的區(qū)域所對(duì)的圓心角180EOAFOC180751590.(2)能從圓柱面射出的光線中，光線在玻璃磚中傳播的最長(zhǎng)距離sR光線在玻璃磚中傳播的速度v光線在玻璃磚中傳播的最長(zhǎng)時(shí)間t.答案：(1)90(2)10橫截面邊長(zhǎng)為3L的正方形薄壁透明容器內(nèi)，盛有透明液體，在容器的右側(cè)壁上液面下方L的位置有一點(diǎn)光源S.在容