2013届高考物理模拟新题精选分类解析专题15选修3-4

第1页共10页专题15选修3-41．（6分）(2013河北邯郸高三12月质检)如图甲所示，Ｏ点为振源，OP=s，t=0时刻Ｏ点由平衡位置开始振动，产生沿直线向右传播的简谐横波，如图乙为Ｐ点从1t时刻开始沿ｙ轴正方向开始振动的振动图像，则以下说法正确的是A．t=0时刻振源Ｏ的振动方向沿ｙ轴正方向B．t2时刻Ｐ点振动速度最大，方向沿ｙ轴负方向C．该波与另一频率为121tt的同类波叠加能产生稳定的干涉现象D．某障碍物的尺寸为211()2sttt，该波遇到此障碍物时能发生明显的衍射现象第2页共10页2．（9分）(2013河北邯郸高三12月质检)如右图所示，两面平行的玻璃砖下表面涂有反射物质，一束与上表面成30°入射的光线，在右端垂直标尺上形成了A、B两个光斑，A、B间距为4cm，已知玻璃砖的折射率为3，画出形成两光斑的光路图，并求此玻璃砖的厚度d。3．（2013天星调研卷）某横波在介质中沿x轴传播，图甲为t=0s时的波形图，图乙为L点（x=2.0m处的质点）的振动图像，由此可知，该波沿x轴（填写“正”、“负”、“不能确定”）方向传播，波速为m/s。3.答案：正2解析：根据波动图象与振动图象的关系可知该波沿x轴正方向传播。由图甲可知，图甲图乙第3页共10页波长为λ=4m，由图乙可知周期T=2s，波速为v=λ/T=2m/s。4.（2013天星调研卷）用a、b两种单色光组成的复色光，通过三棱镜的情形如图所示，由此可知A．三棱镜对a光的折射率大于对b光的折射率A.在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大B．a光在三棱镜中的传播速度大于b光在三棱镜中的传播速度C．.a、b两种单色光从与该三棱镜相同材料制成正方体中射向空气发生全反射时，b光的临界角较大D．.用同一装置进行双缝干涉实验，b光在光屏上形成的相邻亮条纹的间距较大5（6分）（2013天星调研卷）如图所示，沿x方向的一条细绳上有O、a、b、c四点，Oa=ab=L，bc=5L，质点O在垂直于x轴方向上做简谐运动，沿x轴传播形成横波。t=0时刻，O点开始向上运动，经t=0.2s，O点第一次到达上方最大位移处，这时a点才开始往上运动，由此可以判断，该波的波长为，在0-2.6s内，质点b次到达过波峰。答案：4L三【命题意图】本题主要考查波动传播及其相关知识点，意在考查考生灵活振动和波动知识的分析推理能力。第4页共10页OxyPQ【解题思路】：根据题述经t=0.2s，O点第一次到达上方最大位移处，波动周期为0.8s，波长为4Oa=4L。在t=2.6s时刻，波开始传播了三个周期又四分之一周期，在0-2.6s内，质点b三次到达过波峰。6．(4分)（2013天星调研卷）如图所示，在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，频率为2.5Hz。在t=0时，P点位于平衡位置，且速度方向向下，Q点位于平衡位置下方的最大位移处。已知PQ之间的距离为3.0m。则该横波可能的最大波长为，最大波速为。7.（2013天星调研卷）两束平行的细激光束，垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上，如图所示。已知光线1沿直线穿过玻璃，它的入射点是O；光线2的入射点为A，穿过玻璃后两条光线交于P点。已知玻璃截面的圆半径为R，OA=2R，OP=3R，光在真空中的传播速度为c。据此可知A．光线2在圆弧面的入射角为45°B．玻璃材料的折射率为3C．光线1在玻璃中传播速度为c/2D．光线1在玻璃中传播时间为3R/2c【命题意图】此题考查光的传播、折射定律、折射率及其相关知识点。【答案】B第5页共10页8.（6分）（2013云南昆明调研）在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v=10m/s，已知在t=0时刻的波形如图所示，此时波刚好传播到x=5m处。下列说法中正确的是（填入正确选项前的字母。选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分。每错1个扣3分，最低得分为0分）。A．这列波的波长为4mB．这列波的振幅为20cmC．这列波的频率为2.5HzD．波源起振方向沿y轴正方向E．再经过0.2s的时间，质点a到达质点b现在所处的位置9.（9分）（2013云南昆明调研）如图所示，ABC为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面，该种材料折射率n=2，AC为一半径为R的14圆弧，D为圆弧面圆心，ABCD构成正方形，在D处有一点光源。若只考虑首次从圆弧AC直接射向AB、BC的光线，从点光源射入圆弧AC的光中，有一部分不能从AB、BC面直接射出，求这部分光照射圆弧AC的弧长。第6页共10页10.（5分）（2013山西四校联考）如图所示，两个完全相同的波源在介质中形成的波相叠加而发生的干涉的示意图，实线表示波峰，虚线表示波谷，则以下说法正确的是________A．A点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动减弱B．B点为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动加强C．C点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动仍加强D．D点为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动加强10（5分）C解析：AC连线所在区域为振动加强区域，经过任意时间，该区域仍然是加强，选项A错误C正确；BD连线所在区域为振动减弱区域，经过任意时间，该区域仍然是减弱，选项BD错误。ABCD第7页共10页11（10分）（2013山西四校联考）如图所示是一个透明圆柱的横截面，其半径为R，折射率是3，AB是一条直径．今有一束平行光沿AB方向。射向圆柱体若一条入射光线经折射后恰经过B点，则这条入射光线到AB的距离是多少？12（6分）（2013云南师大附中测试）一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图19所示，经0.6s时间质点a从t=0开始第一次到达波峰位置，则这列波的传播速度为m/s，质点b第一次出现在波谷的时刻为s。13（9分）（2013云南师大附中测试）一个半径为R的透明圆柱，其横截面AB第8页共10页积如图20所示，该透明圆柱的折射率为3，AB是圆的一条直径。现有一平行光沿AB方向射入圆柱体。其中一条光线经过一次折射后恰好经过B点，问：这条入射光线到AB的距离是多少？13解析：（9分）设光线P经C折射后过B点，光路如图4所示。根据折射定律3sinsinn①…………………（2分）在△OBC中，由几何关系得：214（6分）（2013天星调研卷）如图所示，沿x方向的一条细绳上有O、a、b、c四点，Oa=ab=L，bc=5L，质点O在垂直于x轴方向上做简谐运动，沿x轴传播形成横波。t=0时刻，O点开始向上运动，经t=0.2s，O点第一次到达上方图4第9页共10页最大位移处，这时a点才开始往上运动，由此可以判断，该波的波长为，在0-2.6s内，质点b次到达过波峰。15(9分)（2013天星调研卷）如图所示，半圆形透明介质的横截面，其半径为R。一束光从半圆形透明介质的边缘以入射角60°射入透明介质，光束在半圆形透明介质的弧形面发生两次反射后刚好从半圆形透明介质的另一边缘射出。已知光在真空中传播的速度为c。求：①半圆形透明介质的折射率。②光线在半圆形透明介质中传播的时间。③半圆形透明介质的全反射临界角。【命题预测】光的传播是选修3-4光学考查的重点，预测在2013年高考中考查将第10页共10页以计算题方式考查，难度中等。