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高考物理 模擬新題精選分類解析（第7期）專題15 選修3-41．3.（6分）關于振動和波動，下列說法正確的是（填入正確選項前的字母．選對1個給3分，選對2個給4分，選對3個給6分；選錯1個扣3分，最低得0分） （ ） A．單擺做簡諧運動的周期與擺球的質量有關 B．部隊過橋不能齊步走而要便步走，是為了避免橋梁發(fā)生共振現(xiàn)象 C．在波的干涉中，振動加強的點位移不一定始終最大 D．各種波均會發(fā)生偏振現(xiàn)象 E．我們在地球上接收到來自遙遠星球的光波的波長變長，可以判斷該星球正在離我們遠去 ）A．在光導纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的色散現(xiàn)象BC．光學鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象D下列有關聲波的描述中正確的是（ ）（A）同一列聲波在各種介質中的波長是相同的；（B）聲波的頻率越高，它在空氣中傳播的速度越快；（C）人能辨別不同樂器同時發(fā)出的聲音，證明聲波不會發(fā)生干涉；（D）聲波可以繞過障礙物傳播，即它可以發(fā)生衍射。同一列聲波在各種介質中的波長是相同的聲波的頻率它在空氣中傳播的速度人能辨別不同樂器同時發(fā)出的聲音，聲波可以繞過障礙物傳播，即它可以發(fā)生衍射。下面四種現(xiàn)象中，哪些不是光的衍射現(xiàn)象造成的（ )A.通過游標卡尺觀測兩卡腳間狹縫中發(fā)光的日光燈管，會看到平行的彩色條紋B.不透光圓片后面的陰影中心出現(xiàn)一個亮斑C.太陽光照射下，架在空中的電線在地面上不會留下影子D.用點光源照射小圓孔，后面屏上會出現(xiàn)明暗相間的圓環(huán)．（4分）(多選)為了研究樂音的物理規(guī)律，某同學用計算機錄制下優(yōu)美的笛音do和sol，然后在電腦上用軟件播放，分別得到如下圖（a）和圖（b）的兩個振動圖像，由此可以判斷 （ ）Ado和sol的頻率之比約為23B．do和sol的周期之比約為23C．do和sol在空氣中傳播的波速之比為32D．do和sol在空氣中傳播的波長之比為328.(江蘇省揚州質檢)下列說法正確的是 根據(jù)狹義相對論，地面上的人看到高速運行的列車比靜止時變矮. （浙江省嘉興市質檢）一般認為激光器發(fā)出的是頻率為ν的“單色光”，實際上它的頻率并不是真正單一的， 激光頻率ν是它的中心頻率，它所包含的頻率范圍是Δν (也稱頻率寬度)，其中ν + Δν 和ν-Δν分別記為“上限頻率”和“下限頻率”。如圖所示，某紅寶石激光器發(fā)出的激光（其“上限頻率”和“下限頻率”對應的分別記為a光和b光）由空氣斜射到平行液膜的上表面，射入時與液膜上表面成θ角。則下列說法正確的是A.a光從下表面射出時與入射光線間偏移的距離較大B.逐漸減小θ角，a光在液膜下表面先發(fā)生全反射C.b光更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象D.相同裝置做雙縫干涉實驗，b光產(chǎn)生的干涉條紋間距較小 10（6分）（陜西省西安市一模）如圖所示，從點光源S發(fā)出的一細束白光以一定的角度入射到三棱鏡的表面，經(jīng)過三棱鏡的折射后發(fā)生色散現(xiàn)象，在光屏的ab形成一條彩色光帶．下面的說法中正確的是A．a(chǎn)側是紅色光，b側是紫色光B．在真空中a側光的波長小于b側光的波長C．三棱鏡對a側光的折射率大于對b側光的折射率D．在三棱鏡中a側光的傳播速率大于b側光的傳播速率11.（浙江省嘉興市質檢）淺水處水波的速度跟水的深度有關，其關系式為v=，式中h為深度，g為重力加速度。如圖（甲）所示是一個 池塘的剖面圖，AB兩部分深度不同，圖（乙）是從上往下俯視，看到從P處向外傳播水波波形(弧形實線代表波峰)。已知A處水深20cm,則B處水深為A.40cm B. 60cmC.80cm D. 1OOcm答案：C解析：由圖乙可知，B處波長是A處波長的2倍，由波長波速關系公式，B處波速是A處波速的2倍，由v=可得hB=4hA=80cm，選項C正確。12?（福建省泉州市質檢）折射率n=的直角玻璃三棱鏡截面如圖所示，一條光線從AB面人射，人射角為i(圖中末標出),ab為其折射光線，ab與AB面的夾角θ=60°。則 A.i=45°.光在AC面上不發(fā)生全反射 B.i=45°.光在AC面上發(fā)生全反射 C.i=30°，光在AC面上不發(fā)生全反射 D.i=30°.光在AC面上發(fā)生全反射 答案：B解析：由折射定律，n=sini/sinr，r=30°，解得i=45°.光在AC面入射角為60°，大于全反射臨界角sinC=1/n，發(fā)生全反射，選項B正確。13（湖南省長沙市聯(lián)考）在以下各種說法中，正確的是A．機械波和電磁波本質上不相同，但它們都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象B．橫波在傳播過程中，波峰上的質點運動到相鄰的波峰所用的時間為一個周期C．變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場；變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場D．相對論認為：真空中的光速在不同慣性參照系中都是相同的E．如果測量到來自遙遠星系上某些元素發(fā)出的光波波長比地球上這些元素靜止時發(fā)光的波長長，這說明該星系正在遠離我們而去14．半圓形玻璃磚橫截面如圖，AB為直徑，O點為圓心．在該截面內(nèi)有a、b兩束單色可見光從空氣垂直于AB射入玻璃磚，兩入射點到O的距離相等．兩束光在半圓邊界上反射和折射的情況如圖所示，則a、b兩束光(　　)A．在同種均勻介質中傳播，a光的傳播速度較大B．以相同的入射角從空氣斜射入水中，b光的折射角大C．若a光照射某金屬表面能發(fā)生光電效應，b光也一定能D．分別通過同一雙縫干涉裝置，a光的相鄰亮條紋間距大15 (5分)如圖所示，沿x軸正方向傳播的一列橫波在某時刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200ms，下列說法正確的是 A. 從圖示時刻開始，質點比質點先到平衡位置 B. 從圖示時刻開始，經(jīng)0.Os質點通過的路程為0.4m C. 若該波波源從0點x正向運動，則在2000m處接收到的波的頻率將小于50Hz D.若該波傳播中遇到寬約3m的障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象 (10分)如圖所示，半圓形玻璃磚的半徑R，折射率為，直徑AB與屏幕垂直并接觸于B點。激光束a以入射角30°射向半圓玻璃磚的圓心0，結果屏幕出現(xiàn)兩個光斑。求兩個光斑之間的距離L。【考的透析】本題考查光的折射定律的計算17 （河南名校質檢）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t＝0時刻的波形如圖13－9所示，介質中質點P、Q分別位于x＝2 m、x＝4 m處．從t＝0時刻開始計時，當t＝15 s時質點Q剛好第4次到達波峰．求波速．寫出質點P做簡諧運動的表達式(不要求推導過程)．18（山東省日照市一模）)如圖所示，玻璃棱鏡ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三個直角三棱鏡組成。一束頻率為5．3×1014 Hz的單色細光束從AD面入射，在棱鏡中的折射光線如圖中ab所示，ab與AD面的夾角=60°。已知光在真空中的速度c=3×108m／s，玻璃的折射率n=1．5，求：①這束入射光線的入射角多大?②光在棱鏡中的波長是多大? 19（山東省濰坊市一模）水面下一單色光源發(fā)出的一條光線射到水面的入射角為30°，從水面上射出時的折射角是45°，求：①水的折射率；②光在水面上發(fā)生全反射的臨界角．解：①由折射定律得（2分）②剛好全反射，有（2分）得C=45°（1分）20、(9分) （江西省紅色六校聯(lián)考）如圖所示，一束截面為圓形(半徑R=1m)的平行紫光垂直射向一半徑也為R的玻璃半球的平面，經(jīng)折射后在屏幕S上形成一個圓形亮區(qū)。屏幕S至球心距離為，不考慮光的干涉和衍射，試問①若玻璃半球對紫色光的折射率為，請你求出圓形亮區(qū)的半徑。②若將題干中紫光改為白光，在屏幕S上形成的圓形亮區(qū)的邊緣是什么顏色？(直接給出結果)（9分）（河北省衡水中學質檢）如圖所示，為某種透明介質的截面圖，△AOC為等腰直角三角形，BC為半徑R=12cm的四分之一圓弧，AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點．現(xiàn)有一束紫光射向圓心O，交圓弧BC與D點，在AB分界面上的入射角i=45°，結果在水平屏幕MN上出現(xiàn)一個亮斑．已知該介質對紫光的折射率為。①求亮斑到A的距離．②求紫光在透明介質的傳播時間（光速c=3.0×108 m/s）。（9分）（2月28日湖北武漢調(diào)研）如圖所示，在桌面上方有一倒立的玻璃圓錐，頂角∠AOB=120°，頂點O與桌面的距離為4a，圓錐的底面半徑，圓錐軸線與桌面垂直。有一半徑為R的圓柱形平行光束垂直入射到圓錐的底面上，光束的中心軸與圓錐的軸重合。已知玻璃的折射率，求光束在桌面上形成的光斑的面積。光束在桌面上形成光環(huán)的面積 2分(重慶沖刺卷)如圖所示，某種透明玻璃球的折射率為，一束足夠強的細光束在過球心的平面內(nèi)以45°入射角由真空射入玻璃球，在玻璃球中多次發(fā)生多次反射，從各個方向觀察玻璃球，能看到幾束光線射出？其中最強的一束出射光與入射光之間的夾角為多大？24（9分）（遼寧省沈陽名校質檢）如圖所示，一水池深為h，一根長直木棍豎直地插入水底，棍露出水面部分的長度為L，當太陽光與水平面夾角為斜射到水面時，求棍在水底的影子的長度．（已知水的折射率為n） 解析：依題意畫出如圖所示的示意圖，且AO長為L，因，所以 （2分）因為 （2分） (9分) （河北省石家莊二模）如圖所示，為某種透明介質的截面圖，ΔAOC為等腰直 角三角形，BC為以O為圓心半徑R = 12 cm的四分之一圓 弧，AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點.由紅光和紫光兩 種單色光組成的復色光從BC面射向圓心O，在AB界面上的入射角i=45°，結果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個亮斑.已知該介質對紅光和紫光的折射率分別為.①判斷在屏幕MN上產(chǎn)生的兩處亮斑分別是由什么色光組成的；②求兩個亮斑間的距離.由幾何知識可得：，解得cm（1分）由幾何知識可得為等腰直角三角形，解得=12cm所以cm．（1分）（9分）某同學欲測直角棱鏡ABC的折射率。他讓一束平行光以一定入射角從空氣投射到三棱鏡的側面AB上經(jīng)棱鏡兩次折射后，又從另一側面AC出射逐漸入射角，當側面AC上恰無出射光時測出此時光在AB面上的入射α 。 （i）在右面圖上畫出光路圖。ii）若測得α=o，寫出折射率n計算公式，并求出n值。（10分）如圖所示，半圓形玻璃磚的半徑R，折射率為，直徑AB與屏幕垂直并接觸于B點。激光a以入射角i=30°射向半圓玻璃磚的圓心O，結果屏幕MN上出現(xiàn)兩個光斑。求兩個光高考物理模擬新題精選分類解析（7）專題15選修3-4
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