2018届高三物理二轮复习练习：波与相对论(选修3-4) 单元质量检测(十四)含解析

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2018届高三物理二轮复习练习：波与相对论(选修3-4) 提能增分练(二)含解析

提能增分练(二) 三类玻璃砖的折射、全反射问题[A 级——夺高分]1．(2014·北京高考)以往，已知材料的折射率都为正值(n >0)。

现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料，其折射率可以为负值(n <0)，称为负折射率材料。

位于空气中的这类材料，入射角i 与折射角r 依然满足sin i sin r ＝n ，但是折射线与入射线位于法线的同一侧(此时折射角取负值)。

现空气中有一上下表面平行的负折射率材料，一束电磁波从其上表面射入，下表面射出。

若该材料对此电磁波的折射率n ＝－1，正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是( )解析：选B 根据题述该材料的折射率n ＝－1，由折射定律可知，入射角和折射角相等，且处于法线的同侧；所以正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是图B 。

2．(2017·西安检测)如图所示，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC ，∠A 为直角。

此截面所在平面内的光线沿平行于BC 边的方向射到AB 边，进入棱镜后直接射到AC 边上，并刚好能发生全反射。

该棱镜材料的折射率为( )A.3B. 2C.32D.62解析：选D 光线沿平行于BC 边的方向射到AB 边上，第一次折射时入射角为45°，射到AC 边刚好发生全反射，根据全反射公式sin C ＝1n ，在AC 边上的入射角为临界角C ，根据几何关系，第一次折射时的折射角为90°－C ，根据折射定律为n ＝sin 45°sin (90°－C )＝sin 45°cos C ，联立两式可以计算得n ＝62，所以D 项正确。

3．(2017·龙岩模拟)一束由红、蓝两单色光组成的光以入射角θ由空气射到半圆形玻璃砖表面的A 处，AB 是半圆的直径。

进入玻璃后分为两束，分别为AC 、AD ，它们从A 到C 和从A 到D 的时间分别为t 1和t 2，则( )A ．AC 是蓝光，t 1小于t 2B ．AC 是红光，t 1小于t 2 C ．AC 是蓝光，t 1等于t 2D ．AC 是红光，t 1大于t 2解析：选C AC 光的偏折程度比较大，则介质对AC 光的折射率比较大，AC 光的频率比较大，所以AC 光应是蓝光。

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》单元测试试卷【2】含答案考点及解析

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》单元测试试卷【2】含答案考点及解析班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.在双缝干涉实验中，中间零级明条纹到双缝的距离相等，那么从第四级明条纹到双缝的距离差是()．A．2λB．2.5λC．3λD．4λ【答案】D【解析】由路程差Δs＝nλ可知，第四级明条纹到两缝的距离之差为4λ，故选项D正确．2.简谐运动属于下列运动中的( ).A．匀速直线运动B．匀加速直线运动C．匀变速直线运动D．非匀变速直线运动【答案】D【解析】试题分析：简谐振动的位移随时间变化，回复力随位移变化，加速度时刻变化，因此既不是匀速直线、也不是匀加速直线运动，ABC均错，正确答案为D。

考点：简谐振动点评：本题考查了简谐振动的位移、回复力、加速度变化问题，对于间歇振动通常可以利用其对称性求解。

3.如图中，一束平行单色光从真空垂直射入折射率为2、半径为R的半球形玻璃体，则从右侧向左看 ( )A．半球表面都发光B．半球表面无光线射出C．半球表面中央有截面半径为的圆亮斑D．半球表面中央有截面半径为的圆亮斑【答案】C【解析】试题分析：光线在球的弧面发生折射，连接圆心和入射点，根据公式可得，光在球面的全反射角为，故可得当距离圆心以外的光线在弧面上发生全反射，从右侧将看不到光线，所以半球表面中央有截面半径为的圆亮斑，故选C考点：考查了光的折射和全反射点评：关键是根据定义判断光在弧面的全反射角，然后根据几何知识分析，4.一列波从空气传入水中，保持不变的物理量是( )A．波速B．波长C．频率D．振幅【答案】C【解析】试题分析：波从一种介质进入另一种介质时，频率不变．声波由空气进入水中，波速变大．波由空气进入水中，波速变大，频率不变，由波速公式v=λf得知，声波的波长变长．故选C．考点：波点评：本题考查对声波在介质中传播速度的了解．波速公式v=λf适用于一切波．5.主要用于测距和定位的电磁波技术是（）A．无线电广播B．移动电话C．电视D．雷达【答案】D【解析】试题分析：A、无线电广播是以无线电波为传输广播节目载体的广播方式；错误B、移动电话是便携式电话终端，不能用于测距和定位；错误C、电视是传送活动的图像画面和音频信号，即电视接收机，也是重要的广播和视频通信工具；错误D、雷达的工作原理是：发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息；正确故选D考点：电磁波的应用点评：对于电磁波的基础知识要加强理解和应用，了解生活中电磁波的应用实例。

2018届高三物理二轮复习练习：波与相对论(选修3-4) 提能增分练(一)

提能增分练(一) 机械波的三类典型问题[A 级——夺高分]1．(2015·北京高考)周期为2.0 s 的简谐横波沿x 轴传播，该波在某时刻的图像如图所示，此时质点P 沿y 轴负方向运动，则该波( )A ．沿x 轴正方向传播，波速v ＝20 m/sB ．沿x 轴正方向传播，波速v ＝10 m/sC ．沿x 轴负方向传播，波速v ＝20 m/sD ．沿x 轴负方向传播，波速v ＝10 m/s解析：选B 质点P 沿y 轴负方向运动，根据振动方向与波的传播方向的关系，可判定该波沿x 轴正方向传播。

由波的图像可知λ＝20 m ，根据v ＝λT 得波速v ＝10 m/s 。

选项B 正确。

2．(多选)(2014·全国卷Ⅱ)图(a)为一列简谐横波在t ＝0.10 s 时刻的波形图，P 是平衡位置在x ＝1.0 m 处的质点，Q 是平衡位置在x ＝4.0 m 处的质点；图(b)为质点Q 的振动图像。

下列说法正确的是( )A ．在t ＝0.10 s 时，质点Q 向y 轴正方向运动B ．在t ＝0.25 s 时，质点P 的加速度方向与y 轴正方向相同C ．从t ＝0.10 s 到t ＝0.25 s ，该波沿x 轴负方向传播了6 mD ．从t ＝0.10 s 到t ＝0.25 s ，质点P 通过的路程为30 cmE ．质点Q 简谐运动的表达式为y ＝0.10sin 10πt (国际单位制)解析：选BCE 由振动图像可知，在t ＝0.10 s 时，质点Q 向y 轴负方向运动，A 项错误；结合波形图及质点运动方向与波的传播方向的“上坡下、下坡上”规律可知，波沿x 轴负方向传播，由题图(b)可知，波的周期T ＝0.2 s ，题图(a)中质点P 经Δt ＝0.25 s －0.10 s ＝0.15 s ＝34T 时间，位移变为负值，则此时质点P 的加速度方向沿y 轴正方向，B 项正确；由题图(a)知λ＝8 m ，波在0.15 s ＝34T 时间内沿x 轴负方向传播34λ＝6 m ，C 项正确；任意质点在半个周期内通过的路程为2倍振幅，即20 cm ，从平衡位置或最大位移处开始，14T 时间内通过的路程等于振幅，而题图(a)中质点P 在半个周期后，已经过平衡位置并向负方向运动，再过14T 时间通过的路程小于振幅，所以D 项错误；由振动图像，质点Q 的振幅A ＝10cm ＝0.10 m ，周期为0.2 s ，ω＝2πT ＝10π rad/s ，所以其运动表达式为y ＝A sin ωt ＝0.10sin 10πtm ，E 项正确。

人教版高中物理选修3-4 第十四章电磁波测试含答案和详细解析

绝密★启用前人教版高中物理选修3-4 第十四章电磁波测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分第Ⅰ卷一、单选题(共15小题，每小题4.0分,共60分)1.为了体现高考的公平、公正，高考时很多地方在考场使用手机信号屏蔽器，该屏蔽器在工作过程中以一定的速度由低端频率向高端频率扫描．该扫描速度可以在手机接收报文信号时形成乱码干扰，手机不能检测从基站发出的正常数据，使手机不能与基站建立连接，达到屏蔽手机信号的目的，手机表现为搜索网络、无信号、无服务系统等现象．由以上信息可知()A．由于手机信号屏蔽器的作用，考场内没有电磁波了B．电磁波必须在介质中才能传播C．手机信号屏蔽器工作时基站发出的电磁波不能传播到考场内D．手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的的2.下列论述正确的是()A．在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了理想化模型的思想方法B．光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距一定变大C．一切物体都在不停地发射红外线，物体温度越高，辐射的红外线越强D．雨后天空出现彩虹是光的干涉现象3.如图所示电路中，L是电阻不计的线圈，C为电容器，R为电阻，开关S先是闭合的，现将开关S 断开，并从这一时刻开始计时，设电容器A极板带正电时电荷量为正，则电容器A极板上的电荷量q随时间t变化的图象是图中的()A．B．C．D．4.振荡电路的线圈自感系数为L，电容器的电容为C，则电容器两极电压从最大值降到零的最短时间为()A．2πB．πC．D．5.图示为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为n，面积为S，若在t1到t2时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由B开始均匀增加，该段时间线圈两端a和b之间的电势差为－U，则在时刻t2磁感应强度大小B′为()A．－＋BB．－BC．D．＋B6.下列电磁波中，波长最短的是()A．无线电波B．红外线C．γ射线D．紫外线7.关于真空中的电磁波，下列说法中正确的是()A．频率越高，传播速度越大B．无线电波传播不需要介质且波速等于真空中的光速C．波长越大传播速度越大D．由麦克斯韦电磁场理论可知变化的电场产生电场8.关于电磁波，下列说法正确的是()A．电磁波和机械波都需要通过介质传播，它们由一种介质进入另一种介质时频率都不变B．发射无线电波时需要对电磁波进行调制和解调C．雷达发射的是直线性能好、反射性能强的超声波D．根据麦克斯韦电磁场理论，电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波是横波9.电磁波在空气中传播的速度是3.0×108m/s.某广播电台发射波长为50 m的无线电波，无线电波的频率是()A． 1.50×106HzB． 6.0×106HzC． 5.0×106HzD． 3.0×106Hz10.关于电磁波谱，下列说法正确的是()A． X射线的频率比其他电磁波的频率高B．可见光比无线电波更容易发生干涉、衍射现象C．傍晚的阳光呈红色，是因为大气对波长较短的光吸收较强D．电磁波谱中的紫外线不具有能量11.若在真空中传播的电磁波频率增大，则该电磁波传播的()A．速度不变，波长减小B．速度不变，波长增大C．速度减小，波长增大D．速度增大，波长不变12.在LC振荡电路中，当电容器的电荷量最大时()A．电场能开始向磁场能转化B．电场能正在向磁场能转化C．电场能向磁场能转化完毕D．磁场能正在向电场能转化13.用遥控器调换电视机的频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程．下列属于这类传感器的是()A．红外报警装置B．走廊照明灯的声控开关C．自动洗衣机中的压力传感装置D．电饭煲中控制加热和保温的温控器14.下列说法正确的是()A．电磁波在真空中以光速c传播B．在空气中传播的声波是横波C．声波只能在空气中传播D．光需要介质才能传播15.下列说法正确的是()A．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波B．在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变叫解调C．所有波都能发生干涉、衍射和多普勒效应D．麦克斯韦首先提出了电磁波理论，并用实验证实了电磁波的存在第Ⅱ卷二、计算题(共3小题，每小题10分,共30分)16.已知一广播电台某台的接受频率为4×106Hz，电磁波在真空中的传播速度为3.0×108m/s，求：(1)该电磁波的波长为多少；(2)若接受者离发射台的距离为3 000 km，电磁波从发射到接受所经历的时间．17.某高速公路自动测速仪装置如图甲所示，雷达向汽车驶来的方向发射不连续的电磁波，每次发射时间约为10－6s，相邻两次发射时间间隔为t，当雷达向汽车发射无线电波时，在显示屏上呈现出一个尖形波；在接收到反射回来的无线电波时，在荧光屏上呈现出第二个尖形波，如图乙所示，根据两个波的距离，可以计算出汽车距雷达的距离，请根据给出的t1、t、t2、c求出汽车车速的表达式．18.在波长分别为290 m、397 m、566 m的无线电波同时传向收音机的接收天线，当把收音机的调谐电路的频率调到756 kHz时，(1)哪种波长的无线电波在收音机激起的感应电流最强？(2)如果想接收到波长为290 m的无线电波，应该把调谐电路中可变电容器的动片旋进一些，还是旋出一些？三、填空题(共2小题，每小题5.0分,共10分)19.如图中A为某火箭发射场，B为山区，C为城市．发射场正在进行某型号火箭的发射实验．为了转播火箭发射的实况，在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号．已知传输无线电广播所用的电磁波波长为550 m，而传输电视信号所用的电磁波波长为 0.566 m．为了不让山区挡住信号的传播，使城市居民能收听和收看火箭发射的实况，必须通过建在山顶上的转发站来转发________(填“无线电广播信号”或“电视信号”)．这是因为________．20.如图所示为振荡电路在某时刻的电容器的带电情况和电感线圈中磁感线方向情况，由图可知电容器在________电，电感线圈中的电流在________(填“增大”“减小”或“不变”)，如果振荡电流的周期为π×10－4s，电容为C＝250 μF，则自感系数L＝________ H.答案解析1.【答案】D【解析】电磁波在空间的存在，不会因手机信号屏蔽器而消失，故A错．电磁波可以在真空中传播，B错．由题意知手机信号屏蔽器工作过程中以一定的速度由低端频率向高端频率扫描，干扰由基站发出的电磁波信号，使手机不能正常工作，故C错，D正确．2.【答案】C【解析】在探究加速度与力、质量的关系实验中使用控制变量法，故A错误；光的双缝干涉实验中，光的双缝干涉条纹间距Δx＝λ，若仅将入射光从红光改为紫光，由于红光波长大于紫光，则相邻亮条纹间距变小，故B错误；一切物体都在不停地辐射红外线，温度越高，辐射越强，故C 正确；雨后天空出现的彩虹是光的折射现象，故D错误．3.【答案】B【解析】开关S闭合时，由于线圈电阻为零，线圈中有自左向右的电流通过，但线圈两端电压为零，与线圈并联的电容器极板上不带电，本题LC回路的初始条件是线圈中电流最大，磁场能最大，电场能为零．断开开关S时，线圈中产生与电流方向相同的自感电动势，阻碍线圈中电流的减小，使线圈中电流继续自左向右流动，从而给电容器充电，B板带正电，A板带负电，电荷量逐渐增加，经电荷量达最大，这时LC回路中电流为零，从～时间内，电容器放电，A板上负电荷逐渐减少到零．此后在线圈中自感电动势的作用下，电容器被反向充电，A板带正电，B板带负电，并逐渐增多，增至最多后，又再次放电，所以A极板上电荷量随时间变化的情况如图B所示．4.【答案】C【解析】振荡电路的振荡周期T＝2π；则第一次放电完毕的时间，即电容器两极电压从最大值降到零的最短时间为：T＝＝，故C正确，A、B、D错误．5.【答案】D【解析】题目已经说明磁通量增加，故根据法拉第电磁感应定律，有：U＝nS解得：B′＝＋B故选D.6.【答案】C【解析】电磁波按照由长到短的顺序排列为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线(伦琴射线)、γ射线；故无线电波、红外线、γ射线、紫外线中波长最短的是γ射线，最长的是无线电波．故选C.7.【答案】B【解析】在真空中任意电磁波的速度均相等，电磁波在真空中传播速度等于光速，大小为3×108m/s，和电磁波的频率大小、波长长短、周期长短无关，故A、C错误，B正确；麦克斯韦电磁场理论说明变化的电场能产生磁场，变化的磁场能产生电场，故D错误．8.【答案】D【解析】电磁波不需要通过介质，而机械波都需要通过介质传播，它们由一种介质进入另一种介质时频率都不变，故A错误；发射无线电波时需要对电磁波进行调制，而接收时，则需要解调，故B错误；雷达发射的是直线性能好、反射性能强的微波，故C错误；麦克斯韦电磁场理论，电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波是横波，故D正确．9.【答案】B【解析】根据c＝λf得f＝＝＝Hz＝6×106Hz.所以无线电波的频率为6×106Hz，故B正确，A、C、D错误．10.【答案】C【解析】γ射线的频率比X射线高，A错误，波长越长，衍射现象越明显，B错误，C正确，电磁波都具有能量，D错误．11.【答案】A【解析】电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s；由c＝λf知：电磁波频率越高，波长越短．故A 正确，B、C、D错误．12.【答案】A【解析】在LC振荡电路中，当电容器所带的电荷量最大时，电场能最大，磁场能为零，是电场能开始向磁场能转化的时刻，也是磁场能向电场能转化完毕的时刻，故选A.13.【答案】A【解析】用遥控器调换电视机的频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程．红外线报警装置是感应红外线去转换成电学量，从而引起报警．而遥控器调换电视机的频道的过程，也发出红外线．故A正确；走廊照明灯的声控开关，实际是将声波转化成电信号的过程，故B不正确；自动洗衣机中的压力传感装置，是将压力转化成电信号的过程，故C不正确；电饭煲中控制加热和保温的温控器，是将温度转化成电信号的过程，故D不正确．14.【答案】A【解析】电磁波在真空中的传播速度与光在真空中的传播速度相同，故A正确；空气中的声波是纵波，故B错误；声波不仅能在空气中传播，也能在固体、液体中传播，但不能在真空中传播，故C错误；光可以在真空中的传播，不需要介质，故D错误．15.【答案】C【解析】机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有横波，A错误；在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变叫调制，将声音和图象信号从高频电流中还原出来，这个过程是调制的逆过程，叫做解调，B错误；所有波都能发生干涉、衍射和多普勒效应，C正确；麦克斯韦首先提出了电磁波理论，赫兹用实验证实了电磁波的存在，D错误．16.【答案】(1)75 m(2)0.01 s【解析】(1)根据波速＝波长×频率，即c＝λf可得：λ＝＝m＝75 m.(2)根据t＝，代入数据，则有：t＝s＝0.01 s.17.【答案】v＝【解析】第1次测量时汽车距雷达距离s1＝，第二次测量时汽车距雷达距离s2＝，两次发射时间间隔为t，则汽车车速v＝＝＝.这里有一个微小误差，即t不是两个位置的时间差，准确值应为t－＋，但和相差很小，对v计算结果的影响可略去不计．18.【答案】(1)波长为397 m的无线电波(2)旋出一些【解析】(1)根据公式f＝得f1＝＝Hz≈1 034 kHz，f2＝＝Hz≈756 kHz，f3＝＝Hz≈530 kHz.所以波长为397 m的无线电波在收音机中激起的感应电流最强．(2)要接收波长为290 m的无线电波，应增大调谐电路的固有频率．因此，应把调谐电路中可变电容器的动片旋出一些，通过减小电容达到增大调谐电路固有频率的目的．19.【答案】电视信号电视信号波长较短，很难发生衍射现象【解析】从题中知，传输无线电广播所用电磁波长为550 m，根据波发生明显衍射现象的条件，知该电磁波很容易发生衍射现象绕过山坡而传播到城市所在的C区，因而不需要转发装置．电视信号所用的电磁波波长为0.566 m，其波长很短，衍射现象很不明显，几乎沿直线传播，能传播到山顶却不能传播到城市所在的C区，要想使信号传到C区，必须通过建在山顶的转发站来转发．20.【答案】充减小10－5【解析】根据题图中的磁感线方向，用安培定则可判断出电路中的电流方向为由下往上，故正在对电容器充电，磁场能正在转化为电场能，电流正在减小，又由T＝2π可得L＝，所以L＝10－5H。

2017-2018学年高中物理选修3-4检测：14-3 含答案精品

中的电流图象
中的电流图象
中的电流图象
是流过耳机的电流图象
为接收电路接收到的高频调幅波，A对B错；图(c)
为通过耳机中的低频信号电流，D对．
振荡电路的电容器极板距离减小后与某一外来电磁波发生电谐振，那么振荡电
与外来电磁波周期T2的关系是( )
．均有可能
由题意知电容器极板间距减小后，即电容增大后发生电谐振，
周期变大后才与电磁波的周期相同，故T1<T2，选项A正确，B、C、D错误．
．如图所示为某收音机接收电路，其电感L＝10－3
＝3×108
500
Hz＝6×10
2f2L，代入数据得：
．按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度(
若某小型无线通讯装置的电磁辐射功率是
以外是符合规定的安全区域(已知球面面积
为半径作一球面，则该球面外为安全区，在球面上，单
.由题意知：
4
．由牛顿运动定律可知
GMm
R＋h2
＝m
2
(R＋h3
4×3.1426＋3.6×1073
6.67×10－112
kg kg.
24kg。

高中物理选修3-4各单元检测试题(完整版)附解答与解析

第一章·机械振动·单元检测一、不定项选择题(共10小题，每小题4分,）1．(2012·青州一中检测)做简谐运动的物体，其加速度a随位移x的变化规律应是下图中的哪一个()2．如图是甲、乙两个单摆做简谐运动的图象，以向右的方向作为摆球偏离平衡位置位移的正方向，从t＝0时刻起，当甲第一次到达右方最大位移处时，乙在平衡位置的()A．左方，向右运动B．左方，向左运动C．右方，向右运动D．右方，向左运动3．关于质点做简谐运动，下列说法中正确的是()A．在某一时刻，它的速度与回复力的方向相同，与位移的方向相反B．在某一时刻，它的速度、位移和加速度的方向都相同C．在某一段时间内，它的回复力的大小增大，动能也增大D．在某一段时间内，它的势能减小，加速度的大小也减小4．下表记录了某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系，若该振动系统的固有频率为f固，则()驱动力频率/Hz304050607080受迫振动的10.216.827.1228.116.58.3振幅/cmA.f固＝60 Hz B．60 Hz<f固<70 HzC．50 Hz<f固<70 Hz D．以上三个答案都不对5．有一弹簧振子，振幅为0.8cm，周期为0.5s，初始时具有负方向的最大加速度，则它的振动方程是()A ．x ＝8×10－3sin(4πt ＋π2)mB ．x ＝8×10－3sin(4πt －π2)mC ．x ＝8×10－1sin(πt ＋3π2)mD ．x ＝8×10－1sin(π4t ＋π2)m6．一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是( )A ．质点振动频率是4HzB ．在10s 内质点经过的路程是20cmC ．第4s 末质点的速度是零D ．在t ＝1s 和t ＝3s 两时刻，质点位移大小相等，方向相同7．做简谐振动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2，则单摆振动的( )A ．频率、振幅都不变B ．频率、振幅都改变C ．频率不变、振幅改变D ．频率改变、振幅不变8．铺设铁轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运行列车经过钢轨接缝处时，车轮就会受到一次冲击。

2017-2018高中物理选修3-4课后练：第14章第4讲光的波动性电磁波相对论

一、单项选择题1．(2016·高考北京卷)下列说法正确的是( )A ．电磁波在真空中以光速c 传播B ．在空气中传播的声波是横波C ．声波只能在空气中传播D ．光需要介质才能传播解析：电磁波可以在真空中传播，也可以在介质中传播，在真空中的传播速度为c ，A 正确；声波是纵波，能够在固体、液体、气体中传播，B 、C 错误；光属于电磁波，光可以在真空中传播，也可以在介质中传播，D 错误．答案：A2．如图甲所示，在平静的水面下有一个点光源S ，它发出的是两种不同颜色的a 光和b 光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，该区域的中间为由a 、b 两种单色光所构成的复色光的圆形区域，周边为环状区域，且为a 光的颜色(见图乙)．则以下说法中正确的是( )A ．a 光的频率比b 光的大B ．水对a 光的折射率比b 光的大C ．a 光在水中的传播速度比b 光的大D ．在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，a 光的干涉条纹比b 光的窄解析：由题图乙可知a 光发生全反射的临界角大，由sin C ＝1n可知a 光的折射率小，即频率小，波长长，故选项A 、B 错误；由v ＝c n 可知选项C 正确；由Δx ＝L dλ可知选项D 错误．答案：C3.(2017·四川成都月考)彩虹的产生原因是光的色散，如图所示为太阳光射到空气中小水珠时的部分光路图，其中a 、b 为两种单色光．以下说法正确的是( )A ．在真空中a 光波长小于b 光波长B ．a 光频率小于b 光频率C ．在同一玻璃中a 光速度小于b 光速度D ．用同一双缝干涉装置看到的a 光干涉条纹间距比b 光干涉条纹间距窄解析：当太阳光射到空气中的小水珠时，a 、b 两种单色光入射角相同，b 光的折射角小于a 光，即b 光偏折程度大，所以n b ＞n a ，易知f b ＞f a ，λb ＜λa ，v b ＜v a ，由Δx ＝L dλ知，条纹间距Δx a ＞Δx b ，故选B.答案：B4．(2017·安徽合肥模拟)如图所示，两束平行单色光a 、b 从空气射入玻璃三棱镜，出射光为①和②，对这两束光，下列说法正确的是( )A ．出射光①是a 光B ．在该三棱镜中a 光的传播速度比b 光的大C ．从同种介质射入真空发生全反射时，a 光的临界角比b 光的小D ．分别通过同一双缝干涉装置，a 光形成的相邻亮条纹间距大解析：由图可知，a 光的偏折角大于b 光的偏折角，故a 光的折射率大于b 光的折射率，通过三棱镜右侧面后a 光的偏折程度较大，则知出射光①是b 光，故A 错误．根据v ＝c n 分析知，在该三棱镜中a 光的传播速度比b 光的小，故B 错误．根据sin C ＝1n分析知，a 光的临界角比b 光的小，故C 正确．a 光的折射率大于b 光的折射率，则a 光的频率大于b 光的频率，a 光的波长小于b 光的波长，而双缝干涉条纹的间距与波长成正比，则分别通过同一双缝干涉装置，a 光形成的相邻亮条纹间距小，故D 错误．答案：C二、多项选择题5．(2017·重庆巴蜀中学月考)下列说法中正确的有( )A ．不管光源与观察者是否存在相对运动，观察者观察到的光速是不变的B ．水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象C ．在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象D ．声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率小于声源的频率E ．未见其人先闻其声，是因为声波波长较长，容易发生衍射现象解析：根据相对论原理可知，不管光源与观察者是否存在相对运动，观察者观察到的光速是不变的，故A 正确．水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象，故B 正确．在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射原理，故C 错误．声源向静止的观察者运动时，产生多普勒效应，则观察者接收到的频率大于声源的频率，故D 错误．未见其人先闻其声属于声波的衍射，是因为声波波长较长，容易发生衍射现象，故E 正确．答案：ABE6．(2017·河北沧州模拟)关于光的干涉现象，下列说法正确的是( )A ．在波峰与波峰叠加处，将出现亮条纹；在波谷与波谷叠加处，将出现暗条纹B．在双缝干涉实验中，光屏上距两狭缝的路程差为1个波长的某位置，将出现亮纹C．把入射光由黄光换成紫光，两相邻亮条纹间的距离变窄D．当薄膜干涉的条纹是等间距的平行线时，说明薄膜的厚度处处相等解析：在波峰与波峰叠加处和在波谷与波谷叠加处，都是振动加强区，都将出现亮条纹，选项A错误；在双缝干涉实验中，出现亮纹的条件是光屏上某位置距两狭缝的路程差为波长的整数倍，出现暗纹的条件是光屏上某位置距两狭缝的路程差为半波长的奇数倍，选项B正确；根据条纹间距公式Δx＝Ldλ，λ黄＞λ紫，选项C正确；薄膜干涉实验中的薄膜是“楔形”空气膜，选项D错误．答案：BC7．关于波的现象，下列说法正确的有( )A．当波从一种介质进入另一种介质时，频率不会发生变化B．光波从空气进入水中后，更容易发生衍射C．波源沿直线匀速靠近一静止接收者，则接收者接收到波信号的频率会比波源频率低D．不论机械波、电磁波，都满足v＝λf，式中三参量依次为波速、波长、频率E．电磁波具有偏振现象解析：由波的性质可知，A正确；光波从空气进入水中，波速变小，波长变短，故不容易发生衍射，B错；由多普勒效应可判断，波源靠近接收者的过程中，接收者接收到波信号的频率会比波源频率高，则C错误；波速的计算公式v＝λ·f(v波速，λ波长，f频率)对机械波和电磁波通用，则D正确；光波具有偏振现象，光波是电磁波，则E正确．答案：ADE8．(2017·河南鹤壁高中模拟)以下说法正确的是( )A．单摆做简谐运动的回复力是重力和摆线拉力的合力B．照相机镜头采用镀膜技术增加透射光，这是利用了光的薄膜干涉原理C．古代某寺庙里的磬常自鸣自响，属于声音的共振现象D．如果某一遥远星球离地球远去，那么地球上接收到该星球发出光的波长要变长E．不同波长的声波在同一介质中传播时，传播速度一样；不同频率的光波在同一介质中传播时，频率越高，波速越大解析：单摆做简谐运动的回复力不是重力和摆线拉力的合力，而是重力沿圆弧切线方向的分力，故A错误；照相机镜头采用镀膜技术增加透射光，原理是：光照射在薄膜两表面上被反射回去，在叠加处由于光程差使得两束反射光出现振动减弱，导致相互抵消，从而增强光的透射能力，这是依据光的干涉现象，故B正确；古代某寺庙里的磬常自鸣自响，属于声音的共鸣现象，是一种声音共振现象，故C正确；星球离地球远去，产生多普勒效应，则地球上接收到该星球发出光的频率变小，波长变长，故D正确；不同波长的声波在同一介质中传播时，传播速度一样，不同频率的光波在同一介质中传播时，频率越高，折射率越大，由v ＝c n 知波速越小，故E 错误．答案：BCD[B 组·能力题]一、选择题9．(2017·南充模拟)下列说法正确的是( )A ．全息照片的拍摄利用了光的衍射原理B ．只有发生共振时，受迫振动的频率才等于驱动力频率C ．高速飞离地球的飞船中的宇航员认为地球上的时钟变慢D ．鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与该波源的频率相比减小解析：全息照相利用了激光的频率单一，具有相干性好的特点，利用了光的干涉现象，与光的衍射无关，故A 错误；受迫振动的频率等于驱动力的频率，当驱动力的频率接近物体的固有频率时，振动显著增强，当驱动力的频率等于物体的固有频率时即共振，故B 错误；根据爱因斯坦相对论可知，时间间隔的相对性：t ＝t 01－v 2c 2，可知在宇宙中高速飞行的飞船中的宇航员认为地球上的时钟变慢，故C 正确；根据多普勒效应可知，当两物体以很大的速度互相靠近时，感觉频率会增大，远离时感觉频率会减小，故D 错误．答案：C10.如图所示，市场上有种灯具俗称“冷光灯”，用它照射物品时能使被照物品处产生的热效应大大降低，从而广泛地应用于博物馆、商店等处．这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜(例如氟化镁)，这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线．以λ表示红外线的波长，则所镀薄膜的最小厚度应为( )A.18λ B.14λ C.12λ D ．λ解析：红外线最显著的特点之一就是热效应，当光照射物体时，一般都伴随着大量的红外线．在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜(相当于增透膜)，当增透膜最小厚度等于红外线在其中传播的波长的14时，灯泡发出的红外线射到增透膜后，从增透膜的前后表面反射回来的两束红外线发生干涉，相互抵消，使反射的红外线强度减弱，达到冷光效果．答案：B11．有a 、b 两束单色光从空气中平行照射在平行玻璃砖上，它们经玻璃折射后射入空气的光线如图所示，则有关a 、b 光的说法正确的是( )A ．在玻璃中传播时a 光的速度较大B ．在同一双缝干涉实验装置发生干涉时，a 光的干涉条纹间距较大C ．从同一介质射向空气时，a 光发生全反射的临界角较小D ．只有a 光才是偏振光解析：根据光路图知，a 光的偏折程度大于b 光，则a 光的折射率大于b 光的折射率，根据v ＝c n 知，a 光在玻璃中传播的速度较小，故A 错误．光的折射率大，则频率大，波长小，则a 光的波长小，根据Δx ＝l d λ知，a 光的干涉条纹间距较小，故B 错误．a 光的折射率大，根据sin C ＝1n知，a 光的全反射的临界角较小，故C 正确．折射光和反射光都是偏振光，故D 错误．答案：C12．(多选)(2017·吉林模拟)下列说法正确的是( )A ．光在介质中传播的速度仅由介质本身所决定B ．雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的C ．杨氏双缝干涉实验中，当两缝间的距离以及挡板和屏的距离一定时，红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距小D ．光的偏振特征说明光是横波E ．水中的气泡看起来特别明亮，是因为光从水射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故解析：光在介质中传播的速度由介质本身及光的频率共同决定，故A 错误．油膜形成的彩色条纹，是油膜的前后表面反射光进行光的叠加，形成的干涉条纹，故B 正确．根据光的干涉条纹间距公式Δx ＝l dλ可知，红光的波长长，则红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距大，故C 错误．光的偏振现象说明光是一种横波而不是纵波，故D 正确．水中的气泡看起来特别明亮，是因为光从水射向气泡时，即从光密介质射向光疏介质时，一部分光在界面上发生了全反射，故E 正确．答案：BDE13．(多选)(2017·江苏扬州中学模拟)下列说法正确的是( )A ．测定某恒星特定元素发出光的频率，对比地球上该元素的发光频率，可以推算该恒星远离地球的速度B ．无线电波没有偏振现象C ．红外线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象D ．在一个确定的参考系中观测，运动物体上物理过程的时间进程跟物体运动速度有关解析：测定某恒星特定元素发出光的频率，对比地球上该元素的发光频率，可以根据多普勒效应推算该恒星远离地球的速度，A 正确；无线电波是横波，偏振现象是横波所特有的现象，故B 错误；根据电磁波谱可知红外线波长比无线电波的波长短，因而更不容易发生衍射，故C 错误；根据爱因斯坦相对论知，在一个确定的参考系中观测，运动物体上物理过程的时间进程跟物体运动速度有关，故D 正确．答案：AD二、非选择题14．如图所示，在同一均匀介质中有S 1和S 2两个波源，这两个波源的频率、振动方向均相同，且振动的步调完全一致，S 1与S 2之间相距为4 m ，若S 1、S 2振动频率均为10 Hz ，两列波的波速均为10 m/s ，B 点为S 1和S 2连线的中点，今以B 点为圆心，以R ＝BS 1为半径画圆．(1)该波的波长为多少？(2)在S 1、S 2连线之间(S 1和S 2两波源点除外)振动减弱的点有几个？(3)在该圆周上(S 1和S 2两波源点除外)共有几个振动加强的点？解析：(1)由公式λ＝v f ＝1010m ＝1 m. (2)S 1、S 2之间恰好有4个波长，振动减弱点距两波源的距离之差Δr ＝λ2(2n ＋1)，故当n ＝0、1、2、3时，Δr ＝12，32，52，72.由对称性可知B 点左右各4各点，一共8个点． (3)振动加强点距两波源距离之差Δr ＝n λ.当n ＝0、1、2、3，时，距离差值小于4个波长．根据对称性，在上半圆上共有7个，由对称可知下半圆上也有7个，故共有14个．答案：(1)1 m (2)8个减弱点 (3)14个加强点。

2018版高考物理一轮复习讲义检测：第十三章波与相对论选修3-4第2节机械波含解析精品

第2节机械波,(1)在水平方向传播的波为横波。

(×)(2)在机械波中各质点不随波的传播而迁移。

(√)(3)通过波的图像可以找出任一质点在任意时刻的位移。

(×)(4)机械波在传播过程中，各质点振动的周期、起振方向都相同。

(√)(5)机械波在一个周期内传播的距离就是振幅的4倍。

(×)(6)波速表示介质中质点振动的快慢。

(×)(7)两列波在介质中叠加，一定产生干涉现象。

(×)(8)一切波都能发生衍射现象。

(√)(9)多普勒效应说明波源的频率发生变化。

(×)突破点(一)机械波的传播与图像1．机械波的传播特点(1)波传到任意一点，该点的起振方向都和波源的起振方向相同。

(2)介质中每个质点都做受迫振动，因此，任一质点的振动频率和周期都和波源的振动频率和周期相同。

(3)波从一种介质进入另一种介质，由于介质不同，波长和波速可以改变，但频率和周期都不会改变。

(4)振源经过一个周期T完成一次全振动，波恰好向前传播一个波长的距离，所以v＝λT＝λf。

2．波动图像的特点(1)质点振动nT(波传播nλ)(n＝0,1,2,3，…)时，波形不变。

(2)在波的传播方向上，当两质点平衡位置间的距离为nλ(n＝1,2,3，…)时，它们的振动步调总相同；当两质点平衡位置间的距离为(2n＋1)λ2(n＝0,1,2,3，…)时，它们的振动步调总相反。

(3)波源质点的起振方向决定了它后面的质点的起振方向，各质点的起振方向与波源的起振方向相同。

3．波的传播方向与质点振动方向的互判方法多角练通]1．(2018·福建高考)在均匀介质中，一列沿x轴正向传播的横波，其波源O在第一个周期内的振动图像如图所示，则该波在第一个周期末的波形图是()解析：选D根据题图，t＝0时刻，波源经平衡位置向下运动，而波形图中，质点的起振方向均与波源开始振动时的方向相同，根据波的传播过程中，“上坡下、下坡上”规律可知，波形图中刚刚开始振动的质点处于“上坡”位置，A、C项错；由振动图像知，前半个周期振幅较小，故波形图中距波源较远的质点的振幅较小，B 项错，D 项对。

2018届高三物理二轮复习练习：波与相对论(选修3-4) 夯基保分练(四) Word版含解析

夯基保分练(四) 光的波动性电磁波相对论[A 级——保分练]1．(2016·北京高考)下列说法正确的是( )A ．电磁波在真空中以光速c 传播B ．在空气中传播的声波是横波C ．声波只能在空气中传播D ．光需要介质才能传播解析:选A 电磁波在真空中的传播速度为光速c ，选项A 正确；在空气中传播的声波是纵波，选项B 错误；声波可以在气体中传播，也可以在液体、固体中传播，选项C 错误；光可以在真空中传播，因此，光不需要介质也能传播，选项D 错误。

2．(2015·浙江高考)以下说法正确的是( )A ．真空中蓝光的波长比红光的波长长B ．天空中的彩虹是由光干涉形成的C ．光纤通信利用了光的全反射原理D ．机械波在不同介质中传播，波长保持不变解析:选C 蓝光的频率大于红光的频率，在真空中两种光的速度相等，由λ＝v f，可得蓝光的波长小于红光的波长，选项A 错误；天空中的彩虹是由光的折射形成的，选项B 错误；光纤通信利用了光的全反射原理，选项C 正确；机械波在不同介质中传播，频率保持不变，但传播速度不同，由v ＝λf 知，波长发生变化，选项D 错误。

3．(2014·四川高考)电磁波已广泛运用于很多领域。

下列关于电磁波的说法符合实际的是( )A ．电磁波不能产生衍射现象B ．常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机C．根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D．光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同解析:选C 干涉、衍射是波所特有的现象，所以电磁波能产生衍射现象，选项A错误；常用的遥控器是通过发出红外线来遥控电视机的，选项B错误；利用多普勒效应可以判断遥远天体相对地球的速度，选项C正确；根据光速不变原理，在不同的惯性系中，光速是相同的，选项D错误。

4．关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是( )A．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息B．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波C．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同D．遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同解析:选B 无论是电磁波还是声波，都可以传递能量和信息，则A项错误，B项正确；可见光属于电磁波，“B超”中的的超声波是声波，波速不同，则C项错误；遥控器发出的红外线频率和医院“CT”中的X射线频率不同，故它们的波长也不相同，则D项错误。

高考物理总复习单元质量评估(十四) 机械振动、机械波、光、电磁波与相对论(选修3—4)

单元质量评估(十四)机械振动、机械波、光、电磁波与相对论(选修3—4)1．[2021·全国乙卷，34][物理—选修3－4](15分)(1)(5分)图中实线为一列简谐横波在某一时刻的波形曲线，经过0.3s后，其波形曲线如图中虚线所示．已知该波的周期T大于0.3s．若波是沿x轴正方向传播的，则该波的速度大小为________m/s，周期为________s；若波是沿x轴负方向传播的，该波的周期为________s．(2)(10分)用插针法测量上、下表面平行的玻璃砖折射率，实验中A、B两个大头针确定入射光路，C、D两个大头针确定出射光路．O和O′分别是入射点和出射点，如图(a)所示．测得玻璃砖厚度为h＝15.0mm；A到过O点的法线OM的距离AM＝10.0mm，M到玻璃砖的距离MO＝20.0mm，O′到OM的距离为s＝5.0mm.(ⅰ)求玻璃砖的折射率；(ⅱ)用另一块材料相同，但上下两表面不平行的玻璃砖继续实验，玻璃砖的截面如图(b)所示．光从上表面入射，入射角从0逐渐增大，达到45°时，玻璃砖下表面的出射光线恰好消失．求此玻璃砖上下表面的夹角．2．[物理—选修3－4](15分)(1)(5分)关于光的折射、全反射以及光的波动性，下列说法中正确的是________．A．光由光密介质射入光疏介质一定会发生全反射B．光在两种不同介质的界面上发生折射时，光速一定发生改变C．光的偏振现象说明光是一种纵波D．不同色光通过棱镜，光的频率越大，折射率越大，偏折角度越大E．利用激光可以测距(2)(10分)如图甲所示是一列简谐横波在均匀介质中传播时t＝0时刻的波动图象，质点A的振动图象如图乙所示．A、B两点皆在x轴上，两者相距s＝20m．求：(ⅰ)此简谐横波的传播速度；(ⅱ)t＝20s时质点B运动的路程．3．[物理—选修3－4](15分)(1)(5分)如图甲所示是小刘同学做“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置．①在实验中应该在B处放________(选填“单缝”或“双缝”).②经过一系列的调试，得到了亮度较好、清晰的干涉图样，但在放大镜视野中出现如图乙所示的现象，调整方法是____________________________．③一次实验测量完成后，小刘同学将红色滤光片改为绿色，则观察到干涉条纹的间距________(选填“变大”“变小”或“不变”).(2)(10分)水波是常见的机械波，水面上水波的速度跟水深度有关，其关系式为v＝gh，式中h为水的深度，g为重力加速度．如图甲所示是某水域的剖面图，两部分深度不同，图乙是从上往下俯视点O处于两部分水面分界线上方，M和N分别处在A和B两区域水面上的两点．t＝0时刻O点从平衡位置向上振动，形成以O点为波源向左和向右传播的水波(可看作是简谐横波).t＝1.25s时，O点第二次到达波峰，此时M点第一次到达波峰．已知B区域水波振幅为A＝6cm，水深为h B＝0.90m，OM间距离为2.0m，ON间距离为3.0m，g＝10m/s2，求：(ⅰ)A区域的水深h A；(ⅱ)N点在t＝2s时的振动方向及它在t＝0至t＝2s时间内通过的路程．4．[物理—选修3－4](15分)(1)(5分)(多选)一列简谐横波沿直线传播．t＝0时刻波源O由平衡位置开始振动，在波的传播方向上平衡位置距O点0.9m处有一质点A，其振动图象如图所示．下列说法正确的是()A．波源起振方向沿y轴正方向B．该简谐波波长为4mC．该简谐波周期为4sD．该简谐波波速大小为12m/sE．从振源起振开始，17s内质点A通过的路程为2.8m(2)(10分)如图所示，甲、乙两块透明介质，折射率不同，截面为14圆周，半径均为R ，对接成半圆．一光束从A 点垂直射入甲中，OA ＝22R ，在B 点恰好发生全反射，从乙介质D 点(图中未画出)射出时，出射光线与BD 连线间夹角为15°.已知光在真空中的速度为c .求：(ⅰ)乙介质的折射率；(ⅱ)光由B 到D 传播的时间．。

2018届高三物理二轮复习练习：波与相对论(选修3-4) 夯基保分练(二)含解析

夯基保分练(二)机械波[A级——保分练]1、(多选)(2017·云南玉溪一中模拟)关于机械振动与机械波说法正确的是()A、机械波的频率等于振源的振动频率B、机械波的传播速度与质点的振动速度相等C、质点振动的方向总是垂直于波传播的方向D、在一个周期内，沿着波的传播方向，振动在介质中传播一个波长的距离E、机械波在介质中传播的速度由介质本身决定解析：选ADE机械波的频率等于振源的振动频率，A正确；波的传播速度与质点振动速度没有直接关系，B错误；只有横波，其质点振动的方向总是垂直于波传播的方向，在纵波中质点振动方向与波的传播方向在同一条直线上，C错误；机械波在传播过程中，根据公式λ＝v T，在一个周期内，沿着波的传播方向，振动在介质中传播一个波长的距离，D正确；机械波在介质中传播的速度由介质本身决定，E正确.2、(多选)(2017·巴彦淖尔一中模拟)一振动周期为T，振幅为A，位于x＝0点的波源从平衡位置沿y轴正方向开始做简谐振动，该波源产生的一维简谐横波沿x轴正方向传播，波速为v，传播过程中无能量损失，一段时间后，该振动传播至某质点P，关于质点P振动的说法正确的是()A、振幅一定为AB、周期一定为TC、速度的最大值一定为vD、开始振动的方向沿y轴向上或向下取决于它离波源的距离E、若P点与波源的距离s＝v T，则质点P的位移与波源时刻相同解析：选ABE做简谐振动的质点振幅都是相等的，故P点的振幅也是A，选项A正确；周期也相等，故周期也是T，选项B正确；质点的振动速度大小与波速无关，选项C错误；质点开始振动的方向取决于振源的振动方向，与质点到振源的距离无关，选项D错误；若P点与波源的距离s＝v T，即一个波长，则质点P的位移与波源时刻相同，选项E正确.3.(2015·上海高考)如图，P为桥墩，A为靠近桥墩浮在水面的叶片，波源S连续振动，形成水波，此时叶片A静止不动.为使水波能带动叶片振动，可用的方法是()A、提高波源频率B、降低波源频率C、增加波源距桥墩的距离D 、减小波源距桥墩的距离解析：选B 叶片A 之所以不动，是因为水波不能绕过桥墩传过来，也就是说水波衍射现象不太明显，而发生明显衍射的条件是，障碍物的尺寸比波长小或差不多，所以要让叶片A 动起来的方法只能是减小桥墩的尺寸或增大水波的波长，水波的速度一定，减小频率会增大波长，增大频率会减小波长，故A 错误，B 正确；改变波源与桥墩的距离不会让衍射现象更明显，所以C 、D 错误.4.(多选)如图，a 、b 、c 、d 是均匀媒质中x 轴上的四个质点、相邻两点的间距依次为2 m 、4 m 和6 m.一列简谐横波以2 m/s 的波速沿x 轴正向传播，在t ＝0时刻到达质点a 处，质点a 由平衡位置开始竖直向下运动，t ＝3 s 时a 第一次到达最高点.下列说法正确的是( )A 、在t ＝6 s 时刻波恰好传到质点d 处B 、在t ＝5 s 时刻质点c 恰好到达最高点C 、质点b 开始振动后，其振动周期为4 sD 、在4 s ＜t ＜6 s 的时间间隔内质点c 向上运动E 、当质点d 向下运动时，质点b 一定向上运动解析：选ACD 因为a 开始时向下运动，经过t ＝3 s 后恰好第一次到达最高点，所以波的周期为T ＝4 s ，波长λ＝v T ＝8 m ，在t ＝6 s 时波向前传播的距离为s ＝v t ＝12 m ，即恰好传到d 点，A 选项正确；当t ＝5 s 时，波向前传播了10 m ，作出波形图可知c 恰好处于平衡位置，B 选项错误；b 振动的周期即为波的周期，所以C 选项正确；在4 s ＜t ＜6 s 的时间内质点c 从最低点运动到最高点，D 选项正确；因为b 与d 相距54λ，所以d 向下运动时，质点b 不一定向上运动，所以E 选项错误.5、(2015·四川高考)平静湖面传播着一列水面波(横波)，在波的传播方向上有相距3 m 的甲、乙两小木块随波上下运动.测得两小木块每分钟都上下30次.甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间有一个波峰，这列水面波( )A 、频率是30 HzB 、波长是3 mC 、波速是1 m/sD 、周期是0.1 s解析：选C 由题意知甲、乙两小木块间的距离x ＝3 m ＝32λ，故波长λ＝2 m.又知两小木块都是每分钟振动30次，故周期T ＝2 s ，频率f ＝0.5 Hz ，则波速v ＝λT＝1 m/s.故选项C 正确.6.(2014·福建高考)在均匀介质中，一列沿x 轴正向传播的横波，其波源O 在第一个周期内的振动图像如图所示，则该波在第一个周期末的波形图是( )解析：选D 根据题图，t ＝0时刻，波源经平衡位置向下运动，而波形图中，质点的起振方向均与波源开始振动时的方向相同，根据波的传播过程中，“上坡下、下坡上”规律可知，波形图中刚刚开始振动的质点处于“上坡”位置，A 、C 项错误；由振动图像知，前半个周期振幅较小，故波形图中距波源较远的质点的振幅较小，B 项错误，D 项正确.7、(多选)(2017·贵州遵义航天中学模拟)最近两年以来，地震在世界各地频频出现，让人感觉地球正处于很“活跃”的时期.地震波既有横波，也有纵波，若我国地震局截获了一列沿x 轴正方向传播的地震横波，在t (图中实线)与(t ＋0.4)s(图中虚线)两个时刻x 轴上－3～3 km 区间内的波形图如图所示，则下列说法正确的是( )A 、该地震波的波长为3 kmB 、质点振动的最大周期为0.8 sC 、该地震波最小波速为5 km/sD 、从t 时刻开始计时，x ＝2 km 处的质点比x ＝2.5 km 处的质点先回到平衡位置E 、从t 时刻开始计时，x ＝2 km 处的质点比x ＝2.5 km 处的质点后回到平衡位置解析：选BCD 由题图知，该地震波的波长λ＝4 km ，选项A 错误；由t 时刻与(t ＋0.4) s 时刻在x 轴上－3～3 km 区间内的波形图易得，0.4 s ＝⎝⎛⎭⎫n ＋12T (n ＝0,1,2,3，…)，所以T ＝ 0.82n ＋1s ，当n ＝0时，周期最大，为T ＝0.8 s ，选项B 正确；根据v ＝λT，波速最小为5 km/s ，选项C 正确；地震横波沿x 轴正方向传播，从t 时刻开始计时，x ＝2.5 km 处的质点向上振动，故x ＝2 km 处的质点比x ＝2.5 km 处的质点先回到平衡位置，选项D 正确，E 错误.8、(2015·重庆高考)图为一列沿x 轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图，质点P 的振动周期为0.4 s.求该波的波速并判断P 点此时的振动方向.解析：由题图知波的波长λ＝1.0 m ，又周期T ＝0.4 s则该波的波速v ＝λT＝2.5 m/s波向x 轴正方向传播，根据靠近振源的质点带动后面的质点振动，可以判断P 点沿y 轴正方向振动.答案：该波的波速：2.5 m/s P 点此时的振动方向：沿y 轴正方向[B 级——拔高练]9、(多选)(2017·桂林十八中模拟)处于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 ＝200 m/s.已知t ＝0时，波刚传播到x ＝40 m 处，波形如图所示.在x ＝400 m 处有一接收器(图中未画出)，则下列说法正确的是( )A 、波源开始振动时方向沿y 轴负方向B 、接收器在t ＝2 s 时才能接收到此波C 、若波源向x 轴正方向匀速运动，接收器接收到波的频率大于10 HzD 、从t ＝0开始经0.15 s ，x ＝40 m 的质点运动的路程为0.6 mE 、当t ＝0.75 s 时，x ＝40 m 的质点恰好到达波谷的位置解析：选ACD 波源开始振动时的方向为各质点的起振方向(与t ＝0时x ＝40 m 处质点的振动方向相同)，根据波的传播方向与质点振动方向间的关系，选项A 正确；接收器开始接到此波需要的时间t ＝400－40200s ＝1.8 s ，选项B 错误；由题图可知λ＝20 m ，同期T ＝λv ＝0.1 s ，波源频率f ＝1T＝10 Hz ，若波源向x 轴正方向匀速运动，根据多普勒效应，选项C 正确；t ＝0.15 s ＝1.5T ，质点运动的路程为1.5×4×0.1 m ＝0.6 m ，选项D 正确；t ＝0.75 s ＝7.5T ，质点恰好回到平衡位置并向y 轴正方向运动，选项E 错误.10.如图所示，在某一均匀介质中，A 、B 是振动情况完全相同的两个波源，其简谐运动表达式均为x ＝0.1sin 20πt m ，介质中P 点与A 、B 两波源间的距离分别为4 m 和5 m ，两波源形成的简谐横波分别沿AP 、BP 方向传播，波速都是10 m/s.(1)求简谐横波的波长.(2)P 点的振动________(填“加强”或“减弱”).解析：(1)设简谐波的波速为v ，波长为λ，周期为T ，由题意知T ＝0.1 s ，由波速公式v ＝λT，代入数据得λ＝1 m.(2)由于BP －AP ＝1 m ＝λ，故P 点的振动加强.答案：(1)1 m (2)加强11、(2016·全国甲卷)一列简谐横波在介质中沿x 轴正向传播，波长不小于10 cm.O 和A 是介质中平衡位置分别位于x ＝0和x ＝5 cm 处的两个质点.t ＝0时开始观测，此时质点O 的位移为y＝4 cm ，质点A 处于波峰位置；t ＝13s 时，质点O 第一次回到平衡位置，t ＝1 s 时，质点A 第一次回到平衡位置.求(1)简谐波的周期、波速和波长；(2)质点O 的位移随时间变化的关系式.解析：(1)设振动周期为T .由于质点A 在0到1 s 内由最大位移处第一次回到平衡位置，经历的是14个周期，由此可知T ＝4 s ① 由于质点O 与A 的距离5 cm 小于半个波长，且波沿x 轴正向传播，O 在t ＝13s 时回到平衡位置，而A 在t ＝1 s 时回到平衡位置，时间相差23s.两质点平衡位置的距离除以传播时间，可得波的速度v ＝7.5 cm/s ②利用波长、波速和周期的关系得，简谐波的波长λ＝30 cm.③(2)设质点O 的位移随时间变化的关系为y ＝A cos ⎝⎛⎭⎫2πt T ＋φ0④将①式及题给条件代入上式得⎩⎪⎨⎪⎧4＝A cos φ00＝A cos ⎝⎛⎭⎫π6＋φ0⑤ 解得φ0＝π3，A ＝8 cm ⑥ 质点O 的位移随时间变化的关系式为y ＝0.08cos ⎝⎛⎭⎫πt 2＋π3(国际单位制)或y ＝0.08sin ⎝⎛⎭⎫πt 2＋5π6(国际单位制).答案：(1)4 s 7.5 cm/s 30 cm(2)y ＝0.08cos ⎝⎛⎭⎫πt 2＋π3(国际单位制)或y ＝0.08sin ⎝⎛⎭⎫πt 2＋5π6(国际单位制)12、(2015·全国卷Ⅰ)甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x 轴正向和负向传播，波速均为v ＝25 cm/s.两列波在t ＝0 时的波形曲线如图所示.求：(1)t ＝0时，介质中偏离平衡位置位移为16 cm 的所有质点的x 坐标；(2)从t ＝0开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为－16 cm 的质点的时间.解析：(1)t ＝0时，在x ＝50 cm 处两列波的波峰相遇，该处质点偏离平衡位置的位移为16 cm.两列波的波峰相遇处的质点偏离平衡位置的位移均为16 cm.从图线可以看出，甲、乙两列波的波长分别为λ1＝50 cm ，λ2＝60 cm ①甲、乙两列波波峰的x 坐标分别为x 1＝50＋k 1λ1，k 1＝0，±1，±2，…②x 2＝50＋k 2λ2，k 2＝0，±1，±2，…③由①②③式得，介质中偏离平衡位置位移为16 cm 的所有质点的x 坐标为x ＝(50＋300n )cm n ＝0，±1，±2，….④(2)只有两列波的波谷相遇处的质点的位移为－16 cm.t ＝0时，两列波波谷间的x 坐标之差为Δx ′＝⎣⎡⎦⎤50＋(2m 2＋1)λ22－⎣⎡⎦⎤50＋(2m 1＋1)λ12⑤ 式中，m 1和m 2均为整数.将①式代入⑤式得Δx ′＝10×(6m 2－5m 1)＋5⑥由于m 1、m 2均为整数，相向传播的波谷间的距离最小为Δx 0′＝5 cm ⑦从t ＝0开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为－16 cm 的质点的时间为t ＝Δx 0′2v⑧ 代入数值得t ＝0.1 s.⑨答案：(1)x ＝(50＋300n )cm n ＝0，±1，±2，… (2)0.1 s。

赢在高考2018高三物理二轮复习习题：3-4 选考题满分练

3－4 选考题满分练(三)34．[物理——选修3－4](2017·山东滨州一模)(1)某波源S 发出一列简谐横波，波源S 的振动图象如图所示．在波的传播方向上有A 、B 两点，他们到S 的距离分别为45 m 和55 m ．测得A 、B 两点开始振动的时间间隔为1.0 s ．由此可知①波长λ＝________m ；②当B 点离开平衡位置的位移为＋6 cm 时，A 点离开平衡位置的位移是________cm.(2)半径为R 的固定半圆形玻璃砖的横截面如图所示，O 点为圆心，OO ′为直径MN 的垂线．足够大的光屏PQ 紧靠在玻璃砖的右侧且与MN 垂直．一束复色光沿半径方向与OO ′成 θ＝30°角射向O 点，已知复色光包含有折射率从n 1＝2到n 2＝3的光束，因而屏NQ 部分出现了彩色光带．(ⅰ)求彩色光带的宽度；(ⅱ)当复色光入射角逐渐增大时，光屏上的彩色光带将变成一个光点，求O 角至少为多少？解析 (1)①由振动图象可知该波的周期 T ＝2 s ，A 、B 两点开始振动的时间间隔为Δt ＝1.0 s ＝12T ，所以A 、B 间的距离为半个波长，所以λ＝2×(55－45)m ＝20 m ②A 、B 两点间距离是半个波长，振动情况总是相反，所以当B 点离开平衡位置的位移为＋6 cm 时，A 点离开平衡位置的位移是－6 cm(2)(ⅰ)由折射定律得：n 1＝sin β1sin θ，n 2＝sin β2sin θ，代入数据解得：β1＝45°，β2＝60°，故彩色光带的宽度为：d ＝R tan(90°－β1)－tan(90°－β2)＝(1－33)R (ⅱ)当所有光线均发生全反射时，光屏上的光带消失，反射光束将在PN 上形成一个光点．即此时折射率为n 1的单色光在玻璃表面上恰好发生全反射，故sin C ＝1n 1＝12即入射角 θ＝C ＝45°答案 (1)①20 ②－6(2)(ⅰ)彩色光带的宽度为(1－33)R (ⅱ)O 角至少为45° 34．[物理——选修3－4](1)一列简谐横波沿x 轴正方向传播，t ＝0时刻的波形如图甲所示，A 、B 、P 和Q 是介质中波传播方向上的四个质点，t ＝0时刻波刚好传播到B 点．质点A 的振动图象如图乙所示，则下列判断正确的是________．(填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)A ．该波的周期为8 sB ．该波的传播速度为25 m/sC ．t ＝0时刻质点P 所受的合外力沿y 轴正方向D ．0～1.6 s 时间内，质点P 通过的路程为16 cmE ．经过3.8 s 时间质点Q 第二次到达波谷(2)用折射率为2的透明材料做成一个高度为H 的长方体，一束宽度为d 的平行光束，从真空中以与上表面夹角为45°的方向射入该长方体，从长方体下表面射出．已知真空中光速为c ，求：(ⅰ)平行光束在长方体中的宽度；(ⅱ)平行光束通过长方体的时间．解析 (1)由题图甲可知，该波的波长为λ＝20 m ，由题图乙可知，周期T ＝0.8 s ，传播速度v ＝λT＝25 m/s ，A 错误，B 正确；t ＝0时刻质点P 位于波谷，所受的合外力沿y 轴正方向，C 正确；0～1.6 s 时间内，经过两个周期，质点P 通过的路程为2×4A ＝2×4×2 m＝16 m ，D 错误；质点P 、Q 平衡位置之间的距离L ＝85 m －10 m ＝75 m ，由L ＝v Δt 解得t ＝3 s ，即经过3 s 时间质点Q 第一次到达波谷，再经过一周期，即0.8 s 时间质点Q 第二次到达波谷，E 正确．(2)(ⅰ)光路图如图所示，宽度为d 的平行光束射到长方体上表面时的入射角i ＝45°，由折射定律有n sin r ＝sin i解得折射角r ＝30°设平行光束在长方体中的宽度为D ，由d cos 45°＝D cos 30°解得D ＝62d (ⅱ)由n ＝cv 解得v ＝22c 平行光束在长方体中传播路程s ＝Hcos r ＝233H 平行光束通过长方体的时间t ＝s v ＝26H 3c答案 (1)BCE (2)(ⅰ)62d (ⅱ)26H 3c。

高考物理选修3-4 机械振动机械波光电磁波与相对论章末质量检测(十四)

章末质量检测(十四)(时间：40分钟)1.(1)(5分)2018年11月22日，FAST电磁波宁静区无线电设施及建设遥感监测项目正式启动，确保“中国天眼”有良好的射电波信号接收环境。

关于电磁波和机械波，下列说法正确的有________。

(填正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分)A.与X射线相比，红外线更容易发生明显的衍射现象B.频率越高的电磁波在真空中的传播速度越大C.离波源较近的质点总比离波源较远的质点振动得早一些D.机械波在给定的介质中传播时，振动的频率越高传播速度越大E.紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度(2)(10分)有一玻璃棱镜，横截面为如图1所示的圆心角为90°的扇形，扇形的半径为R，一束细光以垂直于OP的方向射向OP界面，当入射点M距O点0.5R 时，在圆弧PQ界面上的折射角为45°。

已知光在真空中的传播速度为c。

图1(i)求此种玻璃的折射率；(ii)若此入射光可以在OP方向上移动，是否存在反射光垂直OQ方向从OQ界面射出的情况；如果有，请作出最简单的光路图，并求出此种情况下光在该玻璃棱镜中的传播时间。

解析(1)波的波长越长，越容易发生明显的衍射现象，与X射线相比，红外线的波长更长，更容易发生明显的衍射现象，A项正确；在真空中各种频率的电磁波传播速度都相同，B项错误；机械波的形成可表述为离波源近的质点带动离波源远的质点，故离波源近的质点振动得早一些，C项正确；机械波在给定的介质中传播时，波的传播速度不变，D 项错误；同一介质对紫外线的折射率比红外线的大，由v ＝c n ，可知紫外线比红外线在水中的传播速度小，E 项正确。

(2)(i)由折射定律可知n ＝sin 45°sin ∠ONM由几何关系可得sin ∠ONM ＝0.5R R ＝0.5联立可得n ＝2。

(ii)符合题目要求的最简单光路就是在圆弧界面只发生一次全反射，然后就从OQ 界面射出的情况，光路如图所示由反射定律及几何关系可知此时∠EFO ＝45°又sin ∠EFO ＝22＝1n ＝sin C ，故光在F 点恰好发生全反射由几何关系可知EF ＝FG ＝2R 2而n ＝c v所以t ＝EF ＋FG v ＝2R c 2＝2R c答案 (1)ACE (2)(i)2 (ii)2R c2.(1)(5分)如图2甲所示，是一列简谐横波在t ＝0时刻的波形图，图乙是图甲中某质点此后一段时间内的振动图象。

2018届高三物理二轮复习练习：波与相对论(选修3-4) 夯基保分练(三)含解析

夯基保分练(三)光的折射全反射[A级——保分练]1．(2015·天津高考)中国古人对许多自然现象有深刻认识，唐人张志和在《玄真子·涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹”。

从物理学角度看，虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的。

如图是彩虹成因的简化示意图，其中a、b是两种不同频率的单色光，则两光()A．在同种玻璃中传播，a光的传播速度一定大于b光B．以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，b光侧移量大C．分别照射同一光电管，若b光能引起光电效应，a光也一定能D．以相同的入射角从水中射入空气，在空气中只能看到一种光时，一定是a光解析：选C由题图可知，a光在同一介质中的折射率大，其频率大。

根据n＝cv，知a 光在玻璃中的传播速度小，选项A错误；当a、b光以相同的角度斜射到同一玻璃板上后，其光路图如图所示，由图可知，a光的侧移量大，选项B错误；由于a光的频率大，且频率越大，越容易引起光电效应，选项C正确；由sin C＝1n，可知a光的临界角小，即a光比b光容易发生全反射，因此在空气中只能看到一种光时，一定是b光，选项D错误。

2．与通常观察到的月全食不同，小虎同学曾在某日晚观看月全食时，看到整个月亮是暗红的。

小虎画了月全食的示意图，并提出了如下猜想，其中最为合理的是()A．地球上有人用红色激光照射月球B．太阳照射到地球的红光反射到月球C．太阳光中的红光经地球大气层折射到月球D．太阳光中的红光在月球表面形成干涉条纹解析：选C小虎同学观看月全食时看到的整个月亮是暗红色的，这是由于太阳光中的红光经地球的大气层折射到月球而形成的，则C项正确，A、B、D项错误。

3.(2015·北京高考)“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，aa′和bb′分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图所示。

在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，用“×”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针P3和P4。

2高中新创新一轮复习物理江苏专版：阶段综合评估(十四) 波与相对论[选修3-4]

阶段综合评估（十四）波与相对论［选修3-4］1．(2018·苏北四市调研)(1)下列说法正确的有________。

A ．单摆的周期与振幅无关，仅与当地的重力加速度有关 B ．相对论认为时间和空间与物质的运动状态无关C ．在干涉现象中，振动加强点的位移可能比减弱点的位移小D ．声源与观察者相互靠近，观察者接收的频率大于声源的频率(2)一列简谐波波源的振动图像如图甲所示，则波源的振动方程y ＝__________cm ；已知这列波的传播速度为1.5 m/s ，则该简谐波的波长为________m 。

甲乙(3)如图乙所示为某等腰直角三棱镜ABC 的截面图，一条光线与AB 面成45°角入射，已知棱镜材料的折射率n ＝2，求：①光线经过AB 面时的折射角；②通过计算说明光线第一次到达BC 面时能否从BC 面射出。

解析：(1)由单摆周期公式T ＝2πLg知，单摆周期由摆长和当地的重力加速度共同决定，A 项错误；相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关，B 项错误；振动加强点的振幅比振动减弱点的振幅大，但某时刻的位移大小关系不确定，C 项正确；根据多普勒效应，声源与观察者相互靠近，观察者接收的频率大于声源的频率，D 项正确。

(2)由题图得，振动周期T ＝2 s ，对应ω＝2πT ＝π，振动方程为y ＝－10sin πt cm 。

该简谐波的波长λ＝v T ＝1.5×2 m ＝3 m 。

(3)①由题意知入射角为α＝90°－45°＝45° n ＝sin αsin r ＝sin 45°sin r解得折射角r ＝30°。

②sin C ＝1n ＝22，所以C ＝45°由几何关系知在BC 面上的入射角为60°，大于临界角，所以光线不能从BC 面射出。

★答案★：(1)CD (2)－10sin πt 3 (3)①30° ②不能理由见解析2．(2018·南京盐城一模)(1)下列哪些事例应用了光的全反射现象________。

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》同步练习试卷【2】含答案考点及解析

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》同步练习试卷【2】含答案考点及解析班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.据《飞行国际》报道称，中国制造的首款具有“隐身能力”和强大攻击力的第四代作战飞机“歼20”(如图所示)，使中国成为世界上第三个进入到第四代战机的研发序列中的国家．隐形飞机的原理是在飞机研制过程中设法降低其可探测性，使之不易被敌方发现、跟踪和攻击．根据你所学的物理知识，判断下列说法中正确的是()．A．运用隐蔽色涂层，无论距你多近的距离，你也不能看到它B．使用吸收雷达电磁波材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现C．使用吸收雷达电磁波涂层后，传播到复合金属机翼上的电磁波在机翼上不会产生感应电流D．主要是对发动机、喷气尾管等因为高温容易产生紫外线辐射的部位采取隔热、降温等措施，使其不易被对方发现和攻击【答案】B【解析】雷达向外发射电磁波，当电磁波遇到飞机时就要发生反射，雷达通过接收反射回来的电磁波，就可以测定飞机的位置，所以要想降低飞机的可探测性，可以使用吸收雷达电磁波材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现，选项B正确．2.有关机械振动与机械波的下列说法中正确的是()．A．有机械振动就一定有机械波B．机械波中各质点振幅一定相同C．机械波中各质点均做受迫振动D．机械波中各质点振动周期相同【答案】CD【解析】机械波是机械振动在介质中的传播形成的，故A错误．只有简谐波中各质点振动的振幅才相同，故B错．由于质点间的弹力作用，因此，在波传播时，介质中的质点跟着波源做受迫振动，每个质点的振动频率都与波源的振动频率相同，故C、D对．3.如图所示，表示两列相干水波的叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷。

设两列波的振幅均为5cm，波速和波长均为1m/s和0.5m，C点是BD连线的中点，下列说法中正确的是（）A．图示时刻A、B两点的竖直高度差为20cmB．D点是振动加强点,C点是振动减弱点C．图示时刻C点正处在平衡位置且向下运动D．从图示时刻起经0.25s后，B点通过的路程为10cm【答案】A【解析】本题考查的是波的干涉问题，由于干涉，加强点会得到加强，在A点波峰与波峰相遇，A点高度10cm，在B点波谷与波谷相遇，B点深度为10cm，A、B两点的竖直高度差为20cm，A正确；D点是振动加强点,但C点是振动加强点，B错误；图示时刻C点正处在平衡位置且向上运动，C错误；从图示时刻起经0.25s即半个周期后，B点通过的路程为20cm，D 错误；4.一列简谐波沿X轴正向传播，t=0时刻波形如图所示，t＝0.5s时刻P点刚好第二次出现波峰，有下列可供选择的说法：①此刻P质点速度方向向上，②Q质点开始振动时，P质点正在波峰，③在t=0.5s时刻，质点P加速度方向向上，④在t=0.5s时刻，Q点第一次出现波峰。

2018届高考物理二轮复习第十四章波与相对论单元质量检测选修3-4

单元质量检测(十四) 波与相对论(选修3－4)1．(2017·甘肃兰州一中模拟)(1)(多选)一列沿着x 轴正方向传播的横波，在t ＝0时刻的波形如图甲所示，图甲中某质点的振动图像如图乙所示。

下列说法正确的是( )A ．图乙表示质点L 的振动图像B ．该波的波速为0.5 m/sC ．t ＝8 s 时质点M 的位移为零D ．在4 s 内质点K 所经过的路程为3.2 mE ．质点L 经过1 s 沿x 轴正方向移动0.5 m(2)如图丙所示，一等腰直角三棱镜放在真空中，斜边BC 长度为d ，一束单色光以60°的入射角从AB 侧面的中点D 入射，折射后从侧面AC 射出，不考虑光在AC 面的反射。

已知三棱镜的折射率n ＝62，单色光在真空中的光速为c ，求此单色光通过三棱镜的时间。

解析：(1)题图乙中显示t ＝0时刻该质点处于平衡位置向上振动，题图甲中，波向x 轴正方向传播，则质点L 正在平衡位置向上振动，选项A 正确；根据题图甲可知，波长λ＝2 m ；根据题图乙振动图像可得周期T ＝4 s ，该波的波速v ＝λT＝0.5 m/s ，选项B 正确；由波的周期性可知，t ＝8 s 时质点M 处于波谷，位移为－0.8 m ，选项C 错误；在4 s 内质点K 完成1次全振动，所经过的路程为3.2 m ，选项D 正确；波在传播过程中，质点只是在平衡位置附近振动，不会随波移动，选项E 错误。

(2)此单色光在AB 面上发生折射，光路图如图：根据折射定律得，n ＝sin i sin α＝sin 60°sin α，n ＝62，代入解得，α＝45°根据几何知识得知，折射光线与BC 面平行，射到AC 面上时入射角为45°，从AC 射出三棱镜，因D 为AB 侧面的中点，由几何知识知DE ＝12BC ＝12d 。

光在三棱镜传播的速度为v ＝cn＝2c 6此单色光通过三棱镜的时间t ＝DE v＝6d 4c。

2017-2018学年高考物理二轮复习专题检测(三十)振动与波动光电磁波选修3-4

专题检测(三十) 振动与波动光电磁波 (选修3—4)1. (1) 一振动周期为「位于x = 0处的波源从平衡位置开始沿 y 轴正方向做简谐运动,该波源产生的简谐横波沿 x 轴正方向传播，波速为 v ,关于在x =正确的是(i )该材料对此平行光束的折射率；(i )这些直接到达 BC 面的光线从BC 面折射而出后，如果照射到一块平行于上形成光斑，则当屏到 BC 面的距离d 满足什么条件时，此光斑分为两条？解析：(1)质点P 振动周期与波源振动周期相同，也为 T ,但其振动速度与波速不同, 3vT 3故A 错误。

x = =。

入，P 与波源是反相点，若某时刻质点P 的速度方向沿y 轴负方向,2 2则该时刻波源速度方向沿 y 轴正方向，故B 正确。

根据波的特点：简谐波传播过程中，质点sin a -则材料的折射率为n = sin 3=。

(ii)如图0为BC 中点，紧靠B 点从BC 面射出的光线与直线A0交于D,由图可知：当光屏放在 D 点右侧时，根据对称性，光屏上形成两条光斑。

J 3所以当光屏到Be 距离d 超过萨时，光斑分为两条。

的起振方向都与波源的起振方向相同，故质点 P 开始振动的方向沿 y 轴正方向，故C 正确。

P 与波源是反相点，故若某时刻波源在波峰，则质点 < r X, 1 (2)( i )由于对称性，我们考虑从 AB 面入射的光线，这些光线在棱镜中是平行于 AC 面的，由对称性和几何知识可得， 3 = 30°P 一定在波谷，故 D 正确，E 错误。

光线进入AB 面时的入射角a 和折射角3分别为：a = 60°,夢处的质点p ,下列说法 A. 质点P 振动周期为T ,速度的最大值为 v B. 若某时刻质点 P 的速度方向沿y 轴负方向，则该时刻波源速度方向沿 C. 质点P 开始振动的方向沿 y 轴正方向D. 当P 开始振动后，若某时刻波源在波峰，则质点P 一定在波谷 E. 当P 开始振动后，若某时刻波源在波谷，则质点P 也一定在波谷(2)如图所示，某种透明材料做成的三棱镜，其横截面是边长为的等边三角形，现用一束宽度为a 的单色平行光束，以垂直于BC 面的方向正好入射到该三棱镜的 AB 及AC 面上，结果所有从AB AC 面入射的光线进入后恰好全部直接到达 BC 面。

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已知三棱镜的折射率n ＝62，单色光在真空中的光速为c ，求此单色光通过三棱镜的时间。

解析：(1)题图乙中显示t ＝0时刻该质点处于平衡位置向上振动，题图甲中，波向x 轴正方向传播，则质点L 正在平衡位置向上振动，选项A 正确；根据题图甲可知，波长λ＝2 m ；根据题图乙振动图像可得周期T ＝4 s ，该波的波速v ＝λT ＝0.5 m/s ，选项B 正确；由波的周期性可知，t ＝8 s 时质点M 处于波谷，位移为－0.8 m ，选项C 错误；在4 s 内质点K 完成1次全振动，所经过的路程为3.2 m ，选项D 正确；波在传播过程中，质点只是在平衡位置附近振动，不会随波移动，选项E 错误。

光在三棱镜传播的速度为v ＝c n ＝2c6此单色光通过三棱镜的时间t ＝DE v ＝6d4c 。

答案：(1)ABD (2)6d 4c2.(2017·贵州遵义模拟)(1)(多选)一简谐横波沿x 轴负向传播，t 时刻的波形如图所示，则该时刻( )A ．质点A 的速度方向向下B ．质点B 的动能为零C ．从该时刻经过半个周期，质点C 将移动到质点B 的位置D ．从该时刻经过14个周期，质点D 的加速度达到最大E ．B 、D 两质点的振动情况总相反(2)如图所示，一束光线以60°的入射角照射到水平放置的平面镜上，反射后在上方与平面镜平行的光屏上留下一光点P 。

现在将一块上下表面平行的透明玻璃砖放到平面镜M 上，则进入玻璃砖的光线经平面镜反射后再从玻璃砖的上表面射出，打到光屏上的Q 点(图中未画出)，Q 在P 点的左侧2 3 cm 处，已知透明玻璃砖对光的折射率为3，求：光在透明玻璃砖里运动的时间。

(光在真空中的传播速度c ＝3×108 m/s)解析：(1)根据上坡下，下坡上可得质点A 向下振动，A 正确；该时刻质点B 正通过平衡位置向下振动，速度最大，故动能不为零，B 错误；简谐横波在传播过程中波上的各个质点只在平衡位置附近上下振动，不会随波移动，C 错误；此时质点D 正通过平衡位置向上振动，从该时刻经过14个周期，D 到达波峰，故加速度最大，D 正确；B 、D 的平衡位置相隔半个波长，所以属于反相点，即振动步调相反，E 正确。

(2)作出光路图如图所示设光在射向透明玻璃砖的入射角为α，折射角为β，透明玻璃砖的厚度为d ，根据折射定律n ＝sin αsin β，代入数值计算 3＝sin 60°sin β，得出β＝30° 利用几何关系PQ ＝2d tan α－2d tan β 代入数据得2 3 cm ＝2d 3－2d33，解得d ＝1.5 cm ；光在介质中的速度v ＝cn ，光在透明玻璃砖中的路程s ＝2d cos β光在透明玻璃砖里的时间t ＝s v ＝2dn c cos β＝2×10－10 s 。

答案：(1)ADE (2)2×10－10s3.(2017·银川一中模拟)(1)(多选)一列简谐横波在某时刻的波形如图所示，此时刻质点P 的速度为v ，经过1.0 s 它的速度大小、方向第一次与v 相同，再经过0.2 s 它的速度大小、方向第二次与v 相同，则下列判断中正确的是( )A ．波沿x 轴负方向传播，波速为5 m/sB ．波沿x 轴正方向传播，波速为5 m/sC ．若某时刻质点M 到达波谷处，则质点P 一定到达波峰处D ．质点M 与质点Q 的位移大小总是相等、方向总是相反E ．从图示位置开始计时，在2.0 s 时刻，质点P 的位移为20 cm(2)如图甲所示，在平静的水面下深d 处有一个点光源S ，它发出的是两种不同颜色的a 光和b 光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，该区域的中间为由ab 两种单色光所构成的复色光的圆形区域，其半径为R ，周边为环状区域，其宽度为ΔL ，且为a 光的颜色如图乙所示，则：两种单色光的折射率n a 和n b 分别是多少？解析：(1)根据题图可得λ＝6 m ，根据经过1.0 s 它的速度大小、方向第一次与v 相同，再经过0.2 s 它的速度大小、方向第二次与v 相同，可得周期T ＝1.2 s ，根据公式可得v ＝λT ＝5 m/s 。

根据上坡下，下坡上，可得波沿x 轴负方向传播，故A 正确，B 错误；此时质点M 与质点P 两点平衡位置之间的距离是半个波长，属于反相点，即振动情况总是相反。

若质点M 到达波谷处，则质点P 一定到达波峰处，故C 正确；质点M 与质点Q 的不属于反相点，所以位移不是总是大小相等、方向相反，故D 错误；根据题中信息可得P 从图示位置运动到波谷需要0.2 s ，从波谷运动到波峰需要0.6 s ，所以在2.0 s 时刻，质点P 正好运动到了波峰，所以位移为20 cm ，E 正确。

(2)作出光路图如图所示由全反射规律可得：sin C ＝1n ，可得n ＝1sin C，由几何知识：sin C b ＝Rd 2＋R 2，则 n b ＝R 2＋d 2Rsin C a ＝R ＋ΔL d 2＋(R ＋ΔL )2，则n a ＝(R ＋ΔL )2＋d 2R ＋ΔL 。

答案：(1)ACE (2)见解析4．(2017·武鸣模拟)(1)(多选)如图所示，实线为空气和水的分界面，一束蓝光从空气中的A 点沿AO 1方向(O 1点在分界面上，图中O 1点和入射光线都未画出)射向水中，折射后通过水中的B 点。

图中O 点为A 、B 连线与分界面的交点。

下列说法正确的是( )A ．O 1点在O 点的右侧B ．蓝光从空气中射入水中时，速度变小C ．若沿AO 1方向射向水中的是一束紫光，则折射光线有可能通过B 点正下方的C 点D ．若沿AO 1方向射向水中的是一束红光，则折射光线有可能通过B 点正上方的D 点E ．若蓝光沿AO 方向射向水中，则折射光线有可能通过B 点正上方的D 点(2)一列简谐波沿x 轴正方向传播，t ＝0时波形如图所示，A 点平衡位置坐标为0.5 m 。

已知在0.6 s 末，A 点恰第四次出现在波峰(图中为第一次)，求：①该简谐波波长、波速；②x ＝5 m 处的质点P 第一次出现波峰的时刻。

解析：(1)光由空气中射入水中时，入射角大于折射角，如图所示，所以O 1在O 点的左侧，A 选项错误；由n ＝cv 知，光速在介质中的传播速度变小，B 选项正确；若沿AO 1方向射向水中的是一束紫光，而紫光的折射率大于蓝光的折射率，折射角减小，则光线有可能通过B 点正下方的C 点，C 选项正确；若沿AO 1方向射向水中的是一束红光，而红光的折射率小于蓝光的折射率，折射角增大，则折射光线有可能通过B 点正上方的D 点，D 选项正确；若蓝光沿AO 方向射向水中，则折射光线有可能通过B 点正下方的C 点，故E 选项错误。

(2)①由题意可知3T ＝0.6 s ，则T ＝0.2 s ；由题图可知波长λ＝2 m ，则波速v ＝λT ＝20.2 m/s ＝10 m/s 。

②x ＝5 m 处的质点P 第一次出现波峰的时刻为 t ＝x v ＝5－0.510s ＝0.45 s 。

答案：(1)BCD (2)①2 m 10 m/s ②0.45 s5．(2017·石家庄测试)(1)(多选)一列简谐横波在弹性介质中沿x 轴传播，波源位于坐标原点O ，t ＝0时刻波源开始振动，t ＝3 s 时波源停止振动，如图为t ＝3.2 s 时的部分波形图。

其中质点a 的平衡位置离原点O 的距离为x ＝2.5 m 。

以下说法正确的是( )A ．波速为5 m/sB ．波长λ＝2.0 mC ．波源起振方向沿y 轴正方向D ．在t ＝3.3 s ，质点a 位于波谷E ．从波源起振开始计时，3.0 s 内质点a 运动的总路程为2.5 m(2)如图所示，MN 为半圆形玻璃砖的对称轴，O 为玻璃砖圆心，某同学在与MN 平行的直线上插上两枚大头针P 1、P 2，在MN 上插大头针P 3，从P 3一侧透过玻璃砖观察P 1、P 2的像，调整P 3位置使P 3能同时挡住P 1、P 2的像，确定了的P 3位置如图所示，他测得玻璃砖直径D ＝8 cm ，P 1、P 2连线与MN 之间的距离d 1＝2 cm ，P 3到O 的距离d 2＝6.92 cm 。

取3＝1.73。

求该玻璃砖的折射率。

解析：(1)波速为v ＝Δx Δt ＝ 1.03.2－3 m/s ＝5 m/s ，选项A 正确；由题图可知，波长λ＝2.0 m ，选项B 正确；t ＝3.2 s 时，Δx ＝v ·Δt ＝5×3.2 m ＝16 m ，由于λ＝2.0 m ，故波形最前端的运动同x ＝2.0 m 质点的运动，由已知条件可判断2.0 m 处的质点向下振动，故波源起振方向沿y 轴负方向，选项C 错误；T ＝λv ＝2.05 s ＝0.4 s ，从图示时刻经Δt ＝0.1 s ＝14T ，质点a 位于平衡位置，选项D错误；从t ＝0时刻起，经Δt ＝Δx v ＝2.55 s ＝0.5 s ，质点a 开始振动，3.0 s 内质点a 振动了2.5 s,2.5s ＝614T ，故质点a 运动的总路程为s ＝6×4A ＋A ＝25×0.1 m ＝2.5 m ，选项E 正确。

(2)作出光路图如图所示，sin i ＝AB OA ＝12，得i ＝30° 则∠OAB ＝60°OB ＝OA sin 60°＝3.46 cm 根据几何关系有 P 3B ＝d 2－OB ＝3.46 cmtan ∠BAP 3＝P 3B AB ＝1.73，得∠BAP 3＝60°因此r ＝180°－∠OAB －∠BAP 3＝60° 据折射定律得n ＝sin r sin i ，解得n ＝1.73。