高考全国卷【物理—选修3-4】专练题(历年高考真题及模拟题精编)

高考全国卷【物理—选修3-4】专练题（高考真题及模拟题精编）

试题部分

一、近五年高考全国卷真题

1、【2018年全国卷Ⅰ】

34．【物理—选修3-4】(15分)(1)如图，△ABC为一玻璃三棱镜的横截面，∠A=30°，一束红光垂直AB边射入，从AC边上的D点射出，其折射角为60°，则玻璃对红光的折射率为_____。若改用蓝光沿同一路径入射，则光线在D点射出时的折射射角______（“小于”“等于”或“大于”）60°。

(2)一列简谐横波在t=时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点，图（b）

是质点Q的振动图像。求

（i）波速及波的传播方向；

（ii）质点Q的平衡位置的x坐标。

2、【2018年全国卷II】

34．【物理—选修3-4】(15分)(1) 声波在空气中的传播速度为340m/s，在钢铁中的传播速度为4900m/s。一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一铁桥的一端而发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00s。桥的长度为_______m，若该波在空气中的波长为λ，则它在钢铁中波长为λ的_______倍。

(2) 如图，是一直角三棱镜的横截面，，，一细光束从BC边的D 点折射后，射到AC边的E点，发生全反射后经AB边的F点射出。EG垂直于AC交BC于G，D恰好是CG的中点。不计多次反射。

（i）求出射光相对于D点的入射光的偏角；

（ii）为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围？

3、【2018年全国卷Ⅲ】

34．【物理—选修3-4】(15分)(1)一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0和t=0.20 s 时的波形分别如图中实线和虚线所示。己知该波的周期T>0.20 s。下列说法正确的是______

A．波速为0.40 m/s

B．波长为0.08 m

C．x=0.08 m的质点在t=0.70 s时位于波谷

D．x=0.08 m的质点在t=0.12 s时位于波谷

E．若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s，则它在该介质中的波长为0.32 m

(2)如图，某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记“·”(图中O点)，然后用横截面为

等边三角形ABC 的三棱镜压在这个标记上，小标记位于AC 边上。D 位于AB 边上，过D 点做AC 边的垂线交AC 于F 。该同学在D 点正上方向下顺着直线DF 的方向观察。恰好可以看到小标记的像；过O 点做AB 边的垂线交直线DF 于E ；DE =2 cm ，EF =1 cm 。 求三棱镜的折射率。(不考虑光线在三棱镜中的反射)

4、【2017年全国卷Ⅰ】

34．【物理—选修3-4】(15分) (1)如图（a ），在xy 平面内有两个沿z 方向做简谐振动的

点波源()104S ，和()202S -，

。两波源的振动图线分别如图（b ）和图（c ）所示。两列波的波速均为1.00m /s 。两列波从波源传播到点()82A -，的路程差为_________m ，两

列波引起的点()41B ，处质点的振动相互__________（填“加强”或“减弱”），点()00.5C ，处质点的振动相互__________（填“加强”或“减弱”）。

(2)如图，一玻璃工件的上半部是半径为R 的半球体，O 点为球心：下半部是半径为R 、高为2R 的圆柱体，圆柱体底面镀有反射膜。有一平行于中心轴OC 的光线从半球面射入，该光线与OC 之间的距离为0.6R 。已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行（不考虑多次反射）。

求该玻璃的折射率。

5、【2017年全国卷II】

34．【物理—选修3-4】(15分)(1) 在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样。若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是（）A．改用红色激光

B．改用蓝色激光

C．减小双缝间距

D．将屏幕向远离双缝的位置移动

E．将光源向远离双缝的位置移动

(2)一直桶状容器的高为2l，底面是边长为l的正方形；容器内装满某种透明液体，过容器中心轴DD′、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示。容器右侧内壁涂有反光材料，其他内壁涂有吸光材料。在剖面的左下角处有一点光源，已知由液体上表面的D点射出的两束光线相互垂直，求该液体的折射率。

34．【物理—选修3-4】(15分) (1)如图所示，一列简谐横波沿x 轴正方向传播，实线为t ＝0时的波形图，虚线为t ＝0.5 s 时的波形图．已知该简谐波的周期大于0.5 s ．关于该简谐波，下列说法正确的是________．

图1

A ．波长为2 m

B ．波速为6 m/s

C ．频率为1.5 Hz

D ．t ＝1 s 时，x ＝1 m 处的质点处于波峰

E ．t ＝2 s 时，x ＝2 m 处的质点经过平衡位置

(2) 如图所示，一半径为R 的玻璃半球，O 点是半球的球心，虚线OO ′表示光轴(过球心O 与半球底面垂直的直线)．已知玻璃的折射率为 1.5.现有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面射出(不考虑被半球的内表面反射后的光线)．求：

图1

(ⅰ)从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值； (ⅱ)距光轴R

3的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O 点的距离．

34．【物理—选修3-4】(15分) (1)现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生。下列说法正确的是__________。

A ．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大

B ．入射光的频率变高，饱和光电流变大

C ．入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大

D ．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生

E ．遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关 (2) 某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M 的卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S 的喷口持续以速度0v 竖直向上喷出；玩具底部为平板（面积略大于S ）；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g ，求： (i)喷泉单位时间内喷出的水的质量；

(ii)玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度。 8、【2016年全国卷II 】

34．【物理—选修3-4】(15分)(1) 关于电磁波，下列说法正确的是（ ）

A ．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关

B ．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波

C ．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直

D ．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输

E ．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失 (2) 一列简谐横波在介质中沿x 轴正向传播，波长不小于10cm 。O 和A 是介质中平衡位置分别位于x =0和x =5cm 处的两个质点。t =0时开始观测，此时质点O 的位移为y =4cm ，质点A 处于波峰位置：t =3

π

s 时，质点O 第一次回到平衡位置，t =1s 时，质点A 第一次回到平衡位置。求

（i ）简谐波的周期、波速和波长； （ii ）质点O 的位移随时间变化的关系式。