高三物理選修3-4專項練習(xí)

高三物理選修3-4專項練習(xí)1、【物理一選修3-4】（15分）（1）（6分）A、B兩列簡諧橫波均沿x軸正向傳播，在某時刻的波形分別如圖中甲、乙所示，經(jīng)過時間t（t小于A波的周期TA），這兩列簡諧橫波的波形分別變?yōu)閳D中丙、丁所示，則A、B兩列波的波速vA、vB之比可能是A．1:1

B．2:1

C．1:2

D．3:1E．1:3（2）(9分）如上圖所示，橫截面為直角三角形的玻璃磚ABC.AC邊長為L，∠B=300，光線P、Q同時由AC中點射入玻璃磚，其中光線P方向垂直AC邊，光線Q方向與AC邊夾角為450。發(fā)覺光線Q第一次到達(dá)BC邊后垂直BC邊射出。光速為c,求：①玻璃磚的折射率；②光線P由進(jìn)人玻璃磚到第一次由BC邊出射經(jīng)驗的時間。2、【物理一選修3-4】（15分）（1）（5分）下列說法正確的是()A．機(jī)械波的振幅與波源無關(guān)B．機(jī)械波的傳播速度由介質(zhì)本身的性質(zhì)確定C．一束單色光由空氣射入玻璃，這束光的速度變慢，波長變短D．利用紫外線可以進(jìn)行電視機(jī)等電器的遙控E．在雙縫干涉現(xiàn)象里，把入射光由紅光換成紫光，相鄰兩個明條紋間距將變窄（2）（10分）半徑為R的固定半圓形玻璃磚的橫截面如圖所示，O點為圓心，OO′為直徑MN的垂線．足夠大的光屏PQ緊靠在玻璃磚的右側(cè)且與MN垂直．一束復(fù)色光沿半徑方向與OO′成θ＝30°角射向O點，已知復(fù)色光包含有折射率從n1＝eq\r(2)到n2＝eq\r(3)的光束，因而光屏上出現(xiàn)了彩色光帶．(1)求彩色光帶的寬度；(2)當(dāng)復(fù)色光入射角漸漸增大時，光屏上的彩色光帶將變成一個光點，求θ角至少為多少？3、【物理——選修3-4】（15分）（1）（6分）一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t=0時刻的波形如圖甲所示，圖甲中某質(zhì)點的振動圖像如圖乙所示。下列說法正確的是__________。A．圖乙表示質(zhì)點L的振動圖像B．該波的波速為0.5m/sC．t=8s時質(zhì)點M的位移為零D．在4s內(nèi)K質(zhì)點所經(jīng)過的路程為3.2mE．質(zhì)點L經(jīng)過1s沿x軸正方向移動0.5m（2）（9分）在折射率為n，厚度為d的玻璃平板上方的空氣中有一點光源S，從S發(fā)出的光線SA以入射角θ入射到玻璃板上表面，經(jīng)過玻璃板后從下表面射出，如圖所示。若沿此光線傳播的光從光源S到玻璃板上表面的傳播時間與在玻璃板中傳播時間相等，則點光源S到玻璃板上表面的垂直距離是多少？4、（1）（5分）一列簡諧橫波在某時刻的波形如圖所示，此時刻質(zhì)點P的速度為v，經(jīng)過1.0s它的速度大小、方向第一次與v相同，再經(jīng)過0.2s它的速度大小、方向其次次與v相同，則下列推斷中正確的是。A．波沿x軸負(fù)方向傳播，波速為5m/sB．波沿x軸正方向傳播，波速為5m/sC．若某時刻質(zhì)點M到達(dá)波谷處，則質(zhì)點P肯定到達(dá)波峰處D．質(zhì)點M與質(zhì)點Q的位移大小總是相等、方向總是相反E．從圖示位置起先計時，在2.0s時刻，質(zhì)點P的位移為20cm（2）（10分）如圖乙所示，ABCD是始終角梯形棱鏡的橫截面，位于截面所在平面內(nèi)的一束光線由O點垂直AD邊射入。已知棱鏡的折射率，AB=BC=8cm，OA=2cm，∠OAB=600(i)求光線第一次射出棱鏡時，出射光線的方向;(ii)第一次的出射點距C點的距離.5、【物理一選修3-4】（15分）（1）（5分）下列說法正確的是（）A．光由一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時頻率不變B．機(jī)械波在介質(zhì)中傳播的速度與波的頻率有關(guān)C．電磁波和機(jī)械波都須要通過介質(zhì)傳播D．依據(jù)麥克斯韋電磁場理論，電磁波中的電場和磁場相互垂直，電磁波是橫波E．當(dāng)聲源和視察者背向運動時，視察者接收到的頻率小于聲源的頻率0PQ6-101012618y/cmx/m（2）（10分）一列簡諧橫波沿X軸正向傳播,t=0時的圖像如圖所示0PQ6-101012618y/cmx/m(1)波的傳播周期為多少秒？傳播速度是多大？(2)寫出質(zhì)點P經(jīng)過平衡位置向上運動時的振動方程；(3)從t=0時刻算起經(jīng)過多長時間質(zhì)點Q其次次回到平衡位置？6、【物理一選修3-4】（15分）（1）(6分)湖面上停著A、B兩條小船，它們相距20m。一列水波正在湖面上沿AB連線的方向傳播，每條小船每分鐘上下浮動20次。當(dāng)A船位于波峰時，B船在波谷，兩船之間還有一個波峰。下列說法正確的是()。A．水波的波長是mB．水波的頻率是HzC．水波的波速是m/sD．若引起水波的波源振動加快，波的傳播速度將變慢E．若引起水波的波源振動減慢，波的傳播速度將變快（2）（9分）有一玻璃半球，右側(cè)面鍍銀，光源S在其對稱軸PO上(O為球心)，且PO水平，如圖所示。從光源S發(fā)出的一束細(xì)光射到半球面上，其中一部分光經(jīng)球面反射后恰能豎直向上傳播，另一部分光經(jīng)過折射進(jìn)入玻璃半球內(nèi)，經(jīng)右側(cè)鍍銀面反射恰能沿原路返回。若球面半徑為R，玻璃折射率為，求光源S與球心O之間的距離為多大？7、【物理一選修3-4】（15分）(1)（5分）一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻波形圖如圖中的實線所示，此時波剛好傳到P點，t=0.6s時刻，這列波剛好傳到Q點，波形如圖中的虛線所示，a、b、c、P、Q是介質(zhì)中的質(zhì)點，則以下說法正確的是_________。A.這列波的波速為16.7m／sB．這列波的周期為0.8sC．質(zhì)點c在這段時間內(nèi)通過的路程肯定等于30cmD．從t=0時刻起先計時，質(zhì)點a第一次到達(dá)平衡位置時，恰好是這個時刻E．在t=0.5s時，質(zhì)點b、P的位移相同(2)（10分）如圖所示，直角棱鏡ABC置于空氣中，∠A=30°，AB邊長為2a。一束單色光從D點垂直于BC邊射入棱鏡，在AC邊上的E點恰好發(fā)生一次全反射后，從AB邊中點F處射出。已知真空中光速為c。求：ABC30°FABC30°FED②單色光通過棱鏡的時間t。8、【物理——選修3-4】（15分）(1)（5分）關(guān)于振動和波動，下列說法正確的是()A．因為單擺做簡諧運動的周期與擺球的質(zhì)量無關(guān)只與擺長有關(guān)，所以彈簧振子的做簡諧運動的周期與振子的質(zhì)量也無關(guān)只與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)B．部隊過橋不能齊步走而要便步走，是為了避開橋梁發(fā)生共振現(xiàn)象C．在波的干涉中，振動加強的點位移不肯定最大D．E．只有縱波才能視察到多普勒效應(yīng)，橫波不能視察到多普勒效應(yīng)（2）（10分）如圖所示，光屏PQ的上方有一半圓形玻璃磚，其直徑AB與水平面成30°角。①若讓一束單色光沿半徑方向豎直向下射向圓心O，由AB面折射后射出，當(dāng)光點落在光屏上時，繞O點逆時針旋轉(zhuǎn)調(diào)整入射光與豎直方向的夾角，該角多大時，光在光屏PQ上的落點距點最遠(yuǎn)?（已知玻璃磚對該光的折射率為n＝）②若讓一束白光沿半徑方向豎直向下射向圓心O，經(jīng)玻璃磚后射到光屏上形成完整彩色光帶，則光帶的最右側(cè)是什么顏色的光?若使光線繞圓心O逆時針轉(zhuǎn)動，什么顏色的光最先消逝?9、【物理—選修3-4]】（15分）(1)(5分)某橫波在介質(zhì)中沿x軸傳播，圖甲是t=ls時的波形圖，圖乙是介質(zhì)中x=2m處質(zhì)點的振動圖象，則下列說法正確的是()A．波沿x軸正向傳播，波速為1m/sB．t=2s時，x=2m處質(zhì)點的振動方向為y軸負(fù)向C．x=lm處質(zhì)點和x=2m處質(zhì)點振動步調(diào)總相同D．在1s的時間內(nèi)，波動圖象上隨意質(zhì)點通過的路程都是l0cmE．在t=ls到t=2s的時間內(nèi)，x=0.5m處的質(zhì)點運動速度先增大后減小(2)(10分)如圖所示為用某種透亮材料制成的一塊柱形棱鏡的橫截面圖，圓弧CD是半徑為R的四分之一圓周，圓心為．光線從AB面上的M點入射，入射角i=60°，光進(jìn)入棱鏡后恰好在BC面上的O點發(fā)生全反射，然后由CD面射出．已知OB段的長度l=6cm，真空中的光速c=3.0×108m求：①透亮材料的折射率n②光從M點傳播到點O所用的時間t．10、【物理—選修3-4】(15分)（1）（5分）下面說法正確的是()A．調(diào)制的主要作用是使高頻振蕩的振幅或頻率隨要傳播的電信號而變更B．一種電磁波入射到半徑為1m的孔上，可發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，這種波屬于電磁波譜的可見光C．第一個用試驗驗證電磁波客觀存在的科學(xué)家是赫茲D．波長越短的電磁波，反射性能越強E．有一LC振蕩電路，能產(chǎn)生肯定波長的電磁波，若要產(chǎn)生波長比原來短些的電磁波，可采納的措施為減小電容器極板間的距離(2）（10分）在某介質(zhì)中形成一列簡諧波，t＝0時刻的波形如圖中的實線所示。若波向右傳播，零時刻剛好傳到A點，且再經(jīng)過0.6s，P點也起先起振，求：①該列波的周期T為多少？②從t＝0時起到P點第一次達(dá)到波峰時止，O點對平衡位置的位移y0及其所經(jīng)過的路程s0各為多少？11、【物理—選修3-4】(15分)⑴（5分）下面說法正確的是()A．簡諧運動的周期與振幅無關(guān)B．在彈簧振子做簡諧運動的回復(fù)力表達(dá)式中，F(xiàn)為振動物體所受的合外力，k為彈簧的勁度系數(shù)C．在波的傳播方向上，某個質(zhì)點的振動速度就是波的傳播速度D．在雙縫干涉試驗中，同種條件下用紫光做試驗比紅光做試驗得到的條紋更寬E．在單縫衍射現(xiàn)象中要產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，狹縫寬度必需比波長小或者相差不多θABθABhd的平行玻璃磚，其折射率，一束單色光與界面成角斜射到玻璃磚表面上，最終在玻璃磚的右側(cè)豎直平面光屏上出現(xiàn)兩個光點A和B，A和B相距h=4.0cm。已知光在真空中的傳播速度。①畫出光路圖；②求玻璃磚的厚度。12、【物理—選修3-4】（15分）(1)（5分）如圖所示,O1O2是半圓柱形玻璃體的對稱面和紙面的交線,A、B是關(guān)于O1O2軸等距且平行的兩束不同單色細(xì)光束,從玻璃體右方射出后的光路圖如圖所示。MN是垂直于O1O2放置的光屏,沿O1O2方向不斷左右移動光屏,可在光屏上得到一個光斑P,依據(jù)該光路圖,下列說法正確的是()A．該玻璃體對A光的折射率比對B光的折射率小B．A光的頻率比B光的頻率高C．在該玻璃體中,A光比B光的速度大D．在真空中,A光的波長比B光的波長長E．A光從空氣進(jìn)入該玻璃體后,其頻率變高(2)(10分)一列簡諧波沿x軸方向傳播，已知x軸上x1＝0和x2＝1m兩處質(zhì)點的振動圖線分別如圖甲、乙所示，求此波的傳播速度．13、【物理——選修3-4】（15分）（1）（5分）下列說法正確的是___________ A．波的圖象表示介質(zhì)中“某個質(zhì)點”在“各個時刻”的位移 B．當(dāng)波源與視察者相互遠(yuǎn)離時，視察到的頻率變小 C．光的偏振現(xiàn)象說明光是縱波D．依據(jù)麥克斯韋電磁理論可知，勻稱變更的磁場產(chǎn)生恒定的電場，勻稱變更的電場產(chǎn)生恒定的磁場 E．狹義相對論認(rèn)為，在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的，真空中的光速都是相同的。（2）（10分）高速馬路上的標(biāo)記牌都用“回來反射膜”制成，夜間行車時，它能把車燈射出的光逆向返回。這種“回來反射膜”是用球體反射元件制成的。如圖，透亮介質(zhì)球的球心位于O點，半徑為R，光線DC平行于直徑AOB射到介質(zhì)球的C點，DC與AB的距離H＝eq\f(\r(3),2)R．若DC光線進(jìn)入介質(zhì)球折射后，經(jīng)一次反射，再折射后射出的光線與入射光線平行，試作出光路圖，并算出介質(zhì)球的折射率．14、【物理——選修3-4】（15分）（1）(5分)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t時刻波形圖如圖中的實線所示，此時波剛好傳到P點，t+0.6s時刻，這列波剛好傳到Q點，波形如圖中的虛線所示，a、b、c、P、Q是介質(zhì)中的質(zhì)點，則以下說法正確的是()。A．這列波的波速為30m/sB．這列波的頻率為1.25HZC．從t時刻起先計時，質(zhì)點c在t+0.6s時間內(nèi)通過的路程等于30cmD．從t時刻起先計時，質(zhì)點a第一次到達(dá)平衡位置時，恰好是t+s時刻E．當(dāng)t+0.5s時刻，質(zhì)點b、P的位移相同（2）（10分）如圖所示，一束光從空氣中垂直入射到折射率為的直角三棱鏡。求從棱鏡第一次射出的光線與原入射方向的偏轉(zhuǎn)角度。15、[物理——選修3–4]（15分）（1）（５分）如圖甲所示為一簡諧波在t＝0時刻的圖象，圖乙所示為x＝4m處的質(zhì)點P的振動圖象，則下列推斷正確的是_______。A．這列波的波速是2m／sB．這列波的傳播方向沿x正方向C．t＝3.5s時P點的位移為0.2m D．從t＝0時刻起先計時，P點的振動方程為y＝0.2sin（πt＋π）mE．從t＝0時刻起先計時，P點的振動方程為y＝0.2sin（πt＋）m（2）（10分）如圖所示是一個透亮圓柱體的橫截面，其半徑為R，折射率是，AB是一條直徑。今有一束平行于AB的光射向圓柱體。若其中一條入射光線經(jīng)折射后恰經(jīng)過B點，則這條入射光線到AB的距離是多少？16、[物理——選修3–4]（15分）（1）（5分）（第1空2分，第2空3分）某同學(xué)用如圖甲所示的試驗裝置做“用雙縫干涉測光的波長”的試驗，他用帶有游標(biāo)尺的測量頭（如圖乙所示）測量相鄰兩條亮條紋間的距離，轉(zhuǎn)動測量頭的手輪，使分劃板的中心刻線對齊某一條亮條紋（將這一條紋確定為第一亮條紋）的中心，此時游標(biāo)尺上的讀數(shù)x1=1.15mm；轉(zhuǎn)動測量頭的手輪，使分劃板的中心刻線對齊第6亮條紋的中心，此時游標(biāo)尺上的示數(shù)狀況如圖丙所示。則圖丙的讀數(shù)x2=

mm。試驗中所用的雙縫間的距離d=0.20mm，雙縫到屏的距離L=60cm。依據(jù)以上數(shù)據(jù)，可得通過試驗測出的光的波長λ=

m。（2）（10分）如圖所示，一個足夠大的水池盛滿清水，水深h=4m，水池底部中心有一點光源A，其中一條光線斜射到水面上的B點。且AB的長度l=5m，此時反射光線與折射光線恰好垂直．（1）求水的折射率n；（2）用折射率n和水深h表示水面上被光源照亮部分的面積（圓周率用π表示）．17、【物理——選修3-4】（15分）(1)（5分）如圖是一列向右傳播的簡諧橫波，波速為0.4m/s。質(zhì)點M的橫坐標(biāo)x=10m，圖示時刻波剛好傳到質(zhì)點N處?，F(xiàn)從圖示時刻起先計時，經(jīng)過s，質(zhì)點M其次次到達(dá)波谷位置；此過程中質(zhì)點N經(jīng)過的路程為cm。(2)（10分）如圖所示，橫截面為半徑為R的四分之一圓柱玻璃磚放在水平面上，其橫截面圓心為O點。一束單色光水平射向圓弧面，入射點為P，入射角為i＝60°，經(jīng)折射后照耀到MO間的某點Q處，玻璃對該單色光的折射率。(1)求P、Q間的距離。(2)光能否在Q點發(fā)生全反射？18、[物理—選修3-4](15分)(1)（5分）下列現(xiàn)象與產(chǎn)生緣由不屬于光的衍射的是；（填正確答案標(biāo)號。）A．通過尼龍傘看太陽,視察到彩色的花邊B．晴天汽車開過積水的地面后,留下一些油使水面出現(xiàn)彩色薄膜C．聞名的泊松亮斑D．“光導(dǎo)纖維”使光沿纖維內(nèi)傳播E．醫(yī)院手術(shù)室運用無影燈的原理(2)(10分)在某介質(zhì)中形成一列簡諧波，t=0時刻的波形如圖中的實線所示．1)若波向右傳播，零時刻剛好傳到B點，且再經(jīng)過0.6s,P點也起先起振，求：①該列波的周期T；②從t=0時刻起到P點第一次達(dá)到波峰時止，O點對平衡位置的位移y0及其所經(jīng)過的路程s0