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高考物理二轮复习 选考题15分练(一)(3-4)试题VIP免费

高考物理二轮复习 选考题15分练(一)(3-4)试题_第1页
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3-4选考题15分练(一)1.【物理——选修3-4,34】(15分)(1)(5分)(2016·兰州一中测试)如图1所示,轻弹簧上端固定,下端连接一小物块,物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向上为正方向,物块简谐运动的表达式为y=0.1sin(2.5πt)m。t=0时刻,一小球从距物块h高处自由落下;t=0.6s时,小球恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小g=10m/s2。以下判断正确的是________。(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0分)图1A.h=1.7mB.简谐运动的周期是0.8sC.0.6s内物块运动的路程是0.2mD.0.6s内物块运动的路程是0.3mE.t=0.4s时,物块与小球运动方向相反(2)(10分)半径为R的半圆形玻璃砖与厚度为R的矩形玻璃砖按如图2所示方式放在水平桌面上,直径AB水平,现有一束细光束沿AO方向射入,调整细光束使其在竖直平面内绕O点顺时针转动180°至BO方向。已知两种玻璃砖对该光束的折射率均为,光在真空中的传播速度为c,矩形玻璃砖足够长,不考虑光的多次反射,试求:图2(ⅰ)垂直AB入射的光由O点到达桌面所需要的时间;(ⅱ)光线在转动过程中照亮桌面的长度。解析(1)t=0.6s时,物块的位移为y=0.1sin(2.5π×0.6)m=-0.1m,则对小球h+|y|=gt2,解得h=1.7m,A正确;简谐运动的周期是T===0.8s,B正确;0.6s内物块运动的路程是3A=0.3m,C错误,D正确;t=0.4s=,此时物块在平衡位置向下振动,则此时物块与小球运动方向相同,所以E错误。故选A、B、D。(2)(ⅰ)光在玻璃中的传播速度为v==(1分)垂直AB入射的光由O点到达桌面所需要的时间为t=(1分)解得t=(1分)(ⅱ)任一角度入射的光束的光路图如图所示,当i=90°时,r有极大值,由n===(1分)解得r的极大值rm=45°(1分)由n=(1分)解得αm=30°(1分)此时光照射到桌面上最右端M点,则O′M=Rtanrm+tanαm(1分)解得O′M=1.5R(1分)接近BO方向射入的光线照射到桌面上最左端N点,由对称性可知O′N=1.5R,因此光线在转动过程中照亮桌面的长度为s=O′M+O′N=3R(1分)答案(1)ABD(2)(ⅰ)(ⅱ)3R2.【物理——选修3-4,34】(15分)(1)(5分)如图3所示为一半圆柱形玻璃砖的横截面,O点为圆心,半径为R。频率相同的单色光a、b垂直于直径方向从A、B两点射入玻璃砖。单色光a经折射后过M点,OM与单色光的入射方向平行。已知A到O的距离为R,B到O的距离为R,M到O的距离为R,则玻璃砖对单色光的折射率为________,单色光b在第一次到达玻璃砖圆弧面上________(填“能”或“不能”)发生全反射。图3(2)(10分)如图4所示为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,简谐横波沿x轴正方向传播。从t=0到t=1.7s时间内,质点P共五次振动到波谷位置,且在t=1.7s时质点P刚好在波谷位置。求:图4(ⅰ)该简谐横波的周期;(ⅱ)这列简谐横波从t=1.7s开始经过多长时间传到平衡位置在x=24cm的质点Q处。解析(1)根据几何关系可得,单色光a的从半圆柱形玻璃砖射出时,入射角为30°,折射角为60°,根据光的折射定律有n==,即玻璃砖对单色光的折射率为。由sinC=可得全反射临界角的正弦值为,小于单色光b的入射角的正弦值,所以可以发生全反射。(2)(ⅰ)简谐横波沿x轴正方向传播,由题图可知,在图示时刻质点P的振动方向沿y轴负方向,则该波的周期为T,质点P经过4T时间第五次达到波谷位置,即4T=1.7s(3分)解得T=0.4s(1分)(ⅱ)由题图得波长λ=2cm(1分)则波速v==5cm/s(2分)波由题图所示位置传到质点Q处的位移为x=24cm-2.5cm=21.5cm(1分)所需时间Δt=-1.7s=2.6s(2分)答案(1)能(2)(ⅰ)0.4s(ⅱ)2.6s

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