高考物理总复习 考前三个月 选考题限时突破（四）选修3-4物理试题VIP免费

选考题限时突破(四)3－4(限时：25分钟)1．(1)(5分)如图1所示，a、b、c、…、k为连续的弹性介质中间隔相等的若干质点，e点为波源，t＝0时刻从平衡位置开始向上做简谐运动，振幅为4cm，周期为0.2s，在波的传播方向上，后一质点比前一质点迟0.05s开始振动．在t＝0.55s时，x轴上距e点6m的某质点第二次到达最高点，则________．图1A．该机械波的波长4mB．该机械波在弹性介质中的传播速度为10m/sC．图中相邻质点间距离为1mD．当c点在平衡位置向上振动时，d点位于波谷E．当b点经过的路程为12cm时，g点经过的路程为16cm答案ACE解析根据题意可知波的周期为0.2s，t＝0时刻e点从平衡位置开始向上做简谐运动，经过t＝0.05s，e点第一次到达最高点．t＝0.55s时，x轴上距e点6m的某质点第二次到达最高点，则知该质点的振动比e点落后一个半周期，即λ＝6m，所以波长为λ＝4m，波速为v＝20m/s，故A正确，B错误；由波的周期为T＝0.2s，后一质点比前一质点迟0.05s＝开始振动，可知相邻质点间的距离等于，即为1m，故C正确；因为c、d相差四分之一波长，所以当c点在平衡位置向上振动时，d点位于波峰，故D错误；g点比b点早振动四分之一周期，多振一个振幅，即当b点经过的路程为12cm时，g点经过的路程为16cm，故E正确．(2)(10分)如图2所示，一个盛有某种液体的槽，槽的中部扣着一个横截面为等腰直角三角形的薄壁透明罩CAB，罩内为空气，整个罩子浸没在液体中，底边AB上有一个点光源D，其中BD＝AB.P为BC边的中点，若要在液面上方只能够看到被照亮的透明罩为P点的上半部分，试求槽内液体的折射率应为多大？图2答案解析如图所示，由点光源发出的光线DP恰好在液面发生全反射．由几何关系得入射角α＝45°由临界角公式sinC＝折射角β＝45°－C由折射定律，有n＝＝又cosC＝＝解得n＝.2．(1)(5分)下列说法中正确的是________．A．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源和观察者的运动无关B．如果质点所受的合外力总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动C．紫光的双缝干涉条纹间距不可能大于红光双缝干涉条纹间距D．一个单摆在海平面上的振动周期为T，那么将其放在某高山之巅，其振动周期一定变大E．利用红外摄影可以不受天气(阴雨、大雾等)的影响，因为红外线比可见光波长长，更容易绕过障碍物答案ADE解析真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源和观察者的运动无关，选项A正确；如果质点所受的合外力总是指向平衡位置，且满足F＝－kx，则质点的运动就是简谐运动，选项B错误；根据Δx＝λ可知，因紫光的波长虽然小于红光，但是由于l和d不确定，则紫光的双缝干涉条纹间距也可能大于红光双缝干涉条纹间距，选项C错误；一个单摆在海平面上的振动周期为T，根据T＝2π可知，将其放在某高山之巅，重力加速度变小，其振动周期一定变大，选项D正确；利用红外摄影可以不受天气(阴雨、大雾等)的影响，因为红外线比可见光波长长，更容易绕过障碍物，选项E正确．(2)(10分)如图3所示，图乙是截面图，—透明半圆柱体玻璃砖折射率为n＝2，半径为R，长为L.平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，部分柱面有光线射出．经玻璃砖折射后在下方的光屏MN上得到一个宽为2R，长为L的矩形光斑，试求光屏MN到玻璃砖的直径AB的距离．图3答案R解析设如图所示的两条光线处恰好满足全反射条件；设全反射临界角为θ，由折射定律有n＝得θ＝由几何关系可知：|PM|＝R，|CO|＝R，|CO′|＝R，|O′D|＝×|CO′|＝R光屏MN到玻璃砖的直径AB的距离d＝|OC|＋|CO′|＋|O′D|＝R3．(1)(5分)沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波形如图4所示，两质点M、N的横坐标分别为x1＝1.5m和x2＝2.5m，t＝0时刻质点M的运动方向沿y轴的负方向．若从t＝0时刻开始，经0.25s质点N第一次到达平衡位置，则________．图4A．该列波沿x轴负方向传播B．该列波的周期为1sC．该列波的波速为2m/sD．1s末，质点M的运动方向沿y轴的负方向E．0～1s内，质点N的路程等于8cm答案ACE解析t＝0时刻质点M的运动方向沿y轴的负方向，依据波的平移法可知，该列波沿x轴负方向传播，故A正确；该列波沿x轴负方向传播，则N点振动的方向向上，从t＝0时刻开始，经0.25s质点N...