选修3-4模块单元滚动检测选修3-4模块由“机械振动与机械波”“电磁振荡与电磁波”“几何光学”“相对论”等四个知识板块构成,考纲要求考查的有18个知识点和3个实验,其中重点考查的Ⅱ级考点有3个,分别是“简谐运动的公式和图象”“横波的图象”以及“光的折射定律”。近几年高考基本上采用固定形式考查该部分知识,一个多选题(或填空题),一个计算题,共计15分,选择题往往综合性比较强,但难度较低,计算题考查的内容基本上是在“机械振动与机械波”“几何光学”两部分轮换,难度中等。预计2020年高考对选修3-4的考查仍然将以“机械振动与机械波图象”和“光的折射定律”为主,考查热点可能有:(1)振动图象与波动图象综合问题;(2)利用折射定律及几何知识计算折射率;(3)波速、频率、波长之间的关系计算;(4)麦克斯韦电磁场理论,相对论的两个基本假设;(5)用单摆测量重力加速度;(6)用双缝干涉测量光的波长。要特别关注对简谐运动、机械波的周期性与多解性的考查,以及折射定律结合全反射的考查。1.(2017江西重点学校联考)(1)(多选)绳波是一种简单的横波,如图甲,一根水平张紧的弹性长绳上有等间距的E、F、O、G、H五个质点,相邻两质点间距离均为1m。t=0时刻,O点从平衡位置开始沿y轴正方向振动,并产生分别向左、向右传播的波,O点振动图象如图乙所示,当O点第一次达到正方向最大位移时,G点刚开始振动,则()。A.这列波的周期为4sB.O点振动0.5s后,G点和F点开始振动C.当E点第一次达到正向最大位移时,O点通过的路程为21cmD.当t=15s时,H点振动的速度最小,加速度最大E.若O质点振动的周期减为1s,则沿绳传播的波速增大为4m/s丙(2)如图丙所示,AB为竖直放置的平面镜,一束光线与镜面成30°角射到平面镜上,反射后在与平面镜平行的光屏上留下一光点P。现在将一块玻璃砖(虚线所示)贴在平面镜上,则进入玻璃砖的光线经平面镜反射后再从玻璃砖左表面射出,打在光屏上的P'点,P'在P的正下方3.0cm的位置。已知光在真空中的传播速度为3.0×108m/s,玻璃砖对光的折射率为❑√3,求玻璃砖的厚度d和光在玻璃砖中传播的时间t。【解析】(1)根据“当O点第一次达到正方向最大位移时,G点刚开始振动”,可得OG长度是四分之一个波长,这列波的周期为4s,A项正确;O点振动0.5s后,波还没有传播到G点、H点,B项错误;当E点第一次达到正向最大位移时,O点振动了四分之三个周期,运动的路程为3个振幅,大小为21cm,C项正确;当t=15s时,H点已振动13s=314T,处于波峰位置,振动的速度最小,加速度最大,D项正确;波速是由介质决定的,不会因周期的改变而改变,E项错误。丁(2)光路图如图丁所示。由sinθ1sinθ2=n得θ2=30°,由题意及光路图得Δs=2dtanθ1-2dtanθ2,代入数值解得d=3❑√34cm,光在玻璃砖里传播的速度v=cn,光在玻璃砖里传播的路程s=2dcosθ2,所以光在玻璃砖里运动的时间t=sv,解得t=❑√3×10-10s。【答案】(1)ACD(2)3❑√34cm❑√3×10-10s2.(2019山东烟台二中模拟)(1)(多选)《梦溪笔谈》是中国科学技术史上的重要文献,书中对彩虹作了如下描述:“虹乃雨中日影也,日照雨则有之。”图甲是彩虹成因的简化示意图,设水滴是球形的,图中的圆代表水滴过球心的截面,入射光线在过此截面的平面内,a、b是两种不同频率的单色光。下列说法正确的是()。A.雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹B.水滴对a光的临界角大于对b光的临界角C.在水滴中,a光的传播速度大于b光的传播速度D.在水滴中,a光的波长小于b光的波长E.a、b光分别通过同一双缝干涉装置,a光的相邻亮条纹间距较小甲(2)有两列简谐横波a、b在同一介质中分别沿x轴正方向和负方向传播。两列波在t=0时刻的波形曲线如图乙所示,已知a波的周期Ta=1s。乙①求两列波的传播速度。②从t=0时刻开始,最短经过多长时间x=1.0m的质点偏离平衡位置的位移为0.16m?丙【解析】雨后彩虹是由太阳光入射到水滴中发生折射时,不同色光偏折程度不同而形成的,即发生色散形成的,A项正确;画出光路图如图丙所示,分析可知,第一次折射时,b光的折射角较大,而入射角相等,根据折射率公式n=sinisinr可知,b光的折射率较小,由sinC=1n可得,水滴对a光的临界角小于对b光的临界角,B项错误;由公式v=cn可知,在水滴中,a光的传播速度小于b光的传播速度,C项...
