2020届高考物理二轮专题提升训练（7）（选修3-4）（通用）

1、2020届高考物理二轮专题提升训练 七、选修34牢记主干，考场不茫然1光的折射率：n2临界角公式：sin C3条纹间距：x 4能级跃迁：hEmEn5光谱线条数：NCn26光电效应方程：mv2hW7质能方程：Emc28单摆周期：T29波速的计算：vf10动量守恒定律：p1p2p1p211光学：（1）.n1sin1=n2sin2 n11=n22 n1V1=n2V2 n红 n紫 红紫(频率)（2）.nsinC=1sin90紫光最易发生全反射（3）.Pt=nh=nh=nh 小孔透过光子数 （4）.干涉 S=n明条纹 S=(2n-1)/2 暗条纹 x=(条纹间距)d= 增透膜 S=2d=n明条纹 S=2

2、d=(2n-1)/2 暗条纹（5）. h= W+mV2一、选择题(共5小题，每小题4分，共20分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有的小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1(2020湖北八校二联)下列说法中正确的是()A军队士兵过桥时使用便步，是为了防止桥发生共振现象B机械波和电磁波在介质中的传播速度仅由介质决定C泊松亮斑是光通过圆孔发生衍射时形成的D拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃的反射光E赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在答案：ADE解析：电磁波的传播不需要介质，在真空中也能传播，但在介

3、质中的传播速度由介质和频率共同决定，B错；泊松亮斑是用光照射不透光的小圆盘时产生的衍射现象，C错。2(2020河北邢台质检)一列简谐横波沿x轴正方向传播，图(a)是t0时刻的波形图，图(b)和图(c)分别是x轴上某两处质点的振动图象。由此可知，这两质点平衡位置之间的距离可能是()AmBmC1mDm答案：BD解析：由题图(a)知波长2m，由(b)、(c)振动图象知在t0时刻一质点(P)在波峰，另一质点(Q)在平衡位置下处，且振动方向沿y轴负方向，因此两质点在波形图上的分布若如图甲所示，则这两质点平衡位置之间的距离xm，D项正确；若如图乙所示，则xm，B项正确。3(2020河北保定4月模拟)如图所

4、示，图甲为一列简谐横波在t0.50s时的波形图象，P点是距平衡位置2.5cm的质点，图乙是Q点的振动图象。以下说法正确的是()A0.05s时质点Q具有最大的加速度和位移B0.05s时质点P的速度正在减小，加速度正在增大C这列简谐横波的波速为15m/sD这列波的传播方向为x方向E从0.60s到0.90s，质点P通过的路程为30cm答案：ACE解析：由图乙可知0.05s时，Q质点在正向最大位移处，具有最大的加速度，A正确。由题给条件可画出0.05s时波动图象如图所示：再由甲、乙两图分析可知波向x轴负方向传播，则可知此时质点P的速度在增大，加速度在减小，B、D错。由图甲知波长3m，由图乙知周期T0.

5、20s，则波速v15m/s，C正确。因t0.9s0.6s0.3s1.5T，则质点P通过的路程s1.545cm30cm，E正确。4(2020河北石家庄3月调研)如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中x2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象。下列说法正确的是()A这列波的传播方向是沿x轴正方向B这列波的传播速度是20m/sC经过0.15s，质点P沿x轴的正方向传播了3mD经过0.1s，质点Q的运动方向沿y轴正方向E经过0.35s，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离答案：ABE解析：由甲、乙两图可知，该波向x轴正方向传播，A正确；由图甲知波长24m，由图乙知周期T0.

6、2s，则波速vm/s20m/s，B正确；质点不随波迁移，只在其平衡位置附近振动，C错；经过0.1sT，质点Q的运动方向沿y轴负方向，D错；经过0.35s1T，质点P到达波峰，而质点Q在波谷与平衡位置之间，故E正确。5.(2020河北正定模拟)如图所示，有一列减幅传播的简谐横波，x0与x75m处的A、B两个质点的振动图象分别如图中实线与虚线所示。则这列波的()AA点处波长是10cm，B点处波长是5cmB周期一定都是2102sCt0.0125s时刻，两质点的振动速度方向相反D传播速度一定是600m/sEA质点的振幅是B质点的振幅的2倍答案：BCE解析：由A、B两质点的振动图象可知两质点的周期均为2

7、102s，所以B项正确；再由振动图象知t0时，质点A在平衡位置且向上振动，B处在波峰，则有75mn(n0、1、2、3)，解得(n0、1、2、3)，所以A项错；在t0.0125sT时，质点A向下振动，B向上振动，所以C项正确；波的传播速度vm/s(n0、1、2、3)，有多种可能，D项错；由图可知质点A的振幅为10cm，质点B的振幅为5cm，所以E项正确。第卷(非选择题共80分)二、填空题(共10小题，每小题8分，共80分，把答案直接填在横线上)6.(2020河北石家庄3月调研)如图所示，有一圆柱形容器，底面半径为R，在底面的中心处有一红色点光源S，它发出的红光经时间t可以传到容器的边缘P。若容器

8、内盛满某透明液体，S发出的红光经时间2t可以传到容器的边缘P，且恰好在P点发生全反射。求容器的高度。答案：R解析：设S、P之间的距离为d，光在空气中的传播速度为c，光在该液体中的传播速度为v，则有dctd2vt该液体的折射率n光线在P处恰好发生全反射时，入射角设为C，则sinC解得入射角C30则容器高度hR7一列横波自坐标原点O起振，0.4s后刚好传播到A点，其波形如图所示，P点到O点的距离是70cm。则：(1)P点振动时起振方向如何？(2)该波从原点向右传播开始计时，经多长时间P点第一次到达波峰？答案：(1)向下(2)1.7s解析：(1)P点的起振方向与20cm处的A点起振方向相同，该点起振

9、方向向下，波传播到P点，P点的起振方向也一定向下。(2)由题意知，波的传播速度为v50cm/s波从波源传播到70cm处的传播时间为t1s/vs1.4s此时，P点振动方向向下，P点从平衡位置处到第一次形成波峰的时间t2T0.3s，所以该波从原点向右传播开始计时，P点第一次到达波峰的时间为tt1t21.4s0.3s1.7s8(2020河北正定模拟)如图所示，ABC为一直角三棱镜的截面，其一个底角为30，一束单色平行光束斜射向AB面，经三棱镜折射后在AC面水平平行射出。(1)以图中三条光线代表光束，画出三条光线经棱镜折射的光路示意图；(2)若棱镜的折射率为，求入射光线与AB面的夹角。答案：(1)图见

10、解析(2)30解析：(1)光路图如图甲所示(2)由图乙可知nn又n解得30由图中几何关系可知30解得60则309(2020河南六市一联)某波源S发出一列简谐横波，波源S的振动图象如图所示。在波的传播方向上有A、B两点，它们到S的距离分别为45m和55m。测得A、B两点开始振动的时间间隔为1.0s。由此可知(1)波长；(2)当B点离开平衡位置的位移为6cm时，A点离开平衡位置的位移为多少。答案：(1)20m(2)6m解析：(1)由波源S的振动图象可知波的周期T2.0s，振幅为A6cm，由A、B两点开始振动的时间间隔为t1.0s，两点间的距离xAB55m45m10m，可求出波速为v10m/s，由v

11、可得vT102.0m20m。(2)由图知A点离开平衡位置的位移是6cm。10.(2020河北石家庄3月模拟)由透明体做成的三棱柱，横截面为有一个锐角为30的直角三角形，如图所示，AC面镀膜，经透明体射到AC面的光只能反射。现有一束光从AB面的D点垂直AB面射入透明体，经AC面E点反射后从BC面射出透明体，出射光线与BC面成30角。(1)求该透明体的折射率；(2)若光线从BC面的F点垂直BC面射入透明体，经AC面E点反射后从AB面射出透明体，试画出经E点后的光路图，并标明出射光线与AB面所成夹角的角度(不用列式计算)。答案：(1)(2)如解析中图所示解析：(1)如图，由几何关系知130，260由

12、折射定律得n(2)若光线从BC面的F点垂直BC面射入透明体，如图，光线射到AC面上的入射角为60，反射角也为60，根据几何关系知，光线射到AB面上的入射角为i30，设折射角为r，则n，得sinrnsinisin30，则r60，所以出射光线与AB面所成夹角的角度为30，如图所示。11(2020河南八市质检)波源S的振动图象如图甲所示，由此产生的简谐波向右传播，已知波上两点S、P相距1.5m，如图乙所示，波速v6m/s，求：(1)作出t0.25s时S、P间的波形图；(2)在t0到t0.5s内，P点运动的路程。答案：(1)见解析(2)25cm解析：由图甲可知该波的周期T0.2s所以该波的波长vT1.

13、2m又1波由S点传到P点用时t10.25s则当t0.25s时，P点开始振动(向下振动)，SP间的波形图如图所示。而在00.5s内P点振动的时间是t2tt10.25s运动的路程为x4A5A25cm12(2020河北保定4月模拟)如图所示，一个半圆形玻璃砖的截面图，AB与OC垂直，半圆的半径为R。一束平行单色光垂直于AOB所在的截面射入玻璃砖，其中距O点距离为的一条光线自玻璃砖右侧折射出来，与OC所在直线交于D点，ODR。求(1)此玻璃砖的折射率是多少？(2)若在玻璃砖平面AOB某区域贴上一层不透光的黑纸，平行光照射玻璃砖后，右侧没有折射光射出，黑纸在AB方向的宽度至少是多少？答案：(1)(2)R

14、解析：(1)连接O、E并延长至H，作EF垂直OD于F，光线与AB的交点为G，由几何关系可知EOD30，DEH60所以此玻璃砖的折射率n(2)设光线IJ恰好发生全反射，则IJO为临界角，所以有sinIJO根据几何关系有sinIJO求得OIR所以黑纸宽至少是R13(2020江西八校联考)设B、C为两列机械波的波源，它们在同种介质中传播，其振动表达式分别为yB0.1cos(2t)cm和yC0.1cos(2t)cm，发出的波的传播方向如图中的虚线所示，2s末P点开始起振。它们传到P点时相遇，40cm、PC50cm。试求：(1)这两列波的波长；(2)P点形成合振动的振幅。答案：(1)0.2m(2)0.2

15、cm解析：(1)由题知T1s又vm/s0.2m/s则vT0.2m(2)两列波到P点的波程差为半个波长，又波源振动反向，故P点为加强点，则振幅A0.2cm。14(1)如图所示，普通的DVD采用红色激光器作为读写光源，而蓝光光盘(BDROM)则采用蓝色激光器，由于读取激光的波长越短，则盘的记录层记录的最小凹坑长度越小，所以蓝光光盘单面最高容量比普通DVD存储量大得多，下列说法中正确的是_。A红光频率高，蓝光频率低B在光盘的透明光学传输介质层中，红光束比蓝光束传播速度更快C若红蓝光束先后通过同一单缝衍射装置，红蓝光束的中央亮纹一样宽D蓝光和红光的复合光经过三棱镜折射后，红光偏折程度较大(2)如图所示

16、，实线是一列简谐横波在t0时的波形图，经过t0.5s的波形图如图中虚线所示，已知0tT，T为质点振动的周期，t0时，x2m处的质点A正向y轴正方向振动，这列波沿x轴_方向传播，从t0.5s时刻开始计时，x1m处质点的振动方程为_。答案：(1)B(2)正y5sint(cm)解析：(1)红光波长大于蓝光波长，根据知红光频率低，A项错误；在传输介质中频率低的光折射率小，根据v可知红光的速度大，B项正确；在光的单缝衍射现象中，中央亮纹宽度与波长有关，波长越长，条纹越宽，C项错误；由于蓝光折射率越大，所以经过三棱镜后，蓝光光路改变较大，D项错误。(2)A点向y轴正向振动，波沿x轴正向传播，t0.5s时刻

17、，x1m处质点在平衡位置，正向y轴负方向振动，因此其振动方程为y5sint(cm)。15(1)如图所示是一列沿x轴传播的简谐横波在t0时刻的波形图，图中质点P正沿y轴正方向运动，此波的传播速度为v4m/s，则()A此波沿x轴正方向传播B质点P的振动周期为T1.0sCx1.0m处质点做简谐运动的表达式为y5cos(4t)cmDx1.0m处质点在02.5s内通过的路程为50cmEt0.25s时，x2.0m处质点有最大正向加速度(2)如图所示，一束蓝光沿纸面从真空中以入射角i60从玻璃砖的MN表面射入时，光通过玻璃砖的时间为t，若让一束红光和蓝光从同一位置以同样入射角射向MN面时，求两种色光通过玻璃砖的时间的比值。已知玻璃砖横截面MNQP为矩形，玻璃砖对红光和蓝光的折射率分别为n1、n2，光在真空中传播速度为c。答案：(1)ABD(2)解析：(1