2021届高考物理二轮复习专题十四 选修3-4 机械波 光专题训练

专十

选3-4专训十一、选题1．选(2020·江)电磁波泛应用现代疗中．列属于电磁应用的用器械)A．菌用紫外灯B．拍胸片的X光C．疗咽炎的超波雾器D．查血情况的彩超机2．(多)杭州模拟)下列说法正确的是)A．上特眼镜看3D影有立感是利了光的偏振理B．雨后公路水表面浮的油膜看来是彩的，这是光折射现C．光全照相时用了光相干好的特性D．光照VCD机、机或计算机光盘上可以读取盘的信息利用激光平度好的特性3西藏模如图为列简谐横波＝s时刻的形图已知波沿x轴正方传播，波速v＝20m/s，质点的振动图象为()4．(多)天津一模)如图中坐标原点处质点O为一简谐波波源，t＝0时质点O从平衡置开始振动波沿向两侧播，质点的平衡位

1222112221在1之间，Q质点的平位置在2～之间．t＝时刻波第一次图所示此时质点P到平衡位置距离相等，()A．源O的初始振动方向从平衡位置y轴向B．从t＝2.5始计时质点P比Q先回到平衡位C．t＝2.5时，P、Q两质的速度方向同D．t＝2.5时，P、Q两质的加速度方相同5．山东二光刻机是产大规集成电路的心设备光刻机的曝波长越短分辨率越高“浸没光刻”是一通过在刻胶和投影镜之间入浸没体，从而减曝光波、提高分辨的技术如图所示，浸没液的折射为1.44，不加液时光刻胶的光波长，则加上体时光刻胶的光波长变为)A．C．nm

B．134nmD．656．选(2020·安二模)如图示，在均匀介质中一条直上有两个波A、B，相距6mC点在AB的间位置＝时，A、以相同频率开振动，都只振动一周期，幅也相同，甲为A的振动图，乙为的振动图象＝0.3时，A产生的向右传的波产生的左传播的波点相遇，下列说法正的是()A．列波频率都0.2HzB．两列波在A、的传播度大小为10m/s

11121121121111211211212C．列波波长都4mD．两列相遇过中，点C振动减弱点山东)双缝涉实验置的截面图图所示光源到、S的距离相，点为S连线中线与光屏的交．光源发出的长为λ的光，经出射后直穿过璃片传播到点，经S出射后直传播到O点由S到O点与S

2到O点，光传播的间差为t.玻片厚度λ，玻璃对该波光的折率为1.5空气中速为，不计在玻璃片内反射．下判断正确是()A．＝

5λc

B．Δt＝

15λ2cC．＝

10λc

D．t＝

15λc8.(多)山东三)OO是半圆柱玻璃的对称和纸面的交线，A、是关于O轴等距平行两束不单色细光束两束光玻璃体右方出后的路如图所示MN是垂直OO放置的屏，沿OO方向不左右移光屏，可在上得到个光斑下列说法正确是()A．光的光能量较大B．在真空中光波长较C．真空，A的传播速度大D．从玻体中射时，A光临界角大于B光的界角9．(多)哈尔滨模沿x轴传的简谐波上有平衡置相距的两点P，如图甲、乙分是P两质点的振图象．知波长大于2m这列波可的波速为()40A.m/s3

B.

4011

C．

D．2410.(2020·浙二模)如图所示，是一块用射率n＝2的玻

nn璃制成透明体的横面，ab是半径为R的圆弧，ac边垂直于bc边，∠＝°当一束平光垂照到上时，的外表只有部分有线穿出，则穿出线部分的弧为()πA.12

B.

πR6πC.4

πD.3多选)(2020·浙江拟)如图所为宽度d，射率为n的足够大行玻璃砖，下表面有特殊的镀，距离表面l位置有光源PPQ与上下表面垂．以入角θ入玻璃上表面经过上表面下表面次反射并从表面出后在

PQ上生成多像．其第一次被下面反射出射所生成像最明，称之为主．则)θA．像到表面的离为－2θB．上表面出的所有线的反向延线与交点间距相C．增大一定值经下面反射光线不会从表面出D．向看到主像到上表的距离＋二、实题12现有毛璃屏A双缝B、白光光C、缝D和透红的滤光片等光学元件要把它们放图所示的光具上组装双缝干涉装，用以量红光的波．(1)将光光源C放在光具座最端，依放置其他光元件，左至右，表各光学件的字母排顺序应、________A.(2)本验的步有：①取下光筒左侧的件，调光源高度，光束能接沿遮光筒线把屏亮；②按合顺序在光具上放置光学元件，使各元的中心位于光筒的

线上；③用米测量双缝到的距离④用测头(其读数方法同旋测器测量数条条纹间距离．在操作骤②时还应意__________________________________(3)将量头的划板中心刻与某亮纹中心对齐将该亮纹定为第条亮条纹，时手轮上的数如图所示．然后方向转测量，使分板中心刻线与亮条纹中心对齐记下此图3中手轮的示数，求得相邻纹的间距Δx为________mm.(4)已双缝间d为2.010

m测得双缝屏的距l为0.700m由计算式λ＝求得所红光波长为三、计题13(2020·江苏国际宇航合会将度“界航天”授予我国嫦娥四号”任团队．“嫦四号”务创造了多世界第．在探月任中“玉二号”球车朝正下发射一频率为f的电磁波该电磁分别月壤层上、下面被反射回，反射回到“玉兔号”的间差为Δ已知电磁在月壤层传播的波长λ，求该月壤层的厚d.课标全Ⅲ)如图，一折射率的材料制作的三棱，其横截面直角三形，∠＝°，∠B＝°一束平行平行于BC边从AB射入棱，不计光在棱镜内的次反射AC与BC边上有光出射区域长度比值．

T2T2参考解析案1案解析

紫外灯的频率高，能量强，所以用于杀菌属于电磁波的应用，A正确；X光的穿透能力较强，所以用于拍胸片，属于电磁波的应用，B项正确；超声波雾化器是超声波的应用，与电磁波无关C项错误；彩超属于超声波的应用，与电磁波无关，D项错误．故选A、B两项．2案解析

ACD戴上特制的眼镜观看3D电产生立体视觉，是利用光的偏振现象，在两只眼睛中产生的视觉差，故A项正确；雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的，这是光的薄膜干涉造成的，故B项错误；激光全息照相利用了激光的频率相同的特点，进行叠加干涉而形成的，故C项正确；用激光读取光盘上记录的信息是利用激光平行度好的特点，故D项正确．故选A、C、D三项．3案解析

Dλ根据v，可知振动周期T＝0.2sA、C两项错误；由于波沿轴正方向传播，因此在t＝0.1s时刻，P点通过平衡位置向轴正方向运动，因此项正确，B项错误．故选D项．4案解析

据题意可知，t＝s时刻刚传到x＝4m，根据x4处质点沿y轴向下振动，则波源起振的方向也沿y向下，故A项错误；由波形图可，2s内分别向左、右方向传播了一个波形，则周期为s，在t＝时，即由图示的位置再过个周期，此时质点Py轴上方，向下运动，质点Q在y上方，向上运动，所以质点P比Q回到平衡位置，故B项正确；在s时，质

vvcλλ1930fnn1Txvvcλλ1930fnn1Tx3c10λ10λ5λnABAB1点P在轴上方，向下运动，质点Q在轴上方，向上运动，故两质点的速度方向相反，加速度方向相同，故C项错，D项正确．故选D两项．5案解析

B加上液体时光刻胶的曝光波长λ＝

，光在液体中的传播速度为＝，不f加液体时c＝0f联立得＝＝×＝＝nm≈134nm故B项正确，AC、D三项错误．故选B项．6案解析

由图可知，两列波的周期均为T＝0.2s则频率都是f＝＝HzA项错误；在s的时间内两列波各传播3，则波速为v＝＝t0.3

m/s＝10m/s，B项正确；两列波的波长都是λ＝vT＝×0.2＝2，C项错误；因两列波起振的方向相反，可知在两列波相遇过程中，中点C为振动减弱点，D项正确．故选B、两项．7案解析8案解析

A光在玻璃中的传播速度为v可知时间差Δ＝－＝选A项．光线通过玻璃体后，A光的折程度比B的小，则该玻璃体对A光的折射率比对B光的折率小，即<n，而折射率越大，光的频率越高ν<，根据E＝hν，A的光子能量较小A项错误；根据＝λf，A光的波长较长项正确；在真空中，A光与B的波速相等，项误；根据sinC＝，光的n临界角大于B光的临角，D项正确．故选、D两项．9案解析

AC由振动图象得质点的振动周期T＝0.4．①若波由向Q传播，Q点

4s16511243＝＝343T7T71n4s16511243＝＝343T7T71n点晚振动的时间Δt＝

14

T(n0，1，3…，所以、间距离为Δs＝nλ＋14

λ(n＝0，1，3…；则波长为λ＝＝14n＋

＝0，1，2，…)，因为16λ>2，所以n＝0，1；当n＝0时，λ＝m，v＝；当1时，＝3mv8②若波由Q向P播，点比Q点晚振动的时间Δ＝nT＋T(n＝0，1，2，3…，所以、的距离为Δs＝nλ＋λ(n＝，1，，…)，则波长4为λ＝

4s3

＝

163

＝0，1，2，3…)，因为波长λ>2，所以0，1.当16λ4016λ40n0时λ＝，v3m/s，当n时λ4＝，v＝．故选、C两项．10案

B解析

由题意作出光路图如图所示，设光的临界角为C则有＝，解得C＝°，如图，在≥30时，均发生全反射，图中d为入射角等于临界角的临界点，所以只有bd部分光透射出，所以有光射出部分的圆弧对应的圆心角也是30，对应圆弧的长度为l＝πR，故A、、D三项错误，B正确．故选．611答案ABD

30360

×πR＝解析

如图，主像位置为O，设折射角为γ，则有

sinθ，根据sinγ几何关系可知，主像到上表面的距离D＝

2dtanγ＋θ，将sinθ

ndndl折射率关系代入解得D＝l＋

θn2sinθ

，故A项正确；因为每次成像在上表面均向左移动距离2dtanγ，故根据几何关系知，上表面出射的所有光线的反向延长线与交点间距相等，故项正确根据光路可逆性可知，光线不会在上表面发生全反射，故C错误；沿向时，即θ＝0，所以看到的主像到上表面的距离为＋

，故D项正确．故A、B、D三．12案

(1)E、、(2)放单缝、缝时，必须缝平行2.310

单缝、缝间的距离适当(4)

dxl

660解析

滤光片E可得到红色单色光，单缝D是获取线光源，双缝是获得相干光源，最后成像在毛玻璃屏A上．以排列顺序为：C、ED、、A.(2)在操步骤②应注意的事项有：放置单缝、双缝时，必须使缝平行；单缝、双缝间的距离要适当；要保证光源、滤光片、单缝、双缝和光屏的中心在同一轴线上．(3)测量的读数应该先读整数刻度，然后看半刻度是否露出，最后看可动刻度，图读数为mm图读数为mm，所以相邻条纹间距Δx＝－5

mmldΔx(4)由条间距离公式Δ＝λ得：＝代入数值得：λ＝×

m＝660nm.13案

λfΔt2解析

电磁波的在土壤中传播速度满足vλf

λf1212222Aλf1212222A根据题意可知2d＝v·t解得土壤厚度为d＝Δ214案解析

2如图1所示，设从D点入射的光线经折射后恰好射向C点，光在AB边上的入射角为θ，折射角为θ.由折射定律有θ＝nsin，设从DB范围入射的光折射后在BC上