2021届高三专题训练-选修3-4 原卷版

届三专题训练专十、修（2021届江省上饶市横峰中高三（上一次月考）可见光通信是利用LED灯光线实现上网的新型高速数据传输技术如所示LED光灯的圆柱形封装玻璃体横截面的直径d玻璃体的长度=dLED灯（可视为点光源）固定在玻璃体内底面的圆心O处，玻璃体对LED灯出的光的折射率n=2，LED灯向各个方向均匀发光且发光功率为．空中光速为c．求：①能从AB面出的光在玻璃体中传的最短时间．①能从AB面出的光的功率．2.（河北省“五个一”名校联2021届高三上学期第一次联考）一列简谐横波在t=1s时波形如图甲所示x=λ的质点的振动图像如图乙所示，则x=1.25处质点的振动图像是（）3.（河北省“五个一”名校联届高三上学期第一次联考选关于光的性质，下列说法确的是A.照机头表面涂上增透膜、以增强透射光的强度，是运用了光的全反射现象1/15

xxB偏光与自然光,也能产生干和衔射现象C.光通过二校镜形成彩色光带是三校镜对不同色光的折射率不同而出现的色散现象D.全照利用了激光亮度高的特性4.（2021届川省泸州市泸县第五中学高三（上）第一次月考某波在介质中沿轴方向传播，=0刻，点始y轴方向运动，经t=0.2sO点一次到达正方向最大位移处，某时刻形成的波形如图所示，下列说法正确的是（）A.该波的波速为5m/sB.质点与点N都运动起来后，它们的运动方向总相反C.在0.2s时间内质点通的路程为1mD.在=2s刻，质点处平衡位置，正沿y轴方向运动E.图示波形图可能是=1.2s时的（届川省泸市泸县第五中学高三（上）第一次月考）如图所示，一截面为直三角形的玻璃棱镜点AC边间距为L条光线以60°入射角从D点入棱镜，光线垂直BC射，：①玻璃的折射率；2/15

边出射点位到点的距离d。的6.（2021届重庆市重庆南开中高三（上）第二次质量检测选）如图所示为一用某种特殊光材料制成的棱镜，棱镜的截面为等腰直角三角形，一束由红光和紫光组成的平行光从棱镜的A面垂直入射现光屏承接从AB和BC平出射的光线发从平面出射的光线中某种颜色的光线出现缺失，则（）A.AB面射的光线中一定缺失紫光B.AB面射的光线中一定缺失红光BC出射的光线一定为非平行光面射的光线一定为平行光（届重庆市重庆南开中学高三（上）第二次质量检）如图所示，波源位于图中O点、B、三位于同一条直线点生的横波可沿直线传到、两。已知

OA，求①若点、两侧为不同介质，向左、向右传播的波同时传到、两点，则向左，向右传播的两列波的波长之比；②若点右侧为同种介质点B点起振eq\o\ac(△,t)eq\o\ac(△,)则波源的周期为多少。

时间两起振后振动方向始终反，3/15

8.（四川省射洪中学校2021届三上学期第二次月考选一列简谐横波，某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，波上A质的振动图像如图乙所示，下列法正确的________．A．波x轴向传播B该波的波速大小为1C经过0.3，质通过的路程为0.3mD．B两的速度和位移有能在某个时刻均相同E．此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则所遇到的波的频率为0.4（川省射洪中学校2021届三上学期第二次月考如图所示AOB是半径为R的扇形玻璃砖的横截面，顶角AOB。束光线、（中未画出）向右垂直于OA边入玻璃砖。其中光线a只1次射垂直OB边出线b经2次射后垂OB边出时线恰好在圆弧面上发生全反射。已知光在真空中的传播速度为。求：(i)画出a、的光路图；4/15

光a入点与点的距离；光在璃砖中的传播速。（甘肃省甘南藏族自治州卓尼县柳林中学2020-2021学度第一学期高三期中试卷）如图所示，真空中一半径为R、量分布均匀的玻璃球，频率一定的细激光束在真空中沿直线AB传播，于玻璃球表面的B点折进入玻璃球，并在玻璃表面的D点以折射进入真空中，已知BOD=120°璃对该激光束折射率为3在空中的传播速度为c列说法正确的是）（填正确答案的标号。选对1个分，对个，每选错个扣2分最低得分为0分）A.激束在B点入射角是60°B.激束在玻璃球中穿越的时间是

2RcC.改变入射角，光线能在射出玻球的表面时会发生全反射D.改变入射角，光线能在射出玻球的表面时不可能发生全反射（2分）一简谐横波以4m/s的波速沿水平绳向x轴正方向传播。已知=0时波形如图所示，绳上两质点M、N的平位置相

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波长。设向上为正，经时间

t1

（小于一个周期）时质点M向下运动，其位移仍为0.02m。∶①该横波的周期;②

t1

时刻质点N的移。5/15

1212121212121212121211.（2021·北京市人大附中高上学期开学考试）甲乙两位同学分别使用图中所示的同一套装置，观察单摆做简谐运动时的振动图像，已知两人实验时所用的摆长相同，落在同一木板上的细砂别形成的曲线如图、所。下面关于两图线相关的分析，正确的是（）A.N表示砂摆摆动的幅度较大N摆的幅度较小B.N表示砂摆摆动的周期较大N摆周期较小C.N对应的木板运动速度比N对应的木板运动速度大D.N对应的砂摆摆到最低点时，摆线的拉力比N对应的拉力大12.（2021·四省宜宾市四高三上学期开学考试）一列简谐横波沿x负方向传播，=0刻的波形如图中实线所示t=0.7s时的波形如图中的虚线所示，则下列叙述正确的是（）A.该的波长为8mB.波的周期可能为0.4sC.波的传播速度可能为D.质在=0.7s时向下运动E.与两点运动方向总是相6/15

（2021·四川省宜宾市叙州一中高三上学期开学考试）一列简谐横波沿轴播某时刻的波形如图所示。己知波的传播周期，为播介质中的一个质点，下列说法正确的是（）A.该波的波长为B.该列波的波速为若波沿x轴方向传播，则质点P此速度方向沿轴方向再过时间，点P的速度为零E.经一个周期，质点通过的路程为0.6m14.（2021·四川省泸县二中高上学期开学考试）下列说法中正确的是（）A.当列声波从空气中传入水中时波长一定会变长B.在械横波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度C.火鸣笛向我们驶来时，我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高D.因声波的波长可以与通常的障碍物尺寸相比，所以声波很容易产生衍射现象E.干现象是波的特征，因此任何两列波相遇时都会产生干涉现象四省宜宾市叙州区中高三上学期开学考试所示A7/15

B是两列波的波源

时，两波源同时开始垂直纸面做简谐运动。其振动表达式分别为

xt)A

m，xπt)B

m，生的两列波在同一种均匀质中沿纸面传播是质中的一点t

时开始振动，已知

PA40cm

，

PB

，则_________。A.两波的波速均为0.20m/sB.两列波的波长均为

0C.两列波在点遇时，振动总是减弱的D.

点振动的振幅为

0.4mE.

t

，沿着A传播的方向运动了

0.05m16.（2021·四川省棠湖中学高上学期开学考试）关于电磁波，下列说法正确的是（）A.电波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B.周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C.电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应度垂直D.利电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆输E.电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间电磁波随即消失17.（2021·四川省泸县一中高三上学期开学考试）如图所示，图甲为x轴播的一列简谐横波在t=0．时的波形图，图乙为质点的动图像下列说法正确的_8/15

A从到，波沿x轴方向传播了2cmB.在t=0时质A的度方向和加速度方向均沿y轴正方向C.从t=0.2s到t=0.3s，点B过的路程等于5cmD.在t=0.ls时，质点和质点D的度相同E.质D做谐运动的表达式为0.05cos(5)

(际单位制)（2021·广西省钦州市一中三上学期8月考）一简谐机械横波沿x轴方向传播，已知波的波长为，周期为2s，=0s时波形如甲所示、d是上的三个质点。图乙是波上某一点的振动图象，则下列说法正确的是（）A.图可以表示质点d的动B.在和0.25~0.5s两时间内，质点b运位移相该波传播速度为=4m/s质t=1s位于波谷9/15

E.质简运的表达式为y=0.1sin（）（2021·山西省大同市高三上期学情调研）一列沿x轴方向传播的简谐横波在时的波形如图所示。当=1s时质点恰通平衡位置，关于该列波的下列说法中正确的是（）A.波为B.波速可能为C.=2s时质点P通平衡位置D.介质点的振动周期可能为6sE.介质质点的振动频率可能为

Hz20.（2021·四省泸县四中三上学期开学考试）图甲为一列简谐横波在t

＝s时的波形图，P是衡位置在＝处质点是衡置在x4.0m处质点为点Q的动图象下列说法正确的是（）A.在t＝时质点Q向y轴正方向运动B.在t＝s时，质点P的速度方向与y轴正方向相同从＝到＝，该波沿x轴方向传播了610/

从t0.10到t0.25，点P通过的路程为30cmE.质Q简运动的表达式为＝（际单位）21.（2021·四川省棠湖中学高上学期开学考试）一列简谐横波在介质中沿x轴正传播，波长不小于10和A是质中平衡位置分别位于x和x="5"cm处的两个质点．t时开观测，此时质点O位移为="4"cm点A处波峰位置=s时质点第次回到平衡位置．求：（i）简谐波的周期、波速和波；（ii）质点的移随时间变化的关系式．

s时点O第一次回到平衡位置="1"22.（2021·广西省钦州市一中三上学期8月考）如图所示，扇形POQ为柱状透明介质的横截面，扇形POQ的径为R，。光线以i=60°的射角沿该横截面从面的A点入射，折射后从圆弧面PQ的B点出。//OQ，A点扇形POQ的心O的离L求：(1)介质对该光线的折射率；(2)该光线从点出扇形时的折射θ及在质中传播的距离。

。23.（2021·山西省大同市高三上学期学情调研）如图所示，有一个玻璃球冠，右侧面镀银，光S在其水平对称轴上，从光源发出的一束光斜射在球面上。当入射光线与对称的夹角为时发现一部分光经过球面反射后恰好能竖直向上传播，另一部分光折射进入玻璃球冠内，经过右镀11/

银面的第一次反射后恰好能沿原路返回。若球面的半径为R，：(1)玻璃的折射率为多少？(2)光源S与冠顶点之的距离为多少？24.（2021·四川省泸县二中高三上学期开学考试）如图所示是一透明的圆柱体的横截面，其半R＝20cm，射率为3，是一条直径，今有一束平行光沿方射向圆柱体，试：(1)光在圆柱体中的传播速度；(2)距离直线多的入射光线，折射后恰经过点。25.（2021·四川省泸县四中高上学期开学考试）如图所示，一半径R的圆形玻璃砖固定在竖直平面内，为心，右侧紧足够大的竖直光屏MN，直径垂于MN①

垂直于，细束单色光沿半径方向与①求①

OO成

角射向O点光屏上出现两个小光斑，其间距为12/

(i)此璃砖的折射①当满什么条件时，光屏上只剩下一个光斑26.（2021·四川省泸县一中高上学期开学考试）如图所示，一玻璃球体的半径为RO为球心，M为直径，与OM角为，细束光线沿与OA夹为60°方向从A点射入玻璃球体，入射光线与OA在一平面内，该光线经折射后从玻璃球体射出．已知玻璃的折射率n，光在真空中的传播速度为，：（）光线最先从玻璃球体射出的方向相对于初始入射方向的偏角；（）光线从入射到第一次回到点所需的时间．（2021·四省宜宾市四中高三上学期开学考试道威棱广泛地应用在光学仪器中，如图所示，将一等腰直角棱镜截去棱角，使其平行于底面，可制道威棱镜，样就减小了棱镜的重量和杂散的内部反射．从M点出的一束平行于底边CD的色光从边入，已知棱镜玻璃的折射率＝

，光在真空中的速度为c.13/

（）通过计算判断该光线能否从CD边出；（2）若

l，在道棱“内传的时间为多少．（2021·四省宜宾市叙州区二中高三上学期开学考试）如图所示，由某种透明介质构成的镜横截面为一等腰梯形，其中A

，的长为，BC的长为，