2023年高考物理二轮复习题型专练选考题满分练1新人教版选修3-4

3－4选考题总分值练(一)34．[物理——选修3－4](2023·江西盟校一联)(1)一列沿x轴正方向传播的简谐横波t时刻的波形图象如下图，该波的周期为T，a、b、c、d为沿波传播方向上的四个质点．那么以下说法中正确的选项是________．(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分0分)A．在t＋eq\f(T,2)时，质点c的速度到达最大值B．在t＋2T时，质点d的加速度到达最大值C．从t到t＋2T的时间间隔内，质点d通过的路程为6cmD．t时刻后，质点b比质点a先回到平衡位置E．从t时刻起，在一个周期的时间内，a、b、c、d四个质点沿x轴通过的路程均为一个波长(2)如下图是一个透明圆柱的横截面，其半径为R，折射率是eq\r(3)，AB是一条直径，今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体．假设一条入射光经折射后恰经过B点，试求：(ⅰ)这条入射光线到AB的距离是多少？(ⅱ)这条入射光线在圆柱体中运动的时间是多少？解析A．在t＋eq\f(T,2)时，质点c运动到波峰，速度为零．故A错误．B．经过1eq\f(1,4)T个周期，质点d开始振动，起振方向竖直向下，再经过eq\f(3,4)T到达正向最大位移处，所以在t＋2T时，质点d的加速度到达最大值．故B正确．C．经过1eq\f(1,4)T个周期，质点d开始振动，在剩余的eq\f(3,4)T的时间间隔内，质点d通过的路程为S＝3A＝6cm.故C正确．D．根据“上下坡法〞知a质点向上振动，b质点向上振动，b质点先回到平衡位置．故D正确．E．从t时刻起，在一个周期的时间内，a、b、c、d四个质点沿x轴通过的路程都是四个振幅，而不是一个波长．故E错误．应选：BCD(2)(ⅰ)设光线P经折射后经过B点，光线如下图．根据折射定律n＝eq\f(sinα,sinβ)＝eq\r(3)在△OBC中，eq\f(sinβ,R)＝eq\f(sinα,2R·cosβ)可得β＝30°，α＝60°所以CD＝Rsinα＝eq\f(\r(3),2)R(ⅱ)在△DBC中，BC＝eq\f(CD,sinα－β)＝eq\f(\f(\r(3),2)R,\f(1,2))＝eq\r(3)R在圆柱体中的运行时间t＝eq\f(BC,v)＝eq\f(\r(3)R,\f(c,\r(3)))＝eq\f(3R,c).答案(1)BCD(2)(ⅰ)eq\f(\r(3)R,2)(ⅱ)eq\f(3R,c)34．[物理——选修3－4](1)如下图为一半圆柱形玻璃砖的横截面，O点为圆心，半径为R.频率相同的单色光a、b垂直于直径方向从A、B两点射入玻璃砖．单色光a经折射后过M点，OM与单色光的入射方向平行．A到O的距离为eq\f(1,2)R，B到O的距离为eq\f(4,5)R，M到O的距离为eq\r(3)R，那么玻璃砖对单色光的折射率为________，单色光b在第一次到达玻璃砖圆弧面上________(填“能〞或“不能〞)发生全反射．(2)如以下图所示为一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，简谐横波沿x轴正方向传播．从t＝0到t＝1.7s时间内，质点P共五次振动到波谷位置，且在t＝1.7s时质点P刚好在波谷位置．求：(ⅰ)该简谐横波的周期；(ⅱ)这列简谐横波从t＝1.7s开始经过多长时间传到平衡位置在x＝24cm的质点Q处．解析(1)根据几何关系可得，单色光a的从半圆柱形玻璃砖射出时，入射角为30°，折射角为60°，根据光的折射定律有n＝eq\f(sin60°,sin30°)＝eq\r(3)，即玻璃砖对单色光的折射率为eq\r(3).由sinC＝eq\f(1,n)可得全反射临界角的正弦值为eq\f(\r(3),3)，小于单色光b的入射角的正弦值eq\f(4,5)，所以可以发生全反射．(2)(ⅰ)简谐横波沿x轴正方向传播，由题图可知，在图示时刻质点P的振动方向沿y轴负方向，那么该波的周期为T，质点P经过4eq\f(1,4)T时间第五次到达波谷位置，即4eq\f(1,4)T＝1.7s解得T＝0.4s(ⅱ)由题图得波长λ＝2cm那么波速v＝eq\f(λ,T)＝5cm/s波由题图所示位置传到质点