高考物理总复习 专用优编提分练：选修3-4专练（一）试题

选修3－4专练(一)1．(1)如图1所示，在透明均匀介质内有一球状空气泡，一束包含a、b两种单色光的细光束从介质射入气泡，A为入射点，之后a、b光分别从C点、D点射向介质．已知光束在A点的入射角i＝30°，a光经过气泡的偏向角θ＝45°，CD弧所对圆心角为3°，则下列说法中正确的是________．图1A．b光经过气泡的偏向角为42°B．介质对a光的折射率大于eq\r(3)C．a光的频率小于b光的频率D．b光从该介质射向空气的全反射临界角的正弦值为eq\f(1,2sin51°)E．若a、b两单色光分别通过同一双缝干涉装置，则b光在屏上产生的条纹间距大(2)一列沿x轴传播的简谐横波在t＝0时刻的波形如图2所示，介质中x＝6m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y＝0.2cos4πt(m)．求：图2①该波的传播速度；②从t＝0时刻起，介质中x＝10m处的质点Q第一次到达波谷经过的时间．答案(1)ADE(2)见解析解析(1)光束在A点的入射角为i，折射角分别为ra、rb，作出光路图如图所示．a色光的偏向角为45°，而偏向角θa＝2(ra－i)则ra＝52.5°，由几何知识得，AC弧所对的圆心角为180°－2×52.5°＝75°.CD弧所对的圆心角为3°，则AD弧所对的圆心角为78°，故rb＝eq\f(180°－78°,2)＝51°，b色光的偏向角为θb＝2(rb－i)＝42°，故A正确；介质对a色光的折射率na＝eq\f(sinra,sini)＝eq\f(sin52.5°,sin30°)<eq\f(sin60°,sin30°)＝eq\r(3)，故B错误；介质对b色光的折射率nb＝eq\f(sinrb,sini)＝eq\f(sin51°,sin30°)<na，则a光的频率大于b光的频率，故C错误；b色光从介质射向空气的全反射临界角的正弦值sinC＝eq\f(1,nb)＝eq\f(1,2sin51°)，故D正确；a光的折射率大于b光的折射率，a、b两单色光在透明介质中的波长λa<λb，根据条纹间距公式Δx＝eq\f(L,d)λ，故Δxa<Δxb，故E正确．(2)①由题图可知，波长λ＝24m，由质点P的振动方程可知，角速度ω＝4πrad/s则周期T＝eq\f(2π,ω)＝0.5s故该波的传播速度v＝eq\f(λ,T)＝48m/s②若波沿x轴正方向传播，t＝0时刻，质点Q左侧相邻的波谷在x＝－6m处该波谷传播到质点Q处时，质点Q第一次到达波谷，经过时间t＝eq\f(x1,v)＝eq\f(1,3)s若波沿x轴负方向传播，t＝0时刻，质点Q右侧相邻的波谷在x＝18m处该波谷传播到质点Q处时，质点Q第一次到达波谷，经过时间t′＝eq\f(x2,v)＝eq\f(1,6)s.2．(1)关于光的折射、全反射以及光的波动性，下面说法中正确的是________．A．光由光密介质射入光疏介质一定发生会全反射B．光在两种不同介质的界面上发生折射时，光速一定发生改变C．光的偏振现象说明光是一种纵波D．不同色光通过棱镜，光的频率越大，折射率越大，偏折角度越大E．利用激光可以测距(2)如图3甲所示，是一列简谐横波在均匀介质中传播时t＝0时刻的波动图象，质点A的振动图象如图乙所示．A、B两点皆在x轴上，两者相距s＝20m．求：图3①此简谐横波的传播速度；②t＝20s时质点B运动的路程．答案(1)BDE(2)见解析解析(1)只有光由光密介质射入光疏介质，且入射角大于临界角时，才会发生全反射，选项A错误；根据v＝eq\f(c,n)，不同介质折射率不同，光速不同，选项B正确；光的偏振现象说明光是一种横波，选项C错误；不同色光通过棱镜，光的频率越大，折射率越大，偏折角度越大，选项D正确；激光方向性好，平行度高，可以远距离测距，选项E正确．(2)①由题图甲可知，此波的波长为λ＝4m由题图乙可知，此波的周期T＝0.4s所以v＝eq\f(λ,T)＝10m/s根据t＝0时刻质点A的振动方向可知，此波沿x轴正方向传播②此波传播到B点所需的时间t＝eq\f(s－\f(λ,2),v)＝1.8