第17单元 选修3-4-2020届高三物理同步单元提升训练

2019-2020学年高中物理同步单元提升训练 第十七单元 选修3-4（原卷版） 1. (1)(多选)绳波是一种简单的横波,如图甲,一根水平张紧的弹性长绳上有等间距的E、F、O、G、H五个质点,相邻两质点间距离均为1 m。t=0时刻,O点从平衡位置开始沿y轴正方向振动,并产生分别向左、向右传播的波,O点振动图象如图乙所示,当O点第一次达到正方向最大位移时,G点刚开始振动,则(　　)。 A.这列波的周期为4 s B.O点振动0.5 s后,G点和F点开始振动 C.当E点第一次达到正向最大位移时,O点通过的路程为21 cm D.当t=15 s时,H点振动的速度最小,加速度最大 E.若O质点振动的周期减为1 s,则沿绳传播的波速增大为4 m/s 丙 (2)如图丙所示,AB为竖直放置的平面镜,一束光线与镜面成30°角射到平面镜上,反射后在与平面镜平行的光屏上留下一光点P。现在将一块玻璃砖(虚线所示)贴在平面镜上,则进入玻璃砖的光线经平面镜反射后再从玻璃砖左表面射出,打在光屏上的P'点,P'在P的正下方3.0 cm的位置。已知光在真空中的传播速度为3.0×108 m/s,玻璃砖对光的折射率为 ,求玻璃砖的厚度d和光在玻璃砖中传播的时间t。 2. (1)(多选)《梦溪笔谈》是中国科学技术史上的重要文献,书中对彩虹作了如下描述:“虹乃雨中日影也,日照雨则有之。”图甲是彩虹成因的简化示意图,设水滴是球形的,图中的圆代表水滴过球心的截面,入射光线在过此截面的平面内,a、b是两种不同频率的单色光。下列说法正确的是(　　)。 A.雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹 B.水滴对a光的临界角大于对b光的临界角 C.在水滴中,a光的传播速度大于b光的传播速度 D.在水滴中,a光的波长小于b光的波长 E.a、b光分别通过同一双缝干涉装置,a光的相邻亮条纹间距较小 甲 (2)有两列简谐横波a、b在同一介质中分别沿x轴正方向和负方向传播。两列波在t=0时刻的波形曲线如图乙所示,已知a波的周期Ta=1 s。 乙 ①求两列波的传播速度。 ②从t=0时刻开始,最短经过多长时间x=1.0 m的质点偏离平衡位置的位移为0.16 m? 丙 3. (1)(多选)在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速v=200 m/s,已知t=0时刻,波刚好传播到x=40 m处,如图甲所示。在x=400 m处有一接收器(图中未画出),则下列说法正确的是(　　)。 甲 A.波源开始振动时方向沿y轴负方向 B.从t=0开始经0.15 s,x=40 m的质点运动的路程为0.6 m C.接收器在t=2 s时才能接收到此波 D.若波源向x轴正方向运动,接收器收到波的频率可能为9 Hz E.若该波与另一列频率为5 Hz沿x轴负方向传播的简谐横波相遇,不能产生稳定的干涉图样 乙 (2)如图乙所示,真空中两束细平行单色光a和b从一透明半球的左侧以相同速率沿半球的平面方向向右移动,光始终与透明半球的平面垂直。当b光移动到某一位置时,两束光都恰好从透明半球的左侧球面射出(不考虑光在透明介质中的多次反射后再射出球面)。此时a和b都停止移动,在与透明半球的平面平行的足够大的光屏M上形成两个小光点,已知透明半球的半径为R,对单色光a和b的折射率分别为n1=和n2=2,光屏M到透明半球的平面的距离L=R,不考虑光的干涉和衍射,真空中光速为c,求: ①两束细单色光a和b的距离d。 ②两束光从透明半球的平面入射直至到达光屏传播的时间差Δt。 4. (1)(多选)如图所示,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=-0.2 m和x=1.2 m 处,两列波的速度均为v=0.4 m/s,两列波的振幅均为2 cm。图甲为t=0时刻两列波的图象(传播方向如图甲所示),此刻平衡位置处于x=0.2 m和x=0.8 m的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于x=0.5 m处,下列说法正确的是(　　)。 甲 　A.t=0.75 s时刻,质点P、Q都运动到M点 　B.质点M的起振方向沿y轴负方向 　C.t=2 s时刻,质点M的纵坐标为-2 cm 　D.0~2 s这段时间内质点M通过的路程为20 cm 　E.M点振动后的振幅是4 cm (2)如图乙所示,厚度为D的玻璃砖与水平实验桌面成45°角放置。红色激光束平行于水平桌面射到玻璃砖的表面,在桌面上得到两个较亮的光点A、B,测得A、B间的距离为L。求玻璃砖对该红色激光的折射率。 乙 5. (1)(多选)关于机械振动和机械波,下列说法正确的是(　　)。 　A.一个振动,如果回复力与偏离平衡位置的位移的平方成正比而且方向与位移相反,就能判定它是简谐运动 　B.如果测出单摆的摆长l、周期T,作出l-T2图象,图象的斜率就等于重力加速度g的大小 　C