2019届高考物理二轮复习：选修3－4部分（专练+课件） (共2份打包)

第二部分 第8讲　选修3－4部分 1.(1)(多选)如图，波源S1在绳的左端发出频率为f1，振幅为A1的半个波形a，同时另一个波源S2在绳的右端发出频率为f2、振幅为A2的半个波形b(f1＜f2)，P为两个波源连线的中点，下列说法正确的是________． A．两列波将同时到达P点 B．a的波峰到达S2时，b的波峰也恰好到达S1 C．两列波在P点叠加时P点的位移最大可达A1＋A2 D．两列波相遇时，绳上位移可达A1＋A2的点只有一个，此点在P点的左侧 E．两波源起振方向相同 (2)如图所示，等腰直角三角形棱镜ABC，一组平行光线垂直斜面AB射入． ①如果光线不从AC、BC面射出，求三棱镜的折射率n的范围； ②如果光线顺时针转过θ＝60°，即与AB成30°角斜向下，不考虑反射光线的影响，当n＝时，能否有光线从BC、AC面射出？ 解析：(1)两列波在同一介质中传播，波速相等，同时到达中点P，A正确；因波长不同，当a的波峰到达S2时，b的波峰已越过S1，B错误；由于a的波长大于b的波长，两列波在P点叠加时两列波的波峰不可能同时到达P点，所以P点的位移最大不可能达A1＋A2，C错误；两列波相遇时，两列波峰同时到达P点的左侧，叠加后位移达到最大值，所以两列波相遇时，绳上位移可达A1＋A2的点只有一个，而且此点在P点的左侧，D正确；依据波的传播方向可知，波源的起振方向均向上，E正确． (2)①光线穿过AB面后方向不变，在AC、BC面上的入射角均为45°， 发生全反射的条件为sin45°≥ 解得n≥. ②当n＝，折射光线如图所示， 时，设全反射的临界角为C，sinC＝ n＝ 解得α＝30° 在BC面的入射角β＝15°＜C，所以光线可以从BC射出， 在AC面的入射角θ＝75°＞C，所以光线不能从AC面射出，所以光只能从BC面射出． 答案：(1)ADE　(2)①n≥　②光只能从BC面射出 2．(1)(多选)下列说法中正确的是________． A．军队士兵过桥时使用便步，是为了防止桥发生共振现象 B．机械波和电磁波在介质中的传播速度都仅由介质决定 C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃反射光的影响 D．水中的气泡看起来特别明亮，是因为光线从气泡中射向水中时，一部分光在界面上发生了全反射 E．赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在 (2)如图甲所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图，已知波速v＝2.0 m/s，质点P平衡位置的坐标为(0.4,0)，质点Q平衡位置的坐标为(3.6,0)． ①求出从t＝0时刻到Q点第二次振动到波谷的这段时间内质点P通过的路程； ②在图乙中画出质点Q的振动图象(至少画出一个周期)． 解析：(1)军队士兵过桥时使用便步，防止行走的频率与桥的频率相同，桥发生共振现象，故A正确；机械波在介质中的传播速度由介质决定，与波的频率无关，电磁波在介质中的传播速度与介质和波的频率均有关，故B错误；加偏振片的作用是减弱反射光的强度，从而增大透射光的强度，故C正确；D项中应该是光从水中射向气泡，故D错误； 麦克斯韦预言了电磁波的存在，而赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，故E正确． (2)①波的周期T＝ s＝0.8 s ＝ 从t＝0到质点Q第二次到达波谷所需时间 t＝ s＋0.8 s＝2.2 s ＋T＝ 在这2.2 s内质点P经历t＝TT＝ 因而通过的路程为s＝×4A＝22 cm＝0.22 m. ②质点Q的振动图象如图所示． 答案：(1)ACE　(2)①0.22 m　②质点Q的振动图象见解析 3．(1)(多选)如图所示，两列简谐横波a和b均沿x轴正方向传播，波速为40 m/s，下列说法正确的是________． A．a波的周期为0.2 s，b波的周期为0.1 s B．对于b波，x轴上的1 m处的质点经过0.1 s就传到x＝5 m处 C．a、b两列波相遇时不能发生稳定干涉 D．x＝8 m处的质点振动总是加强的 E．若两列波进入另一种介质，它们的频率都不会改变 (2)(2018·四川省双流中学高三考前第二次模拟考试)如图所示为某种透明材料制成的一柱形棱镜的横截面图，CD是半径为R的四分之一圆，圆心为O；光线从AB面上的M点入射，入射角为θ，光进入棱镜后恰好在BC面上的O点发生全反射，然后由CD面射出．已知OB段的长度为L，真空中的光速为c.求： ①透明材料的折射率n； ②该光在透明材料内传播的时间t. 解析：(1)从题图中可知λb＝4 m，λa＝8 m，故Ta＝＝0.1 s，A正确；波上的质点在传播过程中，只在平衡位置附近上下振动，不随波迁移，B错误；由于两者周期不相同，即频率不相等，故不能发生稳定干涉，C正确，D错误；波的频率等于波源的振动频率，由波源决定，与介质无关，所以其频率不变，E正确． ＝