1、选修34第卷选择题，共48分一、选择题(本大题共8小题，每小题6分，共48分)1(多选题)如图151所示是观察水面波衍射的实验装置，AC和BD是两块挡板，AB是一个孔，O是波源，图中已画出波源所在区域的传播情况，每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长，则关于波经过孔之后的传播情况，下列描述中正确的是()图151A此时能明显观察到波的衍射现象B挡板前后波纹间距离相等C如果将孔AB扩大，有可能观察不到明显的衍射现象D如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显地观察到衍射现象解析：从图中可以看到AB孔的大小与波长相差不多，能够发生明显的衍射现象，故A选项正确由于同一均匀介质中，波的传播速度不
2、发生变化，波的频率是一定的，根据可得波长没有变化，故B选项正确当孔的尺寸AB扩大后，明显衍射现象的条件被破坏，故C选项正确如果孔的大小不变，使波源频率增大，则波长减小，孔的尺寸将比波长大，明显的衍射现象可能被破坏，故D选项错误答案：ABC2如图152所示，位于介质和分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2，则()图152Af12f2，v1v2Bf1f2，v10.5v2Cf1f2，v12v2 Df10.5f2，v1v2解析：机械波的频率是由波源决定的，机械波的传播速度是由介质决定的，所以f1f2.对介质，波速v11
3、fLf，对介质，波速v22ff，所以v12v2.答案：C3如图153所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t0时刻的波形图，虚线是这列波在t0.2 s时刻的波形图已知该波的波速是0.8 m/s，则下列说法正确的是()图153A这列波的波长是14 cmB这列波的周期是0.125 sC这列波可能是沿x轴正方向传播的Dt0时，x4 cm处的质点速度沿y轴负方向解析：由波动图象可知波长12 cm，故A错；由T0.15 s，故B错；t0.2 s(0.150.05)sTT，则波沿传播方向传播的距离为x(124)cm16 cm，即在T内波传播的距离为x04 cm，故波沿x轴负向传播，C错；由波的传播方向可知
4、x4 cm处的质点速度在t0时沿y轴负方向，故D正确答案：D4绿光在水中的波长和紫光在真空中的波长相等，已知水对该绿光的折射率是4/3，则下列说法中正确的是()A水对这种紫光的折射率应略小于4/3B绿光与紫光在真空中的波长之比是34C绿光与紫光的频率之比是34D绿光在真空中的传播速度大于紫光在真空中的传播速度解析：根据光在介质中的波速与频率的关系：vf，结合折射率n，代入数据计算得：绿光与紫光的频率之比是34，所以选项C是正确的，其余的A、B、D三个选项都是错误的答案：C5一平台沿竖直方向做简谐运动，一物体置于振动平台上随平台一起运动当振动平台处于什么位置时，物体对台面的正压力最大()A当振动
5、平台运动到最高点时B当振动平台向下运动过振动中心点时C当振动平台运动到最低点时D当振动平台向上运动过振动中心点时解析：物体随平台在竖直方向振动过程中，仅受两个力作用：重力、台面支持力由这两个力的合力作为振动的回复力，并产生始终指向平衡位置的加速度物体在最高点a和最低点b时受到的回复力和加速度的大小分别相等，方向均指向O点，如图154所示图154根据牛顿第二定律得最高点：mgFama，最低点：Fbmgma，平衡位置：FOmg0，所以：FbFOFa，即振动平台运动到最低点时，平台对物体的支持力最大根据牛顿第三定律，物体对平台的压力也最大答案：C6某电路中电场随时间变化的图象如图155所示，能发射电
6、磁波的电场是()A B C D图155解析：图A中电场不随时间变化，不会产生磁场图B和C中电场都随时间做均匀的变化，只能在周围产生稳定的磁场，也不会产生和发射电磁波图D中电场随时间做不均匀的变化，能在周围空间产生变化的磁场，而该磁场的变化也是不均匀的，又能产生变化的电场，从而交织成一个不可分割的统一体，即形成电磁场，才能发射电磁波答案：D7如图156所示，有一光束以与界面成45入射到半径为R的半玻璃球的球心O点处，折射光束与界面夹角为60.现让光线向界面方向偏转，同时旋转半玻璃球且保持半玻璃球上表面始终水平，则出射光线照亮玻璃球的最大截面积是()图156A. B.C. D.解析：当光束以45角
7、入射时，折射角为30，n.光线向界面靠近，当入射角等于90时，折射光线照亮玻璃球的截面积最大，此时折射角45，被照亮的截面半径rRsin45R，被照亮的最大截面积Sr2，故B选项正确答案：B82014四川省成都模拟如图157所示，甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t0时刻的波动图象，乙图为参与波动质点P的振动图象，则下列判断正确的是甲乙图157A该波的传播速率为4 cm/sB该波的传播方向沿x轴正方向C经过0.5 s时间，质点P沿波的传播方向向前传播2 mD该波在传播过程中若遇到3 m的障碍物，能发生明显衍射现象解析：根据题图，波长4 m，周期T1 s，该波的波速为v/T4 m/s，选项A错误；
8、根据题图乙可知，在t0时刻质点P向下运动，结合题图甲可知，该波沿x轴负方向传播，选项B错误；各质点并不随波迁移，选项C错误；该波的波长为4 m，大于障碍物的尺寸3 m，所以能发生明显衍射现象，选项D正确答案：D第卷非选择题，共52分二、实验题(本大题共2小题，共15分)9(7分)(1)在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，用主尺最小分度为1 mm，游标尺上有20个分度的卡尺测量金属球的直径，结果如图158甲所示，可以读出此金属球的直径为_mm.(2)单摆细绳的悬点与拉力传感器相连，将摆球拉开一小角度使单摆做简谐运动后，从某时刻开始计时，拉力传感器记录了拉力随时间变化的情况，如图158乙所示，则
9、该单摆的周期为_s.图158解析：(1)球的直径为14 mm0.05 mm814.40 mm.(2)由单摆的周期性结合Ft图象可以得出，该单摆的周期为2.0 s.答案：(1)14.40(2)2.010(8分)用“插针法”测定透明半圆柱玻璃砖的折射率，O为玻璃砖截面的圆心，使入射光线跟玻璃砖的平面垂直，图159所示的四个图中P1、P2、P3和P4是四个学生实验插针的结果ABCD图159(1)在这四个图中肯定把针插错了的是_(2)在这四个图中可以比较准确地测出折射率的是_计算玻璃的折射率的公式是_解析：(1)垂直射入半圆柱玻璃砖平面的光线，经玻璃砖折射后，折射光线不能与入射光线平行(除了过圆心的光
10、线)，A错(2)测量较准确的是图D，因B图的入射光线经过圆心，出射光线没有发生折射，C图的入射光线离圆心太近，射到圆界面上时，入射角太小不易测量，会产生较大的误差测量出入射角与折射角后，由折射定律求出折射率n.答案：(1)A(2)Dn三、计算题(本大题共2小题，共37分)11(18分)2014唐山市期末考试(1)已知某玻璃对A光的折射率比对B光的折射率大，则两种光()A在该玻璃中传播时，A光的速度较大B以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，A光折射角较小C从该玻璃中射入空气发生全反射时，B光临界角较大D用同一装置进行双缝干涉实验，A光的相邻条纹间距较大(2)一列沿x轴负方向传播的简谐横波，在t0
11、时刻的波形如图1510所示，质点振动的振幅为10 cm.P、Q两点的坐标分别为(1,0)和(9,0)，已知t0.7 s时，P点第二次出现波峰试计算：图1510这列波的传播速度多大？从t0时刻起，经过多长时间Q点第一次出现波峰？当Q点第一次出现波峰时，P点通过的路程为多少？解析：(1)BC(2)由题意可知该波的波长为4 m，P点与最近波峰的水平距离为3 m，距离下一个波峰的水平距离为7 m所以v10 m/sQ点与最近波峰的水平距离为11 m故Q点第一次出现波峰的时间为t11.1 s该波中各质点振动的周期为T0.4 sQ点第一次出现波峰时质点P振动了t20.9 s则t22TT质点每振动经过的路程为
12、10 cm当Q点第一次出现波峰时，P点通过的路程s0.9 m.答案：(1)BC(2)10 m/s1.1 s0.9 m12(19分)2012新课标全国卷(1)一简谐横波沿x轴正向传播，t0时刻的波形如图1511甲所示，x0.30 m处的质点的振动图线如图1511乙所示，该质点在t0时刻的运动方向沿y轴_(填“正向”或“负向”)已知该波的波长大于0.30 m，则该波的波长为_ m.甲乙图1511(2)一玻璃立方体中心有一点状光源今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体已知该玻璃的折射率为，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值解析：(1)由题图乙可知，t0
13、时刻题给质点正在向上振动，故其振动方向沿着y轴正向，且正好在八分之一周期的位置考虑到波长大于0.3 m，因此在图甲中处于八分之三波长处，0.3 m，解得0.8 m.(2) 图1512如图1513，考虑从玻璃立方体中心O点发出的一条光线，假设它斜射到玻璃立方体上表面发生折射根据折射定律有nsinsin式中，n是玻璃的折射率，入射角等于，是折射角现假设A点是上表面面积最小的不透明薄膜边缘上的一点，由题意，在A点刚好发生全反射，故A设线段OA在立方体上表面的投影长为RA，由几何关系有sinA式中a为玻璃立方体的边长由式得RA由题给数据得RA由题意，上表面所镀的面积最小的不透明薄膜应是半径为RA的圆，所求的镀膜面积S与玻璃立方体的表面积S之比为由式得.答案：(1)正向0.8(2)