1、热点18选修3412020云南保山市市级统一检测物理选修34(1)某复色光由空气斜射入某均匀介质中后分散为a、b两束单色光,如图1所示以下说法正确的是_Aa光的频率比b光大Ba光在该介质中的传播速度比b光大C光由介质射入空气时,a光的临界角比b光小Da、b通过相同的单缝衍射实验装置,a光的衍射条纹较宽Ea、b通过相同的双缝干涉实验装置,b光的相邻亮干涉条纹间距较大(2)一列简谐横波在t0时刻的波形图如图2实线所示,从此刻起,经0.1 s波形图如图中虚线所示,若波传播的速度为10 m/s,求:这列波的周期;从t0时刻开始质点a经0.2 s通过的路程;x2 m处的质点的位移表达式22020全国卷,
2、34物理选修34(1)用一个摆长为80.0 cm的单摆做实验,要求摆动的最大角度小于5,则开始时将摆球拉离平衡位置的距离应不超过_ cm(保留1位小数)(提示:单摆被拉开小角度的情况下,所求的距离约等于摆球沿圆弧移动的路程)某同学想设计一个新单摆,要求新单摆摆动10个周期的时间与原单摆摆动11个周期的时间相等新单摆的摆长应该取为_ cm.(2)直角棱镜的折射率n1.5,其横截面如图所示,图中C90,A30,截面内一细束与BC边平行的光线,从棱镜AB边上的D点射入,经折射后射到BC边上()光线在BC边上是否会发生全反射?说明理由;()不考虑多次反射,求从AC边射出的光线与最初的入射光线夹角的正弦
3、值3.2020全国卷,34物理选修34 (1)在下列现象中,可以用多普勒效应解释的有_A雷雨天看到闪电后,稍过一会儿才能听到雷声B超声波被血管中的血流反射后,探测器接收到的超声波频率发生变化C观察者听到远去的列车发出的汽笛声,音调会变低D同一声源发出的声波,在空气和水中传播的速度不同E天文学上观察到双星(相距较近、均绕它们连线上某点做圆周运动的两颗恒星)光谱随时间的周期性变化(2)一振动片以频率f做简谐振动时,固定在振动片上的两根细杆同步周期性地触动水面上a、b两点,两波源发出的波在水面上形成稳定的干涉图样c是水面上的一点,a、b、c间的距离均为l,如图所示已知除c点外,在ac连线上还有其他振
4、幅极大的点,其中距c最近的点到c的距离为l.求()波的波长;()波的传播速度42020福建厦门市5月质检物理选修34(1)如图甲所示,一简谐横波向右传播,在传播方向上有A、B两个质点相距11 m,其振动图象如图乙所示,实线为A质点的振动图象,虚线为B质点的振动图象那么下列说法正确是_A该波遇到10 m宽的障碍物,可能发生明显的衍射现象B这列波遇到频率为f1.0 Hz的另一列波时可能发生干涉现象C该波的最大传播速度为12 m/sDt0.5 s时,质点B的振动方向沿y轴正方向E质点B的振动方程为:y0.1sin m(2)如图,直角梯形ABCD为某透明介质的横截面,该介质的折射率为n,DC边长为2L
5、,BO为DC的垂直平分线,OBC15,位于截面所在平面内的一束光线自O点以角i入射,第一次到达BC边恰好没有光线折射出来求:入射角i;从入射到发生第一次全反射所用的时间(设光在真空中的速度为c,可能用到sin 75或tan 152)热点18选修341答案:(1)ACE(2)0.4 s0.4 my0.2sin(5t) m解析:(1)由题图看出,a光的偏折程度大于b光的偏折程度,则a光的折射率大于b光的折射率,所以a光的频率大于b光的频率,故A正确;因为a光的折射率大,由公式v可知,a光在该介质中的传播速度比b光小,故B错误;a光的折射率大,根据sin C知,a光的临界角小,故C正确;a光的频率大
6、,则波长小,波动性比b光弱,则知a、b通过相同的单缝衍射实验装置,a光的衍射条纹较窄,故D错误;a光的频率大,则波长小,根据双缝干涉条纹的间距公式x知,b光比a光的相邻干涉条纹间距大,故E正确(2)由题图读出波长4 m,则波的周期T s0.4 s,0.1 s为,故波沿x轴负方向传播从t0时刻经0.2 s的时间是半个周期,a通过的路程等于2个振幅,即0.4 m.t0时刻x2 m处的质点从平衡位置沿y轴负方向运动,其位移表达式为yAsint0.2sin(5t) m0.2sin(5t) m.2答案:(1)6.996.8(2)()见解析()解析:(1)由弧长公式可知lR,又结合题意所求的距离近似等于弧
7、长,则d280.0 cm6.98 cm,结合题中保留1位小数和摆动最大角度小于5可知不能填7.0,应填6.9;由单摆的周期公式T2可知,单摆的周期与摆长的平方根成正比,即T,又由题意可知旧单摆周期与新单摆周期的比为1011,则 ,解得l96.8 cm.(2)()如图,设光线在D点的入射角为i,折射角为r.折射光线射到BC边上的E点设光线在E点的入射角为,由几何关系,有90(30r)60根据题给数据得sin sin 60 即大于全反射临界角,因此光线在E点发生全反射()设光线在AC边上的F点射出棱镜,光线的入射角为i,折射角为r,由几何关系、反射定律及折射定律,有i30i90sin insin
8、rnsin isin r联立式并代入题给数据,得sin r由几何关系,r即AC边射出的光线与最初的入射光线的夹角3答案:(1)BCE(2)()l()解析:(1)因为光速大于声速,所以雷雨天传播相等距离时,先看到闪电,后听到雷声,不属于多普勒效应,A错误;超声波被血管中的血流反射后,由于血液流动使反射波的频率发生改变,即探测器接收到的频率发生变化,属于多普勒效应,B正确;当列车远离观察者时,观察者听到的汽笛声的音调会变低,属于多普勒效应,C正确;同一声波在不同介质中传播的速度不同,不属于多普勒效应,D错误;天文学上观察双星,由于双星周期性运动而使接收到的光的频率发生变化,即双星光谱随时间的周期性
9、变化,可用多普勒效应解释,E正确(2)()如图,设距c点最近的振幅极大的点为d点,a与d的距离为r1,b与d的距离为r2,d与c的距离为s,波长为.则r2r1由几何关系有r1lsr(r1sin 60)2(lr1cos 60)2联立式并代入题给数据得l()波的频率为f,设波的传播速度为v,有vf联立式得v4答案:(1)ABC(2)45L解析:(1)由振动图象可知A、B两质点的振动时间相差为nTT(n0,1,2,3),则A、B间距离为n11 m,则当n0时,12 m,则该波遇到10 m宽的障碍物,可能发生明显的衍射现象,选项A正确;当n0时波长最大为12 m,可知最大波速为v12 m/s,选项C正确;波的频率为f1 Hz,则这列波遇到频率为f1.0 Hz的另一列波时可能发生干涉现象,选项B正确;由振动图线可知,t0.5 s时,质点B的振动方向沿y轴负方向,选项D错误;2 rad/s,由t0时,B的位移为5 cm,可知B质点的振动初相位为,则质点B的振动方程为:y0.1sin m,选项E错误(2)根据全反射的条件可知,光线在BC面上的P点的入射角等于临界角C,由折射定律:sin C解得C45设光线在DC面上的折射角为r,在OPB中,由几何关系知:r30由折射定律:n联立解得i45在OPC中,由正弦定理:解得L设所用时间为t,光线在介质中的传播速度为v,可得:t而v,联立解得tL.