1、2021届高考物理二轮复习选修3-4精炼（1）1.用双缝干涉测光的波长的实验装置如图所示，实验装置使光屏上能观察到清晰的干涉条纹。关于该实验，下列说法正确的是( )A.取下滤光片，光屏上将只见到白光B.若光屏与双缝间距增大，光屏上相邻两条亮纹中心的距离增大C.若将双缝间的距离d增大，光屏上相邻两条亮纹中心的距离减小D.测出n条亮条纹间的距离a，则相邻两条亮条纹间距为E.若将滤光片由红色换成绿色，光屏上相邻两条暗纹中心的距离减小2.如图甲所示，在平静的水面下深h处有一个点光源s，它发出不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域，该区城的中间为由两种单色光所构成的复色光圆形区域，
2、周围为环状区域，且为a光的颜色（见图乙）。设b光的折射率为，则下列说法正确的是( )A.在水中，a光的波长比b光的大B.水对a光的折射率比b光的大C.在水中，a光的传播速度比b光的大D.复色光圆形区域的面积为E.在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，a光的干涉条纹间距比b光的窄3.关于电磁波，下列说法正确的是( )A.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B.周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C.电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直D.利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输E.电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的
3、电磁波随即消失4.如图甲所示是由透明材料制成的半圆柱体,一束单色细光束由真空沿着径向与AB成角射入,对射出的折射光线的强度随角的变化进行记录,得到的关系如图乙所示。图丙是这种材料制成的透明体,左侧是半径为R的半圆柱体,右侧是长为8R,高为2R的长方体,一束该单色光从左侧A点沿半径方向,且与长方体的长边成角射入透明体。已知光在真空中的传播速度为c,以下说法中正确的是（ ）A.该透明材料的临界角是B.该透明材料的临界角是C.该透明材料的折射率为D.该透明材料的折射率为E.光线在透明长方体中运动的总时间为5.位于坐标原点处的波源A沿y轴做简谐运动.A刚好完成一次全振动时，在介质中形成简谐横波的波形如
4、图所示，已知波速，波源做简谐运动的周期，是沿波传播方向上的两个质点，则下列说法正确的是( )A.图中x轴上之间的距离为0.8 mB.波源A开始振动时的运动方向沿y轴负方向C.此后的四分之一周期内回复力对波源A一直做负功D.经半个周期质点B将向右迁移半个波长E.图示时刻质点C所受的合外力方向沿y轴正方向6.一简谐横波沿x轴正方向传播，在时刻，该波的波形图如图（a）所示，是介质中的两个质点。图（b）表示介质中某质点的振动图像。下列说法正确的是( )A.质点Q的振动图像与图（b）相同B.在时刻，质点P的速率比质点Q的大C.在时刻，质点P的加速度的大小比质点Q的大D.平衡位置在坐标原点的质点的振动图像
5、如图（b）所示E.在时刻，质点P与其平衡位置的距离比质点Q的大7.【物理选修3-4】（1）某同学用如图甲所示的装置测定当地的重力加速度，细线的上端固定在铁架台上，下端系一个小钢球，做成一个单摆。他用毫米刻度尺测出悬点到小球下端的距离为，选用_（选填“10分度”或“20分度”）游标卡尺测出小球的直径为。实验时将小球拉起个小的角度，释放后通过计算机绘制出小球的位移随时间变化的规律，如图乙所示，图中相邻的位移正向最大值和负向最大值之间的时间间隔为，则当地重力加速度的大小为_。（用题中所给物理量的符号表示）（2）如图所示为一直角三棱镜的横截面，D为边的中点，紧挨点竖直放置一足够大的屏幕。一束宽度为的单
6、色平行光垂直边射三棱镜，在边上恰好发生全反射，之后到达边上并从边上射出，在边上的反射光从边射出。求：三棱镜对该单色光的折射率。屏幕上光带的宽度。8.【物理选修3-4】（1）一列简谐横波沿轴传播，时刻波形如图中实线所示，时刻的波形如图中虚线所示，质点的位置在处，质点在处，质点的振动方程为，则下列说法正确的是（ ）A.这列波沿轴正方向传播B.这列波传播速度大小为C.从时刻开始，质点经过到达平衡位置D.从时刻开始经过点经过的路程为E.时刻可能是末（2）如图所示，直角三棱镜中一锐角，直角边边长度为，一束单色从点以与成30从真空入射到棱镜中，已知，棱镜折射率为，单色光在真空中传播速度为。通过计算说明光线
7、从棱镜的哪条边射出，射出时与该边的夹角是多少？求此单色光通过三棱镜的时间。答案以及解析1.答案：BCE解析：取下滤光片，在光屏上将出现彩色的干涉条纹，故A错误；根据知，将光屏与双缝间距L增大，则光屏上相邻两条亮纹中心的距离增大，故B正确；根据知，将双缝的距离d增大，则光屏上相邻两条亮纹中心的距离减小，故C正确；测出n条亮条纹间的距离a，则相邻两条亮条纹间距为，故D错误；若将滤光片由红色换成绿色，光的波长减小，根据知，光屏上相邻两条暗纹中心的距离减小，故E正确。2.答案：ACD解析：a光在水面上有光射出的区域面积较大，知a光的临界角较大，根据知，a光的折射率较小，再由可知，在水中，a光的波长比b
8、光的大，故AC正确，B错误；设复色光区域圆半径为r，依据，结合几何关系，可知，而复色光圆形区域的面积为，故D正确；a光的折射率小，波长长，根据双缝干涉条纹间距与波长成正比，可知相同条件下，a光的干涉条纹间距比b光的宽，故E错误。3.答案：ABC解析：本题考查电磁波.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关，选项A正确；周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波，选项B正确；电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度垂直，选项C正确；利用电磁波传递信号可以实现无线通信，也可通过电缆、光缆传输，选项D错误；电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波并不立即消
9、失，还要继续传播一段时间，选项E错误.4.答案：BCE解析：由图乙可以知道, 时,折射光线开始出现,说明此时对应的入射角应是发生全反射的临界角C,即得: .故A错误,B正确.根据全反射临界角公式: ,得该透明材料的折射率: ,所以C选项是正确的,D错误。因为临界角是,光线在玻璃砖中刚好发生3次全反射,光路图如图所示,则光程为: ;光在该透明材料中的传播速度为: ;光线在透明长方体中运动的总时间: .故E正确.所以BCE选项是正确的5.答案：BCE解析：根据波速，周期可得波长，可知间的距离为，选项A错误；根据A刚好完成一个全振动可知，波源A的起振方向和图示时刻振动方向一致，根据波向右传播可知，波
10、源A向下振动，故起振方向向下，选项B正确；质点A位于平衡位置向下运动，故此后的四分之一周期内速度方向向下，回复力方向向上，故回复力做负功，选项C正确；质点不随波的传播而迁移，质点的横坐标不变，只在y轴方向上运动，选项D错误；图示时刻质点C的位移为负，故合外力方向沿y轴正方向，选项E正确.6.答案：CDE解析：时刻，题图（b）表示介质中的某质点从平衡位置向下振动，而题图（a）中质点Q在时刻从平衡位置向上振动，平衡位置在坐标原点的质点从平衡位置向下振动，所以质点Q的振动图象与题图（b）不同，平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如题图（b）所示，选项A错误，D正确；在时刻，质点P处在波谷位置，速率为零
11、，与其平衡位置的距离最大，加速度最大，而质点Q运动到平衡位置，速率最大，加速度为零，即在时刻，质点P的速率比质点Q的小，质点P的加速度大小比质点Q的大，质点P与其平衡位置的距离比质点Q的大，选项B错误，CE正确。7.答案：（1）10分度；（2）光路图如图所示：从D点入射的光线到达BO边上的E点时，入射角为60，恰好发生全反射，即临界角C=60，又，解得三棱镜对该单色光的折射率。由几何关系得，从D点入射的光线到达AO边上的F点时，入射角，入射角小于全反射临界角，光线在AO边上既有折射又有反射，反射光垂直BO边从的EO的中点射出，光线打到屏幕上G点，点到O点的距离，折射光射出AO边时有，解得，则，
12、光线打上H点，H点到O点的距离，解得，两个光点之间的距离，根据光路图可知，其他光线在两个边射出后照射在屏幕上的点位于H、G两点之间，故光带的宽度为。解析：（1）毫米刻度尺精确程度与10分度游标卡尺相同，故应选用10分度游标卡尺。由题意得，单摆的摆长，结合单摆周期公式，解得当地重力加速度的大小。8.答案：（1）BDE（2）解：单色光射到AC边的入射角i=60，设光从在三棱镜中的折射角为r，则由折射率定义：，得r=30,光线DE射到斜面AB时，i=60.设棱镜的临界角为C，由于,即光射到斜面上时发生全发射，光路图如图所示.因，反射光线与AB边的夹角是30,所以单色光从BC边垂直射出.由几何关系可知，光在三棱镜中通过的距离为,所以.解析：（1）由质点P的振动方程y=-0.2sin2.5t（m）可知，t=0时刻质点P正在平衡位置沿y轴负方向运动根据振动与波动的关系可知波沿x轴负方向运动，A项错误；设波动的周期为T，则，求得T=0.8s，波传播的速度，B项正确;由于t=0时刻质点Q沿y轴负方向运动，因此经过0.2s不可能到达平衡位置，C项错误；从t=0时刻开始经过0.4s，即经过半个周期，质点Q经过的路程为2A=0.4m,D项正确；由图可知，当n=1时，故E项正确。