1、2021届高考物理二轮复习选修3-4精炼(3)1.以下说法中正确的是( )A全息照相利用了光的衍射现象B如果两个波源振动情况完全相同,在介质中能形成稳定的干涉图样C声源远离观察者时,听到的声音变得低沉,是因为声源发出的声音的频率变低了D人们所见到的“海市蜃楼”现象,是由于光的全反射造成的E摄像机的光学镜头上涂一层“增透膜”后,可减少光的反射,从而提高成像质量2.下列说法正确的是( )A.在潜水员看来,岸上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里B.光纤通信利用了全反射的原理C.泊松亮斑的发现支持了光的波动说D.人们利用慢中子来研究晶体的结构是利用了中子发生的于涉现象E.变化的磁场一定产生变化的电场3
2、.下列叙述正确的是( )A.单摆在周期性外力作用下作受迫振动,其振动周期与单摆拜长无关B.产生多普勒效应的原因是波源的频率发生了变化C.偏振光可以是横波也可以是纵波D.做简谐振动的质点,先后通过同一个位置,其速度可能不相同;E.照相机镜头下阳光下呈现淡紫色是光的干涉现象4.一列简谐横波沿x轴正方向传播,时刻的波形图如图所示.质点的横坐标为分别为10 cm、15 cm、80 cm,此时,质点A已振动了0.2 s.下列说法正确的是( )A.经过1.5 s,质点P第一次到达波峰B.波的传播速度为1 m/sC.质点P起振时的速度方向沿y轴负方向D.00.1 s时间内,质点A振动的速度逐渐增大E.质点B
3、从开始起振到质点P开始起振的时间内,质点B通过的路程为52 cm5.如图甲所示,上端固定的弹簧振子在竖直方向上做简谐运动,当振子到达最高点时,弹簧处于原长。选取向上为正方向,弹簧振子的振动图像如图乙所示。则下列说法正确的是( )A.弹簧的最大伸长量为5 cmB.弹簧振子的振动周期为2 sC.在11.5 s内,弹簧振子的速度大小逐渐增大D.在00.5 s内,弹簧振子的位移大小逐渐增大E.在1.52 s内,弹簧的伸长量逐渐减小6.水槽中,与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上。振动片做简谐振动时,两根细杆周期性触动水面形成两个波源。两波源发出的波在水面上相遇,在重叠区域发生干涉并形成了干涉图
4、样。关于两列波重叠区域内水面上振动的质点,下列说法正确的是( )A.不同质点的振幅都相同B.不同质点振动的频率都相同C.不同质点振动的相位都相同D.不同质点振动的周期都与振动片的周期相同E.同一质点处,两列波的相位差不随时间变化7.选修模块3-4(1)下列说法中正确的是_;A.雷达是利用声波的反射来测定物体的位置B.调制是电磁波发射的过程,调谐是电磁波接收的过程C.在双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为红光,则相邻干涉条纹间距变窄D.考虑相对论效应,一沿自身长度方向高速运动的杆的长度总比其静止时的长度短(2)在时刻,质点开始做简谐运动,其振动图象如图所示,质点振动的周期是_s,质点在波的传播
5、方向上与相距,已知波的传播速度为,在时,质点偏离平衡位置的位移是_cm。(3)如图所示,直角玻璃三棱镜置于空气中,已知60,90,一束极细的光于边的中点垂直面入射,棱镜的折射率为。作出光在棱镜内传播到第一次射入空气的光路图;求出光在棱镜内第一次射入空气时的折射角。8.物理选修3-4(1)如图所示是半径为R的圆柱形玻璃砖的横截面,一束单色光斜射到玻璃砖圆弧面上的C点,入射角,折射光线照射到圆弧面的D点,再次折射后出射光线沿方向。已知光线经玻璃砖两次折射后的偏向角,光在真空中的传播速度为c,则玻璃对单色光的折射率_,光线在玻璃砖中从C传播到D所用的时间_。(2)图1为一列沿x轴传播的简谐横波在某时
6、刻的波形图,Q为平衡位置的质点,P为平衡位置的质点。图2为Q质点从该时刻起的振动图像。波沿x轴_(填“正方向”或“负方向”)传播;从该时刻起,质点Q出现波峰的时刻为_(n取整数);A.B.C.D.从该时刻起,P点第二次回到平衡位置通过的路程为_(结果保留3位有效数字)。答案以及解析1.答案:BDE解析:全息照相利用了激光的干涉原理。根据波的干涉条件分析,频率相同的两列波才能发生干涉现象。根据多普勒效应的定义分析,掌握频率变化与相对运动间的关。海市蜃楼是由于全反射现象造成的。增透膜利用的是光的干涉原理,目的是使入射光在薄膜前后表面的反射光相互抵消。A.全息照相利用了激光的干涉原理,可以记录光的强
7、弱、频率和相位,故A错误;B.根据波的干涉条件可知,当频率相同时,两列波会形成稳定的干涉图样,故B正确;C.根据多普勒效应可知,若声源远离观察者,观察者会感到声音的频率变低,是接收频率变小,而发射频率不变,故C错误;D.“海市蜃楼”是一种由光的折射产生的现象,是由于光在密度不均匀的物质中传播时,发生折射而引起的,属于全反射现象,故D正确;E.“增透膜”利用了光的薄膜干涉原理,当薄膜的厚度为入射光在增透膜中波长的时,从薄膜前后表面的反射光相互抵消,从而减少了反射,增加了透射,故E正确。故选:BDE。2.答案:ABC解析:本题考查光的性质、电磁波.光从空气折射进入人眼,人眼逆光线方向看到的像都出现
8、在一个倒立的圆锥里,故A正确;光纤通信利用了全反射的原理,故B正确;泊松亮斑属于衍射现象,支持了光的波动说,故C正确,利用慢中子研究晶体结构是利用了中子发生的衍射现象,故D错误;根据麦克斯韦理论可知,变化的磁场可能产生恒定的电场,故E错误.3.答案:ADE解析:A.单摆在周期性外力作用下做受迫振动,其振动周期等于驱动力周期,与固有周期无关,而单摆的固有周期与摆长有关,所以其振动周期与单摆的摆长无关。故A正确。B.产生多普勒效应的原因是观察者与波源的相对运动导致观察者接收的频率发生了变化,而波源的频率不变,故B错误;C.自然光垂直于传播方向的上沿一切方向振动且各个方向振动的光波强度都相同,而偏振
9、光是垂直于传播方向的平面上,只沿某个特定方向振动,偏振光是横波不是纵波,故C错误;D.由于经过同一位置时速度有两种不同的方向,所以做简谐振动的质点先后经过同一位置时,速度方向可能不同,速度可能不相同。故D正确。E.照相机的镜头呈现淡紫色是光的干涉现象,因为可见光有“红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫”七种颜色,而膜的厚度是唯一的,所以只能照顾到一种颜色的光让它完全进入镜头,一般情况下都是让绿光全部进入的,这种情况下,你在可见光中看到的镜头反光其颜色就是蓝紫色,因为这反射光中已经没有了绿光。故E正确;故选:ADE4.答案:ACE解析:根据题意可知波的周期,波长,则波速,选项B错误;当处的波的振动状态传播
10、到质点P时,质点P第一次到达波峰,时间,选项A正确;根据图象可知,质点A起振方向向下,沿y轴负方向,因质点P的起振方向与质点A的起振方向相同,故也为沿y轴负方向,选项C正确;在00.1 s时间内,A质点从平衡位置向波峰位置振动,速度逐渐减小,到达波峰处速度为零,选项D错误;质点B从开始起振到P点开始起振的时间,则质点B通过的路程,选项E正确.5.答案:BDE解析:由题意及题图乙可知:弹簧的最大伸长量为10 cm,故A错误;由题图乙可知:弹簧振子的振动周期为2 s,故B正确;在11.5 s内,弹簧振子的速度大小逐渐减小,故C错误;在00.5 s内,弹簧振子从平衡位置向上运动,位移大小逐渐增大,故
11、D正确;在1.52 s内,弹簧振子从最低点向上往平衡位置运动,弹簧伸长量逐渐减小,故E正确。6.答案:BDE解析:在波的干涉实验中,质点在振动加强区的振幅是两列波振幅之和,质点在振动减弱区的振幅是两列波振幅之差,A项错误;沿波的传播方向上,波不停地向外传播,故各质点的相位不都相同,C项错误。两波源振动频率相同,其他各质点均做受迫振动,故频率均与振源频率相同,周期均与振动片的周期相同,BD项正确;同一质点到两波源的距离确定,故波程差恒定,即相位差保持不变,E正确。7.答案:(1)BC(2)4;10(3);45解析:(1)雷达是利用无线电波的反射来确定物体目标的仪器,故选项A错误;发射电磁波需要将
12、低频信号加到高频信号上,此过程称为调制,接受到电磁波时,选择所需要的频率信号,称为调谐,故选项B正确;双缝干涉条纹宽度正比于波长,红光波长比绿光大,它干涉条纹宽,故选项C正确;相对论效应是对不同参考系而言的,相对地面高速运动的杆在自身参考系内测量就是静止的原长,而地面观察者测量时发现其长度变短,所以应该强调在哪个参考系内测量的,故选项D错误。(2)题图为波的振动图象,由图可知波的周期为,波源的起振方向与波头的振动方向相同且向上,时质点在平衡位置向下振动,故时质点在平衡位置向上振动,波传播到点,需要时间,故时,质点又振动了(1/4个周期),处于正向最大位移处,位移为。(3)光在棱镜内传播到第一次
13、射入空气的光路图如下图所示。由上图可知,因为光线在D点发生全反射,由反射定律和图中几何关系得:430根据折射定律有:,所以第一次射入空气的折射角8.答案:(1)(2)正方向C13.2 cm解析:(1)由光路图可知在第一次折射时的折射角与第二次折射时的入射角相等,根据光路可逆的原理知第二次折射时出射光线的折射角为60。由几何关系可知光线在玻璃内的折射角,由折射定律得,解得。由几何关系得,光在玻璃中传播速度为,光线在玻璃砖中从C传播到D所用的时间为,联立解得。(2)由题图2可知,00.2 s内质点Q向下振动,则根据波形平移法得知,该波沿x轴正方向传播;由题图2可知,Q点出现波峰的时刻为,C正确;由题图1可知,由波动方程可知,该时刻P点位移且向上振动,因此第二次到达平衡位置共通过的路程为:。