1、2013年高考最新物理预测专项突破选修3-4（二）1一个弹簧振子做简谐振动，若从平衡位置开始计时，经过3s时，振子第一次到达P点，又经过2s第二次经过P点。则该弹簧振子的振动周期可能为：( )A 32s B16s C8s D4s答案：B解析：根据题述，该弹簧振子的1/4周期是4s，该弹簧振子的振动周期可能为16s。2、如图所示是甲、乙两个单摆做简谐运动的图象，则下列说法中正确的是A甲、乙两摆的振幅之比为2：1Bt=2 s时，甲摆的重力势能最小，乙摆的动能为零C甲、乙两摆的摆长之比为4：1D甲、乙两摆摆球在最低点时向心加速度大小一定相等3.关于振动和波动，下列说法正确的是（填入正确选项前的字母选
2、对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分；选错1个扣3分，最低得0分） （ ） A单摆做简谐运动的周期与摆球的质量有关 B部队过桥不能齐步走而要便步走，是为了避免桥梁发生共振现象 C在波的干涉中，振动加强的点位移不一定始终最大 D各种波均会发生偏振现象 E我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长，可以判断该星球正在离我们远去4光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列选项符合实际应用的是 （ ）A在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象B用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的干涉现象C光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象D用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的衍射
3、现象5.下列有关声波的描述中正确的是（ ）（A）同一列声波在各种介质中的波长是相同的；（B）声波的频率越高，它在空气中传播的速度越快；（C）人能辨别不同乐器同时发出的声音，证明声波不会发生干涉；（D）声波可以绕过障碍物传播，即它可以发生衍射。答案：D解析：声波在介质中的传播速度与介质有关，同一列声波在各种介质中的波长是不相同的，选项A错误。声波的频率与它在空气中传播的速度无关，选项B错误。人能辨别不同乐器同时发出的声音，是由于不同乐器的音色不同，选项C错误。声波可以绕过障碍物传播，即它可以发生衍射。选项D正确。6.下面四种现象中，哪些不是光的衍射现象造成的（ )A.通过游标卡尺观测两卡脚间狭缝
4、中发光的日光灯管，会看到平行的彩色条纹B.不透光圆片后面的阴影中心出现一个亮斑C.太阳光照射下，架在空中的电线在地面上不会留下影子D.用点光源照射小圆孔，后面屏上会出现明暗相间的圆环7为了研究乐音的物理规律，某同学用计算机录制下优美的笛音do和sol，然后在电脑上用软件播放，分别得到如下图（a）和图（b）的两个振动图像，由此可以判断 （ ）Ado和sol的频率之比约为23Bdo和sol的周期之比约为23Cdo和sol在空气中传播的波速之比为32Ddo和sol在空气中传播的波长之比为328.下列说法正确的是 A根据狭义相对论，地面上的人看到高速运行的列车比静止时变矮B两列波相叠加产生干涉现象，则
5、振动加强区域与减弱区域交替变化 C光的偏振现象说明光波是横波 D夜视仪器能在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射9.一般认为激光器发出的是频率为的“单色光”，实际上它的频率并不是真正单一的， 激光频率是它的中心频率，它所包含的频率范围是 (也称频率宽度)，其中 + 和-分别记为“上限频率”和“下限频率”。如图所示，某红宝石激光器发出的激光（其“上限频率”和“下限频率”对应的分别记为a光和b光）由空气斜射到平行液膜的上表面，射入时与液膜上表面成角。则下列说法正确的是A.a光从下表面射出时与入射光线间偏移的距离较大B.逐渐减小角，a光在液膜下表面先发生全反射C.b光更容易发生明显的衍射现象D.相同
6、装置做双缝干涉实验，b光产生的干涉条纹间距较小 10、如图所示，从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象，在光屏的ab形成一条彩色光带下面的说法中正确的是Aa侧是红色光，b侧是紫色光B在真空中a侧光的波长小于b侧光的波长C三棱镜对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率D在三棱镜中a侧光的传播速率大于b侧光的传播速率11.浅水处水波的速度跟水的深度有关，其关系式为v=，式中h为深度，g为重力加速度。如图（甲）所示是一个 池塘的剖面图，AB两部分深度不同，图（乙）是从上往下俯视，看到从P处向外传播水波波形(弧形实线代表波峰)。已知A处水深20cm,则B处
7、水深为A.40cm B. 60cmC.80cm D. 1OOcm答案：C解析：由图乙可知，B处波长是A处波长的2倍，由波长波速关系公式，B处波速是A处波速的2倍，由v=可得hB=4hA=80cm，选项C正确。12（2013福建省泉州市质检）折射率n=的直角玻璃三棱镜截面如图所示，一条光线从AB面人射，人射角为i(图中末标出),ab为其折射光线，ab与AB面的夹角=60。则 A.i=45.光在AC面上不发生全反射 B.i=45.光在AC面上发生全反射 C.i=30，光在AC面上不发生全反射 D.i=30.光在AC面上发生全反射 答案：B解析：由折射定律，n=sini/sinr，r=30，解得i=
8、45.光在AC面入射角为60，大于全反射临界角sinC=1/n，发生全反射，选项B正确。13（2013湖南省长沙市联考）在以下各种说法中，正确的是A机械波和电磁波本质上不相同，但它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象B横波在传播过程中，波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期C变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场D相对论认为：真空中的光速在不同惯性参照系中都是相同的E如果测量到来自遥远星系上某些元素发出的光波波长比地球上这些元素静止时发光的波长长，这说明该星系正在远离我们而去14(1) （2013河南名校质检）半圆形玻璃砖横截面如图，AB为直径，O点为圆心在该截面
9、内有a、b两束单色可见光从空气垂直于AB射入玻璃砖，两入射点到O的距离相等两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示，则a、b两束光()A在同种均匀介质中传播，a光的传播速度较大B以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角大C若a光照射某金属表面能发生光电效应，b光也一定能D分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距大15 (5分) （2013甘肃省兰州市诊断考试）如图所示，沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，下列说法正确的是（ ） A. 从图示时刻开始，质点b比质点a先到平衡位置 B. 从图示时刻开始，经0.O1s质点通过的路程为0.4m C.
10、 若该波波源从0点沿x正向运动，则在x=2000m处接收到的波的频率将小于50Hz D.若该波传播中遇到宽约3m的障碍物能发生明显的衍射现象16 (10分) （2013甘肃省兰州市诊断考试）如图所示，半圆形玻璃砖的半径R，折射率为，直径AB与屏幕垂直并接触于B点。激光束a以入射角i=30射向半圆玻璃砖的圆心0，结果屏幕MN出现两个光斑。求两个光斑之间的距离L。【考的透析】本题考查光的折射定律的计算17 （2013河南名校质检）一列简谐横波沿x轴正方向传播，t0时刻的波形如图139所示，介质中质点P、Q分别位于x2 m、x4 m处从t0时刻开始计时，当t15 s时质点Q刚好第4次到达波峰求波速写
11、出质点P做简谐运动的表达式(不要求推导过程)18（2013山东省日照市一模）)如图所示，玻璃棱镜ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三个直角三棱镜组成。一束频率为531014 Hz的单色细光束从AD面入射，在棱镜中的折射光线如图中ab所示，ab与AD面的夹角=60。已知光在真空中的速度c=3108ms，玻璃的折射率n=15，求：这束入射光线的入射角多大?光在棱镜中的波长是多大? 19（2013山东省潍坊市一模）水面下一单色光源发出的一条光线射到水面的入射角为30，从水面上射出时的折射角是45，求：水的折射率；光在水面上发生全反射的临界角解：由折射定律得（2分）刚好全反射，有（2分）得C=
12、45（1分）20、(9分) （2013江西省红色六校联考）如图所示，一束截面为圆形(半径R=1m)的平行紫光垂直射向一半径也为R的玻璃半球的平面，经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区。屏幕S至球心距离为，不考虑光的干涉和衍射，试问若玻璃半球对紫色光的折射率为，请你求出圆形亮区的半径。若将题干中紫光改为白光，在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色？(直接给出结果)21（9分）（2013河北省衡水中学质检）如图所示，为某种透明介质的截面图，AOC为等腰直角三角形，BC为半径R=12cm的四分之一圆弧，AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点现有一束紫光射向圆心O，交圆弧BC与D点，在AB分界面上的入射角
13、i=45，结果在水平屏幕MN上出现一个亮斑已知该介质对紫光的折射率为。求亮斑到A的距离求紫光在透明介质的传播时间（光速c=3.0108 m/s）。22（9分）（2013年2月28日湖北武汉调研）如图所示，在桌面上方有一倒立的玻璃圆锥，顶角AOB=120，顶点O与桌面的距离为4a，圆锥的底面半径，圆锥轴线与桌面垂直。有一半径为R的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率，求光束在桌面上形成的光斑的面积。光束在桌面上形成光环的面积 2分23(2013重庆冲刺卷)如图所示，某种透明玻璃球的折射率为，一束足够强的细光束在过球心的平面内以45入射角由真空射入玻璃
14、球，在玻璃球中多次发生多次反射，从各个方向观察玻璃球，能看到几束光线射出？其中最强的一束出射光与入射光之间的夹角为多大？24（9分）（2013辽宁省沈阳名校质检）如图所示，一水池深为h，一根长直木棍竖直地插入水底，棍露出水面部分的长度为L，当太阳光与水平面夹角为斜射到水面时，求棍在水底的影子的长度（已知水的折射率为n） 解析：依题意画出如图所示的示意图，且AO长为L，因，所以 （2分）因为 （2分）25. (9分) （2013河北省石家庄二模）如图所示，为某种透明介质的截面图，AOC为等腰直 角三角形，BC为以O为圆心半径R = 12 cm的四分之一圆 弧，AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点.
15、由红光和紫光两 种单色光组成的复色光从BC面射向圆心O，在AB界面上的入射角i=45，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑.已知该介质对红光和紫光的折射率分别为.判断在屏幕MN上产生的两处亮斑分别是由什么色光组成的；求两个亮斑间的距离.由几何知识可得：，解得cm（1分）由几何知识可得为等腰直角三角形，解得=12cm所以cm20.5cm（1分）26（9分）（2013年河北省八市联考）某同学欲测直角棱镜ABC的折射率。他让一束平行光以一定入射角从空气投射到三棱镜的侧面AB上（不考虑BC面上的光束反射），经棱镜两次折射后，又从另一侧面AC出射。逐渐调整在AB面上的入射角，当侧面AC上恰无出射光时，测出此
16、时光在AB面上的入射角为 。 （i）在右面图上画出光路图。（ii）若测得=60o，写出折射率n计算公式，并求出n值。27（10分）（2013甘肃省兰州市一模）如图所示，半圆形玻璃砖的半径R，折射率为，直径AB与屏幕垂直并接触于B点。激光束a以入射角i=30射向半圆玻璃砖的圆心O，结果屏幕MN上出现两个光斑。求两个光斑之间的距离L。28（10分）（2013陕西省宝鸡市二模）S1、S2是同一种介质中相距4m的两个波源，其在垂直纸面方向振动的周期分别为T1=08s和T2=04s，振幅分别为A1=2cm和A2=lcm，在介质中形成的机械波的波速为v=5m/s。S是介质中一质点，它到S1的距离为3m，且SS1S1S2，在t=0时刻，S1、S2同时开始垂直纸面向外振动，试求： S1、S2在t=0时的振动传到S质点的时间差； t=l0s时质点s离开平衡位置的位移大小。 t=10s时质点S的振动离开平衡位置位移为S1和S2引起质点S的振动位移的矢量和，所以x= x1+x2=2cm。
