高考分類匯編十四選修34

1、選修3-41. （全國新課標i卷，34）（15分）（1）（5分）某同學漂浮在海面上，雖然水面波正平穩(wěn)地以的速率向著海灘傳播，但他并不向海灘靠近。該同學發(fā)現(xiàn)從第1個波峰到第10個波峰通過身下的時間間隔為。下列說法正確的是_。（填正確答案標號，選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）a水面波是一種機械波b該水面波的頻率為c該水面波的波長為d水面波沒有將該同學推向岸邊，是因為波傳播時能量不會傳遞出去e水面波沒有將該同學推向岸邊，是因為波傳播時振動的質(zhì)點并不隨波遷移【答案】ace【解析】水面波是一種典型機械波，a對；從第一個波峰到第十個波峰中經(jīng)歷了九個波形，時

2、間間隔為15秒，所以其振動周期為，頻率為0.6hz，b錯；其波長，c對；波中的質(zhì)點都上下振動，不隨波遷移，但是能傳遞能量，d錯e對。（2）（10分）如圖，在注滿水的游泳池的池底有一點光源a，它到池邊的水平距離為。從點光源a射向池邊的光線ab與豎直方向的夾角恰好等于全反射的臨界角，水的折射率為。(i)求池內(nèi)的水深；(ii)一救生員坐在離池邊不遠處的高凳上，他的眼睛到池面的高度為。當他看到正前下方的點光源a時，他的眼睛所接受的光線與豎直方向的夾角恰好為。求救生員的眼睛到池邊的水平距離（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）。【解析】（i）光由a射向b發(fā)生全反射，光路如圖：由反射公式可知：得：；由，由幾何關系可得：

3、所以水深。（ii）光由a點射入救生員眼中光路圖如圖：由折射率公式：可知：，設，得帶入數(shù)據(jù)得：，由幾何關系得，救生員到池邊水平距離為2. （全國新課標ii卷，34）（15分） （5分）關于電磁波，下列說法正確的是 （填正確答案標號，選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分每選錯一個扣3分，最低得分為0分）a電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關b周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā)，形成電磁波c電磁波在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強度、磁感應強度均垂直d利用電磁波傳遞信號可以實現(xiàn)無線通信，但電磁波不能通過電纜、光纜傳輸e電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生，若波源的電磁振蕩停止，空間的電磁波隨

4、即消失（10分）一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿x軸正向傳播，波長不小于10cmo和a是介質(zhì)中平衡位置分別位于和處的兩個質(zhì)點時開始觀測，此時質(zhì)點o的位移為，質(zhì)點a處于波峰位置；時，質(zhì)點o第一次回到平衡位置，時，質(zhì)點a第一次回到平衡位置求（）簡諧波的周期、波速和波長；（）質(zhì)點o的位移隨時間變化的關系式【答案】 abc（i） （ii）或者【解析】（1）a選項，電磁波在真空中傳播速度不變，與波長/頻率無關b選項，電磁波的形成即是變化的電場和變化的磁場互相激發(fā)得到c選項，電磁波傳播方向與電場方向與磁場方向垂直d選項，光是一種電磁波，光可在光導纖維中傳播e選項，電磁振蕩停止后，電磁波仍會在介質(zhì)或真空中繼續(xù)傳播（2

5、）（i）時，a處質(zhì)點位于波峰位置時，a處質(zhì)點第一次回到平衡位置可知，時，o第一次到平衡位置時，a第一次到平衡位置可知波從o傳到a用時，傳播距離故波速，波長（ii）設 可知又由時， ；，代入得 ，再結(jié)合題意得 故或者 3. （全國新課標iii卷，34）（15分）（1）由波源s形成的簡諧橫波在均勻介質(zhì)中向左、右傳播。波源振動的頻率為20 hz，波速為16 m/s。已知介質(zhì)中p、q兩質(zhì)點位于波源s的兩側(cè)，且p、q和s的平衡位置在一條直線上，p、q的平衡位置到s的平衡位置之間的距離分別為15.8 m、14.6 m，p、q開始震動后，下列判斷正確的是_。（填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，

6、選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）ap、q兩質(zhì)點運動的方向始終相同bp、q兩質(zhì)點運動的方向始終相反c當s恰好通過平衡位置時，p、q兩點也正好通過平衡位置d當s恰好通過平衡位置向上運動時，p在波峰e當s恰好通過平衡位置向下運動時，q在波峰【答案】bde【解析】根據(jù)題意信息，故波長為找p點關于s點的對稱點p,根據(jù)對稱性可知p和p的振動情況完全相同，pq兩點相距為半波長的整數(shù)倍，所以兩點為反相點，故pq兩點振動方向始終相反，即pq兩點振動方向始終相反，a錯誤b正確；p點距離s點當s恰好通過平衡位置向上振動時，p點在波峰，同理q點相距s點，當s恰好通過平衡位置向下振動時，q點在波峰，d

7、e正確考點：考查了機械波的傳播（2）如圖，玻璃球冠的折射率為，其底面鍍銀，底面的半徑是球半徑的倍；在過球心o且垂直于底面的平面（紙面）內(nèi)，有一與底面垂直的光線射到玻璃球冠上的m點，該光線的延長線恰好過底面邊緣上的a點。求該光線從球面射出的方向相對于其初始入射方向的偏角?！敬鸢浮俊窘馕觥空矍虬霃絩,球冠底面中心o,連接oo，則ooab，令oao=,則根據(jù)題意maab,所以oam=60°設圖中n點為光線在球冠內(nèi)底面上的反射點，所考慮的光線的光路圖如圖所示，設光線在m點的入射角為i，折射角為r，在n點的入射角為r，反射角為i，玻璃折射率為n，由于oam為等邊三角形，有i=60°,

8、根據(jù)折射定律可得代入，作底面在n點的法線ne,由于neam,有i=30°。連接on，由幾何關系可知故有mno=60°,故可得eno=30°，于是eno為反射角，on為反射光線，這一反射光線經(jīng)球面再次折射后不改變方向，所以，經(jīng)一次反射后射出玻璃球的光線相對于入射光線的偏角為。4.（北京卷，14）下列說法正確的是a.電磁波在真空中以光速c傳播b.在空氣中傳播的聲波是橫波c.聲波只能在空氣中傳播d.光需要介質(zhì)才能傳播【答案】a【解析】電磁波在真空中的傳播速度等于光速，a正確；在空氣中傳播的聲波是縱波，b錯誤；聲波的傳播需要介質(zhì)，可以在空氣，液體，和固定中傳播，c錯誤；光

9、屬于電磁波，其傳播不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播，d錯誤考點：考查了機械波和電磁波5.（北京卷，15）如圖所示，彈簧振子在m、n之間做簡諧運動。以平衡位置o為原點，建立ox軸。向右為x的軸的正方向。若振子位于n點時開始計時，則其振動圖像為【答案】a【解析】由于向右為正方向，振子位于n點時開始計時，所以0時刻位移為正，在正向最大位移處，將向左運動，即負向運動，故a正確；考點：考查了簡諧振動圖像6.（北京卷，20）霧霾天氣對大氣中各種懸浮顆粒物含量超標的籠統(tǒng)表述，是特定氣候條件與人類活動相互作用的結(jié)果。霧霾中，各種懸浮顆粒物形狀不規(guī)則，但可視為密度相同、直徑不同的球體，并用pm10、pm2.5分別表

10、示直徑小于或等于10m、2.5m的顆粒物（pm是顆粒物的英文縮寫）。某科研機構(gòu)對北京地區(qū)的檢測結(jié)果表明，在靜穩(wěn)的霧霾天氣中，近地面高度百米的范圍內(nèi)，pm10的濃度隨高度的增加略有減小，大于pm10的大懸浮顆粒物的濃度隨高度的增加明顯減小，且兩種濃度分布基本不隨時間變化。據(jù)此材料，以下敘述正確的是a、pm10表示直徑小于或等于1.0×10-6 m的懸浮顆粒物b、pm10受到的空氣分子作用力的合力始終大于其受到的重力c、pm10和大懸浮顆粒物都在做布朗運動d、pm2.5濃度隨高度的增加逐漸增大【答案】c【解析】根據(jù)信息a錯誤；由于微粒處于靜止狀態(tài)，受到空氣分子作用力的合力與重力等大反向，

11、故b錯誤；pm10和大懸浮顆粒物都在做布朗運動，c正確；大于pm10的大懸浮顆粒物的濃度隨高度的增加明顯減小，d錯誤。考點：考查了布朗運動7. （上海卷，2）.一束單色光由空氣進入水中，則該光在空氣和水中傳播時（a）速度相同，波長相同 （b）速度不同，波長相同（c）速度相同，頻率相同 （d）速度不同，頻率相同【答案】d【解析】不同的單色光頻率不相同，同一單色光在不同的介質(zhì)內(nèi)傳播過程中，光的頻率不會發(fā)生改變；由公式可以判斷，水的折射率大于空氣的，所以該單色光進入水中后傳播速度減小。故選項d正確。8. （上海卷，3）.各種不同頻率范圍的電磁波按頻率由大到小的排列順序是（a）射線、紫外線、可見光、紅

12、外線（b）射線、紅外線、紫外線、可見光（c）紫外線、可見光、紅外線、射線（d）紅外線、可見光、紫外線、射線【答案】a【解析】在電磁波譜中，各電磁波按照頻率從小到大的排列順序是：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、x射線、射線，所以選項a正確。9.（上海卷，9）.在雙縫干涉實驗中，屏上出現(xiàn)了明暗相間的條紋，則（a）中間條紋間距較兩側(cè)更寬（b）不同色光形成的條紋完全重合（c）雙縫間距離越大條紋間距離也越大（d）遮住一條縫后屏上仍有明暗相間的條紋【答案】d【解析】據(jù)干涉圖樣的特征可知，干涉條紋特征是等間距、彼此平行，故選項a錯誤；不同色光干涉條紋分布位置不相同，因此選項b錯誤；據(jù)公式可知，雙縫間距d越

13、大，干涉條紋距離越小，故選項c錯誤；遮住一條縫后，變成了單縫衍射，光的衍射也有衍射條紋，故選項d正確。10（上海卷，20）甲、乙兩列橫波在同一介質(zhì)中分別從波源m、n兩點沿x軸相向傳播，波速為2m/s，振幅相同；某時刻的圖像如圖所示。則（a）甲乙兩波的起振方向相反（b）甲乙兩波的頻率之比為3:2（c）再經(jīng)過3s，平衡位置在x=7m處的質(zhì)點振動方向向下（d）再經(jīng)過3s，兩波源間（不含波源）有5個質(zhì)點位移為零【答案】abd【解析】據(jù)題意，甲波向右傳播，起振方向向下，乙波向左傳播，起振方向向上，故選項a正確；據(jù)圖可知甲波波長為4m，甲波周期為：，頻率，乙波波長為6m，周期為：，頻率為：，故選項b正確；

14、再經(jīng)過3s，甲波波谷到達x=7m處，乙波是平衡位置與波峰之間某一振動到達x=7m處，所以該質(zhì)點應該向上振動，選項c錯誤；此時除了波源還有x=9m處、x=6-7m處、x=6m處、x=5-6m處、x=2-3m處質(zhì)點位移為零，故選項d正確。11.（天津卷，1）1、我國成功研發(fā)的反隱身先進米波雷達堪稱隱身飛機的克星，它標志著我國雷達研究又創(chuàng)新的里程碑，米波雷達發(fā)射無線電波的波長在110m范圍內(nèi)，則對該無線電波的判斷正確的是a、米波的頻率比厘米波頻率高 b、和機械波一樣須靠介質(zhì)傳播c、同光波一樣會發(fā)生反射現(xiàn)象 d、不可能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象【答案】c【解析】根據(jù)可知，波長越大的波頻率越低，故米波的頻率比厘

15、米波的頻率低，選項c正確；干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象，故也能發(fā)生干涉和衍射，選項d錯誤；故選c.考點：電磁波的傳播；機械波.12.（天津卷，7）在均勻介質(zhì)中坐標原點o處有一波源做簡諧運動，其表達式為，它在介質(zhì)中形成的簡諧橫波沿x軸正方向傳播，某時刻波剛好傳播到x=12m處，波形圖像如圖所示，則a、此后再經(jīng)過6s該波傳播到x=24m處b、m點在此后第3s末的振動方向沿y軸正方向c、波源開始振動時的運動方向沿y軸負方向d、此后m點第一次到達y=-3m處所需時間是2s【答案】ab【解析】波的周期，波長，波速則再經(jīng)過6s,波傳播的距離為x=vt=12m,故該波傳到x=24m處，選項a正確；m點在此時振動

16、方向向下，則第3秒末，即經(jīng)過了0.75t,該點的振動方向沿y軸正向，選項b正確；因波傳到x=12m處時，質(zhì)點向y軸正向振動，故波源開始振動時的運動方向沿y軸正向，c錯；m點第一次到達y=-3cm位置時，振動的時間為d錯；選ab.考點：機械波的傳播；質(zhì)點的振動.13.（江蘇卷，12b）b選修3-4（12分）（1）一艘太空飛船靜止時的長度為30m，它以0.6c（c為光速）的速度沿長度方向飛行越過地球，下列說法正確的是（a）飛船上的觀測者測得該飛船的長度小于30m（b）地球上的觀測者測得該飛船的長度小于30m（c）飛船上的觀測者測得地球上發(fā)來的光信號速度小于c（d）地球上的觀測者測得飛船上發(fā)來的光信

17、號速度小于c【答案】b【解析】根據(jù)狹義相對論可知，沿相對運動方向的長度縮短，所以地球上的觀測者測得該飛船的長度小于30m,飛船上的人測量飛船的長度等于30m,所以a錯誤；b正確；根據(jù)光速不變原理，飛船上和地球上測量光的速度都等于c，故cd錯誤。（2）楊氏干涉實驗證明光的確是一種波，一束單色光投射在兩條相距很近的狹縫上，兩狹縫就成了兩個光源，它們發(fā)出的光波滿足干涉的必要條件，則兩列光的_相同如圖所示，在這兩列光波相遇的區(qū)域中，實線表示波峰，虛線表示波谷，如果放置光屏，在_（選填“a”、“b”或“c”）點會出現(xiàn)暗條紋【答案】頻率c【解析】產(chǎn)生穩(wěn)定干涉圖樣的條件是兩束光的頻率相同，ab兩點為振動加強

18、點。出現(xiàn)明紋，c點波峰與波谷相遇振動減弱，為暗紋。（3）在上述楊氏干涉實驗中，若單色光的波長=5.89×10-7m，雙縫間的距離d=1mm，雙縫到屏的距離=2m求第1個亮條紋到第11個亮條紋的中心間距【答案】1.178×102 m【解析】試題分析：相鄰亮條紋的中心間距由題意知，亮條紋的數(shù)目n=10解得，代入數(shù)據(jù)得l=1.178×102 m14.（四川卷，5）5某同學通過實驗測定半圓形玻璃磚的折射率n。如圖甲所示，o是圓心，mn是法線，ao、bo分別表示某次測量時光線在空氣和玻璃磚中的傳播路徑。該同學測得多組入射角i和折射角r，作出sini-sinr圖像如圖乙所示，

19、則a光由a經(jīng)o到b，n=1.5b光由b經(jīng)o到a，n=1.5c光由a經(jīng)o到b，n=0.67d光由b經(jīng)o到a，n=0.67【答案】b【解析】在本題可以得出，介質(zhì)折射率的計算為空氣中的角度和介質(zhì)中角度的正弦值之比，空氣中角度較大，對應正弦值較大，對應圖乙中，由折射率計算公式又由于題目中所說的入射角為，可以得出光線是從。 故選項b正確，a，c，d錯誤。15.（四川卷，6）簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿直線傳播，p、q是傳播方向上相距10m的兩質(zhì)點。波先傳到p，當波傳到q開始計時，p、q兩質(zhì)點的振動圖像如圖所示，則a質(zhì)點q開始振動的方向沿y軸正方向b該波從p傳到q的時間可能為7sc該波的傳播速度可能為2m/sd

20、該波的波長可能為6m【答案】ad【解析】讀圖可知，質(zhì)點p的振動圖像為虛線，質(zhì)點q為實線。從0時刻開始，質(zhì)點q的起振方向沿y軸正方向，所以a選項正確。由題可知，簡諧橫波的傳播方向從p到q，由圖可知，周期t=6s，質(zhì)點q的振動圖像向左平移4s后與p點的振動圖像重合，意味著q比p的振動滯后了4s，即p傳到q的時間可能為4s，同時由周期性可知，從p傳到q的時間為 ，n=0，1，2，即=4s，10s，16s，所以b選項錯誤。由，考慮到簡諧波的周期性，當=4s，10s，16s，時，速度v可能為2.5m/s，1m/s，0.625m/s，所以c選項錯誤。同理，考慮周期性， 可得，波長可能為15m，6m，3.75m，所以d選項正確。故此題答案選擇ad。16.（海南卷）16.【選修3-4】（12分）（1