2019届高考物理二轮复习练习:第3部分 5 选修3-4组合练B卷

五、选修3-4组合练

B卷

1.(1)以下说法中正确的有________. A.做简谐运动的质点,其振动能量与振幅有关

B.两列机械横波相遇,在相遇区一定会出现稳定的干涉现象 C.电磁波是由均匀变化的电场或磁场产生的

D.物体做受迫振动达到稳定时的周期等于外界驱动力的周期,与物体的固有周期无关 E.相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关

(2)如图所示,一细光束(由红、蓝两种单色光复合而成)从真空中以入射角i射到透明玻璃砖的上表面,经折射后从玻璃砖的下表面射出,已知玻璃砖的上下表面平行,玻璃对蓝光的折射率为n1=3,对红光的折射率为n2=2,若入射角满足0

π

,请判断两种单色光2

解析:(1)做简谐运动的质点,其振动能量与振幅有关,A正确;只有频率相同的两列波才能发生稳定的干涉现象,B错误;均匀变化的电场或磁场不能产生电磁波,C错误;物体做受迫振动时,振动的频率等于驱动力的频率,与固有频率无关,D正确;相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关,E正确.

(2)设玻璃砖的厚度为d,v1和v2分别表示蓝光和红光在玻璃砖中的速度大小,r1和r2分别表示蓝光和红光在玻璃砖上表面的折射角,t1和t2分别表示蓝光和红光穿过玻璃砖的时间,则有

dcos r1

t1=,

v1dt2=

cos r2

v2

,又知n=,

cvsin i由折射定律有n=,

sin r若两种单色光穿过玻璃砖时间相同,则应有

n1

1-?

?sin i?

2

?=n2

?n2?

n1n2

=2n21+n2

1-?

?sin i?2

?,

?n1?

解得sin i=

6

>1, 5

即红、蓝两种单色光穿过玻璃砖的时间不可能相同. 答案:(1)ADE (2)不可能相同

2.(2019·昆明模拟)(1)如图所示为一列沿x轴正方向传播的机械横波,实线是t=0时刻的波形,虚线是t=1 s时刻的波形,P、M是介质中横坐标分别为x=1.5 m和x=3.5 m的两个质点,关于该机械波下列说法正确的是________.

A.在t=0时刻,P质点的位移为2.5 cm

B.在t=0时刻,M质点的加速度方向沿y轴负方向

C.在t=0时刻,P质点与M质点的加速度大小相等、方向相反 D.机械波在该介质中的传播速度可能为9 m/s E.在任意时刻,P质点和M质点的速度一定大小相等

(2)如图所示为横截面为四分之一圆、半径为R的柱形玻璃砖,一平行OB边的光线经OA的中点M垂直射入玻璃,离开玻璃时的出射光线与入射光线的夹角为30°.现将该入射光线向上平移到N点入射,已知ON=

3

R,光在真空中的传播速度为c.求: 2

①玻璃对该光的折射率;

②从N点入射时,光在玻璃中传播的时间.

52

解析:(1)各质点的位移按正弦函数变化,即在t=0时刻,P质点的位移为cm,大于

22.5 cm,A选项错误;在t=0时刻,M质点的位移为负值,则加速度为正值,即加速度方向沿y轴正方向,B选项错误;在t=0时刻,P质点和M质点的位移大小相等、方向相反,则

λ

+nλ4

加速度大小相等、方向相反,C选项正确;由题图可知,该波的波长λ=4 m,则v=

Δt=(4n+1)m/s(n=0,1,2,…),当n=2时,v=9 m/s,D选项正确;P质点和M质点的平衡位置间距等于半个波长,则振动情况一定相反,E选项正确.

(2)①如图所示,当光从M点入射时,在AB面上的入射角为30°,又因为出射光线与入射光线的夹角为30°,则可得折射角为60°.

sin 60°

则玻璃的折射率为n==3.

sin 30°②当光从N点入射时,因为ON=在N1点发生全反射.

因为∠N1OB=60°,故光线从B点处离开玻璃,

333

R,则∠NN1O=60°,因为sin 60°=>,故光223

R3

则光传播的路程x=+R=R,

22

xx33R所以光在玻璃中传播的时间t===. vc2cn答案:(1)CDE (2)①3 ②

33R 2c3.(1)一列简谐横波沿x轴传播,振幅为2 cm,波速为2 m/s.在t=0时刻,平衡位置在x=1 m处的质点a位移为1 cm,平衡位置在x=5 m处的质点b的位移为-1 cm,两质点运动方向相反,其中质点a沿y轴负方向运动,如图所示.已知此时质点a、b之间只有一个波谷,则下列说法正确的是________.

8A.该列简谐横波的波长可能为 m 3B.质点b的振动周期可能为2 s C.质点a、b的速度在某一时刻可能相同 D.质点a、b的位移在某一时刻可能都为正

联系客服:779662525#qq.com(#替换为@) 苏ICP备20003344号-4