2015年普通高等学校招生全国统一考试(新课标I卷)
34【物理—选修3-4】(15分)
(1)在双缝干涉实验中,分布用红色和绿色的激光照射同一双缝,在双缝后的屏幕上,红光的干涉条纹间距?x1与绿光的干涉条纹间距?x2相比?x1 ?x2(填“>”“<”或“=”)。若实验中红光的波长为630nm,双缝到屏幕的距离为1m,测得第一条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5mm,则双缝之间的距离为 答案:> 0.3
解析:双缝干涉条纹间距?x?mm。
L?,红光波长长,所以红光的双缝干涉条纹间距较大,即 d10.5mmL??x1>?x2。?2.1mm?2.1?10?2m,条纹间距根据数据可得?x?根据?x?可
5dL?1m?630?10?9m??3?10?4m?0.3mm。 得d??2?x2.1?10m(2)(10分)甲乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播,波速均为
25cm/s,两列波在t?0时的波形曲线如图所示
求
(i)t?0时,介质中偏离平衡位置位移为16cm的所有质点的x坐标 (ii)从t?0开始,介质中最早出现偏离平衡位置位移为?16cm的质点的时间
1,?2,?……3 (ii)0.1s ?30n0c)m答案 (i) x1?(50 n??解析:(1)根据两列波的振幅都为8cm,偏离平衡位置位移为16cm的的质点即为两列波的波峰相遇。 设质点x坐标为x
根据波形图可知,甲乙的波长分别为?乙?60cm,?甲?50cm则甲乙两列波的波峰坐标分别为
x1?50?k1?50(k1??1,?2,?3……) x1?50?k2?80(k2??1,?2,?3……)
综上,所有波峰和波峰相遇的质点坐标为
1,?2,?……3 整理可得x1?(50?300n)cm n??(ii)偏离平衡位置位移为?16cm是两列波的波谷相遇的点,
t?0时,波谷之差?x?(50?2n1?12n?1?60)?(50?2?50) n??1,?2,?……3 22整理可得?x?10(6n1?5n2)?5 波谷之间最小的距离为?x'?5cm
两列波相向传播,相对速度为2v?50cm/s 所以出现偏离平衡位置位移为?16cm的最短时间t??x'?0.1s2v
2005年高考理综物理部分(全国卷Ⅲ)
18.两种单色光由水中射向空气时发生全反射的临界角分别为θ1、θ2。用n1、n 2分别表示
水对两单色光的折射率,v1、v2分别表示两单色光在水中的传播速度B A . nl<n2、v1<v2 B.nl<n2、v1>v2 C.nl>n2、v1<v2 D.nl>n2、v1>v2
20.一列简谐横波在x轴上传播,某时刻的波形图如图所示,a 、b 、c为三个质元,a 正向上运动。由此可知
a b x c
A.该波沿x 轴正方向传播 B . c 正向上运动
C.该时刻以后,b比c先到达平衡位置
D.该时刻以后,b比c先到达离平衡位置最远处
2005年普通高等学校招生全国统一考试
17.图示为一直角棱镜的横截面,?bac?90?,?abc?60?。一平行细光束从O点沿垂直
于bc面的方向射入棱镜。已知棱镜材料的折射率n=2,若不考试原入射光在bc面上的反射光,则有光线
( BD )
A.从ab面射出 B.从ac面射出
C.从bc面射出,且与bc面斜交 D.从bc面射出,且与bc面垂直
18.一列沿x轴正方向传播的简谐横波,周期为0.50s。某一时刻,离开平衡位置的位移都
相等的各质元依次为P1,P2,P3,??。已知P1和P2之间的距离为20cm,P2和P3之间的距离为80cm,则P1的振动传到P2所需的时间为
A.0.50 s
( C ) B.0.13 s
C.0.10 s
D.0.20 s
2003年普通高等学校招生全国统一考试(江苏)
7.一弹簧振子沿x轴振动,振幅为4cm,振子的平衡位置位于x轴上的O点,图1中的a、b、c、d为四个不同的振动状态;黑点表示振子的位置,黑点上的箭头表示运动的方向,图2给出的①②③④四条振动图线,可用于表示振子的振动图象。( AD ) A.若规定状态a时t=0,则图象为① B.若规定状态b时t=0,则图象为② C.若规定状态c时t=0,则图象为③ D.若规定状态d时t=0,则图象为④
8.如图,一玻璃柱体的横截面为半圆形,细的单色光束从空气射向柱体的O点(半圆的圆
心),产生反射光束1和透射光束2,已知玻璃折射率为3,入射解为45°(相应的折射角为24°),现保持入射光不变,将半圆柱绕通过O点垂直于图面的轴线顺时针转过15°,如图中虚线所示,则 ( BC ) A.光束1转过15° B.光束1转过30° C.光束2转过的角度小于15°
D.光束2转过的角度大于15° 10.如图,a和b都是厚度均匀的平玻璃板,它们之间的夹角为?,一细光束以入射角?从
P点射入,???.已知此光束由红光和蓝光组成,则当光束透过b板后,( D )
A.传播方向相对于入射光方向向左偏转?角 B.传播方向相对于入射光方向向右偏转?角 C.红光在蓝光的左边 D.红光在蓝光的右边
2003年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷)
( C )
17.一束单色光从空气射入玻璃中,则其
A.频率不变,波长变长 B.频率变大,波长不变 C.频率不变,波长变短 D.频率变小,波长不变 18.简谐机械波在给定的媒质中传播时,下列说法中正确的是 A.振幅越大,则波传播的速度越快 B.振幅越大,则波传播的速度越慢
C.在一个周期内,振动质元走过的路程等于一个波长
D.振动的频率越高,则波传播一个波长的距离所用的时间越短
( D )
2002年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷)
19.为了观察门外情况,有人在门上开一小圆孔,将一块圆柱形玻璃嵌入其中,圆柱体轴线与门面垂直。从圆柱底面中心看出去,可以看到的门外入射光线与轴线间的最大夹角称做视场角。已知该玻璃的折射率为n,圆柱长为l,底面半径为r,则现场角是(B)
A arcsinC arcsin
nlr2?l2rnr2?l2 B arcsin D arcsin
nrr2?l2l
nr2?l22014年普通高等学校招生考试
34.【选修3-4】(15分)
(1)图(a)为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0m处的质点,
Q是平衡位置在x=4.0m处的质点;图(b)为质点Q的振动图像,下列说法正确的
是 。(填正确答案标号,选对1个给2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分0分) A.在t=0.10s时,质点Q向y轴正方向运动
B. 在t=0.25s时,质点P的加速度方向与y轴正方向相同 C.从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴负方向传播了6m D. 从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cm E.质点Q简谐运动的表达式为y=0.10sin10?t(国际单位)
答案:BCE
解析:由Q点的振动图线可知,t=0.10s时质点Q向y轴负方向振动,选项A错误;由波的
图像可知,波向左传播,波的周期为T=0.2s,t=0.10s时质点P向上振动,经过
30.15s?T时,即在t=0.25s时2,质点振动到x轴下方位置,且速度方向向上,加
4?8m?40m/s,故从t=0.10s速度方向也沿y轴正向,选项B正确;波速为v??T0.2s到t=0.25s,该波沿x负方向传播的距离为:x?vt?40?0.15m?6m,选项C正确;由于P点不是在波峰或波谷或者平衡位置,故从t=0.10s到t=0.25s的3/4周期内,通过的路程不等于3A=30cm,选项D错误;质点Q做简谐振动的表达式为:
y?Asin(
2?2?)t?0.10sin()t?0.10sin10?t,选项E正确。 T0.2(2)(10分)一厚度为h的大平板玻璃水平放置,其下表面贴有一半径为r的圆形发光面。
在玻璃板上表面放置一半径为R的圆纸片,圆纸片与圆形发光面的中心在同一竖直线上。已知圆纸片恰好能完全挡住从圆形发光面发出的光线(不考虑反射),求平板玻璃的折射率。
解析:如图,考虑从圆形发光面边缘的A点发出的一条光线,假设它斜射到玻璃上表面的A?点折射,根据折射定律有:nsin??sin? ① 式中,n是玻璃的折射率,?是入射角,?是折射角
现假设A?恰好在纸片边缘,由题意,在A刚好发生全反射,故??设AA?线段在玻璃上表面的投影长为L,由几何关系有:sin??由题意,纸片的半径应为:R=L+r ④ 联立以上各式可得:n?1?(?22 ②
③
LL?h2h2) ⑤ R?r