2014届高考备考(2013年山东各地市一模精选)：选修3-4

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1、（2013·淄博市一模）(选修模块3－4)(8分)37．（1）(3分)如图所示，是一列横波在某一时刻的波形图象．已知这列波的频率为5Hz，此时的质点正向y轴正方向振动，由此可知：这列波正在沿轴(填“正”或“负”)方向传播，波速大小为m/s.（2）(5分)半球形介质截面如图所示，O为圆心，相互平行的单色光a和b，从不同位置进入介质，光线a在O点恰好产生全反射.光线b的入射角为45°，求：（1）介质的折射率；（2）光线b在介质中的折射角.【答案】见解析【解析】（1）负(1分)，10(2分)“峰前升，峰后降”可知

2、波沿x轴负向传播，波速=10m/s.（2）①a光线发生刚好全反射1分代入数据得1分由折射定律得1分代入数据得1分1分（2013·烟台市一模）37．（8分）【物理一物理3-4】（1）（3分）一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，质点P此时刻沿-y方向运动，经过0．2s第一次回到平衡位置，则0139第9页共9页A．该波沿-x方向传播B．波的周期为0．2sC．波的传播速度为15m/sD．质点Q的振动方程为y=5cos5πt（cm）（2）（5分）半径为R的半球形介质截面如图所示，D为圆心，同一频率的单色光a、b相

3、互平行，从不同位置进入介质，光线a在O点恰好产生全反射．光线b的入射角为45°，求：①介质的折射率；②光线a、b的射出点O与O′之间的距离．【答案】见解析【解析】（1）该波的周期为0.4s。（2013·潍坊一模）16．［选修3-4］（10分）（1）一列简谐波在t=0.8s时的图象如图甲所示，其x0139第9页共9页=0处质点的振动图象如图乙所示，由图象可知：简谐波沿x轴▲方向传播（填“正”或“负”），波速为▲m／s，t=10.0s时刻，x=4m处质点的位移是▲m．(2）水面下一单色光源发出的一条光线射到水面

4、的入射角为30°，从水面上射出时的折射角是45°，求：①水的折射率；②光在水面上发生全反射的临界角．【答案】见解析【解析】（1）负（1分）5（2分）-0.05（2分）由图象可知t=0.8s时x=0处的质点向下振动，由波的传播方向与质点振动方向的关系知波沿x轴负向传播。波速=5m/s，t=10.0s=6.25T，由图甲t=0.8s时的图像分析易得答案。（2）解：①由折射定律得（2分）②刚好全反射，有（2分）得C=45°（1分）（2013·泰安市一模）37.（8分）【物理—物理3-4】（1）如图1所示为一列沿x

5、轴正向传播的简谐横波在t=0时刻的图象，振源周期为1s.以下说法正确的是a.质点b的振幅为0b.经过0.25s，质点b沿x轴正向移动0.5mc.从t=0时刻起，质点c比质点a先回到平衡位置d.在t=0时刻，质点a、c所受的回复力大小之比为1：2如图2所示，一截面是直角三角形的棱镜ABC，∠C=30°.在距BC边d处有一与BC边平行的光屏MN。现有某一单色光束从AC边的中点D垂直AC边射入棱镜.已知棱镜对该单色光束折射率为，光在真空中的传播速度为c.求该光束从BC边第一次出射到达MN的时间.【答案】见解析【解

6、析】（1）a.质点b的振幅为4cm；b.质点b不随波迁移，只是在平衡位置附近上下振动；c.从t=0时刻起，质点a比质点c先回到平衡位置，因为质点a向下运动；回复力的大小F=kx，在t=0时刻，质点a、c的位移之比为1：2，故所受的回复力大小之比为1：2。0139第9页共9页（2013·滨州市一模）38．（8分）【物理—物理3－4】（l）一列简谐横波，某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，波上A质点的振动图象如乙所示，则下列判断正确的是。A．该列波沿x轴正方向传播B．若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉

7、现象，则所遇到的波的频率为0.4HzC．若该波遇到一障碍物能发生明显的衍射现象，则该障碍物的尺寸一定比40cm大很多D．从该时刻起，再经过0.4s质点A通过的路程为40cm（2）直角玻璃三棱镜的截面如图所示，一条光线从AB面入射，ab为其折射光线，ab与AB面的夹角＝60°，已知这种玻璃的折射率n=。则：①这条光线在AB面上的入射角多大？②判断图中光线ab能否从AC面折射出去，若能射出求出折射角，若不能射出请说明理由。【答案】见解析【解析】（1）由题图乙可知A质点的起振方向向下，故该列波沿x轴正方向传播，A

8、正确。两列波发生稳定干涉现象的条件时频率相等，由题图乙可知该列波的周期为0.4s，故频率为2.5Hz，B错误。发生明显的衍射现象的条件时障碍物的尺寸与波长相差不多或比波长更小，由题图甲可知该列波的波长为40cm，故C错误。从该时刻起，再经过0.4s即一个周期，质点A通过的路程为4倍的振幅，即40cm，D正确。（2013•德州市一模）37．（8分）【物理—物理3-4】0139第9页共9页（1）某列波在t＝0时刻的波