分类汇编——选修3-4

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1、高考资源网（ks5u.com）您身边的高考专家选修3-41.湖面上一点O上下振动，振幅为0.2m，以O点为圆心形成圆形水波，如图所示，A、B、O三点在一条直线上，OA间距离为4.0m，OB间距离为2.4m。某时刻O点处在波峰位置，观察发现2s后此波峰传到A点，此时O点正通过平衡位置向下运动，OA间还有一个波峰。将水波近似为简谐波。（1）求此水波的传播速度、周期和波长。（2）以O点处在波峰位置为0时刻，某同学打算根据OB间距离与波长的关系确定B点在0时刻的振动情况，画出B点的振动图象。你认为该同学的思路是否可行？若可行，画出B点振动图象；若不可行，请给出正确思想并画出B点的振动图象

2、。2.麦克斯韦在1865年发表的《电磁场的动力学理论》一文中揭示了电、磁现象与光的内在联系及统一性，即光是电磁波。（1）一单色光波在折射率为1.5的介质中传播，某时刻电场横波图象如图1所示，求该光波的频率。（2）图2表示两面平行玻璃砖的截面图，一束平行于CD边的单色光入射到AC界面上，a、b是其中的两条平行光线。光线a在玻璃砖中的光路已给出。画出光线b从玻璃砖中首次出射的光路图，并标出出射光线与界面法线夹角的度数。3.⑴图1为一简谐波在t=0时刻的波形图，介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=4sin5πt，求该波的速度，并画出t=0.3s时的波形图（至少画出一个波长）yx/mO

3、图112345Pα水C空气图2-9-www.ks5u.com版权所有@高考资源网高考资源网（ks5u.com）您身边的高考专家⑵一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱形玻璃杯，图2为过轴线的截面图，调整入射角α，使光线恰好在水和空气的界面上发生全反射。已知水的折射率为4/3，求sinα的值。4.（1）一列正弦机械波在某一时刻的波形曲线如图所示，已知该波沿x轴正方向传播，其周期T=0.2s，则下列说法正确的是：A.该机械波为纵波B.当观察者向波源靠近时，波源自身的频率不变C.该机械波的波速为20m/sD.图中P点此刻的振动方向平行于y轴向上（2）如图所示，一个横截面为直角三角形的三

4、棱镜，∠A=30°，∠C＝90°。三棱镜材料的折射率是n=。一条与BC面成θ=30°角的光线斜射向BC面，经AC面第一次反射后从AB面射出。求:①光在三棱镜中的传播速度；②光经AC面第一次反射后，反射光线与AC面的夹角。5.一列简谐横波沿戈轴正向传播，f=0时刻的波形图如图所示，质点振动周期为0．2s．则：（1）它的波长、传播速度各为多少?（2）在图中画出t=0．05s时的波形图（至少一个波长）（3）在哪些时刻x=1m处的质点处于波峰?6.（1）一足够大的水池内盛有某种透明液体，液体的深度为H，在水池的底部放一点光源S，其中一条光线以30°入射角射到液体与空气的界面上，它的反射光

5、线与折射光线的夹角为105°，如图所示。求：①液体的折射率；②液体表现亮斑的面积。（2）光是一种电磁波，当光从水中射入空气中时，波长会（填写“变长”、“变短”、“不变”），如果光的频率为6.7×104Hz，空气中光速约为3.0×103m/s，则在空气中的波长为m。7.(1)一个装盛某种液体的圆柱形铁桶，其中央纵截面是边长为a的正方形，如图16所示.当桶内没有液体时，从某点A恰能看到桶底边缘的某点B．当桶内液体的深度为桶高的时，仍沿AB-9-www.ks5u.com版权所有@高考资源网高考资源网（ks5u.com）您身边的高考专家方向看去，恰好看到桶底上的C点，C、B两点相距a，求

6、该液体的折射率(最后结果可用根式表示)．(2)一列简潴横波沿x轴正方向传播，周期为2s，t=Os时刻波形如图17所示，该列波的波速是____m/s；质点B的平衡位置坐标是xB=lm,再经____s它笫一次经过平衡位0向y轴负方向运动．yxAB601200/cm..........8.（1）一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形如图所示，已知t=0.6s时，B点第三次出现波峰．则这列波的周期是；x=50cm处的质点A回到平衡位置的最短时间为．（2）半径为R的透明圆柱体固定于地面上，透明体对红光的折射率为n=2，如图所示．今让一束平行于地面的红光射向圆柱体左侧，经折射红光照射

7、到右侧地面上．求圆柱体右侧地面上的黑暗部分长度．9.(1)如图所示是一列沿轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图，已知波的传播速度。根据图象回答问题：①求简谐横波的波长?②写出处的质点做简谐运动的表达式。(2)如图所示，由红、紫两种单色光组成的光束，以入射角从平行玻璃板上表面点入射。已知平行玻璃板厚度为，红光和紫光的折射率分别为和，真空中的光速为。试求：①红光在玻璃中传播的速度；②红光和紫光在下表面出射点之间的距离。10.(1)A、B为同一波源发出的两列波，某时刻在不同介质、相同距