（新课标）高考物理一轮总复习高考真题专项突破（十四）选做题教案

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1、高考真题专项突破(十四)　选做题[真题1]　(2018·全国卷Ⅰ)(1)如图，△ABC为一玻璃三棱镜的横截面，∠A＝30°，一束红光垂直AB边射入，从AC边上的D点射出，其折射角为60°，则玻璃对红光的折射率为．若改用蓝光沿同一路径入射，则光线在D点射出时的折射角(“小于”“等于”或“大于”)60°.(2)一列简谐横波在t＝s时的波形图如图(a)所示，P、Q是介质中的两个质点，图(b)是质点Q的振动图象．求①波速及波的传播方向；②质点Q的平衡位置的x坐标．解析：(1)由折射定律，玻璃对红光的折射率n＝＝＝.若改用蓝光沿同一路径入射，由于玻璃对蓝光的折射率大于玻璃对红光的折射率

2、，则光线在D点射出时的折射角大于60°.(2)①由图(a)可以看出，该波的波长为λ＝36cm，由图(b)可以看出，周期为T＝2s，故波速为v＝＝18cm/s由图(b)知，当t＝s时，Q点向上运动，结合图(a)可得，波沿x轴负方向传播．②设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为xP、xQ.由图(a)知，x＝0处y＝－＝Asin(－30°)，因此xP＝λ＝3cm由图(b)知，在t＝0时Q点处于平衡位置，经Δt＝s，其振动状态向x轴负方向传播至P点处，由此得xQ－xP＝vΔt＝18×cm＝6cm，故xQ＝xP＋b＝9cm.答案：　大于　(2)①v＝18cm/s　波沿x轴负方向传播　②xQ

3、＝9cm[真题2]　(2018·全国卷Ⅱ)(1)声波在空气中的传播速度为340m/s，在钢铁中的传播速度为4900m/s.一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一铁桥的一端而发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00s．桥的长度为_m，若该波在空气中的波长为λ，则它在钢铁中波长为λ的_倍．(2)如图，ΔABC是一直角三棱镜的横截面，∠A＝90°，∠B＝60°一细光束从BC边的D点折射后，射到AC边的E点，发生全反射后经AB边的F点射出．EG垂直于AC交BC于G，D恰好是CG的中点．不计多次反射．(ⅰ)求出射光相对于D点的入射光的偏角；(ⅱ)为实现上述光路，棱镜折射率

4、的取值应在什么范围？解析：(1)设桥的长度为s则声音在钢铁中传播的时间t＝＝声音在空气中的传播时间为t′＝＝根据题意Δt＝t′－t＝－＝1解得：s≈365m声音在不同介质中的频率是不会改变的，由公式λ＝可知＝，解得λ刚＝λ空＝λ＝λ；(2)要保证在E点发生全反射，则在E点的入射角要大于等于临界角C.(ⅰ)光线在BC面上折射，n为棱镜的折射率，i1和r1分别是该光线在BC面上的入射角和折射角，由折射定律有：sini1＝nsinr1光线在AC面上发生全反射，i2和r2分别是该光线在AC面上的入射角和反射角．由反射定律有：i2＝r2i3和r3分别是该光线在AB面上的入射角和折射角，

5、光线在AB面上发生折射，由折射定律有：nsini3＝sinr3由几何关系得：i2＝r2＝60°，r1＝i3＝30°，i1＝r3F点的出射光相对于D点的入射光的偏角为：δ＝(r1－i1)＋(180°－i2－r2)＋(r3－i3)解得：δ＝60°(ⅱ)光线在AC面上发生全反射，光线在AB面上不发生全反射，有nsini2≥nsinC＞nsini3式中C是全反射临界角，满足：nsinC＝1所以棱镜的折射率n的取值范围应为：≤n＜2答案：(1)365　　　(2)(ⅰ)δ＝60°　(ⅱ)≤n＜2[命题情报]本专题是选修3－4中的重点内容之一，分析近几年的高考试题，可以发现考查的重点是简谐

6、运动的规律和图象，机械振动与机械波的有关概念；波的形成与传播规律，波长、波速和频率的关系；振动图象与波动图象的综合运用，波与振动图象相结合考查；利用单摆测重力加速度等．其中命题率最高的知识点是波的图象，波长、波速与频率的关系，振动图象和波动图象的结合．命题的方式是选择题、实验题或计算题．1．(2018·全国卷Ⅲ)(1)(多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t＝0和t＝0.20s时的波形分别如图中实线和虚线所示．已知该波的周期T>0.20s．下列说法正确的是(　　)A．波速为0.40m/sB．波长为0.08mC．x＝0.08m的质点在t＝0.70s时位于波谷D．x＝0.08m

7、的质点在t＝0.12s时位于波谷E．若此波传入另一介质中其波速变为0.80m/s，则它在该介质中的波长为0.32m(2)如图，某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记“·”(图中O点)，然后用横截面为等边三角形ABC的三棱镜压在这个标记上，小标记位于AC边上．D位于AB边上，过D点作AC边的垂线交AC于F.该同学在D点正上方向下顺着直线DF的方向观察．恰好可以看到小标记的像；过O点作AB边的垂线交直线DF于E；DE＝2cm，EF＝1cm.求三棱镜的折射率．(不考虑光线在三棱镜中的反射)解析：(1)根据