【金版学案】2020高三物理二轮练习 五 选修3－4组合练A卷 含解析.doc

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1、五、选修3－4组合练A卷1.(1)如图是一列向右传播的简谐横波，波速为0.4m/s.质点M的横坐标x＝10m，图示时刻波刚好传到质点N处．现从图示时刻开始计时，经过________s，质点M第二次到达波谷位置；此过程中质点N经过的路程为________cm.(2)如图所示，横截面为半径为R的四分之一圆柱玻璃砖放在水平面上，其横截面圆心为O点．一束单色光水平射向圆弧面，入射点为P，入射角为i＝60°，经折射后照射到MO间的某点Q处，玻璃对该单色光的折射率n＝.①求P、Q间的距离；②光能否在Q点发生全反射？解析

2、：(1)周期T＝＝4s，经过t0＝＝25s，质点M第一次到达波谷位置，即经过t＝t0＋T＝29s，质点M第二次到达波谷位置，此过程中，质点N经过的路程为s＝×4A＝145cm.(2)①画出光路如图所示．由折射定律有n＝，解得折射角r＝30°，由几何关系得cos30°＝，cos60°＝，则PQ＝R.②设全反射临界角为C，则有sinC＝＝，在Q点处，根据几何知识得入射角为i′＝30°，则sini′＝sin30°＝<，得i′

3、拟)(1)一列简谐横波在某均匀介质中沿x轴传播，从x＝3m处的质点a开始振动时计时，图甲为t0时刻的波形图且质点a正沿y轴正方向运动，图乙为质点a的振动图象，则下列说法中正确的是________．A．该波的频率为2.5HzB．该波的传播速率为200m/sC．该波是沿x轴负方向传播的D．从t0时刻起，质点a、b、c中，质点b最先回到平衡位置E．从t0时刻起，经0.015s质点a回到平衡位置(2)如图为一半径为R的固定半圆柱玻璃砖的横截面，OA为水平直径MN的中垂线，足够大的光屏PQ紧靠在玻璃砖的右侧且平行OA

4、放置．一束复色光沿与OA成θ角的半径方向射向O点并在光屏上形成彩色光带和一个光斑，当θ＝30°时，光带的最高点与N点的距离为，增大入射角，当θ＝45°时，光屏上恰好只出现一个光斑，求：(导学号59230138)①玻璃对复色光的折射率范围；②当θ＝30°时，彩色光带的宽度．解析：(1)由题图可知该波的波长λ＝8m，周期T＝0.04s，所以该波的频率为f＝＝25Hz，波速为v＝＝200m/s，A错，B对；因t0时刻质点a正沿y轴正方向运动，由“上下坡法”可知该波是沿x轴正方向传播的，C错；同理可知此时质点b正沿

5、y轴正方向运动，质点c正沿y轴负方向运动，所以从t0时刻起，质点b先回到平衡位置，D对；经0.015s波传播的距离为x＝200×0.015m＝3m，而波又是沿x轴正方向传播的，所以从t0时刻起经0.015s，质点a左侧与质点a距离为3m的质点O的振动情况刚好传播到质点a处，即质点a回到平衡位置，E对．(2)①当θ＝30°时，其光路如图所示，由题意知BN＝，即α＝30°，所以最大折射角β＝60°.由折射率定义知最大折射率nmax＝＝，θ＝45°时，所有光线均发生全反射，光屏上的光带消失，反射光束在光屏上形成一

6、个光斑，由全反射规律及题意知nmin＝＝，所以玻璃对复色光的折射率范围为≤n≤.②当θ＝30°时，n＝的光线的折射角为45°，彩色光带的宽度为Rtan45°－R＝R.答案：(1)BDE　(2)①≤n≤　②R3．(2016·全国丙卷)(1)由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播．波源振动的频率为20Hz，波速为16m/s.已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧，且P、Q和S的平衡位置在一条直线上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15.8m、14.6m．P、Q开始振动后，下列判断正确的是_

7、_______．A．P、Q两质点运动的方向始终相同B．P、Q两质点运动的方向始终相反C．当S恰好通过平衡位置时，P、Q两点也正好通过平衡位置D．当S恰好通过平衡位置向上运动时，P在波峰E．当S恰好通过平衡位置向下运动时，Q在波峰(2)如图，玻璃球冠的折射率为，其底面镀银，底面的半径是球半径的倍；在过球心O且垂直于底面的平面(纸面)内，有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M点，该光线的延长线恰好过底面边缘上的A点，求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角．(导学号59230139)解析：(1)简谐横

8、波的波长λ＝＝m＝0.8m．P、Q两质点距离波源S的距离PS＝15.8m＝19λ＋λ，SQ＝14.6m＝18λ＋λ.因此P、Q两质点运动的方向始终相反，A错误，B正确．当S恰好通过平衡位置向上运动时，P在波峰的位置，Q在波谷的位置．当S恰好通过平衡位置向下运动时，P在波谷的位置，Q在波峰的位置．C错误，D、E正确．(2)设球半径为R，球冠底面中心为O′，连接OO′，则OO′⊥AB.令∠OAO′＝α，有cosα＝＝