1、第134a节 选修模块34(上)【2019年物理全国卷3】水槽中，与水面接触两根相同细杆固定在同一个振动片上。振动片做简谐振动时，两根细杆周期性触动水面形成两个波源。两波源发出的波在水面上相遇。在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样。关于两列波重叠区域内水面上振动的质点，下列说法正确的是_。A. 不同质点的振幅都相同B. 不同质点振动的频率都相同C. 不同质点振动的相位都相同D. 不同质点振动的周期都与振动片的周期相同E. 同一质点处，两列波的相位差不随时间变化【答案】BDE【解析】【详解】两列波叠加形成稳定的干涉现象的条件是两列波的频率相同;任何质点都在按照相同的频率在振动,不同区域的质点振幅和
2、位移不一定相同，两列波在水面上相遇时发生干涉，有的质点振动加强，有的振动减弱，可知不同的质点的振幅不一定相同，选项A错误；各质点振动的频率与波源频率相同,波源振动频率又与振动片的振动频率相同，不同质点的振动频率相同，都等于振源的频率，选项B正确；因各质点距离振源的距离不一定相同，则各质点振动的相位不一定相同，选项C错误；不同的质点振动的周期都与细杆的振动周期相同，细杆的振动周期与振动片的周期相同，则不同的质点振动的周期都与振动片的振动周期相同，选项D正确；同一质点处因与振源的位置关系一定，则两列波的相位差不随时间变化，选项E正确；故选BDE.【2019年物理全国卷3】如图，直角三角形ABC为一
3、棱镜的横截面，A=90，B=30。一束光线平行于底边BC射到AB边上并进入棱镜，然后垂直于AC边射出。（1）求棱镜的折射率；（2）保持AB边上的入射点不变，逐渐减小入射角，直到BC边上恰好有光线射出。求此时AB边上入射角的正弦。【答案】（1）；（2）sin=【解析】【详解】（1）光路图及相关量如图所示。光束在AB边上折射，由折射定律得式中n是棱镜的折射率。由几何关系可知+=60由几何关系和反射定律得联立式，并代入i=60得n=（2）设改变后的入射角为，折射角为，由折射定律得=n依题意，光束在BC边上入射角为全反射的临界角，且sin=由几何关系得=+30 由式得入射角的正弦为sin=【2019年
4、物理全国卷1】34物理一选修3-4）（15分）（1）（5分）一简谐横波沿x轴正方向传播，在t=5时刻，该波的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点。图（b）表示介质中某质点的振动图像。下列说法正确的是（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A质点Q的振动图像与图（b）相同B在t=0时刻，质点P的速率比质点Q的大C在t=0时刻，质点P的加速度的大小比质点Q的大D平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图（b）所示E在t=0时刻，质点P与其平衡位置的距离比质点Q的大【答案】CDE【解析】【详解】A、由图（b）可知，在时刻，质点正在向y
5、轴负方向振动，而从图（a）可知，质点Q在正在向y轴正方向运动，故A错误；B、由的波形图推知，时刻，质点P正位于波谷，速率为零；质点Q正在平衡位置，故在时刻，质点P的速率小于质点Q，故B错误；C、时刻，质点P正位于波谷，具有沿y轴正方向最大加速度，质点Q在平衡位置，加速度为零，故C正确；D、时刻，平衡位置在坐标原点处的质点，正处于平衡位置，沿y轴正方向运动，跟（b）图吻合，故D正确；E、时刻，质点P正位于波谷，偏离平衡位置位移最大，质点Q在平衡位置，偏离平衡位置位移为零，故E正确。故本题选CDE。【2019年物理全国卷1】（2）（10分）如图，一般帆船静止在湖面上，帆船的竖直桅杆顶端高出水面3
6、m。距水面4 m的湖底P点发出的激光束，从水面出射后恰好照射到桅杆顶端，该出射光束与竖直方向的夹角为53（取sin53=0.8）。已知水的折射率为（i）求桅杆到P点的水平距离；（ii）船向左行驶一段距离后停止，调整由P点发出的激光束方向，当其与竖直方向夹角为45时，从水面射出后仍然照射在桅杆顶端，求船行驶的距离。【答案】（1）7m （2）5.5m【解析】【详解】设光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为，到P点的水平距离为，桅杆高度为，P点处水深为；激光束在水中与竖直方向的夹角为，由几何关系有由折射定律有：设桅杆到P点的水平距离为则联立方程并代入数据得：设激光束在水中与竖直方向的夹角为时，从水面出
7、射的方向与竖直方向夹角为由折射定律有：设船向左行驶的距离为，此时光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为，到P点的水平距离为，则：联立方程并代入数据得：【2019年物理全国卷2】如图，长为l的细绳下方悬挂一小球a。绳的另一端固定在天花板上O点处，在O点正下方l的处有一固定细铁钉。将小球向右拉开，使细绳与竖直方向成一小角度（约为2）后由静止释放，并从释放时开始计时。当小球a摆至最低位置时，细绳会受到铁钉的阻挡。设小球相对于其平衡位置的水平位移为x，向右为正。下列图像中，能描述小球在开始一个周期内的x-t关系的是_。A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】由T=2得：T1=2，T2=2=T1
8、 ，故BD错误；， 由能量守恒定律可知，小球先后摆起得最大高度相同，故l-lcos1= 根据数学规律可得： 故，即第一次振幅是第二次振幅得2倍，故A正确，C错误。【2019年物理全国卷2】某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光：调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：（1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可_；A将单缝向双缝靠近B将屏向靠近双缝的方向移动C将屏向远离双缝的方向移动D使用间距更小的双缝（2）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为x，则单色光的波长=_；（3）某次测量时，选用的双缝的
9、间距为0300 mm，测得屏与双缝间的距离为1.20 m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56 mm。则所测单色光的波长为_nm（结果保留3位有效数字）。【答案】 (1). B (2). (3). 630【解析】【详解】（i）由x= ，因x越小，目镜中观察得条纹数越多，故B符合题意；（ii）由，= （iii）=1.2018年江苏卷12B选修3-4（12分）（1）梳子在梳头后带上电荷，摇动这把梳子在空中产生电磁波。该电磁波 AD 。来源:Z_xx_k.ComA是横波B不能在真空中传播C只能沿着梳子摇动的方向传播D在空气中的传播速度约为3108 m/ s解析：摇动的梳子在空中产生电磁波，
10、电磁波是横波，选项A正确；电磁波能在真空中传播，选项B错误；电磁波传播的方向与振动方向垂直，选项C错误；电磁波在空气中传播的速度约为光速，选项D正确。（2）两束单色光A、B的波长分别为、，且，则 A （选填“A”或“B”）在水中发生全反射时的临界角较大。用同一装置进行杨氏双缝干涉实验时，可以观察到 A （选填“A”或“B”）产生的条纹间距较大。解析：波长越长，频率越小，折射率越小，根据临界角，可知波长越大临界角越大，所以A光的临界角大；双缝干涉条纹的间距，因为A光的波长较长，所以A光产生的条纹间距较大。0y/cm0.150.20.30.40.50.6-5ABt/s（3）一列简谐横波沿x轴正方向
11、传播，在x=0 和x=0.6 m处的两个质点A、B的振动图象如图所示。已知该波的波长大于0.6 m，求其波速和波长。答案： 2 m/s 0.8 m解析：由图象可知，周期T=0.4 s由于波长大于0.6 m，由图象可知，波从A到B的传播时间t=0.3 s波速，代入数据得v=2 m/s 波长=vT，代入数据得=0.8 m2.2018年海南卷16选修34（12分）（1）（4分）警车向路上的车辆发射频率已知的超声波，同时探测反射波的频率。下列说法正确的是 AB 。（填入正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分；有选错的得0分）A车辆匀速驶向停在路边的警车，警车探测到的反射波频率增高B车辆匀速驶离停
12、在路边的警车，警车探测到的反射波频率降低C警车匀速驶向停在路边的汽车，探测到的反射波频率降低D警车匀速驶离停在路边的汽车，探测到的反射波频率不变解析：当波源和观察者之间有相对运动时，使观察者接收到的频率发生变化的现象，叫多普勒效应。当波源和观察者相向行驶时频率会变高，当波源和观察者背向行驶时频率变低。选项AB正确。OnR（2）（8分）如图，由透明介质构成的半球壳的内外表面半径分别为和。一横截面半径为的平行光束入射到半球壳内表面，入射方向与半球壳的对称轴平行，所有的入射光线都能从半球壳的外表面射出。已知透明介质的折射率为。求半球壳外表面上有光线射出区域的圆形边界的半径。不考虑多次反射。解答：设光
13、从半球壳内表面边沿上的A点入射，入射角为，折射角为（全反射临界角也为）；然后在半球壳外表面内侧的B点发生折射，入射角为，如图所示。由全反射临界角的定义得AOBrDRab由正弦定理得OD为对称轴，设，由几何关系可知设B点到OD的距离为，即为所求的半球壳外表面有光线射出区域的圆形边界的半径，由几何关系有由式及题给数据得3.2018年全国卷I、 34物理选修3-4（15分）ABCD3060（1）（5分）如图，ABC为一玻璃三棱镜的横截面，。一束红光垂直AB边射入，从AC边上的D点射出，其折射角为，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 大于 （填“小于”“等于
14、”或“大于”）。解析：（1）根据题述和图示可知，i=60，r=30，由折射定律，玻璃对红光的折射率为。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对红光的折射率，则光线在D点射出时的折射角大于60。0图（b）A1yt/s20A18 cmPQ图（a）yx/cm（2）（10分）一列简谐横波在时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点。图（b）是质点Q的振动图像。求（i）波速及波的传播方向；（ii）质点Q的平衡位置的x坐标。答案：（i）18cm/s 波沿轴负方向传播（ii）9cm解析：（i）由图（a）可以看出，该波的波长为由图（b）可以看出，周期为波速为由图（b）知，当时，Q点向上运
15、动，结合图（a）可得，波沿轴负方向传播。（ii）设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为、。由图（a）知，处，因此由图（b）知，在时Q点处于平衡位置，经，其振动状态向x轴负方向传播至P点处，由此及式有由式得，质点Q的平衡位置的x坐标为4.2018年全国卷II、34物理选修3-4（15分）（1）（5分）声波在空气中的传播速度为，在钢铁中的传播速度为。一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一下桥的一端发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为。桥的长度为 365 。若该声波在空气中的波长为，则它在钢铁中的波长为的 倍。解析：设桥的长度为s则声音在钢铁中传播的时间 ，声音在空气中的传播时间为 ，根据题意
16、 解得：s=365m 由公式可知，声音在不同介质中的频率是不会改变的， 解得 ABC60EGDF（2）（10分）如图，是一直角三棱镜的横截面，。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。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，棱镜折射率的取值应在什么范围？解析：（i）光线在BC面上折射，由折射定律有 式中，为棱镜的折射率，和分别是该光线在BC面上的入射角和折射角。光线在AC面上发生全反射，由反射定律有ABC60EGDF式中和分别是该光线在AC面上的入射角和反射角。光线在AB面上
17、发生折射，由折射定律有式中和分别是该光线在AB面上的入射角和折射角。由几何关系得， F点的出射光相对于D点的入射光的偏角为 由式得 （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 式中是全反射临界角，满足 由式知，棱镜的折射率n的取值范围应为 5.2018年全国卷III、34物理选修3-4（15分）（1）（5分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，在和时的波形分别如图中实线和虚线所示。已知该波的周期。下列说法正确的是 ACE 。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分） y/cmx/cm0816A波速为B波长为C的质点在时位
18、于波谷D的质点在时位于波谷E若此波传入另一介质中其波速变为，则它在该介质中的波长为解析：根据波形图可知，波长=16cm=0.16m，选项B错误；根据t=0时刻和t=0.20s时刻的波形图和该波的周期T0.20s可知，可知该波的周期T=0.40s，波速v=/T=0.40m/s，选项A正确；简谐波沿x轴正方向传播，x=0.08m的质点在t=0时刻沿y轴正方向运动，在t=0.70s时位于波谷，在t=0.12s时位于y0的某位置(不是位于波谷)，选项C正确D错误；若此波传入另一介质中，周期T不变，其波速变为v=0.80m/s，由=vT可得它在该介质中的波长为=0.800.4m=0.32m，选项E正确。
19、OEDFBAC（2）（10分）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点做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点做AB边的垂线交直线DF于E；，。求三棱镜的折射率。（不考虑光线在三棱镜中的反射）OEDFBACNNba解：过D点作AB边的法线，连接OD，则为O点发出的光线在D点的入射角；设该光线在D点的折射角为，如图所示。根据折射定律有OEDFBACNNba OEDFBACNNba式中为三棱镜的折射率。由几何关系可知
20、 在OEF中有 由式和题给条件得 根据题给条件可知，为等腰三角形，有 由式得 6.2017年新课标I卷34物理选修34（15分）x/mOy/m2468-2 -1 1 2 3 4 ABCS1S2图（a）t/sz/cm123-2-4024图（b）图（c）t/sz/cm123-202（1）（5分）如图（a），在xy平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源S1(0，4)和S2(0，2)。两波源的振动图线分别如图（b）和图（c）所示，两列波的波速均为1.00 m/s。两列波从波源传播到点A（8，2）的路程差为_m，两列波引起的点B（4，1）处质点的振动相互_（填“加强”或“减弱”），点C（0，0.5）处质
21、点的振动相互_（填“加强”或“减弱”）。R2ROC反射膜（2）（10分）如图，一玻璃工件的上半部是半径为R的半球体，O点为球心；下半部是半径为R、高位2R的圆柱体，圆柱体底面镀有反射膜。有一平行于中心轴OC的光线从半球面射入，该光线与OC之间的距离为0.6R。已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行（不考虑多次反射）。求该玻璃的折射率。【答案】（1）2m 减弱 加强 （2）【解析】（1）由几何关系可知AS1=10m，AS2=8m，所以波程差为2m；同理可求BS1-BS2=0，为波长整数倍，由振动图像知两振源振动方向相反，故B点为振动减弱点，CS1-CS2=1m，波长，所以C点振动加强。（2
22、）如答图示，根据光的对称性和光路的可逆性，与入射光线相对于OC轴对称平行。这样，从半球面射入的折射光线，将从圆柱体底面中心C点发射。OCiir答图 设光线在半球面的入射角为i，折射角为r，由折射定律有 由正弦定理有 由几何关系，入射点的法线与OC的夹角为i。由题设条件和几何关系有 式中L是入射光线与OC的距离。由式和题给数据得 由式和题给数据得 7.2017年新课标卷34物理选修34（15分）（1）（5分）在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样。若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是_（选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3
23、分，最低得分为0分）。A改用红色激光 B改用蓝色激光C减小双缝间距 D将屏幕向远离双缝的位置移动E将光源向远离双缝的位置移动l2lDD反光壁点光源（2）（10分）一直桶状容器的高为2l，底面是边长为l的正方形；容器内装满某种透明液体，过容器中心轴DD、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示。容器右侧内壁涂有反光材料，其他内壁涂有吸光材料。在剖面的左下角处有一点光源，已知由液体上表面的D点射出的两束光线相互垂直，求该液体的折射率。【答案】（1）ACD （2）1.55【解析】（1）根据条纹间距表达式可知：因红光的波长大于绿光的波长，则改用红色激光可增大条纹间距，选项A正确；因蓝光的波长小于绿光的波长，则
24、改用蓝色激光可减小条纹间距，选项B错误；减小双缝间距d可增加条纹间距，选项C正确；将屏幕向远离双缝的位置移动，即增加L可使条纹间距变大，选项D正确；光源与双缝间的距离不影响条纹间距，选项E错误。故选ACD.（2）设从光源发出直射到D点的光线的入射角为i1，折射角为r1，在剖面内作光源相对于反光壁的镜像对称点C，连接CD，交反光壁于E点，由光源射向E点的光线，反射后沿ED射向D点。光线在D点的入射角为i2，折射角为r2，如图所示：设液体的折射率为n，由折射定律： 2lD反光壁i1i2r2r1lCE依题意联立解得 由几何关系： 联立解得： n=1.558.2017年新课标卷34物理选修34（15分
25、）（1）（5分）如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.5 s时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.5 s。关于该简谐波，下列说法正确的是_（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）。x/my/cm0 1 2 3 4 5 6A波长为2 mB波速为6 m/sC频率为1.5 HzDt=1 s时，x=1 m处的质点处于波峰Et=2 s时，x=2 m处的质点经过平衡位置OOR（2）（10分）如图，一半径为R的玻璃半球，O点是半球的球心，虚线OO表示光轴（过球心O与半球底面垂直的直线）。已知玻璃的折射率为1.5。
26、现有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面射出（不考虑被半球的内表面反射后的光线）。求：（i）从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值；（ii）距光轴的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O点的距离。答：（1）BC （2）（i）；（ii）解析：（1）由波形图可知，波长为4m，故A错误；横波沿x轴正方向传播，实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.5 s时的波形图。又该简谐波的周期大于0.5 s，波传播的距离，故周期 ，频率为1.5 Hz，波速 ，故B、C正确；，t=0时， x=1 m处平衡位置，t=1s时，该质点处于应该在平衡位置向下振动，故D错误，是周期整数倍，故t=0时 x
27、=2 m在平衡位置，t=2s时，该质点同样经过平衡位置，故E正确OOC答图1（2）（i）如答图1所示，OOQaP答图2从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值，这个入射光刚好发生全反射，临界角C的正弦，由几何关系可知从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值 （ii）设距光轴 的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O点的距离为d。由几何关系可知：入射角，由折射定律 ，解得，=30o，由正弦定理得： ，解得 ，9.2017年江苏卷12.B选修34（12分）（1）接近光速飞行的飞船和地球上各有一只相同的铯原子钟，飞船和地球上的人观测这两只钟的快慢，下列说法正确的有_。（A）飞船上的人观
28、测到飞船上的钟较快（B）飞船上的人观测到飞船上的钟较慢（C）地球上的人观测到地球上的钟较快（D）地球上的人观测到地球上的钟较慢（2）野生大象群也有自己的“语言”。研究人员录下象群“语言”交流时发出的声音，发现以2倍速度快速播放时，能听到比正常播放时更多的声音。播放速度变为原来的2倍时，播出声波的_（选填“周期”或“频率”）也变为原来的2倍，声波的传播速度_（选填“变大”、“变小”或“不变”）。PROO Da（3）人的眼球可简化为如图所示的模型，折射率相同、半径不同的两个球体共轴，平行光束宽度为D，对称地沿轴线方向射入半径为R的小球，会聚在轴线上的P点。取球体的折射率为，且D=R，求光线的会聚角
29、a.（示意图未按比例画出）解答：（1）AC （2）频率 不变 （3）由几何关系 ，解得i=45则由折射定律，解得r=30且，解得a=3010.2017年海南卷16选修3-4（12分）（1）（4分）如图，空气中有两块材质不同、上下表面平行的透明玻璃板平行放置；一细光束从空气中以某一角度（090）入射到第一块玻璃板的上表面。下列说法正确的是_。（填入正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得3分，选对3个得4分；有选错的得0分）左右A在第一块玻璃板下表面一定有出射光B在第二块玻璃板下表面一定没有出射光C第二块玻璃板下表面的出射光方向一定与入射光方向平行D第二块玻璃板下表面的出射光一定在入射光延长线的
30、左侧E第一块玻璃板下表面的出射光线一定在入射光延长线的右侧x/myOPAB（2）（8分）从两个波源发出的两列振幅相同、频率均为5 Hz的简谐横波，分别沿x轴正、负方向传播，在某一时刻到达A、B点，如图中实线、虚线所示。两列波的波速均为10 m/s。求（i）质点P、O开始振动的时刻之差；（ii）再经过半个周期后，两列波在x=1 m和x=5 m之间引起的合振动振幅极大和极小的质点的x坐标。答：（1）ACD （2）0.05s ； 极大的x坐标 x=2m、3m、4m； 极小的x坐标x=1.5m、2.5m、3.5m、4.5m解析：（1）设在第一块玻璃板上表面的折射角为r，则在下表面的入射角也为r，若r=
31、C，由全反射的条件，则出射角为90，由光路的可逆性，则=90，因为90），所以不可能发生全反射，A正确B错误；光从空气射入玻璃时，折射角小于入射角，而从玻璃射入空气时，出射角大于入射角，由光路的可逆性，第二块玻璃板下表面的出射光方向一定与入射光方向平行，所以出射光一定在入射光延长线的左侧，C、D正确；E错误。（2）两列波的周期和波长分别为质点O传播到A点经过两个周期，即0.4s，质点P传播到B点经过周期，即0.35s，所以质点P、O开始振动的时刻之差为0.05s. （ii）由题图可知，在图示时刻距O点一个波长（即）处的质点位于平衡位置，且两列波都使该质点向y轴正方向运动；经过周期，两列波都使该
32、质点向上运动到最大位移处；因此，处的质点合振动振幅极大。类似分析可知，两列波在和之间引起的合振动振幅极大的质点的x坐标为，即合振动振幅极大的质点的x坐标为2m、3m、4m.同样，由题图可知，在图示时刻距O点波长（即）处的质点位于振幅最大的位置，向x轴正向传播的波使该质点向y轴正方向运动，向x轴负向传播的波使该质点向y轴负方向运动，该质点实际上没有运动；因此，处的质点合振动振幅极小。类似分析可知，两列波在和之间引起的合振动振幅极小的质点的x坐标为， 即合振动振幅极小的质点的x坐标为1.5m、2.5m、3.5m、4.5m.11.2016年新课标I卷34.物理选修3-4（15分）（1）（5分）某同学
33、漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为。下列说法正确的是_。（填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A水面波是一种机械波B该水面波的频率为C该水面波的波长为D水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去E水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移答案：ACE解析：水面波是一种典型机械波，A对；从第一个波峰到第十个波峰中经历了九个波形，时间间隔为15秒，所以其振动周期为，频率为0.6Hz，B错；其波长，C对；波
34、中的质点都上下振动，不随波迁移，但是能传递能量，D错E对。3.0m2.0mBDA45（2）（10分）如图，在注满水的游泳池的池底有一点光源A，它到池边的水平距离为。从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为。(i)求池内的水深；(ii)一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到池面的高度为。当他看到正前下方的点光源A时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为。求救生员的眼睛到池边的水平距离（结果保留1位有效数字）。【解析】 （i）光由A射向B发生全反射，光路如图：3.0mBAO由反射公式可知：得：；由，由几何关系可得：所以水深。3.0m2.0mBCD
35、PENMAOQ45a（ii）光由A点射入救生员眼中光路图如图：由折射率公式：可知：，设，得 代入数据得：，由几何关系得，救生员到池边水平距离为12.2016年新课标卷34物理选修3-4（15分）（1）（5分）关于电磁波，下列说法正确的是_。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直D利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输E电磁波可以由电磁振荡产生，若波源
36、的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失【答案】ABC【解析】电磁波在真空中的传播速度即为真空中的光速，与频率无关，选项A错误；根据麦克斯韦的电磁场理论，选项B正确。电磁波是横波，其传播方向与电场强度、磁感应强度两两垂直，选项C正确。电磁波可以通过全反射在光缆中传播，选项D错误。波源停止振动，波会继续传播，直到能量为零，选项E错误。故选ABC。（2）（10分）一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播，波长不小于10 cm。O和A是介质中平衡位置分别位于x=0和x=5 cm处的两个质点。t=0时开始观测，此时质点O的位移为y=4 cm，质点A处于波峰位置；t=s时，质点O第一次回到平衡位置，t=1 s时，
37、质点A第一次回到平衡位置。求：（i）简谐波的周期、波速和波长；（ii）质点O的位移随时间变化的关系式。【答案】（i）4 s 7.5 cm/s 30 cm （2）y=0.08cos(+)【解析】（i）设振动周期为T，由于质点A在0到1s内由最大位移处第一次回到平衡位置，经历的时间是1/4个周期，由此可知T=4s 由于质点O与A的距离5cm小于半个波长，且波沿x轴正向传播，质点O在时回到平衡位置，而质点A在t=1s时回到平衡位置，时间相差，两质点平衡位置间的距离除以传播时间，可得波的速度v=7.5 cm/s 利用波长、波速和周期的关系得简谐波的波长 =30 cm （ii）设质点O的位移随时间变化的
38、关系为 将式及题给条件代入上式得 解得0=，A=8 cm 质点O的位移随时间变化的关系为y=0.08cos(+)（国际单位制） 或y=0.08sin(+)（国际单位制）13.2016年新课标卷34【物理选修3-4】（5分）（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20 Hz，波速为16 m/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15.8 m、14.6 m，P、Q开始震动后，下列判断正确的是_。（填正确答案标号。选对1个得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
39、得分为0分）AP、Q两质点运动的方向始终相同BP、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【答案】BDE【解析】;根据题意信息可得，故波长，找P点关于S点的对称点，根据对称性可知P 和P的振动情况完全相同，PQ两点相距为半波长的整数倍，所以两点为反相点，故PQ两点的振动方向始终相反，即PQ两点的振动方向始终相反，A错B正确；P点距离S点当S恰好通过平衡位置向上振动时，P在波峰，同理Q点距离S点当S恰好通过平衡位置向下振动时，Q在波峰，选项D、E正确。MABO（2）如图，玻
40、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。【答案】【解析】：设球半径为R，球冠底面中心为O，连接OO，则OOAB。令OAO=，有60MNABOOEcos = 即=30 由题意MAAB所以OAM=60设图中N点为光线在球冠内底面上的反射点，所考虑的光线的光路图如图所示。设光线在M点的入射角为i、折射角为r，在N点的入射角为i，反射角为i，玻璃折射率为n。由于OAM为等边三角形，有i=60 根据折射定律可得代入 可得
41、 r=30作底面在N点的法线NE，由于NEAM，有=30根据反射定律可得=30连接ON，由几何关系可知，故有故可得于是ENO为反射角，ON为反射光线，这一反射光线经球面再次折射后不改变方向，所以，经一次反射后射出玻璃球的光线相对于入射光线的偏角为14.2016年江苏卷12.B选修34（12分）(1)一艘太空飞船静止时的长度为30 m，它以0.6c(c为光速)的速度沿长度方向飞行经过地球，下列说法正确的是_。A飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30 mB地球上的观测者测得该飞船的长度小于30 mC飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于cD地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于cBCA(2)杨氏干涉实验证明光的确是一种波，一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上，两狭缝就成了两个光源，它们发出的光波满足干涉的必要条件，则两列光的_相同。如图所示，在这两列光波相遇的区域中，实线表示波峰，虚线表示波谷，如果放置光屏，在_(选填“A”“B”或“C”)点会出现暗条纹。(3)在上述杨氏干涉实验中，若单色光的波长=5.8910-7 m，双缝间的距离d=1 m
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