1、1选修 34 题组(一)1.(1)(2018 陕西榆林三模)如图所示是沿 x 轴传播的一列简谐横波,实线是在 t=0 时刻的波形图,虚线是在 t=0.2 s 时刻的波形图。已知该波的波速是 0.8 m/s,则下列说法正确的是 。 A.这列波的周期是 0.15 sB.这列波是沿 x 轴负方向传播C.t=0 时, x=10 cm 处的质点速度沿 y 轴负方向D.00.2 s 内, x=4 cm 处的质点振动方向改变了 3 次E.t=0.2 s 时, x=4 cm 处的质点加速度方向向下(2)(2018 山西太原三模)三棱镜 ABC 主截面如图所示,其中 A=90, B=30,AB=30 cm,将单
2、色光从 AB 边上的 a 点垂直 AB 射入棱镜,测得从 AC 边上射出的光束与 BC 面垂直,已知 Ba=21 cm,真空中的光速 c=3.0108 m/s,不考虑光在 AC 面的反射,求: 三棱镜对该单色光的折射率; 从 a 入射到 AC 边出射,单色光在棱镜中传播的时间。2.(1)(2018 河南濮阳三模)一列简谐横波沿 x 轴正方向传播,在 t=0 时刻的波形图如下图所示。已知波速为 0.4 m/s,且波刚传到 c 点。下列选项正确的是 。 2A.波源的振动周期为 0.2 sB.t=0 时,质点 d 沿 y 轴正方向运动C.在 t=0 时,质点 a 的加速度比质点 b 的加速度小D.质
3、点 a 比质点 b 先回到平衡位置E.t=0.1 s 时,质点 c 将运动到 x=12 cm(2)(2018 重庆三诊)右图为玻璃材料制成的一棱镜的截面图, PM 为圆弧, O 为圆心, PQ 与 QM 垂直。一细光束从 A 点沿 AO 方向进入棱镜, B 为入射点, = 30,棱镜对光的折射率 n= 。光束射入棱镜后,3经 QM 面反射,再从圆弧的 C 点射出的光束恰好通过 A 点。已知圆弧半径 OB=R,OQ= ,光在真空中的2传播速度为 c。求: 光束在棱镜中的传播速度大小 v;AB 间距 d。3.(1)(2018 山东菏泽期末)关于机械波与电磁波,下列说法正确的是 。 A.电磁波在真空
4、中的传播速度与电磁波的频率有关B.电磁波可以发生衍射现象和偏振现象C.简谐机械波在给定的介质中传播时,振动的频率越高,则波传播速度越大D.紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度E.机械波不但能传递能量,而且能传递信息,其传播方向就是能量或信息传递的方向(2)(2018 山东潍坊三模)如图所示,半球形玻璃砖半径为 R,AB 为其直径, O 为球心。一束单色光垂直于 AB 入射球面,入射角 = 60,已知这束光在玻璃砖中的折射率为 n= ,光在真空中的传播速3度为 c,求: 出射光线的方向; 光在玻璃中的传播时间。3选修 34 题组(一)1.答案 (1)ABD (2) 1.310-9 s
5、3解析 (1)从图中可以看出波长等于 12 cm,由已知得波速等于 0.8 m/s,周期 T= s=0.15 s,=0.120.8故 A 正确;经过 0.2 s 即经过 1 周期,经过一个周期知道回到原位置,即只看经过 周期的振动情况13 13即可,根据波形的平移法可得知,该波沿 x 轴负方向传播,故 B 正确;由于该波向左传播,所以根据振动和波动关系可知 t=0 时刻, x=10 cm 处的质点的速度沿 y 轴正方向,故 C 错误;在 00.2 s 内即经过 1 周期, x=4 cm 处的质点振动方向改变了 3 次,故选项 D 正确; t=0.2 s 时, x=4 cm 处的质点的位13移为
6、负,故该时刻加速度方向为正,即方向向上,故选项 E 错误。(2) 光路图如图,光在 b 点发生反射,光在 c 点发生折射; i1=i2=30i3=30,i4=60该介质的折射率 n= 4 3=3 光在棱镜中的传播速度 v= ,ab=aBtan 30,bc=bC= -30光在介质中的传播速度 t= =1.310-9 s+2.答案 (1)ABC (2) c ( -1)R33 3解析 (1)由题图可知,波长 = 0.08 m,而波速 v=0.4 m/s,则周期 T= s=0.2 s,故 A 正确;=0.080.4因为波沿 x 轴正方向传播,根据“上下坡法”,可知 d 处于“下坡路”,故当 t=0 时
7、刻质点 d 沿 y 轴正方向运动,故 B 正确;在 t=0 时刻质点 a 的位移小于质点 b 的位移,故质点 a 的加速度比质点 b 的加速度小,故 C 正确;在 t=0 时刻,质点 a 的振动方向沿 y 轴负方向向波谷运动,而质点 b 的振动方向沿 y 轴负方向向平衡位置运动,故质点 a 比质点 b 后回到平衡位置,故 D 错误;质点不会随波移动,只是在平衡位置上下振动,故 E 错误;故选 ABC。(2) 光束在棱镜中的传播速度大小 v= c=33 作出光束在棱镜中的光路,如图所示由 OQ= ,得 OD=2 3则 OC=R= OD3i=304n=3r=60 CAB= COB=30间距 AO=
8、 R3AB 间距 d=AO-BO解得 d=( -1)R33.答案 (1)BDE (2) 出射光线与 AB 夹角为 30 解析 (1)电磁波在真空中的传播速度都等于光速,与电磁波的频率无关,故 A 错误;衍射现象是波特有的现象,而偏振现象是横波特有的现象,电磁波也是一种横波,可以发生衍射现象和偏振现象,故B 正确;在同一种介质中传播时,简谐机械波的传播速度相等,故 C 错误;光在介质中传播,频率越高,传播速度越小。紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度,故 D 正确;机械波沿其传播方向既能传递能量,又能传递信息,故 E 正确。故选 BDE。(2) 由折射定律 n=解得: = 30由几何关系可知 OCD 为等腰三角形光线在 AB 面上的入射角 = 30n=解得: = 60,即出射光线与 AB 夹角为 30 由几何关系可知: CD=OD=12光在玻璃中的传播速度 v=光在玻璃中的传播时间 t=解得: t=
