选修34真题.docx

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选修34真题

选修3-4高考物理真题

（2015新课标全国1）34．[物理——选修3－4]（15分）

（1）（5分）在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距△x1与绿光的干涉条纹间距△x2相比，△x1——△x2（填“>”、“=”或“<”）。

若实验中红光的波长为630nm，双缝与屏幕的距离为1.00m，测得第l条到第6条亮条纹中心问的距离为10.5mm，则双缝之间的距离为____mm。

（2）（10分）甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播，波速均为

=25cm／s。

两列波在t=0时的波形曲线如图所示。

求

（i）t=0时，介质中偏离平衡位置位移为l6cm的所有质点的x坐标；

（ii）从t=0开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为－16cm的质

点的时间。

（2015新课标全国2）34.[物理选修3-4]（15分）

（1）（5分）如图，一束光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a、b两束光线，则（填正确答案标号，选对1个给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0分）

A.在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度

B.在真空中，a光的波长小于b光的波长

C.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率

D.若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a首先消失

E.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距

（2）（10分）平衡位置位于原点O的波源发出简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播，P、Q为x轴上的两个点（均位于x轴正向），P与Q的距离为35cm，此距离介于一倍波长与二倍波长之间，已知波源自t=0时由平衡位置开始向上振动，周期T=1s，振幅A=5cm。

当波传到P点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过5s，平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置，求：

（ⅰ）P、Q之间的距离

（ⅱ）从t=0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过路程。

（2014全国新课标1）34．[物理——选修3-4]（15分）

（1）（6分）图（a）为一列简谐横波在t=2时的波形图，图（b）为媒质中平衡位置在

x=1.5m处的质点的振动图像，P是平衡位置为x=2m的质点。

下列说法正确的是。

（填正确答案标号。

选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。

选错1个扣3分，最低得分为0分）

A.波速为0.5m/sB.波的传播方向向右

C.0~2s时间内，P运动的路程为8cm

D.0~2s时间内，P向y轴正方向运动

E.当t=7s时，P恰好回到平衡位置.

（2）（9分）一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R的半圆，AB为半圆的直径，

O为圆心，如图所示。

玻璃的折射率为n=。

（i）一束平行光垂射向玻璃砖的下表面，若光线到达上表面后，都

能从该表面射出，则入射光束在AB上的最大宽宽为多少？

（ii）一细束光线在O点左侧与O相距处垂直于AB从下方入射，求此光线从玻璃砖射出点的位置。

（2014新课标全国2）34.【选修3-4】（15分）

（1）图（a）为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图（b）为质点Q的振动图像，下列说法正确的是。

（填正确答案标号，选对1个给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0分）

A.在t=0.10s时，质点Q向y轴正方向运动

B.在t=0.25s时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同

C.从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴负方向传播了6m

D.从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cm

E.质点Q简谐运动的表达式为

（国际单位）

（2）（10分）一厚度为h的大平板玻璃水平放置，其下表面贴有一半径为r的圆形发光面。

在玻璃板上表面放置一半径为R的圆纸片，圆纸片与圆形发光面的中心在同一竖直线上。

已知圆纸片恰好能完全挡住从圆形发光面发出的光线（不考虑反射），求平板玻璃的折射率。

（2013全国新课标1）34.[物理—选修3-4]（15分）

（1）（6分）如图，a.b,c.d是均匀媒质中x轴上的四个质点.相邻两点的间距依次为2m、4m和6m一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播，在t=O时刻到达质点a处，质点a由平衡位践开始竖直向下运动，r=3s时a第一次到达最高点。

下列说法正确的是（填正确答案标号。

选对I个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。

每选错I个扣3分，最低得分为0分）

A．在t=6s时刻波恰好传到质点d处

B．在t=5s时刻质点c恰好到达最高点

C.质点b开始振动后，其振动周期为4s

D.在4s

E.当质点d向下运动时，质点b一定向上运动

（2）（9分）图示为一光导纤维（可简化为一长玻璃丝）的示意图，玻璃丝长为L，折射率为n，AB代表端面。

已知光在真空中的传播速度为c.

（i）为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面，求光线在端面AB上的入射角应满足的条件；

（ii）求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所藉的最长时间。

（2013全国新课标2）34.[物理——选修3-4]（15分）

（1）（5分）如图，一轻弹簧一端固定，另一端连接一物块构成弹簧振子，该物块是由a、b两个小物块粘在一起组成的。

物块在光滑水平面上左右振动，振幅为A0，周期为T0。

当物块向右通过平衡位置时，a、b之间的粘胶脱开；以后小物块a振动的振幅和周期分别为A和T，则AA0（填“>”“<”“=”）,TT0（填“>”“<”“=”）.

（2）（10分）如图，三棱镜的横截面为直角三角形ABC，∠A=30°，∠B=60°。

一束平行于AC边的光线自AB边的p点射入三棱镜，在AC边发生反射后从BC边的M点射出，若光线在P店的入射角和在M点的折射角相等

（i）求三棱镜的折射率

（ii）在三棱镜的AC边是否有光线逸出，写出分析过程。

（不考虑多次反射）

（2012辽宁卷）34.[物理——选修3-4]（15分）

（1）（6分）一简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻的波形如图（a）所示，x=0.30m处的质点的振动图线如图（b）所示，该质点在t=0时刻的运动方向沿y轴_______（填“正向”或“负向”）。

已知该波的波长大于0.30m，则该波的波长为_______m。

（2）（9分）一玻璃立方体中心有一点状光源。

今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体。

已知该玻璃的折射率为

，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。

答案

（2015年1卷）34．[物理——选修3－4]（15分）

（1）>0.300

（2）（i）t=0时，在x=50cm处两列波的波峰相遇，该处质点偏离平衡位置的位移为l6cm。

两列波的波峰相遇处的质点偏离平衡位置的位移均为16cm。

从图线可以看出，甲、乙两列波的波长分别为

λ1=50cm，λ2=60cm①甲、乙两列波波峰的x坐标分别为

由①②③式得，介质中偏离平衡位置位移为16cm的所有质点的菇坐标为

x=（50+300n）cmn=0，±l，±2，…④

（ii）只有两列波的波谷相遇处的质点的位移为－16cm。

t=0时，两波波谷间的x坐标之差为

式中，m1和m2均为整数：

将①式代入⑤式得

由于m1、m2均为整数，相向传播的波谷间的距离最小为

从t=0开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为－l6cm的质点的时间为

代入数值得

t=0.1s

（2015年2卷）34．[物理——选修3－4]（15分）

（1）ABD

试题分析：

由图可知：

玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率，故C错误；在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度，故A正确；a光的频率大于b光的频率,在真空中，a光的波长小于b光的波长，故B正确；若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，因为a光的折射率大，则折射光线a首先消失，故D正确；a光的波长小于b光的波长，分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距，故E错误。

考点：

光的折射；光的干涉

（2）

（1）133cm；

（2）125cm

（2014全国1）34题

（1）【答案】ACE

（2）【答案】

RO点右侧与O相距

R

（2014全国2）34.{物理-----选修3-4}（15分）

（1）BCE（5分）

（2）（10分）

如图，考虑从圆形发光面边缘的A点发出的一条光线，假设它斜射到玻璃上表面的A’点折射，根据折射定律有nsin

=sinα①

式中，n是玻璃的折射率，

是入射角，α是折射角现假设A’恰好在纸片边缘。

由题意，在A’点刚好发生全折射，故

α=

②

设AA’线段在玻璃上表面的投影长为L,由几何关系有

sin

=

③由题意，纸片的半径应为

R=L+r④

联立以上各式得

n=

⑤

（2013全国1）

（2013全国2）

（2012辽宁卷）答案：

正向；0.8

（2）（9分）一玻璃立方体中心有一点状光源。

今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体。

已知该玻璃的折射率为

，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。

解：

如图，考虑从玻璃立方体中心O点发出的一条光线，假设它斜射到玻璃立方体上表面发生折射。

根据折射定律有

①

式中，n是玻璃的折射率，入射角等于θ，α是折射角。

现假设A点是上表面面积最小的不透明薄膜边缘上的一点。

由题意，在A点刚好发生全反射，故

②

设线段OA在立方体上表面的投影长为RA，由几何关系有

③

式中a为玻璃立方体的边长，有①②③式得

④

由题给数据得

⑤

由题意，上表面所镀的面积最小的不透明薄膜应是半径为RA的圆。

所求的镀膜面积S′与玻璃立方体的表面积S之比为

⑥

由⑤⑥式得

⑦