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選修3—4題組(一) 1.(1)(2018陜西榆林三模)如圖所示是沿x軸傳播的一列簡諧橫波,實線是在t=0時刻的波形圖,虛線是在t=0.2 s時刻的波形圖。已知該波的波速是0.8 m/s,則下列說法正確的是　　　　。 A.這列波的周期是0.15 s B.這列波是沿x軸負方向傳播 C.t=0時,x=10 cm處的質(zhì)點速度沿y軸負方向 D.0~0.2 s內(nèi),x=4 cm處的質(zhì)點振動方向改變了3次 E.t=0.2 s時,x=4 cm處的質(zhì)點加速度方向向下 (2)(2018山西太原三模)三棱鏡ABC主截面如圖所示,其中∠A=90,∠B=30,AB=30 cm,將單色光從AB邊上的a點垂直AB射入棱鏡,測得從AC邊上射出的光束與BC面垂直,已知Ba=21 cm,真空中的光速c=3.0108 m/s,不考慮光在AC面的反射,求: ①三棱鏡對該單色光的折射率; ②從a入射到AC邊出射,單色光在棱鏡中傳播的時間。 2.(1)(2018河南濮陽三模)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,在t=0時刻的波形圖如下圖所示。已知波速為0.4 m/s,且波剛傳到c點。下列選項正確的是　　　　。 A.波源的振動周期為0.2 s B.t=0時,質(zhì)點d沿y軸正方向運動 C.在t=0時,質(zhì)點a的加速度比質(zhì)點b的加速度小 D.質(zhì)點a比質(zhì)點b先回到平衡位置 E.t=0.1 s時,質(zhì)點c將運動到x=12 cm (2) (2018重慶三診)右圖為玻璃材料制成的一棱鏡的截面圖,PM為圓弧,O為圓心,PQ與QM垂直。一細光束從A點沿AO方向進入棱鏡,B為入射點,θ=30,棱鏡對光的折射率n=3。光束射入棱鏡后,經(jīng)QM面反射,再從圓弧的C點射出的光束恰好通過A點。已知圓弧半徑OB=R,OQ=R2,光在真空中的傳播速度為c。求: ①光束在棱鏡中的傳播速度大小v; ②AB間距d。 3.(1)(2018山東菏澤期末)關于機械波與電磁波,下列說法正確的是　　　　。 A.電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率有關 B.電磁波可以發(fā)生衍射現(xiàn)象和偏振現(xiàn)象 C.簡諧機械波在給定的介質(zhì)中傳播時,振動的頻率越高,則波傳播速度越大 D.紫外線在水中的傳播速度小于紅外線在水中的傳播速度 E.機械波不但能傳遞能量,而且能傳遞信息,其傳播方向就是能量或信息傳遞的方向 (2)(2018山東濰坊三模)如圖所示,半球形玻璃磚半徑為R,AB為其直徑,O為球心。一束單色光垂直于AB入射球面,入射角θ=60,已知這束光在玻璃磚中的折射率為n=3,光在真空中的傳播速度為c,求: ①出射光線的方向; ②光在玻璃中的傳播時間。  選修3—4題組(一) 1.答案 (1)ABD　(2)①3　②1.310-9 s 解析 (1)從圖中可以看出波長等于12 cm,由已知得波速等于0.8 m/s,周期T=λv=0.120.8 s=0.15 s,故A正確;經(jīng)過0.2 s即經(jīng)過113周期,經(jīng)過一個周期知道回到原位置,即只看經(jīng)過13周期的振動情況即可,根據(jù)波形的平移法可得知,該波沿x軸負方向傳播,故B正確;由于該波向左傳播,所以根據(jù)振動和波動關系可知t=0時刻,x=10 cm處的質(zhì)點的速度沿y軸正方向,故C錯誤;在0~0.2 s內(nèi)即經(jīng)過113周期,x=4 cm處的質(zhì)點振動方向改變了3次,故選項D正確;t=0.2 s時,x=4 cm處的質(zhì)點的位移為負,故該時刻加速度方向為正,即方向向上,故選項E錯誤。 (2)①光路圖如圖,光在b點發(fā)生反射,光在c點發(fā)生折射;i1=i2=30 i3=30,i4=60 該介質(zhì)的折射率n=sin i4sin i3=3 ②光在棱鏡中的傳播速度v=cn,ab=aBtan 30,bc=bC=AB-aBcos30 光在介質(zhì)中的傳播速度t=ab+bcv=1.310-9 s 2.答案 (1)ABC　(2)①33c?、?3-1)R 解析 (1)由題圖可知,波長λ=0.08 m,而波速v=0.4 m/s,則周期T=λv=0.080.4 s=0.2 s,故A正確;因為波沿x軸正方向傳播,根據(jù)“上下坡法”,可知d處于“下坡路”,故當t=0時刻質(zhì)點d沿y軸正方向運動,故B正確;在t=0時刻質(zhì)點a的位移小于質(zhì)點b的位移,故質(zhì)點a的加速度比質(zhì)點b的加速度小,故C正確;在t=0時刻,質(zhì)點a的振動方向沿y軸負方向向波谷運動,而質(zhì)點b的振動方向沿y軸負方向向平衡位置運動,故質(zhì)點a比質(zhì)點b后回到平衡位置,故D錯誤;質(zhì)點不會隨波移動,只是在平衡位置上下振動,故E錯誤;故選ABC。 (2)①光束在棱鏡中的傳播速度大小v=cn=33c ②作出光束在棱鏡中的光路,如圖所示 由OQ=R2,得OD=R3 則OC=R=3OD i=30 n=sinrsini=3 r=60 ∠CAB=∠COB=30 間距AO=3R AB間距d=AO-BO 解得d=(3-1)R 3.答案 (1)BDE　(2)①出射光線與AB夾角為30?、赗c 解析 (1)電磁波在真空中的傳播速度都等于光速,與電磁波的頻率無關,故A錯誤;衍射現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象,而偏振現(xiàn)象是橫波特有的現(xiàn)象,電磁波也是一種橫波,可以發(fā)生衍射現(xiàn)象和偏振現(xiàn)象,故B正確;在同一種介質(zhì)中傳播時,簡諧機械波的傳播速度相等,故C錯誤;光在介質(zhì)中傳播,頻率越高,傳播速度越小。紫外線在水中的傳播速度小于紅外線在水中的傳播速度,故D正確;機械波沿其傳播方向既能傳遞能量,又能傳遞信息,故E正確。故選BDE。 (2)①由折射定律n=sinθsinα 解得:α=30 由幾何關系可知△OCD為等腰三角形 光線在AB面上的入射角β=30 n=sinγsinβ 解得:γ=60,即出射光線與AB夾角為30 ②由幾何關系可知:CD=OD=12Rcosα 光在玻璃中的傳播速度v=cn 光在玻璃中的傳播時間t=CDv 解得:t=Rc