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1、专题九 选考3-4重点讲练1(2015江山市模拟)下列解释正确的是()A内窥镜是利用光的全反射原理制成的一种医疗设备B雷达是利用电磁波中的长波来测定物体位置的无线电设备C肥皂泡在阳光下呈现彩色是光的折射现象D微波炉是利用微波使食物中的水分子热运动加剧，温度升高答案AD解析A项，光线在内窥镜中发生全射性，故内窥镜是利用光的全反射原理制成的一种医疗设备，故A项正确B项，雷达是利用电磁波中的微波来测定物体位置的，故B项错误；C项，肥皂泡在阳光下呈现彩色是因为光的干涉现象，故C项错误；D项，微波炉是利用微波的频率与食物中的水分子固有频率相同，从而水分子热运动加剧，温度升高，故D项正确故选A、D项命题立
2、意本题旨在考查电磁波的应用、光的干涉2(2015大庆实验中学三模)下列说法中正确的是()A两列机械横波相遇，在相遇区一定会出现干涉现象B机械波在传播过程中，沿传播方向上，在任何相等时间内，传播相同的距离C光波在介质中传播的速度与光的频率有关D狭义相对论认为：一切物理规律在不同的惯性参考系中都相同E紫光的双缝干涉条纹间距可能大于红光双缝干涉条纹间距答案CD解析A项，只有频率相同的两列机械横波相遇，才会出现干涉现象，故A项错误；B项，机械波的波速与介质有关，不同介质机械波的传播速度不同，则机械波在传播过程中通过两种不同的介质，沿传播方向上，在任何相等时间内，传播的距离不一定相同，故B项错误；C项，
3、光波在介质中传播的速度与光的频率有关，故C项正确；D项，根据狭义相对论的基本原理可知：一切物理规律在不同的惯性参考系中都相同，故D项正确；E项，双缝干涉条纹间距与光的波长成正比红光的波长比紫光长，所以红光的双缝干涉条纹间距大于紫光双缝干涉条纹间距，故E项错误故选C、D项命题立意本题旨在考查波的干涉和衍射现象、双缝干涉的条纹间距与波长的关系、狭义相对论3(2015北京)周期为2.0 s的简谐横波沿x轴传播，该波在某时刻的图像如图所示，此时质点P沿y轴负方向运动，则该波()A沿x轴正方向传播，波速v20 m/sB沿x轴正方向传播，波速v10 m/sC沿x轴负方向传播，波速v20 m/sD沿x轴负方
4、向传播，波速v10 m/s答案B解析机械振动与机械波为每年必考题目，难度都不大根据机械波的速度公式v，由图可知波长为20 m，再结合周期为2 s，可以得出波速为10 m/s.应用“同侧法”等方法判断波沿x轴正方向传播因此答案为B项命题立意机械振动与机械波4(2015吉林三模)如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t0时刻的波形图，虚线是这列波在t0.2 s时刻的波形图则()A这列波的周期可能是1.2 sB这列波的波长为12 mC这列波可能向左传播4 mD这列波的波速可能是40 m/sEt0时刻x4 m的质点沿x轴正方向运动答案BCD解析由图可知，该波的波长为12 m，故B项正确；若波向左传
5、播，则s(n)12n4(n0,1,2,3，)，s取4时，n0，故波可能向左传4 m，故C项正确；设波的周期为T，若波沿x轴正方向传播，则t(n)T1，得T1(n0,1,2,3，)波速可以为v20(3n2)(n0,1,2,3，)若波沿x轴负方向传播，则t(n)T2得T2(n0,1,2,3，)波速为v20(3n1)(n0,1,2,3，)由以上公式可知，周期不可能为1.2 s；而波速可为40 m/s，故A项错误，D项正确E项，若该波向左传播，所以根据振动和波动关系可知t0时刻，x4 cm处的质点的速度沿y轴负方向，故E项错误命题立意本题旨在考查波长、频率和波速的关系、横波的图像5(2015四川)直线
6、P1P2过均匀玻璃球球心O，细光束a、b平行且关于P1P2对称，由空气射入玻璃球的光路如图a、b光相比()A玻璃对a光的折射率较大B玻璃对a光的临界角较小Cb光在玻璃中的传播速度较小Db光在玻璃中的传播时间较短解析由于a、b光平行且关于过球心O的直线P1P2对称，因此它们的入射角i相等，根据图中几何关系可知，b光在玻璃球中的光路偏离进入球之前方向较多，即b光的折射角r较小，根据折射定律，有n，所以玻璃对b光的折射率较大，故选项A错误；根据临界角公式，有sinC，所以玻璃对光的临界角较大，故选项B错误；根据折射率的定义式有n，所以b光在玻璃中的传播速度v较小，故选项C正确；根据图中几何关系可知，
7、a、b光进入玻璃球后，b光的光程d较大，根据匀速直线运动规律，有t，所以b光在玻璃中的传播时间较长，故选项D错误答案C命题立意对折射率、临界角、光的折射定律的理解与应用6(2015宁德市普高质检)在某一均匀介质中，由波源O发出的简谐横波沿x轴正负方向传播，某时刻的波形如图，其波速为5 m/s，振幅为20 cm.下列说法正确的是()A波的频率与波源的频率无关B此时P、Q两质点振动方向相同C再经过0.5 s，波恰好传到坐标为(5 m,0)的位置D能与该波发生干涉的横波的频率一定为3 Hz答案B解析A项，波的频率由波源的振动频率决定故A项错误；B项，根据对称性可知，此时P(2 m,0 cm)、Q(2
8、 m,0 cm)两点运动方向相同，故B项正确；C项，由图知波长2 m，周期为T s0.4 s，时间t0.5 s1T，设波传到N点时间为T，波传到N点时，N点向上运动，则经过0.5 s质点N刚好在波峰，其坐标为(5 m,20 cm)，故C项错误；D项，该波的频率为f2.5 Hz，能与该波发生干涉的横波的频率一定为2.5 Hz，故D项错误命题立意本题旨在考查横波的图像、波长、频率和波速的关系7(2015张掖三诊)图甲为某一列沿x轴正向传播的简谐横波在t1.0 s时刻的波形图，图乙为参与波动的某一质点的振动图像，则下列说法正确的是()A该简谐横波的传播速度为4 m/sB从此时刻起，经过2秒，P质点运
9、动了8米的路程C从此时刻起，P质点比Q质点先回到平衡位置D乙图可能是甲图x2 m处质点的振动图像E此时刻M质点的振动速度小于Q质点的振动速度答案ACD解析A项，由甲图可得4 m，由乙图中可得T1.0 s，所以该简谐横波的传播速度为：v4 m/s，故A项正确；B项，t2 s2T，则从此时刻起，经过2 s，P质点运动的路程为s8A80.2 cm1.6 cm，故B项错误；C项，简谐横波沿x轴正向传播，此时刻Q点向上运动，而P点直接向下运动，所以P质点比Q质点先回到平衡位置，故C项正确；D项，由乙图知t0时刻质点的位移为0，振动方向沿y轴负方向，与甲图x2 m处t0时刻的状态相同，所以乙图可能是甲图x
10、2 m处质点的振动图像，故D项正确；E项，质点越靠近平衡位置速度越大，则此时刻M质点的振动速度大于Q质点的振动速度，故E项错误故选A、C、D项命题立意本题旨在考查波长、频率和波速的关系、横波的图像8(2015衡水高三调研)一列简谐横波沿x轴正方向传播，t时刻波形图如图中的实线所示，此时波刚好传到P点，t0.6 s时刻，这列波刚好传到Q点，波形如图中的虚线所示，a、b、c、P、Q是介质中的质点，则以下说法正确的是()A这列波的波速为16.7 m/sB这列波的周期为0.8 sC质点c在这段时间内通过的路程一定等于30 cmD从t时刻开始计时，质点a第一次到达平衡位置时，恰好是t s这个时刻E当t0
11、.5 s时刻，质点b、P的位移相同答案BDE解析A项，由图可知，波的波长为40 m，波从P传到Q的距离为：x90 m60 m30 m，波速为：v m/s50 m/s，故A项错误；B项，这列波的周期：T s0.8 s，故B项正确；C项，波从P传到c的时间为：T0.2 s，在这段时间内质点c振动了半个周期，通过的路程等于：2A20 cm，故C项错误；D项，从t时刻开始计时，质点a的振动方程为yAsin(t)10sin(2.5t)cm；当y0,2.5t时，t s，故在t s这个时刻质点a第一次到达平衡位置，故D项正确；E项，在t时刻，因波沿x轴正方向传播，故此时质点P是向上振动的，经0.5 s后，P
12、正在向下振动(负位移)，是经过平衡位置后向下运动0.1 s；而质点b是正在向上振动的(负位移)，是到达最低点后向上运动0.1 s，可见此时两个质点的位移是相同的，故E项正确故选B、D、E项命题立意本题旨在考查波长、频率和波速的关系、横波的图像9(2015丰台区二练)如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x0.2 m和x1.2 m处，两列波的速度大小均为v0.4 m/s，两波源的振幅均为A2 cm.图示为t0时刻两列波的图像(传播方向如图所示)，该时刻平衡位置位于x0.2 m和x0.8 m的P、Q两质点刚开始振动，质点M的平衡位置处于x0.5 m处关于各质点运动情况的
13、判断正确的是()At0时刻质点P、Q均沿y轴正方向运动Bt1 s时刻，质点M的位移为4 cmCt1 s时刻，质点M的位移为4 cmDt0.75 s时刻，质点P、Q都运动到x0.5 m答案B解析t0时刻质点P、Q均沿y轴负方向运动，故A项错误；由波形图可知0.4 m，T s1 s，t0.75 s时刻，两列波同时到达质点M，质点M开始振动，又经过0.25 s即t1 s时刻，质点在两列波的共同作用下同时达到波谷，所以M的位移为4 cm，故选B项，故C项错误；波在传播过程中是运动状态的传递，质点本身位置并不发生移动，故D项错误命题立意考查对振动图像和波动图像的分析10.(2015南平综测)如图所示，A
14、BC为等腰棱镜，OO是棱镜的对称轴，a、b两束不同频率的单色光垂直AB边射入棱镜，两束光在AB面上的入射点到D点的距离相等，两束光折射后相交于图中的P点，下列判断正确的是()A在同一介质中，a光光速大于b光光速B若从同一介质射入真空，发生全反射时a光的临界角比b光大C用同一双缝干涉实验装置观察，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距D在真空中，a光波长大于b光波长答案C解析在真空中，所有色光的传播速度都相同，都等于c.由题看出，a光的偏折角大于b光的偏折角，说明a光的折射率大于b光的折射率，a光的频率大于b光的频率，由cf分析真空中波长关系由临界角公式sinC确定临界角的大小由x分析双缝干涉
15、条纹间距的大小A项，由题图看出，a光的偏折角大于b光的偏折角，则知a光的折射率大于b光的折射率，由v知，在同一介质中，a光光速小于b光光速，故A项错误B项，由临界角公式sinC，可知，a光发生全反射的临界角小于b光发生全反射的临界角故B项错误C、D项，a光的频率大于b光的频率，由cf分析得知，在真空中，a光波长小于b光波长由x分析得知，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距，故C项正确，D项错误故选C项命题立意本题旨在考查光的折射定律11.(2015衡水高三调研)如图所示，一等腰直角三棱镜放在真空中，斜边BC长度为d，一束单色光以60的入射角从AB侧面的中点D入射，折射后从侧面AC射出，不考虑光在AC
