2016高考分类汇编十四选修3-4

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1、1选修选修 3-43-41.1. （全国新课标 I 卷，34） （1515 分）分）（1） （5 分）某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8m/s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 15s。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6HzC该水面波的波长为3mD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

2、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155ss93T ，频率为 0.6Hz，B 错；其波长 51.8m/ss3vT3m，C 对；波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。 （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3.0m。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4 3。(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2.0m。当

3、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45。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： 由反射公式可知：sin1n得：3sin4 ；由3mAO ，由几何关系可得： 4m7mABBO，所以水深7m。 （ii）光由 A 点射入救生员眼中光路图如图：由折射率公式：sin45 sinn2可知：3 2sin8 ，33 23tan2323设mBEx，得3tan7AQx QE带入数据得：3 161323x ， 由几何关系得，救生员到池边水平距离为 (2)m0.7mx 2. （全国新课标 II 卷

4、，34） （1515 分）分）（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 分每选错一个扣 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，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失 （10 分）一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播，波长不小于 10cmO 和 A 是介质中平

5、衡位置分别位于0x 和5cmx 处的两个质点0t 时开始观测，此时质点 O 的位移为4cmy ，质点 A 处于波峰位置；1s3t 时，质点 O 第一次回到平衡位置，1st 时，质 点 A 第一次回到平衡位置求 （）简谐波的周期、波速和波长； （）质点 O 的位移随时间变化的关系式 【答案】 ABC （i）=4sT7.5cm / sv 30cm（ii）50.08sin(t)26y 或者10.08cos(t)23y【解析】 （1）A 选项，电磁波在真空中传播速度不变，与波长/频率无关 B 选项，电磁波的形成即是变化的电场和变化的磁场互相激发得到 C 选项，电磁波传播方向与电场方向与磁场方向垂直 D

6、 选项，光是一种电磁波，光可在光导纤维中传播 E 选项，电磁振荡停止后，电磁波仍会在介质或真空中继续传播 （2） （i）0st 时，A处质点位于波峰位置 1st 时，A处质点第一次回到平衡位置可知1s4T ，=4sT 1s3t 时，O第一次到平衡位置 1st 时，A第一次到平衡位置可知波从O传到A用时2s3，传播距离5cmx 故波速7.5cm / sxvt ，波长30cmvT（ii）设 0sin(t)yA可知2rad/s2T又由0st 时， 4cmy ；1s3t ，0y ，3代入得 8cmA ，再结合题意得 05 6故50.08sin(t)26y 或者10.08cos(t)23y3. （全国新

7、课标 III 卷，34） （1515 分）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

8、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10.0520Ts，16/vm s，故波长为0.8 ,vTm找 P 点关于 S 点的对称点 P,根据对称性可知 P和 P 的振动情况完全相同，PQ 两点相距3,2x 为半波长的整数倍，所以两点为反相点，故 PQ 两点振动方向始终相反，即 PQ两点振动方向始终相反，A 错误 B 正确；P 点距离 S 点319,4x当 S 恰好通过平衡位置向上振动时，P 点在波峰，同理 Q 点相距 S 点，118,4x当 S 恰好通过平衡位置向下振动

9、时，Q 点在波峰，DE 正确考点：考查了机械波的传播（2）如图，玻璃球冠的折射率为3，其底面镀银，底面的半径是球半径的3 2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。4【答案】180150ENOoo【解析】折球半径 R,球冠底面中心 O,连接 OO ，则 OOAB，令OAO=,则3 2cos,30RO A OAR根据题意 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，

10、折射角为 r，在 N 点的入射角为 r ，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sinsinn代入3,30nr，作底面在 N 点的法线 NE,由于 NEAM,有 i=30。连接 ON，由几何关系可知,NAMNOM 故有MNO=60,故可得ENO=30，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1 01805ENO。4.（北京卷，14）下列说法正确的是A.电磁波在真空中以光速c传播B.在空气中传播的声波是横波C.声波只能在空气中传播D.光需要介质才能

11、传播【答案】A【解析】电磁波在真空中的传播速度等于光速，A 正确；在空气中传播的声波是纵波，B 错误；声波的传播需要介质，可以在空气，液体，和固定中传播，C 错误；光属于电磁波，其传播不需要介质，可以在真空中传播，D 错误考点：考查了机械波和电磁波5.（北京卷，15）如图所示，弹簧振子在M、N之间做简谐运动。以平衡位置O为原点，建立Ox轴。向右为x的轴的正方向。若振子位于N点时开始计时，则其振动图像为5【答案】A【解析】由于向右为正方向，振子位于 N 点时开始计时，所以 0 时刻位移为正，在正向最大位移处，将向左运动，即负向运动，故 A 正确；考点：考查了简谐振动图像6.（北京卷，20）雾霾天

12、气对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。雾霾中，各种悬浮颗粒物形状不规则，但可视为密度相同、直径不同的球体，并用 PM10、PM2.5 分别表示直径小于或等于 10m、2.5m 的颗粒物（PM 是颗粒物的英文缩写） 。某科研机构对北京地区的检测结果表明，在静稳的雾霾天气中，近地面高度百米的范围内，PM10 的浓度随高度的增加略有减小，大于 PM10 的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小，且两种浓度分布基本不随时间变化。据此材料，以下叙述正确的是A、PM10 表示直径小于或等于 1.010-6 m 的悬浮颗粒物B、PM10 受到的空气分子作用力的合

13、力始终大于其受到的重力C、PM10 和大悬浮颗粒物都在做布朗运动D、PM2.5 浓度随高度的增加逐渐增大【答案】C【解析】根据信息6 101010.PMdmmA 错误；由于微粒处于静止状态，受到空气分子作用力的合力与重力等大反向，故 B 错误；PM10 和大悬浮颗粒物都在做布朗运动，C 正确；大于 PM10 的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小，D 错误。6考点：考查了布朗运动7. （上海卷，2）.一束单色光由空气进入水中，则该光在空气和水中传播时 （A）速度相同，波长相同 （B）速度不同，波长相同 （C）速度相同，频率相同 （D）速度不同，频率相同 【答案】D 【解析】不同的单色光频率不

14、相同，同一单色光在不同的介质内传播过程中，光的频率不会发生改变；由公式cvn可以判断，水的折射率大于空气的，所以该单色光进入水中后传播速度减小。故选项 D 正确。8. （上海卷，3）.各种不同频率范围的电磁波按频率由大到小的排列顺序是 （A）射线、紫外线、可见光、红外线 （B）射线、红外线、紫外线、可见光 （C）紫外线、可见光、红外线、射线 （D）红外线、可见光、紫外线、射线 【答案】A 【解析】在电磁波谱中，各电磁波按照频率从小到大的排列顺序是：无线电波、红外线、 可见光、紫外线、x射线、射线，所以选项 A 正确。 9.（上海卷，9）.在双缝干涉实验中，屏上出现了明暗相间的条纹，则 （A）中

15、间条纹间距较两侧更宽 （B）不同色光形成的条纹完全重合 （C）双缝间距离越大条纹间距离也越大 （D）遮住一条缝后屏上仍有明暗相间的条纹 【答案】D 【解析】据干涉图样的特征可知，干涉条纹特征是等间距、彼此平行，故选项 A 错误；不同色光干涉条纹分布位置不相同，因此选项 B 错误；据公式lxd 可知，双缝间距d越大，干涉条纹距离越小，故选项 C 错误；遮住一条缝后，变成了单缝衍射，光的衍射也有 衍射条纹，故选项 D 正确。 1010（上海卷，（上海卷，2020）甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源 M、N 两点沿x轴相向传播，波 速为 2m/s，振幅相同；某时刻的图像如图所示。则（A）甲乙两波的起振方向相反 （B）甲乙两波的频率之比为 3:2 （C）再经过 3s，平衡位置在x=7m 处的质点振动方向向下 （D）再经过 3s，两波源间（不含波源）有 5 个质点位移为零 【答案】ABD 【解析】据题意，甲波向右传播，起振方向向下，乙波向左传播，起振方向向上，故选项7A 正确；据图可知甲波波长为 4m，甲波周期为：2Tsv，频率1 2fHz，乙波波长为 6m，周期为：3Tsv，频率为：1 3fHz，故选项 B 正确；再经过 3s，甲波波谷到达x=7m 处，乙波是平衡位置与波峰之间某一振动到达x=7m 处，所以