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2016 年高考物理试题分类汇编:十五、 选修 3-41. (全国新课标 I 卷,34) (15 分)(1) (5 分)某同学漂浮在海面上,虽然水面波正平稳地以 的速率向着海1.8m/s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 。下列说法正确的是 _。 (填正确答案标号,15s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 ,频率为 0.6Hz,B 错;15s93T其波长 ,C 对;波中的质点都上下振动,不随波迁移,但51.8m/s3vT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 。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3.0的临界角,水的折射率为 。43(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 。当2.0m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 。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) 。45【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: sin1得: ;3sin4由 ,由几何关系可得:mO7AB,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可知: ,32si832ta设 ,得mBExtn7AQxE带入数据得: ,3162由几何关系得,救生员到池边水平距离为 (2)0.7x2. (全国新课标 II 卷,34) (15 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是介质中平衡位置分别位于 和 处的两个质点 时开始观测,05cm0t此时质点 O 的位移为 ,质点 A 处于波峰位置; 时,质点 O 第一4cy1s3次回到平衡位置, 时,质点 A 第一次回到平衡位置求1st()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/sv30c(ii) 或者08in(t)26y1.8os(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 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) 时, A 处质点位于波峰位置0st时, A 处质点第一次回到平衡位置1可知 ,4T=s时, O 第一次到平衡位置1s3t时, A 第一次到平衡位置可知波从 O 传到 A 用时 ,传播距离2s35cmx故波速 ,波长7.5cm/xvt30vT(ii)设 0sin()y可知2rad/sT又由 时, ; , ,0st4cy1s3t0y代入得 ,再结合题意得 8mA56故 或者 5.sin(t)26y1.8cos(t)23y3. (全国新课标 III 卷,34) (15 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 , ,故波长为 找10.52Ts16/vms0.8,vTmP 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 为半波长的整数倍,所以两点为反相点,故 PQ 两点振动3,x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,19,4x当 S 恰好通过平衡位置向下振动时,Q 点在波峰,DE 正确18,4x考点:考查了机械波的传播(2)如图,玻璃球冠的折射率为 ,其底面镀银,底面的半径是球半径的3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3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。【答案】 180150ENO【解析】折球半径 R,球冠底面中心 O,连接 OO,则 OOAB,令OAO=,则32cos,0RA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,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sini代入 ,作底面在 N 点的法线 NE,由于 NEAM,有 i=30。连接3,0nrON,由几何关系可知 故有MNO=60,故可得ENO=30,于,AMO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。101805ENO4.(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【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 A 错误;由于微粒处于静止状态,受到610.PMdm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。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 可以判断,水的折射率大于空气的,所以cvn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、 射线来源:学科网 ZXXK【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lxd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。10(上海卷,20)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来源:学*科*网【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 A 正确;据图可知甲波波长为 4m,甲波周期为: ,频率2Tsv,乙波波长为 6m,周期为: ,频率为: ,故选项12fHz 3Tsv13fHzB 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,所以该质点应该向上振动,选项 C 错误;此时除了波源还有x=9m 处、 x=6-7m 处、 x=6m 处、 x=5-6m 处、 x=2-3m 处质点位移为零,故选项 D正确。11.(天津卷,1)1、我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星,它标
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