2012模拟题3-4部分汇编（1）( 6分 )一列简谐横波，沿x轴正方向传播，波长2m。位于原点O的质点的振动图象如图1所示，则下列说法正确的是 。A在t=0.05s时，位于原点O的质点离开平衡位置的位移是8cmB图2可能为该波在t=0.15s时刻的波形图C该波的传播速度是10m/sD从图2时刻开始计时，再经过0.10s后，A点离开平衡位置的位移是-8cm（2）( 9分 )如图所示，扇形OAB为透明柱状介质的横截面，其圆柱半径为R，介质的折射率，圆心角AOB=60，一细束激光平行于角平分线由OA面的P点射入，射入介质后第一次射到界面上的N点，已知弧长AN是弧长AB的四分之一。（1）完成光在透明柱状介质中传播的光路图（2）求入射点P与圆心O的距离34【物理选修3-4】（15分）【解 析】在t等于周期时，位于原点O的质点离开平衡位置的位移是0，故A错。由公式可知该波的传播速度是10m/s，C正确。根据振动与波动之间的联系，可知B选项错误。从图2时刻开始计时，再经过0.10s后，A点离开平衡位置的位移是8cm。D选项错误。（2）【命题立意】考查折射定律及全反射规律，以及学生运用数学处理物理问题的能力。【解 析】（1）光路图如图（3分）（2）由几何关系可知光从P点射 入时的入射角，（1分）由折射定律：（1分）得折射角为：=（1分）；（1）（6分）如图所示，MM是空气与某种介质的界面，一条光线从空气射入介质的光线如图所示，那么根据该光路图作出的下列判断中正确的是（ ）A该介质的折射率为B光在介质中的传播速度为（c真空中光速）C光线从介质射向空气时有可能发生全反射D光线由介质射向空气时全反射的临界角大于45 （2）（9分）一均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点间的距离均为01 m，如图12（a）所示一列横波沿该直线向右传播，t0时到达质点1，质点1开始向下运动，振幅为02 m，经过时间03 s第一次出现如图（b）所示的波形 （1）求该列横波传播的速度；（2）在介质中还有一质点P，P点距质点1的距离为100 m（P在质点1右侧），求再经多长时间P点处于波峰？1、 BCD2、解析：（1）由于质点1起振方向向下，故最前面质点的起振方向也向下，t03 s时的完整波形如下图所示可知03 s 内波传播了x1512 m，故波速 v m/s4 m/s（2）t03 s时，最前面的波峰为质点7，故波峰传到P点的时间t s235 s34-1（5分）一列简谐波沿x轴正方向传播，某时刻波形图如图甲所示，a、b、c、d是波传播方向上的四个振动质点的平衡位置如再过个周期，其中某质点继续振动的图象如图乙所示，则该质点是Aa处质点 Bb处质点Cc处质点 Dd处质点34-2（10分）如图所示，一束截面为圆形（半径R=1m）的平行紫光垂直射向一半径也为R的玻璃半球的平面，经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区。屏幕S至球心距离为，不考虑光的干涉和衍射，试问：若玻璃半球对紫色光的折射率为，请你求出圆形亮区的半径。若将题干中紫光改为白光，在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色？34-1答案：D 34-2解：如图，紫光刚要发生全反射时的临界光线射在屏幕S上的点E，E点到亮区中心G的距离r就是所求最大半径。设紫光临界角为C，由全反射的知识： （2分） RCORGnCCABFE由几何知识可知: （1分） （1分） （1分） （1分）34【物理选修3-4】（15分）（1）（6分）一振动周期为T、位于x0处的波源从平衡位置开始沿y轴正方向做简谐运动，该波源产生的简谐横波沿x轴正方向传播，波速为v，关于在处的质点P，下列说法正确的是_ A质点P振动周期为T ，速度的最大值为v B若某时刻质点P振动的速度方向沿y轴负方向，则该时刻波源处质点振动的速度方向沿y轴正方向 C质点P开始振动的方向沿y轴正方向 D若某时刻波源在波峰，则质点P一定在波谷（2）（9分）如图所示，一水池深为h，一根长直木棍竖直地插入水底，棍露出水面部分的长度为L，当太阳光与水平面夹角为斜射到水面时，求棍在水底的影子的长度 （已知水的折射率为n）34【物理选修3-4】（15分）（1）BCD（2）依题意画出如图所示的示意图，且AO长为L，因，所以 （2分）因为 （2分）所以， （2分） （2分）所以水底的影子长为 （1分）34物理-选修3-4（15分）(1)（6分）以下物理学知识的相关叙述，其中正确的是（选对一个给3分，选对两个给4分，选对三个给6分。选错一个扣3分，最低得分为0分）A用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振B变化的电场周围不一定产生变化的磁场C交警通过发射超声波测量车速是利用了波的干涉原理D狭义相对论认为，在惯性参照系中，光速与光源、观察者间的相对运动无关E在“用单摆测重力加速度”的实验中，测量n次全振动的总时间时，计时的起始位置应选在小球运动到最低点时为宜。（2）（9分）一列简谐横波，在t=0时刻的波形如图所示，质点振动的振幅为10cm。P、Q两点的坐标分别为-1m和-9m，波传播方向由右向左，已知t=0.7s时, P点第二次出现波峰。试计算：这列波的传传播速度多大？从t=0时刻起，经多长时间Q点第一次出现波峰？当Q点第一次出现波峰时，P点通过的路程为多少？34.（1）B D E（2） 由图示：这列波的波长 （1分） 又： 得 （1分）由波速公式： （2分）第一个波峰到Q点的距离为x=11m 由公式或：振动传到Q点需2.5个周期，因质点起振方向向上，第一次到达波峰再需1/4周期，故 （2分） 振动传到P点需1/2个周期，所以当Q点第一次出现波峰时，P点已振动了 则P点通过的路程为 （3分）34.【物理 选修3-4】（15分）（1）（6分）（每选错一个扣2分，最低得分为0分）如 图所示为一列简谐横波t时刻的图象，已知波速为0.2ms。以下结论正确的是A经过0.5s，质点a、b、c通过的路程均为0.1mB经过0.2s，质点a沿图中曲线运动到b点C从t时刻起，若质点a比质点b先回到平衡位置， 则波沿x轴负方向传播D图示时刻质点a、b、c所受的回复力大小之比为213E振源的振动频率为2.5Hz（2）（9分）如图所示，有一截面是直角三角形的棱镜ABC，A=30.它对红光的折射率为n1.对紫光的折射率为n2.在距AC边d处有一与AC平行的光屏。现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜. （1）红光和紫光在棱镜中的传播速度比为多少？ （2）若两种光都能从AC面射出，求在光屏MN上 两光点间的距离。34（15分）（1）（6分）CDE（2）解：（1）v红=C/n1（1分）v紫=C/n2（1分） v红/ v紫=n2/n1（1分） （2）（1分） （1分）x=d(tanr2tanr1)（2分）=d（2分）34【物理选修34】（15分） （1）（6分）在某一均匀介质中由波源O发出的简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形如图，其波速为5ms，则下列说法正确的是_ A此时P（2m，0cm）、Q（2m，0cm）两点运动方向相同 B再经过05s质点N刚好在（5m，20cm）位置 C能与该波发生干涉的横波的频率一定为3Hz D波的频率与波源的振动频率无关（2）（9分）一底面半径为R的半圆柱形透明体的折射率为n，横截如图所示，O表示半圆柱形截面的圆心。一束极窄的光线在横截面内从AOB边上的A点以60的入射角入射，求：该光线从进入透明体到第一次离开透明体时，共经历的时间（已知真空中的光速为c, arcsin35；计算结果用R、n、c表示）。34【物理选修 34】（15分）（1）（6分）现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成，夜间行车时，它能把车灯射出的光逆向返回，标志牌上的字特别醒目。这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的，反光膜内均匀分布着一层直径为10 m的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为，为使入射的车灯光线经玻璃珠折射反射再折射后恰好和入射光线平行，如图所示，那么第一次入射的入射角应是 A 15 B30 C45 D60y/cm0550.51.0x/m2.52.01.5v（2）（9分）一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图，已知波的传播速度v=2 m/s。（）写出从t=0时刻起x=2.0 m处质点的 位移y随时间t变化的表达式；（）求出在04.5 s内波传播的距离及x=2.0 m处质点通过的路程。34.（1）D （6分）（2）解析:波长2.0 m，振幅A5 cm，周期T1.0 s角速度 rad/s （2分） 则y= 5sin(2t) cm （2分） 4.5s内波传播的距离 （2分）n=4.5 （1分）则4.5s内质点通过的路程s4nA90 cm （2分）- 2 -