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——全国卷物理选修3-4汇编一、多选题(本大题共7小题，共28.0分)(全国2卷)1.在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样．若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的措施是（　　） A.改用红色激光 B.改用蓝色激光 C.减小双缝间距 D.将屏幕向远离双缝的位置移动 E.将光源向远离双缝的位置移动(全国3卷)2.如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.5s时的波形图．已知该简谐波的周期不小于0.5s．有关该简谐波，下列说法对的的是（　　） A.波长为2m B.波速为6m/s C.频率为1.5Hz D.t=1s时，x=1m处的质点处在波峰 E.t=2s时，x=2m处的质点通过平衡位置(全国1卷)3.某同窗漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8m/s的速率向着海滩传播，但她并不向海滩接近．该同窗发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15s．下列说法对的的是（　　） A.水面波是一种机械波 B.该水面波的频率为6Hz C.该水面波的波长为3m D.水面波没有将该同窗推向岸边，是由于波传播时能量不会传递出去 E.水面波没有将该同窗推向岸边，是由于波传播时振动的质点并不随波迁移(全国2卷)4.有关电磁波，下列说法对的的是（　　） 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互相激发，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、磁感应强度垂直 D.运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、光缆传播 E.电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随后消失(全国3卷)5.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20Hz，波速为16m/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15.8m、14.6m．P、Q开始震动后，下列判断对的的是（　　） A.P、Q两质点运动的方向始终相似 B.P、Q两质点运动的方向始终相反 C.当S正好通过平衡位置时，P、Q两点也正好通过平衡位置 D.当S正好通过平衡位置向上运动时，P在波峰 E.当S正好通过平衡位置向下运动时，Q在波峰(全国2卷)6.图（a）为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图（b）为质点Q的振动图象，下列说法对的的是（　　） A.在t=0.10s时，质点Q向y轴正方向运动 B.在t=0.25s时，质点P的加速度方向与y轴正方向相似 C.从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴负方向传播了6m D.从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cm E.质点Q简谐运动的体现式为y=0.10sin10πt（国际单位）(全国1卷)7.图（a）为一列简谐横波在t=2s时的波形图，图（b）为媒质中平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图象，P是平衡位置为x=2m的质点，下列说法对的的是（　　） A.波速为0.5m/s B.波的传播方向向右 C.0～2s时间内，P运动的路程为8cm D.0～2s时间内，P向y轴正方向运动 E.当t=7s时，P正好回到平衡位置二、填空题(本大题共1小题，共4.0分)(全国1卷)8.如图（a），在xy平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源S1（0，4）和S2（0，-2）．两波源的振动图线分别如图（b）和图（c）所示．两列波的波速均为1.00m/s．两列波从波源传播到点A（8，-2）的路程差为 ______ m，两列波引起的点B（4，1）处质点的振动互相 ______ （填“加强”或“削弱”），点C（0，0.5）处质点的振动互相 ______ （填“加强”或“削弱”）． 三、计算题(本大题共7小题，共70.0分)(全国1卷)9.如图，一玻璃工件的上半部是半径为R的半球体，O点为球心；下半部是半径为R、高为2R的圆柱体，圆柱体底面镀有反射膜．有一平行于中心轴OC的光线从半球面射入，该光线与OC之间的距离为0.6R．已知最后从半球面射出的光线正好与入射光线平行（不考虑多次反射）．求该玻璃的折射率． (全国2卷)10.始终桶状容器的高为2l，底面是边长为l的正方形；容器内装满某种透明液体，过容器中心轴DD′、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示．容器右侧内壁涂有反光材料，其她内壁涂有吸光材料．在剖面的左下角处有一点光源，已知由液体上表面的D点射出的两束光线互相垂直，求该液体的折射率． (全国3卷)11.如图，一半径为R的玻璃半球，O点是半球的球心，虚线OO′表达光轴（过球心O与半球底面垂直的直线）．已知玻璃的折射率为1.5．既有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面射出（不考虑被半球的内表面反射后的光线）．求： （i）从球面射出的光线相应的入射光线到光轴距离的最大值； （ii）距光轴的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O点的距离． (全国2卷)12.一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播，波长不不不小于10cm．O和A是介质中平衡位置分别位于x=0和x=5cm处的两个质点．t=0时开始观测，此时质点O的位移为y=4cm，质点A处在波峰位置：t=s时，质点O第一次回到平衡位置，t=1s时，质点A第一次回到平衡位置．求 （i）简谐波的周期、波速和波长； （ii）质点O的位移随时间变化的关系式． (全国3卷)13.如图，玻璃球冠的折射率为，其底面镀银，底面半径是球半径的倍，在过球心O且垂直底面的平面（纸面）内，有一与底面垂直的光线射到玻璃冠上的M点，该光线的延长线正好过底面边沿上的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． (全国2卷)14.一厚度为h的大平板玻璃水平放置，其下表面贴有一半径为r的圆形发光面．在玻璃板上表面放置一半径为R的圆纸片，圆纸片与圆形发光面的中心在同一竖直线上．已知圆纸片正好能完全挡住从圆形发光面发出的光线（不考虑反射），求平板玻璃的折射率． (全国1卷)15.一种半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R的半圆，AB为半圆的直径，O为圆心，如图所示，玻璃的折射率n=． （i）一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面，若光线达到上表面后，都能从该表面射出，则入射光束在AB上的最大宽度为多少？ （ii）一细束光线在O点左侧与O相距R处垂直于AB从下方入射，求此光线从玻璃砖射出点的位置． 四、综合题(本大题共2小题，共24.0分)(全国1卷)16.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与竖直方向的夹角正好等于全反射的临界角，水的折射率为． （i）求池内的水深； （ii）一救生员坐在离池边不远处的高凳上，她的眼睛到地面的高度为2.0m．当她看到正前下方的点光源A时，她的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角正好为45°．求救生员的眼睛到池边的水平距离（成果保存1位有效数字）． (全国1卷)17.[物理——选修3-4](15分) (1)(5分)在双缝干涉实验中,分别用红色和绿色的激光照射同一双缝,在双缝后的屏幕上,红光的干涉条纹间距Δx1与绿光的干涉条纹间距Δx2相比,Δx1　　　　Δx2(填“>”、“=”或“<”)。

若实验中红光的波长为630nm,双缝与屏幕的距离为1.00m,测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5mm,则双缝之间的距离为　　　　mm (2)(10分)甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播,波速均为v=25cm/s两列波在t=0时的波形曲线如图所示求                                                   (ⅰ)t=0时,介质中偏离平衡位置位移为16cm的所有质点的x坐标;(ⅱ)从t=0开始,介质中最早浮现偏离平衡位置位移为-16cm的质点的时间全国2卷)18.[物理——选修3-4](15分) (1)(5分)如图,一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖,在玻璃砖底面上的入射角为θ,经折射后射出a、b两束光线则　　　填对的答案标号选对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.在玻璃中,a光的传播速度不不小于b光的传播速度B.在真空中,a光的波长不不小于b光的波长C.玻璃砖对a光的折射率不不小于对b光的折射率D.若变化光束的入射方向使θ角逐渐变大,则折射光线a一方面消失E.分别用a、b光在同一种双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距不小于b光的干涉条纹间距(2)(10分)平衡位置位于原点O的波源发出的简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播,P、Q为x轴上的两个点(均位于x轴正向),P与O的距离为35cm,此距离介于一倍波长与二倍波长之间。

已知波源自t=0时由平衡位置开始向上振动,周期T=1s,振幅A=5cm当波传到P点时,波源正好处在波峰位置;此后再通过5s,平衡位置在Q处的质点第一次处在波峰位置求:(ⅰ)P、Q间的距离;(ⅱ)从t=0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处在波峰位置时,波源在振动过程中通过的路程。