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1、（京津瓊）2022高考物理總復(fù)習(xí) 專用優(yōu)編提分練：選修3-4專練（一）
1．(1)如圖1所示，在透明均勻介質(zhì)內(nèi)有一球狀空氣泡，一束包含a、b兩種單色光的細(xì)光束從介質(zhì)射入氣泡，A為入射點(diǎn)，之后a、b光分別從C點(diǎn)、D點(diǎn)射向介質(zhì)．已知光束在A點(diǎn)的入射角i＝30°，a光經(jīng)過氣泡的偏向角θ＝45°，CD弧所對圓心角為3°，則下列說法中正確的是________．
圖1
A．b光經(jīng)過氣泡的偏向角為42°
B．介質(zhì)對a光的折射率大于
C．a(chǎn)光的頻率小于b光的頻率
D．b光從該介質(zhì)射向空氣的全反射臨界角的正弦值為
E．若a、b兩單色光分別通過同一雙縫干涉裝置，則b光在屏上產(chǎn)生的條紋間距大
(
2、2)一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形如圖2所示，介質(zhì)中x＝6 m處的質(zhì)點(diǎn)P沿y軸方向做簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為y＝0.2cos 4πt(m)．求：
圖2
①該波的傳播速度；
②從t＝0時(shí)刻起，介質(zhì)中x＝10 m處的質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波谷經(jīng)過的時(shí)間．
答案 (1)ADE (2)見解析
解析 (1)光束在A點(diǎn)的入射角為i，折射角分別為ra、rb，作出光路圖如圖所示．
a色光的偏向角為45°，而偏向角θa＝2(ra－i)
則ra＝52.5°，
由幾何知識得，
AC弧所對的圓心角為180°－2×52.5°＝75°.
CD弧所對的圓心角為3°，
則AD弧所對的圓心角為78
3、°，
故rb＝＝51°，
b色光的偏向角為θb＝2(rb－i)＝42°，故A正確；
介質(zhì)對a色光的折射率
na＝＝<＝，故B錯(cuò)誤；
介質(zhì)對b色光的折射率nb＝＝
4、x軸正方向傳播，t＝0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)Q左側(cè)相鄰的波谷在x＝－6 m處
該波谷傳播到質(zhì)點(diǎn)Q處時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波谷，經(jīng)過時(shí)間t＝＝ s
若波沿x軸負(fù)方向傳播，t＝0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)Q右側(cè)相鄰的波谷在x＝18 m處
該波谷傳播到質(zhì)點(diǎn)Q處時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波谷，經(jīng)過時(shí)間t′＝＝ s.
2．(1)關(guān)于光的折射、全反射以及光的波動性，下面說法中正確的是________．
A．光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)一定發(fā)生會全反射
B．光在兩種不同介質(zhì)的界面上發(fā)生折射時(shí)，光速一定發(fā)生改變
C．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波
D．不同色光通過棱鏡，光的頻率越大，折射率越大，偏折角度越大
E．利用激光可以測距
5、(2)如圖3甲所示，是一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中傳播時(shí)t＝0時(shí)刻的波動圖象，質(zhì)點(diǎn)A的振動圖象如圖乙所示．A、B兩點(diǎn)皆在x軸上，兩者相距s＝20 m．求：
圖3
①此簡諧橫波的傳播速度；
②t＝20 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)B運(yùn)動的路程．
答案 (1)BDE (2)見解析
解析 (1)只有光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，且入射角大于臨界角時(shí)，才會發(fā)生全反射，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)v＝，不同介質(zhì)折射率不同，光速不同，選項(xiàng)B正確；光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；不同色光通過棱鏡，光的頻率越大，折射率越大，偏折角度越大，選項(xiàng)D正確；激光方向性好，平行度高，可以遠(yuǎn)距離測距，選項(xiàng)E正確．
(2)①由題圖甲可知，此波的波長為λ＝4 m
由題圖乙可知，此波的周期T＝0.4 s
所以v＝＝10 m/s
根據(jù)t＝0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A的振動方向可知，此波沿x軸正方向傳播
②此波傳播到B點(diǎn)所需的時(shí)間
t＝＝1.8 s＝4T
由題圖可知此波的振幅A＝0.1 m
質(zhì)點(diǎn)B每個(gè)周期運(yùn)動的路程為0.4 m
所以t＝20 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)B運(yùn)動的路程為
s＝(50－4.5)×0.4 m＝18.2 m.
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