2019年高考物理试题分类汇编：选修3-4专题.pdf

20192019 年高考物理试题分类汇编：年高考物理试题分类汇编：3-43-41（2018 福建卷）.一列简谐波沿 x 轴传播，t=0 时刻的波形如图甲所示，此时质点 P 正沿 y 轴负方向运动，其振动图像如图乙所示，则该波的传播方向和波速分别是A沿 x 轴负方向，60m/sB沿 x 轴正方向，60m/sC沿 x 轴负方向，30 m/sD沿 x 轴正方向，30m/s答案：A2（1）（2018 福建卷）（6 分）在“用双缝干涉测光的波长”实验中（实验装置如图）：下列说法哪一个是错误的_。（填选项前的字母）A调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝B测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划中心刻线与该亮纹的中心对齐C为了减少测量误差，可用测微目镜测出 n 条亮纹间的距离 a，求出相邻两条亮纹间距x/(1)anV测量某亮纹位置时，手轮上的示数如右图，其示数为_mm。答案：A1.9703（2018 上海卷）在光电效应实验中，用单色光照射某种金属表面，有光电子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的（）（A）频率（B）强度（C）照射时间（D）光子数目答案：A4（2018 上海卷）下图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样，则（）（A）甲为紫光的干涉图样（B）乙为紫光的干涉图样（C）丙为红光的干涉图样（D）丁为红光的干涉图样答案：B5（2018 上海卷）如图，简单谐横波在 t 时刻的波形如实线所示，经过t3s，其波形如虚线所示。已知图中 x1与 x2相距 1m，波的周期为 T，且 2Tt4T。则可能的最小波速为_m/s，最小周期为_s。答案：5，7/9，6（2018 天津卷）.半圆形玻璃砖横截面如图，AB 为直径，O 点为圆心，在该截面内有 a、b 两束单色可见光从空气垂直于 AB 射入玻璃砖，两入射点到 O 的距离相等，两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示，则a、b 两束光A在同种均匀介质中传播，a 光的传播速度较大B以相同的入射角从空气斜射入水中，b 光的折射角大C若 a 光照射某金属表面能发生光电效应，b 光也一定能D分别通过同一双缝干涉装置，a 光的相邻亮条纹间距大解析：当光由光密介质玻璃进入光疏介质空气时发生折射或全反射，b 发生全反射说明 b 的入射角大于或等于临界角，a 发生折射说明 a 的入射角小于临界角，比较可知在玻璃中 a 的临界角大于b 的临界角；根据临界角定义有nC1sin玻璃对 a 的折射率小；根据vcn 在玻璃中 a 光的速度大，A 正确；通过色散现象分析比较 a 的折射率小，a 光的频率小波长大；双缝干涉相邻亮条纹间距大小与波长成正比，a 光的相邻亮条纹间距大，D 正确；发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，频率小的 a 光能发生光电效应，则频率大的 b 光一定能，C 正确；根据折射定律rinsinsin，在入射角 i 相同时 b 的折射率大则折 （A）（B）（C）（D）CtxOTAtxOTDtxOTBtxOT射角 r 小，B 错误。答案 ACD。7(2018 全国理综).在双缝干涉实验中，某同学用黄光作为入射光，为了增大干涉条纹的间距，该同学可以采用的方法有A.改用红光作为入射光B.改用蓝光作为入射光C.增大双缝到屏的距离D.增大双缝之间的距离【解析】根据dLx，红光比黄光波长大，所以 A 正确；增大双缝到屏的距离即增大 L，所以 C 正确。【答案】AC8(2018 全国理综).一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，图（a）是 t=0 时刻的波形图，图（b）和图（c）分别是 x 轴上某两处质点的振动图像。由此可知，这两质点平衡位置之间的距离可能是A.1m3B.2m3C.1mD.4m3【解析】若 b 在前 c 在后，则 b、c 间相差为T31，则这两质点平衡位置之间的距离可能是m3231（m2），B 正确。若 b 在后 c 在前，则 c、b 间相差为T32，则这两质点平衡位置之间的距离可能是m3432（m2），D 正确。此题创新。【答案】BD9（2018 北京高考卷）一束单色光经由空气射入玻璃，这束光的A速度变慢，波长变短 B速度不变，波长变短C频率增高，波长变长 D频率不变，波长变长答案：A10（2018 北京高考卷）一个弹簧振子沿 x 轴做简谐运动，取平衡位置 O 为 x 轴坐标原点从某时刻开始计时，经过四分之一的周期，振子具有沿 x 轴正方向的最大加速度能正确反映振子位移 x 与时间 t 关系的图像是答案：A11（2018 山东卷）.（8 分）【物理物理 3-4】（1）一列简谐横波沿x轴正方向传播，0t 时刻的波形如图所示，介质中质点P、Q分别位于2xm、4xm 处。从0t 时刻开始计时，当15ts 时质点刚好第 4 次到达波峰。Error!Error!求波速。Error!Error!写出质点P做简谐运动的表达式（不要求推导过程）。（2）如图所示，一玻璃球体的半径为R，O为球心，AB为直径。来自B点的光线BM在M点射出。出射光线平行于AB，另一光线BN恰好在N点发生全反射。已知30ABM ，求Error!Error!玻璃的折射率。Error!Error!球心 O 到 BN 的距离。答案：（1）Error!Error!设简谐横波的波速为v，波长为，周期为T，有图像知，4m 。由题意得联立Error!Error!Error!Error!式，代入数据得Error!Error!质点 P 做简谐运动的表达式为（2）设光线 BM 在 M 点的入射角为i，折射角为r，由几何关系可知，30i ，60r ，根据折射定律得代入数据得光线 BN 恰好在 N 点发生全反射，则BNO 为临界角 C设球心到 BN 的距离为 d，由几何关系可知联立Error!Error!Error!Error!Error!Error!式得12.（2018 四川卷）a、b 两种单色光组成的光束从介质进入空气时，其折射光束如图所示。用 a、b 两束光A先后照射双缝干涉实验装置，在缝后屏上都能出现干涉条纹，由此确定光是横渡B先后照射某金属，a 光照射时恰能逸出光电子，b 光照射时也能逸出光电子C从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面，若 b 光不能进入空气，则 a 光也不能进入空气D从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面，a 光的反射角比 b 光的反射角大答案：C13.（2018 四川卷）在 xOy 平面内有一列沿 x 轴正方向传播的简谐横渡，波速为 2m/s，振幅为 A。M、N、是平衡位置相距 2m 的两个质点，如图所示。在 t=0 时，M 通过其平衡位置沿 y 轴正方向运动，N 位于其平衡位置上方最大位移处。已知该波的周期大于 1s。则A该波的周期为sf(5)B在 t=s 时,n 的速度一定为 2m/sf(1)C从 t=0 到 t=1s，M 向右移动了 2mD从 t=s 到 t=s，M 的动能逐渐增大f(1)f(2)答案：D14.（2018 安徽卷）.一列简谐波沿 X 轴正方向传播，在 t=0 时波形如图 1 所示，已知波速度为 10m/s。则t=0.1s 时正确的波形应是图 2 中的()答案：C；解析：由题意知波在 0.1s 内向x 轴正方向推移的距离mvtx0.1，即将 0 时刻的波形沿 x 轴正方向平移 1.0m 即可得到如 C 选项的波形图。15.(2018 全国新课标).物理选修 3-4（15 分）（1）（6 分）一简谐横波沿 x 轴正向传播，t=0 时刻的波形如图（a）所示，x=0.30m 处的质点的振动图线如图（b）所示，该质点在 t=0 时刻的运动方向沿 y 轴_（填“正向”或“负向”）。已知该波的波长大于0.30m，则该波的波长为_m。（2）（9 分）一玻璃立方体中心有一点状光源。今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体。已知该玻璃的折射率为2，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。答案（1）正向，0.8（2）4解析16（2018 浙江卷）.用手握住较长软绳的一端连续上下抖动。形成一列简谐横波。某一时刻的波形如图所示。绳上 a、b 两质点均处于波峰位置。下列说法正确的是（）A.a、b 两点之间的距离为半个波长B.a、b 两点振动开始时刻相差半个周期C.b 点完成全振动次数比 a 点多一次D.b 点完成全振动次数比 a 点少一次答案：DOX/my/m1.O3.O4.O2.OAOX/my/m1.O3.O4.O2.OBOX/my/m1.O3.O4.O2.OCOX/my/m1.O3.O4.O2.OD图 217.（2018 浙江卷）题为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器 C 置于储罐中,电容器可通过开关 S 与线圈 L 或电源相连，如图所示。当开关从 a 拨到 b 时，由 L 与 C 构成的回路中产生的周期的振荡电流。当罐中液面上升时（）=2 A.电容器的电容减小B.电容器的电容增大C.LC 回路的振荡频率减小D.LC 回路的振荡频率增大答案：BC18.（2018 浙江卷）.（10 分）在“测定玻璃的折射率”实验中，某同学经正确操作插好了 4 枚大头针，如图甲所示。图甲图乙（1）在答题纸上相应的图中画出完整的光路图；（请画到右图上）（这是答题卷上的图）（2）对你画出的光路图进行测量和计算，求得该玻璃砖的折射率n=(保留 3 为有效数字)（3）为了观测光在玻璃砖不同表面的折射现象，某同学做了两次实验，经正确操作插好了 8 枚大头针，如图乙所示。图中P1 和 P2 是同意入射光线上的 2 枚大头针，其对应出射光线上的 2 枚大头针是和 P3 和（填“A”或“B”）。答案：（1）如右图所示（2）1.51（在 1.51 的误差 0.03 范围内都可以）（3）A19.（2018 天津卷）.沿 x 轴正向传播的一列简谐横波在t=0 时刻的波形如图所示，M 为介质中的一个质点，该波的传播速度为40m/s，则st401时A质点 M 对平衡位置的位移一定为负值B质点 M 的速度方向与对平衡位置的位移方向相同C质点 M 的加速度方向与速度方向一定相同D质点 M 的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反解析：由波的图像知波长是 1m，所以波源的振动周期是101404vTs，则4Tt；波是沿 x 轴正方向传播，可判断质点 M 在 0 时刻沿 y 轴正方向振动，t 时刻在 x 轴上方向下运动位移为正，速度为负，加速度为负，AB 错误，CD 正确。答案 CD。20.（2018 天津卷）某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。他组装单摆是，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图所示，这样做的目的是（填字母代号）A保证摆动过程中摆长不变B可使周期测量得更加准确C需要改变摆长时便于调节D保证摆球在同一竖直平面内摆动他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度 L=0.9990m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图所示，则摆球的直径为 mm，单摆摆长为 m下列振动图像真实地描述了对摆长约为 1m 的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标远点表示计时开始，A、B、C 均为 30 次全振动的图像，已知sin5=0.087，sin15=0.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是（填字母代号）答案解析：用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线增加了线与悬挂处的摩擦保证摆长不变；改变摆长时用力拉不会将摆线拉断，方便调节摆长；AC 正确。解析：用 10 分度游标卡尺主尺读数为 12mm，游标尺读数为 0，则摆球的直径为 12mm+00.1mm=12.0mm。单摆摆长为9930.02012.09990.02DLlmm解析：单摆的振动在摆角小于 5 度才能看作简谐振动，在测量周期时计时起点应该选择在平衡位置（速度大误差小）。根据摆角估算振幅086.0087.0993.05sin1 lAm=8.6cm，AB 振幅合理。25.026.0993.015sin1 lAm=25cm，CD 振幅不合理错误。A 中振动图像的计时起点在平衡位置是合理的，B 中振动图像的计时起点在正的最大位置是不合理的。答案 A。21.（2018 上海卷）（8 分）在“利用单摆测重力加速度：的实验中（1）某同学尝试用 DIS 测量周期。如图，用一个磁性小球代替原先的摆球，在单摆下方放置一个磁传感器，其轴线恰好位于单摆悬挂点正下方。图中磁传感器的引出端 A 应接到_。使单摆做小角度摆动，当磁感应强度测量值最大时，磁性小球位于_。若测得连续 N 个磁感应强度最大值之间的时间间隔为t，则单摆周期的测量值为_（地磁场和磁传感器的影响可忽略）。（2）多次改变摆长使单摆做小角度摆动，测量摆长 L 及相应的周期T。虎后，分别取 L 和 T 的对数，所得到的 lgT-lgL 图线为_（填“直线”、“对数曲线”或“指数曲线”）；读得图线与纵轴交点的纵坐标为 c，由此得到该地的重力加速度 g_。答案：（1）数据采集器，最低点（或平衡位置），（2）直线，42/102c，F(2t)22.（2018 江苏卷）（选修模块 34）（12 分）（1）如图 12B-1 图所示，白炽灯的右侧依次放置偏振片 P 和Q，A 点位于 P、Q 之间，B 点位于 Q 右侧，旋转偏振片 P，A、B 两点光的强度变化情况是_AA、B 均不变BA、B 均有变化CA 不变，B 有变化DA 有变化，B 不变（2）“测定玻璃的折射率”实验中，在玻璃砖的一侧竖直插两个大头针A、B，在另一侧再竖直插两个大头针 C、D，在插入第四个大头针 D 时，要使它_题 12B-2 图在白纸上留下的实验痕迹，其中直线 a、a是描在纸上的玻璃砖的两个边，根据该图可算得玻璃砖的折射率n=_（计算结果保留两位有效数字）（3）地震时，震源会同时产生两种波，一种是传播速度约为 3.5km/s 的 S 波，另一种是传播速度约为 7.0km/s 的 P 波，一次地震发生时，某地震监测点记录到首次到达的 P 波比首次到达的 S 波早 3min。假定地震波沿直线传播，震源的振动周期为 1.2s，求震源与监测点之间的距离 x 及 S 波的波长【解析】白炽灯光为自然光，经过 P 后为偏振光。【答案】（1）C（2）挡住 C 及 A、B 的像；1.8（1.61.9 都算对）（3）设 P 波的传播时间为t，则)(,ttvxtvxsp解得,tvvvvxspsp代入数据得kmx1260由Tvs，解得km2.423.（2018 重庆卷）装有砂粒的试管竖直静立于小面，如题 14 图所示，将管竖直提起少许，然后由静止释放并开始计时，在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动。若取竖直向 A ABCD（题 12B-2 图）上为正方向，则以下描述试管振动的图象中可能正确的是答案：A24.（2018 重庆卷）（19 分）题 22 图 1 所示为光学实验用的长方体玻璃砖，它的面不能用手直接接触。在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，两位同学绘出的下班砖和三个针孔 a、b、c 的位置相同，且插在 c 位置的针正好挡住插在 a、b 位置的针的像，但最后一个针孔的位置不同，分别为 d、e 两点，如题 22 图 2 所示。计算折射率时，用（填“d”或“e”）点得到的值较小，用（填“d”或“e”）点得到的值误差较小。光学；d；e25.（2018 海南卷）.模块 3-4 试题（12 分）（1）（4 分）一列简谐横波在 t=0 时的波形图如图所示。介质中 x=2m 处的质点 P 沿 y 轴方向做简谐运动的表达式为 y=10sin（5t）cm。关于这列简谐波，下列说法正确的是_（填入正确选项前的字母。选对 1 个给 2 分，选对 2 个给 4 分；选错 1 个扣 2 分，最低得 0 分）。A.周期为 4.0sB.振幅为 20cmC.传播方向沿 x 轴正向D.传播速度为 10m/s答案：CD解析：5周期为：20.4Ts，由波的图像得：振幅10Acm、波长4m，故波速为10/vm sT，p 点在 t=0 时振动方向为正 y 方向，波向正 x 方向传播（2）（8 分）一赛艇停在平静的水面上，赛艇前端有一标记 P 离水面的高度为 h1=0.6m，尾部下端 Q 略高于水面；赛艇正前方离赛艇前端1s=0.8m 处有一浮标，示意如图。一潜水员在浮标前方2s=3.0m 处下潜到深度为2h=4.0m 时，看到标记刚好被浮标挡住，此处看不到船尾端 Q；继续下潜h=4.0m，恰好能看见 Q。求（1）水的折射率 n；（2）赛艇的长度 l。（可用根式表示）解析：（1）设过 P 点光线，恰好被浮子挡住时，入射角、折射角分别为：、则：12211sinssh、22222sinssh、sinsinn由得：43n（2）潜水员和 Q 点连线与水平方向夹角刚好为临界角 C，则：13sin4Cn212tanhhCssl由得：8 7(3.8)3.33lmm