選修34題組(一)1.(1)(2018陜西榆林三模)如圖所示是沿x軸傳播的一列簡諧橫波,實線是在t=0時刻的波形圖,虛線是在t=0.2 s時刻的波形圖。已知該波的波速是0.8 m/s,則下列說法正確的是。A.這列波的周期是0.15 sB.這列波是沿x軸負(fù)方向傳播C.t=0時,x=10 cm處的質(zhì)點速度沿y軸負(fù)方向D.00.2 s內(nèi),x=4 cm處的質(zhì)點振動方向改變了3次E.t=0.2 s時,x=4 cm處的質(zhì)點加速度方向向下(2)(2018山西太原三模)三棱鏡ABC主截面如圖所示,其中A=90,B=30,AB=30 cm,將單色光從AB邊上的a點垂直AB射入棱鏡,測得從AC邊上射出的光束與BC面垂直,已知Ba=21 cm,真空中的光速c=3.0108 m/s,不考慮光在AC面的反射,求:三棱鏡對該單色光的折射率;從a入射到AC邊出射,單色光在棱鏡中傳播的時間。2.(1)(2018河南濮陽三模)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,在t=0時刻的波形圖如下圖所示。已知波速為0.4 m/s,且波剛傳到c點。下列選項正確的是。A.波源的振動周期為0.2 sB.t=0時,質(zhì)點d沿y軸正方向運動C.在t=0時,質(zhì)點a的加速度比質(zhì)點b的加速度小D.質(zhì)點a比質(zhì)點b先回到平衡位置E.t=0.1 s時,質(zhì)點c將運動到x=12 cm(2)(2018重慶三診)右圖為玻璃材料制成的一棱鏡的截面圖,PM為圓弧,O為圓心,PQ與QM垂直。一細(xì)光束從A點沿AO方向進入棱鏡,B為入射點,=30,棱鏡對光的折射率n=3。光束射入棱鏡后,經(jīng)QM面反射,再從圓弧的C點射出的光束恰好通過A點。已知圓弧半徑OB=R,OQ=R2,光在真空中的傳播速度為c。求:光束在棱鏡中的傳播速度大小v;AB間距d。3.(1)(2018山東菏澤期末)關(guān)于機械波與電磁波,下列說法正確的是。A.電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率有關(guān)B.電磁波可以發(fā)生衍射現(xiàn)象和偏振現(xiàn)象C.簡諧機械波在給定的介質(zhì)中傳播時,振動的頻率越高,則波傳播速度越大D.紫外線在水中的傳播速度小于紅外線在水中的傳播速度E.機械波不但能傳遞能量,而且能傳遞信息,其傳播方向就是能量或信息傳遞的方向(2)(2018山東濰坊三模)如圖所示,半球形玻璃磚半徑為R,AB為其直徑,O為球心。一束單色光垂直于AB入射球面,入射角=60,已知這束光在玻璃磚中的折射率為n=3,光在真空中的傳播速度為c,求:出射光線的方向;光在玻璃中的傳播時間。選修34題組(一)1.答案 (1)ABD(2)31.310-9 s解析 (1)從圖中可以看出波長等于12 cm,由已知得波速等于0.8 m/s,周期T=v=0.120.8 s=0.15 s,故A正確;經(jīng)過0.2 s即經(jīng)過113周期,經(jīng)過一個周期知道回到原位置,即只看經(jīng)過13周期的振動情況即可,根據(jù)波形的平移法可得知,該波沿x軸負(fù)方向傳播,故B正確;由于該波向左傳播,所以根據(jù)振動和波動關(guān)系可知t=0時刻,x=10 cm處的質(zhì)點的速度沿y軸正方向,故C錯誤;在00.2 s內(nèi)即經(jīng)過113周期,x=4 cm處的質(zhì)點振動方向改變了3次,故選項D正確;t=0.2 s時,x=4 cm處的質(zhì)點的位移為負(fù),故該時刻加速度方向為正,即方向向上,故選項E錯誤。(2)光路圖如圖,光在b點發(fā)生反射,光在c點發(fā)生折射;i1=i2=30i3=30,i4=60該介質(zhì)的折射率n=sin i4sin i3=3光在棱鏡中的傳播速度v=cn,ab=aBtan 30,bc=bC=AB-aBcos30光在介質(zhì)中的傳播速度t=ab+bcv=1.310-9 s2.答案 (1)ABC(2)33c(3-1)R解析 (1)由題圖可知,波長=0.08 m,而波速v=0.4 m/s,則周期T=v=0.080.4 s=0.2 s,故A正確;因為波沿x軸正方向傳播,根據(jù)“上下坡法”,可知d處于“下坡路”,故當(dāng)t=0時刻質(zhì)點d沿y軸正方向運動,故B正確;在t=0時刻質(zhì)點a的位移小于質(zhì)點b的位移,故質(zhì)點a的加速度比質(zhì)點b的加速度小,故C正確;在t=0時刻,質(zhì)點a的振動方向沿y軸負(fù)方向向波谷運動,而質(zhì)點b的振動方向沿y軸負(fù)方向向平衡位置運動,故質(zhì)點a比質(zhì)點b后回到平衡位置,故D錯誤;質(zhì)點不會隨波移動,只是在平衡位置上下振動,故E錯誤;故選ABC。(2)光束在棱鏡中的傳播速度大小v=cn=33c作出光束在棱鏡中的光路,如圖所示由OQ=R2,得OD=R3則OC=R=3ODi=30n=sinrsini=3r=60CAB=COB=30間距AO=3RAB間距d=AO-BO解得d=(3-1)R3.答案 (1)BDE(2)出射光線與AB夾角為30Rc解析 (1)電磁波在真空中的傳播速度都等于光速,與電磁波的頻率無關(guān),故A錯誤;衍射現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象,而偏振現(xiàn)象是橫波特有的現(xiàn)象,電磁波也是一種橫波,可以發(fā)生衍射現(xiàn)象和偏振現(xiàn)象,故B正確;在同一種介質(zhì)中傳播時,簡諧機械波的傳播速度相等,故C錯誤;光在介質(zhì)中傳播,頻率越高,傳播速度越小。紫外線在水中的傳播速度小于紅外線在水中的傳播速度,故D正確;機械波沿其傳播方向既能傳遞能量,又能傳遞信息,故E正確。故選BDE。(2)由折射定律n=sinsin解得:=30由幾何關(guān)系可知OCD為等腰三角形光線在AB面上的入射角=30n=sinsin解得:=60,即出射光線與AB夾角為30由幾何關(guān)系可知:CD=OD=12Rcos光在玻璃中的傳播速度v=cn光在玻璃中的傳播時間t=CDv解得:t=Rc