2011-2018年高考真题专题分类汇编114b.选修模块3-4(下）

21世纪教育网 –中小学教育资源及组卷应用平台 第114b节 选修模块3-4（下） 1. 2014年理综新课标卷Ⅰ34【物理3-4】 （1）（6分）图（a）为一列波在时的波形图，图（b）为媒质是平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图象，P是平衡位置为x=2m的质点，下列说法正确的是 （填正确答案标号，选对一个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得0分） A．波速为0.5m/s B．波的传播方向向右 C．02s时间内，P运动的路程为8cm D．.02s时间内，P向y轴正方向运动 E．当时，P恰好回到平衡位置 【答案】ACE 解析：根据图（a）的波形图可知波长为λ=2m，根据图（b）可知振动周期为T=4s，所以 v＝＝ m/s＝0.5 m/s，选项A正确；x＝1.5 m处的质点在t＝2 s时正在向下振动，根据“上坡下”法可判断机械波向左传播，选项B错误；0～2 s是半个周期，P点运动的路程为2×4 cm＝8 cm，C正确，时间内，P向y轴负方向运动，D错误；t=2s到t=7 s共经过5 s，即1T，这时P点刚好回到平衡位置，E正确． （2）（9分）一个半圆形玻璃砖，某横截面半径为R的半圆，AB为半圆的直径。O为圆心，如图所示，玻璃的折射率为 （i）一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面，若光线到达上表面后，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相距处垂直于AB从下方入射，求此光线从玻璃砖射出点的位置 【答案】（i）（ii）右侧与O相距 【解析】 （i）在O点左侧，设从E点垂直AB面射入的光线进入玻璃砖后，传播方向不变，在圆弧面发生折射的入射角恰好等于全反射的临界角θ，则OE区域的入射光线经上表面折射后都能从玻璃砖射出，如图所示，由全反射条件有 sin θ＝ ① 由几何关系有 OE＝Rsin θ ② 由对称性可知，若光线都能从上表面射出，光束的宽度最大为 l＝2OE ③ 联立①②③式，代入已知数据得l＝R ④ (ⅱ)设光线在距O点R的C点射入后，在上表面的入射角为α， 由几何关系及①式和已知条件得 α＝60°>θ ⑤ 光线在玻璃砖内会发生三次全反射．最后由G点射出，如图所示，由反射定律和几何关系得 OG＝OC＝R ⑥ 射到G点的光有一部分被反射，沿原路返回到达C点射出．所以出射点的位置在O点右侧与O相距处。 2.2014年理综新课标卷Ⅱ【选修3-4】(15分） （1）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的振动图像，下列说法正确的是 。（填正确答案标号，选对1个给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0分） 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轴正方向相同 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简谐运动的表达式为（国际单位） 【答案】BCE 【解析】由Q点的振动图线可知，t=0.10s时质点Q向y轴负方向振动，A错误；由波的图像可知，波向左传播，波的周期为T =0.2s，t=0.10s时质点P向上振动，经过0.15s=3T/4时，即在t = 0.25s时，质点振动到x轴下方位置，且速度方向向上，加速度方向也沿y轴正向，B正确；波速，故从t = 0.10s到t = 0.25s，该波沿x负方间传播的距离为：， 选项C 正确；由于P点不是在波峰或波谷或者平衡位置，故从t = 0.10s到t=0.25的3/4周期内，通过的路程不等于3A = 30cm，选项D错误；质点Q做简谐振动的表达式为：（国际单位），选项E正确。 （2）（10分）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。已知圆纸片恰好能完全遮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。 【 ... ...