2019届高考物理二轮复习第二部分热点训练十四选修3_420190118224.doc
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1、热点十四选修34本部分主要有以下两个考查方向:1机械振动和机械波:掌握简谐运动的特征及波动的本质,掌握简谐运动的振动图像和波动图像及波长、频率、波速的关系,要特别重视振动图像、波动图像相结合的题目,注意振动和波动的区别和联系。2光学:对于几何光学的题目,首先要能够根据光的折射定律、全反射规律作出光路图,然后用几何方法解题,注意发生全反射的条件和折射率的计算,光的本性部分要掌握光的干涉条件和发生明显衍射的条件,知道什么是偏振现象,还要注意几何光学和光的本性的结合点(光的折射率和频率)。考向一振动图像与波动图像(多选)如图1甲所示为一列简谐横波在t0.20 s时刻的波形图,在波传播路径上有P、Q、
2、R三个质点,它们的平衡位置分别在x11.2 m、x22.5 m和x34 m处,图乙为质点R的振动图像,则图1A此简谐波沿x轴正向传播B从图甲时刻,再经过0.10 s质点R传到x8 m处C质点Q从图甲所示时刻开始,第一次回到平衡位置所用的时间为0.062 5 sD质点P比质点Q早0.3 s回到平衡位置E从图甲时刻,再经过0.08 s,x3.2 m处的质点刚好回到平衡位置解析由图乙可知,t0.20 s时质点R正从平衡位置沿y轴正向运动,根据波动与振动的关系可知,波沿x轴正向传播,A项正确;质点并不沿波传播的方向发生迁移,B错误;波传播的速度为v m/s40 m/s,因此质点Q经过t2 s0.062
3、 5 s回到平衡位置,C项正确;质点P经过t1 s0.03 s回到平衡位置,因此比Q点早0.032 5 s回到平衡位置,D项错误;从图甲时刻开始,经过0.08 s,波形移动的距离为xvt3.2 m,将波形沿x轴正向移动3.2 m,会发现x3.2 m处的质点刚好回到平衡位置,E项正确。答案ACE考向二振动和波的综合问题(2016全国卷)一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播,波长不小于10 cm。O和A是介质中平衡位置分别位于x0和x5 cm处的两个质点。t0时开始观测,此时质点O的位移为y4 cm,质点A处于波峰位置,t s时,质点O第一次回到平衡位置,t1 s时,质点A第一次回到平衡位置。求:(
4、1)简谐波的周期、波速和波长。(2)质点O的位移随时间变化的关系式。解析(1)设振动周期为T。由于质点A在0到1 s内由最大位移处第一次回到平衡位置,经历的是个周期,由此可知T4 s由于质点O与A的距离5 cm小于半个波长,且波沿x轴正向传播,O在t s时回到平衡位置,而A在t1 s时回到平衡位置,时间相差 s。两质点平衡位置的距离除以传播时间,可得波的速度v7.5 cm/s 利用波长、波速和周期的关系vT得,简谐波的波长30 cm(2)设质点O的位移随时间变化的关系为yA cos(0)将式及题给条件代入上式得4A cos00A cos(0)解得0,A8 cm质点O的位移随时间变化的关系式为y
5、0.08 cos()(国际单位制)或y0.08 cos()(国际单位制)。答案(1)4 s7.5 cm/s30 cm(2)y0.08 cos()或y0.08 cos()考向三光的折射和全反射如图2所示,在足够宽的液槽中放有某种液体,M是可转动的平面镜,M与水平面的夹角30。光线从液槽的侧壁水平射入液体中,当光线射出液面时与液面的夹角为45。图2(1)求该液体的折射率n;(2)改变角可以使光线射出液面时的方向发生变化,若要使经平面镜反射后的光线能从液面射出,求的取值范围。解析本题考查考生的理解能力,需要考生利用几何关系解题。(1)作出光线经平面镜反射后从液面射出的光路图如图甲所示,由几何关系知,
6、在液面发生折射的入射角i30折射角r45由折射定律有n解得n(2)设光线在液体中发生全反射的临界角为C,则sin C解得C45若光在右侧发生全反射,作出光路图如图乙所示,则由几何关系可知21C90若光在左侧发生全反射,作出光路图如图丙所示,则由几何关系可知2(902)C90即12解得22.567.5。答案(1)(2)22.567.51(1)(多选)在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速v200 m/s,已知t0时,波刚好传播到x40 m处。如图3所示。在x400 m处有一接收器(图中未画出),则下列说法正确的是_。图3A波源开始振动时方向沿y轴负方向B从t0开始经0.15 s
7、,x40 m处的质点运动的路程为0.6 mC接收器在t2 s时才能接收到此波D若波源向x轴正方向运动,接收器接收到波的频率可能为9 HzE若该波与另一列频率为5 Hz沿x轴负方向传播的简谐横波相遇,不能产生稳定的干涉图样(2)如图4所示的直角三角形ABC是玻璃砖的横截面,B90,A30,BC边长等于L。一束平行于AB边的光束从AC边上的某点射入玻璃砖,进入玻璃砖后,在BC边上的E点被反射,E点是BC边的中点,EF是从该处反射的光线,且EF恰与AC边平行。求:图4玻璃砖的折射率;该光束从E点反射后,直到第一次有光线从玻璃砖射出所需的时间(真空中的光速用符号“c”表示)。解析(1)根据波动图像和波
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