专项作业选修3-4答案.doc

选修3-4 答案
A
1．【答案】 BDE；【解析】摆钟偏快时，说明周期偏小，若要周期变大，则可伸长摆长进行校准，故A错误；火车鸣笛向我们驶来时，间距变小，则我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高，故B正确；拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片，以反射光发生干涉，减弱反射光的透射，故C错误；一高速水平飞过的火箭，因沿着速度的方向的长度要缩短，则在地面上的人观察到的火箭长度要比火箭上的人观察到的短一些，故D正确；光从水中射入玻璃中，发现光线偏向法线，则该光的折射率大，由c=nv，可知，光在玻璃中传播速度一定小于在水中的传播速度，故E正确。
2．【答案】BDE；【解析】（1)由图可知，波的波长为40m；两列波相距0.6＝（n＋）T，故周期为；波速为m/s，把n＝0代入得T=0.8s，v＝50m/s，选项A错误，B正确；因为c只振动了半个周期，故路程为2A＝20cm，选项C错误；a点在实线位置时向上振动，第一次到达平衡位置时，根据对称性可得恰好是（）s这个时刻，D正确；在 t 时刻，因波沿x轴正方向传播，所以此时质点P是向上振动的，经0.5秒后，P是正在向下振动（负位移），是经过平衡位置后向下运动0.1秒；而质点b是正在向上振动的（负位移），是到达最低点后向上运动0.1秒，因为0.2s＝，可见此时两个质点的位移是相同的，选项E正确。
3．【答案】cm；【解析】由光路图可知：设折射角为，由折射定律，得：=30°，由图中的几何关系得：侧移量cm
4．【答案】；【解析】此单色光在AB面上发生折射，光路图如图：
根据折射定律得，n=，n=，代入解得，α=45°
根据几何知识得知，光线与BC面平行，射到AC面上时入射角为45°，从AC射出三棱镜，故DE=。光在三棱镜传播的速度为v==，此单色光通过三棱镜的时间t=
B
1．【答案】ACE；【解析】因为从t＝0时刻开始计时，当t＝15 s时质点Q刚好第4次到达波峰，即7.5个半周期的时间为15s，即7.5×=15s，故T=4s；由于波长为4m，故波速为1m/s，A正确；当t＝15 s时质点P也经历过4次波峰B错误；从t＝0开始计时，到t＝14 s时质点P的路程为14×0.2m=2.8m，D错误；当t＝2.5 s时，质点Q移动到x轴的上方，并向上振动，E正确。
2．【答案】ACD；【解析】波源开始振动时方向为各质点的起振方向(与t=0时x=40m处质点的振动方向相同),根据波的传播方向与质点振动方向间的关系，选项A正确；接收器开始接到此波需要的时间t=s=1.8s，选项B错误；根据多普勒效应，选项C正确；由波形图可知，该波的周期T=0.1s，所以t=0.15s=1.5 T，质点运动的路程为1.5×4×0.1m=0.6 m，选项D正确；t=0.75s=7.5 T，质点恰好回到平衡位置并向y轴正方向运动，选项E错误。
3．【答案】ⅰ．光路图如右图；ⅱ．3.46cm；
【解析】
ⅰ．光路图如右图所示 ①

ⅱ．由折射率公式 ②

③
△CDE为等边三角形，四边形ABEC为梯形，。玻璃的厚度d就是边长为h的等边三角形的高，故 ④
考点：光的折射定律
【名师点睛】此题考查了光的折射定律的应用；解题的关键是根据题意画出完整的光路图，然后根据光的折射定律结合几何关系列出方程进行解答；此题意在考查学生利用数学知识来解决物理问题的基本能力；此题是基础题.
4．【答案】①；②3.5×10-10s
【解析】光线在AB面上发生折射，由折射定律得，在BC面上恰好发生全反射，入射角等于临界角C， ，由角度关系得r＝90°－C ，联立解得 ，光在棱镜中的传播速度，光从M到O所用的时间
C
1．【答案】BCE；【解析】光导纤维传输信号是利用光的全反射现象，选项A错误；全息照相利用了激光相干性好的特性，选项B正确；光的偏振现象说明光是横波，选项C正确；X射线比无线电波波长小，不容易发生干涉和衍射现象，选项D错误；刮胡须的刀片的影子边模糊不清是光的衍射现象，选项E正确；
2．BCD；【解析】由乙图知，t=0时刻质点N向上振动，则由波形的平移法知，波沿x轴负方向传播，故质点M向y轴的负方向运动，选项A错误、B正确；经过一个周期，质点N通过的路程为4A=32cm，选项C正确；由图知：λ=8cm=0.08m，T=6s，则波速v==×10-2m/s，选项E错误；该波的波动方程为y=Asin=8sin(cm)，故yM=8sin=4，解得t=0时，M的横坐标xM=cm，由波形的平移法知，M第一次振动到平衡位置所需时间为t===0.5s，故t=6.5s=6T+0.5s时，质点M位于平衡位置，选项D正确。
3．【答案】有两束光从AB面射出，分别为与AB面成30°向右，与AB面成30°斜向左上．
【解析】设临界角为C，则：，即C＜45°，由折射定律：，所以r1=30°，i2=90°-r1=60°＞C，故光在AO面发生全反射．
Ⅰ光在AB面折射，i3=30°，，解得：r3=60°
Ⅱ光经AB面反射后，垂直射向AO面，再次反射，之后光在AB面再次折射，有i4=i3
由对称性知：r4=r3=60°，终上所述，有两束光从AB面射出，分别为与AB面成30°向右，与AB面成30°斜向左上．
考点：光的折射定律；全反射
【名师点睛】本题考查光的折射定律及全反射问题；解题的关键是画出规范的光路图，知道光的折射定律以及全反射的条件和临界角的公式；此题对数学几何能力的要求较高，平时需加强训练；此题意在考查学生利用数学知识解决物理问题的能力.

4．【解析】光路图如图所示；
由全反射规律可得：，可得，由几何知识：，则，，则
D
1．【答案】BDE；【解析】从实线波形图到虚线波形图需要经历个周期，而周期大于0.6s，可知，故A错误。波速，故B正确。的波形图和的波形图相同，P点沿y轴负方向运动，故C错误。经过0.4s，P完成半个周期的振动，经过的路程为，故D正确。经过，波形向x轴负方向平移5m，Q点到达波峰位置，故E正确。
考点：
【名师点睛】本题考查了机械波的传播规律及波形图的问题，解题时运用波形的平移法分析时间与周期的关系，得到周期，然后求解波速等基本参量；解题的关键是注意机械波传播的波形的重复性；此题难度中等.
2．答案：(1)BDF　(2)见解析
解析：(1)摆长L应为悬点到石块重心的距离，故B错，计时起点应为平衡位置，故D错，用公式g＝L计算时应将L、T单独代入求g值，再求平均值，F错．

(2)用OM作为摆长，此摆的实际摆长偏小，故g的测量值偏小．可采用图象法，以T2为纵轴，L为横轴，多次测量作出T2－L图线，由图线的斜率k＝得到g＝，k值与摆长L的测量无关．
3．【答案】
【解析】光路如图所示，设临界光线AE、BF入射后，经E、F两点发生全反射，由几何关系可得： ，，，又由折射定律得：
考点：考查了光的折射，光的全反射
【名师点睛】在研究光的折射问题时，首先需要根据题中信息画出光的传播路径，然后结合几何知识，光学规律解题，光的折射问题更依靠于数学手段，激光束从半球上表面垂直射入玻璃半球，恰能从球面射出，在球面上恰好发生全反射，作出光路图．根据几何知识求出临界角的正弦，即可求得折射率
4．【答案】L
【解析】光路图如图所示
根据全反射定律可得，解得C=37℃
根据几何知识可得OE=
EF=OEtanC=L
故x=BE+EF=L
选修3-4 答案
A
1． BDE；2．BDE；3．cm；【解析】由光路图可知：设折射角为，由折射定律，得：=30°，由图中的几何关系得：侧移量cm
4．；【解析】此单色光在AB面上发生折射，光路图如图：
根据折射定律得，n=，n=，代入解得，α=45°
根据几何知识得知，光线与BC面平行，射到AC面上时入射角为45°，从AC射出三棱镜，故DE=。光在三棱镜传播的速度为v==，此单色光通过三棱镜的时间t=
B
1．ACE；2．ACD；
3．ⅰ．光路图如右图；ⅱ．3.46cm；
【解析】
ⅰ．光路图如右图所示 ①

ⅱ．由折射率公式 ②

③
△CDE为等边三角形，四边形ABEC为梯形，。玻璃的厚度d就是边长为h的等边三角形的高，故 ④
4．①；②3.5×1010s；【解析】光线在AB面上发生折射，由折射定律得，在BC面上恰好发生全反射，入射角等于临界角C， ，由角度关系得r＝90°－C ，联立解得 ，光在棱镜中的传播速度，光从M到O所用的时间
C
1．BCE；2．BCD；
3．有两束光从AB面射出，分别为与AB面成30°向右，与AB面成30°斜向左上．
【解析】设临界角为C，则：，即C＜45°，由折射定律：，所以r1=30°，i2=90°-r1=60°＞C，故光在AO面发生全反射．
Ⅰ光在AB面折射，i3=30°，，解得：r3=60°
Ⅱ光经AB面反射后，垂直射向AO面，再次反射，之后光在AB面再次折射，有i4=i3
由对称性知：r4=r3=60°，终上所述，有两束光从AB面射出，分别为与AB面成30°向右，与AB面成30°斜向左上．
4．【解析】光路图如图所示；
由全反射规律可得：，可得，由几何知识：，则，
则
D
1．BDE；2．答案：(1)BDF　(2)用OM作为摆长，此摆的实际摆长偏小，故g的测量值偏小．可采用图象法，以T2为纵轴，L为横轴，多次测量作出T2－L图线，由图线的斜率k＝得到g＝，k值与摆长L的测量无关．
3．；【解析】光路如图所示，设临界光线AE、BF入射后，经E、F两点发生全反射，由几何关系可得： ，，，又由折射定律得：
4．L；【解析】光路图如图所示
根据全反射定律可得，解得C=37℃
根据几何知识可得OE=，EF=OEtanC=L
故x=BE+EF=L