内容发布更新时间 : 2024/6/26 14:55:23星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

专题十七 选修3－4

『经典特训题组』

1．(多选)下列说法正确的是( )

A．做简谐运动的物体，当速度为正时，位移一定为负，加速度一定为正 B．当驱动力的频率等于固有频率时，物体做受迫振动的振幅最大 C．夜晩，高速公路上的路牌在车灯的照射下特别明亮是利用了光的干涉 D．电磁波的接收是利用了电谐振把有用信号选择出来

E．狭义相对论中假设在不同惯性参考系中，物理规律(包括力学的和电磁的)都是相同的 答案 BDE

解析 做简谐运动的物体，当速度为正时，位移可能为正，也可能为负，加速度可能为正，也可能为负，A错误；当驱动力的频率等于固有频率时，物体做受迫振动的振幅最大，出现共振现象，B正确；夜晩，高速公路上的路牌在车灯的照射下特别明亮是全反射现象，C错误；电磁波的接收是利用了电谐振把有用信号选择出来，D正确；狭义相对论中假设在不同惯性参考系中，物理规律(包括力学的和电磁的)都是相同的，E正确。

2．(多选)弹簧振子在光滑水平面上做简谐振动，把小钢球从平衡位置向左拉一段距离，放手让其运动。从小钢球通过平衡位置开始计时，其振动图象如图所示，下列说法正确的是( )

A．钢球振动周期为1 s

B．在t0时刻弹簧的形变量为4 cm C．钢球振动半个周期，回复力做功为零 D．钢球振动一周期，通过的路程等于10 cm E．钢球振动方程y＝5sinπt(cm) 答案 BCE

解析 由振动图象可以看出钢球的振动周期为T＝2 s，故A错误；弹簧振子在光滑水平面上做简谐振动，平衡位置时弹簧的形变量为零，则t0时刻振子在距离平衡位置为4 cm处，则弹簧的形变量为4 cm，故B正确；经过半个周期后，振子的速度大小相等，动能变化量为零，根据动能定理知回复力做功为零，故C正确；钢球振动一周期，通过的路程s＝4A＝4×5 2π

cm＝20 cm，故D错误；振幅A＝5 cm，角频率ω＝＝π rad/s，则钢球振动方程y＝AsinωtT＝5sinπt(cm)，故E正确。

3．(多选)一列简谐波沿x轴传播，t1＝0时刻的波形如甲图中实线所示，t2＝1.1 s时刻的波形如甲图中虚线所示。乙图是该波中某质点的振动图线，则以下说法中正确的是( )

A．波的传播速度为10 m/s B．波沿x轴正方向传播

C．乙图可能是x＝2 m处质点的振动图线

D．x＝1.5 m处的质点在t＝0.15 s时处于波谷位置 E．x＝1.5 m处的质点经0.6 s通过的路程为30 cm 答案 ADE

解析 根据振动图象可知质点的振动周期为T＝0.4 s，波的传播周期也为T＝0.4 s，从λ4传播图象可知波长为λ＝4 m，波速为v＝＝ m/s＝10 m/s，故A正确；t1＝0到t2＝1.1

T0.433

s，所经历的时间为Δt＝1.1 s＝2T，传播的距离为Δx＝2λ，由波的平移规律可知，波

44沿x轴负方向传播，故B错误；因波沿x轴负方向传播，可知t＝0时刻x＝2 m处质点的振动方向沿y轴负方向，而振动图象t＝0时刻是沿y轴正方向运动，故C错误；在t＝0到t＝0.15 s的过程中，波传播的距离是Δx＝vΔt＝10×0.15 m＝1.5 m，即x＝1.5 m处的质点t＝0.15 s时的位移与t＝0时x＝3 m处质点的位移相同，所以，x＝1.5 m处的质点在t3

＝0.15 s时在波谷位置，故D正确；x＝1.5 m处的质点经Δt＝0.6 s＝T，质点在半个周期

2内所经过的路程为两个振幅，所以总路程为s＝6A＝6×5 cm＝30 cm，故E正确。

4. (多选)如图所示，一束复合光垂直玻璃砖界面进入球形气泡后分为a、b两种色光，下列说法正确的是( )

A．玻璃砖的气泡缺陷处显得更亮是光的全反射现象 B．a光在玻璃中的传播速度比b在玻璃中的传播速度大 C．a光的频率比b光的频率大

D．若保持复合光的方向不变仅将入射点上移，则a光最先消失

E．若让a、b两种色光通过同一双缝干涉装置，则a光形成的干涉条纹的间距较大 答案 ACD

解析 玻璃砖的气泡缺陷处显得更亮是光的全反射现象，故A正确；由题图知，两光射向空气时，玻璃对a光的偏折程度较大，因此a光的折射率较大，再依据v＝，可知a光在玻璃中的传播速度比b光在玻璃中的传播速度小，故B错误；玻璃对a光的偏折程度较大，a光的折射率较大，则a光的频率比b光的频率大，故C正确；因a光的折射率较大，由sinC1

＝知，a光的临界角较小，若保持复合光的方向不变仅将入射点上移，则a光最先达到全反

cnn射的条件，从而a光最先消失，故D正确；让a、b两种色光通过一双缝干涉装置，因a光的折射率较大，那么其波长较短，根据干涉条纹间距公式Δx＝λ，可知a光形成的干涉条纹的间距较小，故E错误。

5．(多选)如图所示，半圆形玻璃砖按图中实线位置放置，直径与BD重合。一束白光沿着半圆柱形玻璃砖的半径从圆弧面垂直BD射到圆心O点上。使玻璃砖绕O点逆时针缓慢地转过角度θ(0°＜θ＜90°)，观察到折射光斑和反射光斑在弧形屏上移动。在玻璃砖转动过程中，以下说法正确的是( )

Ld

A．在弧形屏上可以观察到反射光的色散现象 B．在弧形屏上可以观察到折射光的色散现象 C．红光在玻璃砖中传播速度最小 D．折射光斑在弧形屏上沿顺时针方向移动

E．玻璃砖旋转过程中弧形屏上最先消失的一定是紫光 答案 BDE

解析 反射光线过圆心，射出时与圆形玻璃砖面垂直，不会发生色散现象，A错误；白光从圆形玻璃砖直径面斜射出时，由于各种色光的折射率不同，因此白光会在界面处发生色散现象，B正确；根据光在玻璃中的传播的速度v＝，红光频率最小，折射率最小，红光在玻璃砖中传播速度最大，故C错误；玻璃砖绕O点逆时针缓慢地转过角度θ的过程中，入射sini角增大，由折射定律n＝可知，折射角也随之增大，而且法线也逆时针旋转，所以折射光

sinr斑在弧形屏上沿C→D方向移动，即折射光斑沿顺时针方向移动，D正确；由临界角公式sinCcn