2011年全国高考物理试题分类汇编——选修3-4

1(广东第18题).光电效应实验中，下列表述正确的是 A.光照时间越长光电流越大 B.入射光足够强就可以有光电流 C.遏止电压与入射光的频率有关

D.入射光频率大于极限频率才能产生光电子 2（2011安徽第15题）．实验表明，可见光通过三棱镜时各色光的折射率n随着波长的变化符合科西经验公式：

nAB2C4，其中A、B、C

屏 是正的常量。太阳光进入三棱镜a

b 后发生色散的情形如下图所示。

c

则 d A．屏上c处是紫光 B．屏上d处是红光 C．屏上b处是紫光 D．屏上a处是红光 答案：D

解析：白色光经过三棱镜后产生色散现象，在光屏由上至下（a、b、c、d）依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。屏上a处为红光，屏上d处是紫光，D正确。 3（2011全国卷1第16题）雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹。设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是 A.紫光、黄光、蓝光和红光 B.紫光、蓝光、黄光和红光 C.红光、蓝光、黄光和紫光 D.红光、黄光、蓝光和紫光

解析：按照偏折程度从小到大的排序为d、c、b、a、故：折射率为:ndncnbna频率为：fdfcfbfa选B 4（2011全国卷1第21题）一列简谐横波沿x轴传播，波长为1.2m，振幅为A。当坐标为x=0处质元的位移为3A且向y轴负方向运动时．坐标为2x=0.4m处质元的位移为3A。当坐标为x=0.2m处的质元位于平衡位置且向y轴正方向运动2时，x=0.4m处质元的位移和运动方向分别为

A．11A、延y轴正方向 B． A，延y轴负方向 22- 1 -

C．解析：选C

33A、延y轴正方向 D．A、延y轴负方向 225（2011海南18模块3-4试题）.（12分）

（1）（4分）一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。介质中x=2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin（5πt）cm。关于这列简谐波，下列说法正确的是______（填入正确选项前的字母。选对1个给2分，选对2个给4分；选错1个扣2分，最低得0分）。 A.周期为4.0s B.振幅为20cm C.传播方向沿x轴正向 D.传播速度为10m/s 解析：5 周期为：T故波速为v20.4s，由波的图像得：振幅A10cm、波长4m，

T10m/s，p点在t=0时振动方向为正y方向，波向正x方向传播

（2）（8分）一赛艇停在平静的水面上，赛艇前端有一标记P离水面的高度为h1=0.6m，尾部下端Q略高于水面；赛艇正前方离赛艇前端s1=0.8m处有一浮标，示意如图。一潜水员在浮标前方s2=3.0m处下潜到深度为h2=4.0m时，看到标记刚好被浮标挡住，此处看不到船尾端Q；继续下潜△h=4.0m，恰好能看见Q。求

（i）水的折射率n；

（ii）赛艇的长度l。（可用根式表示）

解析：（i）设过P点光线，恰好被浮子挡住时，入射角、折射角分别为：α、β则：

sins1s12h12①、sins2s22h22②、n4sin③ 由①②③得：n

3sin（ii）潜水员和Q点连线与水平方向夹角刚好为临界角C，则：

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sinC13hh ④ tanC2 ⑤ n4s1s2l 由④⑤得：l(873.8)m3.3m 36（2011全国理综第34题选修3-4）

（1）运动周期为T，振幅为A，位于x=0点的被波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐运动，该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播，波速为，传播过程中量损失，一段时间后，该振动传播至某质点p，关于质点p振动的说法正确的是______。 A振幅一定为A B周期一定为T

C速度的最大值一定为 D开始振动的方向沿y轴向上或向下取决去他离波源的距离 E若p点与波源距离s=T，则质点p的位移与波源的相同 解析：由波的形成与传播可知，正确答案是ABE。

（2） 一半圆柱形透明物体横截面如图所示，地面AOB镀银，o 表示半圆截面的圆心，一束光线在横截面内从M点入射，经过AB面反射后从N点射出。已知光线在M点的入射角为30， MOA=60，NOB=30。求（1）光线在M点的折射角（2）透明物体的折射率 答案：（1）ABE

（2）（ⅰ）15° （ⅱ）

7（2011天津第6题）． 甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相邻两个亮条纹的中心距离为x，若x甲x乙，则下列说法正确的是

A．甲光能发生偏振现象，则乙光不能 B．真空中甲光的波长一定大于乙光的波长 C．甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量 D．在同一种均匀介质中甲光的传播速度大于乙光 【解析】：考查光的综合应用。偏振现象是横波特有的现象，甲乙都可以有偏振现象发生，A

L可知甲光的波长大于乙光，B正确；光子能量取决于光子的频d率，而光子频率与波长成反比，C错；波速与波长之间同步变化，D正确。 【答案】：BD

8（2011天津第7题）．位于坐标原点处的波源A沿y轴做简谐运动，A刚好完成一次全振动时，在介质中形成的简谐横波的波形如图所示，B是沿波传播方向上介质的一个质点，则

A．波源A开始振动时的运动方向沿y轴负方向

错；由x甲x乙，x1B．此后周期内回复力对波源A一直做负功

4C．经半个周期时间质点B将向右迁移半个波长 D．在一个周期时间内A所受回复力的冲量为零 【解析】：由A刚好完成一次全振动时的图线可知波源A的起振方向沿y轴负方向，A选项正

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1确；经过周期之后质点A将向负向最大位移运动，回复力做负功，B正确；质点不随波

4迁移，C选项错误；由简谐运动的对称性可知回复力在一个周期内的冲量为零，D选项正确。 【答案】：ABD

9（2011天津第9（3）题）某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率。开始玻璃砖的位置如图中实线所示，使大头针P1、

P2与圆心O在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直

径边，然后使玻璃砖绕圆心O缓慢转动，同时在玻璃砖直径边一侧观察P1、P2的像，且P2的像挡住P1的像。如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象

恰好消失。此时只需测量出玻璃砖直径边绕O点转过的角度，即可计算出玻璃砖的折射率。请用你的测量量表示出折射率n【解析】：由题意反射，在直径边一可知，当转过角度θ

P1 P2 1。 sin可知，当玻璃砖转过某一角度θ时，刚好发生全侧观察不到P1、P2的像，做出如图所示的光路图θ时有n1。 sin O θ θ 10(2011山东第37题3--4)

（1）如图所示，一列简谐波延x轴传播，实线为1—0时的波形图，此时P质点向y轴负方向运动，图为

tt20.01s时的波形图。已知周期T＞0.01s。

①波延x轴________(填“正”或“负”）方向传播。 ②求波速。

（2）如图所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，圆心角∠AOB=60°。一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质，经OA折射的光线恰平行于OB。 ①求介质的折射率。

②折射光线中恰好射到M点的光线__________(填

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“能”或“不能”）发生全反射。

11(上海第5题)．两个相同的单摆静止于平衡位置，使摆球分别以水平初速v1、v2 (v1v2)在竖直平面内做小角度摆动，它们的频率与振幅分别为f1,f2和A1,A2，则 (A) f1f2，A1A2 (B) f1f2，A1A2 (C) f1f2，A1A2 1A2 (D) f1f2，A12（201上海第10题）.两波源S1、S2在水槽中形成的波

形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则 (A)在两波相遇的区域中会产生干涉 (B)在两波相遇的区域中不会产生干涉 (C) a点的振动始终加强 (D) a点的振动始终减弱 答案：B

13（2011上海第17题）.用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图(a)、(b)、(c)所示的图像，则 (A)图像(a)表明光具有粒子性 (B)图像(c)表明光具有波动性 (C)用紫外光观察不到类似的图像

(D)实验表明光是一种概率波

答案：ABD

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14 (2011上海第21题)．如图，当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑。这是光的 (填

“干涉”、“衍射”或“直线传播”)现象，这一实验支持了光的 (填“波动说\"、“微粒说\"或“光子说\")。 答案：衍射，波动说

15 (2011上海第24题)．两列简谐波沿工轴相向而行，波速均为

v0.4m/s，两波源分别位于A、B处，t0时的波形如图所示。当t2.5s时，M点的位移为 cm，N点的位移为 cm。 答案：2，0

16（201浙江第18题）.关于波动，下列说法正确的是 A.各种波均会发生偏振现象

B.用白光做单缝衍射与双缝干涉实验，均可看到彩色条纹 C.声波传播过程中，介质中质点的运动速度等于声波的传播速度 D.已知地震波得纵波速度大于横波速度，此性质可用于横波的预警 答案：BD

解析：只有横波才能发生偏振现象，故A错误；用白光做单缝衍射与双缝衍射，都可以观察到彩色条纹，故B正确；声波在传播过程中，介质中质点的速度并不等于声波的传播速度，故C错误；已知地震波的纵波波速大于横波波速，此性质可用于横波的预警，故D正确。 17（2011北京第14题）．如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹。要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以

单S1

A．增大S1与S2的间距 P 色S B．减小双缝屏到光屏的距离 S2

光

C．将绿光换为红光

单缝屏 双缝屏 光屏 D．将绿光换为紫光

答案：C

18（2011北京第16题）．介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点，

A．它的振动速度等于波的传播速度 B．它的振动方向一定垂直于波的传播方向

C．它在一个周期内走过的路程等于一个波长

D．它的振动频率等于波源的振动频率 答案：D

19(江苏第12题B3-4)(1)如图所示，沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔A、B和C。假想有

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一列车沿AC方向以接近光速行驶，当铁塔B发出一个闪光，列车上的观测者测得A、C两铁塔被照亮的顺序是 (A)同时被照亮 (B)A先被照亮 (C)C先被照亮 (D)无法判断

(2)一束光从空气射向折射率为3的某种介质，若反向光线与折射光线垂直，则入射角为__________。真空中的光速为c ，则光在该介质中的传播速度为________________ .

(3)将一劲度系数为K的轻质弹簧竖直悬挂，下湍系上质量为m的物块，将物块向下拉离平衡位置后松开，物块上下做简谐运动，其振动周期恰好等于以物块平衡时弹簧的伸长量为摆长的单摆周期。请由单摆周期公式推算出物块做简谐运动的周期T。 答案

20(重庆第17题).介质中坐标原点0处的波源在t=0时刻开始振动，产生的简谐波沿x轴正向传播，t0时刻传到L处，波形如题17图所示。下列能描述x0处质点振动的图象是

答案：C

21(重庆第18题).在一次讨论中，老师问道：“假如水中相同深度处有a、b、c三种不同颜色的单色点光源，有人在水面上方同等条件下观测发现，b 在水下的像最深，c照亮水面的面积

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比a的大。关于这三种光在水中的性质，同学们能做出什么判断？”有同学回答如下： 1c光的频率最大 ○2a光的传播速度最小 ○

3b光的折射率最大 ○4a光的波长比b光的短 ○

根据老师的假定，以上回答正确的是 A. ○1○2 B. ○1○3 C. ○2○4 D.

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