- 全反射
- 共59题
选考题二 【物理——选修3—4】（15分）
34.一列沿x轴正方向传播的简谐波，在t＝0时刻的波形图如图所示，已知这列波上的质点a出现两次波谷的最短时间间隔是0．2s，图中x轴上a、b、c三质点的横坐标分别是xa＝2m，xb＝6m，xc＝10m则这列波的波速v＝__________m／s，从图示时刻开始计时，再经过
35.如图，三角形ABC为一直角三棱镜的截面，∠B＝90°，∠A＝60°，现有一束单色光垂直照射到AC面上，从O点进入，经AB面反射，在BC面上折射光线与入射光线的偏向角为30°．
①求棱镜对光的折射率；
②试证明光在AB面上会发生全反射．
正确答案
见解析
解析
从a点出现两次波谷最短时间间隔为0.2s可以得知改波的周期即为0.2s，从图中可以看出波长为3m，
由公式
可得
c点第二次出现波谷时即x=1m处质点的振动传到c点时，c点坐标x=10m，即波向x正向传播9m时，c点第二次出现波谷。
所以
c点并不随波迁移，只是上下振动，在
考查方向
即考察了波长、波速、周期三个基本定义，又考察了波传播的本质，还考察了利用波速公式进行运算和推理。
解题思路
从a点出现两次波谷最短时间间隔为0.2s可以得知改波的周期即为0.2s，从图中可以看出波长为3m。
从而就可以计算出波速，c点第二次出现波谷时即x=1m处质点的振动传到c点时，即波向x正向传播9m时c点第二次出现波谷，可计算出时间。
从图可知x=1m处的振动传到c处时，c振动了5个振幅，从而可计算出c所走的路程。
易错点
c点的路程，很容易看作c点是沿x轴正方向运动的。
教师点评
此题为机械振动类一般难度题型，只要对振动基本定义了解就能解答正确。
正确答案
略
6．下列说法中正确的是（）（全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）
正确答案
解析
A.光的衍射说明光具有波动性，故A错误；
B.在白光下观察竖直放置的肥皂液膜，呈现的彩色条纹是肥皂液膜内外反射的光线，相互叠加产生干涉现象造成的，故B正确；
C.光从光疏介质射入光密介质时，由于折射角小于入射角，当入射角等于900时，折射角不消失，所以不可能发生全反射，故C错误；
D.清晨人们刚刚看到太阳从地平线上升起时，由于大气层的折射现象，实际太阳还在地平线以下，故D正确；
考查方向
光的衍射；光的干涉；光的反射和折射；全反射
解题思路
衍射是波具有的一种性质；彩色条纹是肥皂液膜内外反射的光线，相互叠加产生干涉现象造成的；发生全反射的条件；由于光的折射现象，实际太阳还在地平线以下.
易错点
掌握发生全反射的条件：①光从光密介质射到它与光疏介质的界面上;②入射角等于或大于临界角.
知识点
下面表述正确的有( )。
A．外币财务报表折算差额，在资产负债表中所有者权益项目下单独列示
B．外币货币性资产在汇率上升时产生汇兑收益
C．外币货币性资产在汇率上升时产生汇兑损失
D．外币货币性负债在汇率下降时产生汇兑收益
E．外币货币性负债在汇率下降时产生汇兑损失
正确答案
A,B,D
解析
[解析] 外币货币性资产在汇率上升时产生汇兑收益，汇率下降时，产生汇兑损失；外币货币性负债在汇率上升时产生汇兑损失，汇率下降时，产生汇兑收益。
请从下列三道题中任选一道作答。
【物理――选修3－3】请回答22、23、24题。
【物理――选修3－4】请回答25、26、27题。
【物理――选修3－5】请回答28、29、30题。
22.下列说法正确的是 （填正确答案前面的字母标号。选对一个得2分，选对两个得4分，选对三个得5分，每选错一个扣3分，最低得分为0分）。
23.如图所示为一竖直放置、上粗下细且上端开口的薄壁玻璃管，上部和下部的横截面积之比为2∶1，上管开口且足够长，下管封闭长度为L=34cm。在管内用长度为h=4 cm的水银封闭一定质量的理想气体，气柱长为L1=20cm。大气压强为P0=76cmHg，气体初始温度为T1=300K。
①若缓慢升高气体温度，使水银上端面到达粗管和细管的交界处，求此时气体的温度T2；
24.②继续缓慢升高气体温度至水银恰好全部进入粗管，求此时气体的温度T3。
25.图示为沿x轴正方向传播的简谐波在t =0时的波形图，此时x=5m处的质点刚开始振动，一个人观察x=3m处的Ｐ点，发现在３s内Ｐ点经过的路程为12０cm，则（填正确答案标号，选对一个得２分，选对两个得４分，选对三个得５分．每选错一个扣３分，最低得分为０分）（ ）
26.如图所示，为一透明材料做成的半圆柱形光学元件的横截面，该透明材料的折射率为n＝
①入射点距离圆心O的最小距离L；
27.②当入射点到圆心O的距离x在0＜x＜L的范围内变化时，求第一次从半圆面出射光线的折射角θ与x之间的关系．
28.下列说法正确的是_______________（填入正确选项前的字母，选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错一个扣3分，最低的分为0分）
A
B原子核内某一核子与其它核子间都有核力的作用
C一个原子核在一次衰变中可同时发出α、β和γ三种射线，且γ射线穿透能力最强
D核泄漏事故污染物
E原子核发生α衰变时，新核与α粒子的总质量小于原来原子核的质量
29.如图所示，在水平面内有两根固定的相互平行且足够长的光滑硬杆，杆上套有三个半径相同的刚性球A、B、C，三球的质量分别为m1=2kg、m2=3kg、m3=1kg。初始时B、C球静止且两球之间连着一根自然长度的轻质弹簧。A球以v0=10m/s的速度向左运动，与同一杆上的B球发生弹性碰撞，求：
①A球与B球碰撞后B球的速度大小；
30.②在以后的运动过程中弹簧的最大弹性势能。
正确答案
解析
A、温度高是因为分子热运动的平均动能大，而不是每个分子的动能都大。故A错误；
B、液体内部分子间距离等于平衡距离，分子力为零，液体表面分子间距离比液体内部大，大于平衡距离，分子间表现为引力，就是表面张力。故B正确；
C、压缩气体的过程对气体做功，绝热气体与外界没有热交换，故气体内能增加，而理想气体，分子无势能，增加的是分子热运动的平均动能，故温度升高。故C正确；
D、单晶体各向异性，而多晶体和非晶体是各向同性的。故D错误。
E、分子间的引力和斥力同时存在，当分子间距离增大时引力和斥力都减小，但斥力减小的快。故E正确。
考查方向
解题思路
A.温度高是因为分子热运动的平均动能大，而不是每个分子的动能都大。
B.液体内部分子间距离等于平衡距离，分子力为零，液体表面分子间距离比液体内部大，大于平衡距离，分子间表现为引力，就是表面张力。
C.压缩气体的过程对气体做功，绝热气体与外界没有热交换，故气体内能增加，而理想气体，分子无势能，增加的是分子热运动的平均动能，故温度升高。
D.单晶体各向异性，而多晶体和非晶体是各向同性的。
E.分子间的引力和斥力同时存在，当分子间距离增大时引力和斥力都减小，但斥力减小的快。
易错点
1、不能正确区分分子动能与分子平均动能，2、多晶体的各向同性。
正确答案
T2＝450K
解析
：设细管横截面积为S，由盖——吕萨克定律得：
SL1=S（L-h）
解得T2=450K
考查方向
解题思路
应用已知的几何条件计算末状态的气体体积，然后应用盖——吕萨克定律列方程求解；
易错点
运算不准确。
正确答案
T3＝497.25K
解析
由理想气体状态方程可得：
解得T2=497.25K
考查方向
解题思路
应用已知的几何条件计算末状态的气体压强，然后应用理想气体状态方程列方程求解；
易错点
气体压强的计算不正确。
正确答案
解析
在波传播的一个周期内，质点通过的路程为振幅的４倍，即４０cm，根据质点Ｐ在３s内的路程为１２０cm，可知Ｐ点振动了３个周期，所以Ｔ＝１s，故选项Ａ正确；根据公式λ＝vt,可求出波速为４m/s，所以Ｂ项正确；因为波沿x轴的正方向传播，所以Ｐ点的振动方向沿y轴的负方向，经过四分之三个周期(即０.７５s)到达波峰，所以选项Ｃ，Ｄ项误；若Ｑ点第二次出现波峰，则需x=0处的波峰传到Ｑ点，根据Δx＝vΔt可求得t=１９s，所以选项Ｅ正确．
考查方向
解题思路
根据质点Ｐ在３s内的路程可求出周期，再根据波的图像读出波长，根据公式λ＝vt,可求出波速，再根据Δx＝vΔt,可求出Ｑ点第二次到达波峰的时间．
易错点
根据波的传播方向，判断介质中的质点的振动方向时易错
正确答案
解析
①设光线全反射临界角为C，则
sin C＝
∠C＝45°
如图1所示，要使光线能垂直于AB边界出射，则入射光线与法线的夹角必为45° ，
故L＝R· sin 45° ＝
考查方向
解题思路
根据折射率求出发生全反射时的临界角，再根据数学知识求出最小距离；从玻璃射入空气发生折射时，根据折射率的公式可求出折射角与x的关系
易错点
由玻璃射入空气时，将折射率的公式写成
正确答案
sin θ＝
解析
当0＜x＜L时，设光线的入射角为θ′，如图2所示，由题意易知θ′＜45° ，根据折射定律得
故sin θ＝
考查方向
解题思路
根据折射率求出发生全反射时的临界角，再根据数学知识求出最小距离；从玻璃射入空气发生折射时，根据折射率的公式可求出折射角与x的关系
易错点
由玻璃射入空气时，将折射率的公式写成
正确答案
解析
A、重金属铀的原子吸收一个中子后产生核反应，使这个重原子核分裂成两个更轻的原子核以及2-3个自由中子，并释放出巨大能量，这一个过程称为核裂变。A正确
B、原子核内某一核子只与和它相邻的核子间有核力的作用，可知选项B错误；
C、一个原子核在一次衰变中只能放出α或β射线，不能同时产生，同时也能伴随γ射线可知选项C错误
D、根据核反应中质量数和电荷数守恒可知道D正确
E、原子核发生α衰变时，放出能量，有质量亏损，新核与α粒子的总质量小于原来原子核的质量，可知选项E正确。
考查方向
解题思路
A.重金属铀的原子吸收一个中子后产生核反应，使这个重原子核分裂成两个更轻的原子核以及2-3个自由中子，并释放出巨大能量，这一个过程称为核裂变。
B.核力是强相互作用的一种表现是短程力，每个核子只跟邻近的核子发生核力作用，这种性质称为核力的饱和性
C.一次衰变只能放出α或β中的一种射线
D.根据核反应中的质量数和电荷数守恒可知
E.衰变时有能量释放，释放的能量是亏损的质量转化的所以新核与α粒子的总质量小于原来原子核的质量
易错点
核力是短程力，每个核子只跟它邻近的核子之间存在核力作用。
正确答案
解析
设向右为正方向
A与B弹性碰撞过程，有：
解得：
考查方向
易错点
选A、B、C为系统列出动量守恒，有：
正确答案
②
解析
BC速度相同时，弹簧的弹性势能最大
可得：
考查方向
易错点
此题应该正确理解弹性碰撞，弹性碰撞对系统来说机械能是守恒的，所以正确选对系统或者研究对象十分重要。
If a poor country managed to provide enough food for children, the yearly economic growth rate would ______.
A．drop
B．not change
C．rise
D．exceed 2 per cent
正确答案
C
解析
根据题干的关键信息economic growth rate定位到文章的第三段的第一句话links malnutrition to economic growth in poor countries。随后的第二句话．．．lack of nutrition in early childhood can cost developing nations up to three percent of their yearly earnings．．．(儿童缺乏营养会导致发展中国家损失最高可达百分之三的年收入)，由此可判断儿童营养不良会拖累经济增长率，接下来，由这一段的第四句话．．． poor countries could possibly double their economic growth if they improved nutrition．．．可知，如果穷国能够改善儿童的营养，年度经济增长率可能会翻倍增长，由此可判断C)为答案。A)、B)和C)的意思相反，所以可以排除；由这一段的第三句话中的．．．at a rate of two to three percent yearly．．．可知穷国目前的经济增长率是2-3%，那么可推断出双倍增长后可能的经济增长率范围为4-6%，排除D)。
35．选做题二 如图，直角棱镜ABC置于空气中，∠A=30°，AB边长为2a。一束单色光在AB边中点D处以某一入射角射入棱镜，在AC边上恰好发生全反射后，垂直BC边射出。已知真空中光速为c。求：
（i）入射角θ的正弦值；
（ii）单色光通过棱镜的时间t。
正确答案
解析
（i）作出如图光路，在E点全反射，入射角等于临界角C，由几何关系得：C=60°
则棱镜的折射率为
在D点，由几何知识，折射角为 r=30°，根据折射定律有：
由①②式得：
（ii）光在棱镜中的传播速度为：
由几何关系，DE=a，EF=a/2 ⑤
单色光沿DEF传播的时间即为通过棱镜的时间为：
由①④⑤⑥式得：
考查方向
光的折射定律
解题思路
（i）根据题意作出光路图．光线在E点发生全反射，入射角等于临界角．由几何知识求出光线射到AC面时的入射角，即可由临界角公式
（ii）由
易错点
要规范地画出光路图，并结合几何关系进行分析研究
知识点
头脑风暴本是获得创意与构想的一个好工具，但很多管理者发现召开头脑风暴会议往往收获甚微。作者认为，这样的结果正是管理者自己造成的，因为他们在头脑风暴会议上经常采用了两种手段：要么是鼓励与会人员跳出框架，漫无边际地思考；要么是让大家用新手法在老框架内进行剖析。 本段文字表达的主要内容是( )。
A．管理者往往都不擅长使用头脑风暴法
B．事实上，头脑风暴法是获得创意与构想的好工具
C．管理者应该合理地组织头脑风暴会议
D．头脑风暴收效甚微的原因是管理者使用不当
正确答案
D
解析
[解析] 主旨概括题。本段文字第一句为结果(结论)，指出很多管理者发现头脑风暴会议收效甚微；第二句为作者对头脑风暴会议收效甚微的原因分析。在此段文字中，原因后置并非起到补充说明的作用，而是通过“作者认为”这一显著的观点性标志，对原因进行了强调。因而概括主要内容的时候应该将原因和结果结合进行总结。A项将文段中“很多管理者”扩大到所有管理者，偷换概念，错误；B项以次要方便的事实前提充当主要内容，错误；C项是对解决问题提出的建议，不是对文段主要内容的概括。故本题正确答案为D。
肝硬化最突出的临床表现为
A．肝肿大
B．脾肿大
C．腹水
D．呕血
E．交通支扩张
正确答案
C
解析
脾肿大、侧支循环的建立和开放、腹水是肝硬化门脉高压的三大表现，其中腹水是肝硬化最突出的临床表现，75%以上史代偿期患者有腹水。
选做题
33.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻波形图如图中的实线所示，此时波刚好传到P点，t=0.6 s时刻，这列波刚好传到Q点，波形如图中的虚线所示，a、b、c、P、Q是介质中的质点，则以下说法正确的是_________。
A这列波的波速为16.7 m／s
B这列波的周期为0.8 s
C质点c在这段时间内通过的路程一定等于30 cm
D从t=0时刻开始计时，质点a第一次到达平衡位置时，恰好是
E在t=0.5 s时，质点b、P的位移相同
34.如图所示，直角棱镜ABC置于空气中，∠A=30°，AB边长为2a。一束单色光从D点垂直于BC边射入棱镜，在AC边上的E点恰好发生一次全反射后，从AB边中点F处射出。已知真空中光速为c。求：①棱镜的折射率n；②单色光通过棱镜的时间t。
正确答案
解析
(1)A.由题知，PQ间的距离xPQ=90m-60m=30m，则波速为
故本题选:BDE
考查方向
解题思路
由图可知波的波长，由两列波的波形图可得波传播的距离，可得出波速；由波速可知周期，根据时间与周期的关系可得出质点的路程及位移．写出从t时刻开始计时，质点a的振动方程，再求
易错点
质点振动过程中不随波迁移，质点振动的路程与振幅有关，正确画出某一时刻的波形图来判断质点的位移情况。
正确答案
①
解析
①在E点恰好发生全反射，临界角：
考查方向
解题思路
①光线在E点发生全反射，入射角等于临界角．由几何知识求出光线进入AC面的折射角，即可由临界角公式
易错点
根据题目条件准确画了光路图，根据几何关系求光在玻璃中传播的路程。
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