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1、二、选修3-4 考情分析 年份2013 年2014 年2015 年2016 年2017 年 考题分析 第(1)题 卷 :振动与 波动的判断 ; 卷 :简谐运 动周期和振 幅 卷 :横波图像、 振动图像 ; 卷 :横波图像、 振动图像 卷 :红绿光的比 较、光的干涉、 干 涉公式的应用; 卷 :半球形玻璃 砖、光的折射,光 的干涉 卷 :水面波的传 播; 卷 :电磁波 ; 卷 :机械波的传 播 卷 :机械波的传播和叠 加; 卷 :双缝干涉实验的 综合考查 ; 卷 :机械波 第(2)题 卷 :光导纤 维(2 问); 卷 :三棱 镜、全反射 (2 问) 卷 :半球形玻璃 砖全反射 (2 问); 卷
2、: “ 方形 ” 玻 璃砖全反射 (1 问) 卷 :机械波波长、 波速和时间的关 系、波的叠加、 干 涉现象 (2 问); 卷 :波的传播、 波速、波长和频 率、路程 (2 问) 卷 :光的全反射 ( “ 视深 ” )(2 问); 卷 :简谐横波在 介质中的传播计 算(2 问); 卷 :光的折射 (1 问) 卷 :光的反射和折射(1 问); 卷 :几何光学 ,光的反 射、折射、折射率 (1 问); 卷 :几何光学 ,光的反 射、折射、折射率 (2 问) 命题解读 在考纲中 ,选修 3-4 共 18 个考点 ,其中有 3 个要求 ,结合上表可见 ,高考对 3-4 部分的考查 还是比较稳定的,基本
3、围绕要求命题。复习时还要引起关注的是高考的非常态命题,突 然的变化在难度系数的突降中显现。另外,复习时不要忘记选修3-4 中还有 3 个实验 ,而 且近年未考。 增分专练 1.(1)如图所示为某时刻的两列简谐横波在同一介质中沿相同方向传播的波形图,此时 a 波上某质点P 的运动方 向如图所示 ,则下列说法正确的是() A.两列波具有相同的波速 B.此时 b 波上的质点Q 正向上运动 C.一个周期内 ,Q 质点沿 x 轴前进的距离是P质点的 1.5 倍 D.在 P 质点完成30 次全振动的时间内Q 质点可完成20 次全振动 E.a 波和 b 波在空间相遇处会产生稳定的干涉图样 (2)某工件由相同
4、透明玻璃材料的三棱柱和 1 4 圆柱组成 ,其截面如图 ,该玻璃材料的折射率为n= 2。ABC 为 直角三角形 ,ABC=30 ,CDE 为 1 4圆,半径为 R,CE 贴紧 AC 。 一束单色平行光沿着截面从 AB 边射入工件后垂直 CE 进入 1 4 圆。 ()求该平行光进入AB 界面时的入射角 。 ()若要使到达CD 面的光线都能从CD 面直接折射出来,该 1 4圆至少要沿 AC 方向向上移动多大距离。 2.(1)一列简谐横波在某介质中沿直线由a 点向 b 点传播 ,a、b 两点的平衡位置相距2.5 m,如图所示 ,图中实线表 示 a 点的振动图像 ,图中虚线表示b 点的振动图像,则下列
5、说法中正确的是。 A.质点 a 的振动方程为y=2 sin 10 ? + 6 cm B.从 0 时刻起经过0.40 s,质点 a、b 运动的路程均为16 cm C.在 t=0.45 s 时质点 b 又回到平衡位置 D.在 0.10.15 s 内,质点 b 向 y 轴负方向运动,做加速度逐渐变大的减速运动 E.此波的传播速度可能为1.2 m/s (2)一立方体透明物体横截面如图所示,BC 和 CD 侧均镀银 (图中粗线 ),P、M、 Q、 N 分别为 AB 边、BC 边、 CD 边、 AD 边的中点 ,虚线在 ABCD 所在的平面内并与AB 平行。虚线上有一点光源S,从 S 发出一条细光线 射到
6、 P点时与 PA 的夹角成 30 ,经折射后直接射到M 点,最后从透明物体的AD 面上射出且刚好可以回到S点。 试求 :( 2=1.41, 6=2.45,sin 15=0.26) ()透明物体的折射率n; ()若光在真空中的速度为c,正方形 ABCD 的边长为a,则光从 S点发出后 ,经过多长时间射回S 点。 增分册答案精解精析 增分专练 1. 答案(1)ABD(2)()45 22 2 R 解析(1)机械波的传播速度由介质决定,故波速相同 ,A 项正确 ;由质点 P 的振动方向可知,波沿 x 轴负方向传 播,故质点 Q 正向上运动 ,B 项正确 ;质点 Q 和 P沿 y 轴方向振动 ,并不沿
7、x 轴运动 ,C 项错误 ;由波的图像可知,a 波波长是b 波波长的 2 3,根据 v=f 可知 a 波的频率应是b 波频率的 3 2,D 项正确 ;a、b 两波的频率不同 ,所以在空间 相遇处不会产生稳定的干涉图样,E 项错误。 (2)()光路如图 ,光线在 BC 界面发生反射后垂直进入CE,由折射定律有 sin ? sin ? = 2 由几何关系可知光线在BC 界面的入射角 =60,在 AB 界面的折射角 =30,解得 =45 ()设该材料的全反射角为,则 1 sin ? =n 解得 =45 则该 1 4圆至少要上移的距离 d=R-R sin = 2- 2 2 R。 2. 答案(1)ABD
8、 (2)()1.225()5.3 ? ? 解析(1)由图像可知 ,周期 T=0.2 s。在 t=0.40 s 时质点 b 又回到平衡位置,在 t=0.45 s 时质点 b 到达最大位移 处,选项 C 错误 ;根据题述a、 b 两点的平衡位置相距2.5 m,可得 ? 12 +n =2.5 m, 解得 : = 30 1+12 ? m。此波的传播速度 为 v= ? ? = 150 1+12 ? m/s,其中 n=0,1,2,3,故传播速度不可能为1.2 m/s,选项 E 错误。 (2)()根据题意作光路图,光线在 P 点发生折射时 ,入射角为60 ,折射角为45 。 故透明物体的折射率n= sin 60 sin 45 = 6 2 =1.225 ()连接 PN,由几何关系可得PN、PM、QN、QM 的长均为 2 2 a,PSN=30 ,SN=SP= ? 2 sin 15 光在透明物体中的速度v= ? ? 光在透明物体中传播所用的时间 t1= ? + ? + ? ? 光在透明物体外传播所用的时间t2=? + ? ? 故光从 S 点发出到射回S 点所经历的时间 t=t1+t2 5.3 ? ? 。