2019年各地高考物理模拟考试试题分类汇编：选修3-4(含答案解析)

8. (2018安徽合肥一模).一列简谐波在t=，时刻波的图像如图（甲）所示，x=0的质点的

y/cm y/cm 振动图像如图（乙）所示，

10 a 10 由此可知： b 4 A.波沿x轴负方向传播，波速V=10m/s 0 2 O x/m c B.波沿x轴正方向传播，波速V=10m/s

图甲 图乙 =时刻，质点c向y轴负方向运动 第8题图 =时刻，质点b的位移y=10cm 答案：A

9(2018安徽合肥一模)..一束由红、蓝两单光组成的光以入射角由空气射到半圆形玻璃砖表面的A处，AB是半圆的直径。进入玻璃后分为两束，分别为AC、AD，它们从A到C和从A到D的时间分别为和，则 是蓝光，小于 是红光，小于

θ 是蓝光，等于

A 0 B 是红光，大于 答案：C

34．(2018江西景德镇二检)．【物理—选修3—4】（15分）

（1）（6分） A、B两列简谐横波均沿x轴正向传播，

C D 第9题图

t/s 某时刻的他们的波形分别如图甲、丙所示，经过时间t（t小于A波的周期TA），这两列简谐横波的波形分别变为图乙、丁所示，则A、B两列波的波速vA、vB之比可能的是（ ） ∶1 ∶2 C.1∶3 ∶1 :5

（2）（9分）如图，厚度为D的玻璃砖与水平实验桌成45°角放置。红色激光束平行于水平桌面射到玻璃砖的表面，在桌面上得到两个较亮的光点A、B，测得AB间的距离为L。求玻璃砖对该红色激光的折射率。

34答案．【物理—选修3—4】（15分） (1)ACE (2) 解：由折射定律有：sin450/sinγ=n （3分）

直角三角形MNR中sinγ=PN/2MN MN=D2(PN)2 （3分）

2在直角三角形PQN中PN=2L 解得n=(D)21 （3分） 2. (2018北京房山区期末) 如图所示，一细束复色光通过三棱镜

折射后分为a、b、c三种单色光，下列说法中正确的是

复色光 L2a b c

A．在真空中c种色光的波长最长 B．在三棱镜中a光的传播速度最大 C．a种色光的光子能量最大

D．如果c种色光能使某种金属发生光电效应，则b种色光一定也能使该种金属发生光电效应

答案：B

6．(2018北京房山区期末) 如图所示，甲图为一列简谐横波在t=时刻的波动图象，乙图为这列波上质点P的振动图象，则该波 A．沿x轴负方向传播，波速为0.8m/s B．沿x轴正方向传播，波速为0.8m/s

0 y/P y/x/0 t/s

C．沿x轴负方向传播，波速为5m/s D．沿x轴正方向传播，波速为5m/s

甲 乙 答案：C

6（2018北京石景山期末）．如图6所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的

波形图，虚线是这列波在t-=0．2 s 时刻的波形图。已知该波的波速是0.8 m/s，下列说法正确的是 （ ） A．这列波的波长是14 cm B．这列波的周期是 s C．这列波可能是沿x轴正方向传播的 D．t=0时，x=4 cm处的质点速度沿y轴正方向 答案：B

1. （2018北京西城期末）如图1所示，弹簧振子以点O为

平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方

向，振子的位移x随时间t的变化如图2所示，下列说法正确的是 x/cm 12 0 t/s -12 A B O 图2

图1

A．t = 时，振子的速度方向向左 B．t = 时，振子在O点右侧6cm处

C．t = 和t = 时，振子的加速度完全相同 D．t = 到t = 的时间内，振子的速度逐渐减小 答案：A

2. （2018北京西城期末）一列波源在x=0处的简谐波，沿x轴正方向传播，周期为，t0时

刻的波形如图所示。此时x=12cm处的质点P恰好开始振动。则

y/cm A．质点P开始振动时的方向沿y轴正方向

5 B．波源开始振动时的方向沿y轴负方向

P C．此后一个周期内，质点P通过的路程为8cm 0 812 x/cm 4 D．这列波的波速为4.00m/s

-5 答案：BD

2（2018北京朝阳期末）．弹簧振子在光滑的水平面上做简谐运动，在振子向着平衡位置运

动的过程中

A．振子所受的回复力逐渐增大 B．振子离开平衡位置的位移逐渐增大 C．振子的速度逐渐增大 D．振子的加速度逐渐增大 答案：C

3（2018北京朝阳期末）．一列简谐横波沿x轴正方向传播，其振幅为A，波长为λ，周期为

TT。t=0时刻的波形如图所示，在该时刻某质点的坐标为(λ，0)，则t=时刻，该质点的坐标

4为

5A．（，0）

4B．（λ，-A） C．（λ，A）

5D．（，-A）

4答案：B

C4（2018北京朝阳期末）．一列简谐波在均匀介质中传播。甲图表示t=0时刻的波形图，乙图表示甲图中b质点从t=0开始计时的振动图像，则 A．该波沿x轴负方向传播 B．质点振动的频率是4HZ

C．该波传播的速度是8m/s

D．a质点和c质点在振动过程中任意时刻的位移都相同

甲 乙

答案：C

9（2018北京东城期末）．如图所示，在一条直线上两个振源A、B相距6m，振动频率相等，

从to时刻A、B开始振动，且都只振动一个周期，振幅相等，甲为A的振动图像，乙为B的振动图像。若A向右传播的波与B向左传播的波在tl = s时相遇，则 （ ） A．两列波的波长都是4m

B．两列波在A、B间的传播速度均为10 m/s C．在两列波相遇过程中，中点C为振动加强点

D．t2 =0．7 s时刻B点经过平衡位置且振动方向向上 答案：B

1（2018北京丰台期末）．下列关于电磁波的说法正确的是 波

C．电磁波不能产生干涉和衍射现象 D．电磁波必须依A．电磁波是一种纵波 B．可见光是电磁

赖介质传播 答案：B

4（2018北京丰台期末）．已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则

A．蓝光光子的能量较大

B．在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大

C．从该玻璃中射入空气发生反射时，蓝光的临界角较大

D．以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光的折射角较大

答案：A

6（2018北京丰台期末）．一列简谐波以10m/s的速度沿x轴正方向传播，t=0时刻这列波的波形如右图所示，则质点P的振动图象为

2 2 1 2 3 4 t/s O －2 y/cm 2 y/cm 2 1 2 3 4 t/s O －2 y/cm O －2 t/s O －2 t/s 答案：B A. B. C. D.

12B（2018南通第一次调研）．（选修模块3- 4）（12分） （1）关于光的偏振现象，下列说法中正确的是 ▲ ．

A．偏振光沿各个方向振动的光波的强度都相同

B．自然光在水面反射时，反射光和折射光都是一定程度的偏振光 C．光的偏振现象说明光是一种纵波

D．照相机镜头表面的镀膜是光的偏振现象的应用

（2）如图所示为某一介质中的甲、乙两个质点振动的位移随时间变化的图象，在t=5s时，

两质点的振动方向 ▲ （选填“相同”或“相反”）．由于两质点的振动，在介质中形成了两列机械波，两列波的波长之比λ

θ1 A 甲∶λ乙= ▲ ．

（3）如图所示，半圆形玻璃砖的半y/cm 径为R，AB边竖直，一单色光甲 束从玻璃砖的某一点水平射

O 入，入射角θ1=60°，玻璃砖对乙 该单色光的折射率n=3．已0 4 5 8 知光在真空中的速度为c，求光束经玻璃砖折射后第一次AB边所需要的时间．

第12B（2）题图 12答案．B（选修模块3- 4）（12分）

（1）B（3分） （2）相同（2分） 3∶2（2分）

（3）由光的折射定律

12 t/s

B 第12B（3）题图

sin1n 解得 θ2=30°（2分） sin2（1分）

A θ2 O θ1

3R 由几何关系知，光在玻璃砖中的传播的距离 x3B

第12B（3）答图

光在玻璃中的传播速度 vcR（1分） 解得 t nc2（2018南京学情调研）. （选修模块3—4）（12分）

（1）下列说法正确的是 A. 光的偏振现象说明光是横波

B. 变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场

C. 列车水平高速运行，根据狭义相对论，地面上的人看到列车比静止时变短且矮

D. 光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距一定变大 （2）如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波的传播速度v＝2m/s，则：

①从这一时刻起x＝4m处质点的振动方程是y＝ cm；

②从这一时刻起x＝5m处质点在内通过的路程s＝ cm。

（3）如图所示，直角三角形ABC为一三棱镜的横截面，A＝30°。一束单色光从空气射向BC上的E点，并偏折到AB上的

F点，光线EF平行于底边AC。已知入射方向与BC的夹角为30。试通过计算判断光在F点能否发生全反射。

1答案. （选修模块3—4）（12分）

（1）A B（4分，漏选得2分，不选、错选得0分） （2）①5sint（2分）；②45（2分） （3）光线在BC界面的入射角160、折射角230 根据折射定律得nsin1sin603（2分） sin2sin3013 n3 由几何关系知，光线在AB界面的入射角为160

而棱镜对空气的临界角C的正弦值sinC 则在AB界面的入射角3C

所以光线在F点将发生全反射。（2分）

2（2018无锡一中期中）．（选修模块3-4）（12分）

（1）下列四幅图中关于机械振动和机械波的说法正确的是 。 A．粗糙斜面上的金属球M在弹簧的作用下运动，该运动是简谐运动

B．单摆的摆长为l，摆球的质量为m，其摆动的周期为T=2l gC．质点A、C之间的距离就是简谐波的一个波长

D．实线为某时刻的波形图，此时质点M向下运动，经极短时间后波形图如虚线所示 （2）一列沿+x方向传播的简谐横波在t=0时刻刚好传到x=6m 处，如图所示，已知波速v=10m/s，则图中P点开始振动

的方向沿____ （选填“+y”或“－y”）方向， 该点的振动 方程为y= cm

（3）光线从折射率n=2的玻璃进入真空中，当入射角为30° 时，折射角为多少当入射角为多少时，刚好发生全反射 2答案：

12B．（2018－4)(12分)

（1）(4分)以下说法中正确的是（ ▲ ）

南京、盐城一模）(选修模块3

A．水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是光的干涉现象 B．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，并通过实验加以证实 C．两列波在同一空间相遇，相互叠加一定会形成稳定的干涉图样 D．运动物体速度可以大于真空中的光速

（2）(4分)如图所示，是一列横波在某一时刻的波形图象。已知这列波的频率为5Hz，此时x1.5m的质点正向y轴正方向振动，可以推知：这列波正在沿x轴___▲__(填“正”或“负”)方向传播，波速大小为___▲ __m/s.

（3）(4分)半球形介质截面如图所示，O为圆心，单色光a、b相互平行，从不同位置进入介质，光线a在O点恰好产生全反射。光线b的入射角为45°，求：（1）介质的折射率；（2）光线b在介质中的折射角。 答案：12B. (共12分)

（1）A (4分) （2）负 10 ；(各2分) （3） ①a光线发生刚好全反射na b O 12 sinCsinsin1n sin②b光线用折射定律 所以30(4分) sinn2

12B(2018苏北三市一模).(选修模块3－4)（12分）

⑴ 下列说法中正确的是 ▲

A．机械波和电磁波都能在真空中传播

B．铁路、民航等安检口使用红外线对行李内物品进行检测

C．根据狭义相对论的原理知，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的 D．两列波叠加时产生干涉现象，其振动加强区域与减弱区域是稳定不变的 ⑵ 如图所示是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t = 0时刻的y/ cm v 波形图，已知波的传播速度v = 2m/s，则x = 1.5m处质点的

0 x /m

振动函数表达式y= ▲ cm，x = 2.0m处质点在0 内通过的路程为 ▲ cm。

⑶ 如图所示，半圆玻璃砖的半径R=10cm，折射率

n=3，直径AB与屏幕MN垂直并接触于A点。激光a以入射角i=60°射向玻璃砖圆心O，结果在屏幕MN上出现两光斑，求两光斑之间的距离L。

M A N i O a

B 12B答案.(选修模块3－4)（12分）

⑴ CD(选对但不全的得2分)

⑵ 5cos2t、30 （各2分） A M P Q N ⑶ 画出如图光路图，设折射角为r

 β 根据折射定律

O i sini nsinr解得r30

 1分

a B 1分 根据光的反射定律 反射角β=60º

由几何知识得，两个光斑PQ之间的距离 LPAAQRtan30Rtan60 

1分 1分

403cm（或0.23m 3）

34（2018河北唐山期末）．[物理——选修3-4]（15分）

I．（6分）一列简谐横波在某时刻的波形如图所示，此时刻质点P的速度为v，经过0．2s后它的速度大小、方向第一次与v相同，再经过它的速度大小、方向第二次与y相同，则下列判断中正确的有 A．波沿x轴负方向传播，且波速为10m/s B．波沿x轴正方向传播，且波速为5m/s C．质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反 D．若某时刻N质点到达波谷处，则Q质点一定到达波峰处 E．从图示位置开始计时，在2．2s时刻，质点M刚好处在波峰位置

II．（9分）光纤是现代通讯普遍使用的信息传递媒介，它利用全反射原理来传递光信号。现有一根圆柱形光纤，已如制作光纤材料的折射率为n。假设光信号从光纤一端的中心进入。为保证沿任意方向进入的光信号都能传递到另一端，n不能小于某一值。 （1）求n的最小值；

（2）沿不同方向进入光纤的光信号传递到另一端所用的

时间会有所不同，求最长与最短时间的比。 34答案．Ⅰ．DE（6分）

Ⅱ．解：⑴设光的入射角为i，折射角为r，根据折射定律得：

sini n………………………………………⑴

sinr当i趋于90°时，r最大，此时光在侧面的入射角最小，只要能保证此时光在侧面恰好发生全反射，即能保证所有入射光都能发生全反射。即：

1sin(90r)………………………………⑵

n

联立以上两式，并注意到i=90°，可解得：

n2…………………………………………⑶

（2）设光从一端垂直入射，不经反射直接到达另一端所用时间为t1，此时所用时间应最短。 设光在光纤中传播速度为v，则：

t1L…………………………………………⑷ v而光经过多次全反射后到达另一端所用时间就会变长，从图中可以看出i越大，发生反射的次数就越多，到达另一端所用时间就越长，当i=90°时，所用时间最长，设为t2，

L．．……………………………………⑸ t2vcosrtn联立⑴⑷⑸得：2…………………⑹

2t1n1（1）（2）（5）每式2分，其它各式每式1分。

4(2018上海闸北期末)．根据机械波的知识可知 （ ） A．横波沿水平方向传播，纵波沿竖直方向传播

B．在波的传播过程中，质点随波迁移将振动形式和能量传播出去 C．波的图像就是反映各质点在同一时刻不同位移的曲线 D．声波在真空中也能传播 答案：C

８（2018上海松江区期末）．关于干涉和衍射，正确的说法是（ ） A．有的波能发生干涉现象，有的波能发生衍射现象

B．产生干涉现象的必要条件之一，就是两列波的频率相等

C．波具有衍射特性的条件，是障碍物的尺寸与波长比较相差不多或小得多

D．在干涉图样中，振动加强区域的质点，其位移始终保持最大；振动减弱区域的质点，其位移始终保持最小 答案：B

12（2018上海松江区期末）．一根粗细均匀的绳子，右侧固定，使左侧的S点上下振动，产生一列向右传播的机械波，某时刻的波形如图所示。下列说法中正确的是( )

A．该波的频率逐渐减小 B．该波的频率逐渐增大 C．该波的波速逐渐增大 D．该波的波速逐渐减小 答案：B

17（2018上海松江区期末）．沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，M为介质中的一个质点，该波的传播速度为40m/s，则时（ ） A．质点M对平衡位置的位移一定为负值

B．质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同 C．质点M的加速度方向与速度方向一定相同

D．质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反 答案：CD

15（2018上海青浦区期末）、如右图所示，波源s1在绳的左端发出频率为f1、振幅为A1的半个波形a，同时，波源s2在绳的右端发出频率为f2、振幅为A2的半个波形b，已知f1＜f2，若P为两波源连线的中点，则下列判断正确的是 （ ） A．a波先到达P点

B．两列波在P点叠加时，P点的位移最大可达A1＋A2 C．a波的波峰到达s2时，b波的波峰尚未到达s1

D．两列波相遇时，绳上位移可达A1＋A2的点只有一个，此点在P点的左侧 答案：D

17（2018上海青浦区期末）、位于原点的波源在t＝0开始y （cm） 沿y轴做简谐运动，它激起横波沿x轴传播，当t＝ s时， O P x(m) 波的图像如右图所示，此时波恰好传到P点，则 （

· 0.1 0.3 ） A．该波源的频率是0.2Hz B．波长是0.4m

C．P点将向下运动 D．P点将向上运动

答案：BD

34（2018河南平顶山期末）．[物理一一选修3-4]（15分）

（1）（6分）以下说法正确的是 （选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分，每选错一个扣3分，最低得分为0分） 一列简谐横波沿x轴传播，周期为T，t=0时刻的波形如图所示.此时平衡位置位于x=3 m处的质点正在向上运动，若a、b两质点平衡位置的坐标分别为xa=2.5 m, xb=5.5 m,则

A．波沿x负向传播

B．当a质点处在波峰时，b质点在向上运动 C．t=T/4时，a质点正在向y轴负方向运动 D．t=3T/4时，b质点正在向y轴负方向运动 E．在某一时刻，a、b两质点的位移和速度可能相同

（2）(9分)一束单色光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱，图2为过轴线的截面图，调整入射角α，光线恰好在和空气的界面上发生全反射，已知水的折射率为4/3， 求sinα的值。 34答案、（1）ABD （2）当光线在水面发生全放射时有sinC1（3分） nsin当光线从左侧射入时，由折射定律有

sin(C)2n（3分）

联立这两式代入数据可得sin

\"

7。（3分） 3