2020-2021学年高考物理总复习单元同步训练-选修3-4试题及答案

单元同步提升训练：选修 3-4

一、单选题（每题 3 分，共计 24 分）

1.（2020 年北京卷）.以下现象不属于干涉的是（ ） A. 白光经过杨氏双缝得到彩色图样 B. 白光照射肥皂膜呈现彩色图样 C. 白光经过三棱镜得到彩色图样 D. 白光照射水面油膜呈现彩色图样 【答案】C 【解析】

【详解】A．根据光的干涉定义可知白光经过杨氏双缝得到彩色图样是杨氏双缝干涉，故A 错误； B．由于重力的作用，肥皂膜形成了上薄下厚的薄膜，光线通过薄膜时频率不变，干涉条纹的产生是由于光线在薄膜前后两表面反射形成的两列光波的叠加，白光照射肥皂膜呈现彩色图样是属于干涉现象，故B 错误；

C．白光经过三棱镜得到彩色图样是光在折射时产生的色散现象，故C 正确； D．水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象，属于薄膜干涉，故D 错误； 故选C。

2.（2020 年天津卷）新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城。志愿者用非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒，为人民健康保驾护航。红外线和紫外线相比较（ ） A. 红外线的光子能量比紫外线的大 B. 真空中红外线的波长比紫外线的长 C. 真空中红外线的传播速度比紫外线的大 D. 红外线能发生偏振现象，而紫外线不能 【答案】B 【解析】

【详解】A．因为红外线的频率小于紫外线，根据

E ? h??可知红外线的光子能量比紫外线的低，故A 错误； B．根据

? ?

c

???可知红外线的波长比紫外线的波长长，故B 正确；

C．真空中红外线和紫外线的传播速度是一样的，故C 错误； D．光都具有偏振现象，故D 错误。 故选B。

3. （2020 年天津卷）一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，周期为 T，t ? 0 时的波形如图所示。t ?

T 时（4

A. 质点 a 速度方向沿 y 轴负方向 B. 质点

b 沿 x 轴正方向迁移了 1m C. 质点

c 的加速度为零 D. 质点 d 的位移为-5cm 【答案】C

【解析】

【详解】经过 T

周期，波向右传播了 ??

4 4

，波形如图所示

A．由图可知，质点 a 点恰好运动到平衡位置且沿着 y 轴正方向运动，A 错误； B．质点 b 点只在竖直方向上运动不会随波迁移，B 错误； C．质点 c 恰好运动到平衡，速度最大，加速度为零，C 正确；

）

D．质点 d 的位移为 5cm，D 错误。 故选C。

4.（2020 年北京卷）一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。由该时刻开始计时，质点 L 的振动情况如图乙所示。下列说法正确的是（ ）

x 轴负方向传播 A. 该横波沿

N 该时刻向 y 轴负方向运动 B. 质点

x 轴正方向移动 L 经半个周期将沿 C 质点

K 与 M 的速度、加速度都相同 D. 该时刻质点 【答案】B 【解析】

【详解】AB．由图可知乙质点 L 的振动情况，该时刻质点 L 向 y 轴正方向振动。根据上下坡法或者平移法可知，该横波沿 x 轴正方向传播，质点 N 该时刻向 y 轴负方向运动，故A 错误，故B 正确； C．质点 L 只在平衡位置附近 y 轴方向上下振动，波传播时，质点不会沿 x 轴正方向移动，故C 错误；

D．该时刻质点 K 与 M 的速度为零，质点 K 加速度为-y 方向，质点 M 加速度为+y 方向，故D 错误。 故选B

5. （2020 年浙江卷）如图所示，圆心为 O、半径为 R 的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从 P 点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角? ? 60? 时，光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行。已知真空中的光速为 c，则（ ）

1.5 A. 玻璃砖的折射率为

B. OP 之间的距离为

2 2

R

C. 光在玻璃砖内的传播速度为

3

c 3

30°D. 光从玻璃到空气的临界角为 【答案】C 【解析】

【详解】AB．作出两种情况下的光路图，如图所示

设OP ? x ，在 A 处发生全反射故有

1 x

sin C ? ? n R

B 处射出，故 由于出射光平行可知，在

n ??

sin 60o sin ?OBP

由于

sin ?OBP ? x? R2 2 x

联立可得n ??3 ， x ??

3

R ，故 AB 错误； 3

C．由

??

3

c ，故C 正确； 3

c v ? n

可得v ??

D．由于

1 3sin C ? ?

n 3

所以临界角不为 30°，故D 错误。 故选C。

6.（2020 年ft东卷）双缝干涉实验装置的截面图如图所示。光源S 到S1、S2 的距离相等，O 点为S1、S2 连线中垂线与光屏的交点。光源 S 发出的波长为? 的光，经 S1 出射后垂直穿过玻璃片传播到 O 点，经 S2 出射后直接传播到 O 点，由 S1 到 O 点与由S2 到 O 点，光传播的时间差为?t 。玻璃片厚度为 10 ? ，玻璃对该波长光的折射率为 1.5，空气中光速为 c，不计光在玻璃片内的反射。以下判断正确的是（ ）

A. ?t ?

5? c 15?B. ?t ?

2c 10?C. ?t ?

c

D. ?t ?

15?c

?【答案】A 【解析】

【详解】光在玻璃中的传播速度为

可知时间差

cv ?

n 10? 10? 5??? ? v c c

?t ?

故选A。