2022年高三物理二輪復習 第1部分 專題7 選修部分 第2講（選修3-4）機械振動與機械波 光 電磁波課時作業(yè)集訓1(1)(5分)如圖甲所示為一簡諧波在t0時刻的波形圖，圖乙所示為x4 m處的質(zhì)點P的振動圖象，則下列判斷正確的是_A這列波的波速是2 m/sB這列波的傳播方向沿x正方向Ct3.5 s時P點的位移為0.2 mD從t0時刻開始P點的振動方程為y0.2sin(t)mE從t0時刻開始P點的振動方程為y0.2sin(t/2)m(2)(10分)如圖所示，MNPQ是一塊截面為正方形的玻璃磚，其邊長MN30 cm.一束激光AB射到玻璃磚的MQ面上(入射點為B)進入玻璃磚后在QP面上的F點(圖中未畫出)發(fā)生全反射，恰沿DC方向射出其中B為MQ的中點，ABM30°，PD7.5 cm，CDM30°.畫出激光束在玻璃磚內(nèi)的光路示意圖，求出QP面上的反射點F到Q點的距離QF；求出該玻璃磚的折射率；求出激光束在玻璃磚內(nèi)的傳播速度(真空中光速c3×108 m/s)解析：(2)光路示意圖如圖所示，反射點為F由幾何關系得tan r代入數(shù)據(jù)得QF20 cm由的計算得，tan r得sin r0.6由折射定律得n由n得激光束在玻璃磚內(nèi)的傳播速度v×108 m/s.答案：(1)ACD(2)見解析×108 m/s2.(1)(5分)如圖所示是一列簡諧波在t0時的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點P沿y軸方向做簡諧運動，其位移隨時間變化的函數(shù)表達式為y10sin 5t(cm)關于這列簡諧波及質(zhì)點P的振動，下列說法中正確的是_A質(zhì)點P的周期為0.4 sB質(zhì)點P的位移方向和速度方向始終相反C這列簡諧波的振幅為20 cmD這列簡諧波沿x軸正向傳播E這列簡諧波在該介質(zhì)中的傳播速度為10 m/s(2)(10分)有一玻璃半球，右側(cè)面鍍銀，光源S在其對稱軸PO上(O為球心)，且PO水平，如圖所示從光源S發(fā)出的一束細光射到半球面上，其中一部分光經(jīng)球面反射后恰能豎直向上傳播，另一部分光經(jīng)過折射進入玻璃半球內(nèi)，經(jīng)右側(cè)鍍銀面反射恰能沿原路返回若球面半徑為R，玻璃折射率為，求光源S與球心O之間的距離為多大？解析：(2)由題意可知折射光線與鍍銀面垂直，其光路圖如圖所示，則有ir90°由折射定律可得：n解得：i60°r30°在直角三角形ABO中：sBORcos rR由幾何關系可得：SAO為等腰三角形，所以LSO2sBOR答案：(1)ADE(2)R3(1)(5分)如圖1所示的彈簧振子(以O點為平衡位置在B、C間振動)，取水平向右的方向為振子離開平衡位置的位移的正方向，得到如圖2所示的振動曲線，由曲線所給的信息可知，下列說法正確的是_At0時，振子處在B位置B振子運動的周期為4 sCt4 s時振子對平衡位置的位移為10 cmDt2.5 s時振子對平衡位置的位移為5 cmE如果振子的質(zhì)量為0.5 kg，彈簧的勁度系數(shù)20 N/cm，則振子的最大加速度大小為400 m/s2(2)(10分)如圖所示為一透明的圓柱體的橫截面，其半徑為R，透明圓柱體的折射率為n，AB是一條直徑今有一束平行光沿平行AB方向射向圓柱體，求：經(jīng)透明圓柱體折射后，恰能經(jīng)過B點的入射光線的入射點到AB的垂直距離解析：(2)設入射角為i，折射角為r，入射光線離AB的距離為h由折射定律：n(1分)由幾何關系：sin i，sin r(2分)解得：cos r，sin r (2分)又因為：sin i2sin r·cos r(2分)解得：h(2分)答案：(1)ABE(2)4(1)(5分)關于光現(xiàn)象，下列說法正確的是_A用光導纖維傳送圖象信息，這是光的全反射的應用B肥皂泡看起來常常是彩色的，屬于色散現(xiàn)象C3D電影的播放和觀看利用了光的偏振D全息照片的拍攝主要利用了光的干涉E在雙縫干涉實驗中，若用白光做光源，則不能觀察到干涉圖樣(2)(10分)一列簡諧波沿x軸傳播，已知x軸上x10和x210 m的P、Q兩處質(zhì)點的振動圖線分別如圖甲、乙所示，求此波的傳播速度解析：(2)由所給出的振動圖象可知周期T0.4 s由題圖可知，t0時刻，x10的質(zhì)點P(其振動圖象即為圖甲)在正最大位移處，x210 m的質(zhì)點Q(其振動圖象即為圖乙)在平衡位置向y軸負方向運動，所以當波沿x軸正向傳播時，P、Q間距離為1，其中n0,1,2因為110 m，所以1 m(n0,1,2)v1 m/s(n0,1,2)當波沿x軸負向傳播時，P、Q間距離為2，其中n0,1,2因為210 m，所以2m(n0,1,2)波沿x軸負向傳播時的波速v2 m/s(n0,1,2)答案：(1)ACD(2)當波沿x軸正方向傳播時：v1 m/s(n0,1,2)當波沿x軸負方向傳播時v2 m/s(n0,1,2)5(1)(5分)關于振動和波動，下列說法正確的是()A單擺做簡諧運動的周期與擺球的質(zhì)量無關B部隊過橋不能齊步走而要便步走，是為了避免橋梁發(fā)生共振現(xiàn)象C在波的干涉中，振動加強的點位移不一定始終最大D各種波均會發(fā)生偏振現(xiàn)象E只有橫波才能發(fā)生干涉現(xiàn)象，縱波不能發(fā)生干涉現(xiàn)象(2)(10分)如圖所示，OBCD為半圓柱體玻璃的橫截面，OD為直徑，一束由紅光和紫光組成的復色光沿AO方向從真空斜射入玻璃，B、C點為兩單色光的射出點(設光線在B、C處未發(fā)生全反射)已知從B點射出的單色光由O到B的傳播時間為t.若OB、OC兩束單色光在真空中的波長分別為B、C，試比較B、C的大小(不必說明理由)；求從C點射出的單色光由O到C的傳播時間tC.解析：(1)由T2 知，A正確；為防止橋的固有頻率與人齊步走的頻率接近，發(fā)生共振，故要求便步走，B正確；振動加強點的振幅加大，但仍處于振動之中，位移在不停變化，C正確；偏振是橫波特有的現(xiàn)象，D錯誤；橫波和縱波都可以發(fā)生干涉現(xiàn)象，故E錯誤(2)由于OB偏折比OC偏折更多，所以BC.如圖，作界面OD的法線MN，設圓柱體直徑為d，入射角為，折射角分別為B、C，連接DB、DC，由折射定律得nB，nCnB，nC故已知t，tC，所以tCt答案：(1)ABC(2)BCt6(xx·高考沖刺試卷二)(1)(5分)關于光的現(xiàn)象，下列說法中正確的是_A光在同一介質(zhì)中沿直線傳播B經(jīng)過同一雙縫所得干涉條紋，紅光條紋寬度大于綠光條紋寬度C太陽光通過三棱鏡形成彩色光譜是光的色散現(xiàn)象D照相機鏡頭表面的鍍膜是光的偏振現(xiàn)象的應用E光線通過一條很窄的縫后在光屏上呈現(xiàn)明暗相間的條紋是光的衍射現(xiàn)象(2)(10分)如圖所示是一列簡諧橫波上A、B兩質(zhì)點的振動圖象，兩質(zhì)點平衡位置間的距離x4.0 m，波長大于3.0 m，求這列波的傳播速度解析：(1)光在同一均勻介質(zhì)中沿直線傳播，則選項A錯誤；紅光的波長比綠光的波長大，根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式x可知，經(jīng)過同一雙縫所得干涉條紋，紅光條紋寬度大于綠光條紋寬度，選項B正確；太陽光通過三棱鏡形成彩色光譜，這是光的色散現(xiàn)象，選項C正確；相機鏡頭表面的鍍膜是光的干涉現(xiàn)象的應用，選項D錯誤；光線通過一條很窄的縫后在光屏上呈現(xiàn)明暗相間的條紋是光的衍射現(xiàn)象，E正確(2)由振動圖象可知，質(zhì)點振動周期T0.4 s若該波從質(zhì)點A傳到質(zhì)點B，取t0時刻分析，質(zhì)點A經(jīng)平衡位置向上振動，質(zhì)點B處于波谷，則xn(n0、1、2、3)所以該波波長為 m(n0、1、2、3)因為有3.0 m的條件，所以取n0、1當n0時，116 m，波速v140 m/s當n1時，23.2 m，波速v28.0 m/s若該波從質(zhì)點B傳到質(zhì)點A，取t0時刻分析，質(zhì)點A經(jīng)平衡位置向上振動，質(zhì)點B處于波谷，xn(n0、1、2、3)所以該波波長為 m(n0、1、2、3)因為有3.0 m的條件，所以取n0當n0時，3 m，波速v3 m/s答案：(1)BCE(2)見解析