選考34題仿真2021·、卷高考模擬演練1(1)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，x軸上相距12 m的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像分別如圖中的實(shí)線和虛線所示。質(zhì)點(diǎn)Q比質(zhì)點(diǎn)P起振的晚一些，那么該簡(jiǎn)諧波的傳播速度可能為_(kāi) m/s。在10 s內(nèi)P、Q兩質(zhì)點(diǎn)間任意質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為_(kāi) cm。(2)如下列圖，有一個(gè)半徑為R的半圓形玻璃磚，當(dāng)一束光從與圓心O相距R的A點(diǎn)處垂直于MN邊界射向玻璃磚時(shí)，恰好未從半圓弧面射出?，F(xiàn)讓光束繞入射點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°再次射入時(shí)，能從半圓弧面射出，求：()半圓形玻璃磚的折射率；()旋轉(zhuǎn)后出射光束與過(guò)出射點(diǎn)的切線的夾角。解析(1)由圖知該簡(jiǎn)諧波的周期T4 s。又t0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P在正向最大位移處，而質(zhì)點(diǎn)Q在平衡位置處且沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故質(zhì)點(diǎn)Q比質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)形式落后tkTT4k3(k0,1,2，)s，由x12 m知該簡(jiǎn)諧波的傳播速度v(k0,1，2，) m/s。由10 s2T知質(zhì)點(diǎn)P、Q間任意質(zhì)點(diǎn)都振動(dòng)了2.5個(gè)周期，因此任一質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程均為s4A×2.550 cm。(2)()垂直于MN邊界射向玻璃磚，恰在C點(diǎn)發(fā)生全反射由幾何關(guān)系知臨界角45°由n 知n()光束逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°后在MN邊界發(fā)生折射由n知r30°在OAF中由正弦定理得sin光束在F點(diǎn)射出時(shí)，由n得60°旋轉(zhuǎn)后出射光束與過(guò)出射點(diǎn)的切線的夾角為60°答案(1)50 cm(2)()()60°2(1)一位同學(xué)用如圖甲所示的裝置做“用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中測(cè)量出多組擺長(zhǎng)l及對(duì)應(yīng)的周期T，在T2­l坐標(biāo)系中描出各數(shù)據(jù)點(diǎn)，并用平滑的曲線擬合，得到如圖乙所示的圖線。假設(shè)圖線的斜率為k，那么當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開(kāi)；假設(shè)實(shí)驗(yàn)中測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)，將懸線長(zhǎng)作為單擺的擺長(zhǎng)，那么測(cè)得的g值與真實(shí)值相比_(填“偏大“偏小或“相等)；假設(shè)實(shí)驗(yàn)中測(cè)量周期時(shí)，把n次全振動(dòng)誤認(rèn)為是(n1)次全振動(dòng)，那么測(cè)得的g值與真實(shí)值相比_(填“偏大“偏小或“相等)。(2)現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學(xué)元件，要把它們放在如圖(a)所示的光具座上組裝成雙縫干預(yù)裝置，用來(lái)測(cè)量紅光的波長(zhǎng)。將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左至右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、_、_、_、A。本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：a取下遮光筒左側(cè)的元件，調(diào)節(jié)光源高度，使光束能直接沿遮光筒軸線把屏照亮；b按合理順序在光具座上放置各光學(xué)元件，并使各元件的中心位于遮光筒的中心軸線上；c用刻度尺測(cè)量雙縫到屏的距離；d用測(cè)量頭(其讀數(shù)方法同螺旋測(cè)微器)測(cè)量數(shù)條亮條紋間的距離。在操作步驟時(shí)還應(yīng)注意_和_。將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某條亮條紋中心對(duì)齊，將該亮條紋定為第1條亮條紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖(b)所示。然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮條紋中心對(duì)齊，如圖(c)所示，記下此時(shí)手輪上的示數(shù)為_(kāi) mm。求得相鄰亮紋的間距x為_(kāi) mm。雙縫間距d為2.0×104 m，測(cè)得雙縫到屏的距離l為0.700 m，由計(jì)算式_，求得所測(cè)紅光波長(zhǎng)為_(kāi) nm。解析(1)根據(jù)單擺周期公式T2得T2l，故T2­l圖像的斜率為k，解得g；由T2得g，測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)，僅測(cè)了懸線長(zhǎng)，未加小球的半徑，這樣擺長(zhǎng)測(cè)量值偏小，那么測(cè)得的重力加速度g值比真實(shí)值偏小；測(cè)量周期時(shí)，誤將n次全振動(dòng)的時(shí)間t記成了(n1)次全振動(dòng)的時(shí)間，那么算得的周期變小，測(cè)得的重力加速度g值比真實(shí)值偏大。(2)濾光片E是從白光中選出單色紅光，單縫D是獲取線光源，雙縫B是獲得相干光源，最后在毛玻璃屏A上成像，所以排列順序?yàn)镃、E、D、B、A。在操作步驟時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)有放置單縫、雙縫時(shí)，必須使縫平行；單縫、雙縫間距離大約為510 cm；要保證光源、濾光片、單縫、雙縫和光屏的中心在同一軸線上。螺旋測(cè)微器的讀法是將固定刻度上的毫米數(shù)加上可變刻度上的讀數(shù)，圖(c)上的讀數(shù)為13.5 mm37.0×0.01 mm13.870 mm，圖(b)上的讀數(shù)為2.0 mm32.0×0.01 mm2.320 mm，x mm2.310 mm。x6.6×107 m6.6×102 nm。答案(1)偏小偏大(2)EDB單縫和雙縫間距510 cm使單縫與雙縫相互平行13.8702.310x6.6×1023(1)為防止交通事故，保障行人平安，可以在公路上臨近學(xué)校大門(mén)或人行橫道的位置設(shè)置減速帶，減速帶一般為條狀，也有點(diǎn)狀的，材質(zhì)主要是橡膠，一般以黃、黑兩色相間以引起視覺(jué)注意。某學(xué)校大門(mén)附近設(shè)置的條狀減速帶間距為20 m，當(dāng)車(chē)輛經(jīng)過(guò)減速帶時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，假設(shè)某型號(hào)汽車(chē)的固有頻率為0.8 Hz，那么當(dāng)該車(chē)以_ km/h的速度通過(guò)此減速帶時(shí)顛簸最厲害，這種現(xiàn)象稱(chēng)為_(kāi)。(2)如下列圖為一半圓柱形玻璃磚，O為圓心，半徑為R，同一頻率的單色光a、b相互平行，從不同位置進(jìn)入玻璃磚，光線a在O點(diǎn)恰好發(fā)生全反射。光線b的入射角為45°，光在真空中的傳播速度為c，求：()玻璃磚的折射率；()光線b通過(guò)玻璃磚的時(shí)間(不考慮光在玻璃磚內(nèi)的屢次反射)。解析(1)當(dāng)振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率與驅(qū)動(dòng)力的頻率相等時(shí)振動(dòng)最劇烈，該車(chē)的固有周期為1.25 s，假設(shè)驅(qū)動(dòng)力的周期也為1.25 s，此時(shí)車(chē)速v16 m/s57.6 km/h，這種現(xiàn)象叫做共振。(2)()光線a剛好發(fā)生全反射，由幾何關(guān)系知全反射臨界角為C45°由sinC解得n()對(duì)于光線b，由折射定律得n光線b在玻璃磚中通過(guò)的路程為s又n光線b在玻璃磚中通過(guò)的時(shí)間為t聯(lián)立解得t答案(1)57.6共振(2)()()5