2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 考前復(fù)習(xí)方略 專題十五 振動(dòng)與波動(dòng) 光限時(shí)訓(xùn)練

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1、2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 考前復(fù)習(xí)方略 專題十五 振動(dòng)與波動(dòng) 光限時(shí)訓(xùn)練1(1)對(duì)如圖所示的圖片、示意圖或?qū)嶒?yàn)裝置圖，下列判斷準(zhǔn)確無誤的是_A甲圖是小孔衍射的圖樣，也被稱為“泊松亮斑”B乙圖是薄膜干涉的應(yīng)用，用來檢測(cè)平面的平整程度C丙圖是雙縫干涉原理圖，若P到S1、S2的路程差是半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍，則P處是亮紋D丁圖是薄膜干涉現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置圖，在附有肥皂膜的鐵絲圈上，出現(xiàn)豎直干涉條紋E戊圖是波的振動(dòng)圖象，其振幅為8 cm，振動(dòng)周期為4 s(2)如圖所示，ABC為一直角三棱鏡的截面，其一個(gè)底角為30，一束單色平行光束斜射向AB面，經(jīng)三棱鏡折射后在AC面水平平行射出以圖中三條光線代表光束，

2、畫出三條光線經(jīng)棱鏡折射的光路示意圖；若棱鏡的折射率為，求入射光線與AB面的夾角.解析：(1)題圖甲是小孔衍射的圖樣，但不是“泊松亮斑”，故A錯(cuò)題圖丁是薄膜干涉現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置圖，但其干涉條紋應(yīng)為水平的，故D錯(cuò)(2)光路圖如圖甲所示由圖乙可知nn又n解得30由圖中幾何關(guān)系可知30解得60則30.答案：(1)BCE(2)見解析302(xx武漢模擬)(1)下列關(guān)于波的現(xiàn)象和規(guī)律的說法中正確的是_A機(jī)械波、電磁波均能產(chǎn)生干涉、衍射現(xiàn)象B泊松亮斑是光的干涉現(xiàn)象中的加強(qiáng)區(qū)C光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波D波速公式說明波速與波長(zhǎng)、頻率有關(guān)，與介質(zhì)無關(guān)E“彩超”可以測(cè)血流速度，利用的是超聲波的多普勒效應(yīng)(2)如圖所示

3、，在桌面上方有一倒立的玻璃圓錐，頂角AOB120，頂點(diǎn)O與桌面的距離為4a，圓錐的底面半徑Ra，圓錐軸線與桌面垂直有一半徑為R的圓柱形平行光束垂直入射到圓錐的底面上，光束的中心軸與圓錐的軸重合已知玻璃的折射率n，求光束在桌面上形成的光斑的面積解析：(1)干涉、衍射是波特有的現(xiàn)象，A正確；泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，B錯(cuò)誤；橫波才有偏振現(xiàn)象，C正確；波速大小取決于介質(zhì)，D錯(cuò)誤；利用多普勒效應(yīng)可以測(cè)速度，E正確(2)如圖所示，射到OA界面的入射角30，則sin 45，發(fā)生全反射i290i130”、“”或“x2.相鄰亮條紋之間的距離為x mm2.1 mm，雙縫間的距離d，代入數(shù)據(jù)得d0.300 mm.(

4、2)t0時(shí)，在x50 cm處兩列波的波峰相遇，該處質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移為16 cm.兩列波的波峰相遇處的質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移均為16 cm.從圖線可以看出，甲、乙兩列波的波長(zhǎng)分別為150 cm，260 cm甲、乙兩列波波峰的x坐標(biāo)分別為x150k11，k10，1，2，x250k22，k20，1，2，由式得，介質(zhì)中偏離平衡位置位移為16 cm的所有質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)為x(50300n)cm，n0，1，2，只有兩列波的波谷相遇處的質(zhì)點(diǎn)的位移為16 cm.t0時(shí)，兩列波波谷間的x坐標(biāo)之差為x式中，m1和m2均為整數(shù)將式代入式得x10(6m25m1)5由于m1、m2均為整數(shù)，波谷間的距離最小為x05 c

5、m從t0開始，介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為16 cm的質(zhì)點(diǎn)的時(shí)間為t代入數(shù)值解得t0.1 s.答案：(1)0.300(2)x(50300n)cm，n0，1，2，0.1 s7(xx高考全國卷，T34，15分)(1)如圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t2 s時(shí)的波形圖，圖乙為媒質(zhì)中平衡位置在x1.5 m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，P是平衡位置為x2 m的質(zhì)點(diǎn)下列說法正確的是_A波速為0.5 m/sB波的傳播方向向右C02 s時(shí)間內(nèi)，P運(yùn)動(dòng)的路程為8 cmD02 s時(shí)間內(nèi)，P向y軸正方向運(yùn)動(dòng)E當(dāng)t7 s時(shí)，P恰好回到平衡位置丙(2)一個(gè)半圓柱形玻璃磚，其橫截面是半徑為R的半圓，AB為半圓的直徑，O為圓心，如圖丙所示

6、玻璃的折射率為n . 一束平行光垂直射向玻璃磚的下表面，若光線到達(dá)上表面后，都能從該表面射出，則入射光束在AB上的最大寬度為多長(zhǎng)？一細(xì)束光線在O點(diǎn)左側(cè)與O相距 R處垂直于AB從下方入射，求此光線從玻璃磚射出點(diǎn)的位置解析：(1)由題圖甲讀出波長(zhǎng)2 m，由題圖乙讀出周期T4 s，則v0.5 m/s，選項(xiàng)A正確；題圖甲是t2 s時(shí)的波形圖，題圖乙是x1.5 m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，所以該點(diǎn)在t2 s時(shí)向下振動(dòng)，所以波向左傳播，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在02 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P由波峰向波谷振動(dòng)，通過的路程s2A8 cm，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；t7 s時(shí)，P點(diǎn)振動(dòng)了個(gè)周期，所以這時(shí)P點(diǎn)位置與tT3 s時(shí)位置相同，即在平衡位置

7、，所以選項(xiàng)E正確(2)在O點(diǎn)左側(cè)，設(shè)從E點(diǎn)射入的光線進(jìn)入玻璃磚后在上表面的入射角恰好等于全反射的臨界角，則OE區(qū)域的入射光線經(jīng)上表面折射后都能從玻璃磚射出，如圖，由全反射條件有sin 由幾何關(guān)系有OERsin 由對(duì)稱性可知，若光線都能從上表面射出，光束的寬度最大為l2OE聯(lián)立式，代入已知數(shù)據(jù)得lR.設(shè)光線在距O點(diǎn)R的C點(diǎn)射入后，在上表面的入射角為，由幾何關(guān)系及式和已知條件得60光線在玻璃磚內(nèi)會(huì)發(fā)生三次全反射，最后由G點(diǎn)射出，如圖，由反射定律和幾何關(guān)系得OGOCR射到G點(diǎn)的光有一部分被反射，沿原路返回到達(dá)C點(diǎn)射出答案：(1)ACE(2)R光線從G點(diǎn)射出時(shí)，OGOCR，射到G點(diǎn)的光有一部分被反射，

8、沿原路返回到達(dá)C點(diǎn)射出8(xx長(zhǎng)春市質(zhì)監(jiān))(1)如圖甲所示的彈簧振子(以O(shè)點(diǎn)為平衡位置在B、C間振動(dòng))，取水平向右的方向?yàn)檎褡与x開平衡位置的位移的正方向，得到如圖乙所示的振動(dòng)曲線，由曲線所給的信息可知，下列說法正確的是_At0時(shí)，振子處在B位置B振子振動(dòng)的周期為4 sCt4 s時(shí)振子對(duì)平衡位置的位移為10 cmDt2.5 s時(shí)振子對(duì)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)為20 N/cm，則振子的最大加速度大小為400 m/s2丙(2)如圖丙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)

9、透明圓柱體折射后，恰能經(jīng)過B點(diǎn)的入射光線的入射點(diǎn)到AB的垂直距離解析：(1)由題圖乙可知零時(shí)刻振子位移為10 cm，則所對(duì)應(yīng)的位置為B，故A正確由題圖乙可知振子振動(dòng)周期為4 s，故B正確t4 s時(shí)，振子偏離平衡位置的位移為10 cm，故C錯(cuò)誤t2.5 s時(shí)振子的位移為5 cm，故D錯(cuò)誤當(dāng)振子偏離平衡位置最大時(shí)，振子受合力最大，產(chǎn)生的加速度也最大，由Fkxma，得a m/s2400 m/s2，故E正確(2)設(shè)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由幾何關(guān)系：sin i，sin r解得：cos r，sin r 又因?yàn)椋簊in i2sin rcos r解得：h.答案：(1)ABE(2)