《2019屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題七 物理選考 選考題題型專練(二)機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波光學(xué)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題七 物理選考 選考題題型專練(二)機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波光學(xué)(8頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、選考題題型專練(二) 機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波光學(xué)
1.(1)(多選)一列沿著x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波,波速v=0.5 m/s,在t=0時(shí)刻波剛好傳播到x=2.0 m處的N點(diǎn),如圖甲所示,下列判斷正確的是
A.圖乙表示質(zhì)點(diǎn)L的振動(dòng)圖象
B.波源的起振方向沿y軸負(fù)方向
C.在4 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)K所經(jīng)過的路程為4.0 m
D.經(jīng)過1 s質(zhì)點(diǎn)N沿x軸正方向移動(dòng)0.5 m
E.若該波與另一列頻率為0.25 Hz沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧波相遇,能夠產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣
(2)如圖所示,半圓形透明介質(zhì)的橫截面,其半徑為R。一束光從透明介質(zhì)的邊緣以入射角45°射入透明介質(zhì),光束在透明介質(zhì)的弧形面發(fā)生兩次反射
2、后剛好從半圓形透明介質(zhì)的另一邊緣射出。已知光在真空中傳播的速度為c,求:
①透明介質(zhì)的折射率;
②光線在透明介質(zhì)中傳播的時(shí)間;
③透明介質(zhì)的全反射臨界角。
解析 (2)①如圖所示,由幾何關(guān)系可得光束折射角為θ2=30°,由折射定律可得n==
②光線在透明靜止中傳播的速度:v=
光線在透明介質(zhì)中傳播的距離s=3R,光線在透明介質(zhì)中傳播的速度為t=,解得t=
③由sin C=解得C=45°
答案 (1)BCE (2)①?、凇、?5°
2.(1)(多選)如圖所示一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波的圖象,A、B、C是介質(zhì)中的三個(gè)質(zhì)點(diǎn),已知波是向x正方向傳播的,波速為v=20 m/s,下列
3、說法中正確的是
A.這列波的波長(zhǎng)是10 m
B.質(zhì)點(diǎn)A的振幅為零
C.質(zhì)點(diǎn)B此刻向y軸正方向運(yùn)動(dòng)
D.質(zhì)點(diǎn)C再經(jīng)過0.15 s通過平衡位置
E.質(zhì)點(diǎn)一個(gè)周期內(nèi)通過的路程一定為1.6 cm
(2)如圖所示,一裝滿水的水槽放在太陽光下,將平面鏡M斜放入水中,調(diào)整其傾斜角度,使一束太陽光從O點(diǎn)經(jīng)水面折射和平面鏡反射,然后經(jīng)水面折射回到空氣中,最后射到槽左側(cè)上方的屏幕N上,即可觀察到彩色光帶,如果逐漸增大平面鏡的傾角θ,各色光將陸續(xù)消失,已知所有光線均在同一豎直平面。
①?gòu)钠聊簧献詈笙У氖悄姆N色光?(不需要說明原因)
②如果射向水槽的光線與水面成30°,當(dāng)平面鏡M與水平面夾角
4、θ=45°時(shí),屏幕上的彩色光帶恰好全部消失。求:對(duì)于最后消失的那種色光,水的折射率。
解析 (2)①紅色光
②畫出如右圖的光路圖
入射角α=60° ①
OA是入射到平面鏡上的光線,AD是法線,
設(shè)∠AOF=β,∠OAD=γ,由幾何關(guān)系得
β+γ=45° ②
C=β+2γ③
由折射定律得:=n④
sin C=⑤
①②③④聯(lián)立解得:n=。
答案 (1)CDE (2)①紅色光?、趎=
3(1)(多選)在同一介質(zhì)中傳播的兩列同種簡(jiǎn)諧橫波的振幅都是10 cm,其中實(shí)線波的頻率為2 Hz,沿x軸正方向傳播;虛線波沿x軸負(fù)方向
5、傳播。某時(shí)刻兩列波在如圖所示區(qū)域相遇,則
A.實(shí)線波和虛線波的頻率之比為2∶1
B.在相遇區(qū)域會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象
C.平衡位置為x=4 m處的質(zhì)點(diǎn)此刻速度為零
D.平衡位置為x=6 m處的質(zhì)點(diǎn)此刻位移y=-10 cm
E.從圖示時(shí)刻起再經(jīng)過0.25 s,平衡位置為x=6 m處的質(zhì)點(diǎn)的位移y=0
(2)某半圓柱形玻璃磚截面半徑為R,O點(diǎn)為圓心,AB為直徑,CO與AB垂直,左側(cè)為一足夠大的光屏。如圖所示,相互平行的同種單色光a和b以與豎直方向成45°角入射到玻璃磚上,光線a在O點(diǎn)恰好發(fā)生全反射,求左側(cè)光屏上最亮的兩個(gè)光斑間距離。
解析 (2)作出兩平行光a、b的光路圖如圖所示a光
6、線經(jīng)全反射后與光屏交于F點(diǎn)
由幾何關(guān)系得,AF=R
根據(jù)折射率的定義n===
b光線從C點(diǎn)入射,折射后到達(dá)D點(diǎn),再次折射后與光屏交于E點(diǎn)
sin θ==,故θ=30°
由幾何關(guān)系得OD=Rtan 30°=R
b光線從D點(diǎn)射出玻璃磚,折射后到達(dá)E點(diǎn),此時(shí)入射角θ=30°,由折射定律可知,出射角為45°
故AE=R-R
由此得,左側(cè)光屏上最亮的兩個(gè)光斑間距離為EF=2R-R=1.42 R。
答案 (1)ADE (2)1.42 R
4.(1)(多選)圖(a)為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.1 s時(shí)刻的波形圖,P是平衡位置為x=1 m處的質(zhì)點(diǎn),Q是平衡位置為x=4 m處的質(zhì)點(diǎn),圖(b)
7、為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象,則下列說法正確的是
A.該波的周期是0.1 s
B.該波的傳播速度為40 m/s
C.該波沿x軸負(fù)方向傳播
D.t=0.1 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Q的速度方向向下
E.從t=0.1 s到t=0.25 s,質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為30 cm
(2)如圖所示,平靜湖面岸邊的垂釣者,眼睛恰好位于岸邊P點(diǎn)正上方0.9 m的高度處,水面與P點(diǎn)等高,浮標(biāo)Q離P點(diǎn)1.2 m遠(yuǎn),魚餌燈M在浮標(biāo)正前方1.8 m處的水下,垂釣者發(fā)現(xiàn)魚餌燈剛好被浮標(biāo)擋住,已知水的折射率n=,求:
①魚餌燈離水面的深度;
②若魚餌燈緩慢豎直上浮,當(dāng)它離水面多深時(shí),魚餌燈發(fā)出的光恰好無法從水面PQ間射出。
解析 (2)①設(shè)入射角、折射角分別為i、r,設(shè)魚餌燈離水面的深度為h2,則有:sin i=,sin r=
根據(jù)光的折射定律可知:n=
聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得:h2=2.4 m
②當(dāng)魚餌燈離水面深度為h3時(shí),水面PQ間恰好無光射出,此時(shí)魚餌燈與浮標(biāo)的連線和豎直方向夾角恰好為臨界角C,則有:sin C=
由sin C=,得h3= m≈1.59 m。
答案 (1)BCD (2)①2.4 m?、?.59 m
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