【優(yōu)化方案】高三物理專題復習攻略 專題六知能優(yōu)化訓練 新人教版（安徽專用）

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1、《優(yōu)化方案》高三專題復習攻略（新課標）物理安徽專用專題六知能優(yōu)化訓練 1．(2020年高考天津理綜卷)甲、乙兩單色光分別通過同一雙縫干涉裝置得到各自的干涉圖樣，設相鄰兩個亮條紋的中心距離為Δx，若Δx甲>Δx乙，則下列說法正確的是(　　) A．甲光能發(fā)生偏振現(xiàn)象，乙光則不能發(fā)生 B．真空中甲光的波長一定大于乙光的波長 C．甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量 D．在同一均勻介質中甲光的傳播速度大于乙光 解析：選BD.由Δx＝得Δx越大則λ越大，B對；光的偏振與波長無關，A錯；由E＝知，λ越大，E越小，C錯；由光的折射率隨波長增大而減小和v＝c/n知，D對． 2．(2020年

2、高考安徽理綜卷) 實驗表明，可見光通過三棱鏡時各色光的折射率n隨波長λ的變化符合科西經(jīng)驗公式：n＝A＋＋，其中A、B、C是正的常量．太陽光進入三棱鏡后發(fā)生色散的情形如圖6－10所示，則(　　) 圖6－10 A．屏上c處是紫光　　　　　　　 B．屏上d處是紅光 C．屏上b處是紫光 D．屏上a處是紅光 解析：選D.可見光中紅光波長最長，折射率最小，折射程度最小，所以a為紅光，而紫光折射率最大，所以d為紫光． 3．(2020年高考海南卷)一列簡諧橫波在t＝0時的波形圖如圖6－11所示．介質中x＝2 m處的質點P沿y軸方向做簡諧運動的表達式為y＝10sin(5πt)cm.關于這

3、列簡諧波，下列說法正確的是(　　) 圖6－11 A．周期為4.0 s B．振幅為20 cm C．傳播方向沿x軸正向 D．傳播速度為10 m/s 解析：選CD.由波形圖可知振幅A＝10 cm，波長λ＝4 m；由y＝10sin(5πt) cm可知．ω＝5π，根據(jù)ω＝得簡諧運動的周期T＝＝ s＝0.4 s；根據(jù)v＝，得波速v＝＝ m/s＝10 m/s，根據(jù)y＝10sin(5πt) cm知，t＝＝0.1 s時，y＝10 cm，即質點P位于波峰處，所以t＝0時刻時P點向上振動，根據(jù)振動方向和波傳播方向的關系知該波沿x軸正向傳播，綜上所述C、D正確． 4．(2020年江蘇四市

4、高三聯(lián)考)登山運動員在登雪山時要注意防止紫外線的過度照射，尤其是眼睛更不能長時間被紫外線照射，否則將會嚴重地損傷視力．有人想利用薄膜干涉的原理設計一種能大大減小紫外線對眼睛傷害的眼鏡．他選用的薄膜材料的折射率為n＝1.5，所要消除的紫外線的頻率為ν＝8.1×1014 Hz， (1)他設計的這種“增反膜”所依據(jù)的原理是 ________________________________________________________________________． (2)這種“增反膜”的厚度是 _______________________________________________

5、_________________________． (3)請判斷以下有關薄膜干涉的說法正確的是________． A．薄膜干涉說明光具有波動性 B．如果薄膜的厚度不同，產(chǎn)生的干涉條紋一定不平行 C．干涉條紋一定是彩色的 D．利用薄膜干涉也可以“增透” 解析：(1)為了減少進入眼睛的紫外線，應使入射光分別從該膜的前后兩個表面反射出來形成的光疊加后加強． (2)路程差(大小等于薄膜厚度d的2倍)應等于光在薄膜中的波長λ′的整數(shù)倍，即2d＝Nλ′(N＝1,2，…)，因此，膜的厚度至少是紫外線在膜中波長的.紫外線在真空中的波長是λ＝c/ν＝3.7×10－7 m．在膜中的波長是λ′＝λ/

6、n＝2.47×10－7 m，故膜的厚度至少是1.23×10－7 m. (3)干涉和衍射都證明光具有波動性，如果薄膜厚度均勻變化，則干涉條紋一定平行，白光的干涉條紋為彩色條紋，單色光的干涉條紋則為該色光顏色，當膜的厚度為四分之一波長時，兩反射光疊加后減弱則會“增透”． 答案：(1)兩反射光疊加后加強 (2)1.23×10－7 m　(3)AD 5．(2020年高考山東理綜卷)(1)如圖6－12所示，一列簡諧橫波沿x軸傳播，實線為t1＝0時的波形圖，此時P質點向y軸負方向運動，虛線為t2＝0.01 s時的波形圖．已知周期T>0.01 s. 圖6－12 ①波沿x軸________(填“

7、正”或“負”)方向傳播． ②求波速． 圖6－13 (2)如圖6－13所示，扇形AOB為透明柱狀介質的橫截面，圓心角∠AOB＝60°.一束平行于角平分線OM的單色光由OA射入介質，經(jīng)OA折射的光線恰平行于OB. ①求介質的折射率． ②折射光線中恰好射到M點的光線________(填“能”或“不能”)發(fā)生全反射． 解析：(1)①由題意可知波沿x軸正方向傳播． ②由題意知，λ＝8 m t2－t1＝T① v＝② 聯(lián)立①②式，代入數(shù)據(jù)解得 v＝100 m/s (2)依題意作出光路圖 ①由幾何知識可知， 入射角i＝60°，折射角r＝30° 根據(jù)折射定律得 n＝ 代

8、入數(shù)據(jù)解得 n＝ ②不能． 答案：(1)①正?、?00 m/s (2)①?、诓荒? 一、選擇題 1．(2020年高考浙江理綜卷)關于波動，下列說法正確的是(　　) A．各種波均會發(fā)生偏振現(xiàn)象 B．用白光做單縫衍射與雙縫干涉實驗，均可看到彩色條紋 C．聲波傳播過程中，介質中質點的運動速度等于聲波的傳播速度 D．已知地震波的縱波波速大于橫波波速，此性質可用于橫波的預警 解析：選BD.偏振現(xiàn)象是橫波特有的現(xiàn)象，縱波不會發(fā)生偏振現(xiàn)象，故選項A錯誤．用白光做單縫衍射實驗和雙縫干涉實驗看到的都是彩色條紋，故選項B正確．聲波在傳播過程中，質點在平衡位置附近振動，其振動速度周期性變化，

9、而聲波的傳播速度是單位時間內聲波傳播的距離，故選項C錯誤．地震波的縱波傳播速度比橫波傳播速度大，縱波可早到達地面，能起到預警作用，故選項D正確． 2．(2020年北京高考理綜卷)介質中有一列簡諧機械波傳播，對于其中某個振動質點(　　) A．它的振動速度等于波的傳播速度 B．它的振動方向一定垂直于波的傳播方向 C．它在一個周期內走過的路程等于一個波長 D．它的振動頻率等于波源的振動頻率 解析：選D.機械波在傳播過程中，振動質點并不隨波遷移，只是在各自的平衡位置附近做簡諧運動，選項A、C錯誤．機械波可能是橫波，也可能是縱波，故振動質點的振動方向不一定垂直于波的傳播方向，選項B錯誤．振動

10、質點的振動是由波源的振動引起的，故質點的振動頻率等于波源的振動頻率，選項D正確． 3．(2020年高三試題調研)已知某玻璃對藍光的折射率比對紅光的折射率大，則兩種光(　　) A．在該玻璃中傳播時，藍光的速度較大 B．以相同的入射角從空氣斜射入該玻璃中，藍光折射角較大 C．從該玻璃中射入空氣發(fā)生全反射時，紅光臨界角較大 D．用同一裝置進行雙縫干涉實驗，藍光的相鄰條紋間距較大 解析：選C.由v＝可知，藍光在玻璃中的折射率大，藍光的速度較小，A錯；以相同的入射角從空氣中斜射入玻璃中，藍光的折射率大，向法線靠攏偏折得多，折射角應較小，B錯．從玻璃射入空氣發(fā)生全反射時，即由sinC＝可知，紅

11、光的折射率小，臨界角大，C正確；用同一裝置進行雙縫干涉實驗，由公式Δx＝λ可知藍光的波長短，相鄰條紋間距小，D錯． 4．(2020年高三試題調研)如圖6－14，P是一偏振片，P的透振方向(用帶箭頭的實線表示)為豎直方向．下列四種入射光束中哪幾種照射P時能在P的另一側觀察到透射光(　　) 圖6－14 A．太陽光 B．沿豎直方向振動的光 C．沿水平方向振動的光 D．沿與豎直方向成45°角振動的光 解析：選ABD.光是橫波，振動方向與傳播方向互相垂直，振動方向垂直于偏振片透振方向的光不能通過偏振片，其他振動方向的光可以全部或部分通過偏振片． 5. (2020年高三押題卷)如圖

12、6－15，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，實線和虛線分別表示t1＝0和t2＝0.5 s(T>0.5 s)時的波形，能正確反映t3＝7.5 s 時波形的是圖(　　) 圖6－15 圖6－16 解析：選D.因為t2

13、該波最大速度為10 m/s B．在t＋0.2 s時，x＝3 m的質點位移為零 C．質點振動周期的最大值為0.4 s D．若波沿x軸正方向傳播，各質點剛開始振動時的方向 解析：選BC.t時刻與t＋0.4 s時刻波形相同，所以nT＝0.4 s(n＝1、2…)，質點振動周期的最大值為0.4 s，故C正確；波速v＝＝(n＝1、2…)，則該波的最小速度為10 m/s，故A錯誤；在t＋0.2 s時，＝＝(n＝1、2…)，則x＝3 m的質點處于平衡位置，位移為0，故B正確；由波形圖無法判斷各質點的剛開始振動方向，故D錯誤． 7．(2020年高考北京理綜卷)如圖6－18所示的雙縫干涉實驗，用綠光照射

14、單縫S時，在光屏P上觀察到干涉條紋．要得到相鄰條紋間距更大的干涉圖樣，可以(　　) 圖6－18 A．增大S1與S2的間距 B．減小雙縫屏到光屏的距離 C．將綠光換為紅光 D．將綠光換為紫光 解析：選C.在雙縫干涉實驗中，相鄰兩條亮紋(或暗紋)間的距離Δx＝λ，要想增大條紋間距可以減小兩縫間距d，或者增大雙縫屏到光屏的距離l，或者換用波長更長的光做實驗．由此可知，選項C正確，選項A、B、D錯誤． 8. 圖6－19 (原創(chuàng)題)如圖6－19所示為一個儲油圓柱桶，其底面直徑與桶高相等．當桶中無油時，貼著桶的上邊緣上的A點恰能看到桶底邊緣上的B處；當桶內油的深度等于桶高的一半時

15、，眼所處的位置不變，在桶外沿AB方向看去，恰能看到桶底上的C點，且BC的距離是桶底直徑的四分之一(A、B、C三點在同一豎直平面內，且BC在同一條直徑線上)．據(jù)此可估算該油的折射率n和光在這種油中的傳播速度v分別為(已知真空中的光速c＝3.0×108 m/s)(　　) A．1.6　1.9×108 m/s B．2.0　1.6×108 m/s C．2.2　2.2×108 m/s D．1.6　1.6×108 m/s 解析：選A.當油的深度為桶高的一半時，眼睛看見C點的光路圖如圖所示，可得： n＝＝1.6 又因為n＝ 可得v＝1.9×108 m/s. 9．(2020年高考大綱全國卷

16、)一列簡諧橫波沿x軸傳播，波長為1.2 m，振幅為A.當坐標為x＝0處質元的位移為 －A且向y軸負方向運動時，坐標為x＝0.4 m處質元的位移為A.當坐標為x＝0.2 m處的質元位于平衡位置且向y軸正方向運動時，x＝0.4 m處質元的位移和運動方向分別為(　　) A．－A、沿y軸正方向 B．－A、沿y軸負方向 C．－A、沿y軸正方向 D．－A、沿y軸負方向 解析：選C.據(jù)沿波的傳播方向“上坡下、下坡上”可畫出題中所給的波形圖： 如圖中實線所示，由波的對稱性可知，此時x＝0.2 m處的質元在平衡位置且向y軸負方向振動，當此處的質元在平衡位置且向y軸正方向振動時，質元振動為半波長的

17、奇數(shù)倍，則x＝0.4 m處質元在開始時刻關于平衡位置的對稱位置且運動方向相反，波形圖如圖中虛線所示，可知A、B、D錯，C對． 二、非選擇題 10．(2020年高考江蘇卷)(1)如圖6－20所示，沿平直鐵路線有間距相等的三座鐵塔A、B和C.假想有一列車沿AC方向以接近光速行駛，當鐵塔B發(fā)出一個閃光，列車上的觀測者測得A、C兩鐵塔被照亮的順序是________． 圖6－20 A．同時被照亮 B．A先被照亮 C．C先被照亮 D．無法判斷 (2)一束光從空氣射向折射率為的某種介質，若反射光線與折射光線垂直，則入射角為________．真空中的光速為c，則光在該介質中

18、的傳播速度為________． (3)將一勁度系數(shù)為k的輕質彈簧豎直懸掛，下端系上質量為m的物塊．將物塊向下拉離平衡位置后松開，物塊上下做簡諧運動，其振動周期恰好等于以物塊平衡時彈簧的伸長量為擺長的單擺周期．請由單擺的周期公式推算出該物塊做簡諧運動的周期T. 解析：(1)由多普勒效應知，C先被照亮，A、B、D錯，C對． (2)由題意知n＝＝，得i＝60°.v＝＝c. (3)由單擺周期公式T＝2π，且kL＝mg知 解得T＝2π. 答案：(1)C　(2)60°　c　(3)2π 11.(2020年高考新課標全國卷)(1)一振動周期為T、振幅為A、位于x＝0點的波源從平衡位置沿y軸正向開

19、始做簡諧振動．該波源產(chǎn)生的一維簡諧橫波沿x軸正向傳播，波速為v，傳播過程中無能量損失．一段時間后，該振動傳播至某質點P，關于質點P振動的說法正確的是________． A．振幅一定為A B．周期一定為T C．速度的最大值一定為v D．開始振動的方向沿y軸向上或向下取決于它離波源的距離 E．若P點與波源距離s＝vT，則質點P的位移與波源的相同 (2)一半圓柱形透明物體橫截面如圖6－21所示，底面AOB鍍銀(圖中粗線)，O表示半圓截面的圓心．一束光線在橫截面內從M點入射，經(jīng)過AB面反射后從N點射出．已知光線在M點的入射角為30°，∠MOA＝60°，∠NOB＝30°.求： 圖6－2

20、1 ①光線在M點的折射角； ②透明物體的折射率． 解析：(1)質點P振動的振幅、周期、開始振動的方向都與波源相同，故選項A、B正確，選項D錯誤；質點振動的速度與波速v無關，選項C錯誤；E選項中，P點與波源振動情況完全一致，選項E正確． (2)①如圖所示，透明物體內部的光路為折線MPN，Q、M點相對于底面EF對稱，Q、P和N三點共線． 設在M點處，光的入射角為i，折射角為r，∠OMQ＝α，∠PNF＝β.根據(jù)題意有 α＝30°① 由幾何關系得，∠PNO＝∠PQO＝r，于是 β＋r＝60°② 且α＋r＝β③ 同①②③式得r＝15°④ ②根據(jù)折射率公式有 sini＝nsin

21、r⑤ 由④⑤式得n＝≈1.932. 答案：(1)ABE　(2)①15°?、诨?.932 12．(原創(chuàng)題)(1)下列說法中正確的是________． A．光導纖維傳遞光信號是利用光的色散原理 B．根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知，變化的電場周圍一定可以產(chǎn)生變化的磁場 C．狹義相對論認為：不論光源與觀察者做怎樣的相對運動，光速都是一樣的 D．在“探究單擺周期與擺長的關系”實驗中，測量單擺周期應該從小球經(jīng)過平衡位置處開始計時，以減小實驗誤差 (2)如圖6－22所示，一束光線以60°的入射角射到一水平放置的平面鏡上，反射后在正上方與平面鏡平行的光屏上留下一光點P.現(xiàn)將一塊上下兩面平行的

22、透明體平放在平面鏡上，如圖中虛線所示，則進入透明體的光線經(jīng)平面鏡反射后再從透明體的上表面射出，打在光屏上的光點P′與原來相比向左平移了 3.46 cm，已知透明體對光的折射率為. 圖6－22 ①作出后來的光路示意圖，標出P′位置； ②透明體的厚度為多大？ ③光在透明體里運動的時間多長？ 解析：(1)光導纖維是利用光的全反射原理，故A錯；均勻變化的電場周圍只能產(chǎn)生恒定的磁場，故B錯；由相對論基本原理知C正確；根據(jù)實驗誤差的因素及注意事項知D正確． (2)①光路示意圖如圖所示(注意出射光線平行，各處光線的箭頭)． ②由sinα＝nsinβ，得β＝30° 設透明體的厚度為d，由題意及光路知： 2dtan60°－2dtan30°＝Δs 解得：d＝1.5 cm ③光在透明體里運動的速度：v＝ 光在透明體里運動的路程：s＝2 所以光在透明體里運動的時間 t＝＝＝ s＝2.0×10－10s. 答案：(1)CD　(2)①見解析?、?.5 cm　③2.0×10－10s