2018年高考物理二轮复习对题纠错练19.docx

对题纠错练十九选修3-4对题练波的产生与传播光的波动性1.(多选)(2017河北张家口二模)下列说法中正确的是。A.一列士兵过桥时使用便步,是为了防止桥发生共振现象B.机械波和电磁波在介质中的传播速度仅由介质决定C.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃反射光的影响D.假设火车以接近光速通过站台时,站台上旅客观察到车上乘客在变矮E.赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在(导学号88094687)【答案】 ACE一列士兵过桥时使用便步,防止行走的频率与桥的频率相同,桥发生共振现象,故A正确;机械波在介质中的传播速度由介质决定,与波的频率无关,电磁波在介质中的传播速度与介质和波的频率均有关,故B错误;加偏振片的作用是减弱反射光的强度,从而增大透射光的强度,故C正确;根据尺缩效应,沿物体运动的方向上的长度将变短,火车以接近光束通过站台时,车上乘客观察到站在站台上旅客变瘦,而不是变矮,故D错误;麦克斯韦预言了电磁波的存在,而赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在,故E正确。故选ACE。2.(多选)(2017广东肇庆二模)如图所示为一列简谐横波在t0时刻的波形,已知波速为0.2 m/s,以下说法正确的是。A.波源的振动周期为0.6 sB.经过0.1 s,质点a通过的路程为10 cmC.在t0时刻,质点a的加速度比质点b的加速度小D.若质点a比质点b先回到平衡位置,则波沿x轴负方向传播E.若该波沿x轴正方向传播,在t0时刻c点的运动方向垂直x轴向上(导学号88094688)【答案】 CDE由图可知,波长为8 cm,又因为波速v=0.2 m/s,故波源的周期T=0.4 s,选项A错误;经过0.1 s,即周期,质点a若向上运动,则通过的路程将大于10 cm,若向下运动,则通过的路程将小于10 cm,故选项B错误;在t0时刻,质点a距平衡位置的距离小,故它受到的回复力小,故这产生的加速度小于质点b产生的加速度,选项C正确;若质点a比质点b先回到平衡位置,说明质点a向上振动,根据振动与波传播的规律可知,波沿x轴负方向传播,选项D正确;若该波沿x轴正方向传播,在t0时刻c点的运动方向垂直x轴向上,选项E正确。3.(多选)(2017广东顺德一模)弹簧振子在光滑水平面上振动,其位移时间图象如图所示,则下列说法正确的是。A.10秒内振子的路程为2 mB.动能变化的周期为2.0 sC.在t=0.5 s时,弹簧的弹力最大D.在t=1.0 s时,振子的速度反向E.振动方程是x=0.10sin t(m)(导学号88094689)【答案】 ACE根据振动图象可知周期T=2.0 s,振幅A=10 cm,t=10 s=5T,一个周期通过的路程为4A,则10 s内通过的路程s=54A=2010 cm=200 cm=2 m,故A正确;每次经过平衡位置动能最大,在最大位移处动能为0,在振子完成一个周期的时间内,动能完成2个周期的变化,故动能变化的周期为1 s,故B错误;t=0.5 s时,振子处于最大位移处,弹簧的弹力最大,故C正确;在t=0.5 s到t=1.5 s时间内振子沿x负方向运动,在t=0.1 s时,振子的速度未反向,故D错误;由振动图象知T=2.0 s,角速度= rad/s= rad/s,振动方程x=0.10sin t(m),故E正确。故选ACE。4.(多选)(2017安徽江淮联考)某实验小组在研究单摆时改进了实验方案,将一力传感器连接到计算机上。图甲中O点为单摆的固定悬点,现将小摆球(可视为质点)拉至A点,此时细线处于张紧状态,释放摆球,则摆球将在竖直平面内的A、B、C之间来回摆动,其中B点为运动中的最低位置,AOB=COB=,小于10且是未知量。同时由计算机得到了摆线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线图乙(Fmax、Fmin、t1、t2均为已知量),且图中t =0时刻为摆球从A点开始运动的时刻(重力加速度为g)。根据题中(包括图中)所给的信息,下列说法正确的是()A.该单摆的周期为t2B.根据题中(包括图中)所给的信息可求出摆球的质量C.根据题中(包括图中)所给的信息不能求出摆球在最低点B时的速度D.若实验时,摆球做了圆锥摆,则测得的周期变长E.若增加摆球的质量,摆球的周期不变(导学号88094690)【答案】 ABE由乙图可知单摆的周期T=t2,故选项A正确;在B点拉力有最大值,根据牛顿第二定律Fmax-mg=m;在A、C两点有拉力最小值,Fmin=mgcos 。由A到B机械能守恒,即mgl(1-cos )=mv2,由此可求得摆球的质量m=,故选项B正确,选项C错误;若实验时,摆球做了圆锥摆,则周期的表达式为T=2,显然周期变小,故选项D错误,根据单摆周期公式T=2可知,单摆周期与摆球质量无关,故选项E正确。5.(多选)(2017江西南昌二模)一条弹性绳子呈水平状态,M为绳子中点,两端点P、Q同时开始上下振动,一小段时间后产生的波形如图所示。对于其后绳上各点的振动情况,以下判断正确的是。A.两列波将同时到达中点MB.两列波波速之比为12C.中点M的振动总是加强的D.M点的位移大小在某时刻可能为零E.绳的两端点P、Q开始振动的方向相同(导学号88094691)【答案】 ADE由题意可知,波在同种介质传播,所以波速相同,由于距离相同,所以两波同时到达M点。故A正确,B错误;由于波长的不同,因此在M点相遇时,并不总是加强或减弱;当两波都刚传到M点时,此时刻位移为零,所以M点的位移大小在某时刻可能为零。故C错误,D正确;据波的传播特点可知,各质点的起振方向与波源的起振方向相同,据波形可知,两波源的起振方向都是向上振动,故E正确。6.(多选)(2017湖北武汉模拟)一列简谐横波沿x轴传播。在x=12 m处的质点a的振动图线如图甲所示,在x=18 m处的质点b的振动图线如图乙所示。下列判断正确的是。(填正确答案标号)A.质点a在波谷时,质点b一定在平衡位置向y轴正方向振动B.若波沿+x方向传播,这列波的最大传播速度为 3 m/sC.若波沿-x方向传播,这列波的最大波长为24 mD.若波的传播速度为0.2 m/s,则这列波沿+x方向传播E.若波的传播速度为1 m/s,则这列波沿-x方向传播(导学号88094692)【答案】 ACD由图可知,波的周期为T=8 s,A对;若波向+x传播,波向右平移,得n+=ab=6 m,v右=,B错,D对;若波向-x传播,波向左平移,得n+=ab=6 m,v左=,C对E错。7.(多选)(2017四川成都二模)2016年底以来,共享单车风靡全国各大城市,如图所示,单车的车锁内集成了嵌入式芯片、GPS模块和SIM卡等,便于监控单车在路上的具体位置。用户仅需用手机上的客户端软件(APP)扫描二维码,即可自动开锁,骑行时手机APP上能实时了解单车的位置;骑行结束关锁后APP就显示计时、计价、里程等信息。此外,单车能够在骑行过程中为车内电池充电,满足定位和自动开锁等过程中的用电。根据以上信息,下列说法不正确的是()A.单车和手机之间是利用声波传递信息的B.单车某个时刻的准确位置信息是借助通讯卫星定位确定的C.单车是利用电磁感应原理实现充电的D.由手机APP上的显示信息,可求出骑行的平均速度(导学号88094693)【答案】 BC单车和手机之间是利用电磁波传递信息的,A错;由手机APP上显示的是路径,可求出骑行的平均速率,不能计算平均速度,D错。8.(2017河南开封一模)一列简谐横波沿x轴传播,t=2 s时刻的波形如图甲所示,图甲中某质点的振动图象如图乙所示,则该波的传播速度大小为,如果该波向右传播则图乙是(选填“0”“2 m”“4 m”或“6 m”)的质点振动图象。波如果向右传播,观察者在x=6 m处向左运动,观察者接收到该波的频率将(选填“大于”“小于”或“等于”)0.25 Hz。(导学号88094694)【答案】 1 m/s0、4 m大于【解析】 由波的图象知,波长为=4 m,由振动图象知,周期为T=4 s,则波的传播速度为v=1 m/s。根据振动图象知该质点在t=2 s时由平衡位置向下振动,根据“上下坡法”:上坡向下、下坡向上可知,该质点在波形图中处于平衡位置,并且处在上坡上,波如果向右传播,应是x=0、4 m处质点的振动图象。频率为f=0.25 Hz,波如果向右传播,观察者向左运动,观察者接收到该波的频率将增大,将大于0.25 Hz。光的折射和全反射9.(2017陕西宝鸡一模)有一个上、下表面平行且足够大的玻璃平板,玻璃平板的折射率为n=、厚度为d=12 cm。现在其上方的空气中放置一点光源S,点光源距玻璃板的距离为l=18 cm,从S发出的光射向玻璃板,光线与竖直方向夹角最大为=53,经过玻璃板后从下表面射出,形成一个圆形光斑,如图所示。求玻璃板下表面圆形光斑的半径(sin 53=0.8)。(导学号88094695)【答案】 33 cm【解析】 由题意可知光在玻璃板上表面发生折射时的入射角为,设其折射角为r,由折射定律可得:n=,代入数据可得r=37。光在玻璃板下表面发生折射时,由于入射角r始终小于玻璃板的临界角,所以不会发生全反射,光在玻璃板中传播的光路图如图所示。所以光从玻璃板下表面射出时形成一个圆形发光面,设其半径大小为R,则有:R=ltan +dtan r,代入数据可得R=33 cm。10.(2017湖南永州二模)如图所示,ABC为一块立在水平地面上的玻璃砖的截面示意图,ABC为一直角三角形,ABC=90,BAC=60,AB边长度为l=20 cm,AC垂直于地面放置。现在有一束单色光垂直于AC边从P点射入玻璃砖,已知PA=l,玻璃的折射率n=,该束光最终射到了水平地面上的K点,求K点到C点的距离(取tan 150.25,结果保留三位有效数字)。(导学号88094696)【答案】 18.6 cm【解析】 由sin C=,可以得到临界角C=45。单色光照射到AB上时入射点为D,入射角i=60C,将发生全反射,然后反射到BC面上Q点,入射角为=30,设折射角为。由n=,可得=45。最终单色光射到地面上的K点,如图所示。由几何知识可以得到AD=5 cm,即BD=15 cm,所以BQ=BDtan 30=5 cm,CQ=15 cm,CS= cm,SK= cm。所以K点距离C点CK=CS+SK18.6 cm。11.(2017广西南宁一模)半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面积如图所示,O点为圆心,OO与直径AB垂直。足够大的光屏CD紧靠在玻璃砖的左侧且与AB垂直。一光束沿半径方向与OO成=30射向O点,光屏CD区域出现两个光斑,两光斑间的距离为(+1)R。求:(1)此玻璃的折射率;(2)当变为多大时,两光斑恰好变为一个。(导学号88094697)【答案】 (1)(2)当变为45时,两光斑恰好变为一个【解析】 (1)细光束在AB界面,一部分反射,另一部分折射,设折射角为,光路图如图所示。由几何关系得:l1=R。根据题意两光斑间的距离为(+1)R,所以l2=R,所以AOD=45,则=45。根据折射定律,折射率n=。(2)若光屏CD上恰好只剩一个光斑,则说明该光束恰好发生全反射。由sin C=得临界角为C=45,即当45时,光屏上只剩下一个光斑。12.(2017安徽合肥质检)如图所示,某种透明材料制成的直角三棱镜ABC,折射率n=,A=,在与BC边相距为d的位置,放置一平行于BC边的竖直光屏;现有一细光束射到棱镜AB面上的P点,入射光线与AB面垂线CP的夹角为i,PB的长度也为d。(1)当i=且光束从BC面出射时,求光屏上的亮斑与P点间的竖直距离;(2)当光束不从BC面出射时,求i的正弦值应满足的条件。(导学号88094698)【答案】 (1)y=d(2)0sin i【解析】 (1)光路图如图。由n=解得=。由几何知识可知,+=i=,则光线射到BC面上的入射角为30,而n=,故i=。由几何知识可知,光屏MN上的亮斑与P点间的竖直距离y=dtan i+dsin 30,代入数据可得y=d。(2)要使光线不从BC边射出,则需满足C由于sin C=而n=且+=得即sin i=sinsin化简可得0sin i。纠错练波的产生与传播光的波动性13.(多选)(2017陕西宝鸡一模)一列简谐横波沿着x轴正方向传播,波中A、B两质点在平衡位置间的距离为0.5 m,且小于一个波长,如图甲所示,A、B两质点振动图象如图乙所示。由此可知。A.波中质点在一个周期内通过的路程为8 cmB.该简谐波的波长为4 mC.该简谐波的波速为0.5 m/sD.t=1.5 s时A、B两质点的位移相同E.t=1.5 s时A、B两质点的振动速度相同(导学号88094699)【答案】 ACE由图可知,该波的振幅为2 cm,波中质点在一个周期内通过的路程为4倍的振幅,即8 cm,故A正确;由图知,t=0时刻B质点通过平衡位置向上运动,A质点位于波峰,则有x=x2-x1=(n+),n=0,1,2,3由于x,则知n只能取0,故=2 m,故B错误;由图知周期T=4 s,则波速为v=0.5 m/s,故C正确;由图可知,在t=1.5 s时刻,A的位移为负,而B的位移为正,故D错误;由图知,t=1.5 s时A、B两质点到平衡位置的距离是相等的,所以振动的速度大小相等;又由图可知,在t=1.5 s时刻二者运动的方向相同,所以它们的振动速度相同,故E正确。故选ACE。【易错提示】 本题的易错点之一是认为质点随波迁移,一个周期内通过的路程是一个波长,漏选A,易错点之二是把该图象当成波的图象,错选B。光的折射和全反射14.(2017山东烟台一模)图示是一个半圆柱形透明物体的侧视图,现在有一细束单色光从左侧沿轴线OA方向射入。(1)将该细束单色光平移到距O点R处的C点,此时透明物体右侧恰好不再有光线射出,不考虑在透明物体内反射后的光线,画出光路图,并求出透明物体对该单色光的折射率。(2)若该细束单色光平移到距O点R处,求出射光线与OA轴线的交点距O点的距离。(导学号88094700)【答案】 (1)(2)R【解析】 (1)如图甲所示,光束由C处水平射入,在B处发生全反射,OBC为临界角。临界角正弦值sin C=解得n=(2)如图乙所示,光束由D点水平射入,在E点发生折射,入射角为OED=,折射角为NEF=,折射率n=sin =由解得sin =,=60由几何关系可知:FOE=OFE=-=则出射光线与OA轴线的交