【优化方案】高考物理二轮 振动与波动　光课时演练知能提升（含试题含详解）.doc

【优化方案】2014物理二轮课时演练知能提升：振动与波动光（含2013试题，含详解）1做简谐运动的物体，当它每次经过同一位置时，可能不同的物理量是()a位移b速度c加速度 d回复力解析：选b.做简谐运动的物体，经过同一位置时，位移、回复力和加速度是确定不变的，而速度的方向可能不同，故a、c、d错误，b正确2(2013高考江苏卷)如图所示的装置，弹簧振子的固有频率是4 hz.现匀速转动把手，给弹簧振子以周期性的驱动力，测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为1 hz，则把手转动的频率为()a1 hz b3 hzc4 hz d5 hz解析：选a.根据受迫振动的频率等于驱动力的频率，选项a正确3(2013高考福建卷)如图，t0时刻，波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正向开始振动，振动周期为0.4 s，在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波下图中能够正确表示t0.6 s时波形的图是()解析：选c.根据波动与振动的关系分析波的图象根据波的传播的周期性，t0.6 s时的波形是波源振动1个周期形成的，此时波源在坐标原点从平衡位置向y轴负方向振动，由波的传播方向与质点的振动方向的关系知选项c正确4.(2013杭州四中统测)在坐标原点处有一质点o做简谐振动，它形成沿x轴传播的简谐横波，波长为16 m，在其右侧相距4 m处的质点p的振动图象如图所示，选用与p质点相同的计时起点，那么t5 s时的波形图象是下图中的()解析：选c.首先波是从原点向两边传播的，所以一定是关于y轴对称，故选项b错误；由振动图象可知，t5 s时，质点p正经过平衡位置向上运动t5 s时，选项a中的质点p处于波峰位置，选项d中的质点p经过平衡位置向下运动，故选项a、d错误5(2013北京海淀模拟)如图，一束白光沿半径方向从a点射入半圆形玻璃砖，在o点发生反射和折射，折射光照在光屏上，a、b为折射光的上下边界，c为反射光若入射点由a向b缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到o点，可以观察到各色光在光屏上陆续消失在光带未完全消失之前，下列说法正确的有()ac光逐渐变暗bab光带逐渐变亮ca光与b光相比，a光先消失d单色光a通过玻璃砖所需的时间小于单色光b通过玻璃砖所需的时间解析：选d.由题图知单色光a的折射率小于单色光b的折射率，又由n知，单色光a在玻璃中的速度比b大，故通过玻璃砖所需的时间小于单色光b通过玻璃砖所需的时间，d正确入射点从a向b缓慢移动时，越来越多的光发生全反射，故c光逐渐变亮，ab光带逐渐变暗，b光是先消失的，即a、b、c均错误6某同学设计了一个测定激光波长的实验装置，如图甲所示，激光器发出的一束直径很小的红色激光进入一个一端装双缝、另一端装有感光片的遮光筒，感光片的位置上出现一排等距的亮点，图乙中的黑点代表亮点的中心位置(1)通过量出相邻光点的距离可算出激光的波长据资料介绍：若双缝的缝间距离为a，双缝到感光片的距离为l，感光片相邻两光点间的距离为b，则光的波长.该同学测得l1.000 0 m，双缝间距a0.220 mm，用带十分度游标的卡尺测感光片上的点间距离时，尺与点的中心位置如图乙所示图乙中第1个光点到第4个光点的距离是_mm.实验中激光的波长_m(保留两位有效数字)(2)如果实验时将红激光换成蓝激光，屏上相邻两光点间的距离将_解析：(1)由乙图可知第1个光点到第4个光点间的距离b8.6 mm，b2.9 mm由b得：b2.9103 m6.4107 m.(2)如果实验时将红激光换成蓝激光，变小了，由b可得，屏上相邻两光点的间距将变小答案：(1)8.66.4107(2)变小7(2013高考重庆卷)(1)一列简谐横波沿直线传播，某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距6 m，且这两质点之间的波峰只有一个，则该简谐波可能的波长为_a4 m、6 m和8 m b6 m、8 m和12 mc4 m、6 m和12 m d4 m、8 m和12 m(2)利用半圆柱形玻璃，可减小激光光束的发散程度在如图所示的光路中，a为激光的出射点，o为半圆柱形玻璃横截面的圆心，ao过半圆顶点若某条从a点发出的与ao成角的光线，以入射角i入射到半圆弧上，出射光线平行于ao，求此玻璃的折射率解析：(1)根据题意，两质点之间的波峰只有一个，可能情况有：6 m，12 m6 m6 m，4 m，故选项c正确(2)如图所示，由几何关系知折射角ri，由折射定律得n.答案：(1)c(2)8(2013高考山东卷) (1)如图甲所示，在某一均匀介质中，a、b是振动情况完全相同的两个波源，其简谐运动表达式均为x0.1sin(20t) m，介质中p点与a、b两波源间的距离分别为4 m和5 m，两波源形成的简谐横波分别沿ap、bp方向传播，波速都是10 m/s.求简谐横波的波长p点的振动_(填“加强”或“减弱”)(2)如图乙所示，abcd是一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由o点垂直ad边射入，已知棱镜的折射率n，abbc8 cm，oa2 cm，oab60.求光线第一次射出棱镜时，出射光线的方向第一次的出射点距c_cm.解析：(1)设此简谐横波的波速为v，波长为，周期为t，由题意知t0.1 s由波速公式v代入数据得1 m.加强(2)设发生全反射的临界角为c，由折射定律得sin c代入数据得c45光路图如图所示，由几何关系可知光线在ab边和bc边的入射角均为60，均发生全反射设光线在cd边的入射角为，折射角为，由几何关系得30，小于临界角，光线第一次射出棱镜是在cd边，由折射定律得n 代入数据得45. cm.答案：(1)1 m加强(2)光线与cd成45角9.(2013黄山二模)(1)只含有a、b两种单色光的复色光由某种介质射向真空，光路如图所示，则下列说法正确的是_aa光在玻璃砖中的传播速度比b光小ba光的频率比b光小ca光的临界角比b光小da、b通过相同的双缝干涉实验装置，a光的条纹间距比b光大(2)p、q是一列简谐横波中的两点，相距9 m，它们各自的振动图线如图所示，如果q比p离波源近，那么这列波的波长为多少？波速的最大值是多少？解析：(1)由光路图可知，b光折射率大，a光在玻璃砖中的传播速度比b光大，a光的频率比b光小，选项a错误，b正确；由全反射临界角公式可知，a光的临界角比b光大，选项c错误；由双缝干涉条纹间距公式，a、b通过相同的双缝干涉实验装置，a光的条纹间距比b光大，选项d正确(2)由振动图象可知，t4 s.由题意可知，9k，解得(k0，1，2，3)由公式v，得v(k0，1，2，3，)当k0时，波速最大，最大波速v9 m/s.答案：(1)bd(2)(k0，1，2，3)9 m/s10(1)下列说法正确的是_a摆钟偏快时可缩短摆长进行校准b火车鸣笛向我们驶来时，我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高c拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度d地面附近有一高速水平飞过的火箭，地面上的人观察到的火箭长度要比火箭上的人观察到的短一些e从地面上观察，飞船上的时间进程比地面上慢(2)高速公路上的标志牌都用“回归反射膜”制成，夜间行车时，它能把车灯射出的光逆向返回这种“回归反射膜”是用球体反射元件制成的如图，透明介质球的球心位于o点，半径为r，光线dc平行于直径aob射到介质球的c点，dc与ab的距离hr.若dc光线进入介质球折射后，经一次反射，再折射后射出的光线与入射光线平行，试作出光路图，并算出介质球的折射率解析：(1)由t2知，摆钟偏快是t偏小，因此应增大摆长来进行校准，故a错；由多普勒效应知，b正确；镜头前加偏振片是为