高考物理考前押题 机械振动和机械波　光(1).doc

2014高考物理考前押题：机械振动和机械波光1(1)一列简谐横波在某一时刻的波形图如图61315甲所示，图中p、q两质点的横坐标分别为x11.5 m和x24.5 mp点的振动图象如图乙所示图61315在下列四幅图中，质点q的振动图象可能是 ()(2)用氦氖激光器进行双缝干涉实验，已知所用双缝间的距离d0.1 mm，双缝到屏的距离l6.0 m，测得屏上干涉条纹中相邻明条纹的间距是3.8 cm，氦氖激光器发出的红光的波长是多少？假如把整个干涉装置放入折射率为的水中，这时屏上的明条纹间距是多少？解析(1)由甲图可知p、q的振动相差个周期，将p的振动图象分别往前或往后推个周期，即可得到q的振动图象故b、c正确(2)由x得，红光的波长x3.8102 m6.3107m设红光在水中的波长变为，整个干涉装置放入折射率为的水中后，屏上的明条纹的间距为x，则，故x m2.85102 m.答案(1)bc(2)6.3107m2.85102 m2(1)如图61316所示，沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200 m/s，下列说法中正确的是 ()图61316a图示时刻质点b的加速度正在减小b从图示时刻开始，经过0.01 s，质点a通过的路程为20 cmc若此波遇到另一列波并发生稳定的干涉现象，则另一列波的频率为50 hzd若该波传播中遇到宽约4 m的障碍物，能发生明显的衍射现象(2)某种透明物质制成的直角三棱镜abc，折射率为n，角a等于30.一细束光线在纸面内从o点射入棱镜，如图61317所示，当入射角为时，发现刚好无光线从ac面射出，光线垂直于bc面射出求：图61317透明物质的折射率n.光线的入射角.(结果可以用的三角函数表示)解析(1)图示时刻质点b向下运动，质点的加速度正在增大，选项a错误；从图示时刻开始，经过0.01 s，质点a通过的路程是40 cm，选项b错误；此波周期为t0.02 s，频率为50 hz.若此波遇到另一列波并发生稳定的干涉现象，则另一列波的频率为50 hz，选项c正确；根据发生明显衍射现象的条件，若该波传播中遇到宽约4 m的障碍物，能发生明显的衍射现象，选项d正确(2)由题意可知，光线射向ac面恰好发生全反射，反射光线垂直于bc面从棱镜射出，光路图如图所示设该透明物质的临界角为c，由几何关系可知c1260，sin c，解得n由几何关系得：r30，由折射定律n，解得sin 答案(1)cd(2)sin 3(1)2013年6月11日17时38分“神舟十号”顺利升空“神舟十号”的完美升空离不开雷达站，地面上科研人员利用雷达发射的电磁波对“神舟十号”发出指令，进行地面控制结合自己所学的知识，判断下列说法不正确的是_图61318a雷达所用的无线电波的波长比短波更短b雷达只有连续发射无线电波，才能发现目标c雷达既是无线电波的发射端，又是无线电波的接收端d根据光速不变原理：“神舟十号”接收到的雷达站发射的电磁波的速度仍是光速(2)如图61319所示，一根柔软的弹性绳子右端固定，左端自由，a、b、c、d、为绳子上的等间隔的点，点间间隔为50 cm，现用手拉着绳子的端点a使其上下振动，若a点刚开始向上振动，经0.1秒第一次达到最大位移处，c点恰好开始振动，则绳中形成的向右传播的横波速度为_m/s，从a点开始振动计时，经_s的时间j点第一次向下达到最大位移图61319(3)如图61320所示，等边三角形abc为透明柱状介质的横截面，一束平行于角平分线bd的单色光由ab面射入介质，经ab面折射的光线恰平行于bc.求：图61320介质对此单色光的折射率n；若光在真空的传播速度为c，则光在此介质中的传播速度为多少，折射光线在ac面上能否发生全反射解析(1)雷达所用的无线电波是波长非常短的微波，a正确；雷达发射的是无线电脉冲，b错误；雷达既是无线电波的发射端，同时又是无线电波的接收端，c正确；根据光速不变原理，光速与“神舟十号”、雷达之间的相对运动没有关系，d正确(2)由题意可知在t0.1 s内波传播的距离sac1 m，v m/s10 m/s；当a点振动刚传到j点时，j点的起振方向向上，再经t第一次向下到达最大位移处，因t0.1 s，所以t0.4 s，tts0.75 s.(3)依题意作出光路图，由几何知识得入射角i60，折射角r30，由折射定律n得n若光在真空的传播速度为c，则光在此介质中的传播速度为vc由sin c可知，此介质发生全反射的临界角c大于30，而折射光线在ac面上的入射角为30，故折射光线在ac面不能发生全反射答案(1)b(2)100.75(3)不能4(1)下列有关光现象的说法正确的是_a在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光改为红光，则条纹间距一定变大b以相同入射角从水中射向空气，紫光能发生全反射，红光也一定能发生全反射c光在任何惯性参考系中的速度都相同是相对论原理之一d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增加透射光的强度(2)如图61321，实线是一列简谐横波在t0时的波形图，经过t0.5 s的波形图如图61321中虚线所示，已知0tt，t为质点振动的周期，t0时，x2 m处的质点a正向y轴正方向振动，则这列波的传播速度为_m/s，从t0.5 s时刻开始计时，x1 m处质点的振动方程为_图61321(3)如图61322，一横截面为扇形的玻璃砖，半径为r，abc135，一束平行光照射到bc面上，方向与ba平行，玻璃对光的折射率为，求光能从圆弧面上射出部分的弧长图61322解析(1)在双缝干涉实验中，条纹间距x与入射光波长成正比，所以入射光由紫光改为红光时波长增大，条纹间距x变大，a项正确；全反射中的临界角为c，由sin c可知，折射率越大，临界角越小，紫光的临界角小于红光的临界角，所以紫光能发生全反射时，红光不一定能发生全反射，则b项错误；真空中的光速在任何惯性参考系中都相同是相对论原理之一，c项错误；在镜头前加装偏振片是为了减弱玻璃反射的光对拍摄的负面影响，所以d项错误(2)由于0tt，波沿x轴正向传播，从实线到虚线，用时个周期，因此周期为2 s，从图象可知波长为4 m，因此波速为2 m/s；从t0.5 s时刻计时，x1 m处质点在平衡位置向y轴负方向振动，因此yasin t5sin t(cm)(3)由几何关系可知，入射光线的入射角为45，由光的折射定律n，可知，折射角为r30光从玻璃进入空气发生全反射的临界角为sin c，求得c45刚好在圆弧边发生全反射的临界光线od的入射角为45，根据几何关系可知，法线bd与竖直方向的夹角为15，左侧边界光线be与竖直方向的夹角为30，因此圆心角ebd45，它所对的圆弧长为2rr答案(1)a(2)2y5sin t(cm)(3)r5(1)两束平行的光斜射到平行玻璃砖，经玻璃砖折射后如图61323所示，则关于这两束光的说法中正确的是_图61323aa光的折射率比b光的折射率小ba光在水中的传播速度比b光在水中的传播速度小c从玻璃砖下表面射出的两束光可能不平行d若分别把这两束光用同一装置做双缝干涉实验，则a光在光屏上形成的条纹间距较小e增大a光在上界面的入射角，则进入玻璃砖的光线在下界面可能发生全反射(2)如图61324所示是一列简谐横波在某时刻的波动图象，从该时刻开始，此波中d质点第一次到达波谷的时间比e质点第一次到达波谷的时间早0.05 s.图61324求此列波的传播方向和波速；若b质点的平衡位置为x1.5 m，求至少经过多长时间b质点经过平衡位置且向下运动以及b质点在这段时间内经过的路程解析(2)由题意知，d质点向下振动，则可判断此波向右传播由题可知周期t0.054 s0.2 s，波长4 m波速v m/s20 m/s波向右传播x2.5 m时，b质点第一次经过平衡位置且向下运动，经历时间t s0.125 s由数学知识得b质点经过的路程y0cm答案(1)bd(2)向右20 m/s0.125 s cm6(1)下列说法正确的是 ()a弹簧振子从平衡位置向最大位移处运动的过程中，振子做匀减速运动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当水波通过障碍物时，若障碍物的尺寸与波长差不多，或比波长小时，将发生明显的衍射现象d用两束单色光a、b，分别在同一套装置上做干涉实验，若a光的条纹间距比b光的大，则说明a光波长大于b光波长e赫兹建立了经典电磁场理论，并证实了电磁波的存在(2)图61325如图61325所示，mn为半圆形玻璃砖的对称轴o为玻璃砖圆心，某同学在与mn平行的直线上插上两根大头针p1、p2，在mn上插大头针p3，从p3一侧透过玻璃砖观察p1、p2的像，调整p3位置使p3能同时挡住p1、p2的像，确定了的p3位置如图所示，他测得玻璃砖直径d8 cm，p1、p2连线与mn之间的距离