【创新设计】（浙江专用）高考物理二轮复习 专题提升训练 第10讲 振动和波 光 电磁波(1).doc

第10讲振动和波光电磁波一、单项选择题1如图51010所示为一横波发生器的显示屏，可以显示出波由o点从平衡位置开始起振向右传播的图象，屏上每一小格长度为1 cm.在t0时刻横波发生器上能显示的波形如图51010所示因为显示屏的局部故障，造成从水平位置a到b之间(不包括a、b两处)的波形无法被观察到，但故障不影响波在发生器内传播此后的时间内，观察者看到波形相继传到b、c处，在t3 s时，观察者看到c处恰好第3次(c开始起振记第1次)出现平衡位置，则该波的波速不可能是()图51010a6.0 cm/s b8.0 cm/sc10.0 cm/s d12.0 cm/s解析由波动图象知波长为12 cm，在t3 s时，观察者看到c处恰好第3次(c开始起振记为第1次)出现平衡位置，第1次是恰好传到，第3次向波的传播方向传播了一个波长，有可能从a开始向右传播，vx/t(24612)/3 cm/s10 cm/s，也有可能从b开始向右传播，vx/t cm/s6 cm/s，也可能从a、b间某一位置开始向右传播，此时波速介于6 cm/s和10 cm/s之间，选d.答案d2下列说法中正确的是()a机械波和电磁波都能在真空中传播，都满足v公式b变化的电场可以产生变化的磁场c用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光d光、电磁波、机械波都可以产生干涉、衍射现象解析机械波传播需要介质，电磁波可以在真空中传播，它们都适用v公式，a错；均匀变化的电场可产生稳定的磁场，非均匀变化的电场产生变化的磁场，b错；紫外线照射有荧光效应，c错；光是一种电磁波，电磁波和机械波都可以产生干涉和衍射，d对答案d3(2013浙江六校联考，15)一块半圆柱形玻璃砖放在空气中，如图51011所示，一束白光从空气中沿着图示方向射向玻璃砖，经玻璃砖折射后在光屏p上形成彩色光带下列说法正确的是()图51011a红光穿越玻璃砖的时间比紫光穿越玻璃砖的时间长b光带从左到右排列顺序为红紫c如果逐渐减小时，则紫光最先消失d无论多大，各色光都能从玻璃砖中射出解析玻璃对紫光的折射率n紫大于红光的折射率n红，射出玻璃砖后向远离法线的方向偏折，紫光偏折程度最大，b错；由v知a项错；由sin c知c项正确，d项错答案c4(2013四川理综，5)图51012是一列简谐横波在t1.25 s时的波形图，已知c位置的质点比a位置的晚0.5 s起振，则图51013所示振动图像对应的质点可能位于()图51012图51013aaxb bbxcccxd ddxe解析c位置的质点比a位置的晚0.5 s起振，与波形图相结合分析可知：周期t20.5 s1 s，波沿x轴正向传播由振动图像可知，在t1.25 s时，此质点的振动方向沿y轴的负向且靠近平衡位置，结合波形图并由“上、下坡法”可知，振动图像对应的质点可能在0xa和dxe两区域内，选项d正确答案d二、多项选择题5如图51014所示为一列在均匀介质中沿x轴正方传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为2 m/s.则以下说法正确的是()图51014a质点p此时刻的振动方向沿y轴负方向bp点振幅比q质点振幅小c经过t4 s，质点p将向右移动8 md经过t4 s，质点q通过的路程是0.4 m解析波沿x轴正方向传播，此时刻质点p左边的点在某下方，故其振动方向沿y轴负方向，a对；p质点振幅与q质点振幅相同，b错；质点不随波迁移，c错；t2 s，所以4 s为两个周期，q质点通过的路程等于8a85 cm0.4 m，d对答案ad6(2013浙江绍兴一模，18)蝙蝠在洞穴中飞来飞去，它利用超声脉冲导航非常有效，这种超声脉冲的频率高于20 000 hz，能持续1 ms或不到1 ms的短促发射，且每秒重复发射数次已知蝙蝠在一次正朝着表面平直的墙壁飞扑捕食的过程中，发出的超声波频率为35 000 hz，下列说法正确的是()图51015a蝙蝠发出的超声波属于电磁波b结合题图可知超声波频率比微波频率要高c超声波反射前后波速大小相等d蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率大于墙壁接收的频率解析超声波属于机械波，a项错；由f hz31010 hz，知b项错；同种均匀介质中超声波的波速不变，c项正确；因为蝙蝠在向墙壁靠近，所以会更快地接收到返回的超声波，所以频率高，这是多普勒效应，d项正确答案cd7.如图51016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51016a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解析图示时刻质点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通过的路程不是20 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正确答案cd8(2013浙江嘉兴一模，18)一般认为激光器发出的是频率为的“单色光”，实际上它的频率并不是真正单一的，激光频率是它的中心频率，它所包含的频率范围是(也称频率宽度)其中和分别记为“上限频率”和“下限频率”如图51017所示，某红宝石激光器发出的激光(其“上限频率”和“下限频率”对应的光分别记为a光和b光)由空气斜射到平行液膜的上表面，射入时与液膜上表面成角则下列说法正确的是()图51017aa光从下表面射出时与入射光线间偏移的距离较大b逐渐减小角，a光在液膜下表面先发生全反射cb光更容易发生明显的衍射现象d相同装置做双缝干涉实验，b光产生的干涉条纹间距较小解析由光的频率推知nanb，a光的偏折程度大，作光路图可知a项正确；由光路可逆原理知出射光与入射光平行，b项错；b光的波长大，更容易发生明显的衍射现象，c项正确；由x知d项错答案ac三、非选择题9(2012浙江卷，21)在“测定玻璃的折射率”实验中，某同学经正确操作插好了4枚大头针，如图51018甲所示图51018(1)在下面方框中画出完整的光路图；(2)对你画出的光路图进行测量和计算，求得该玻璃砖的折射率n_(保留三位有效数字)(3)为了观测光在玻璃砖不同表面的折射现象，某同学做了两次实验，经正确操作插好了8枚大头针，如图乙所示图中p1和p2是同一入射光线上的2枚大头针，其对应出射光线上的2枚大头针是p3和_(填“a”或“b”)解析(1)分别连接玻璃砖两侧的大头针所在的点，并延长与玻璃砖边分别相交，标出传播方向，然后连接玻璃砖边界的两交点，即为光线在玻璃砖中传播的方向光路如图所示(2)设方格纸上正方形的边长为1，光线的入射角为i，折射角为r，则sin i0.798，sin r0.521.所以玻璃的折射率n1.53.(3)由题图乙可知，光线p1p2入射到玻璃砖上时，相当于光线射到了一个三棱镜上，因此出射光线将向底边偏折，所以出射光线过p3和a.答案(1)如解析图所示(2)1.53(说明：0.03范围内都可)(3)a10现有毛玻璃屏a、双缝b、白光光源c、单缝d和透红光的滤光片e等光学元件，要把它们放在图51019所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长图51019(1)将白光光源c放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为c、_、a.(2)本实验的步骤有：取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；用米尺测量双缝到屏的距离；用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离在操作步骤时还应注意_和_.(3)将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图51020甲所示然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图51020乙图中手轮上的示数为_ mm，求得相邻亮纹的间距x为_ mm.图51020(4)已知双缝间距d为2.0104 m，测得双缝到屏的距离l为0.700 m，由计算式_，求得所测红光波长为_ nm.解析(1)滤光片e是从白光中选出单色红光，单缝d是获取线光源，双缝b是获得相干光源，最后在毛玻璃屏a上成像所以排列顺序为：c、e、d、b、a.(2)在操作步骤时应注意的事项有：放置单缝、双缝时，必须使缝平行；单缝、双缝间距离大约为510 cm；要保证光源、滤光片、单缝、双缝和光屏的中心在同一轴线上(3)