（新课标）2020高考物理复习第一部分专题七选考部分1.7.2振动和波光专题限时训练.docx

1.7.2 振动和波 光专题限时训练一、多项选择题1(2019全国卷)水槽中，与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上振动片做简谐振动时，两根细杆周期性触动水面形成两个波源两波源发出的波在水面上相遇在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样关于两列波重叠区域内水面上振动的质点，下列说法正确的是()A不同质点的振幅都相同B不同质点振动的频率都相同C不同质点振动的相位都相同D不同质点振动的周期都与振动片的周期相同E同一质点处，两列波的相位差不随时间变化答案：BDE解析：两列波叠加形成稳定的干涉现象的条件是两列波的频率相同，故B正确；任何质点都在按照相同的频率在振动，不同区域的质点振幅和相位不一定相同，故A、C错误；各质点振动的频率与波源频率相同，波源振动频率又与振动片的振动频率相同，同一质点处，两列波的相位差由两列波的初相位及周期决定，而两列波的初相位及周期是不随时间变化的，因此，两列波的相位差也是不随时间变化的，故D、E均正确2(2019济南三模)如图所示，一列简谐横波沿x轴方向传播实线为t10时刻的波形图，此时P质点向y轴负方向运动虚线为t20.02 s时刻的波形图，已知该简谐波的周期大于0.02 s关于该简谐波，下列说法正确的是()A这列波沿x轴正方向传播B波长为4 mC波速为50 m/sD频率为50 HzEt0.04 s时，x2 m处的质点经过平衡位置答案：ACE解析：因t10时刻P质点向y轴负方向运动，可判断这列波沿x轴正方向传播，选项A正确；由波形图可知，波长8 m，选项B错误；由波形图可知：T0.02 s，可知Ts(n0,1,2，3)因T0.02 s，可知n0，此时T0.16 s，则f6.25 Hz；波速v m/s50 m/s，选项C正确，D错误； t0.04 s时，x2 m处的质点经过平衡位置，选项E正确3(2019昆明模拟)如图甲所示，在x轴上有两个沿y轴方向做简谐运动的波源S1和S2，t0时刻两波源同时开始振动，振动图象均如图乙所示，波源S1形成的简谐横波在介质中沿x 轴正方向传播，S2形成的简谐横波在介质中沿x轴负方向传播，波速均为2 m/s.A是平衡位置位于x2 m处的质点，下列说法正确的是()A两列波的波长均为4 mBt1 s时，质点A开始运动Ct2 s时，质点A速度为零Dt3 s时，质点A的位移为2 cmE从t3 s到t5 s，质点A通过的路程为16 cm答案：ABE解析：由题图知，两列波的周期均为2 s，故波长均为vT4 m，故A正确；波源S1的振动形式传到A点所需的时间t11 s，波源S2的振动形式传到A点所需的时间t23 s，故t1 s时，波源S1的振动形式刚好传到A点，波源S2的振动形式还没传到A点，故质点A开始运动，B正确；t2 s时，质点A起振后振动的时间t2t1211s，此时质点A在平衡位置，速度最大，故C错误； t3 s时，波源S2的振动形式还没传到A点，故质点A起振后振动的时间t3t1312 sT，此时质点A位于平衡位置，位移为0 cm，故D错误；t3 s后，两列波都已传到A点，因为S2AS1A(82)24 m，由波的叠加原理可知：A点是振动加强点；从t3 s到t5 s，t532 sT，故质点A通过的路程S42A42216 cm，故E正确二、填空题4如图所示，甲为一列简谐横波在t0时刻的波形图，P是平衡位置为x1 m处的质点，Q是平衡位置为x4 m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则该列机械波的波速为_m/s，在t0.1 s时刻，质点P相对平衡位置的位移为_cm.答案：405解析：由题图甲可以知道波长8 m，由题图乙可以知道周期T0.20 s，根据公式vm/s40 m/s；如图甲，方程为yAsin tAsin t，在t0时刻，P相对平衡位置的位移为：yPAsin t10sin T5 cm，在t0.1 sT时刻的图象与原图象相对于x轴对称，则在t0.1 s时刻，质点P相对平衡位置的位移为5 cm.三、计算题5(2019汕头模拟)一列简谐横波沿x轴正方向传播，图甲为波传播到xA3 m的A点时的波形图，图乙是质点A从此时刻开始计时的振动图象，B是位于xB15 m处的质点，求：(1)波传播的速度；(2)波由A点传到B点所用的时间及此过程中质点A通过的路程答案：(1)2 m/s(2)6 s60 cm解析：(1)由题图甲可得3 m ，可得波长为4 m，由题图乙可得周期T2 s，根据v 可得波速vm/s2 m/s.(2)波从A点传播到B点时传播距离为xxBxA15 m3 m12 m，则传播时间ts6 s，由题图甲可得振幅A5 cm，传播时间与周期的关系为t6 s3 T，故质点A经过的路程为s34A345 cm60 cm.6.(2018全国卷)如图，某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记“”(图中O点)，然后用横截面为等边三角形ABC的三棱镜压在这个标记上，小标记位于AC边上D位于AB边上，过D点作AC边的垂线交AC于F.该同学在D点正上方向下顺着直线DF的方向观察恰好可以看到小标记的像；过O点作AB边的垂线交直线DF于E；DE2 cm，EF1 cm.求三棱镜的折射率(不考虑光线在三棱镜中的反射)答案：解析：过D点作AB边的垂线NN，连接OD，则ODN为O点发出的光线在D点的入射角；设该光线在D点的折射角为，如图所示根据折射定律有nsin sin 式中n为三棱镜的折射率由几何关系可知60EOF30在OEF中有EFOEsin EOF由式和题给条件得OE2 cm根据题给条件可知，OED为等腰三角形，有30由式得n7(2019全国卷)如图，直角三角形ABC为一棱镜的横截面，A90，B30.一束光线平行于底边BC射到AB边上并进入棱镜，然后垂直于AC边射出(1)求棱镜的折射率；(2)保持AB边上的入射点不变，逐渐减小入射角，直到BC边上恰好有光线射出求此时AB边上入射角的正弦值答案：(1)(2)解析：(1)光路图及相关量如图所示光束在AB边上折射，由折