2019年高考物理冲刺大二轮练习专题八选修34振动和波光学专题跟踪训练17Word版含解析

1、2019年高考物理冲刺大二轮练习：专题八选修3-4振动和波光学专题追踪训练17Word版含分析2019年高考物理冲刺大二轮练习：专题八选修3-4振动和波光学专题追踪训练17Word版含分析12/122019年高考物理冲刺大二轮练习：专题八选修3-4振动和波光学专题追踪训练17Word版含分析高考物理冲刺大二轮练习：专题追踪训练(十七)1(2018全国卷)(1)如图，ABC为一玻璃三棱镜的横截面，A30.一束红光垂直AB边射入，从AC边上的D点射出，其折射角为60，则玻璃对红光的折射率为_若改用蓝光沿同一路径入射，则光芒在D点射出时的折射角_(填“小于”“等于”或“大于”)60.1(2)一列简谐

2、横波在t3s时的波形图如图(a)所示，P、Q是介质中的两个质点图(b)是质点Q的振动图象求波速及波的流传方向；质点Q的均衡地点的x坐标分析(1)依据题述和题图可知，折射角i60，入射角r30，sini由折射定律可得，玻璃对红光的折射率nsinr3.若改用蓝光沿同一路径入射，因为玻璃对蓝光的折射率大于玻璃对红光的折射率，则光芒在D点射出时的折射角大于60.(2)由图(a)能够看出，该波的波长为36cm由图(b)能够看出，周期为T2s波速为vT18cm/s1由图(b)知，当t3s时，Q点向上运动，联合图(a)可得，波沿轴负方向流传设质点P、Q均衡地点的x坐标分别为xP、xQ.由图(a)知，x0处y

3、A302Asin(30)，所以xP3cm3601由图(b)知，在t0时Q点处于均衡地点，经t3s，其振动状态向x轴负方向流传至P点处，由此及式有xQxPvt6cm由式得，质点Q的均衡地点的x坐标为xQ9cm答案(1)3大于(2)18cm/sx轴负方向xQ9cm2(2018全国卷)(1)声波在空气中的流传速度为340m/s，在钢铁中的流传速度为4900m/s.一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一下桥的一端发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00s桥的长度为_m若该声波在空气中的波长为，则它在钢铁中的波长为的_倍(2)如图，ABC是向来角三棱镜的横截面，A90，B60.一细光束从B

4、C边的D点折射后，射到AC边的E点，发生全反射后经AB边的F点射出EG垂直于AC交BC于G，D恰巧是CG的中点不计多次反射求出射光相关于D点的入射光的偏角；为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围？分析(1)设声波在钢铁中的流传时间为t1、流传速度为v1，在空气中的流传时间为t2、流传速度为v2，桥长为l，则lv1t1v2t2，v而t2t11.00s，代入数据解得l365m又f，声波频次不变，v1v1245钢，得钢v217.所以空v2空(2)光芒在BC面上折射，由折射定律有sini1nsinr1式中，n为棱镜的折射率，i1和r1分别是该光芒在BC面上的入射角和折射角光芒在AC面上发生全反射

5、，由反射定律有i2r2式中i2和r2分别是该光芒在AC面上的入射角和反射角光芒在AB面上发生折射，由折射定律有nsini3sinr3式中i3和r3分别是该光芒在AB面上的入射角和折射角由几何关系得i2r260，r1i330F点的出射光相关于D点的入射光的偏角为(r1i1)(180i2r2)(r3i3)由式得60光芒在AC面上发生全反射，光芒在AB面上不发生全反射，有nsini2nsinCnsini3式中C是全反射临界角，知足nsinC1由式知，棱镜的折射率n的取值范围应为233n2答案(1)365245(2)23n2176033(2018武汉武昌区调研)(1)(多项选择)已知在t1时辰简谐横波

6、的波形如图中实线所示，在t2时辰该波的波形图如图中虚线所示，t2t10.1s波速、周期分别用v和T表示，则由图可知_A若这列简谐横波是向右流传的，则波速必定为B若这列简谐横波是向左流传的，则波速可能为20m/s40m/sC若Tt2t12T、且质点P在t1时辰的刹时速度方向向上，则波速为100m/sD若Tt2t12T、且质点Q在t1时辰的刹时速度方向向上，则波速为80m/sE从t1时辰计时，经时间tT，质点R运动的行程为6m(2)学校水平川面上两幢同样高度的讲课楼A和B相距较近，白天B楼对A楼有阳光遮挡，某时辰沿B楼楼顶边沿照耀的太阳光恰好落在A楼的C点，已知C与A楼楼顶的高度差为h63m，A与

7、B楼间距为d18m，截面以以下图在B楼楼顶边沿部署一个底面为扇形的透明柱体，扇形的半径为R3m、圆心角为150，圆心在楼顶边沿，扇形柱体的一个侧面紧贴竖直墙壁，这样就能够使A楼C点下方必定地区在此时获取光照则安装了上述透明柱体后可使此时辰的太阳光最大能抵达C点正下方多大距离处？(可将太阳2光看作平行单色光办理，且光在该透明柱体中的折射率为n33，结果可用根式表示)分析(1)由题图可知该波的波长6m，若该波向右流传，则波由实线变成虚线经历n1，解得T0.30.1s3T(n0,1,2,3)3n16s，则波速为vT0.3m/s20(3n1)m/s(n0,1,2,3，)，当n3n10时，波速大小为20

8、m/s，为最小的速度，A错误；若该波向左传2播，则波由实线变成虚线经历0.1sn3T(n0,1,2,3，)，解得0.36T3n2s，则波速为vT0.3m/s20(3n2)m/s，当n03n2时，波速大小为40m/s，B正确；若P点在t1时辰的刹时速度方向向上，则该波向左流传，假如T0.1s2T，则0.05sT0.1s，则n16时，T0.06s，则波速vT0.06m/s100m/s，C正确；若Q点在t1时辰的刹时速度方向向上，则该机械波向右流传，假如T0.16s2T，则n1时T0.075s，则波速vT0.075m/s80m/s，D正确；从t1时辰计时，经tT质点R运动的行程为振幅的4倍，即行程为

9、8cm，E错误h(2)以以下图，设太阳光与水平方向夹角为，有tand得30光芒在E点恰巧发生全反射，设临界角为C1由全反射知识知sinCn，得C60由几何关系知|OF|RcosC解得|OF|2m设能够使太阳光抵达距C点H处，则有hH(d|OF|)tanOFE又OFEC60解得H103m答案(1)BCD(2)103m4(2018广州综合测试(一)(1)甲、乙两列简谐横波沿x轴流传时相遇，t0时，甲、乙的颠簸图象分别如图中实线、虚线所示已知两列波的波速大小相等，则甲的周期_乙的周期(选填“等于”、“大于”或“小于”)；若甲的周期为0.5s，则t0.75s时，x4m处为_(选填“零”、“正当”或“负

10、值”)(2)如图，半圆柱形玻璃砖截面的直径AOB长为d20cm，玻璃的折射率为n2，该截面内有一束平行光芒以45角入射到AB面上，部分光芒经折射后从半圆柱面射出(不考虑多次反射)求：由圆心O点入射的光芒经玻璃砖偏折后的出射方向相关于初始入射方向的偏角；该截面中玻璃砖有光芒出射的圆弧长度分析(1)由颠簸图象可知，甲波的波长为甲4m，乙波的波T甲甲乙甲长为6m因为两列波的波速大小相等，则有，T乙T乙乙T甲23，所以甲的周期T甲小于乙的周期T乙若甲波的周期为T甲0.5s，乙波的周期为T乙0.75s，则t0.75s时，甲波惹起x4m处质点的位移为0，乙波惹起x4m处质点的位移为负值，所以t0.75s时

11、，x4m处质点的位移为负值sin(2)入射角i45，由nsinr2得折射角r30由O点入射的光芒经玻璃砖AB面折射后的偏转角度ir15此折射光芒沿玻璃砖的半径方向，又沿直线射出半圆面，该光芒总偏转角度即151由sinCn，得临界角C45则透射光范围为EF段，如答图所示MEONFO45AOE180MEO(90r)75BOF180NFO(90r)15则EOF180AOEBOF90该截面中半圆柱面能被照亮部分的圆弧长度为d415.7cm答案(1)小于负值(2)1515.7cm5(2018福州质检)(1)(多项选择)一列简谐横波在x轴上流传，波中A、B两质点均衡地点间的距离为1.0m，且小于一个波长，

12、如图甲所示，A、B两质点振动图象如图乙所示，由此可知_A波中随意质点在一个周期内经过的行程为8cmB若该波沿x轴负方向流传，则波长为4mC若波速为1.0m/s，则该波沿x轴正方向流传D在0.51.5s间，A、B两质点的行程相等Et1.5s时，A、B两质点的振动速度都同样(2)以以下图，置于空气中一透明正立方体截面ABCD，BC面和CD面均镀银，P、M、Q、N分别为AB边、BC边、CD边、AD边的中点从光源S发出一条光芒SP与PA面的夹角成30，经折射、反射后从N点射出，恰巧回到S点(计算中可能会用到21.41，62.45，sin150.26)画出光路图，并求出立方体的折射率n；已知光在空气中的速度近似等于真空中的速度c，正方形ABCD的边长为a，求该光芒从S点发出后回到S点的时间分析(1)由图象可知，该简谐横波的振幅是2cm，周期是4s，所以波中随意质点在一个周期内经过的行程为8cm，选项A正确；若该波沿x轴负方向流传，该波由B点传至A点经历34个波长，即波4长为3m，选项B错误；若波速为1m/s，则A、B间用时1s，即经过四分之一周期，则该波沿x轴正方向流传，选项C正确；由振动图象知SBSA，选项D错误；A、B是同一简谐横波上的振动质点，在t1.5s时两质点的振动速度大小和方向均同样，选项E正确(2)依据题意作出光路图，光芒在P点发生折