石家庄市2020年高考物理二轮复习：13 机械振动　机械波　光学（选修3—4）D卷

1、石家庄市2020年高考物理二轮复习：13 机械振动机械波光学（选修34）D卷姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 单选题 (共4题；共8分)1. （2分） (2019高二下厦门期中) 某质点在坐标原点O处做简谐运动，其振幅为5cm，振动周期为0. 4s，振动在介质中沿x轴正向传播，波速为lm/s。若质点由平衡位置O开始向+y方向振动，经0. 2s时立即停止振动，则振源停止振动后经0. 2s时的波形是（ ） A . B . C . D . 2. （2分） (2019高二上绍兴期中) 图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，Ab两质点的横坐标分别为 和 ，图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象，下列说法

2、正确的是（ ） A . 该波沿+x方向传播，波速为1m/sB . 质点a经过4s振动的路程为4mC . 此时刻质点a的速度沿+y方向D . 质点a在t=2s时速度为零3. （2分） (2018高二上北京期中) 为了改变单摆做简谐运动的频率，可以（ ） A . 增大摆球质量B . 增大摆线长度C . 减小振幅D . 减小摆线的最大偏角4. （2分） 下列各种振动中，不是受迫振动的是（ ）A . 敲击后的锣面的振动B . 缝纫机针的振9动C . 人挑担子时，担子上下振动D . 蜻蜓、蝴蝶翅膀的振动二、 多选题 (共10题；共30分)5. （3分） 如图所示，下列说法中正确的是（ ）A . 此列波的

3、振 幅是0.1 mB . x15 cm处质点的位移是0.1 mC . 若A的速度沿y轴正方向，则B的速度亦沿y轴正方向D . A的加速度沿y轴的负方向，而B、C的加速度沿y轴的正方向6. （3分） (2017高三上沈阳期末) 一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，质点P此时刻沿y轴方向运动，经过0.1s第一次到达平衡位置，波速为5m/s，则下列说法正确的是（ ）A . 该波沿x轴负方向传播B . Q点的振幅比P点的振幅大C . P点的横坐标为x=2.5mD . Q点（横坐标为x=7.5m的点）的振动方程为y=5cos t（cm）E . x=3.5m处的质点与P点振动的位移始终相反7. （3分

4、） (2020武汉模拟) 如图（a）所示，位于 、 两点处的两波源相距 ，在 、 两点间连线上有一点 ， 。 时，两波源同时开始振动，振动图象均如图（b）所示，产生的两列横波沿 连线相向传播，波在 间的均匀介质中传播的速度为 。下列说法正确的是（ ） A . 两波源产生的横波的波长 B . 时， 点处的波源产生的第一个波峰到达 点C . 点的振动是减弱的D . 在 内， 点运动的路程为 E . 、 两点间（除 、 两点外）振幅为 的质点有5个8. （3分） (2017黑龙江模拟) 一列简谐横波在某时刻的波形如图所示，某时刻质点P的速度为v，经过1.0s它的速度第一次与v相同，再经过0.2s它的

5、速度第二次与v相同，则下列判断中正确的是（ ）A . 波沿x轴正方向传播，波速为6m/sB . 波沿x轴负方向传播，波速为5 m/sC . 若某时刻质点M到达波谷处，则质点P一定到达波峰处D . 质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反E . 从图示位置开始计时，在2.0 s时刻，质点P的位移为20 cm9. （3分） (2017高三上石嘴山期末) 图示为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为2m/s，则（ ）A . 质点P此时刻的振动方向沿y轴负方向B . P点的振幅比Q点的小C . 经过t=4s，质点P将向右移动8mD . 经过t=4s，质点Q通过的路程是

6、0.4m10. （3分） (2016新余模拟) 如图所示，一简谐横波沿x轴方向传播，其中实线为t=0时的波形，M，N为0时刻波形上的两点，0.6s后的波形为图中的虚线，已知0时刻M点的振动方向向下，且该波的周期T0.6s则下列选项中正确的是（ ）A . 该波的周期为0.8sB . 在t=0.1s时M点的振动方向向下C . 在00.2s的时间内N点通过的路程为0.2mD . t=0.9s时N点处于波谷的位置E . t=0.2s时质点N处于x=3m处11. （3分） (2017高二下邯郸期末) 图甲为一列简谐横波在某一时刻波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象从该时刻起（ ）A . 经过

7、0.35s时，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离B . 经过0.25s时，质点Q的加速度大于质点P的加速度C . 经过0.15s，波沿x轴的正方向传播了3mD . 经过0.1s时，质点Q的运动方向沿y轴正方向12. （3分） (2019高二上北京期中) 一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波，每个质点振动的振幅都为 2cm,已知在 t=0 时刻相距 4cm 的两个质点 a,b 的位移都是 1cm,但速度方向相反，其中 a 质点的速度沿 y 轴负方向，如图所示，则（ ） A . t=0 时刻，a,b 两质点的加速度相同B . a、b 两质点的平衡位置间的距离为波长的整数倍C . 当 a

8、 质点的速度最大时，b 质点的速度为零D . 当 b 质点的位移为+2cm 时，a 质点的位移为-1cm13. （3分） 如图，a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点，相邻两点的间距依次为2m、4m和6m。一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播，在t0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t3s时a第一次到达最高点。下列说法正确的是（ ） A . 在t6s时刻波恰好传到质点d处B . 在t5s时刻质点c恰好到达最高点C . 当质点d向下运动时，质点b一定向上运动D . 在4st6s的时间间隔内质点c向上运动14. （3分） (2017新乡模拟) 2016年4月27日，厄瓜

9、多尔4.16强震后又发生里氏5.3级地震，震源深度55km如图所示，已知该地震中的横波沿x轴正方向传播，某时刻刚好传到N处，如果该地震中的简谐横波在地球中匀速传播的速度大小为4km/s，则（ ）A . 从波源开始振动到波源迁移到地面需要经过13.75s时间B . 从波传到N处开始计时，经过t=0.06s位于x=240m处的质点加速度最小C . 波的周期为0.015sD . 波动图象上M点此时速度方向沿y轴负方向，经过一段极短时间动能减小E . 此刻波动图象上除M点外与M点势能相同的质点有7个三、 解答题 (共3题；共15分)15. （5分） (2019高二下信阳期中) 2018年9月23日“光

10、纤之父”华人科学家高琨逝世，他一生最大的贡献是研究玻璃纤维通讯。光纤在转弯的地方不能弯曲太大，如图模拟光纤通信，将直径为d的圆柱形玻璃棒弯成 圆环，已知玻璃的折射率为 ，光在真空中的速度为c，要使从A端垂直入射的光线能全部从B端射出。求： 圆环内径R的最小值；在间的情况下，从A端最下方入射的光线，到达B端所用的时间。16. （5分） (2017平顶山模拟) 一玻璃三棱柱竖直放在水平桌面上，其底面A1B1C1是边长a=12cm的等边三角形，柱高L=12cm现在底面的中心O处放置一点光源，不考虑三棱柱内的反射光，玻璃的折射率为 ，求三个侧面的发光的总面积17. （5分） (2017海林模拟) 如图

11、所示，真空中有一平行玻璃砖，一束单色光从光源P发出与界面成=30角从ab面中点射入，测得折射角=45，在玻璃砖的右侧面ad射出，假设，光从光源P到ab面上的O点的传播时间和它在玻璃砖中传播的时间相等，已知光在真空中的传播速度c=3.0108m/s，ab边长为 10cm，求：璃砖的折射率n；点光源P到O点的距离四、 综合题 (共5题；共50分)18. （10分） (2016九江模拟) 如图所示，直角玻璃三棱镜置于空气中，已知A=60，C=90，一束极细的单色光于AC的中点D垂直AC面入射，AD=a，棱镜的折射率为n=2，求：（1） 光第一次从棱镜中射入空气时的折射角；（2） 光从进入棱镜到它第一

12、次射入空气所经历的时间（设光在真空中的传播速度为c）19. （10分） (2019高三上张家口月考) 如图所示是一玻璃球体，其半径为R=20cm，O为球心，AB为直径.M点是圾璃球的最高点，来自B点的光线BD从D点射出，出射光线平行于AB，已知ABD= ，光在真空中的传播速度为c=3108m/s.求:（1） 该玻璃球体的折射率为多少? （2） 光在玻璃球体内从B传播到D所用时间? 20. （10分） (2018全国卷) （1） 声波在空气中的传播速度为340m/s，在钢铁中的传播速度为1900m/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

13、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， 是一直角三棱镜的横截面， ， ,一细光束从BC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，EC垂直于AC交BC于G，D恰好是CG的中点，不计多次反射。（I）求出射光相对于D点的入射角的偏角。（ii）为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围。21. （10分） (2016海南) 【选修3-4】（1） 下列说法正确的是（ ）A . 在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比B . 弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变C . 在同一地点，当摆长

14、不变时，摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越小D . 系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率E . 已知弹簧振子初始时刻的位置及其振动周期，就可知振子在任意时刻运动速度的方向（2） 如图，半径为R的半球形玻璃体置于水平桌面上，半球的上表面水平，球面与桌面相切于A点。一细束单色光经球心O从空气中摄入玻璃体内（入射面即纸面），入射角为45，出射光线射在桌面上B点处。测得AN之间的距离为 .现将入射光束在纸面内向左平移，求射入玻璃体的光线在球面上恰好发生全反射时，光束在上表面的入射点到O点的距离。不考虑光线在玻璃体内的多次反射。22. （10分） 甲乙两人先后观察同一弹簧振子在竖直方向上下振动情况 （1） 甲开始观察时，振子正好在平衡位置并向下运动试在图甲中画出甲观察到的弹簧振子的振动图象已知经过1s后振子第一次回到平衡位置振子振幅为5cm（设平衡位置向上方为正方向，时间轴上每格代表0.5s） （2） 乙在甲观察3.5s后，开始观察并记录时间，试在图乙中