2019高考物理一轮复习第十四章机械振动与机械波光电磁波与相对论第5讲章末热点集训学案

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1、第5讲章末热点集训　对振动图象和波动图象的应用　(高考全国卷Ⅱ)图甲为一列简谐横波在t＝0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x＝1.0m处的质点，Q是平衡位置在x＝4.0m处的质点；图乙为质点Q的振动图象，下列说法正确的是(　　)A．在t＝0.10s时，质点Q向y轴正方向运动B．在t＝0.25s时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同C．从t＝0.10s到t＝0.25s，该波沿x轴负方向传播了6mD．从t＝0.10s到t＝0.25s，质点P通过的路程为30cmE．质点Q简谐运动的表达式为y＝0.1

2、0sin10πt(国际单位)[解析]　由y－t图象可知，t＝0.10s时质点Q沿y轴负方向运动，选项A错误；由y－t图象可知，波的振动周期T＝0.2s，由y－x图象可知λ＝8m，故波速v＝＝40m/s，根据振动与波动的关系知波沿x轴负方向传播，则波在0.10s到0.25s内传播的距离Δx＝vΔt＝6m，选项C正确；t＝0.25s时，波形图如图所示，此时质点P的位移沿y轴负方向，而回复力、加速度方向沿y轴正方向，选项B正确；Δt＝0.15s＝T，质点P在其中的T内路程为20cm，在剩下的T内包含了质

3、点P通过最大位移的位置，故其路程小于10cm，因此在Δt＝0.15s内质点P通过的路程小于30cm，选项D错误；由y－t图象可知质点Q做简谐运动的表达式为y＝0.10·sint(m)＝0.10sin10πt(m)，选项E正确．[答案]　BCE　1.(高考福建卷)在均匀介质中，一列沿x轴正向传播的横波，其波源O在第一个周期内的振动图象如图所示，则该波在第一个周期末的波形图是(　　)解析：选D.由波的形成规律可知，一个周期内x＝0处，质点刚好完成一次全振动，结合振动图象知，质点在平衡位置向下运动；x＝

4、λ(λ为该波波长)处，质点振动了个周期，质点位于正向最大位移处；x＝λ处的质点，振动了个周期，质点位于负向最大位移处．选项D正确．　波动多解问题的求解　(2018·河北邢台质检)一列简谐横波沿x轴正方向传播，图甲是t＝0时刻的波形图，图乙和图丙分别是x轴上某两处质点的振动图象．由此可知，这两质点平衡位置之间的距离可能是(　　)A.m　　　B．m　　　　C．1mD.mE.m[解析]　题图乙所示质点在t＝0时在正向最大位移处，图丙所示质点在t＝0时，y＝－0.05m，运动方向沿y轴负方向，结合波形图找

5、到对应的点，如图所示，若题图乙所示质点为图中左侧波峰上的点，则两点距离为m，选项D正确；若题图乙所示质点为图中右侧波峰上的点，则两点距离为m，选项B正确．考虑到空间周期性，则x＝nλ＋(m)或x＝nλ＋(m)(n＝0、1、2…)，因此E正确．[答案]　BDE　2.如图，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，振幅为2cm，波速为2m/s，在波的传播方向上两质点a、b的平衡位置相距0.4m(小于一个波长)，当质点a在波峰位置时，质点b在x轴下方与x轴相距1cm的位置，则(　　)A．此波的周期可能为0.6sB

6、．此波的周期可能为1.2sC．从此时刻起经过0.5s，b点可能在波谷位置D．从此时刻起经过0.5s，b点可能在波峰位置解析：选ACD.根据波的传播方向和质点的振动方向的关系可知：t＝0时刻，b质点在－1cm处，既可能沿y轴正方向运动也可能沿y轴负方向运动；该波的波长λ满足：<0.4m，即λ<1.6m，T<0.8s，又λ>0.4m，T>0.2s，所以A正确，B错误；同理可知C、D均正确．　对折射定律的理解和应用　(2015·高考江苏卷)人造树脂是常用的眼镜镜片材料．如图所示，光线射在一人造树脂立方体

7、上，经折射后，射在桌面上的P点．已知光线的入射角为30°，OA＝5cm，AB＝20cm，BP＝12cm，求该人造树脂材料的折射率n.[解析]　设折射角为γ，由折射定律知：＝n由几何关系知：sinγ＝且OP＝代入数据得n＝≈1.5.[答案]　(或1.5)　3.Morpho蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒，这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉．电子显微镜下鳞片结构的示意图如下．一束光以入射角i从a点入射，经过折射和反射后从b点出射．设鳞片的折射率为n，厚度为d，两片之间空气层厚度为h

8、.取光在空气中的速度为c，求光从a到b所需的时间t.　解析：设光在鳞片中的折射角为γ，折射定律sini＝nsinγ在鳞片中传播的路程l1＝，传播速度v＝，传播时间t1＝解得t1＝同理，在空气中的传播时间t2＝则t＝t1＋t2＝＋.答案：＋　对全反射现象的分析计算　(高考海南卷)如图所示，矩形ABCD为一水平放置的玻璃砖的截面，在截面所在平面有一细束激光照射玻璃砖，入射点距底面的高度为h，反射光线和折射光线与底面所在平面的交点到AB的距离分别为l1和l2，在截面所在平面内，改变激光束