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1、【优化探究】2015高考物理二轮专题复习素能提升1-7振动和波动光及光的本性(含解析)新人教版悟咼考•素能提升—2014年这样考过1.(2014年高考江苏卷)(1)某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到甲图所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如乙图所示.他改变的实验条件可能是・IMHIIII甲乙A.减小光源到单缝的距离B.减小双缝之间的距离C.减小双缝到光屏之间的距离D.换用频率更高的单色光源(2)在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中，某同学准备好相关实验器材后，把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度后释放，同时按下秒表
2、开始计时，当单摆再次回到释放位置时停止计时，将记录的这段时间作为单摆的周期.以上操作中有不妥之处，请对其中两处加以改正.(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见下图.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.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：(4)由甲和乙两图可知改变条件以后条纹变宽，由入可知，只有B正确.(2)摆球通过平衡位置时具有较大的速度，此时
3、开始计时，误差较小.若只测量一次全振动的时间会产生较大的误差，而测量多次全振动的时间求平均值可减小误差.——2d(3)设光在鳞片中的折射角为—厂折射定律sini=nsin丫，在鳞片中传播的路程I1=cos,传播速度⑴糾传播时间解得t1=C2n2dn2—sin2i同理，在空气中的传播时间t2=2hccosi则t=t1+t2=2n2d2h+CCOSIcn2—sin2i答案：(1)B(2)①应在摆球通过平衡位置时开始计时；②应测量单摆多次全振动的时间，再计算出周期的测量值.(或在单摆振动稳定后开始计时)2n2d2h(3)I7+ccosicn
4、2—sin2i1.(2014年高考新课标I全国卷)(1)图a为一列简谐横波在t=2s吋的波形图，图b为媒质中予衡位置在x=1.5m处的质点的振动图象，P是平衡位置为x=2m的质点.下列说法正确的y/rm
5、>/rm(aA.波速为0.5m/sB.波的传播方向向右C.0~2s吋间内，P运动的路程为8cmD.0~2s时间内，P向y轴正方向运动E.当t=7s吋，P恰好回至严衡位置R的半圆，AB为半圆的直径，O为圆心，如图所(2)—个半圆柱形玻璃砖，其※截面是半径为n=2.(i)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面，声光线到达上表面后，都能从该表面射
6、出，则入射光束在AB上的最大宽度为多少？丄3(ii)一细束光线在。点左侧与。相距2R处垂直于AB从下方入射，求此光线从玻璃砖射出点的位置.A解析：(1)由图a可知，波长由图b可知周期T=4s,则波速v==0.5m/s,A正确.tTB错.0〜2s时间内，P质点由波=2s时，x=1.5m处的质点振动方向向下，则波向左传播,t_峰向波谷振动，通过的路程s=Tx4A=8cm,C项正确，D错误.t=0时，P质点位于正向最大位移处，故P质点达到平衡位置的时刻为Tt=(2n+1),贝Vn=3时，t=7s,P恰好回到平4角曲贝衍OE区迈衡位置，E项正
7、(2)()在O点侧，设从E点射入的光线进入玻璃砖后在上表面的入射角恰好等于全反射的临入射光线经上表面折射后都能从玻璃砖射出，如图.由全反射条件有1sin=6①n由几何关系有OE=Rsin⑥)-2-由对称性可知，若光线都能从上表面射出，光束的宽度最大为l=20E③联立①②③式，代入已知数据得=护尺④©(ii)设光线在距。点2R的C点射入后，在上表面的入射角为Q,由几何关系及①式和已知条件得a=60&G点射出，如图.由反射定律和几何关系得光线在玻璃砖内会发生三次全反射，最后由og=oc=2rd射到G点的光有一部分被反射，沿原路返回到达C
8、点射出.答案：(1)ACE(2)见解析O由平衡位置开始振动为1.(2014年高考Ll」东卷)(1)(多选)一列简谐横波沿直线传播.以波源计时零点，质点A的振动图象如图所示，已在0、A的平衡位置相距0.9m・以下判断正确的a.波长为1.2mb.波源起振方向沿y轴正方向c.波速大小为0.4m/sd.质点A的动能在t=4s时最大(2)如图，三角形ABC为某透明介质的横截面，O为BC边的中点，位于截面所在平面内的一束光线自O以角尸入射，第一次到达AB边恰好发生全反射.已知0=15°,BC边长为2L,该介质的折射率为2•求：A①入射角i；入射到
9、发生第一次全反射所用的时间(设光在真空中的速度为c,可能用到：sin75°=或tan15°=2-3).4解析：（4）由图可知波源起振后3s质点A开始振动，故波速大小Axv=—=At0.9m"IT=0.3m/s,误；由图知
