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时间:2019-10-26
《2016高考物理二轮复习专题训18振动和波光(含解析)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、振动和波 光(限时45分钟)综合题(每小题15分,共90分)1.(2015·山东理综)(1)如图,轻弹簧上端固定,下端连接一小物块,物块沿竖直方向做简谐运动.以竖直向上为正方向,物块做简谐运动表达式为y=0.1sin(2.5πt)m.t=0时刻,一小球从距物块h高处自由落下;t=0.6s时,小球恰好与物块处于同一高度.取重力加速度大小g=10m/s2.以下判断正确是________.(双选,填正确答案标号)a.h=1.7mb.简谐运动周期是0.8sc.0.6s内物块运动路程为0.2md.t=0.4s时,物块与小球运动
2、方向相反(2)半径为R.介质折射率为n透明圆柱体,过其轴线OO′截面如图所示.位于截面所在平面内一细束光线,以角i0由O点入射,折射光线由上边界A点射出.当光线在O点入射角减小至某一值时,折射光线在上边界B点恰好发生全反射.求A.B两点间距离.答案:(1)ab (2)R解析:(1)由物块简谐运动表达式y=0.1sin(2.5πt)m知,ω=2.5π,T==s=0.8s,选项b正确;t=0.6s时,y=-0.1m,对小球:h+
3、y
4、=gt2,解得h=1.7m,选项a正确;物块0.6s内路程为0.3m,t=0.4s时,物
5、块经过平衡位置向下运动,与小球运动方向相同,故选项c.d错误.(2)当光线在O点入射角为i0时,设折射角为r0,由折射定律得=n①设A点与左端面距离为dA,由几何关系得sinr0=②若折射光线恰好发生全反射,则在B点入射角恰好为临界角C,设B点与左端面距离为dB,由折射定律得sinC=③由几何关系得sinC=④设A.B两点间距离为d,可得d=dB-dA⑤联立①②③④⑤式得d=R.2.(2015·全国理综Ⅱ)(1)如图,一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖,在玻璃砖底面上入射角为θ,经折射后射出a.b两束光线.则__
6、______.(填正确答案标号)A.在玻璃中,a光传播速度小于b光传播速度B.在真空中,a光波长小于b光波长C.玻璃砖对a光折射率小于对b光折射率D.若改变光束入射方向使θ角逐渐变大,则折射光线a首先消失E.分别用a.b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光干涉条纹间距大于b光干涉条纹间距(2)平衡位置位于原点O波源发出简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播,P.Q为x轴上两个点(均位于x轴正向),P与O距离为35cm,此距离介于一倍波长与二倍波长之间.已知波源自t=0时由平衡位置开始向上振动,周期T=1s,振幅A=5
7、cm.当波传到P点时,波源恰好处于波峰位置;此后再经过5s,平衡位置在Q处质点第一次处于波峰位置.求:①P.Q间距离;②从t=0开始到平衡位置在Q处质点第一次处于波峰位置时,波源在振动过程中通过路程.答案:(1)ABD (2)①133cm ②125cm解析:(1)通过光路图可看出,折射后a光偏折程度大于对b光偏折程度,玻璃砖对a光折射率大于对b光折射率,选项C错误.a光频率大于b光频率,波长小于b光波长,选项B正确.由n=知,在玻璃中,a光传播速度小于b光传播速度,选项A正确.入射角增大时,折射率大光线首先发生全反射
8、,a光首先消失,选项D正确.做双缝干涉实验时,根据Δx=λ得a光干涉条纹间距小于b光干涉条纹间距,选项E错误.(2)①由题意,O.P两点间距离与波长λ之间满足OP=λ①波速v与波长关系为v=②在t=5s时间间隔内,波传播路程为vt.由题意有vt=PQ+③式中,PQ为P.Q间距离.由①②③式和题给数据,得PQ=133cm.④②Q处质点第一次处于波峰位置时,波源运动时间为t1=t+T⑤波源从平衡位置开始运动,每经过,波源运动路程为A.由题给条件得t1=25×⑥故t1时间内,波源运动路程为s=25A=125cm.⑦3.(2
9、015·衡北中学第5次调研)(1)一列简谐横波沿x轴正方向传播,图甲是波传播到x=5m处M点波形图,图乙是质点N(x=3m)从此时刻开始计时振动图象,Q是位于x=10m处质点.下列说法正确是________.(填正确答案标号)甲乙A.这列波波长是4mB.这列波传播速度是1.25m/sC.M点以后各质点开始振动时方向都沿-y方向D.质点Q经过8s时,第一次到达波峰E.在0~16s内,质点Q经过路程为11m(2)如图所示,MN为竖直放置光屏,光屏左侧有半径为R.折射率为透明半球体,O为球心,轴线OA垂直于光屏,O至光屏距
10、离OA=R.一细束单色光垂直射向半球体平面,在平面入射点为B,OB=R,求:①光线从透明半球体射出时,出射光线偏离原方向角度;②光线在光屏形成光斑到A点距离.答案:(1)ACD (2)见解析解析:由题图甲知,该波波长为4m,周期为4s,因此波速v==1m/s,故A正确,B错误;由于波沿x正方向传播,由同侧法知M点起振方向沿y轴负方向,根据各质点
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