【课堂新坐标】2020届高三物理（通用版）二轮复习：专题限时集训 专题16 振动和波动　光及光的本性 含解析.doc

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1、专题限时集训(十六)　振动和波动　光及光的本性(建议用时：40分钟)1．(1)(5分)对如图10所示的图片、示意图或实验装置图，下列判断准确无误的是________．(选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分)图10A．甲图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑”B．乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度C．丙图是双缝干涉原理图，若P到S1、S2的路程差是半波长的的偶数倍，则P处是亮纹D．丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，在附有肥皂膜的铁丝圈上，出现竖直干涉条纹E．戊图是振动图象，其振幅为8cm，振动周期为4s(2)(10分)如图11所示，

2、△ABC为一直角三棱镜的截面，一束单色平行光束斜射向AB面，经三棱镜折射后在AC面水平平行射出．①以图中三条光线代表光束，画出三条光线经棱镜折射的光线示意图；②若棱镜的折射率为，求入射光线与AB面的夹角θ.图11【解析】　(1)题图甲是小孔衍射的图样，但不是“泊松亮斑”，故A错．题图丁是薄膜干涉现象的实验装置图，但其干涉条纹应为水平的，故D错．(2)①光路图如图甲所示甲　　　　　　　　　　　乙②由图乙可知＝n＝n又n＝解得γ＝30°由图中几何关系可知β＝30°解得α＝60°则θ＝30°.【答案】　(1)BCE　(2)①见解析　②30°2．(1)(5分)一列简谐横波沿x轴正向传播，t

3、＝0时的波的图象如图12所示，质点P的平衡位置在x＝8m处．该波的周期T＝0.4s．下列说法正确的是________．(选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)图12A．该列波的传播速度为20m/sB．在0～1.2s内质点P经过的路程是24mC．t＝0.6s时质点P的速度方向沿y轴正方向D．t＝0.7s时质点P位于波谷E．质点P的振动方程是y＝10sin5πt(cm)(2)(10分)一湖面上有一伸向水面的混凝土观景台，图13所示是其截面图，观景台下表面恰好和水面相平，A为观景台右侧面在湖底的投影，水深h＝4m．在距观景台右侧面x＝4m处有一

4、可沿竖直方向移动的单色点光源S，在该光源从距水面高3m处向下移动到接近水面的过程中，观景台水下被照亮的最远距离为AC，最近距离为AB，且AB＝3m．求：图13①该单色光在水中的折射率；②AC的距离．【解析】　(1)由波的图象易知，λ＝8m，由v＝＝20m/s，选项A正确；s＝×4A＝1.2m，选项B错误；沿波的传播方向，“上坡下，下坡上”，故t＝0时质点P的运动方向沿y轴正方向，经过0.6s，相当于T，再次回到平衡位置，速度方向沿y轴负方向，选项C错误；经过0.7s，相当于T，质点P运动到波谷位置，选项D正确；角速度ω＝，质点P的振动方程y＝10sinωt(cm)＝10sint(c

5、m)＝10sin5πt(cm)，选项E正确．(2)①如图所示，点光源S在距水面高3m处发出的光在观景台右侧面与水面交接处折射到水里时，被照亮的距离为最近距离AB，则：由于n＝所以，水的折射率n＝＝.②点光源S接近水面时，光在观景台右侧面与水面交接处折射到水里时，被照亮的距离为最远距离AC，此时，入射角为90°，折射角为临界角C则：n＝＝＝解得：AC＝m(或AC＝4.5m)．【答案】　(1)ADE　(2)①　②4.5m3．(2016·长春市质检)(1)(5分)如图14甲所示的弹簧振子(以O点为平衡位置在B、C间振动)，取水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移的正方向，得到如图乙所示的

6、振动曲线，由曲线所给的信息可知，下列说法正确的是________．(选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分)甲　　　　　　　　　　乙图14A．t＝0时，振子处在B位置B．振子振动的周期为4sC．t＝4s时振子相对平衡位置的位移为10cmD．t＝2.5s时振子相对平衡位置的位移为5cmE．如果振子的质量为0.5kg，弹簧的劲度系数为20N/cm，则振子的最大加速度大小为400m/s2(2)(10分)如图15所示为一透明的圆柱体的横截面，其半径为R，透明圆柱体的折射率为n，AB是一条直径．今有一束平行光沿平行AB方向射向圆柱体．求：经透明圆柱体

7、折射后，恰能经过B点的入射光线的入射点到AB的垂直距离．图15【解析】　(1)由题图乙可知零时刻振子位移为－10cm，则所对应的位置为B，故A正确．由题图乙可知振子振动周期为4s，故B正确．t＝4s时，振子偏离平衡位置的位移为－10cm，故C错误．t＝2.5s时振子的位移由y＝10cos可知为5cm，故D错误．当振子偏离平衡位置最大时，振子受合力最大，产生的加速度也最大，由F＝kx＝ma，所以a＝m/s2＝400m/s2，故E正确．(2)设入射角为i，折射角为r，入射