2021高考物理二轮复习专题8振动和波动光作业含解析202102232122.doc

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1、专题8振动和波动光1．(2020·某某某某四模)(1)如图所示，一束光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ经折射后射出a、b两束光线，则(　ACE　)A．在真空中，a光的波长小于b光的波长B．在玻璃中，a光的波长大于b光的波长C．在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度D．若改变光束的入射方向使θ角逐渐减小，则折射光线b首先消失E．若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a首先消失(2)同一种均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波上有两个质点M和N，其平衡位置分别是xM＝

2、10cm和xN＝22cm.t1＝14s时刻，M离开平衡位置的位移是2cm，N在波峰；t2＝16s时刻，质点M第一次回到平衡位置；t3＝20s时刻，质点N第一次回到平衡位置．求：①简谐横波的波长：②质点M离开平衡位置的位移y与时刻t的关系式．【答案】　(2)①72cm　②y＝4sincm(t≥4s)【解析】　(1)光线a的偏折程度大，则a光的折射率大，说明a光的频率高，根据c＝λν，a光在真空中的波长较短，故A正确；由v＝可知，由于a光的折射率大，则在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度，由v＝λ

3、ν可知，由于在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度且a光的频率高，则在玻璃中，a光的波长小于b光的波长，故B错误，C正确；若改变光束的入射方向使θ角逐渐减小，则两光都不能发生全反射即都不会消失，故D错误；由公式sinC＝可知，由于a光的折射率大，则a-13-光的临界角小，所以改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a首先消失，故E正确．故选ACE.(2)①质点N，t1＝14s时刻在波峰，t3＝20s时刻第一次回到平衡位置，经过了四分之一个周期，设简谐波的周期为T，则＝t3－t1解得T＝24s

4、t2＝16s时刻，质点M第一次回到平衡位置，t3＝20s时，质点N第一次回到平衡位置，即波从M到N经过的时间为t3－t2，设波速为v，则v＝解得v＝3cm/s设简谐横波的波长为λ，则λ＝vT，解得λ＝72cm(2)设质点M振幅为A，初相位为φ，则质点M离开平衡位置的位移x与时刻t的关系式是y＝Asin(t＋φ)将质点M在t1＝14s时刻位移2cm，t2＝16s时刻质点M第一次回到平衡位置，代入有2＝Asin0＝Asin解得A＝4cm，φ＝－则y＝0(0≤t≤4s)所以y＝4sincm(t≥4s)2．

5、(2020·某某马某某质监)(1)如图所示，在某均匀介质中的一条直线上有两个振源A、B，相距6m，C点在A、B的中间位置．t＝0时，A、B以相同的频率开始振动，且都只振动一个周期，振幅也相同，图甲为A的振动图像，乙为B的振动图像．t1＝0.3s时，A产生的向右传播的波与B-13-产生的向左传播的波在C点相遇，则下列说法正确的是(　BDE　)A．两列波的频率都是0.2HzB．两列波在A、B间的传播速度大小为10m/sC．两列波的波长都是4mD．在两列波相遇过程中，中点C为振动减弱点E．t2＝0.7s时

6、，B经过平衡位置且振动方向向下(2)如图所示，甲、乙两块透明介质，折射率不同，截面为圆周，半径均为R，对接成半圆．一光束从A点垂直射入甲中，OA＝R，在B点恰好发生全反射，从乙介质D点(图中未画出)射出时，出射光线与BD连线间夹角为15°.已知光在真空中的速度为c，求：①乙介质的折射率；②光由B到D传播的时间．【答案】　(2)①②-13-【解析】　(1)由图可知，两列波的周期均为T＝0.2s，则频率都是f＝＝5Hz，选项A错误；在0.3s的时间内两列波各传播3m，则波速为v＝＝m/s＝10m/s，选

7、项B正确；两列波的波长都是λ＝vT＝10×0.2m＝2m，选项C错误；因两列波起振的方向相反，可知在两列波相遇过程中，中点C为振动减弱点，选项D正确；t2＝0.7s时，向左传播的波在B点已经不会引起振动；向右传播的波传到x＝7m的位置且该处质点由平衡位置向上振动，此时B也经过平衡位置且振动方向向下，选项E正确；故选BDE.(2)①如图，由几何关系知，甲介质中，临界角为C甲＝45°甲介质折射率n甲＝解得n甲＝乙介质中，光束在D点发生折射，入射角i＝45°，折射角r＝60°得乙介质折射率n乙＝＝(2)光

8、在甲介质中传播速度为v甲＝＝c光在甲介质中传播距离为x甲＝R光在甲介质中的传播时间为t甲＝解得t甲＝-13-光在乙介质中传播速度为v乙＝＝c光在乙介质中传播距离为x乙＝R光在乙介质中传播时间为t乙＝解得t乙＝因此光由A到D传播的总时间为t＝t甲＋t乙＝3．(2020·某某某某质检)(1)一列简谐横波沿x轴传播，波长为1.2m，周期为T，振幅为A．t＝0时刻，该波波形如图中实线所示，此时x＝0处的质元沿y轴负向振动，则(　ACD　)A．此列波沿x轴正向传播B．经过T，x