2019高考物理專項(xiàng)強(qiáng)化測(cè)評(píng)精練精析專項(xiàng)8振動(dòng)和波動(dòng)光及光的本性

1、2019高考物理專項(xiàng)強(qiáng)化測(cè)評(píng)精練精析專項(xiàng)8振動(dòng)和波動(dòng)光及光的本性振動(dòng)和波動(dòng) 光及光的本性(45分鐘 100分)1.(10分)20世紀(jì)80年代初，科學(xué)家發(fā)明了硅太陽(yáng)能電池如果在太空設(shè)立太陽(yáng)能衛(wèi)星電站，可24 h發(fā)電，且不受晝夜氣候的影響利用微波電能轉(zhuǎn)換裝置，將電能轉(zhuǎn)換成微波向地面發(fā)送，太陽(yáng)能衛(wèi)星電站的最正確位置在離地1 100 km的赤道上空，此時(shí)微波定向性最好飛機(jī)通過微波區(qū)不會(huì)發(fā)生意外，但微波對(duì)飛鳥是致命的可在地面站附近裝上保護(hù)網(wǎng)或驅(qū)逐音響，不讓飛鳥通過(地球半徑R6 400 km)(1)太陽(yáng)能電池將實(shí)現(xiàn)哪種轉(zhuǎn)換_A光能微波 B光能內(nèi)能C光能電能 D電能微波(2)微波是_A超聲波 B次聲波C電

2、磁波 D機(jī)械波 (3)飛機(jī)外殼對(duì)微波的哪種作用，使飛機(jī)安全無恙_A反射 B吸收 C干涉 D衍射(4)微波對(duì)飛鳥是致命的，這是因?yàn)槲⒉ǖ腳A電離作用 B穿透作用C生物電作用 D熱效應(yīng)2.(10分)用圓弧狀玻璃磚做測(cè)定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)時(shí)，先在白紙上放好圓弧狀玻璃磚，在玻璃磚的一側(cè)豎直插上兩枚大頭針P1、P2，然后在玻璃磚的另一側(cè)觀察，調(diào)整視線使P1的像被P2擋住，接著在眼睛所在的一側(cè)插兩枚大頭針P3和P4，使P3擋住P1和P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像，在紙上標(biāo)出大頭針的位置和圓弧狀玻璃磚的輪廓如下圖(O為兩圓弧圓心；圖中已畫出經(jīng)P1、P2點(diǎn)的入射光線).(1)在圖上補(bǔ)畫出所需的光路圖.(

3、2)為了測(cè)出玻璃磚的折射率，需要測(cè)量入射角i和折射角r，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出這兩個(gè)角(3)用所測(cè)物理量計(jì)算折射率的公式是n =_(4)為了保證在弧面CD得到出射光線，實(shí)驗(yàn)過程中，光線在弧面AB的入射角應(yīng)盡量_(選填“小一些”、“無所謂”或“大一些”)3.(10分)(1)以下說法中正確的選項(xiàng)是 ( )AX射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)比射線更強(qiáng) B紅光由空氣進(jìn)入水中，波長(zhǎng)變長(zhǎng)、顏色不變 C狹義相對(duì)論認(rèn)為物體的質(zhì)量與其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)D觀察者相對(duì)于頻率一定的聲源運(yùn)動(dòng)時(shí)，接收到聲波的頻率可能發(fā)生變化(2)圖示實(shí)線是簡(jiǎn)諧橫波在t1=0時(shí)刻的波形圖象，虛線是t2=0.2 s時(shí)刻的波形圖象，試回答：若波沿x 軸正方向傳播，則它的

4、最大周期為_s；若波的傳播速度為55 m/s，則波的傳播方向是沿x軸的_方向(填“正”或“負(fù)”).(3)一束光由空氣射入某種介質(zhì)中，當(dāng)入射光線與界面間的夾角為30°時(shí)，折射光線與反射光線恰好垂直，這種介質(zhì)的折射率為_，已知光在真空中傳播的速度為c=3×108 m/s，這束光在此介質(zhì)中傳播的速度為_m/s.4.(12分)(1)如圖(1)所示是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，S為單縫，S1、S2為雙縫，P為光屏用綠光從左邊照射單縫S時(shí)，可在光屏P上觀察到干涉條紋則：減小雙縫間的距離，干涉條紋間的距離將_；增大雙縫到屏的距離，干涉條紋間的距離將_；將綠光換為紅光，干涉條紋間的距離將_(

5、填“增大”、“不變”或“減小”)(2)如圖(2)甲所示，橫波1沿BP方向傳播，B質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖(2)乙所示；橫波2沿CP方向傳播，C質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖(2)丙所示兩列波的波速都為20 cm/s.P質(zhì)點(diǎn)與B質(zhì)點(diǎn)相距40 cm，P質(zhì)點(diǎn)與C質(zhì)點(diǎn)相距50 cm，兩列波在P質(zhì)點(diǎn)相遇，則P質(zhì)點(diǎn)振幅為( )A70 cmB50 cmC35 cm D10 cm5.(12分)(1)以下說法正確的選項(xiàng)是( )A簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期與振幅無關(guān)B在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力表達(dá)式F=-kx中，F(xiàn)為振動(dòng)物體受到的合外力，k為彈簧的勁度系數(shù)C在波的傳播方向上，某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度就是波的傳播速度D在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，如果用紫光作為光源，遮

6、住其中一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)間距不等的明暗條紋(2)如下圖，一細(xì)光束從某種介質(zhì)射向真空，該光束中含有頻率分別為f1、f2的兩種光.介質(zhì)對(duì)這兩種光的折射率分別為n1、n2，且n1>n2.則：兩種光在介質(zhì)中的速度之比v1v2=_兩種光在介質(zhì)中的波長(zhǎng)之比12=_調(diào)整光的入射角度，使頻率為f1的光在真空中剛好消失，此時(shí)頻率為f2的光折射角的正弦值為_.6.(2018·徐州模擬)(14分)(1)以下說法中正確的選項(xiàng)是_A水面上的油膜在陽(yáng)光照射下會(huì)呈現(xiàn)彩色，這是由光的衍射造成的B根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論可知，變化的電場(chǎng)周圍一定可以產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)C狹義相對(duì)論認(rèn)為：不論光源與觀察者做怎樣的相對(duì)運(yùn)

7、動(dòng)，光速都是一樣的D在“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量單擺周期應(yīng)該從小球經(jīng)過最大位移處開始計(jì)時(shí)，以減小實(shí)驗(yàn)誤差(2)如下圖，一個(gè)半徑為R的透明球體放置在水平面上，一束藍(lán)光從A點(diǎn)沿水平方向射入球體后經(jīng)B點(diǎn)射出，最后射到水平面上的C點(diǎn)已知OA，該球體對(duì)藍(lán)光的折射率為.則它從球面射出時(shí)的出射角_；若換用一束紅光同樣從A點(diǎn)射向該球體，則它從球體射出后落到水平面上形成的光點(diǎn)與C點(diǎn)相比，位置_(填“偏左”、“偏右”或“不變”)(3)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，周期為2 s，t0時(shí)刻的波形如下圖該列波的波速是_m/s；質(zhì)點(diǎn)a平衡位置的坐標(biāo)xa2.5 m，再經(jīng)_s它第一次經(jīng)過平衡位置向y軸正方向運(yùn)

8、動(dòng)7.(14分)(1)有以下說法：A在“探究單擺的周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，為減小偶然誤差，應(yīng)測(cè)出單擺做n次全振動(dòng)的時(shí)間t，利用求出單擺的周期B如果質(zhì)點(diǎn)所受的合外力總是指向平衡位置，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)就是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)C變化的磁場(chǎng)一定會(huì)產(chǎn)生變化的電場(chǎng)D圖甲振蕩電路中的電容器正處于放電狀態(tài)EX射線是比紫外線頻率低的電磁波F只有波長(zhǎng)比障礙物的尺寸小的時(shí)候才會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象G在同種均勻介質(zhì)中傳播的聲波，頻率越高，波長(zhǎng)越短其中正確的選項(xiàng)是_.(2)如圖乙所示，真空中有一束平行單色光射入厚度為h的玻璃磚，光與玻璃磚上表面的夾角為，入射光束左邊緣與玻璃磚左端距離為b1，經(jīng)折射后出射光束左邊緣與玻璃磚的左端距離為b2

9、，真空中的光速為c則請(qǐng)?jiān)趫D乙中作出光路圖；求光在玻璃磚中的傳播速度v.8.(18分)(1)如圖(1)所示為聲波干涉演示儀的原理圖兩個(gè)U形管A和B套在一起，A管兩側(cè)各有一小孔聲波從左側(cè)小孔傳入管內(nèi)，被分成兩列頻率_的波當(dāng)聲波分別通過A、B傳播到右側(cè)小孔時(shí)，若兩列波傳播的路程相差半個(gè)波長(zhǎng)，則此處聲波的振幅_；若傳播的路程相差一個(gè)波長(zhǎng)，則此處聲波的振幅_(2)如圖(2)所示是一個(gè)透明圓柱的橫截面，其半徑為R，折射率是，AB是一條直徑今有一束平行光沿AB方向射向圓柱體若一條入射光線經(jīng)折射后恰經(jīng)過B點(diǎn)，則這條入射光線到AB的距離是多少？答案解析1.【解析】(1)太陽(yáng)能電池實(shí)現(xiàn)光能與電能的轉(zhuǎn)換， C對(duì)，A

10、、B、D錯(cuò)(2)微波是某一頻率的電磁波，C對(duì)，A、B、D錯(cuò)(3)飛機(jī)外殼可以反射微波，使飛機(jī)安全，A對(duì)，B、C、D錯(cuò)(4)微波是頻率很高的電磁波，在生物體內(nèi)可引起熱效應(yīng)，由于太陽(yáng)能衛(wèi)星電站的功率很大，產(chǎn)生的熱量足以將鳥熱死，D對(duì)，A、B、C錯(cuò)答案：(1)C (2)C (3)A (4)D2.【解析】(1)(2)，如下圖.(3)確定出入射角和折射角,根據(jù)公式(4)為了保證在弧面CD得到出射光線，避免在CD面上發(fā)生全反射，實(shí)驗(yàn)過程中，光線在弧面AB的入射角應(yīng)盡量小一些.答案：(1)(2)見解析 (3) (4)小一些3.【解析】(1)選C、D.射線穿透本領(lǐng)最強(qiáng)，A錯(cuò)；光由空氣進(jìn)入水中，光速減小，波長(zhǎng)變

11、短，B錯(cuò)；由狹義相對(duì)論知速度越大，質(zhì)量越大，C對(duì)；由多普勒定律知D對(duì).(2)若波沿x軸正方向傳播，經(jīng)歷時(shí)間為(n+)T=0.2 s,n=0、1、2、3，最大周期為0.8 s;波速為55 m/s，傳播距離為x=55×0.2 m=11 m=，故波沿x軸負(fù)方向傳播.(3)入射角為60°，折射角為30°，由折射定律光在介質(zhì)中的速度為m/s.答案：(1)C、D (2)0.8 負(fù) (3)4.【解析】(1)由可知，當(dāng)d減小，x將增大；當(dāng)l增大時(shí)，x增大；當(dāng)把綠光換為紅光時(shí)，增大，x增大(2)波1和2的周期均為1 s，它們的波長(zhǎng)為：12vT20 cm.由于BP2，CP2.5.t0

12、時(shí)刻B質(zhì)點(diǎn)的位移為0且向上振動(dòng)，經(jīng)過2.5T波1傳播到P質(zhì)點(diǎn)并引起P質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)此時(shí)其位移為0且振動(dòng)方向向下；t0時(shí)刻C質(zhì)點(diǎn)的位移為0且向下振動(dòng)，經(jīng)過2.5T波2剛好傳到P質(zhì)點(diǎn)，P質(zhì)點(diǎn)的位移為0且振動(dòng)方向也向下；所以兩列波在P質(zhì)點(diǎn)引起的振動(dòng)是加強(qiáng)的，P質(zhì)點(diǎn)振幅為兩列波分別引起的振幅之和，為70 cm，A正確答案：(1)增大 增大 增大 (2)A5.【解析】(1)選A、D.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期與振幅的大小無關(guān),A對(duì);在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力表達(dá)式F=-kx中，F(xiàn)為振動(dòng)物體受到的回復(fù)力，k為一常數(shù),不一定是彈簧的勁度系數(shù),B錯(cuò);在波的傳播方向上，某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度與波的傳播速度無關(guān),波的傳播速度與介質(zhì)有關(guān),C錯(cuò);

13、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，如果用紫光作為光源，遮住其中一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)單縫衍射的圖樣,為間距不等的明暗條紋,D對(duì).(2)由n=可知:兩種光在介質(zhì)中的速度之比v1v2=n2n1；由v=f知故兩種光在介質(zhì)中的波長(zhǎng)之比12=；使頻率為f1的光在真空中剛好消失，說明頻率為f1的光恰好發(fā)生全反射,則有入射角的正弦值而故此時(shí)頻率為f2的光的折射角的正弦值為答案：(1)A、D (2)6.【解析】(1)選C.水面上的油膜在陽(yáng)光照射下會(huì)呈現(xiàn)彩色，這是薄膜干涉的結(jié)果，A錯(cuò)；均勻變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)是恒定的，B錯(cuò)；根據(jù)狹義相對(duì)論的光速不變?cè)碇珻正確；為減小實(shí)驗(yàn)誤差，測(cè)量單擺周期應(yīng)從小球經(jīng)過平衡位置處開始計(jì)時(shí)，D

14、錯(cuò)(2)設(shè)ABO，由sin得30°，由n，得60°.設(shè)紅光從球面射出時(shí)的出射角為sinn藍(lán)sin30°，sinn紅sin30°由于n藍(lán)n紅，故，所以紅光從球體射出后落到水平面上形成的光點(diǎn)與C點(diǎn)相比，位置偏右(3)因?yàn)門2 s，4 m，所以2 m/s0.25 s.答案：(1)C (2)60° 偏右 (3)2 0.257.【解析】(1)選A、D、G.在“探究單擺的周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)測(cè)出單擺做n次全振動(dòng)的時(shí)間t，利用求出單擺的周期,這樣可以減小偶然誤差,A對(duì);如果質(zhì)點(diǎn)所受的合外力總是指向平衡位置，且滿足F=-kx，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)就是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，錯(cuò)；均勻變化的磁場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)，錯(cuò)；根據(jù)磁場(chǎng)方向可判斷線圈中電流的方向?yàn)樽陨隙?，故電流從電容器的正極流向負(fù)極電容器處于放電狀態(tài)，對(duì)；X射線是比紫外線頻率高的電磁波，錯(cuò)；發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件為：障礙物的尺寸比波長(zhǎng)小或相差不大，錯(cuò)；在同種均勻介質(zhì)中傳播的聲波，波速相