2020高考物理二輪復(fù)習(xí)專題十三機(jī)械振動機(jī)械波光學(xué)對對練(含解析)

2020高考物理二輪復(fù)習(xí)專題十三機(jī)械振動機(jī)械波光學(xué)對對練(含分析)2020高考物理二輪復(fù)習(xí)專題十三機(jī)械振動機(jī)械波光學(xué)對對練(含分析)15/15罿PAGE15裊聿羂肀蠆肂莇蚄2020高考物理二輪復(fù)習(xí)專題十三機(jī)械振動機(jī)械波光學(xué)對對練(含分析)機(jī)械振動機(jī)械波光學(xué)

2020年高2015年2016年2017年2018年2019年考必備Ⅰ卷Ⅱ卷Ⅰ卷Ⅱ卷Ⅲ卷Ⅰ卷Ⅱ卷Ⅲ卷Ⅰ卷Ⅱ卷Ⅲ卷Ⅰ卷Ⅱ卷Ⅲ卷機(jī)械考振動34(2)34(2)34(1)34(2)34(1)34(1)34(1)34(2)34(1)34(1)34(1)34(1)34(1)點(diǎn)機(jī)械一波考點(diǎn)光學(xué)34(1)34(2)34(1)34(2)34(2)34(2)34(2)34(1)34(2)34(2)34(2)34(2)二實(shí)驗(yàn):1.

研究

單擺

的運(yùn)

動、用

單擺

測定

重力

加速考度點(diǎn)34(1)34(1)34(2)2.測三定玻

璃的

折射

率

3.用

雙縫

干涉

測光

的波

長

考點(diǎn)一機(jī)械振動機(jī)械波命題角度1機(jī)械振動機(jī)械波高考真題體驗(yàn)·對方向1〔2019全國Ⅰ·34(1)〕一簡諧橫波沿x軸正方向流傳,在??時辰,該波的波形圖如圖(a).t=2所示,、是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點(diǎn).圖(b)表示介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)的振動圖象.以下說法正確的PQ是.(填正確答案標(biāo)號)

-1-

A.質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖象與圖(b)相同B.在t=0時辰,質(zhì)點(diǎn)P的速率比質(zhì)點(diǎn)Q的大C.在t=0時辰,質(zhì)點(diǎn)P的加速度的大小比質(zhì)點(diǎn)Q的大D.平衡地址在坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)的振動圖象如圖(b)所示E.在t=0時辰,質(zhì)點(diǎn)P與其平衡地址的距離比質(zhì)點(diǎn)Q的大答案CDE??時辰質(zhì)點(diǎn)Q向上振動,而圖(b)中質(zhì)點(diǎn)在該時辰是向下振動,A錯誤.圖(a)??剖析在是在時辰的22波形,t=0時辰質(zhì)點(diǎn)P在波谷,速率為0,質(zhì)點(diǎn)Q在平衡地址,速率最大,B錯誤.t=0時辰質(zhì)點(diǎn)P在波谷,加速度最大,質(zhì)點(diǎn)在平衡地址,加速度為0,C正確.??在時辰平衡地址在坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)Q2點(diǎn)向下振動,圖(b)中質(zhì)點(diǎn)在該時辰是向下振動,D正確;t=0時辰質(zhì)點(diǎn)P在波谷,與平衡地址距離等于振幅,質(zhì)點(diǎn)Q在平衡地址,與平衡地址距離是0,E正確.2.

〔2019全國Ⅱ·34(1)〕如圖,長為l的細(xì)繩下方懸掛一小球a,繩的另一端固定在天花板上O

3點(diǎn)處,在O點(diǎn)正下方4l的O'處有一固定細(xì)鐵釘.將小球向右拉開,使細(xì)繩與豎直方向成一小角度

(約為2)后由靜止釋放,并從釋放時開始計時,當(dāng)小球a擺至最低地址時,細(xì)繩會碰到鐵釘?shù)摹阕杞?設(shè)小球相關(guān)于其平衡地址的水平位移為x,向右為正.以下列圖象中,能描述小球在開始一個周期內(nèi)的x-t關(guān)系的是.

-2-

答案A

??剖析依照T=2π√可知,當(dāng)細(xì)繩碰到釘子時l變短,周期變小,恰為原來的二分之一,觀察x-t??

????4sin??圖可知,B、D錯誤;又由于a球擺到最高地址時,x1=lsinθ1,x2=4sinθ2,??1=sin??1.設(shè)搖動22√??2-(??-??)2過程中小球a最高點(diǎn)與其平衡地址的高度差為h,依照能量守恒知,sinθ1==??

2??2????√2????-??2??4√-??2sin??112??-????12??-??2√16-(4-??)212??,sin=??=??,sin??=4√??-??.因此??θ2=√??-??>1,得x>x,由此4222可知A正確,C錯誤.3.〔2019全國Ⅲ·34(1)〕水槽中,與水面接觸的兩根相同細(xì)桿固定在同一個振動片上.振動片做簡諧振動時,兩根細(xì)桿周期性觸動水面形成兩個波源.兩波源發(fā)出的波在水面上相遇,在重疊地域發(fā)生干涉并形成了干涉圖樣.關(guān)于兩列波重疊地域內(nèi)水面上振動的質(zhì)點(diǎn),以下說法正確的是.(填正確答案標(biāo)號)不相同質(zhì)點(diǎn)的振幅都相同

不相同質(zhì)點(diǎn)振動的頻率都相同

不相同質(zhì)點(diǎn)振動的相位都相同

不相同質(zhì)點(diǎn)振動的周期都與振動片的周期相同

同一質(zhì)點(diǎn)處,兩列波的相位差不隨時間變化

答案BDE剖析兩列波發(fā)生干涉,形成牢固的干涉圖樣,加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū)相互間隔,加強(qiáng)區(qū)振幅大,減弱區(qū)振幅小,A錯誤;振動頻率取決于波源,所有點(diǎn)的振動周期與頻率都相同,等于波源振動的周期與頻率,B、D正確;相位不相同造成了加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū),C錯誤;同一質(zhì)點(diǎn)處,兩列波的相位差恒定,E正確.4〔2018全國Ⅰ·34(2)〕一列簡諧橫波在1s時的波形圖如圖(a)所示,、是介質(zhì)中的兩.t=3PQ個質(zhì)點(diǎn).圖(b)是質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖象.求

(ⅰ)波速及波的流傳方向;

(ⅱ)質(zhì)點(diǎn)Q的平衡地址的x坐標(biāo).

-3-

答案(ⅰ)0.18m/sx軸負(fù)方向(ⅱ)(9cm,0)

??剖析(ⅰ)由圖(a)可知,波長λ=2×18cm=0.36m,由圖(b)可知,周期T=2s,因此v=??=0.18m/s,

1由圖(b)在t=3s的下一刻向上運(yùn)動;結(jié)合圖(a)由同側(cè)法可知,流傳方向沿x軸負(fù)方向;??30°111(ⅱ)由圖(a)可知O處縱坐標(biāo)為-2,OP時間間隔為360°T=12T,又PQ時間間隔為3s=6T,因此的時間間隔為1,的水平間距·19cm,因此的平衡地址的坐標(biāo)為x=9cm.OQ4TOQd=v4T=Q5〔2018全國Ⅲ·34(1)〕.

一列簡諧橫波沿x軸正方向流傳,在t=0和t=0.20s時的波形分別如圖中實(shí)線和虛線所示.已知該波的周期T>0.20s.以下說法正確的選項(xiàng)是(填正確答案標(biāo)號).A.波速為0.40m/sB.波長為0.08mC.x=0.08m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.70s時位于波谷08m的質(zhì)點(diǎn)在012s時位于波谷x=.t=.E.若此波傳入另一介質(zhì)中其波速變?yōu)?.80m/s,則它在該介質(zhì)中的波長為0.32m答案ACE剖析依照題意,從圖中能夠看出該波波長等于0.16m,由于周期T>0.20s,因此在0.20s時間??內(nèi)波向x軸正方向流傳只能是0.5λ,因此周期為0.40s,波速為v=??=0.40m/s,A對、B錯;0.7s=1.75T,0.12s=0.3T,t=0時辰位于0.08m處的質(zhì)點(diǎn)向上振動,0.70s后處于波谷地址,0.12s后介于平衡地址和波峰之間,C對、D錯;波流傳到另一介質(zhì)中后周期不變,波長變?yōu)棣?=v'T=0.32m,E選項(xiàng)正確.6.〔2017全國Ⅲ·34(1)〕如圖,一列簡諧橫波沿x軸正方向流傳,實(shí)線為t=0時的波形圖,虛線為t=0.5s時的波形圖.已知該簡諧波的周期大于0.5s.關(guān)于該簡諧波,以下說法正確的選項(xiàng)是(填正確答案標(biāo)號).

A.波長為2m

B.波速為6m/s

C.頻率為

-4-

D.t=1s時,1m處的質(zhì)點(diǎn)處于波峰x=E.t=2s時,x=2m處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過平衡地址答案BCE剖析由波的圖象能夠看出,波長為4m,A錯,由題意知305s,且05s,故式中0,λ=n+4T=.T>.n=即3T=0.5s,T=2s,頻率為1.5Hz,波速為v=??=6m/s,B、C正確;依照波流傳方向與振動方向43??的關(guān)系知,t=1s=3T,x=1m處的質(zhì)點(diǎn)振動到波谷地址,D錯;同理t=2s=3T,x=2m處的質(zhì)點(diǎn)從平2衡地址向上運(yùn)動,故E正確.

判斷波的流傳方向與質(zhì)點(diǎn)的振動方向的三種常有方法

上下坡法:沿波的流傳方向,上坡時質(zhì)點(diǎn)向下振動,下坡時質(zhì)點(diǎn)向上振動,如圖甲所示.

同側(cè)法:波形圖上某點(diǎn)表示流傳方向和振動方向的箭頭在圖線同側(cè),如圖乙所示.

(3)微平移法:將波形圖沿流傳方向平移xx≤??,再由x軸上某一地址的兩波形曲線4

上的點(diǎn)來判斷,如圖丙所示.

-5-

典題演練提能·刷高分

1.(2019江西南昌三模)如圖甲所示,為一列沿x軸流傳的簡諧橫波在t=0時辰的波形圖.圖乙

表示該波流傳的介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點(diǎn)a從t=0時起的振動圖象.則以下說法正確的

是.(填正確答案標(biāo)號)

A.波流傳的速度為20m/s

B.波沿x軸負(fù)方向流傳

C.t=0.25s時,質(zhì)點(diǎn)a的位移沿y軸負(fù)方向

D.t=0.25s時,x=4m處的質(zhì)點(diǎn)b的加速度沿y軸負(fù)方向

E.從t=0開始,經(jīng)0.3s,質(zhì)點(diǎn)b經(jīng)過的行程是6m

答案ACD

剖析由乙圖知,質(zhì)點(diǎn)的振動周期為02s,由甲圖知,波長4m,則波速為:??故A20m/sT=.λ=v=??=.正確;由乙圖知,t=0時辰,質(zhì)點(diǎn)a向下運(yùn)動.依照甲圖可知,該波沿x軸正方向流傳,故B錯誤;由乙圖知,質(zhì)點(diǎn)的振動周期為T=0.2s,因此質(zhì)點(diǎn)A在t=0.25s的時辰的振動情況與t=0.05s時辰的振動情況相同,即處于負(fù)的最大位移處,因此a的位移沿y軸負(fù)方向.故C正確;由圖甲可知,a質(zhì)點(diǎn)和b質(zhì)點(diǎn)的平衡地址相距半個波長,振動情況總是相反,因此在振動過程中任意時刻的位移都相反,因此0.25s時,質(zhì)點(diǎn)b處于正的最大位移處.加速度沿y軸負(fù)方向.故D正確;由于0.3s=1.5T,則s=n·4A=1.5×4×0.2m=1.2m,故E錯誤.應(yīng)選ACD.2.

(2019安徽安慶二模)以下列圖,一列簡諧橫波沿x軸負(fù)方向流傳,在t1=0時辰波形如圖中的實(shí)線所示,t2=0.5s時辰的波形如圖中虛線所示,若該列波的周期T>0.5s,試求:

該列波的波長λ、周期T和波速v;

(2)在x軸上質(zhì)點(diǎn)P在t=0時辰的運(yùn)動方向和30s內(nèi)經(jīng)過的行程.t=.答案(1)8m2s4m/s(2)質(zhì)點(diǎn)P向y軸負(fù)方向運(yùn)動0.3m剖析(1)由圖可知,波長λ=8m,由于該波沿x軸負(fù)方向流傳,從t1=0到t2=0.5s時間內(nèi),有:21105s(k=0,1,2,3),又知05s,聯(lián)立上式解得:k=0,則波的周期t=t-t=k+4T=.T>.42sT=t=由v=??可得v=8m/s=4m/s.2

3(2)由于波沿x軸負(fù)向轉(zhuǎn)播,故t=0時辰質(zhì)點(diǎn)P向y軸負(fù)方向運(yùn)動,又知t=3.0s=2T,則質(zhì)點(diǎn)P在t=3.0s時間內(nèi)經(jīng)過的行程為s=3×4A=6×5×10-2m=0.3m.2

-6-

3一列簡諧橫波某時辰的波形圖如圖甲所示,從該時辰開始計時,質(zhì)點(diǎn)A的振動圖象如圖乙所.示.以下說法正確的選項(xiàng)是(填正確答案標(biāo)號).

A.t=0.6s時,質(zhì)點(diǎn)P的位移為2m~0.6s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動的行程為6mC.t=0.6s時,波流傳的距離為6mD.若t=0時,振動方才傳到A點(diǎn),則t=1.6s時,50m的質(zhì)點(diǎn)第二次位于波峰x=E.若t=0時,振動方才傳到A點(diǎn),則t=2.4s時,x=50m的質(zhì)點(diǎn)第二次位于波峰答案ABE剖析由振動圖象可知t=0時辰質(zhì)點(diǎn)A向下振動,則波向x軸正向流傳,質(zhì)點(diǎn)P此時向下振動;T=0.8s,則t=0.6s時,質(zhì)點(diǎn)P振動3T到達(dá)最高點(diǎn),則位移為2m,質(zhì)點(diǎn)P的行程為3A=6cm,4??20選項(xiàng)A、B正確;波速v=??=m/s=25m/s,則t=0.6s時,波流傳的距離為x=vt=15m,選項(xiàng)C錯誤;若t=0時,振動方才傳到A點(diǎn),則x=50m的質(zhì)點(diǎn)第二次位于波峰時,波向前流傳的距離為60s=2.4s,應(yīng)選項(xiàng)E正確,D錯誤.應(yīng)選ABE.60m,則用時間254.如圖甲為一列簡諧橫波在某一時辰的波形圖,圖乙為介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點(diǎn)P以此時辰為計時起點(diǎn)的振動圖象.以下說法正確的選項(xiàng)是(填正確答案標(biāo)號).

A.這列波的流傳方向是沿x軸正方向B.這列波的流傳速度是20m/sC.經(jīng)過0.15s,質(zhì)點(diǎn)P沿x軸的正方向流傳了3mD.經(jīng)過0.1s時,質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動方向沿y軸正方向E.經(jīng)過0.35s時,質(zhì)點(diǎn)距平衡地址的距離小于質(zhì)點(diǎn)P距平衡地址的距離Q答案ABE剖析由圖乙讀出,t=0時辰質(zhì)點(diǎn)的速度向下,則由波形的平移法可知,這列波沿x軸正方向傳播,A正確;由圖知λ=4m,T=0.2s,則波速v=??=4

m/s=20m/s,B正確;簡諧橫波中質(zhì)點(diǎn)在

平衡地址周邊振動,其實(shí)不隨著波遷移,C錯誤;圖示時辰Q點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動,t=0.1s=1T,質(zhì)2

點(diǎn)Q的運(yùn)動方向沿y軸負(fù)方向,D錯誤;t=0.35s=1.75T,經(jīng)過0.35s時,質(zhì)點(diǎn)P到達(dá)波峰,而質(zhì)

點(diǎn)Q位于平衡地址與波谷之間,故質(zhì)點(diǎn)Q距平衡地址的距離小于質(zhì)點(diǎn)P距平衡地址的距離,E正

確.

命題角度2干涉、衍射、電磁波等看法

高考真題體驗(yàn)·對方向

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1〔2016全國Ⅱ·34(1)〕關(guān)于電磁波,以下說法正確的選項(xiàng)是(填正確答案標(biāo)號)..電磁波在真空中的流傳速度與電磁波的頻率沒關(guān)

周期性變化的電場和磁場能夠相互激發(fā),形成電磁波

電磁波在真空中自由流傳時,其流傳方向與電場強(qiáng)度、磁感覺強(qiáng)度均垂直

利用電磁波傳達(dá)信號能夠?qū)崿F(xiàn)無線通信,但電磁波不能夠經(jīng)過電纜、光纜傳輸

電磁波能夠由電磁振蕩產(chǎn)生,若波源的電磁振蕩停止,空間的電磁波隨即消失

答案ABC剖析電磁波在真空中的流傳速度為光速,A選項(xiàng)正確;電磁波是由周期性變化的電場和磁場相互激發(fā)產(chǎn)生的,B選項(xiàng)正確;流傳速度方向、電場方向、磁場方向三者兩兩垂直