【創(chuàng)新設(shè)計】2021高考物理二輪復(fù)習(xí)(江蘇專用)題型通關(guān)-專練22

專練22選修3－41．(2022·南京外國語學(xué)校、金陵中學(xué)、海安高級中學(xué)高三聯(lián)考)(1)下列說法正確的是________． A．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲用試驗證明白電磁波的存在 B．只有機械波有多普勒效應(yīng)，光波不能產(chǎn)生多普勒效應(yīng) C．在照相機鏡頭上涂一層氟化鎂，可以增透所需要的光，這是利用光的干涉原理 D．不同頻率的機械波在同一種介質(zhì)中的傳播速度肯定不相同圖1 (2)一飛船以速度v沿圖1所示方向飛行，地面觀測者測得飛船經(jīng)過相距為L0的A、B兩點經(jīng)受的時間為t1，而飛船駕駛員測量經(jīng)過A、B兩點的時間是t2，則有t1________(填“>”“＝”或“<”)t2，緣由是飛船駕駛員觀測到A、B兩點距離L________(填“>”“＝”或“<”)L0.圖2 (3)如圖2所示，一束光線射向橫截面半徑為R的透亮?????圓柱體，光在圓柱體表面入射角i＝45°，經(jīng)折射后出射光線偏折角δ＝30°，已知光在真空中傳播速度為c，求： ①透亮?????體材料對光的折射率n； ②光在透亮?????圓柱體中傳播時間t. 解析(1)由物理學(xué)進(jìn)展史可知A正確；多普勒效應(yīng)是波特有現(xiàn)象，機械波和光波都會發(fā)生多普勒效應(yīng)，故B錯誤；當(dāng)氟化鎂的厚度的二倍為某種光半波長的奇數(shù)倍時，經(jīng)過膜的兩個表面放射回入射光一側(cè)的光疊加后會減弱，即放射光的能量減弱，從而增透該色光，這是干涉現(xiàn)象，故C正確；不同頻率的機械波在同種介質(zhì)中傳播，速度可以相同，如不同頻率的聲波在空氣中傳播速度相同，故D錯誤． (2)由愛因斯坦相對論的尺縮、鐘慢效應(yīng)可知，由于飛船的運動，駕駛員會認(rèn)為AB間的距離會減小，即L＜L0，所以運動時間會變小，t1＞t2. (3)①設(shè)折射角為γ，由幾何關(guān)系，偏折角δ＝2(i－γ) γ＝30° 依據(jù)折射定律得n＝eq\f(sini,sinγ)＝eq\r(2) ②光在圓柱體中通過路程s＝2Rsin60°＝eq\r(3)R 光在圓柱體中速度v＝c/n＝c/eq\r(2) 光在圓柱體中通過的時間t＝eq\f(s,v)＝eq\f(\r(6)R,c) 答案(1)AC(2)＞＜(3)①eq\r(2)②eq\f(\r(6)R,c)2．(2022·南京市、鹽城市高三其次次模擬)(1)下列說法正確的是 () A．用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度利用了光的干涉現(xiàn)象 B．一細(xì)束白光通過玻璃三棱鏡折射后分解為各種單色光是光的衍射現(xiàn)象 C．在高速運動飛船中的人看到地面任意兩點距離均變短 D．紅光在水中傳播的速度大于紫光在水中傳播的速度 (2)如圖3所示，一列沿＋x方向傳播的簡諧橫波在t＝0時刻剛好傳到x＝6m處，已知波速v＝10m/s，則圖中P點開頭振動的方向沿________(選填“＋y”或“－y”)方向，在x＝21m的點在t＝______s其次次消滅波峰．圖3 (3)如圖4所示，某復(fù)合光經(jīng)過半圓形玻璃磚后分成a、b兩束光，其中光束a與法線的夾角為60°，光束b與法線的夾角為45°，已知光在真空中的速度c＝3.0×108圖4 ①a光在玻璃中的傳播速度是多少？ ②入射光繞O點逆時針至少再旋轉(zhuǎn)多大角度就無折射光？ 解析(1)用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度利用了光的薄膜干涉現(xiàn)象，A項正確；白光通過玻璃三棱鏡折射后分解為各種單色光是由于玻璃對各種色光的折射率不同而使色光分開的色散現(xiàn)象，B項錯；在高速運動的飛船中的人只能看到沿運動方向地面任意兩點間的距離變短，垂直運動方向地面兩點間的距離不變，C項錯；由n＝eq\f(c,v)和n紅<n紫知v紅>v紫，D項對． (2)波沿＋x方向傳播，由波動中波的傳播方向和質(zhì)點振動方向的關(guān)系可知，P點開頭振動方向沿＋y方向，由波的圖象知波長λ＝4m，波的周期T＝eq\f(λ,v)＝0.4s．在x＝21m的經(jīng)時間t＝eq\f(Δx,v)＋T＝eq\f(21－5,10)s＋0.4s＝2s，其次次消滅波峰． (3)①對a光由折射定律eq\f(sin60°,sin30°)＝na① 又na＝eq\f(c,va)② 聯(lián)立①②式代入數(shù)值解得va＝1.73×108m ②對b光由折射定律得eq\f(sin45°,sin30°)＝nb④ 入射光線O點逆時針轉(zhuǎn)動α角時，b光在O點剛好發(fā)生全反射，有eq\f(sin90°,sin30°＋α)＝nb⑤ 聯(lián)立④⑤式解得α＝15°⑥ 答案(1)AD(2)＋y2(3)①1.73×108 ②15°3．(2022·南京市高三第三次模擬)(1)下列說法中正確的是________． A．頻率相同的兩列波疊加時，振動最強區(qū)域的質(zhì)點位移總是最大 B．雨后大路積水表面漂移的油膜看起來是彩色的，這是光的折射現(xiàn)象 C．利用多普勒效應(yīng)的原理，可以測量運動物體的速度 D．在近光速運動的列車中，車上的人看到車頭與車尾同時發(fā)生的大事，而靜止在地面上的人認(rèn)為車頭大事先發(fā)生圖5 (2)如圖5所示，一列簡諧波沿x軸傳播，實線為t1＝0時的波形圖，此時P質(zhì)點向y軸負(fù)方向運動，虛線為t2＝0.01s時的波形圖．已知周期T>0.01s．此列波的傳播沿x軸________(填“正”或“負(fù)”)方向，波速為________m/s. (3)某種材料做成的一個底角為30°的等腰三棱鏡，一細(xì)束紅光從AB面的中點P沿平行于底面BC方向射入棱鏡，經(jīng)BC面反射，再從AC面的Q點射出，且有PQ∥BC(圖6中未畫光在棱鏡內(nèi)的光路)．設(shè)真空中的光速為c，求：圖6 ①該三棱鏡對紅光的折射率； ②紅光在棱鏡中的傳播速度． 解析(1)由波的疊加原理可知，頻率相同的兩列波疊加時，振動最強區(qū)域的質(zhì)點振幅最大，不是位移最大，故A錯誤；雨后大路積水表面漂移的油膜消滅的彩色，是光的干涉，故B錯誤；多普勒效應(yīng)中，當(dāng)兩物體靠近時，v物＋v波＝λf，當(dāng)兩物體遠(yuǎn)離時，v物－v波＝λf，故可以測出物體的速度，C正確；由相對論可知，在近光速的列車中，車上的人看到車頭和車尾同時發(fā)生的大事，靜止在地面上的人認(rèn)為車尾的大事先發(fā)生，故D錯誤． (2)沿著波的傳播方向，后一質(zhì)點總是重復(fù)前一質(zhì)點的運動，可推斷波沿x軸正方向傳播；由于T＞0.01s，波在0.01s內(nèi)傳播的距離小于波長為1m，v＝eq\f(x,t2)＝eq\f(1,0.01)m/s＝100m/s. (3)①由幾何關(guān)系知入射角θ1和折射角θ2分別θ1＝60°，θ2＝30°