2018屆高三物理二輪復(fù)習(xí)專題六鴨部分第2講機(jī)械振動(dòng)和波光對(duì)點(diǎn)規(guī)范演練

1、第2講機(jī)械振動(dòng)和波 光1(2017全國卷)(1)(多選)在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用綠色激光照射在雙縫上，在縫后的屏幕上顯示出干涉圖樣若要增大干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距，可選用的方法是(ACD)A改用紅色激光B改用藍(lán)色激光C減小雙縫間距D將屏幕向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)E將光源向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)(2)一直桶狀容器的高為2l，底面是邊長為l的正方形；容器內(nèi)裝滿某種透明液體，過容器中心軸DD、垂直于左右兩側(cè)面的剖面圖如圖所示容器右側(cè)內(nèi)壁涂有反光材料，其他內(nèi)壁涂有吸光材料在剖面的左下角處有一點(diǎn)光源，已知由液體上表面的D點(diǎn)射出的兩束光線相互垂直，求該液體的折射率解析 (1)由x可知，改用波長更長的激光照射在雙縫

2、上，相鄰亮條紋的間距x增大，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；減小雙縫間距d，相鄰亮條紋的間距x增大，C項(xiàng)正確；將屏幕向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)，增大了屏幕與雙縫的距離L，相鄰亮條紋的間距x增大，D項(xiàng)正確；相鄰亮條紋的間距與光源到雙縫的距離無關(guān)，E項(xiàng)錯(cuò)誤(2)設(shè)從光源發(fā)出直接射到D點(diǎn)的光線的入射角為i1，折射角為r1.在剖面內(nèi)作光源相對(duì)于反光壁的鏡像對(duì)稱點(diǎn)C，連接C、D，交反光壁于E點(diǎn)，由光源射向E點(diǎn)的光線，反射后沿ED射向D點(diǎn)光線在D點(diǎn)的入射角為i2，折射角為r2，如圖所示設(shè)液體的折射率為n，由折射定律有nsin i1sin r1，nsin i2sin r2，由題意知r1r290，聯(lián)立式得n2，由幾何關(guān)系可知s

3、in i1，sin i2，聯(lián)立式得n1.55.答案 (2)1.552(2017全國卷)(1)如圖甲，在xy平面內(nèi)有兩個(gè)沿z方向做簡諧振動(dòng)的點(diǎn)波源S1(0,4)和S2(0，2)兩波源的振動(dòng)圖線分別如圖乙和圖丙所示兩列波的波速均為1.00 m/s.兩列波從波源傳播到點(diǎn)A(8，2)的路線差為_2_ m，兩列波引起的點(diǎn)B(4,1)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相互_減弱_(填“加強(qiáng)”或“減弱”)，點(diǎn)C(0,0.5)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相互_加強(qiáng)_(填“加強(qiáng)”或“減弱”)(2)如圖，一玻璃工件的上半部是半徑為R的半球體，O點(diǎn)為球心；下半部是半徑為R、高為2R的圓柱體，圓柱體底面鍍有反射膜有一平行于中心軸OC的光線從半球面射入，該

4、光線與OC之間的距離為0.6R.已知最后從半球面射出的光線恰好與入射光線平行(不考慮多次反射)求該玻璃的折射率解析 (1)點(diǎn)波源S1(0,4)的振動(dòng)形式傳播到點(diǎn)A(8，2)的路程為L110 m，點(diǎn)波源S2(0，2)的振動(dòng)形式傳播到點(diǎn)A(8，2)的路程為L28 m，兩列波從波源傳播到點(diǎn)A(8，2)的路程差為LL1L22 m由于兩列波的波源到點(diǎn)B(4,1)的路程相等，路程差為零，且t0時(shí)兩列波的波源的振動(dòng)方向相反，所以兩列波到達(dá)點(diǎn)B時(shí)振動(dòng)方向相反，引起的點(diǎn)B處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相互減弱；由振動(dòng)圖線可知，波動(dòng)周期為T2 s，波長vT2 m由于兩列波的波源到點(diǎn)C(0,0.5)的路程分別為3.5 m和2.5 m

5、，路程差為1 m，而t0時(shí)兩列波的波源的振動(dòng)方向相反，所以兩列波到達(dá)點(diǎn)C時(shí)振動(dòng)方向相同，引起的點(diǎn)C處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相互加強(qiáng)(2)如圖，根據(jù)光路的對(duì)稱性和光路可逆性，與入射光線相對(duì)于OC軸對(duì)稱的出射光線一定與入射光線平行這樣，從半球面射入的折射光線，將從圓柱體底面中心C點(diǎn)反射設(shè)光線在半球面的入射角為i，折線角為r.由折射定律有sin insin i，由正弦定理有，由幾何關(guān)系，入射點(diǎn)的法線與OC的夾角為i，有sin i.式中l(wèi)為入射光線與OC的距離，由式的題給數(shù)據(jù)得sin ，由得n1.43.答案 (2)1.433(2017山西名校聯(lián)考)兩列波如果滿足相干條件，空間就會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)與減弱點(diǎn)，如果兩個(gè)相

6、干波源P1和P2相距為4 m，振動(dòng)頻率均為15 Hz，在介質(zhì)中的波速均為15 m/s.兩波源P1與P2連線間振動(dòng)減弱的點(diǎn)有_8_個(gè)，其中一列波通過一個(gè)寬度為20 cm的窄縫會(huì)發(fā)生_明顯_(填“明顯”或“不明顯”)的衍射現(xiàn)象(2)如圖所示，一個(gè)截面為等腰直角三角形的三棱鏡A與同樣大小的三棱鏡B緊密結(jié)合在一起，其截面組成正方形abcd.一束平行光從ab邊射入，不計(jì)入射光在各邊的反射，求能夠射到ad邊的入射光占所有入射光的百分比(結(jié)果保留3位有效數(shù)字已知A的折射率為n1，B的折射率為n22，sin 150.26)解析 (1)由公式 m1 m，P1、P2之間恰好為4個(gè)波長，振動(dòng)減弱點(diǎn)距兩波源的距離之差

7、r(2n1)，故當(dāng)n0,1,2,3時(shí)，r，由對(duì)稱性可知P1、P2連線中點(diǎn)左右各4個(gè)點(diǎn)，一共8個(gè)點(diǎn)；波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是障礙物的尺寸與波長相差不多或比波長小(2)如圖所示，設(shè)正方形邊長為l，出射光線過d點(diǎn)時(shí)的入射光線交ac于e點(diǎn)，根據(jù)折射定律可知，其中45，解得sin ，30.分析aed可知15，根據(jù)正弦定理可得，解得xae0.3l，根據(jù)幾何知識(shí)可知0.212，所以能夠射到ad邊的入射光占所有入射光的21.2%.答案 (2)21.2%4(2017海南五校模擬)(1)一列簡諧橫波，在t0.6 s時(shí)刻的圖象如圖甲所示，此時(shí)P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的位移均為1 cm，波上A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示，則以下說

8、法正確的是(ABD)A這列波沿x軸正方向傳播B這列波的波速是 m/sC從t0.6 s開始，緊接著的t0.6 s時(shí)間內(nèi)，A質(zhì)點(diǎn)通過的路程是10 mD從t0.6 s開始，質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q早0.4 s回到平衡位置E若該波在傳播過程中遇到一個(gè)尺寸為10 m的障礙物不能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象(2)如圖所示是一個(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？這條入射光線在圓柱體中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是多少？解析 (1)由圖乙讀出t0.6 s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A的速度方向沿y軸負(fù)方向，由圖甲判斷出波的傳播方向?yàn)閤軸正方向，A正確；由圖甲讀出該波的波長為20 m，由圖乙知周期為T1.2 s，則波速為v m/s m/s，B正確；t0.6 s0.5T，質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，在一個(gè)周期內(nèi)質(zhì)點(diǎn)A通過的路程是4倍振幅，則經(jīng)過t0.6 s，A質(zhì)點(diǎn)通過的路程是s2A22 cm4 cm，C錯(cuò)誤；圖甲中圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)Q沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，所以質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q早回到平衡位置，由圖甲知P與Q的相位差，相差時(shí)間tT0.4 s，D正確；發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是障礙物比波長的尺寸小或相差不多