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河南省高考物理 考前预测 振动和波动及光学
河南省高考物理 考前预测 振动和波动及光学
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河南2013年高考考前预测振动和波动及光学1.关于波动,下列说法正确的是( )A.各种波均会发生偏振现象B.用白光做单缝衍射与双缝干涉实验,均可看到彩色条纹C.声波传播过程中,介质中质点的运动速度等于声波的传播速度D.已知地震波的纵波波速大于横波波速,此性质可用于横波的预警[答案] BD[解析] 只有横波才能发生偏振现象,选项A错误;用白光作光源,单缝衍射条纹和双缝干涉条纹均为彩色,选项B正确;声波传播过程中,介质中各质点的振动速度并不等于声波的传播速度,声波在介质中可认为匀速传播,而质点做变速运动,选项C错误;地震波的纵波传播速度大于横波的传播速度,纵波先到达地球表面,所以可以用于横波的预警,选项D正确.2.一列沿着x轴正方向传播的横波,在t=2s时刻的波形如图甲所示,则图乙表示图甲中E、F、G、H四个质点中哪一个质点的振动图象( )A.E点 B.F点 C.G点 D.H点[答案] D[解析] 由图乙可知,t=2s质点经平衡位置往下振动,波沿着x轴正方向传播,图甲中符合要求的是H点,选项D正确.3.如图,半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方.一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖,在O点发生反射和折射,折射光在白光屏上呈现七色光带.若入射点由A向B缓慢移动,并保持白光沿半径方向入射到O点,观察到各色光在光屏上陆续消失.在光带未完全消失之前,反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是( )-7-\nA.减弱,紫光B.减弱,红光C.增强,紫光D.增强,红光[答案] C[解析] 入射点由A向B移动,入射角增大,反射光强度增强,可见光中紫光折射率最大,由sinC=知,紫光临界角最小,最先发生全反射,故紫光最先在光屏上消失,C项正确.4.一列沿x轴负方向传播的简谐横波,某时刻的波形如图所示,P为介质中的一个质点,从该时刻开始的一段极短时间内,P的速度v和加速度a的大小变化情况是( )A.v变小,a变大B.v变小,a变小C.v变大,a变大D.v变大,a变小[答案] A[解析] 波沿x轴负方向传播,可知质点P向下振动,远离平衡位置,v变小,a变大,选项A正确.5.实验表明,可见光通过三棱镜时各色光的折射率n随波长λ的变化符合科西经验公式:n=A++,其中A、B、C是正的常量.太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如下图所示.则( )A.屏上c处是紫光B.屏上d处是红光C.屏上b处是紫光D.屏上a处是红光[答案] D[解析] 根据n=A++知波长越长折射率越小,光线偏折越小,从图可知,d光偏折最厉害,折射率最大,应是紫光;a光偏折最轻,折射率最小,应是红光;选项D正确.6.位于坐标原点O的波源开始向上振动,形成简谐波沿x轴正方向传播,传播速度为10m-7-\n/s,周期为0.4s,波源振动0.2s后立即停止振动,波源停止振动后经过0.2s的波形是( )[答案] C[解析] 简谐波的波长λ=vT=4m,波源振动0.2s,在空间形成半个波长,选项A、B均错;又经过0.2s机械波传到x=4m处,波沿x轴正方向传播且起振的方向是向上振动,故选项C正确.7.如图所示,红色细光束a射到折射率为的透明球表面,入射角为45°,在球的内壁经过一次反射后,从球面射出的光线为b,则入射光线a与出射光线b之间的夹角α为( )A.30° B.45° C.60° D.75°[答案] A[解析] 由折射定律有=,得折射角θ=30°.画出光路图,由几何关系知,夹角α=30°,选项A正确.8.摆长为L的单摆做简谐运动,若从某时刻开始计时(取t=0),当运动至t=时,摆球具有负向最大速度,则单摆的振动图象为下图中的( )[答案] D-7-\n[解析] t=为,说明此时摆球在平衡位置,且具有负向最大速度,故选项D正确.9.在一次讨论中,老师问道:“假如水中相同深度处有a、b、c三种不同颜色的单色点光源,有人在水面上方同等条件下观测发现,b在水下的像最深,c照亮水面的面积比a的大.关于这三种光在水中的性质,同学们能做出什么判断?”有同学回答如下:①c光的频率最大②a光的传播速度最小③b光的折射率最大④a光的波长比b光的短根据老师的假定,以上回答正确的是( )A.①②B.①③C.②④D.③④[答案] C[解析] 观察水下点光源的光路图和水面亮圆形成的光路图分别如图(1)和图(2)所示.因b在水下的像最深,即折射角β最小,由公式n=可知,b光的折射率nb最小.c光照亮水面的面积比a大,则c光的临界角大,由公式sinC=可知,则nc<na,所以,nb<nc<na,a光的频率最大,a光的波长最短,由n=可知,a光的传播速度最小.故选项C正确.10.一列简谐横波沿x轴传播,波长为1.2m,振幅为A.当坐标为x=0处质元的位移为-A且向y轴负方向运动时,坐标为x=0.4m处质元的位移为A.当坐标为x=0.2m处的质元位于平衡位置且向y轴正方向运动时,x=0.4m处质元的位移和运动方向分别为( )A.-A、沿y轴正方向B.-A,沿y轴负方向C.-A、沿y轴正方向D.-A、沿y轴负方向[答案] C-7-\n[解析] 分别画出两个状态的波形图,很容易得波向x轴正方向传播,两个状态的波形图关于x轴对称,可知本题正确选项只有C.11.将一劲度系数为k的轻质弹簧竖直悬挂,下端系上质量为m的物块.将物块向下拉离平衡位置后松开,物块上下做简谐运动,其振动周期恰好等于以物块平衡时弹簧的伸长量为摆长的单摆周期.请由单摆的周期公式推算出该物块做简谐运动的周期T.[答案] 2π[解析] 单摆周期公式T=2π,且kl=mg解得T=2π.12.如图所示,用透明材料做成一长方体形状的光学器材,要求从上表面射入的光线可能从右侧面射出,那么所选的材料的折射率应满足什么条件?[答案] n<[解析] 光路图如图所示,由折射定律可得:n=,且θ1<90°故nsinθ2<1①n=且θ3<90°故ncosθ2<1②①和②平方后联立得(nsinθ2)2+(ncosθ2)2<2-7-\n解得:n<.13.为了研究一海龟的生活习性,在其背部安装了强点光源,已知海水的折射率为,水面平静时观测到水面圆形发光面半径为6m.据此求出海龟离水面的深度.[答案] 8m[解析] 由折射定律,设全反射的临界角为C,sinC=1/n①由几何关系知tanC=r/h②联立解得h=8m③14.如图,质点O在垂直于x轴方向上做简谐运动,形成了沿x轴正方向传播的横波.在t=0时刻质点O开始向下运动,经0.4s第一次形成图示波形,求位于x=5m处的质点B再经过多少时间第一次到达波峰?(请写出必要的解答过程)[答案] 1.2s[解析] 分析可知,此波的周期为T=0.8s,λ=4m,则v==5m/s故从此时刻开始振动传至B点用时t1==0.6s再经t2=T=0.6s到达波峰所以t=t1+t2=1.2s.15.如图所示,直角三角形ABC为一三棱镜的横截面,∠A=30°.一束单色光从空气射向BC上的E点,并偏折到AB上的F点,光线EF平行于底边AC.已知入射光与BC的夹角为θ=30°.试通过计算判断光在F点能否发生全反射.[答案] 能-7-\n[解析] 光线在BC界面的入射角θ1=60°、折射角θ2=30°根据折射定律得:n===由几何关系知,光线在AB界面的入射角为θ3=60°而棱镜对空气的临界角C的正弦值sinC==则在AB界面的入射角θ3>C所以光线在F点能发生全反射.-7-
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所属:
高考 - 二轮专题
发布时间:2022-08-25 21:48:12
页数:7
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文章作者:U-336598
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