（新课标）2022年高考物理 考前方法指导十

新课标2022年高考物理考前方法指导十1．(1)激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛。下面关于激光的叙述正确的是_______。A．激光是纵波B.频率相同的激光在不同介质中的波长相同C．两束频率不同的激光能产生干涉现象D.利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离(2)如图甲所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30×10-7m,屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95×10-7m，则在这里出现的应是______(选填“明条纹”或“暗条纹”)，现改用波长为6.30×10-7m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将________(选填“变宽”“变窄”或“不变”)。(3)如图乙所示，一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上表面的A点射出。已知入射角为i，A与O相距l，介质的折射率为n，试求介质的厚度d。2.(1)如图所示，沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔A、B和C。假想有一列车沿AC方向以接近光速行驶，当铁塔B发出一个闪光，列车上的观测者测得A、C两铁塔被照亮的顺序是()-9-\nA.同时被照亮B.A先被照亮C.C先被照亮D.无法判断(2)一束光从空气射向折射率为的某种介质，若反射光线与折射光线垂直，则入射角为_____。真空中的光速为c，则光在该介质中的传播速度为______。(3)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。3.(1)如图所示，白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P和Q，A点位于P、Q之间，B点位于Q右侧。旋转偏振片P，A、B两点光的强度变化情况是_________。A.A、B均不变B.A、B均有变化C.A不变，B有变化D.A有变化，B不变(2)“测定玻璃的折射率”实验中，在玻璃砖的一侧竖直插两个大头针A、B，在另一侧再竖直插两个大头针C、D。在插入第四个大头针D时，要使它________。如图是在白纸上留下的实验痕迹，其中直线a、a′是描在纸上的玻璃砖的两个边。根据该图可算得玻璃的折射率n=_______。(计算结果保留两位有效数字)-9-\n(3)地震时，震源会同时产生两种波，一种是传播速度约为3.5km/s的S波，另一种是传播速度约为7.0km/s的P波。一次地震发生时，某地震监测点记录到首次到达的P波比首次到达的S波早3min。假定地震波沿直线传播，震源的振动周期为1.2s，求震源与监测点之间的距离x和S波的波长λ。4.(1)以下说法正确的是__________。A.无论什么波，只要振幅足够大就可以产生明显的衍射现象B.根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场周围一定可以产生电磁波C．波源与观察者互相靠近或者互相远离时，观察者接收到的波的频率都会发生变化D.火车以接近光速行驶时，我们在地面上测得车厢前后距离变小了，而车厢的高度没有变化(2)如图所示，用手握住长绳的一端上下抖动，长绳形成了向前传播的一列波。如果在长绳中间某一位置做一个标记，在抖动过程中，这个标记将______(选填“上下”或“左右”)运动。运动过程中，标记振动的周期_________(选填“大于”“小于”或“等于”)手抖动的周期。(3)玻璃球的折射率为直径为D。一束光从空气沿与玻璃球直径成60°角的方向射入。光在空气中的速度为c。求折射光线与玻璃球直径的夹角和在玻璃球中的传播时间。5.(1)如图所示，竖直墙上挂着一面时钟，地面上的静止的观察者A观测到钟的面积为S,另一观察者B以0.8倍光速平行y轴正方向运动，观察到钟的面积为S′，则S和S′的大小关系是________。A．S>S′B．S＝S′C.S<S′D.无法判断-9-\n(2)一束细光束由真空沿着直径方向射入一块半圆柱形透明体，如图甲所示，对其射出后的折射光线的强度进行记录，发现折射光线的强度随着θ的变化而变化，如图乙的图线所示。此透明体的临界角为________，折射率为__________。(3)一列简谐横波，在t=0.4s时刻的波形图象如图丙所示，波上A质点的振动图象如图丁所示，求该波传播速度的大小和方向。6.(1)下列说法中正确的是___________。A.人耳能听见的声波比超声波更易发生衍射B.麦克斯韦预言并用实验证实了电磁波的存在C.离开地球的高速火箭里的人认为地球上人的寿命变长了D.单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长有关(2)如图所示是一列简谐横波在t=0时的波形图，此时P点沿y轴的正方向运动，已知波的传播速度为2m/s。则下列说法中正确的是___________。A.波长为0.6m[B．波沿x轴正方向传播-9-\nC.经过Δt=0.4s质点P沿x轴移动0.8mD.经过任意时间质点Q和P的振动情况总是相同的(3)如图所示，平行玻璃板的厚度d=4cm,光线AB以入射角i=60°从空气射到平行玻璃板的上表面，经两次折射后从玻璃板的下表面射出。已知玻璃的折射率n=求出射光线CD相对于入射光线AB偏离的距离。b7.(1)下列四幅图中关于机械振动和机械波的说法正确的是_____________。A.粗糙斜面上的金属球M在弹簧的作用下运动，该运动是简谐运动B.单摆的摆长为l,摆球的质量为m、位移为x，此时回复力为C.质点A、C之间的距离就是简谐波的一个波长D.实线为某时刻的波形图，此时质点M向下运动，经极短时间后波形图如虚线所示(2)如图所示，某车沿水平方向高速行驶，车厢中央的光源发出一个闪光，闪光照到了车厢的前、后壁，则地面上的观察者认为该闪光______(选填“先到达前壁”“先到达后壁”或“同时到达前后壁”)，同时他观察到车厢的长度比静止时变___________(选填“长”或“短”)了。-9-\n(3)光线从折射率n=的玻璃进入真空中，当入射角为30°时，折射角为多少？当入射角为多少时，刚好发生全反射？答案解析1．【解析】(1)激光是横波，故选项A错误;由和v=λf得f相同，n不同，则波长不同，故选项B错误；产生干涉现象的条件是频率相同，相位差恒定，故选项C错误；由激光特点知D正确。(2)Δs=7.95×10-7m=1.5λ，所以P点出现暗条纹,由条纹间距知λ变大，Δx变大，所以条纹间距变宽。(3)设折射角为r，折射定律几何关系l=2dtanr解得答案：(1)D(2)暗条纹变宽(3)2.【解题指导】解答本题时注意理解以下三点：(1)狭义相对论的几个结论；(2)光的反射以及折射定律；(3)力的平衡条件以及单摆的周期公式。【解析】(1)选C。列车上的观察者看到的是由B出发后经过A和C反射的光，由于列车在这段时间内向C运动靠近C,而远离A,所以C的反射光先到达列车上的观察者，看到C先被照亮，故只有C正确。(2)设入射角为i,折射角为90°-i,根据可以得到i=60°,再根据-9-\n可得(3)单摆周期公式为由力的平衡条件知道kl=mg联立解得答案：(1)C(2)60°(3)见解析3.【解题指导】解答本题第(2)问时可按以下思路分析：【解析】(1)对白炽灯而言，无论偏振片P转动到哪个方向，获得的都是单一振动方向、强度都相同的偏振光，转动偏振片Q时，只有透射方向和偏振片P的方向相同时，才能有光透过，其他光的光照强度均为零，所以答案选C。(2)插第四个大头针D时，应使它挡住C及A、B的像。连接A、B并延长交直线a于一点O，连接C、D并延长交直线a′于一点O′，连接O、O′。以O为圆心，作辅助圆交AB于E，交OO′于G，分别过E、G作法线的垂线，垂足为F、H。用刻度尺量出EF、GH的长度，则折射率(3)设P波的传播时间为t，则x=vPt,x=vS(t+Δt)解得代入数据得x=1260km由λ=vST，解得λ=4.2km。答案：(1)C(2)挡住C及A、B的像1.8(1.6～1.9都算对)(3)1260km4.2km-9-\n4.【解析】(1)无论什么波，只要波长足够大就可以产生明显的衍射现象，选项A错误；根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场周围一定可以产生磁场，但如果产生的是恒定磁场，就不能产生电磁波，选项B错误；波源与观察者互相靠近或者互相远离时，观察者接收到的波的频率都会发生变化，选项C正确；根据相对论的运动尺子变短可知，火车以接近光速行驶时，我们在地面上测得车厢前后距离变小了，而车厢的高度没有变化，选项D正确。(2)在抖动过程中，这个标记将上下运动。运动过程中，标记振动的周期等于手抖动的周期。(3)一束光从空气沿与玻璃球直径成60°角的方向射入，入射角等于60°,由折射定律可得折射角为30°,即折射光线与玻璃球直径的夹角为30°。光在玻璃球中的传播路程为s=Dcos30°,在玻璃球中的传播速度在玻璃球中的传播时间答案：(1)C、D(2)上下等于(3)30°5.【解析】(1)观察者B以0.8倍光速平行y轴正方向运动，根据运动的尺子缩短，观察到钟的面积为S′＜S,选项A正确。(2)由图乙的图线可知，当θ小于等于30°时,即入射角大于等于60°,折射光线的强度为零，所以此透明体的临界角为60°，由临界角公式sinC=1/n,解得(3)由丙、丁图知该波的周期为T=0.8s,波长为λ=20m,由图象中A点在0.4s时由平衡位置向下运动，所以波向+x方向传播。答案：(1)A(2)60°(3)25m/s向+x方向传播6.【解析】(1)人耳能听见的声波比超声波的波长长，更易发生衍射，选项A正确；麦克斯韦预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在，选项B错误；由相对论推出的结论可知，离开地球的高速火箭里的人观察到地球在高速运动，时间变长，认为地球上人的寿命变长了，选项C正确；单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期等于驱动力的周期，与单摆的摆长无关，选项D错误。(2)由波动图象可知，波长为0.4m,选项A错误；由P点沿y轴的正方向运动，可知波沿x轴正方向传播，选项B正确；质点P围绕平衡位置振动，不沿x轴移动。选项C错误；质点Q和P相距一个波长，经过任意时间质点Q和P的振动情况总是相同的，选项D正确。(3)-9-\n设折射角为r，由折射定律得r=30°由图中的几何关系得：侧移量答案：(1)A、C(2)B、D(3)cm7.【解析】(1)光滑斜面上的金属球M在弹簧的作用下运动，该运动是简谐运动，A项错误；单摆的摆长为l，摆球的质量为m、位移为x，此时回复力为B项正确；质点A、C之间的水平距离是简谐波的半个波长，C项错误；实线为某时刻的波形图，此时质点M向下运动，说明波向右传播，采用平移法得到经极短时间后波形图如虚线所示，D项正确。(2)根据运动的合成，地面上的观察者认为该闪光先到达后壁，由相对论的观点判断车厢的长度比静止时变短。(3)由题可得nsin30°＝1×sinα，解得α＝45°，再有nsinC=1×sin90°，C=45°。答案：(1)B、D(2)先到达后壁短(3)45°45°-9-