2019年高中物理高考二轮复习专题07:振动和波 光学
试卷更新日期:2019-03-07 类型:二轮复习
一、多选题
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1. 如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形图,介质中质点P、Q分别位于x=2m、x=4m处,从t=0时开始计时,当t=15s时质点Q刚好第4次到达波峰,则下列说法中正确的是________。A、该波的波长为4m B、该波的传播周期为8s C、从图示时刻开始计时,P比Q先回到平衡位置 D、此波的波速为1m/s E、从t=0时开始计时,质点P做简谐运动的表达式为y=0.2sin t(m)2. 2016年2月6日,台湾高雄市发生6.7级地震,震源深度为15km。如果该地震中的简谐横波在地球中匀速传播的速度大小为4km/s,已知波沿x轴正方向传播,某时刻刚好传到N处,如图所示,则下列说法中正确的是( )A、 从波源开始振动到波源迁移到地面需要经过3.75s B、从波传到N处开始计时,经过t=0.03s位于x=240m处的质点加速度最小 C、波的周期为0.015s D、波动图象上M点此时速度方向沿y轴负方向,经过一段极短的时间后动能减小 E、从波传到N处开始,经过0.0125s,M点的波动状态传播到N点3. 如图所示为沿x轴传播的简谐横波在t=1s时的波形图,P、Q是波传播介质中的两个质点Q点振动比P点振动滞后0.2s,则________。A、波沿x轴负方向传播 B、波的传播速度为30m/s C、t=2s时,质点P振动的速度沿y轴正方向 D、从图示位置再经过0.1s,P、Q两质点的纵坐标相同 E、这列波遇到宽度为100m的障碍物,也能发生衍射4. 如图是一质点做简谐运动的振动图象。关于该质点的运动,下列说法正确的是( )A、0.01s时质点的运动方向向下 B、0.025s和0.075s两个时刻的加速度大小和方向都相同 C、0.025s和0.075s两个时刻的速度大小相等,方向相反 D、0.125时刻速度和加速度的方向相同 E、0-0.3s时间内该质点通过的路程为3cm5. 关于机械报动和机械波的叙述正确的是( )
A、波源振动的速度与波的传播速度始终相同 B、横波的传播方向总是与质点的振动方向垂直 C、频率不同的两列机械波也能发生稳定的干涉现象 D、物体做受迫振动时,其振动频率与固有频率无关 E、做简谱运动的质点通过同一位置时,速度不一定相同,但加速度一定相同6. 下列说法正确的是( )A、机械波和电磁波都必须依赖于介质才能够传送信息和能量 B、泊松亮斑的形成是光的行射的结果 C、在打磨精密光学平面时,可以利用干涉法检查平面的中整程度 D、光的偏振现象可以说明光是横波 E、用同一装置做光的双缝干沙实验时,波长越大相邻的干涉条纹间距越小7.如图所示,一细束白光由空气斜射到横截面为矩形的玻璃砖abdc的ab边上(入射光的延长线沿Od方向),则关于λ射光和折射光说法正确的是( )
A、不可能在ab界面发生全反射 B、可能射到bd面,并在bd界面发生全反射 C、一定能到达cd面,并可能在cd界面发生全反射 D、一定能到达cd面并从cd射出,射出的各种色光一定互相平行 E、光进入玻璃砖后的速度减小二、综合题
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8. 一列简谐横波在介质中沿x轴传播,且波长不小于3.6m,A和B是介质中平衡位置分别位于 =2m和 =8m处的两个质点。某时刻质点A位于波峰时,质点B处于平衡位置,经过t=0.2s时,质点A第一次回到平衡位置,此时质点B恰好在波谷,求:
(1)、如果波沿x轴正方向传播,则波的速度多大?
(2)、如果波沿x轴负方向传播,则波的速度多大?9. 一列横波的波源在图中的坐标原点O处,经过0.4s,振动从O点向右传播20cm,P点离O点的距离是80cm.求:(1)、P点起振时的速度方向如何?(2)、该波从原点向右传播时开始计时,经多长时间质点P第一次到达波峰?(保留一位小数)10. 图中的实线是一列简谐波在某一时刻的波形图.经0.2 s后,其波形如图中虚线所示.(1)、若该波向左传播,求波的传播速度和周期;(2)、若该波的波速为0.9m/s,求波的传播方向.11. 一个半圆柱形透明玻璃砖,其横截面是半径为R的半圆,AB为半圆的直径,0为圆心,如图所示,玻璃的折射率为n=2.
(1)、一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面,若光线到达上表面后,都能从该表面射出,则入射光束在AB上的最大宽度为多少?(2)、一细束光线在0点左侧与0相距 处垂直于AB从下方入射,求此光线从玻璃砖射出点的位置.
12. 如图所示为半圆形玻璃砖的截面图,圆的半径为R,过圆心O的对称轴水平,一束平行光竖直向下照射在整个AB圆弧面上,玻璃砖对光的折射率为 ,光在真空中传播速度为c,求:(1)、折射光线经过C点的入射光线到AC面的水平距离s;(2)、照射到C点的折射光线在玻璃砖中传播的时间为多少?13. 如图所示,一个半圆柱形玻璃砖,其横截面是半径为 的半圆, 为半圆的直径, 为圆心,玻璃的折射率为 。(1)、若一束细光线从 点左侧 点垂直于 入射,恰好在上表面 的点发生全反射,求 的长度;
(2)、一束细光线从 点左侧 点垂直于 入射,若 ,求此光线在玻璃砖中传播的总路程 。
14. 在一个侧壁和底部都不透光的圆柱体容器底部固定一个单色点光源,用一个不透光、半径为r的圆形薄板盖在点光源上,现缓慢向容器中加入清水,板随水面上浮,直到刚有光线从水面射出,停止加水。量出此时水面到容器底部的高度为h。已知点光源与薄板圆心始终在同一竖直线上,光在真空中的速度为c。求:(1)、该单色光在水中的折射率n;(2)、从水面射出的光在水中的传播时间。15. 如图所示,截面为半圆形的玻璃砖直径AB长度为d=20em,长直尺MN紧靠玻璃砖B点放置,与玻璃砖直径边缘垂直由a和b两种色光组成的细光束沿半径方向射向圆心O处,结果在直尺上出现了三个亮点C、D、E.已知该玻璃砖对a光的折射率。大于b光的折射率,且C、D、E三个亮点到B点的距离分别为 =10cm, cm, cm.(1)、试确定C、D、E三个亮点对应的色光种类,并求该玻璃砖对a和b两种色光的折射率;(2)、若要直尺上只出现两个亮点,可将复色光光束从图示位置绕O点顺时针旋转0角度,求θ角度的范围(可能用到的参考值sin35°≈ )。