《2020届高三高考物理大复习专项练习机械振动和机械波 光和电磁波》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020届高三高考物理大复习专项练习机械振动和机械波 光和电磁波（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、机械振动和机械波 光和电磁波一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.如图所示，不同波长的两单色光a，b沿同一方向从空气射向半圆形玻璃砖，入射点O在直径的边缘，折射光线分别为OA，OB，则（ ）Aa单色光的频率比b单色光的频率小B 当a，b两束光由玻璃射向空气中，a光临界角比b光临界角大C 在玻璃砖中a单色光从0到A的传播时间等于b单色光从O到B的传播时间D 用a，b两束光在相同条件下做双缝干涉实验，a光产生的干涉条纹间距比b光大2.如图所示，将一个半圆形玻璃砖置于空气中，当一束单色光入射到玻璃砖的圆心O时，下列情况不可能发生的是（ ）3.一列波长大于3. 6 m的简谐横波沿直线
2、方向由a向b传播,a，b相距6m,a，b两质点的振动图象如图所示。由此可知（ ）A 3 s末a，b两质点的位移相同B 该波的波长为4 mC 该波的波速为2 msD 该波由a传播到b历时1.5s4.在透明均匀介质内有一球状空气泡，一束包含a，b两种单色光的细光束从介质射入气泡，A为入射点，之后a，b光分别从C，D点射向介质，如图所示.已知A点的入射角为30，介质对a光的折射率na=.下列判断正确的是( )Aa光射出空气泡后相对于射入空气泡前的偏向角为30B 在该介质中，光传播速度vavbC 光从该介质射向空气发生全反射时，临界角CaCbDa，b光分别通过同一双缝干涉装置时，屏上相邻两干涉条纹的间
3、距xaxb5.如图所示，折射率n=的半圆形玻璃砖置于光屏MN的上方，其平面AB与MN的距离h=10cm。一束单色光沿图示方向射向圆心O，经玻璃砖后射到光屏上的O点。现使玻璃砖绕圆心O点逆时针转动，下列关于光屏上光点的移动方向，距O点的最远距离的说法，正确的是 （ ）A 向右移动，最远距离10cm B 向左移动，最远距离10cmC 向右移动，最远距离10cmD 向左移动，最远距离10cm6.在科学研究中，科学家常将未知现象同已知现象进行比较，找出其共同点，进一步推测未知现象的特性和规律。法国物理学家库伦在研究异种电荷的吸引力问题时，曾将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地
4、心距离的关系。已知单摆摆长为l，引力常量为G，地球质量为M，摆球到地心的距离为r，则单摆振动周期T与距离r的关系式为（ ）ABCD7.如图，一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖，O点为该玻璃砖截面的圆心，下图能正确描述其光路图的是（ ）8.一束含两种频率的单色光，照射到底面有涂层的平行均匀玻璃砖上表面后，经下表面反射从玻璃砖上表面射出后，光线分为a，b两束，如图所示下列说法正确的是（ ）Aa，b可能是非平行光线线B 用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距大于b光的条纹间距Ca光频率大于b光的频率D 从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大9.一位游客在千岛湖边欲乘坐游船，当日风浪较大，游船
5、上下浮动可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为20 cm，周期为3.0 s当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐地面与甲板的高度差不超过10 cm时，游客能舒服地登船在一个周期内，游客能舒服登船的时间是()A 0.5 sB 0.75 sC 1.0 sD 1.5 s10.如图所示，有一半圆形玻璃砖，两束不同频率的单色光从玻璃砖底边平行射入，a，b为入射点（均在玻璃砖底边圆心O的左侧），两束光进入玻璃砖后一起射到点，垂直底边，下列说法正确的是（ ）A 从点射出的一定是一束复色光B 若两束光为红光和蓝光，则从a点入射的是蓝光C 若增大两束光的入射角，则光将先发生全反射D 若将光的入射点a左
6、移一点，则两束平行光的出射光线也一定平行11.如图，一列简谐横波向右传播，质点a和b的平衡位置相距0.5m。某时刻质点a运动到波峰位置时，质点b刚好处于平衡位置向上运动。这列波的波长可能是（ ）A 1mB 2mC 0.5mD 0.67m12.如图所示为用a，b两种单色光分别通过同一个双缝干涉装置获得的干涉图样，现让a，b两种单色光组成的复色光通过三棱镜或平行 玻璃砖，光的传播路径和方向可能正确的是（ ）13.一列简谐波在t=0时刻的波形图如图所示，经过0.ls，平衡位置位于x=2m的点M第一次到达波峰，关于该波的下列说法正确的是( )A 波速可能为20m/sB 波的传播方向一定沿x正方向C 波
7、的频率f=2.5HzD N点的速度不可能正在增大14.一简谐机械横波沿x轴正方向传播，波长为，周期为T.t0时刻的波形如图1所示，a，b是波上的两个质点图2是波上某一质点的振动图像下列说法中正确的是()At0时质点a的速度比质点b的大Bt0时质点a的加速度比质点b的小C 图2可以表示质点a的振动D 图2可以表示质点b的振动15.一列简谐横波沿直线由a向b传播，相距21m的a，b两处的质点振动图象如图中a，b所示，则（ ）A 该波的振幅是20cmB 该波的波长可能是12mC 该波的波速可能是10 m/sD 该波由a传播到b最短历时3.5s16.图为一列简谐横波在介质中传播的波形图。在传播过程中，
8、某一质点在10s内运动的路程是16m，则此波的波速是（ ）A 1.6m/sB 2.0m/sC 40m/sD 20m/s17.一列简谐横波某时刻波形如图所示，下列说法正确的是（ ）Ax=a处质点振动的能量大于x=b处质点的振动能量Bx=b处质点的振动的频率由波源决定C 小林用笔沿波形描一遍，描图过程中笔尖的运动为简谐振动Dx=c处质点比x=a处质点少振动一个周期的时间18.甲图为某简谐机械横波在t=0时刻波的图像，乙图为波的传播方向上某质点的振动图像。下列说法正确的是( )A 该波的波速是15 m/sB 该波一定沿x轴正方向传播C 若乙是质点P的振动图像，则t=015 s时刻，质点Q的坐标为（0
9、5 m，0 cm）D 若乙是质点Q的振动图像，则t=015 s时刻，质点P的坐标为（1m，4 cm）19.如图所示，图甲为t1 s时某横波的波形图像，图乙为该波传播方向上某一质点的振动图像，距该质点x0.5 m处质点的振动图像可能是()20.一列简谐横波t=0时刻的波形如图甲所示，P质点的振动图像如图乙所示，则（ ）A 波沿X轴正方向传播，波速为20m/sBt=25s时，P点速度和加速度方向相同C 与P点相距12米的M点（未画出），P，M两点的振动情况总是一致Dt=0.2s至t=-05s时间内，平衡位置处于原点处质点通过的路程为30cm二、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.
10、如图所示，AOB是扇形玻璃砖的横截面图，其顶角，今有一束单色光线在横截面内从OA的中点E沿垂直OA的方向射人玻璃砖，被AB面反射的光线，恰好在OB面发生全反射，不考虑多次反射作用试求玻璃的折射率n22.(1)一列简谐横波沿轴正方向传播，在秒与秒两个时刻，在轴上（-3m，3m）区间的波形完全相同，如图所示并且图中M，N两质点在t秒时位移均为，下列说法中不正确的是（）A该波的最大波速为20m/sB（t+0.1）秒时刻，x=-2m处的质点位移一定是aC从t秒时刻起，x=2m处的质点比x=2.5m的质点先回到平衡位置D从t秒时刻起，在质点M第一次到达平衡位置时，质点N恰好到达波峰E该列波在传播过程中遇
11、到宽度为d=3m的狭缝时会发生明显的衍射现象(2)某种光学元件有两种不同透明物质I和透明物质II制成，其横截面积如图所示，O为AB中点，BAC=30，半圆形透明物质I的折射率为，透明物质II的折射率为n2。一束光线在纸面内沿O点方向射入元件，光线与AB面垂线的夹角到时，通过观察发现此时从AC面恰好无光线射出，在BC面有光线垂直射出；该透明物质II的折射率n2；光线在透明物质II中的传播速率大小； 光线与AB面垂线的夹角的正弦值。23.如图甲所示，在某介质中波源A，B相距d20 m，t0时两者开始上下振动，A只振动了半个周期，B连续振动，所形成的波的传播速度都为v1.0 m/s，开始阶段两波源的
12、振动图象如图乙所示（）求距A点1米处的质点，在t0到t22 s内所经过的路程？（）求在t0到t16 s内从A发出的半个波前进过程中所遇到的波峰个数？24.(1)一列简谐横波，某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，波上A质点的振动图象如图乙所示，该列波沿x轴传播(填“正向”或“负向”)；该列波的波速大小为ms；若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则所遇到的波的频率为Hz。（2）如图，为某种透明材料做成的三棱镜横截面，其形状是边长为a的等边三角形，现用一束宽度为a的单色平行光束，以垂直于BC面的方向正好入射到该三棱镜的AB及AC面上，结果所有从AB，AC面入射的光线进入后恰好全部直接
13、到达BC面.试求： 该材料对此平行光束的折射率；这些到达BC面的光线从BC面折射而出后，如果照射到一块平行于BC面的屏上形成光斑，则当屏到BC面的距离d满足什么条件时，此光斑分为两块?答案解析1.【答案】C【解析】a光的偏折程度大于b光，所以根据折射定律得知：玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率，所以a单色光的频率比b单色光的频率大故A错误根据全反射临界角公式sinC=知，a光的折射率大，则a光的临界角小于b光的临界角故B错误对于任一光束研究：设入射角为i，折射角为r，玻璃砖的半径为R，则折射率为 n=光在玻璃中传播速度为 v=；光在玻璃中传播距离为 S=2Rsinr光在玻璃中传播时间为：t=
14、以上各式得：t=可知，i，R，c均相等，所以在玻璃砖中a单色光从0到A的传播时间等于b单色光从O到B的传播时间故C正确根据折射率大，频率大，波长短，得知：a光的折射率大于b光的折射率，则a光在真空中的波长小于b光在真空中的波长，根据干涉条纹间距与波长成正比，得知a光双缝干涉条纹间距比b光小故D错误2.【答案】A【解析】光线从空气到介质，发生折射，折射光向法线靠拢，选项A错。反之光线从介质到空气，折射光远离法线，如图C，若从介质到空气的入射角一直增大，折射角将会随之增大并先增大到，这时发生全反射，没有折射光如图D。光线在两种介质的分界面不但发生折射，还发生反射，反射角等于入射角，所以不可能的是A。3.【答案】C【解析】由振动图像直接得出A错误；可知0时刻，质点a在平衡位置，振动方向为Y轴的正方向，质点b在波峰位置，有波动得出6=（n+3/4），且3.6m,解得：n=0，=8m，B错误；波速v=/T=2m/s，C正确；该波由a传播到b历时四分之三周期为3s，D错误。4.【答案】A【解析】据题意，由于光具有光路可逆现象，则光的折射率为：，而a光从空气进入介质的入射角较大，由此可知，则据可知，故选项B错误；发生全反
