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1、2020高三物理精选精练 1(6分)以下有关波动和相对论内容的若干叙述正确的是()A单摆的摆球振动到平衡位置时，所受的合外力为零B光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的C波在传播的过程中，介质质点将沿波传播的方向做匀速运动D两列波相叠加产生干涉现象，则振动加强区域与减弱区域交替变化解析：单摆的摆球在振动过程中沿圆弧运动，到达平衡位置时受到重力和绳子的拉力作用，两力均沿竖直方向，因物体做圆周运动需要向心力，故摆球所受的合力不为零，故A错误；据狭义相对论的基本假设可知B正确；波在传播的过程中，波源质点及介质质点在各自的平衡位置附近做机械振动，它们并不随波迁移，波传播的是机械振动这
2、种运动形式，故C错误；两列波叠加产生干涉现象时，振动加强的点始终加强，振动减弱的点始终减弱，故D错误答案：B2(6分)下列说法正确的是()A电磁波由真空进入介质时波长变长B在地面附近有一高速飞过的火箭，地面上的人观察到火箭变短了，火箭上的时间进程变慢了；火箭上的人观察到火箭的长度和时间进程均无变化C一单摆做简谐运动，摆球相继两次通过同一位置时的速度必相同D变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场解析：电磁波由真空进入介质时频率不变，但波速变小，据vf分析可知其波长将变短，所以A错误；设火箭的速度为v，与火箭相对静止的人认为火箭的长为l0、时间间隔为T，那么地面上的人看到火箭的长度ll0 ，可知l
3、T，时间进程变慢，而火箭上的人观察到火箭的长度和时间进程均无变化，故B正确；做简谐运动的单摆，摆球相继两次通过同一位置时速度大小相等但方向相反，故C错误；D为麦克斯韦的电磁场理论，D正确答案：BD3(6分)如图为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为2 m/s，则()A质点P此时刻的振动方向沿y轴负方向BP点振幅比Q点振幅小C经过t4 s，质点P将向右移动8 mD经过t4 s，质点Q通过的路程是0.4 m解析：考查机械振动和机械波由图可知波长为4 m，根据波速为2 m/s，可得周期为2 s，由波的传播方向以及波形图可知质点P的振动方向为y轴负方向，A对；每个质点的振
4、幅均为5 cm，B错；经过4 s，即两个周期时间，质点P、Q振动的路程均为40 cm，但不会随波迁移，C错、D对答案：AD4(6分)一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速为v1 m/s，已知波源在坐标原点处，它的振动图象如图所示，则下图中能够正确表示t4 s时波形图的是()解析：由题图可知，t0时刻，波源振动方向是y轴正方向，t4 s时波刚好向前传播一个波长的距离，坐标原点处的质元(波源)的振动方向又回到t0时刻的状态，即质元恰好过平衡位置向y轴正方向振动，B图正确答案：B5.(6分)如图所示为一直角棱镜的横截面，BAC90，ABC60，一平行细光束从O点垂直于BC面的方向射入棱镜已知棱镜材料的折
5、射率n，若不考虑原入射光在BC面上的反射光，则有光线()A从AB面射出B从AC面射出C从BC面射出，且与BC面斜交D从BC面射出，且与BC面垂直解析：考查光的反射定律、全反射和临界角的概念根据sin C得该棱镜的临界角C45，光射到AB面时，入射角i60C，所以A错；根据光的反射定律，光射到AC面时的入射角i30C，所以B对；又根据光的反射定律及几何知识，光再次通过BC面时，一定与BC垂直，所以C错、D对答案：BD6(10分)(1)下列说法正确的是()A用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象B在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象C用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象D电视机
6、遥控器是利用发出紫外线脉冲信号来变换频道的(2)光的“逆向反射”又称再归反射，俗称后反射，它和我们熟知的镜面反射、漫反射不同，能使光线沿原来的路径反射回去，该现象在交通上有很广泛的应用，在山区盘山公路的路面上一般都等间距地镶嵌一些玻璃球，当夜间行驶的汽车车灯照上后显得非常醒目，以提醒司机注意若小玻璃球的半径为R，折射率为1.73，如图所示，今有一束平行光沿直径AB方向照在小玻璃球上，试求离AB多远的入射光经折射反射折射再射出后沿原方向返回，即实现“逆向反射”解析：(1)用三棱镜观察太阳光谱是利用光的色散现象，在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象，用标准平面检查光学平面的平整程度是利用薄膜
7、干涉原理，电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来变换频道的(2)只有入射光线折射后射到B点的光线经反射再折射，射出后才能沿原方向返回，即实现“逆向反射”，光路如图所示，根据折射定律得：1.73由几何关系可知：i2r由以上两式可解得：r30，i60设能沿原方向返回即实现“逆向反射”的入射光线距AB的距离为h，则由几何关系可知：hRsin i0.87R.答案：(1)B(2)0.87R7(10分)(2020年泰安模拟)(1)机械波和电磁波都能传递能量，其中电磁波的能量随波的频率的增大而_；波的传播及其速度与介质有一定的关系，在真空中机械波是_传播的，电磁波是_传播的(填“能”、“不能”或“不确定”)
8、；在从空气进入水的过程中，机械波的传播速度将_，电磁波的传播速度将_(填“增大”、“减小”或“不变”)(2)如图所示复合光经过半圆形玻璃后分成a、b两束光，比较a、b两束光在玻璃砖中的传播速度va_vb；入射光线由AO转到BO，出射光线中_最先消失；若在该光消失时测得AO与BO间的夹角为，则玻璃对该光的折射率为_解析：(1)电磁波的能量随波的频率的增大而增大；电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，而机械波不能在真空中传播；从空气进入水的过程中，机械波的传播速度增大，而电磁波的传播速度减小(2)由折射率n知nanb，又n，故vavb；根据sin C可知，a光的临界角较小，当入射光线由AO转到
9、BO时，出射光线中a最先消失玻璃对a光的折射率n.答案：(1)增大不能能增大减小(2)a8(10分)如图所示，甲为某一列简谐波tt0时刻的图象，乙是这列波上P点从这一时刻起的振动图象，试讨论：(1)波的传播方向并求其波速(2)画出经过2.3 s后波的图象，并求02.3 s内P质点的位移和路程解析：(1)根据振动图象可以判断P质点在tt0时刻在平衡位置且向负的最大位移运动，由此可确定波沿x轴正向传播由tt0时该波的图象可知2.0 m，根据vf，波传播的频率与波源振动频率相同，而波源振动的频率与介质中各质点振动频率相同，由P质点的振动图象可知，f Hz2.5 Hz，所以v2.02.5 m/s5.0
10、 m/s.(2)由于T0.4 s，所以经过2.3 s5T，波形重复5次再沿x轴推进个波长，经过2.3 s后波的图象如图所示，P质点的位移为10 cm，路程s4A53A23A2.3 m.答案：(1)沿x轴正向5.0 m/s(2)见解析9.(10分)(2020年高考山东理综)如图所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，圆心角AOB60.一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质，经OA折射的光线恰平行于OB.(1)求介质的折射率(2)折射光线中恰好射到M点的光线_(填“能”或“不能”)发生全反射解析：依题意作出光路图(1)由几何知识可知，入射角i60，折射角r30根据折射定律得n代入数据解得n(
11、2)不能答案：(1)(2)不能10(10分)一列横波沿x轴正方向传播，在t00时刻的波形如图所示，波刚好传到x3 m处，此后x1 m处的质点比x1 m处的质点_(选填“先”、“后”或“同时”)到达波峰位置；若该波的波速为10 m/s，经过t时间，在x轴上3 m3 m区间内的波形与t0时刻的正好相同，则t_.解析：横波沿x轴正方向传播，x1 m处质点向上振动，经过到达波峰位置，x1 m处的质点向下振动，经过到达波峰位置，故x1 m处质点后到达波峰位置；根据v，可以求出T0.4 s，而要使经过t时间3 m3 m区间内的波形与t0时刻的正好相同，时间必须是周期的整数倍，即tnT0.4n(n1、2、3
12、、)答案：后0.4n(n1、2、3、)11(10分)如图所示，实线和虚线分别是沿x轴传播的一列简谐横波在t0和t0.06 s时刻的波形图已知在t0时刻，x1.5 m处的质点向y轴正方向运动(1)判断该波的传播方向；(2)求该波的最小频率；(3)若3Tt4T，求该波的波速解析：(1)由t0时，x1.5 m处的质点向y轴正方向运动可知，该波向右传播(2)由波形图知0.06 snTT当n0时，周期T最大为Tm则Tm0.06 s，Tm0.08 s，fmin12.5 Hz(3)若3Tt4T，则3TT0.06 s，T s0.016 sv m/s75 m/s答案：(1)向右传播(2)12.5 Hz(3)75
13、 m/s12.(10分)(2020年高考课标全国卷)一半圆柱形透明物体横截面如图所示，底面AOB镀银(图中粗线)，O表示半圆截面的圆心一束光线在横截面内从M点入射，经过AB面反射后从N点射出已知光线在M点的入射角为30，MOA60，NOB30.求：(1)光线在M点的折射角；(2)透明物体的折射率解析：(1)如图所示，透明物体内部的光路为折线MPN，Q、M点相对于底面EF对称，Q、P和N三点共线设在M点处，光的入射角为i，折射角为r，OMQ，PNF.根据题意有30由几何关系得，PNOPQOr，于是r60且r由式得r15(2)根据折射率公式有sin insin r由式得n1.932答案：(1)15(2)或1.932
