《2019高考物理专项强化测评精练精析专项8振动和波动光与光的本性》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019高考物理专项强化测评精练精析专项8振动和波动光与光的本性（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2019 高考物理专项强化测评精练精析专项8 振动和波动光及光 的本性 振动和波动光及光的本性 45 分钟 100分 1 10 分 20 世纪 80 年代初 科学家发明了硅太阳能电池 如果在太空设立太阳能卫星电站 可 24 h 发电 且不受昼夜气候的影响 利用微波 电能转换装置 将电能转换成微波向地面发 送 太阳能卫星电站的最正确位置在离地1 100 km的赤道上空 此时微波定向性最好 飞机通 过微波区不会发生意外 但微波对飞鸟是致命的 可在地面站附近装上保护网或驱逐音响 不 让飞鸟通过 地球半径R 6 400 km 1 太阳能电池将实现哪种转换 A 光能 微波 B 光能 能 C 光能 电能
2、D 电能 微波 2 微波是 A 超声波 B 次声波 C 电磁波 D 机械波 3 飞机外壳对微波的哪种作用 使飞机安全无恙 A 反射 B 吸收 C 干涉 D 衍射 4 微波对飞鸟是致命的 这是因为微波的 A 电离作用 B 穿透作用 C 生物电作用 D 热效应 2 10分 用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时 先在白纸上放好圆弧状玻璃砖 在玻璃 砖的一侧竖直插上两枚大头针P1 P2 然后在玻璃砖的另一侧观察 调整视线使P1的像被 P2挡 住 接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和 P4 使 P3挡住 P1和 P2的像 P4挡住 P3和 P1 P2的 像 在纸上标出大头针的位置和圆弧状玻璃砖的轮廓
3、如下图 O 为两圆弧圆心 图中已画出经 P1 P2点的入射光线 1 在图上补画出所需的光路图 2 为了测出玻璃砖的折射率 需要测量入射角i 和折射角r 请在图中标出这两个角 3 用所测物理量计算折射率的公式是n 4 为了保证在弧面CD得到出射光线 实验过程中 光线在弧面AB的入射角应尽量 选填 小一些 无所谓 或 大一些 3 10分 1 以下说法中正确的选项是 A X射线穿透物质的本领比 射线更强 B 红光由空气进入水中 波长变长 颜色不变 C 狭义相对论认为物体的质量与其运动状态有关 D 观察者相对于频率一定的声源运动时 接收到声波的频率可能发生变化 2 图示实线是简谐横波在t1 0 时刻的
4、波形图象 虚线是t2 0 2 s 时刻的波形图象 试回答 若 波沿 x 轴正方向传播 则它的最大周期为 s 若 波的传播速度为55 m s 则波的传播方向是沿x 轴的 方向 填 正 或 负 3 一束光由空气射入某种介质中 当入射光线与界面间的夹 角为 30 时 折射光线与反射光线恰好垂直 这种介质的折 射率为 已知光在真空中传播的速度为c 3 10 8 m s 这束光在此介质中传播的速 度为 m s 4 12分 1 如图 1 所示是双缝干涉实验装置的示意图 S 为单缝 S1 S2为双缝 P为光屏 用绿光从左边照射单缝S时 可在光屏P上观 察到干涉条纹 则 减小双缝间的距离 干涉条纹间的距离将
5、增大双缝到屏的距离 干涉条纹间的距离将 将绿光换为红光 干涉条纹间的距离将 填 增大 不变 或 减小 2 如图 2 甲所示 横波1 沿 BP方向传播 B质点的振动图象如图 2 乙所示 横波2 沿 CP方 向传播 C质点的振动图象如图 2 丙所示 两列波的波速都为20 cm s P质点与 B质点相距40 cm P质点与 C质点相距 50 cm 两列波在P质点相遇 则P质点振幅为 A 70 cm B 50 cm C 35 cm D 10 cm 5 12分 1 以下说确的选项是 A 简谐运动的周期与振幅无关 B 在简谐运动的回复力表达式F kx 中 F 为振动物体受到的合外力 k 为弹簧的劲度系数
6、C 在波的传播方向上 某个质点的振动速度就是波的传播速度 D 在双缝干涉实验中 如果用紫光作为光源 遮住其中一条狭缝 屏上将呈现间距不等的明暗 条纹 2 如下图 一细光束从某种介质射向真空 该光束中含有频率分别为f1 f2的两种光 介质对 这两种光的折射率分别为n1 n2 且 n1 n2 则 两种光在介质中的速度之比v1 v2 两种光在介质中的波长之比 1 2 调整光的入射角度 使频率为f1的光在真空中刚好消失 此时频率为f2的光折射角的正弦值 为 6 2018 模拟 14分 1 以下说法中正确的选项是 A 水面上的油膜在照射下会呈现彩色 这是由光的衍射造成的 B 根据麦克斯韦的电磁场理论可知
7、 变化的电场周围一定可以产生变化的磁场 C 狭义相对论认为 不论光源与观察者做怎样的相对运动 光速都是一样的 D 在 探究单摆周期与摆长的关系 的实验中 测量单摆周期应该从小球经过最大位移处开始 计时 以减小实验误差 2 如下图 一个半径为R的 1 4 透明球体放置在水平面上 一束蓝光从A点沿水平方向射入球体 后经 B点射出 最后射到水平面上的C点 已知OA R 2 该球体对蓝光的折射率为 3 则它从 球面射出时的出射角 若换用一束红光同样从A点射向该球体 则它从球体射 出后落到水平面上形成的光点与C 点相比 位置 填 偏左 偏右 或 不 变 3 一列简谐横波沿x 轴正方向传播 周期为2 s
8、t 0 时刻的波形如下图 该列波的波速是 m s 质点 a 平衡位置的坐标xa 2 5 m 再经 s 它第一次经过平衡位置向y 轴 正方向运动 7 14分 1 有以下说法 A 在 探究单摆的周期与摆长的关系 实验中 为减小偶然误差 应测出单摆做n 次全振动的 时间 t 利用 t T n 求出单摆的周期 B 如果质点所受的合外力总是指向平衡位置 质点的运动就是简谐运动 C 变化的磁场一定会产生变化的电场 D 图甲振荡电路中的电容器正处于放电状态 E X射线是比紫外线频率低的电磁波 F 只有波长比障碍物的尺寸小的时候才会发生明显的衍射现象 G 在同种均匀介质中传播的声波 频率越高 波长越短 其中正
9、确的选项是 2 如图乙所示 真空中有一束平行单色光射入厚度为h 的玻璃砖 光与玻璃砖上表面的夹角为 入射光束左边缘与玻璃砖左端距离为b1 经折射后出射光束左边缘与玻璃砖的左端距离为 b2 真空中的光速为c 则 请在图乙中作出光路图 求光在玻璃砖中的传播速度v 8 18分 1 如图 1 所示为声波干涉演示仪的原理图 两个U形管 A和 B套 在一起 A管两侧各有一小孔 声波从左侧小孔传入管 被分成两列频率 的波 当声波分别通过A B传播到右侧小孔时 若两列波传播 的路程相差半个波长 则此处声波的振幅 若传播的路程相差 一个波长 则此处声波的振幅 2 如图 2 所示是一个透明圆柱的横截面 其半径为R
10、 折射率是 3 AB是一条直径 今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体 若一条入射光线 经折射后恰经过B点 则这条入射光线到AB的距离是多少 答案解析 1 解析 1 太阳能电池实现光能与电能的转换 C 对 A B D错 2 微波是某一频率的电磁波 C对 A B D错 3 飞机外壳可以反射微波 使飞机安全 A对 B C D 错 4 微波是频率很高的电磁波 在生物体可引起热效应 由于太阳能卫星电站的功率很大 产生 的热量足以将鸟热死 D 对 A B C错 答案 1 C 2 C 3 A 4 D 2 解析 1 2 如下图 3 确定出入射角和折射角 根据公式 sin i n sin r 4 为了保证在弧面C
11、D得到出射光线 避免在CD面上发生全反射 实验过程中 光线在弧面AB 的入射角应尽量小一些 答案 1 2 见解析 3 sin i sin r 4 小一些 3 解析 1 选 C D 射线穿透本领最强 A 错 光由空气进入水中 光速减小 波长变短 B错 由狭义相对论知速度越大 质量越大 C对 由多普勒定律知D对 2 若波沿 x 轴正方向传播 经历时间为 n 1 4 T 0 2 s n 0 1 2 3 最大周期为0 8 s 波速为 55 m s 传播距离为 x 55 0 2 m 11 m 3 2 4 故波沿x 轴负方向传播 3 入射角为60 折射角为30 由折射定律 sini n3 sin 光在介质
12、中的速度为 8 c v3 10 3 m s 答案 1 C D 2 0 8 负 3 3 8 310 4 解析 1 由 x d l 可知 当d 减小 x 将增大 当l增大时 x 增大 当把绿光换 为红光时 增大 x 增大 2 波 1 和 2 的周期均为1 s 它们的波长为 1 2 vT 20 cm 由于 BP 2 CP 2 5 t 0 时刻 B质点的位移为0 且向上振动 经过2 5T 波 1 传播到 P质点并引 起 P质点振动 1 T 2 此时其位移为0 且振动方向向下 t 0 时刻 C质点的位移为0 且向下振动 经过 2 5T 波 2 刚好传到P质点 P质点的位移为0 且振动方向也向下 所以两列
13、波在P质点引 起的振动是加强的 P 质点振幅为两列波分别引起的振幅之和 为70 cm A 正确 答案 1 增大 增大 增大 2 A 5 解析 1 选 A D 简谐运动的周期与振幅的大小无关 A 对 在简谐运动的回复力表达式F kx 中 F 为振动物体受到的回复力 k 为一常数 不一定是弹簧的劲度系数 B 错 在波的传播方向 上 某个质点的振动速度与波的传播速度无关 波的传播速度与介质有关 C 错 在双缝干涉实验 中 如果用紫光作为光源 遮住其中一条狭缝 屏上将呈现单缝衍射的图样 为间距不等的明暗 条纹 D 对 2 由 n c v 可知 两种光在介质中的速度之比v1 v2 n2 n1 由 v f
14、 知 v f 故两种光在 介质中的波长之比 1 2 2 2 1 1 n f n f 使频率为f1的光在真空中刚好消失 说明频率为f1的光恰 好发生全反射 则有入射角的正弦值 1 1 sinC n 而 2 sinrn sinC 故此时频率为f2的光的折射 角的正弦值为 2 1 n n 答案 1 A D 2 2 1 n n 22 1 1 n f n f 2 1 n n 6 解析 1 选 C 水面上的油膜在照射下会呈现彩色 这是薄膜干涉的结果 A错 均匀变化 的电场周围产生的磁场是恒定的 B 错 根据狭义相对论的光速不变原理知 C正确 为减小实 验误差 测量单摆周期应从小球经过平衡位置处开始计时 D
15、 错 2 设 ABO 由 sin 1 2 得 30 由 n sin sin 得 60 设红光从球面射出时 的出射角为 sin n蓝sin30 sin n红sin30 由于 n蓝 n红 故 所以红光从球体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比 位置 偏右 3 因为 T 2 s 4 m 所以 v T 2 m s x 2 52 t s v2 0 25 s 答案 1 C 2 60 偏右 3 2 0 25 7 解析 1 选 A D G 在 探究单摆的周期与摆长的关系 实验中 应测出单摆做n 次全振 动的时间t 利用 t T n 求出单摆的周期 这样可以减小偶然误差 A 对 如果质点所受的合外力 总是指向
16、平衡位置 且满足F kx 质点的运动就是简谐运动 错 均匀变化的磁场会产生 稳定的电场 错 根据磁场方向可判断线圈中电流的方向为自上而下 故电流从电容器的正 极流向负极 电容器处于放电状态 对 X 射线是比紫外线频率高的电磁波 错 发生明 显衍射现象的条件为 障碍物的尺寸比波长小或相差不大 错 在同种均匀介质中传播的声 波 波速相同 因此频率越高 波长越短 对 2 光在玻璃砖中的光路图如下图 由光的折射定律得 sin i n sin r 又 c n v 且 sin i cos 21 2 2 21 bb sin r bbh 由以上各式可得 21 2 2 21 c bb v hbbcos 答案 1 A D G 2 见解析 8 解析 1 由同一波源分成的两列波频率相同 符合两列机械波干涉的条件 当两列波的路 程差等于半波长的奇数倍时 振动减弱 当路程差等于波长的整数倍时 振动加强 2 设光线 P经折射后经过B点 光路如下图 根据折射定律 sin n3 sin 在 OBC中 sinsin 180 sin RBC2R cosg 可得 30 60 所以 3 CDRsinR 2 答案 1 相同减小增
