《2013高考物理终极猜想27对振动和波及光学问题的考查》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2013高考物理终极猜想27对振动和波及光学问题的考查(5页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、( 八十二)对振动和波及光学问题的考查(本卷共 4 小题,满分 60 分建议时间:30 分钟 )命题专家寄语本部分为选考内容,考试中一般通过一道题考查多个概念、规律,经常将机械振动与机械波整合考查,重点是波的图象、振动图象相结合进行命题;在光学的考查中,多以折射率、全反射为考查重点,1)香港中文大学第三任校长高锟荣获了 2009 年诺贝尔物理学奖诺贝尔奖委员会高度评价了高锟的贡献,评委会指出:高锟 1966 年发现如何通过光学玻璃纤维远距离传输光信号的工作,成为今日电话和高速互联网等现代通信网络运行的基石下列关于“光纤”及原理的说法中,正确的是 ()A光纤通信具有传输容量大、衰减小、抗干扰性强
2、等优点B光纤通信、全息照相、数码相机及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理C实用光导纤维是由内芯和外套两层组成内芯的折射率比外套的小,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射D当今,在信号的传输领域中,光纤电缆 (“光缆”)已经几乎完全取代了传统的铜质“电缆” ,成为传播信息的主要工具,是互联网的骨架,并已联接到普通社区(2)如图 1 所示,一弹簧振子在 沿光滑水平杆做简谐运动,坐标原点 O 为平衡位置, 点时开始计时,到第一次经过 O 点的时间为 0.2 s,则小球的振动周期为_ s,振动方程的表达式为 x_ 2(1)下列说法中正确的是 () A同种介质中,光的波长越短,传播速度越快B泊松
3、亮斑有力地支持了光的微粒说,杨氏干涉实验有力地支持了光的波动说C某同学在测单摆的周期时将全振动的次数多记了一次,则测出的周期偏小D静止在地面上的人观察一条沿自身长度方向高速运动的杆,观察到的长度比杆静止时的短(2)一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波,在 t0 时刻波刚好传播到 x6 m 处的质点 A,如图 2 所示,已知波的传播速度为 48 m/从图示时刻起再经过_ s,质点 B 第一次处于波峰;写出从图示时刻起质点 A 的振动方程为_ 3)如图 3 为一块直角三棱镜,顶角 A 为 30C 边的方向射向直角边 从 射出,出射光线与 夹角也为 30结果保留两位有效数字 )图 33(1)下列说法中
4、正确的是 () A光的偏振现象说明光是纵波B全息照相利用了激光相干性好的特性C光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理D光的双缝干涉实验中,若仅将入射光从红光改为紫光,则相邻亮条纹间距一定变大(2)如图 4 所示是一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在 t0 时刻的波形图,波的传播速度 v2 m/s ,试回答下列问题:图 4x4 m 处质点的振动函数表达式 y_ x5 m 处质点在 04.5 s 内通过的路程 s_ 3)如图 5 所示,直角三角形 一三棱镜的横截面,A30C 上的 E 点,并偏折到 的 F 点,光线 行于底边 30 点能否发生全反射图 54(1)下列说法中正确的是 () A当观察者
5、朝着静止的声源运动时,接收到的声音频率低于声源发出的频率B在“用单摆测定重力加速度 ”的实验中,测周期时应从摆球运动到最低点开始计时C全息照片往往用激光来拍摄,主要是利用激光的平行度好的特点D真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的(2)有一列简谐横波在弹性介质中沿 x 轴正方向以速率 v10 m/s 传播,某时刻的波形如图 6 所示,则该波的周期 T_ s;质点 A 在 1 s 内通过的路程为_ m;若将图示时刻作为 t0 时刻,质点 A 的振动方程为 y_ (3)如图 7 所示,某种透明液体的折射率为 n,在液面下深为 h 处有一点光源 S,现用一不透光的圆形薄板置于液面,其圆心 O 在
6、 S 的正上方要使观察者从液面上任一位置都不能看到点光源 S,则该圆形薄板的半径 R 至少为多大?图 7参考答案1(1)2)析(3)由几何关系得:A30 ,903060 ,折射率 n 3激光在棱镜中传播速度 v m/s0 8 m/1083答案(1) (2)y22t(3)08 m/析(1)考查波的基本知识,光是横波,光的双缝干涉条纹间距 x , x 变小,所以 A、D 错(2)从波形图来看,振幅 A5 m 处质点此时向 y 轴负方向振动,此外振动周期 T s 2 s,所以 s,则振动方程为 yv 425 t)3)光线在 面的入射角 160、折射角 230 ,根据折射定律得 n 12 00 3由几何关系知,光线在 面的入射角为 360 的正弦值 ,则在 面的入射角 3C,所以1n 33光线在 F 点将发生全反射答案(1)2)5t45(3)光线在 F 点将发生全反射4解析(1)根据多普勒效应,当声源与观察者相对靠近时,f 收 f 发 ,得 A 错;全息照片主要利用的是激光的相干性好的特点,C 错(2)据图象信息可知 1 m,据 v ,得 T0.1 s质点不随波迁移,在平衡位置附近程 d4A 20 m将图象作为 0 时刻,A 点的振动从平衡位置开始为正 yt 得 y0t(m)(3)由图中几何关系得 , , 1答案(1) (2)0 0t(3)1