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1、高考物理二轮专题复习十一：交流电、振动和波、光一、交流电 1.交变电流的产生及图象、中性面 2交流电的“四值”最大值、瞬时值、平均值、有效值 3理想变压器的基本关系式电压、电流、功率、频率 4原、副线圈中各量的因果关系及动态分析技巧1、一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图所示，则下列说法正确的是( )A、t=0 时刻，线圈平面与中性面垂直 B、t=001s 时刻， 的变化率最大 C、t=002 s 时刻，交流电动势达到最大D、该线圈相应产生的交流电动势的图象如图乙所示2如图，矩形线圈面积为 S，匝数为 N，线圈电阻为 r，在磁感应强度为 B 的
2、匀强磁场中绕 OO/轴以角速度 匀速转动，外电路电阻为 R，在线圈由图示位置转过 90的过程中，下列说法正确的 （ ） A磁通量的变化量NBSB平均感应电动势 ENBS/2C通过电阻 R 的电量 qNBS/RD电阻 R 产生的焦耳热 Q 22() 4()NBSR Rr 3. (2012福建莆田市质检)如图所示，一理想变压器原线圈匝数 n11 000 匝，副线圈匝数n2200 匝，原线圈中接一交变电源，交变电源电压 u220sin 100t V。副线圈中接一电动机，2电阻为 11 ，电流表 A2示数为 1 A。电表对电路的影响忽略不计，则( ) A此交流电的频率为 100 HzB电压表示数为 2
3、20 V2C电流表 A1示数为 5 AD此电动机输出功率为 33 W4(2012龙岩一中高三二模)如图 3 所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡 L1和 L2，输电线的等效电阻为 R。开始时，开关 S 断开，当 S 接通后( )A副线圈两端从 M、N 的输出电压减小B副线圈输电线等效电阻 R 两端的电压降减小C通过灯泡 L1的电流减小D原线圈中的电流减小二、机械振动1.简谐运动图象及六个物理量的变化（x、F、a、v、EK、EP）2.简谐运动的表达式x=Asin(t+) 3.单摆周期公式5如图 1 甲所示，一个单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时，相对平衡
4、位置的位移 x 随时间 t 变化的图象如图 1 乙所示。不计空气阻力，g 取 10 m/s2。对于这个单摆的振动过程，下列说法中错误的是( )A单摆的位移 x 随时间 t 变化的关系式为 x8sin(t) cmB单摆的摆长约为 1.0 mC从 t2.5 s 到 t3.0 s 的过程中，摆球的重力势能逐渐增大D从 t2.5 s 到 t3.0 s 的过程中，摆球所受回复力逐渐减小三、机械波1播的形成及其传播特点:各质点都依次重复波源的简谐振动，但后一质点总要滞后前一质 点波向前传播过程中，波头的形状相同波的“总体形式”向前做匀速直线运动，即匀速向前传播任一个质点的起振方向都与振源的起振方向相同2.
5、 横波的传播方向与质点振动方向的互判方法： “上下坡”法；同侧法；三角形法。3.求解波动图象与振动图象综合类问题可采用“一分、二看、三找”的方法：分清振动图象与波动图象。看清横、纵坐标的单位。 找准波动图象对应的时刻；找准振动图象对应的质点。4.对波长、波速及频率关系及决定因素 5.波的多解问题：波传播的双向性；波动的时间周期性和空间周期性6一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，t0 时刻的波形如图所示，介质中质点 P、Q 分别位于x2 m、x4 m 处。从 t0 时刻开始计时，当 t15 s 时质点 Q 刚好第 4 次到达波峰。A.波速等于 4m/s B.质点 P 做简谐运动的表达式为 x-0.
6、2sin(t/2)C. t1.5s 时刻质点 P 加速度方向沿-y 方向 D. t2s 时刻质点 P 传播到 Q 点7(2012北京海淀模拟)一列简谐横波，在 t5.0 s 时的波形如图甲所示，图乙是这列波中质点P 的振动图线，那么该波的传播速度和传播方向是( )Av0.25 m/s，向右传播 Bv0.50 m/s，向右传播Cv0.25 m/s，向左传播 Dv0.50 m/s，向左传播8.如图所示，实线为一列简谐波在 t0 时刻的波形，a 点振动方向沿 y 轴正向，经 t1 s 波形为图中虚线，求波的传播速度9如图 510 所示是某时刻一列横波上 A、B 两质点的振动图象，该波由A 传向 B，
7、两质点沿波的传播方向上的距离 x6.0 m，波长大于 10.0 m，求：(1)再经过 0.7 s，质点 A 通过的路程。(2)这列波的波速。四、光学1折射定律：光从空气进入介质时： nsin sini r2介质中的光速 v=c/n3全反射条件：光密介质进入光疏介质入射角大于临界角；临界角公式：sin C 1n4光的色散：七种单色光红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫频率 ；折射率 ；在同种介质中的传播速度 ；临界角(介质空气) ；波长(同一介质中) 。5光的干涉 ：(1)双缝干涉条件 。相邻亮条纹(或暗条纹)间距：x 。 （2）薄膜干涉。ld应用：检查表面工件平整度、增透膜6光的衍射（1）发生明显衍射的
8、条件 (2)在发生明显衍射的条件下，当窄缝变窄时，亮斑的范围变 ，条纹间距离变 ，而亮度变 。 （3）白光发生光的干涉、衍射和光的色散时都可出现彩色条纹，但出现彩色条纹的本质不相同。 10. (2012威海一模)只含有 a、b 两种单色光的复色光由某种介质射向真空，光路如图 9 所示，则下列说法正确的是( )Aa 光在玻璃砖中的传播速度比 b 光小Ba 光的频率比 b 光小Ca 光的临界角比 b 光小Da、b 通过相同的双缝干涉实验装置，a 光的条纹间距比 b 光小11. (2012孝感模拟)两束平行的光斜射到平行玻璃砖，经玻璃砖折射后如图 13 所示，则关于这两束光的说法中正确的是( )AA
9、 光的折射率比 B 光的折射率小BA 光在玻璃砖中的传播速度比 B 光在玻璃砖中的传播速度小C从玻璃砖下表面射出的两束光可能不平行D增大 A 光在上界面的入射角，则进入玻璃砖的光线在下界面可能发生全反射12.如图 15 所示，一玻璃球体的半径为 R，O 为球心，AB 为直径。来自B 点的光线 BM 在 M 点射出，出射光线平行于 AB，另一光线 BN 恰好在 N 点发生全反射。已知ABM30，求玻璃的折射率。球心 O 到 BN 的距离。【高考回顾】(2010安徽高考)一列沿 X 轴方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示。P 为介质中的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P 的速度和加速度
10、的大小变化情况是vaA. 变小，变大 B. 变小，变小vavaC. 变大，变大 D. 变大，变小vava(2011安徽高考)实验表明，可见光通过三棱镜时各色光的折射率 n 随着波长的变化符合科西经验公式：24BCnA，其中 A、B、C 是正的常量。太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如下图所示。则 A屏上 c 处是紫光 B屏上 d 处是红光C屏上 b 处是紫光 D屏上 a 处是红光(2012安徽高考)一列简谐波沿 x 轴正方向传播，在 t0 时波形如图 57 所示，已知波的速度为 10 m/s。则 t0.1 s 时波向前传播了 个波长，故正确的波形应是图 58 中的( ) 14【高考预测】 1(多
11、选)如图甲所示为一家用台灯内部电路简图，其中 R 为保护电阻，L 为灯泡，自耦变压器左端所加正弦交流电电压随时间变化的关系图象如图乙所示下列叙述正确的是( )A滑片 P 向上滑动过程中，灯泡亮度逐渐增大B滑片 P 向上滑动过程中，由于原、副线圈中的电流与它们的匝数成反比，所以变压器中电流减小C变压器左端所加交流电的有效值为 220 VD滑片处于线圈中点位置时，灯泡获得的交流电压的周期为 0.01 s2.(2012福建高考)一列简谐横波沿 x 轴传播，t0 时刻的波形如图 51 甲所示，此时质点 P正沿 y 轴负方向运动，其振动图象如图乙所示，则该波的传播方向和波速分别是( )A沿 x 轴负方向
12、，60 m/s B沿 x 轴正方向，60 m/sC沿 x 轴负方向，30 m/s D沿 x 轴正方向，30 m/s3.(2011 山东)（1）如图所示，一列简谐波延 x 轴传播，实线为1t0 时的波形图，此时 P 质点向 y 轴负方向运动，图为20.01ts时的波形图。已知周期 T0.01s。波延 x 轴_(填“正”或“负” ）方向传播。求波速。4.如图所示，容器中盛有水，PM 为水面，从 A 点发出一束白光，射到水面上的 O 点后，折射光发生了色散照到器壁上 a、b 之间，对应 a、b 两种颜色的单色光，则( )A由 A 到 O，a 光的传播时间等于 b 光的传播时间B若发光点 A 不变而入
13、射点 O 向左移，则 b 光可能发生全反射Ca 光和 b 光分别通过同一单狭缝，a 光在屏上产生的中心亮条纹比 b 光窄D用 a 光和 b 光分别在同一套双缝干涉实验装置上做实验，a 光的条纹间距较宽5(2012四川高考)在 xOy 平面内有一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波，波速为 2 m/s，振幅为A。M、N 是平衡位置相距 2 m 的两个质点，如图 2 所示。在 t0 时，M 通过其平衡位置沿 y 轴正方向运动，N 位于其平衡位置上方最大位移处。已知该波的周期大于 1 s。则( )A该波的周期为 s53B在 t s 时，N 的速度一定为 2 m/s13C从 t0 到 t1 s，M 向右移
14、动了 2 mD从 t s 到 t s，M 的动能逐渐增大13234.如图所示，一个由某种透明物质制成的三棱镜，顶角 30，C90，一束绿光垂直射向 AC 面，经过 AB 面射出后的光线偏离原来方向 15，则该介质对绿光的折射率为_；若让一束红光垂直射向 AC 面，经过 AB 面射出后的光线偏离原来方向的夹角为_(填“大于” 、 “小于”或“等于”)15. 例 2 一列简谐横波沿直线由 A 向 B 传播，A、B 相距 0.45 m，如图 53 所示是 A 处质点的振动图象。当 A 处质点运动到波峰位置时，B 处质点刚好到达平衡位置且向 y 轴正方向运动，则这列波的波速可能是( )A4.5 m/s
15、 B3.0 m/s C1.5 m/sD0.7 m/s答案 A1(2012浙江高考)用手握住较长软绳的一端连续上下抖动，形成一列简谐横波。某一时刻的波形如图 55 所示。绳上 a、b 两质点均处于波峰位置。下列说法正确的是( )Aa、b 两点之间的距离为半个波长Ba、b 两点振动开始时刻相差半个周期Cb 点完成全振动次数比 a 点多一次Db 点完成全振动次数比 a 点少一次 解析：选 D 解析：选 D 3(2012北京东城期末)一列简谐横波以 1 m/s 的速度沿绳子由 A 向 B 传播，A、B 间的距离为3 m，如图 3 甲所示。若质点 B 的振动图象如图乙所示，则质点 A 的振动图象为图 4 中的( )解析：选 D 4(2012丹东联考)一列简谐波沿 x 轴正方向传播，某时刻波形图如图 5 甲所示，a、b、c、d是波传播方向上的四个振动质点的平衡位置。如再过 3/2 个周期，其中某质点继续振动的图象如图乙所示，则该质点是( )Aa 处质点 Bb 处质点Cc 处质点 Dd 处质点 解析：选 D (3
