《第一篇 专题九 振动和波、光学(选修3-4) 专题训练经典化》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第一篇 专题九 振动和波、光学(选修3-4) 专题训练经典化（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一篇 专题九 振动和波、光学（选修 3-4）基础等级评价1(2010天津高考)下列关于电磁波的说法正确的是( )A均匀变化的磁场能够在空间产生电场B电磁波在真空和介质中传播速度相同C只要有电场和磁场，就能产生电磁波D电磁波在同种介质中只能沿直线传播解析：如果电场(或磁场)是均匀变化的， 产生的磁场( 或电场)是恒定的，不能产生新的电场( 磁 场) ，因而不能 产生电 磁波，A 正确，C 错误；电磁波的 传播速度跟介质有关，频率由波源决定，同一频率的电磁波在不同介 质里波长不等，由 vf 知不同介质中波的传播速度不同，B 错误；波 发生衍射现象时，不再沿直线传播，波发生明显衍射现象的条件是：障
2、碍物或孔的尺寸大小跟光的波长差不多或比波长还要小， D 错误答案：A2(2010北京高考)属于狭义相对论基本假设的是：在不同的惯性系中()A真空中光速不变B时间间隔具有相对性C物体的质量不变D物体的能量与质量成正比解析：本题考查物理学史意在考 查考生是否了解物理发 展史以及物理学家探索物理规律的基本思路本题不是简单 的判断哪句说法正确，而是判断“基本假设”说法是否正确，选项 A 正确答案：A3(2010天津高考)一列简谐横波沿 x 轴正向传播，传到 M 点时波形如图 99 所示，再经 0.6 s，N 点开始振动，则该波的振幅 A 和频率 f 为( )图 99AA1 mf5 Hz BA0.5 m
3、f 5 HzCA1 mf2.5 Hz DA0.5 mf 2.5 Hz解析：从图中直接可以看出振幅为 0.5 m，A、C 错误；从图中可看出波长 4 m，波速vx/t6 m/0.6 s10 m/s，得频率为 2.5 Hz，B 错误，D 正确答案：D4(2010安徽高考)伽利略曾设计如图 910 所示的一个实验，将摆球拉至 M 点放开，摆球会达到同一水平高度上的 N点如果在 E 或 F 处钉上钉子，摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点；反过来，如果让摆球从这些点下落，它同样会达到原水平高 图910度上的 M 点这个实验可以说明，物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面(或弧线) 下滑时，其末速度的大小
4、() A只与斜面的倾角有关 B只与斜面的长度有关C只与下滑的高度有关 D只与物体的质量有关解析：物体从同一高度沿不同弧线下滑，至最低点后，都能沿同一条弧线运动至同一水平高度处，说明物体沿不同弧 线运动到最低点的速度相同故 C 项对答案：C5(2010浙江高考改编)在 O 点有一波源，t 0 时刻开始向上振动，形成向右传播的一列横波t 14 s 时，距离 O 点为 3 m 的 A 点第一次达到波峰；t 27 s 时，距离 O 点为 4 m 的 B 点第一次达到波谷则以下说法正确的是()A该横波的波长为 2 mB该横波的周期为 8 sC该横波的波速为 1 m/sD距离 O 点为 5 m 的质点第一
5、次开始向上振动的时刻为 6 s 末解析：设波速为 v，周期 为 T，由 题意得：t1 4 s3v T4t2 T7 s4v 34由以上两式得：v1 m/s，T4 s，B 错误， C 正确，该波波长为 vT4 m，A 项错误，波传播 5 m 所用 时间为 t 5 s，所以 t5 s 时，距离 O 点为 5 m 的质点开始振动且振动sv方向向上，D 项错误答案：C6(2010上海高考)利用发波水槽得到的水面波形如图 911a、b 所示，则()图 911A图 a、b 均显示了波的干涉现象B图 a、b 均显示了波的衍射现象C图 a 显示了波的干涉现象，图 b 显示了波的衍射现象D图 a 显示了波的衍射现
6、象，图 b 显示了波的干涉现象解析：图 a 中可以看出只有一条狭缝，穿 过水波发生明显 的衍射；图 b 中有两个振源，有些区域振动加强，有些区域振 动减弱，是干涉 现象故 D 项正确答案：D7(2010重庆高考)如图 912 所示，空气中有一折射率为 的玻璃柱2体，其横截面是圆心角为 90、半径为 R 的扇形 OAB，一束平行光平行于横截面，以 45入射角照射到 OA 上，OB 不透光，若只考虑首次入射到圆弧上的光，则 上有光透出部分的弧长为() AB AB图 912A. R B. R C. R D. R16 14 13 512解析：由 sin C 可知光在玻璃柱中 发生全反射的临界角 C45
7、. 据折射定律可知所有1n光线从 AO 进入玻璃柱后的折射角均为 30.从 O 点入射后的折射光 线将沿半径从 C 点射出假设从 E 点入射的光线经折射后到达 D 点时刚好发生全反射，则 ODE45.如图所示，由几何关系可知 45 ，故弧 长 R，故 B 正确DC14答案：B8(2010山东高考) 如图 913 所示，一段横截面为正方形的玻璃棒，中间部分弯成四分之一圆弧形状，一细束单色光由 MN 端面的中心垂直射入，恰好能在弧面 EF 上发生全反射，然后垂直 PQ 端面射出 图 913(1)求该玻璃棒的折射率(2)若将入射光向 N 端平移，当第一次射到弧面 EF 上时_(填“能” 、 “不能”
8、或“无法确定能否”)发生全反射解析：(1)如图所示单色光照射到 EF 弧面上时刚好发生全反射，由全反射的条件得 C45 由折射定律得 n sin 90sin C联立式得 n .2(2)能，若将入射光向 N 端平移，当第一次射到弧面 EF 上时，入射角增大，能发生全反射答案：(1) (2)能29(2010六安模拟) 如图 914 为一列横波某时刻的波形图，已知该波沿x 方向连续传播，传播速度为 2 m/s.(1)求波上质点 P 的振动周期并画出从该时刻计时开始的振动图象 图 914(2)如图 915 所示，在探究共振现象的实验中发现：当作用在装置上 MN 间的驱动力的频率与上述横波的频率相同时，
9、MN 间五个单摆中D 摆恰好发生共振现测得 D 摆摆线长 l99.6 cm，摆球的直径 d0.8 cm，求当地重力加速度 g.(结果取 2 位有效数字) 图915解析：(1)由图象可以看出：4 m由 T 可解得：T s2 s.v v 42由于 t0 时刻 P 点向上振动，则 P 点的振动图象如图所示(2)由 T 2 得：gLg 42LT2由题意知，单摆 D 的周期 T2 s又 Lld2解得：g m/s29.9 m/s2.4299.6 0.410 222答案：(1)见解析(2)9.9 m/s2发展等级评价(限时 60 分钟 满分 100 分)一、选择题(本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48
10、 分每小题只有一个选项符合题意，把该选项前的字母填在题后的括号内)1(2010上海高考)电磁波包含了 射线、红外线、紫外线、无线电波等，按波长由长到短的排列顺序是()A无线电波、红外线、紫外线、 射线B红外线、无线电波、 射线、紫外线C 射线、红外线、紫外线、无线电波D紫外线、无线电波、 射线、红外线解析：在电磁波家族中，按波 长由长到短分别有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、 射线等，所以 A 项对 答案：A2设某人在速度为 0.5c 的飞船上，打开了一个光源，则下列说法正确的是()A飞船正前方地面上的观察者看到这一光速为 1.5cB飞船正后方地面上的观察者看到这一光速为 0.5cC
11、在垂直飞船前进方向地面上的观察者看到这一光速是 cD在地面上任何地方的观察者看到的光速都不等于 c解析：根据狭义相对论的基本假设“光速不变原理”可知：真空中的光速在不同的惯性系中都是相同的，所以真空中的光速相对于火箭的速度为 c，相对于地面的速度也为 c.答案：C3(2010东城模拟)一列沿 x 轴传播的简谐横波，t0 时刻的波形如图 1 所示，此时质点 P 恰在波峰，质点 Q 恰在平衡位置且向上振动再过 0.2 s，质点 Q 第一次到达波峰，则( )A波向 x 轴负方向传播 图 1B波的传播速度为 35 m/sC1 s 末质点 P 的位移为零D质点 P 的振动位移随时间变化的关系式为y0.2
12、sin(2t ) m2解析：t0 时刻，Q 点正在平衡位置向上振 动，根据逆向走坡法知波沿 x 轴正方向传播，A 项错误；从图象上可以看出波 长为 24 m，由于从 t0 时刻再经过 0.2 s 质点 Q 第一次到达波峰，因此波的周期为 0.8 s，由 v 求得波速为 30 m/s，B 项错误；过 1 s 即 T 后质点 P 回T 54到平衡位置，位移为 0，C 项正确； 质点 P 的振动位移随时间变化的关系为 y0.2sin( t ) 52 2m，D 项错误答案：C4如图 2 所示将相同的单摆拉到不同的位置 A、B 使其同时( 10) 振动起来，且 hA hB，则有( )A由 A 位置释放先
13、摆到最低点B由 A、B 位置释放同时摆到最低点C摆到最低点时两球机械能相等 图 2D在任一时刻 B 的机械能总等于 A 的机械能解析：同一单摆摆长相等，则 其周期相同，与振幅无关，所以 摆球到达最低点所用时间相等两摆总是同步的两摆在振动过程中机械能守恒，以最低点所在平面为零势能面，则EA mghA，EBmgh B，由于 hBh A，则在摆动过程中任何时刻 B 的机械能都大，在最低点，机械能即为摆球的动能，即 B 的动能大答案：B5(2010池州模拟)如图 3 所示，两列简谐横波分别沿 x 轴正方向和负方向传播，两波源分别位于 x210 1 m 和 x1210 1 m 处，两列波的波速均为 v0
14、.4 m/s.两波源的振幅均为 A2 cm.图示为 t0 时刻两列波的图象(传播方向如图中所示 )，此刻处于平衡位置 x0.2 m 和 x0.8 m 的 P、Q 两质点刚开始振动质点 M 的平衡位置处于 x0.5 m处，关于各质点运动情况判断正确的是()图 3A质点 P、Q 都首先沿 y 轴负方向运动Bt0.7 s 时刻，质点 P、Q 都运动到 M 点 Ct1 s 时刻，质点 M 的位移为4 cmDt1 s 时刻，质点 M 的位移为2 cm解析：由波的传播方向可判断 P、Q 的起振方向均沿 y 轴负方向，故 A 正确；由图象可知 0.4 m可计算 T 1 s，P、Q 的振动形式传到 M 点需要时间 t 0.75 s所以 1 v PMvs 时 M 恰在波谷， D 错误答案：A6如图 4 所示，是两个城市间的光缆中的一条光导纤维的一段，光缆总长为 L，它的玻璃芯的折射率为 n1，外层材料的折射率为 n2.若光在空气中的传播速度近似为 c，则对于光由它的一端射入从另一端射出的过程中，所
