2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題整合突破六 第15講 振動(dòng)和波動(dòng)、光學(xué)效果自評(píng)

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1、2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題整合突破六 第15講 振動(dòng)和波動(dòng)、光學(xué)效果自評(píng) 1.[xx·福建高考]簡(jiǎn)諧橫波在同一均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，波速為v。若某時(shí)刻在波的傳播方向上，位于平衡位置的兩質(zhì)點(diǎn)a、b相距為s，a、b之間只存在一個(gè)波谷，則從該時(shí)刻起，下列四幅波形圖中質(zhì)點(diǎn)a最早到達(dá)波谷的是(　　) 答案　D 解析　從圖中可得：λA＝2s，λB＝λC＝s，λD＝s，周期分別為TA＝，TB＝TC＝，TD＝，所以有tA＝TA＝，tB＝TB＝，tC＝TC＝，tD＝TB＝，所以D項(xiàng)正確，A、B、C項(xiàng)錯(cuò)誤。 2. [xx·安徽高考]如圖所示，一束單色光從空氣入射到棱鏡的AB面上，經(jīng)AB和A

2、C兩個(gè)面折射后從AC面進(jìn)入空氣。當(dāng)出射角i′和入射角i相等時(shí)，出射光線相對(duì)于入射光線偏轉(zhuǎn)的角度為θ。已知棱鏡頂角為α，則計(jì)算棱鏡對(duì)該色光的折射率表達(dá)式為(　　) A. B. C. D. 答案　A 解析　設(shè)光線在AB面上的折射角為r，由幾何關(guān)系有θ＝2(i－r)，α＝2r，從而求出i＝，r＝，由折射定律n＝＝。只有選項(xiàng)A正確。 3．[xx·課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ]在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，分別用紅色和綠色的激光照射同一雙縫，在雙縫后的屏幕上，紅光的干涉條紋間距Δx1與綠光的干涉條紋間距Δx2相比，Δx1________Δx2(填“＞”“＝”或“＜”)。若實(shí)驗(yàn)中紅光的波長(zhǎng)為630 nm，雙縫與屏幕的

3、距離為1.00 m，測(cè)得第1條到第6條亮條紋中心間的距離為10.5 mm，則雙縫之間的距離為________mm。 答案　＞　0.300 解析　由紅光波長(zhǎng)比綠光長(zhǎng)和雙縫干涉條紋間距公式Δx＝λ可知，紅光的干涉條紋間距大，所以Δx1＞Δx2。由Δx＝λ，解得d＝0.300 mm 4．[xx·天津高考]某同學(xué)利用單擺測(cè)量重力加速度。 ①為了使測(cè)量誤差盡量小，下列說法正確的是________。 A．組裝單擺須選用密度和直徑都較小的擺球 B．組裝單擺須選用輕且不易伸長(zhǎng)的細(xì)線 C．實(shí)驗(yàn)時(shí)須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動(dòng) D．?dāng)[長(zhǎng)一定的情況下，擺的振幅盡量大 ②如圖所示，在物理支架的豎直立

4、柱上固定有擺長(zhǎng)約1 m的單擺。實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于僅有量程為20 cm、精度為1 mm的鋼板刻度尺，于是他先使擺球自然下垂，在豎直立柱上與擺球最下端處于同一水平面的位置做一標(biāo)記點(diǎn)，測(cè)出單擺的周期T1；然后保持懸點(diǎn)位置不變，設(shè)法將擺長(zhǎng)縮短一些，再次使擺球自然下垂，用同樣方法在豎直立柱上做另一標(biāo)記點(diǎn)，并測(cè)出單擺的周期T2；最后用鋼板刻度尺量出豎直立柱上的兩標(biāo)記點(diǎn)之間的距離ΔL。用上述測(cè)量結(jié)果，寫出重力加速度的表達(dá)式g＝________。 答案?、貰C　② 解析?、贋榱藴p小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用密度大，體積小的擺球，A項(xiàng)錯(cuò)誤；擺線應(yīng)選用不易伸縮的輕線，B項(xiàng)正確；實(shí)驗(yàn)時(shí)擺球應(yīng)在同一豎直面內(nèi)擺動(dòng)，而不能做成圓錐擺

5、，C項(xiàng)正確；擺長(zhǎng)一定的情況下，擺角不能超過10度，因此擺的振幅不能過大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。②由單擺周期公式得T1＝2π，T2＝2π ，解得g＝。 5．[xx·課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ]甲、乙兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正向和負(fù)向傳播，波速均為v＝25 cm/s。兩列波在t＝0時(shí)的波形曲線如圖所示。求： (1)t＝0時(shí)，介質(zhì)中偏離平衡位置位移為16 cm的所有質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)； (2)從t＝0開始，介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為－16 cm的質(zhì)點(diǎn)的時(shí)間。 答案　(1)x＝(50＋300n) cm　n＝0，±1，±2… (2)t＝0.1 s 解析　(1)t＝0時(shí)，在x＝50 cm處兩列波的波峰相遇

6、，該處質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移為16 cm。兩列波的波峰相遇處的質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移均為16 cm。 從圖線可以看出，甲、乙兩列波的波長(zhǎng)分別為 λ1＝50 cm，λ2＝60 cm① 甲、乙兩列波波峰的x坐標(biāo)分別為 x1＝50＋k1λ1，k1＝0，±1，±2，…② x2＝50＋k2λ2，k2＝0，±1，±2，…③ 由①②③式得，介質(zhì)中偏離平衡位置位移為16 cm的所有質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)為x＝(50＋300n) cm　n＝0，±1，±2，…④ (2)只有兩列波的波谷相遇處的質(zhì)點(diǎn)的位移為－16 cm。t＝0時(shí)，兩波波谷間的x坐標(biāo)之差為 Δx′＝ [50＋(2m2＋1)]－[50＋(2m1＋1)]⑤ 式中，m1和m2均為整數(shù)。將①式代入⑤式得 Δx′＝10(6m2－5m1)＋5⑥ 由于m1、m2均為整數(shù)，相向傳播的波谷間的距離最小為 Δx′0＝5 cm⑦ 從t＝0開始，介質(zhì)中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為－16 cm的質(zhì)點(diǎn)的時(shí)間為 t＝⑧ 代入數(shù)值得 t＝0.1 s⑨