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2019-2020年高考物理二輪復習 題能演練 專題6 選考部分 1.6.2 振動和波 光(含解析)
1.(xx新課標全國卷Ⅰ)(1)如圖所示,a、b、c、d是均勻媒質中x軸上的四個質點.相鄰兩點的間距依次為2 m、4 m和6 m.一列簡諧橫波以2 m/s的波速沿x軸正向傳播,在t=0時刻到達質點a處,質點a由平衡位置開始豎直向下運動,t=3 s時a第一次到達最高點.下列說法正確的是________.(填正確答案標號)
A.在t=6 s時刻波恰好傳到質點d處
B.在t=5 s時刻質點c恰好到達最高點
C.質點b開始振動后,其振動周期為4 s
D.在4 s
θ ⑤
光線在玻璃磚內會發(fā)生三次全反射,最后由G點射出,如圖.由反射定律和幾何關系得
OG=OC=R
射到G點的光有一部分被反射,沿原路返回到達C點射出.
3.(xx全國理綜Ⅰ)(1)在雙縫干涉實驗中,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________(填“>”、“=”或“<”)Δx2.若實驗中紅光的波長為630 nm,雙縫與屏幕的距離為1.00 m,測得第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.
(2)甲、乙兩列簡諧橫波在同一介質中分別沿x軸正向和負向傳播,波速均為v=25 cm/s.兩列波在t=0時的波形曲線如圖所示.求:
①t=0時,介質中偏離平衡位置位移為16 cm的所有質點的x坐標;
②從t=0開始,介質中最早出現偏離平衡位置位移為-16 cm 的質點的時間.
答案:(1)> 0.300 (2)①x=(50+300n) cm(n=0,1,2,…)?、?.1 s
解析:(1)由公式Δx=λ可知,Δx1>Δx2.相鄰亮條紋之間的距離為Δx= mm=2.1 mm,雙縫間的距離d=,代入數據得d=0.300 mm.
(2)①t=0時,在x=50 cm處兩列波的波峰相遇,該處質點偏離平衡位置的位移為16 cm.兩列波的波峰相遇處的質點偏離平衡位置的位移均為16 cm.
從圖線可以看出,甲、乙兩列波的波長分別為
λ1=50 cm,λ2=60 cm①
甲、乙兩列波波峰的x坐標分別為
x1=50+k1λ1,k1=0,1,2,…②
x2=50+k2λ2,k2=0,1,2,…③
由①②③式得,介質中偏離平衡位置位移為16 cm的所有質點的x坐標為
x=(50+300n) cm(n=0,1,2,…).④
②只有兩列波的波谷相遇處的質點的位移為-16 cm.t=0時,兩列波波谷間的x坐標之差為
Δx′=-⑤
式中,m1和m2均為整數.將①式代入⑤式得
Δx′=10(6m2-5m1)+5⑥
由于m1、m2均為整數,相向傳播的波谷間的距離最小為
Δx0′=5 cm⑦
從t=0開始,介質中最早出現偏離平衡位置位移為-16 cm的質點的時間為
t=⑧
代入數值得t=0.1 s.
規(guī)律探尋
從近三年高考可以看出,命題突出兩條主線:
一條主線是對圖象的考查,主要考查振動圖象和波動圖象;另一條主線是對光路的考查.目前高考中幾何光學已淡化了“象”的概念,側重于“光路”的考查(折射、全反射等),一般是考查光路的定量計算問題,光的波動性在xx年的高考題中出現,也應引起重視.
xx年高考,機械振動、機械波、光的衍射和干涉等知識點主要以選擇題形式出現,但都以記憶理解為主,難度不大.光的折射、全反射主要以計算題形式出現,但不排除以選擇題形式綜合考查光的基本性質.
[考題預測]
(1)如圖所示,有一個實心玻璃球靜止于一水平桌面上,一束太陽光A從玻璃球上的某點沿水平方向射入玻璃球,當太陽光從玻璃球的另一面射出時,結果發(fā)現有三束不同顏色的光B、C、D.若玻璃球對B、C、D三束光的折射率分別為nB、nC和nD,則下列說法正確的是( )
A.太陽光從玻璃球射出時產生三束光,這是光的折射現象
B.玻璃球對三束光的折射率的關系為nB>nC>nD
C.三束光的頻率的關系為fBvC>vD,選項D錯誤;在同一衍射實驗裝置中,波長越長,觀測到中央亮條紋的寬度越大,B光的頻率最小,波長最長,中央亮條紋的寬度最大,選項E正確.
(2)①正確標出P、Q兩點的位置如圖所示
P(0,0)、Q
②由圖象可知,該波的周期
T=1 s
由P、Q的振動圖象可知,P、Q之間的距離是λ=5.5 m(n=0,1,2,3,…)
當n=0時,λ值最大
此時對應波速最大,v==6 m/s.
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