专题7 振动和波动 光新高考二轮物理复习导学案Word文档下载推荐.docx

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考向2　波的传播规律

3．（多选）（2020·

浙江高考真题）如图所示，x轴上－2m、12m处有两个振动周期均为4s、振幅均为1cm的相同的波源S1、S2，t＝0时刻同时开始竖直向下振动，产生波长均为4m沿x轴传播的简谐横波．P、M、Q分别是x轴上2m、5m和8.5m的三个点，下列说法正确的是（　　）

A．6.0s时P、M、Q三点均已振动

B．8.0s后M点的位移始终是2cm

C．10.0s后P点的位移始终是0

D．10.5s时Q点的振动方向竖直向下

4.（2020·

新课标卷Ⅰ）一振动片以频率f做简谐振动时，固定在振动片上的两根细杆同步周期性地触动水面上a、b两点，两波源发出的波在水面上形成稳定的干涉图样．c是水面上的一点，a、b、c间的距离均为l，如图所示．已知除c点外，在ac连线上还有其他振幅极大的点，其中距c最近的点到c的距离为l.求：

（1）波的波长；

（2）波的传播速度．

考向3　振动与波动的图像问题

5．一列简谐横波沿直线传播。

t＝0时刻波源O由平衡位置开始振动，在波的传播方向上平衡位置距O点0.9m处有一质点A，其振动图象如图4所示。

下列说法正确的是____________。

A．波源起振方向沿y轴正方向

B．该简谐波波长为4m

C．该简谐波周期为4s

D．该简谐波波速大小为12m/s

E．从振源起振开始，17s内质点A通过的路程为2.8m

6．（2020·

天津高考真题）一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为T，t＝0时的波形如图所示．t＝时（　　）

A．质点a速度方向沿y轴负方向

B．质点b沿x轴正方向迁移了1m

C．质点c的加速度为零

D．质点d的位移为－5cm

7．（2020·

新课标卷Ⅲ）如图，一列简谐横波平行于x轴传播，图中的实线和虚线分别为t＝0和t＝0.1s时的波形图．已知平衡位置在x＝6m处的质点，在0到0.1s时间内运动方向不变．这列简谐波的周期为___s，波速为___m/s，传播方向沿x轴___（填“正方向”或“负方向”）．

8．（2020·

山东高考真题）一列简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播，已知x＝λ处质点的振动方程为y＝Acos（t），则t＝T时刻的波形图正确的是（　　）

考向3　振动与波动的多解性、周期性问题

9．（2018·

北京高考真题，4）如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距0.15m．当P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是（　　）

A．0.60mB．0.30m

C．0.20mD．0.15m

10．（2019·

广东深圳市二模）如图（a），一列简谐横波沿x轴传播，实线和虚线分别为t1＝0时刻和t2时刻的波形图，P、Q分别是平衡位置为x1＝1.0m和x2＝4.0m的两质点．图（b）为质点Q的振动图像，求：

（1）波的传播速度和t2的大小；

（2）质点P的位移随时间变化的关系式．

考点二　光的折射和全反射

考向1　折射定律的应用

1．某工件由相同透明玻璃材料的三棱柱和圆柱组成，其截面如图，该玻璃材料的折射率为n＝.△ABC为直角三角形，∠ABC＝30°

，CDE为圆，半径为R，CE贴紧AC.一束单色平行光沿着截面从AB边射入工件后垂直CE进入圆．

①求该平行光进入AB界面时的入射角θ.

②若要使到达CD面的光线都能从CD面直接折射出来，该圆至少要沿AC方向向上移动多大距离．

考向2　光的折射和全反射

2.（2020·

新课标卷Ⅲ）如图，一折射率为的材料制作的三棱镜，其横截面为直角三角形ABC，∠A＝90°

，∠B＝30°

.一束平行光平行于BC边从AB边射入棱镜，不计光线在棱镜内的多次反射，求AC边与BC边上有光出射区域的长度的比值．

3.（2020·

新课标卷Ⅱ）直角棱镜的折射率n＝1.5，其横截面如图所示，图中∠C＝90°

，∠A＝30°

.截面内一细束与BC边平行的光线，从棱镜AB边上的D点射入，经折射后射到BC边上．

（1）光线在BC边上是否会发生全反射？

说明理由；

（2）不考虑多次反射，求从AC边射出的光线与最初的入射光线夹角的正弦值．

1．（2018·

新课标全国卷Ⅰ）如图，△ABC为一玻璃三棱镜的横截面，∠A＝30°

，一束红光垂直AB边射入，从AC边上的D点射出，其折射角为60°

，则玻璃对红光的折射率为　.若改用蓝光沿同一路径入射，则光线在D点射出时的折射射角___（“小于”“等于”或“大于”）60°

.

2．（2020·

新课标卷Ⅰ）如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从P点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；

当入射角θ＝60°

时，光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行．已知真空中的光速为c，则（　　）

A．玻璃砖的折射率为1.5

B．OP之间的距离为R

C．光在玻璃砖内的传播速度为c

D．光从玻璃到空气的临界角为30°

山东高考真题）截面为等腰直角三角形的三棱镜如图甲所示．DE为嵌在三棱镜内部紧贴BB′C′C面的线状单色可见光光源，DE与三棱镜的ABC面垂直，D位于线段BC的中点．图乙为图甲中ABC面的正视图．三棱镜对该单色光的折射率为，只考虑由DE直接射向侧面AA′CC的光线．下列说法正确的是（　　）

A．光从AA′C′C面出射的区域占该侧面总面积的

B．光从AA′C′C面出射的区域占该侧面总面积的

C．若DE发出的单色光频率变小，AA′C′C面有光出射的区域面积将增大

D．若DE发出的单色光频率变小，AA′C′C面有光出射的区域面积将减小

4.水晶是一种石英结晶体矿物，其折射率范围为1.544～1.553，不良商家常用碳酸聚酯（折射率一般大于1.6）制成假水晶饰品充当真水晶高价来卖。

某人在旅游时买到一水晶饰品，其截面为直角三角形，如图7所示。

为了检验其真假，他用量角器测量可知∠C＝60°

。

他用一束红色激光射向AC面，方向与AC面夹角为θ＝30°

，折射后的光线MN平行于底边BC。

根据以上数据，回答下列问题：

（ⅰ）该饰品是否是真水晶？

红色激光束在N点能否发生全反射？

如果能，画出由底边BC射出的光线。

（ⅱ）如果将绿色激光从M点射向AC面，方向与AC面夹角为θ＝30°

，其在AC面的折射角是大于30°

还是小于30°

？

考点三　光（波）的特有现象、电磁波

1．（5选3）（2020·

新课标卷Ⅰ）在下列现象中，可以用多普勒效应解释的有（　　）

A．雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声

B．超声波被血管中的血流反射后，探测器接收到的超声波频率发生变化

C．观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调会变低

D．同一声源发出的声波，在空气和水中传播的速度不同

E．天文学上观察到双星（相距较近、均绕它们连线上某点做圆周运动的两颗恒星）光谱随时间的周期性变化

浙江高考真题）在抗击新冠病毒的过程中，广泛使用了红外体温计测量体温，如图所示．下列说法正确的是（　　）

A．当体温超过37.3℃时人体才辐射红外线

B．当体温超过周围空气温度时人体才辐射红外线

C．红外体温计是依据体温计发射红外线来测体温的

D．红外体温计是依据人体温度越高，辐射的红外线强度越大来测体温的

山东高考真题）双缝干涉实验装置的截面图如图所示．光源S到S1、S2的距离相等，O点为S1、S2连线中垂线与光屏的交点．光源S发出的波长为λ的光，经S1出射后垂直穿过玻璃片传播到O点，经S2出射后直接传播到O点，由S1到O点与由S2到O点，光传播的时间差为Δt.玻璃片厚度为10λ，玻璃对该波长光的折射率为1.5，空气中光速为c，不计光在玻璃片内的反射．以下判断正确的是（　　）

A．Δt＝　　　　　　B．Δt＝

C．Δt＝D．Δt＝

专题八　振动和波动　光课后练习

四川绵阳四模）

（1）如图所示，一束光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ经折射后射出a、b两束光线，则（　　）

A．在真空中，a光的波长小于b光的波长

B．在玻璃中，a光的波长大于b光的波长

C．在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度

D．若改变光束的入射方向使θ角逐渐减小，则折射光线b首先消失

E．若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a首先消失

（2）同一种均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波上有两个质点M和N，其平衡位置分别是xM＝10cm和xN＝22cm.t1＝14s时刻，M离开平衡位置的位移是2cm，N在波峰；

t2＝16s时刻，质点M第一次回到平衡位置；

t3＝20s时刻，质点N第一次回到平衡位置．求：

①简谐横波的波长：

②质点M离开平衡位置的位移y与时刻t的关系式．

安徽马鞍山质监）

（1）如图所示，在某均匀介质中的一条直线上有两个振源A、B，相距6m，C点在A、B的中间位置．t＝0时，A、B以相同的频率开始振动，且都只振动一个周期，振幅也相同，图甲为A的振动图像，乙为B的振动图像．t1＝0.3s时，A产生的向右传播的波与B产生的向左传播的波在C点相遇，则下列说法正确的是（　　）

A．两列波的频率都是0.2Hz

B．两列波在A、B间的传播速度大小为10m/s

C．两列波的波长都是4m

D．在两列波相遇过程中，中点C为振动减弱点

E．t2＝0.7s时，B经过平衡位置且振动方向向下

（2）如图所示，甲、乙两块透明介质，折射率不同，截面为圆周，半径均为R，对接成半圆．一光束从A点垂直射入甲中，OA＝R，在B点恰好发生全反射，从乙介质D点（图中未画出）射出时，出射光线与BD连线间夹角为15°

.已知光在真空中的速度为c，求：

①乙介质的折射率；

②光由B到D传播的时间．

3．（2020·

福建南平质检）

（1）一列简谐横波沿x轴传播，波长为1.2m，周期为T，振幅为A．t＝0时刻，该波波形如图中实线所示，此时x＝0处的质元沿y轴负向振动，则（　　）

A．此列波沿x轴正向传播

B．经过T，x＝0.2m处的质元传播到x＝0.8m处

C．t＝T时刻波形如图中虚线所示

D．x＝0处的质元向y轴正方向运动时，x＝0.6m处质元向y轴负方向运动

E．x＝0处质元的位移为－A时，x＝0.4m处质元的位移为A

（2）如图，一长方体透明玻璃砖在底部挖去半径为R的半圆柱，玻璃砖长为L.一束单色光垂直于玻璃砖上表面射入玻璃砖，且覆盖玻璃砖整个上表面，已知该单色光在玻璃砖中的折射率为n＝，真空的光速c＝3.0×

108m/s，求：

①单色光在玻璃砖中的