届高考物理一轮复习微专题精炼 第12章 原子物理 微专题83 选考34Word下载.docx

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C．声波能发生多普勒效应，其它类型的波也可以

D．只要有机械振动的振源，就一定有机械波

E．电磁波的传播不需要介质

4．（多选）（2017·

重庆一诊）如图1所示，一简谐横波在某区域沿x轴传播，实线a为t＝0时刻的波形图线，虚线b为t＝Δt时刻的波形图线．已知该简谐横波波源振动的频率为f＝2.5Hz，虚线b与x轴交点P的坐标为xP＝1m．则下列说法正确的是（　　）

图1

A．这列波的传播速度大小一定为20m/s

B．这列波一定沿x轴正向传播

C．可能有Δt＝1.25s

D．可能有Δt＝1.45s

E．若该列波遇到宽度为6m的障碍物能发生明显的衍射现象

5．（多选）（2017·

吉林辽源期末）两列简谐横波的振幅都是20cm，传播速度大小相同．实线波的频率为2Hz，沿x轴正方向传播，虚线波沿x轴负方向传播．某时刻两列波在如图2所示区域相遇，则（　　）

图2

A．在相遇区域会发生干涉现象

B．实线波和虚线波的频率之比为3∶2

C．平衡位置为x＝6m处的质点此刻速度为零

D．平衡位置为x＝8.5m处的质点此刻位移y＞20cm

E．从图示时刻起再经过0.25s，平衡位置为x＝5m处的质点的位移y＜0

6．（多选）（2017·

福建福州3月质检）如图3所示，图（a）是一波源的振动图象，图（b）是某同学画出的某一时刻波形图象的一部分，该波沿x轴的正方向传播，P、Q是介质中的两个质点，下列说法正确的是（　　）

图3

A．该时刻这列波至少传播到x＝10m处的质点

B．此刻之后，Q比P先回到平衡位置

C．x＝2m与x＝6m的质点在任何时候都保持相同的距离

D．从波源开始振动，在10s内传播方向上的质点振动经过的最长路程是50cm

E．在t＝1s和t＝3s两时刻，x＝2m处质点速度大小相等、方向相反

7．（多选）（2017·

安徽省“皖南八校”第二次联考）频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚平行玻璃砖，单色光1、2在玻璃砖中折射角分别为30°

和60°

，其光路如图4所示，下列说法正确的是（　　）

图4

A．射出的折射光线1和2－定是平行光

B．单色光1的波长大于单色光2的波长

C．在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度

D．图中单色光1、2通过玻璃砖所需的时间相等

E．单色光1从玻璃射到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃射到空气的全反射临界角

8．（多选）（2017·

广东深圳第一次调研）装有一定量液体的玻璃管竖直漂浮在水中，水面足够大，如图5甲所示．把玻璃管向下缓慢按压4cm后放手，忽略运动阻力，玻璃管的运动可以视为竖直方向的简谐运动，测得振动周期为0.5s．竖直向上为正方向，某时刻开始计时，其振动图象如图乙所示，其中A为振幅．对于玻璃管，下列说法正确的是（　　）

图5

A．回复力等于重力和浮力的合力

B．振动过程中动能和重力势能相互转化，玻璃管的机械能守恒

C．位移满足函数式x＝4sin（4πt－）cm

D．振动频率与按压的深度有关

E．在t1～t2时间内，位移减小，加速度减小，速度增大

9．（2017·

山东日照一模）一列简谐横波，某时刻的波形图象如图6甲所示，从该时刻开始计时，波上A质点的振动图象如图乙所示，则：

图6

（1）若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象，则该波所遇到的波的频率为多少？

（2）若t＝0时振动刚刚传到A点，从该时刻起再经多长时间坐标为45m的质点（未画出）第二次位于波峰？

10．（2017·

湖北武汉2月调考）介质中x轴上有两个波源S1和S2，P是S1S2的中点，x轴上的a点与P点相距d＝2m，如图7所示．两波源同时开始沿y轴负方向振动，产生的简谐横波沿x轴相向传播，频率相等，波速相等，振幅均为A，波长满足1m<

λ<

4m．某一时刻质点a的位移为2A.

图7

（1）若波速为2.5m/s，波源S2发出的波刚传播到a点时，质点a已经振动了多长时间？

（2）求两列波的波长．

11.（2017·

福建厦门模拟）如图8所示，上下表面平行的玻璃砖折射率为n＝，下表面镶有银反射面，一束单色光与界面的夹角θ＝45°

射到玻璃表面上，结果在玻璃砖右边竖直光屏上出现相距h＝2.0cm的光点A和B（图中未画出）

图8

（1）请在图中画出光路示意图（请使用刻度尺）；

（2）求玻璃砖的厚度d.

12．（2017·

山东烟台模拟）某同学欲测如图9所示的直角三棱镜ABC的折射率n.他让一束平行光以一定入射角从空气投射到三棱镜的侧面AB上（不考虑BC面上的光束反射），经棱镜两次折射后，又从另一侧面AC射出．逐渐调整在AB面上的入射角，当侧面AC上恰无射出光时，测出此时光在AB面上的入射角为α.

图9

（1）在图上画出光路图；

（2）若测得入射角α＝60°

，求出折射率n的值．

13.（2017·

重庆一诊）如图10所示，一个横截面为直角三角形的三棱镜，A、B、C为三个顶点，其中∠A＝60°

，∠B＝90°

，AB长度为10cm.一束与BC平行的单色光射向AC面，入射点为D，D、C两点间距离为5cm，三棱镜材料对这束单色光的折射率是n＝.光在真空中的传播速度c＝3×

108m/s.求：

图10

（1）光在三棱镜中的传播速度v；

（2）光从进入三棱镜到经AC面出射所经过的最短时间t.

14.（2017·

福建福州3月质检）折射率n＝的透明玻璃球，如图11所示，有一束a光线射向球面．

图11

（1）证明：

光束a经球面折射射入球内的光线，不可能在球内发生全反射；

（2）当入射光线a的入射角i＝45°

时，求从球内射出的最强光线与入射a光线的夹角α；

（3）当入射光线a的入射角i＝45°

时，求从球内射出的光线共有几束？

作出光路图并说明理由．

15．（2017·

山东德州一模）如图12所示，用折射率n＝的玻璃做成一个外径为R的半球形空心球壳．一束与O′O平行的平行光射向此半球的外表面，若让一个半径为R的圆形遮光板的圆心过O′O轴，并且垂直该轴放置．则球壳内部恰好没有光线射入，问：

图12

（1）临界光线射入球壳时的折射角θ2为多大？

（2）球壳的内径R′为多少？

答案精析

1．CDE

2．ACE　[军队士兵过桥时使用便步，是防止行走的频率与桥的频率相同，桥发生共振现象，故A正确；

机械波的传播速度与质点振动速度没有直接关系，故B错误；

加偏振片的作用是减弱反射光的强度，从而增大透射光的强度，故C正确；

D项中应该是光从水中射向气泡，故D错误；

麦克斯韦预言了电磁波的存在，而赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，故E正确．]

3．BCE　[受迫振动的频率总是等于驱动力的频率，当驱动力的频率等于物体的固有频率时才发生共振，选项A错误；

机械波的频率由波源决定，与介质无关，选项B正确；

声波能发生多普勒效应，其它类型的波也可以，选项C正确；

有机械振动的振源，但是没有传播波的介质，也不一定会有机械波，选项D错误；

电磁波的传播不需要介质，选项E正确．]

4．ACE　5.BDE　6.ADE

7．ADE　[根据几何知识可知，光线在玻璃砖上表面的折射角等于在下表面的入射角，由光路可逆性原理可知，出射光线的折射角等于入射光线的入射角，所以出射光线与入射光线平行，因此出射光线1与2相互平行，故A正确．在上表面，单色光1比单色光2偏折厉害，则单色光1的折射率大，频率大，则单色光1的波长小，故B错误．根据v＝知，玻璃砖对单色光1的折射率大，则单色光1在玻璃中传播的速度小，故C错误．设玻璃砖的厚度为d，入射角为i，光线折射角为r，则光线在玻璃砖中的路程s＝，光线的折射率n＝，光线在玻璃砖中的传播速度v＝＝，则光线通过玻璃砖所需时间t＝＝，单色光1、2在玻璃砖中的折射角分别为30°

，代入数据得t1＝t2，故D正确．根据sinC＝知，单色光1的折射率大，则全反射临界角小，故E正确．]

8．ACE

9．

（1）1.25Hz　

（2）1.8s

解析　

（1）由振动图象可以看出，此波的周期为0.8s，所以频率为1.25Hz，因为发生稳定干涉的条件是两列波的频率相等，所以另一列波的频率为1.25Hz

（2）由A点在t＝0时刻向上振动知，波沿x轴正方向传播，波速

v＝＝m/s＝25m/s

x＝45m处的质点第二次到达波峰的时间

t＝＝s＝1.8s.

10．

（1）1.6s　

（2）见解析

解析　

（1）S1波传到a点时，S2波传到距离a点2d的位置，则波程差：

S2a－aS1＝2d

S2波刚传到a点时，质点a已经振动的时间：

Δt＝＝1.6s

（2）因质点a的振幅为2A，故a点是振动加强点，则：

S2a－aS1＝nλ　（n＝0,1,2，…）

由已知条件：

1m<

4m

联立解得：

n＝2,3

当n＝2时，λ＝2m

当n＝3时，λ＝m

11．见解析

解析　

（1）画出光路图如图．

（2）设第一次折射时折射角为θ1，

则有n＝＝，

代入解得θ1＝30°

设第二次折射时折射角为θ2，

则有＝，

解得θ2＝45°

可知AC与BE平行，

由几何知识得：

h＝2dtanθ1，

则d＝＝cm.

12．

（1）见解析　

（2）

解析　

（1）光路图如图所示

（2）在AC面上恰好发生全反射：

n＝

由几何关系知β＋γ＝

在AB面上：

解得n＝

13．

（1）1.73×

108m/s　

（2）2×

10－9s

解析　

（1）由v＝

解得v＝×

108m/s≈1.73×

108m/s

（2）由几何关系知，光束从进入三棱镜到再次经AC面出射所经过的路程为

s＝4＝20cm

t＝

解得t＝2×

10－9s.

14．见解析

解析　

（1）证明：

光路图如图甲所示，经过两次折射后从玻璃球射出的光线遵循折射定律：

＝n

＝

由几何关系可知，r1＝i2

所以r2＝i1

只要光线能入射进玻璃球，

即i1<

90°

则r2＝i1<

即i2<

临界角，光线在球内不可能发生全反射．

另证：

根据光的折射定律：

sini1＝nsinr1

由圆的几何知识得，该光线出射的入射角i2＝r1

设：

光线在界面处发生全反射的临界角为C，

nsinC＝sin90°

综上所述，光线的入射角i2＜C，

即不会发生全反射

（2）当入射角i＝45°

时，

由＝n得r1＝30°

由＝得r2＝45°

偏向角α＝（i1－r1）＋（r2－i2）＝15