2019届高考物理二轮复习专题七物理鸭鸭题题型专练二机械振动与机械波光学20190118260.docx

1、1选考题题型专练(二) 机械振动与机械波光学1(1)(多选)一列沿着 x 轴正方向传播的简谐横波，波速 v0.5 m/s，在 t0 时刻波刚好传播到 x2.0 m 处的 N 点，如图甲所示，下列判断正确的是A图乙表示质点 L 的振动图象B波源的起振方向沿 y 轴负方向C在 4 s 内质点 K 所经过的路程为 4.0 mD经过 1 s 质点 N 沿 x 轴正方向移动 0.5 mE若该波与另一列频率为 0.25 Hz 沿 x 轴负方向传播的简谐波相遇，能够产生稳定的干涉图样(2)如图所示，半圆形透明介质的横截面，其半径为 R。一束光从透明介质的边缘以入射角 45射入透明介质，光束在透明介质的弧形面

2、发生两次反射后刚好从半圆形透明介质的另一边缘射出。已知光在真空中传播的速度为 c，求：透明介质的折射率；2光线在透明介质中传播的时间；透明介质的全反射临界角。解析 (2)如图所示，由几何关系可得光束折射角为 230，由折射定律可得n sin 1sin 2 2光线在透明静止中传播的速度： vcn光线在透明介质中传播的距离 s3 R，光线在透明介质中传播的速度为 t ，解得svt32Rc由 sin C 解得 C451n答案 (1)BCE (2) 45232Rc2(1)(多选)如图所示一列简谐横波在某一时刻的波的图象， A、 B、 C 是介质中的三个质点，已知波是向 x 正方向传播的，波速为 v20

3、 m/s，下列说法中正确的是A这列波的波长是 10 mB质点 A 的振幅为零C质点 B 此刻向 y 轴正方向运动D质点 C 再经过 0.15 s 通过平衡位置3E质点一个周期内通过的路程一定为 1.6 cm(2)如图所示，一装满水的水槽放在太阳光下，将平面镜 M 斜放入水中，调整其倾斜角度，使一束太阳光从 O 点经水面折射和平面镜反射，然后经水面折射回到空气中，最后射到槽左侧上方的屏幕 N 上，即可观察到彩色光带，如果逐渐增大平面镜的倾角 ，各色光将陆续消失，已知所有光线均在同一竖直平面。从屏幕上最后消失的是哪种色光？(不需要说明原因)如果射向水槽的光线与水面成 30，当平面镜 M 与水平面夹

4、角 45时，屏幕上的彩色光带恰好全部消失。求：对于最后消失的那种色光，水的折射率。解析 (2)红色光画出如右图的光路图入射角 60 OA 是入射到平面镜上的光线， AD 是法线，4设 AOF ， OAD ，由几何关系得 45 C 2 由折射定律得： nsin sin sin C 1n联立解得： n 。72答案 (1)CDE (2)红色光 n723(1)(多选)在同一介质中传播的两列同种简谐横波的振幅都是 10 cm，其中实线波的频率为 2 Hz，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所示区域相遇，则A实线波和虚线波的频率之比为 21B在相遇区域会发生干涉现象C平衡

5、位置为 x4 m 处的质点此刻速度为零D平衡位置为 x6 m 处的质点此刻位移 y10 cmE从图示时刻起再经过 0.25 s，平衡位置为 x6 m 处的质点的位移 y05(2)某半圆柱形玻璃砖截面半径为 R， O 点为圆心， AB 为直径， CO 与 AB 垂直，左侧为一足够大的光屏。如图所示，相互平行的同种单色光 a 和 b 以与竖直方向成 45角入射到玻璃砖上，光线 a 在 O 点恰好发生全反射，求左侧光屏上最亮的两个光斑间距离。解析 (2)作出两平行光 a、 b 的光路图如图所示 a 光线经全反射后与光屏交于 F 点由几何关系得， AF R根据折射率的定义 n 1sin r 1sin

6、45 26b 光线从 C 点入射，折射后到达 D 点，再次折射后与光屏交于 E 点sin ，故 30sin 45n 12由几何关系得 OD Rtan 30 R33b 光线从 D 点射出玻璃砖，折射后到达 E 点，此时入射角 30，由折射定律可知，出射角为 45故 AE R R33由此得，左侧光屏上最亮的两个光斑间距离为 EF2 R R1.42 R。33答案 (1)ADE (2)1.42 R4(1)(多选)图(a)为一列简谐横波在 t0.1 s 时刻的波形图， P 是平衡位置为 x1 m 处的质点， Q 是平衡位置为 x4 m 处的质点，图(b)为质点 Q 的振动图象，则下列说法正确的是A该波的

7、周期是 0.1 sB该波的传播速度为 40 m/sC该波沿 x 轴负方向传播D t0.1 s 时，质点 Q 的速度方向向下E从 t0.1 s 到 t0.25 s，质点 P 通过的路程为 30 cm(2)如图所示，平静湖面岸边的垂钓者，眼睛恰好位于岸边 P 点正上方 0.9 m 的高度处，7水面与 P 点等高，浮标 Q 离 P 点 1.2 m 远，鱼饵灯 M 在浮标正前方 1.8 m 处的水下，垂钓者发现鱼饵灯刚好被浮标挡住，已知水的折射率 n ，求：43鱼饵灯离水面的深度；若鱼饵灯缓慢竖直上浮，当它离水面多深时，鱼饵灯发出的光恰好无法从水面 PQ 间射出。解析 (2)设入射角、折射角分别为 i、 r，设鱼饵灯离水面的深度为 h2，则有：sin i ，sin r根据光的折射定律可知： nsin isin r联立并代入数据得： h22.4 m8当鱼饵灯离水面深度为 h3时，水面 PQ 间恰好无光射出，此时鱼饵灯与浮标的连线和竖直方向夹角恰好为临界角 C，则有：sin C1n由 sin C ，得 h3 m1.59 m。375答案 (1)BCD (2)2.4 m 1.59 m