圓學(xué)子夢(mèng)想鑄金字品牌PAGE11-溫馨提示：此題庫(kù)為Word版，請(qǐng)按住Ctrl,滑動(dòng)鼠標(biāo)滾軸，調(diào)節(jié)合適的觀看比例，點(diǎn)擊右上角的關(guān)閉按鈕可返回目錄?？键c(diǎn)15振動(dòng)和波、光學(xué)1.（2011·福建理綜·T14）如圖，半圓形玻璃磚置于光屏PQ的左下方。一束白光沿半徑方向從A點(diǎn)射入玻璃磚，在O點(diǎn)發(fā)生反射和折射，折射光在光屏上呈現(xiàn)七色光帶。若入射點(diǎn)由A向B緩慢移動(dòng)，并保持白光沿半徑方向入射到O點(diǎn)，觀察到各色光在光屏上陸續(xù)消失。在光帶未完全消失之前，反射光的強(qiáng)度變化以及光屏上最先消失的光分別是()A.減弱，紫光B.減弱，紅光C.增強(qiáng)，紫光D.增強(qiáng),紅光【思路點(diǎn)撥】解答本題時(shí)須掌握的知識(shí)是光在兩種介質(zhì)的界面處發(fā)生反射與折射時(shí)，隨著入射角的增大反射光增強(qiáng)，折射光減弱，并按如下思路進(jìn)行分析判斷相關(guān)的物理量：【精講精析】選C.由于入射點(diǎn)由A向B緩慢移動(dòng)，入射角增大，因此反射光增強(qiáng)，折射光減弱，A、B錯(cuò)，紫光折射率大，臨界角大，由此可知在光屏上最先消失的是紫光，C對(duì)D錯(cuò)，故選C.2.（2011·福建理綜·T19(1)）（6分）某實(shí)驗(yàn)小組在利用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶?shí)驗(yàn)中：①用游標(biāo)卡尺測(cè)定擺球的直徑，測(cè)量結(jié)果如圖所示，則該擺球的直徑為cm。②小組成員在實(shí)驗(yàn)過程中有如下說法，其中正確的是。（填選項(xiàng)前的字母）A.把單擺從平衡位置拉開的擺角，并在釋放擺球的同時(shí)開始計(jì)時(shí)B.測(cè)量擺球通過最低點(diǎn)100次的時(shí)間t，則單擺周期為C.用懸線的長(zhǎng)度加擺球的直徑作為擺長(zhǎng)，代入單擺周期公式計(jì)算得到的重力加速度值偏大D.選擇密度較小的擺球，測(cè)得的重力加速度值誤差較小【思路點(diǎn)撥】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：游標(biāo)卡尺讀數(shù)時(shí)應(yīng)注意游標(biāo)尺的零刻度線和邊界線的區(qū)別；測(cè)重力加速度應(yīng)注意單擺的模型以及擺長(zhǎng)和周期的測(cè)量【精講精析】①游標(biāo)卡尺讀數(shù)=主尺+游標(biāo)=0.9cm+7×0.01cm=0.97cm②要使擺球作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，擺角應(yīng)小于10°，應(yīng)選擇密度較大的擺球，阻力的影響較小，測(cè)得重力加速度誤差較小，A、D錯(cuò)；擺球通過最低點(diǎn)100次，完成50次全振動(dòng)，周期是，C錯(cuò)；擺長(zhǎng)應(yīng)是，若用懸線的長(zhǎng)度加直徑，則測(cè)出的重力加速度偏大.答案:①0.97cm②C3.（2011·福建理綜·T22）（20分）如圖甲，在x>0的空間中存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于xoy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.一質(zhì)量為m,帶電量為q(q＞0)的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O處，以初速度v0沿x軸正方向射人，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡見圖甲，不計(jì)粒子的重力。求該粒子運(yùn)動(dòng)到y(tǒng)=h時(shí)的速度大小v;現(xiàn)只改變?nèi)肷淞Ｗ映跛俣鹊拇笮?，發(fā)現(xiàn)初速度大小不同的粒子雖然運(yùn)動(dòng)軌跡（y-x曲線）不同，但具有相同的空間周期性，如圖乙所示；同時(shí)，這些粒子在y軸方向上的運(yùn)動(dòng)（y-t關(guān)系）是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，且都有相同的周期。Ⅰ.求粒子在一個(gè)周期內(nèi)，沿軸方向前進(jìn)的距離；Ⅱ.當(dāng)入射粒子的初速度大小為v0時(shí)，其y-t圖象如圖丙所示，求該粒子在y軸方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅A,并寫出y-t的函數(shù)表達(dá)式?！舅悸伏c(diǎn)撥】解答本題應(yīng)靈活應(yīng)用運(yùn)動(dòng)合成與分解的思想將復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)分解為幾個(gè)較為簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)模型，再利用等效的思想及應(yīng)用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行分析求解【精講精析】由于洛倫茲力不做功，只有電場(chǎng)力做功，由動(dòng)能定理有①由①式解得②Ⅰ.由圖乙可知，所有粒子在一個(gè)周期T內(nèi)沿x軸方向前進(jìn)的距離相同，即都等于恰好沿x軸方向勻速運(yùn)動(dòng)的粒子在T時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離.設(shè)粒子恰好沿x軸方向勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為，則③又④式中由③④式解得⑤Ⅱ.設(shè)粒子在y方向上的最大位移為（圖丙曲線的最高點(diǎn)處），對(duì)應(yīng)的粒子運(yùn)動(dòng)速度大小為（方向沿x軸），因?yàn)榱Ｗ釉趛方向的運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，因而在和處粒子所受的合外力大小相等，方向相反，則⑥由動(dòng)能定理有⑦又⑧由⑥⑦⑧式解得可寫出圖丙曲線滿足的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)函數(shù)表達(dá)式為答案:（1）(2)I．Ⅱ.4.（2011·江蘇物理·T12.B）(1)如圖所示，沿平直鐵路線有間距相等的三座鐵塔A、B和C。假想有一列車沿AC方向以接近光速行駛，當(dāng)鐵塔B發(fā)出一個(gè)閃光，列車上的觀測(cè)者測(cè)得A、C兩鐵塔被照亮的順序是(A)同時(shí)被照亮(B)A先被照亮(C)C先被照亮(D)無(wú)法判斷(2)一束光從空氣射向折射率為的某種介質(zhì)，若反射光線與折射光線垂直，則入射角為__________。真空中的光速為c，則光在該介質(zhì)中的傳播速度為________________.(3)將一勁度系數(shù)為K的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛，下端系上質(zhì)量為m的物塊，將物塊向下拉離平衡位置后松開，物塊上下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)周期恰好等于以物塊平衡時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為擺長(zhǎng)的單擺周期。請(qǐng)由單擺周期公式推算出物塊做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期T?！舅悸伏c(diǎn)撥】解答本題時(shí)注意理解：（1）狹義相對(duì)論的幾個(gè)結(jié)論（2）光的反射以及折射定律（3）力的平衡條件以及單擺的周期公式【精講精析】（1）選C，列車上的觀察者看到的是由B出發(fā)后經(jīng)過A和C發(fā)射的光，由于列車在這段時(shí)間內(nèi)靠近C,而遠(yuǎn)離A,所以C的反射光先到達(dá)列車上的觀察者，看到C先被照亮，看到C先被照亮，故只有C正確。(2)設(shè)入射角為,折射角為,根據(jù)，可以得到i=,再根據(jù)，可得V=(3)單擺周期公式為由力的平衡條件知道聯(lián)立解得答案:(1)C(2),(3)5.（2011·新課標(biāo)全國(guó)卷·T34（1））一振動(dòng)周期為T，振幅為A，位于x=0點(diǎn)的波源從平衡位置沿y軸正向開始做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，該波源產(chǎn)生的一維簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，波速為v，傳播過程中無(wú)能量損失，一段時(shí)間后，該振動(dòng)傳播至某質(zhì)點(diǎn)p，關(guān)于質(zhì)點(diǎn)p振動(dòng)的說法正確的是______。A振幅一定為AB周期一定為TC速度的最大值一定為vD開始振動(dòng)的方向沿y軸向上或向下取決于它離波源的距離E若p點(diǎn)與波源距離s=vT，則質(zhì)點(diǎn)p的位移與波源的相同【思路點(diǎn)撥】解答本題時(shí)要根據(jù)機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中傳播形成機(jī)械波的特點(diǎn)進(jìn)行分析.【精講精析】選A、B、E。機(jī)械波在傳播過程中，把波源的信息傳播出去了，即把波源的振動(dòng)周期、振幅、開始振動(dòng)的方向等信息都傳播出去，各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期、振幅、開始振動(dòng)方向均與波源相同，故D錯(cuò)，A、B正確。波的傳播速度和質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度是兩回事，故C錯(cuò)。當(dāng)p點(diǎn)與波源距離s=vT時(shí)，即p點(diǎn)與波源相差一個(gè)波長(zhǎng)，兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況完全一樣，故E正確。6.（2011·新課標(biāo)全國(guó)卷·T34（1））一半圓柱形透明物體橫截面如圖所示，底面AOB鍍銀，o表示半圓截面的圓心，一束光線在橫截面內(nèi)從M點(diǎn)的入射角為30，∠MOA=60，∠NOB=30。求光線在M點(diǎn)的折射角透明物體的折射率【思路點(diǎn)撥】解答本題時(shí)可先作出光路圖，根據(jù)幾何關(guān)系確定在M點(diǎn)的折射光線和N點(diǎn)的入射光線，從而確定入射角和折射角.【精講精析】（1）如圖，透明物體內(nèi)部的光路為折射MPN，Q、M點(diǎn)相對(duì)于底面EF對(duì)稱，Q、P、N三點(diǎn)共線。設(shè)在M點(diǎn)處，光的入射角為i，折射角為r，∠OMQ=α，∠PNF=β，根據(jù)題意有α=30°①由幾何關(guān)系得，∠PNO=∠PQO=r，于是β+r=60°②α+r=β③由①②③式得r=15°（2）根據(jù)折射率公式有sini=nsinr④因此n=EQ\F(sini,sinr)=EQ\F(sin30°,sin15°)=EQ\F(EQ\R(,6)+EQ\R(,2),2)答案：（1）（2）EQ\F(EQ\R(,6)+EQ\R(,2),2)屏abcad7.（2011·安徽高考·屏abcadA.屏上c處是紫光B.屏上d處是紅光C.屏上b處是紫光D.屏上a處是紅光【思路點(diǎn)撥】解答本題是應(yīng)明確以下兩點(diǎn)：（1）紅光的波長(zhǎng)大于紫光的波長(zhǎng)。（2）由科西經(jīng)驗(yàn)公式明確折射率和波長(zhǎng)的關(guān)系【精講精析】選D．太陽(yáng)光中紫光折射率最大,紅光折射率最小,所以紫光偏折程度最大對(duì)應(yīng)屏上d處，紅光偏折程度最小對(duì)應(yīng)屏上a處。8.（2011·北京高考·T14）如圖所示的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，用綠光照射單縫S時(shí)，在光屏P上觀察到干涉條紋，要得到相鄰條紋間距更大的干涉圖樣，可以A.增大S1與S2的間距B.減小雙縫屏到光屏的距離C.將綠光換為紅光D.將綠光換為紫光【思路點(diǎn)撥】解答本題時(shí)可按以下思路分析：（1）條紋間距與哪幾個(gè)因素有關(guān)？（2）光的顏色與光的波長(zhǎng)有怎樣的對(duì)應(yīng)關(guān)系？【精講精析】選C.雙縫干涉的條紋間距公式：，增大S1與S2的間距就是增大d，所以條紋間距變小，A錯(cuò)誤；減小雙縫屏到光屏的距離就是減小l，條紋間距減小，B錯(cuò)誤；紅光波長(zhǎng)比綠光波長(zhǎng)長(zhǎng)，紫光波長(zhǎng)比綠光波長(zhǎng)短，所以將綠光換為紅光條紋間距增大，C正確，D錯(cuò)誤。9.（2011·北京高考·T16）介質(zhì)中有一列簡(jiǎn)諧機(jī)械波傳播，對(duì)于其中某個(gè)振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)()A.它的振動(dòng)速度等于波的傳播速度B.它的振動(dòng)方向一定垂直于波的傳播方向C.它在一個(gè)周期內(nèi)走過的路程等于一個(gè)波長(zhǎng)D.它的振動(dòng)頻率等于波源的振動(dòng)頻率【思路點(diǎn)撥】解答本題時(shí)可按以下思路分析：⑴簡(jiǎn)諧機(jī)械波介質(zhì)中的各質(zhì)點(diǎn)都做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).⑵波動(dòng)有橫波與縱波之分.【精講精析】選D.簡(jiǎn)諧機(jī)械波介質(zhì)中的各質(zhì)點(diǎn)都做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其速度按照正弦或余弦規(guī)律變化，與波的傳播速度是兩碼事，A錯(cuò)誤；橫波的振動(dòng)方向垂直于波的傳播方向，而縱波的振動(dòng)方向與波的傳播方向在一條直線上，B錯(cuò)誤，簡(jiǎn)諧機(jī)械波介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)一個(gè)周期內(nèi)走過的路程等于四個(gè)振幅，而波一個(gè)周期傳播的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)，C錯(cuò)誤；機(jī)械波介質(zhì)中的各質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的頻率都相等，都等于波源的振動(dòng)頻率，所以D正確.10.（2011·山東高考·T37）（1）如圖所示，一列簡(jiǎn)諧波沿x軸傳播，實(shí)線為t1=0時(shí)的波形圖，此時(shí)P質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，圖為時(shí)的波形圖。已知周期T＞0.01s。①波沿x軸________(填“正”或“負(fù)”）方向傳播。②求波速。如圖所示，扇形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面，圓心角∠AOB=60°。一束平行于角平分線OM的單色光由OA射入介質(zhì)，經(jīng)OA折射的光線恰平行于OB。①求介質(zhì)的折射率。②折射光線中恰好射到M點(diǎn)的光線__________(填“能”或“不能”）發(fā)生全反射?！舅悸伏c(diǎn)撥】解答本題時(shí)注意以下四點(diǎn)：（1）波動(dòng)圖像的縱橫坐標(biāo)代表的意義。（2）波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的關(guān)系。（3）多解問題中確定周期的方法。（4）畫好光路圖求解折射率以及全反射的判斷方法。【精講精析】（1）①由波動(dòng)圖像可知波長(zhǎng)，又由機(jī)械波的傳播方向和。質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向間的關(guān)系“上坡抬頭，下坡低頭”可以判定，波沿X軸正方向傳播。由題意可知經(jīng)過質(zhì)點(diǎn)P回到平衡位置?？傻弥芷赥=0.08S②波速（2）①由題意畫出光路圖如圖所示，可得入射角600，折射角300，由折射定律可得此介質(zhì)的折射率為②由題意畫出恰好經(jīng)過M點(diǎn)的折射光線如圖所示，可得出此時(shí)射向M點(diǎn)的入射角為全反射的臨界角故不能發(fā)生全反射。答案：（1）①正②（2）①②不能11.（2011·天津理綜·T6）甲、乙兩單色光分別通過一雙縫干涉裝置得到各自的干涉圖樣，設(shè)相鄰兩個(gè)亮條紋的中心距離為，若x甲>x乙，則下列說法正確的是()A.甲光能發(fā)生偏振現(xiàn)象，乙光則不能發(fā)生B.真空中甲光的波長(zhǎng)一定大于乙光的波長(zhǎng)C.甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量D.在同一均勻介質(zhì)中甲光的傳播速度大于乙光【思路點(diǎn)撥】解答本題時(shí)可按以下思路分析：根據(jù)關(guān)系式，結(jié)合已知條件判定波長(zhǎng)關(guān)系，然后根據(jù)公式和分析能量及光在介質(zhì)中的速度大小?！揪v精析】選BD．根據(jù)公式，結(jié)合已知條件可知，選項(xiàng)B正確，光是橫波，不論什么光都能發(fā)生偏振，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，由關(guān)系式可知甲色光的頻率小于乙色光的頻率，根據(jù)公式可知，甲光子的能量一定小于乙光子的能量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，由于光的波長(zhǎng)由知，選項(xiàng)D正確。12.（2011·天津理綜·T9）（3）某同學(xué)用大頭針、三角板、量角器等器材測(cè)半圓形玻璃磚的折射率，開始玻璃磚的位置如圖中實(shí)線所示，使大頭針、與圓心在同一直線上，該直線垂直于玻璃磚的直徑邊，然后使玻璃磚繞圓心緩緩轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)在玻璃磚的直徑邊一側(cè)觀察、的像，且的像擋住的像，如此觀察，當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)到圖中虛線位置時(shí)，上述現(xiàn)象恰好消失，此時(shí)只須測(cè)量出，即可計(jì)算出玻璃磚的折射率，請(qǐng)用你的測(cè)量量表示出折射率.【精講精析】若半圓球形玻璃磚轉(zhuǎn)過角時(shí)在半球形玻璃磚直徑一側(cè)恰好看不到、的像，那么此時(shí)恰好發(fā)生了全反射。則過、的光線在玻璃磚內(nèi)的入射角為，在空氣中折射角為，根據(jù)折射定律得，只要測(cè)出，就會(huì)求出玻璃磚的折射率。答案：玻璃磚直徑邊繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)過的角度13.（2011·浙江理綜·T17）“B超”可用于探測(cè)人體內(nèi)臟的病變狀況。下圖是超聲波從肝臟表面入射，經(jīng)折射與反射，最后從肝臟表面射出的示意圖。超聲波在進(jìn)入肝臟發(fā)生折射時(shí)遵循的規(guī)律與光的折射規(guī)律類似，可表述為（式中是入射角，是折射角，ν1、ν2分別是超聲波在肝外和肝內(nèi)的傳播速度），超聲波在腫瘤表面發(fā)生反射時(shí)遵循的規(guī)律與光的反射規(guī)律相同，已知ν2=0.9v1入射點(diǎn)與出射點(diǎn)之間的距離是d，入射角為i，腫瘤的反射面恰好與肝臟表面平行，則腫瘤離肝臟表面的深度h為()A.B.C.D.【思路點(diǎn)撥】做出“B超”折射、反射的路線圖→計(jì)算它的折射角→計(jì)算深度h.【精講精析】選D.“B超”沿如圖所示路線傳播，根據(jù)，又因?yàn)関2=0.9v1,可得.又因?yàn)樵谥苯侨切沃校?，所以：，D正確.14.（2011·浙江理綜·T18）關(guān)于波動(dòng)，下列說法正確的是()A.各種波均會(huì)發(fā)生偏振現(xiàn)象B.用白光做單縫衍射與雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，均可看到彩色條紋C.聲波傳播過程中，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度等于聲波的傳播速度D.已知地震波的縱波速度大于橫波速度，此性質(zhì)可用于橫波的預(yù)警【思路點(diǎn)撥】解答本題時(shí)應(yīng)注意理解：（1）偏振現(xiàn)象，衍射現(xiàn)象和干涉現(xiàn)象的產(chǎn)生.（2）機(jī)械波的形成和傳播.【精講精析】選BD.只有橫波才有偏振現(xiàn)象，A錯(cuò)誤；白光的單縫衍射和雙縫干涉的圖像都是彩色條紋，B正確；機(jī)械波傳播時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度與波的傳播速度無(wú)關(guān),C錯(cuò)誤；因?yàn)榈卣鸩ǖ目v波波速大于橫波波速，所以對(duì)于同一地點(diǎn)縱波總是先到達(dá)，從而起到對(duì)橫波的預(yù)警，D正確.15.（2011·海南物理·T18）（1）一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波形圖如圖所示。