1、專題16 機(jī)械波和光1（2012福建卷）.一列簡(jiǎn)諧波沿x軸傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖甲所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P正沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖像如圖乙所示，則該波的傳播方向和波速分別是A沿x軸負(fù)方向，60m/s B沿x軸正方向，60m/sC沿x軸負(fù)方向，30 m/s D沿x軸正方向，30m/s答案：A解析：由題意和波的圖象可知，波沿x軸負(fù)方向傳播，波長(zhǎng)=24 m，由圖乙可知周期T=0.4 s，所以波速為v=/T=60 m/s，故選項(xiàng)A正確.2（1）（2012福建卷）（6分）在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中（實(shí)驗(yàn)裝置如圖）：下列說(shuō)法哪一個(gè)是錯(cuò)誤的_.（填選項(xiàng)前的字母） A調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照在屏

2、中心時(shí)，應(yīng)放上單縫和雙縫 B測(cè)量某條干涉亮紋位置時(shí)，應(yīng)使測(cè)微目鏡分劃中心刻線與該亮紋的中心對(duì)齊 C為了減少測(cè)量誤差，可用測(cè)微目鏡測(cè)出n條亮紋間的距離a，求出相鄰兩條亮紋間距測(cè)量某亮紋位置時(shí)，手輪上的示數(shù)如右圖，其示數(shù)為_mm.答案：A 1.970解析：在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，首先應(yīng)取下遮光筒左側(cè)的元件，調(diào)節(jié)光源高度，使光束直接沿遮光筒軸線把屏照亮，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作可知選項(xiàng)B、C正確.讀數(shù)為1.5 mm+47.00.01 mm=1.970 mm.3（2012上海卷）在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用單色光照射某種金屬表面，有光電子逸出，則光電子的最大初動(dòng)能取決于入射光的（）（A）頻率（B）

3、強(qiáng)度（C）照射時(shí)間（D）光子數(shù)目答案： A解析：根據(jù)光電效應(yīng)方程h=1/2mv2+W可知光電子的最大初動(dòng)能只與入射光的頻率有關(guān)，所以A正確4（2012上海卷）下圖為紅光或紫光通過(guò)雙縫或單縫所呈現(xiàn)的圖樣，則（ ）（A）甲為紫光的干涉圖樣（B）乙為紫光的干涉圖樣（C）丙為紅光的干涉圖樣（D）丁為紅光的干涉圖樣答案： B解析：干涉條紋間距為x=L/d，而紅光的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，所以甲為紅光的干涉圖樣，乙為紫光的干涉圖樣；而衍射圖樣是不均勻的，中央亮紋的寬度與波長(zhǎng)成正比，所以丙為紅光的衍射圖樣，丁為紫光的衍射圖樣，只有B正確.5（2012上海卷）如圖，簡(jiǎn)單諧橫波在t時(shí)刻的波形如實(shí)線所示，經(jīng)過(guò)Dt3s，其波形如

4、虛線所示.已知圖中x1與x2相距1m，波的周期為T，且2TDt4T.則可能的最小波速為_m/s，最小周期為_s.答案：5，7/9，解析：要求最小波速，根據(jù)v=s/t可知即求3 s內(nèi)波傳播的最小距離.現(xiàn)分類討論：如果波向右傳播，則可能傳播的距離為27+1=15 (m)或37+1=22 (m)；如果波向左傳播，則可能傳播的距離為27+6=20 (m)或37+6=27 (m)，所以最小速度為15 m/3s=5 m/s.要求最小周期T=/v，v最大為9m/s,所以最小周期7/9s.6（2012天津卷）.半圓形玻璃磚橫截面如圖，AB為直徑，O點(diǎn)為圓心，在該截面內(nèi)有a、b兩束單色可見光從空氣垂直于AB射入

5、玻璃磚，兩入射點(diǎn)到O的距離相等，兩束光在半圓邊界上反射和折射的情況如圖所示，則a、b兩束光A在同種均勻介質(zhì)中傳播，a光的傳播速度較大B以相同的入射角從空氣斜射入水中，b光的折射角大C若a光照射某金屬表面能發(fā)生光電效應(yīng)，b光也一定能D分別通過(guò)同一雙縫干涉裝置，a光的相鄰亮條紋間距大答案：ACD.解析：當(dāng)光由光密介質(zhì)玻璃進(jìn)入光疏介質(zhì)空氣時(shí)發(fā)生折射或全反射，b發(fā)生全反射說(shuō)明b的入射角大于或等于臨界角，a發(fā)生折射說(shuō)明a的入射角小于臨界角，比較可知在玻璃中a的臨界角大于b的臨界角；根據(jù)臨界角定義有玻璃對(duì)a的折射率小；根據(jù)在玻璃中a光的速度大，A正確；通過(guò)色散現(xiàn)象分析比較a的折射率小，a光的頻率小波長(zhǎng)大；

6、雙縫干涉相鄰亮條紋間距大小與波長(zhǎng)成正比，a光的相鄰亮條紋間距大，D正確；發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，頻率小的a光能發(fā)生光電效應(yīng)，則頻率大的b光一定能，C正確；根據(jù)折射定律，在入射角i相同時(shí)b的折射率大則折射角r小，B錯(cuò)誤.7(2012全國(guó)理綜).在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用黃光作為入射光，為了增大干涉條紋的間距，該同學(xué)可以采用的方法有A.改用紅光作為入射光B.改用藍(lán)光作為入射光C.增大雙縫到屏的距離D.增大雙縫之間的距離答案：AC解析：根據(jù)，紅光比黃光波長(zhǎng)大，所以A正確；增大雙縫到屏的距離即增大L，所以C正確.8（2012北京高考卷）一束單色光經(jīng)由空氣射入玻璃，這束光的A

7、速度變慢，波長(zhǎng)變短 B速度不變，波長(zhǎng)變短 C頻率增高，波長(zhǎng)變長(zhǎng) D頻率不變，波長(zhǎng)變長(zhǎng)答案：A9（2012北京高考卷）一個(gè)彈簧振子沿x軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，取平衡位置O為x軸坐標(biāo)原點(diǎn)從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)四分之一的周期，振子具有沿x軸正方向的最大加速度能正確反映振子位移x與時(shí)間t關(guān)系的圖像是T答案：A解析：由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中加速度與位移的關(guān)系a=-kx/m可知，在T/4時(shí)刻，加速度正向最大，則位移負(fù)向最大，故選項(xiàng)A正確.10（2012山東卷）（1）一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸正方向傳播，時(shí)刻的波形如圖所示，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)、分別位于、處.從時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，當(dāng)時(shí)質(zhì)點(diǎn)剛好第4次到達(dá)波峰.求波速.寫出質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式（不要求推導(dǎo)

8、過(guò)程） .（2）如圖所示，一玻璃球體的半徑為，為球心，為直徑.來(lái)自 點(diǎn)的光線在點(diǎn)射出.出射光線平行于，另一光線恰好在點(diǎn)發(fā)生全反射.已知，求玻璃的折射率.球心O到BN的距離 .解析：（1）設(shè)簡(jiǎn)諧橫波的波速為，波長(zhǎng)為，周期為，有圖像知，.由題意得 聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得 質(zhì)點(diǎn)P做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為 （2）設(shè)光線BM在M點(diǎn)的入射角為，折射角為，由幾何關(guān)系可知，根據(jù)折射定律得 代入數(shù)據(jù)得 光線BN恰好在N點(diǎn)發(fā)生全反射，則為臨界角C 設(shè)球心到BN的距離為d，由幾何關(guān)系可知 聯(lián)立式得 11.（2012四川卷）a、b兩種單色光組成的光束從介質(zhì)進(jìn)入空氣時(shí)，其折射光束如圖所示.用a、b兩束光A 先后照射雙縫干涉實(shí)驗(yàn)

9、裝置，在縫后屏上都能出現(xiàn)干涉條紋，由此確定光是橫渡 B先后照射某金屬，a光照射時(shí)恰能逸出光電子，b光照射時(shí)也能逸出光電子C從同一介質(zhì)以相同方向射向空氣，其界面為平面，若b光不能進(jìn)入空氣，則a光也不能進(jìn)入空氣D從同一介質(zhì)以相同方向射向空氣，其界面為平面，a光的反射角比b光的反射角大答案：C解析：根據(jù)圖可知，此介質(zhì)對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率，即nanb.橫波和縱波在一定的條件下都能發(fā)生雙縫干涉現(xiàn)象，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)nanb可得ab，由于a光剛好能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，即a光的頻率等于該金屬的極限頻率，又ab，則b光不能使該種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)發(fā)生全反射的臨界角與頻率的關(guān)系sin C=1/n可得Ca1 s可得2 m，又根據(jù)M、N兩質(zhì)點(diǎn)的距離和振動(dòng)情況可知，M、N兩質(zhì)點(diǎn)的距離等于波長(zhǎng)的四分之三，即2 m=3/4，可得=8/3 m，又根據(jù)v=/T可得T=4/3 s，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；t=1/3 s時(shí)，N位于它做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的平衡位置，速度為最大，但不一定為2 m/s（與波的傳播速度無(wú)關(guān)），故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)只在其平衡位置附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，不會(huì)隨波移動(dòng)，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；從t=1/3s至t=2/3s過(guò)程中，M從其平衡位置上方最大位移處向其平衡位置處運(yùn)動(dòng)，M的速度逐漸增大，則其動(dòng)