2018届高三物理高考二轮复习 第一部分 专题八 第2讲 振动和波动 光

专题六·第二讲振动和波动光学——课后“高仿”检测

卷

1．(2018·烟台模拟)(1)如图所示，P、Q、M是均匀媒介中x轴上的三个质

点，PQ、QM的距离分别为3 m、2 m，一列简谐横波沿x轴向右传播。在t＝0

时刻，波传播到质点P处并且P开始向下振动，经t＝3 s，波刚好传到质点Q，

而此时质点P恰好第一次到达最高点且离平衡位置10 cm处。下列说法正确的

是________。

A．该简谐波的波速为1 m/s

B．该简谐波的波长为12 m

C．当波传播到质点M时，质点P通过的路程为50 cm

D．当t＝5 s时，质点Q的加速度方向竖直向下

E．当质点M运动到最高点时，质点Q恰好处于最低点(2)如图所示是一透明物体的横截面，横截面为等腰直角三角形

ABC，AB边长为a，底面AC镀有反射膜。今有一条光线垂直AB边从中点入射，进入透明物体后直接射到底面AC上，并恰好发生全反射，(已

知光在真空中的传播速度为c)求：

(ⅰ)透明物体的折射率和光在透明物体内的传播时间；

(ⅱ)若光线从AB边中点沿平行于底面的方向射向透明物体，求光线最终离开透明物体时的出射角。

解析：(1)在t＝0时刻，波传播到质点P，经t＝3 s，波刚好传到质点Q，

则v＝xt＝33m/s＝1 m/s，故A正确；在t＝0时刻，质点P开始向下振动，经t

＝3 s，质点P恰好第一次到达最高点，则34T＝3 s，T＝4 s，根据v＝λT，可得λ

＝vT＝4 m，故B错误；当波传播到质点M时，用时t′＝x′v＝5 s，即54T，质点P

通过的路程为5A＝50 cm，故C正确；当t＝5 s时，质点Q已经振动了2 s，

运动到了平衡位置，加速度为零，故D错误；质点M比质点Q晚运动了半个周期，当质点M运动到最高点时，质点Q恰好处于最低点，故E正确。

(2)(ⅰ)根据题意，光线射到AC面上时入射角度恰好为临界角

C，由几何关系可知C＝45°，根据sin C＝1n可得n＝1sin C＝2

由几何关系可知光在透明物体中的传播路径长为a，设光在介

专题限时集训(十六) 振动和波动 光及光的本性

(建议用时：40分钟)

1．(1)(5分)对如图10所示的图片、示意图或实验装置图，下列判断准确无误的是________．(选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分)

图10

A．甲图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑”

B．乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度

C．丙图是双缝干涉原理图，若P到S1、S2的路程差是半波长的的偶数倍，则P处是亮纹

D．丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，在附有肥皂膜的铁丝圈上，出现竖直干涉条纹

E．戊图是振动图象，其振幅为8 cm，振动周期为4 s

(2)(10分)如图11所示，△ABC为一直角三棱镜的截面，一束单色平行光束斜射向AB面，经三棱镜折射后在AC面水平平行射出．

①以图中三条光线代表光束，画出三条光线经棱镜折射的光线示意图；

②若棱镜的折射率为3，求入射光线与AB面的夹角θ.

图11

【解析】 (1)题图甲是小孔衍射的图样，但不是“泊松亮斑”，故A错．题图丁是薄膜干涉现象的实验装置图，但其干涉条纹应为水平的，故D错．

(2)①光路图如图甲所示

甲 乙

②由图乙可知sin αsin β＝n

sin 60°sin γ＝n

又n＝3

解得γ＝30°

由图中几何关系可知β＝30°

解得α＝60°

则θ＝30°.

【答案】 (1)BCE (2)①见解析 ②30°

2．(1)(5分)一列简谐横波沿x轴正向传播，t＝0时的波的图象如图12所示，质点P的平衡位置在x＝8 m处．该波的周期T＝0.4 s．下列说法正确的是________．(选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)

图12

A．该列波的传播速度为20 m/s

B．在0～1.2 s内质点P经过的路程是24 m

C．t＝0.6 s时质点P的速度方向沿y轴正方向

届高考物理二轮复习 第一部分 专题六 选考模块 第二讲 振动和颠簸 光学课后“高仿”检测卷

专题六·第二讲 振动和颠簸 光学——课后“高仿”检测卷

1．(2018·烟台模拟)(1)以下列图，P、Q、M是均匀媒介中x轴上的三个质点，PQ、QM的距离分别为3 m、2 m，一列简谐横波沿x轴向右流传。在t＝0时辰，波流传到质点P处并且P开始向下振动，经t＝3 s，波恰好传到质点Q，而此时质点P恰好第一次到达最高点且离平衡地址10 cm处。以下说法正确的选项是 ________。

A．该简谐波的波速为1 m/s

B．该简谐波的波长为12 m

C．当波流传到质点M时，质点P经过的行程为50 cm

D．当t＝5 s时，质点Q的加速度方向竖直向下

E．当质点M运动到最高点时，质点Q恰好处于最低点

(2)以下列图是一透明物体的横截面，横截面为等腰直角三角形ABC，AB边长为a，底面AC镀有反射膜。今有一条光辉垂直AB边从中点入射，进入透明物体后直接射终究面AC上，并恰好发生全反射，(已知光在真空中的流传速度为c)求：

(ⅰ)透明物体的折射率和光在透明物体内的流传时间；

(ⅱ)若光辉从AB边中点沿平行于底面的方向射向透明物体，求光辉最后走开透明物体时的出射角。

剖析：(1)在t＝0时辰，波流传到质点P，经t＝3 s，波恰好传到质点Q，则v＝xt＝33 m/s＝1 m/s，故A正确； 在t＝0时辰，质点P开始向下振动，经t＝3 s，质点P恰好第一次到达最高点，则34T＝3 s，T＝4 s，依照v＝λT，可得λ＝vT＝4 m，故B错误；当波流传到质点M时，用时t′＝x′v＝5 s，即54T，质点P经过的行程为5A＝50 cm，故C正确；当t＝5 s时，质点Q已经振动了2 s，运动到了平衡地址，加速度为零，故D错误；质点M比质点Q晚运动了半个周期，当质点M运动到最高点时，质点Q恰好处于最低点，故E正确。 届高考物理二轮复习 第一部分 专题六 选考模块 第二讲 振动和颠簸 光学课后“高仿”检测卷

1 第2讲 机械振动和波 光

1．(2017·全国卷Ⅱ)(1)(多选)在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样．若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是( ACD )

A．改用红色激光

B．改用蓝色激光

C．减小双缝间距

D．将屏幕向远离双缝的位置移动

E．将光源向远离双缝的位置移动

(2)一直桶状容器的高为2l，底面是边长为l的正方形；容器内装满某种透明液体，过容器中心轴DD′、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示．容器右侧内壁涂有反光材料，其他内壁涂有吸光材料．在剖面的左下角处有一点光源，已知由液体上表面的D点射出的两束光线相互垂直，求该液体的折射率．

解析 (1)由Δx＝Ldλ可知，改用波长更长的激光照射在双缝上，相邻亮条纹的间距Δx增大，A项正确，B项错误；减小双缝间距d，相邻亮条纹的间距Δx增大，C项正确；将屏幕向远离双缝的位置移动，增大了屏幕与双缝的距离L，相邻亮条纹的间距Δx增大，D项正确；相邻亮条纹的间距与光源到双缝的距离无关，E项错误．

(2)设从光源发出直接射到D点的光线的入射角为i1，折射角为r1.在剖面内作光源相对于反光壁的镜像对称点C，连接C、D，交反光壁于E点，由光源射向E点的光线，反射后沿ED射向D点．光线在D点的入射角为i2，折射角为r2，如图所示．设液体的折射率为n，由折射定律有

nsin i1＝sin r1， ① 2 nsin i2＝sin r2， ②

由题意知r1＋r2＝90°， ③

联立①②③式得

n2＝1sin2i1＋sin2i2， ④

由几何关系可知

sin i1＝l24l2＋l24＝117， ⑤

sin i2＝32l4l2＋9l24＝35， ⑥

联立④⑤⑥式得n＝1.55.

答案 (2)1.55

2．(2017·全国卷Ⅰ)(1)如图甲，在xy平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源S1(0,4)和S2(0，－2)．两波源的振动图线分别如图乙和图丙所示．两列波的波速均为1.00 m/s.两列波从波源传播到点A(8，－2)的路线差为_2__ m，两列波引起的点B(4,1)处质点的振动相互_减弱__(填“加强”或“减弱”)，点C(0,0.5)处质点的振动相互_加强__(填“加强”或“减弱”)．