高三物理试题-高三物理知识点巩固复习检测9 最新

第1部分 专题六 第2讲对应学生用书 课时过关(十四) 第163页非选择题1．导学号：82461825(1)(多选)一列沿x 轴正向传播的横波，t ＝0时的波形为图中的实线，经过t1＝0.6 s 时波形如图中的虚线所示，已知该波的周期T ＞0.6 s ．则下列说法正确的是________．A ．这列波的周期一定为2.4 sB ．质点P 经0.9 s 时沿y 轴正方向运动C ．质点P 在0～0.6 s 的时间内通过的路程为0.2 mD ．质点Q 在0～0.6 s 的时间内通过的路程为0.2 mE ．0.6 s 时质点Q 的加速度方向向下(2)如图所示，一束平行的光由真空垂直射向半圆形玻璃砖左侧面，该玻璃对光的折射率为233，半圆形玻璃砖的半径为R ，光在真空中的传播速度为c.①求光在玻璃砖中的传播速度；②为使射向半圆形玻璃砖左侧面的光不能从右侧的圆弧面射出，可在右侧的圆弧面贴上不透明的遮光纸．试求遮光纸的长度．解析：(1)由已知条件可知，t 1＝⎝⎛⎭⎪⎫n ＋14T ，则T 2＝ 2.44n ＋1.又由于T ＞0.6 s ，则该波的周期T ＝2.4 s ，A 正确；t ＝0时，质点P 向上振动，经0.9 s 时，质点P 沿y 轴负方向运动，B 错误；经过0.6 s ，P 点经过的路程为0.2 m ，C 正确；t ＝0时，质点Q 向上振动，经0.6 s 时，Q 点不能到达波峰位置，由于在平衡位置附近的平均速度大，则该段时间的路程大于0.2 m ，D 错误；经时间0.6 s 时质点Q 经过平衡位置后没有到达波峰，可知质点Q 的加速度方向向下，则E 正确．(2)①由折射率公式n ＝c v 得光在玻璃砖中的传播速度为v ＝c n ＝32c.②设光射到P点处恰好发生全反射(反射光线未画出)，如图所示，设临界角为C，则sin C＝1n＝32得C＝60°.在P点与Q点(图中未画出，Q点与P点关于O点对称)之间有光射出，故遮光纸的长度就是PQ之间的弧长L＝R×2π3＝2πR3.答案：(1)ACE (2)①32c ②2πR32．导学号：82461826(1)下列说法正确的是________ .A．肥皂泡呈现彩色条纹是光的折射现象造成的B．在双缝干涉实验中条纹变宽，可能是将入射光由绿光变为红光造成的C．光导纤维传送图像信息利用了光的衍射原理D．光从真空中以相同的入射角斜射入水中，红光的折射角大于紫光的折射角E．A、B两种光从相同的介质入射到真空中，若A光的频率大于B光的频率，则逐渐增大入射角，A光先发生全反射(2)如图所示，实线和虚线分别是沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0和t′＝0.18 s时刻的波形图．已知在t＝0时刻，x＝1.5 m处的质点向y轴正方向运动．①判断该波的传播方向；②求该波的最小频率；③若3T＜t′＜4T，求该波的波速．解析：(1)肥皂泡呈现彩色条纹是光的干涉现象，A错误；在双缝干涉实验中，条纹间距Δx＝ldλ，条纹变宽，可能是将入射光由波长较短的绿光变为波长较长的红光造成的，B正确；光导纤维传送图象信息利用了光的全反射原理，C错误；因为红光的折射率小于紫光的折射率，光从真空中以相同的入射角斜射入水中，则红光由于偏折程度较小，红光的折射角大于紫光的折射角，D 正确；频率越大的光，折射率越大，全反射临界角越小，所以A 、B 两种光从相同的介质入射到真空中，若A 光的频率大于B 光的频率，则逐渐增大入射角，A 光先达到临界角而发生全反射，E 正确．(2)①该波向右传播②t′＝34T max ＝0.18 s f min ＝1T max＝12.5 Hz ③若3T ＜t′＜4T ，则t′＝⎝⎛⎭⎪⎫3＋34T T ＝0.2415 s v ＝λT ＝1.20.24×15 m/s＝75 m/s 答案：(1)BDE (2)①向右 ②12.5 Hz ③75 m/s3．导学号：82461827(1)(多选)下列说法正确的是( )A ．波的图象表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移B ．麦克斯韦预言并用实验证实了电磁波的存在C ．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的D ．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关E ．均匀变化的磁场产生恒定的电场，均匀变化的电场产生恒定的磁场(2)如图所示是一透明的折射率为n ＝3的圆柱体，其半径R ＝20 cm ，O 点为圆心，AB 为其中的一直径．今有一束平行光沿平行于AB 方向射向圆柱体，已知真空中光速为c ＝3.0×118 m/s.①求光在圆柱体中的传播速度；②假如在该平行光中有一光线经圆柱体折射后刚好到达B 点，则该光线在圆柱体中的传播时间为多少．解析：(1)波的图象表示介质中每个质点在某一时刻的位移，振动图象才表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移，选项A 错误；麦克斯韦预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在，选项B 错误；光速与光源、观测者间的相对运动没有关系，选项C 正确；单摆做受迫振动的频率或周期由驱动力的频率或周期决定，与摆长无关，选项D 正确；根据麦克斯韦的电磁场理论，均匀变化的磁场产生恒定的电场，均匀变化的电场产生恒定的磁场，所以选项E 正确．(2)①光在该圆柱体中的传播速度为v ＝c n ＝3×118 m/s. ②假设PC 经折射后经过B 点，光路图如图所示．假设入射角为α，折射角为β，则由折射定律有，n ＝sin αsin β＝ 3. 又由几何关系有：α＝2β解得：α＝60°，β＝30°则BC ＝2Rcos β＝3R ＝35m ， 所以t ＝BC v . 代入数据得：t ＝2×10－9 s.答案：(1)CDE (2)①3×118 m/s ②2×10－9 s4．导学号：82461831(1)(多选)一列简谐横波，在t ＝4.0 s 时的波形如图甲所示，图乙是这列波中质点P 的振动图线，那么关于该波的传播，下列说法正确的是( )A ．v ＝0.25 m/s ，向左传播B ．v ＝0.50 m/s ，向右传播C ．从t ＝0到t ＝4.0 s 的过程，质点P 向前迁移了1.0 mD ．从t ＝0到t ＝4.0 s 的过程，波向前传播了1.0 mE ．从t ＝0到t ＝4.0 s 的过程，质点P 通过的距离是0.16 m(2)如图所示，ABC 是三棱镜的一个截面，其折射率为n＝1.5.现有一细束平行于截面的光线沿MN方向射到棱镜的AB面上的N点，AN ＝NB＝2 cm，入射角的大小为i，且sini＝0.75.已知真空中的光速c＝3.0×118m/s，求：①光在棱镜中传播的速率．②此束光进入棱镜后从棱镜射出的方向和位置．(不考虑AB面的反射)解析：(1)由波动图象可知波长λ＝50 cm，由振动图象可知质点振动的周期T＝2 s，故波速v＝λT＝0.52m/s＝0.25 m/s，又质点P在t＝4.0 s时的振动方向向上，可知波向左传播，A正确、B错误；由Δx＝v·Δt＝0.25×4 m＝1.0 m，所以波向前传播1.0 m，而质点并不随波的传播而迁移，C错误、D正确；在Δt内完成全振动的次数n＝ΔtT＝2，质点P通过的路程s＝n·4A＝2×4×2 cm＝16 cm，E正确．(2)①光在棱镜中传播的速率v＝cn＝2.0×118 m/s.②设此束光从AB面射入棱镜后的折射角为r，由折射定律，n＝sin isin r，解得r＝30°.显然光线从AB面射入棱镜后的折射光线NP平行于底边AC，由图中几何关系可得，光线入射到BC面上入射角θ＝45°，光线从棱镜侧面发生全反射时的临界角为C，则sinC＝1n＝23＜22，C＜45°.所以光线射到棱镜侧面BC时将发生全反射，由图可知光线将沿垂直于底面AC 方向由图中Q 点射出棱镜．CQ ＝PQ ＝ANsin 60°＝ 3 cm.答案：(1)ADE (2)①2.0×118 m/s ②垂直于AC 射出，出射点距C 点 3 cm5．导学号：82461833(2018江西省新余市第二次模拟)(1)(多选)如图所示为半圆形的玻璃砖，C 为AB 的中点，直线OO′与玻璃砖垂直且与其上表面相交于C 点．a 、b 两束不同频率的单色可见细光束垂直AB 边从空气射入玻璃砖，且两束光在AB 面上入射到C 点的距离相等，两束光折射后相交于图中的P 点，以下判断正确的是________．A ．在真空中，a 光的传播速度大于b 光的传播速度B ．光在玻璃砖中的频率和在空气中的频率相同C ．在真空中，a 光的波长大于b 光的波长D ．a 光通过玻璃砖的时间大于b 光通过玻璃砖的时间E ．若a 、b 两束光从同一介质射入真空过程中，a 光发生全反射的临界角大于b 光发生全反射的临界角(2)机械横波某时刻的波形图如图所示，波沿x 轴正方向传播，质点P 的横坐标x ＝0.32 m ．从此时刻开始计时．①若每间隔最小时间0.4 s 重复出现波形图，求波速．②若P 点经0.4 s 第一次达到正向最大位移，求波速．③若P 点经0.4 s 到达平衡位置，求波速．解析：(1)所有色光在真空传播速度相同，为c ，故A 错误；光从一种介质进入另一介质时频率不变，故光在玻璃砖中的频率和在空气中的频率相同，B 正确；由题分析可知，玻璃砖对b 光的折射率大于对a 光的折射率，b 光的频率高，由c ＝λf 得知，在真空中，a 光的波长大于b 光的波长，故C 正确；由v ＝c n得到，a 光在玻璃砖中的速度大，a 光通过玻璃砖的时间短，故D 错误；由sin C ＝1n分析得知，a 光的折射率小，a 光发生全反射的临界角大于b 光发生全反射的临界角，故E 正确．选B 、C 、E.(2)①依题意，周期T ＝0.4 s ，波速v ＝λT ＝0.80.4m/s ＝2 m/s. ②波沿x 轴正方向传播的距离为Δx ＝0.32 m －0.2 m ＝0.12 m ，P 点恰好第一次达到正向最大位移．波速v ＝Δx Δt ＝0.120.14m/s ＝0.3 m/s. ③波沿x 轴正方向传播，若P 点恰好第一次到达平衡位置则Δx 1＝0.32 m ，由周期性可知波传播的可能距离Δx ＝Δx 1＋λ2n ，(n ＝0,1,2,3…)，可能波速v ＝Δx Δt ＝0.32＋0.82n 0.4m/s ＝(0.8＋n) m/s ，(n ＝0,1,2,3，…)． 答案：(1)BCE (2)①2 m/s ②0.3 m/s③(0.8＋n) m/s ，(n ＝0,1,2,3，…)6．导学号：82461834(2018河南洛阳二模)(1)(多选)下列说法中正确的是________．A ．两列机械横波相遇，在相遇区一定会出现干涉现象B ．机械波在传播过程中，沿传播方向上，在任何相等时间内，传播相同的距离C ．光波在介质中传播的速度与光的频率有关D ．狭义相对论认为：一切物理规律在不同的惯性参考系中都相同E ．紫光在双缝干涉条纹间距可能大于红光双缝干涉条纹间距(2)如图所示，空气中有一个横截面为直角三角形的三棱镜，∠A ＝90°，∠B ＝30°，∠C ＝60°， 棱镜材料的折射率为3，底面BC 长度为2L ，一细光束沿平行于底面BC 的方向入射到AB 面上，经AB 面折射后进入三棱镜．为了保证该光能从AC 面上射出，试求该光束在AB 面上的入射点到B 点的距离范围．解析：(2)由几何关系可知，光束在AB 面上的入射角i ＝60°，设光束在AB 面的折射角为α，由折射定律可知sin i ＝nsin α解得α＝30°如果光束经AB面折射后射到AC面上，由几何知识可知，此光束在AC面的入射角β＝90°－α＝60°设光在三棱镜中发生全反射的临界角为C，则sin C＝1 n因为sin 60°＞sin C＝1n＝33，光束在AC面上发生全反射．当该光束再反射到BC面上，由几何知识可得，该光束垂直BC面射出，并且根据光路可逆，其反射光束也不会再从AC面射出．同理，当该光束经AB面上折射后射到BC面上时，将在BC面上发生全反射，其反射光束将垂直AC面射出．可见，要使光束从AC面上射出，必须使光束直接经AB面折射后直接射到BC面上．当光束经AB面折射后射到BC面上的C点时，该光束在AB面上的入射点到B点的距离最远．由几何知识可知，此时入射点到B点的距离：d＝233L.所以，为了保证该光能从AC面上射出，该光束在AB面上的入射点到B点的距离应该为d≤233L.答案：(1)CDE (2)d≤23 3[备课札记]_________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________。