高三物理专题训练之机械振动与机械波光

1、. 2019届高三物理专题训练之 机械振动与机械波 光一、选择题，每题有3个选项正确。1. 以下说法中正确的选项是 。A真空中的光速在不同的惯性参考系中都是一样的，与光源的运动和观察者的运动无关B用超声波被血流反射回来其频率发生变化的特点可测血流速度，这是利用多普勒效率C在双缝干预实验中，用红光代替黄光作为入射光可减小干预条纹的间距D拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃反射光的影响E麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在2. 我国地震台网正式测定：2019年10月19日09时15分在山西临汾市襄汾县北纬35.95度，东经111.54度发生3.0级地震，震源深度5千米。地

2、震波既有横波，也有纵波，某监测站截获了一列沿x轴负方向传播的地震横波，在t s与t0.2s两个时刻x轴上3 km3 km区间内的波形图分别如图中实线和虚线所示，那么以下说法正确的选项是 。A. x =1.5 km处质点分开平衡位置的最大间隔 是2AB. 该地震波的最大周期为0.8 sC. 该地震波最小波速为5 km/sD. 从波源开场振动到波源迁移到地面最长需要经过1 s时间E. 从t时刻开场计时，x2 km处的质点比x1.5 km处的质点先回到平衡3. 如下图，甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t = 0时刻的波动图象，乙图为参与波动的质点P的振动图象，那么以下判断正确的选项是 。A该波的传播

3、速率为4 m/sB该波的传播方向沿x轴正方向C经过0.5 s，质点P沿波的传播方向向前传播2 mD该波在传播过程中假设遇到4 m的障碍物，能发生明显衍射现象89E经过0.5 s时间，质点P的位移为零，路程为0.4 m4频率不同的两束单色光1和2以一样的入射角从同一点射入一厚平行玻璃砖，单色光1、2在玻璃砖中折射角分别为30°和60°，其光路如下图，以下说法正确的选项是 。A射出的折射光线1和2一定是平行光B单色光1的波长大于单色光2的波长C在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度D图中单色光1、2通过玻璃砖所需的时间相等E单色光1从玻璃射到空气的全反射临界角小于单色

4、光2从玻璃射到空气的全反射临界角二、计算题，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。5. 投影仪的镜头是一个半球形的玻璃体，光源产生的单色平行光投射到平面上，经半球形镜头折射后在光屏MN上形成一个圆形光斑。镜头半径R = 30 cm，光屏MN到球心O的间隔 d =102 cm，玻璃对该单色光的折射率n = 5/3，不考虑光的干预和衍射。求光屏MN上被照亮的圆形光斑的半径r。6. 一透明柱状介质，如下图，其横截面为扇形AOC，O为圆心，半径为R，圆心角为90°，AC关于OB对称，一束足够宽平行于OB的单色光由OA和OC面射入介质

5、，介质折射率为，要使ABC面上没有光线射出，至少在O点左侧垂直OB放置多高的遮光板？不考虑ABC的反射7. 一个三棱柱由某种透明材料制作而成，为测量此材料折射率，现将三棱柱置于坐标纸上，如图三角形ABC为其横截面，顶点坐标为A0，150 mm、B200 mm，0、C200 mm，0。在纸上a、b两点插针，视线透过AC面观察a、b的像，并先后插上c、d两针使它们都挡住a、b的像。测得四针位置坐标a350 mm，33 mm、b250 mm，33 mm、c200 mm，99 mm、d300 mm，99 mm。1请确定经过a、b的光线入射到BC面上时入射点的坐标；2请计算此材料折射率。8. 如下图，t

6、0时，位于原点O处的波源，从平衡位置在x轴上开场沿y轴正方向做周期T0.2 s、振幅A4 cm的简谐振动。该波源产生的简谐横波沿x轴正方向传播，当平衡位置坐标为9 m，0的质点P刚开场振动时，波源刚好位于波谷。1质点P在开场振动后的t1.05 s内通过的路程是多少？2该简谐波的最大波速是多少？3假设该简谐波的波速为v12 m/s，质点Q的平衡位置坐标为12 m，0图中未画出。请写出以t1.05 s时刻为新的计时起点的质点Q的振动方程。一、选择题，每题有3个选项正确。1.【答案】ABD2.【答案】BCE【解析】各振动质点分开平衡位置的最大间隔 等于振幅；由图t = nT + T/4，x =n+1

7、m，得T = 0.8/4n+1 sn = 0，1，2，v =5n+5m/sn = 0，1，2；波源不会迁移；t时刻，x2 km 处的质点向下运动，回到平衡位置用时四分之一周期，x1.5 km处的质点向上运动，回到平衡位置用时超过四分之一周期。3. 【答案】ADE4【答案】ADE【解析】根据几何知识可知，光线在玻璃砖上外表的折射角等于在下外表的入射角，由光路可逆性原理可知，出射光线的折射角等于入射光线的入射角，所以出射光线与入射光线平行，因此出射光线1与2互相平行，故A正确；在上外表，单色光1比单色光2偏折厉害，那么单色光1的折射率大，频率大，那么单色光1的波长小，故B错误；根据v知，玻璃砖对单

8、色光1的折射率大，那么单色光1在玻璃中传播的速度小，故C错误；设玻璃砖的厚度为d，入射角为i，光线折射角为r，那么光线在玻璃砖中的路程s，光线的折射率n，光线在玻璃砖中的传播速度v，那么光线通过玻璃砖所需时间t，单色光1、2在玻璃砖中的折射角分别为30°和60°，代入数据得t1t2，故D正确；根据sin C知，单色光1的折射率大，那么全反射临界角小，故E正确。二、计算题，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。5. 【解析】如下图，设光线入射到D点时恰好发生全反射，那么在ODF中在OFN中又OF = dOF解得：r

9、= 0.86 m。6.【解析】光线在OA面上的E点发生折射，入射角为45°，折射角为由，解得折射光线射向球面AC，在D点恰好发生全反射，入射角为，那么在三角形OED中，由正弦定理有所以挡板高度解得：由对称性可知挡板最小的高度为。7.【解析】i根据题意做出光路如图，设光路在D点的入射角、折射角为1、2，在F点的入射角、折射角为1、2，由折射定律有：由几何关系sin1 = sin2 = 0.82 = 1又因ABC为等腰三角形且B =C，可知BDECFE，根据D、F纵坐标可得两三角形长度比例为1 : 3，故BE = 100 mm，所以E点坐标为100 mm，0。2作DGx轴，易求得BD = 55 mm，BG = 44 mm，GE = 56 mm，DE = 65 mm从而可求得，代入上面折射定律可得n = 。8.【解析】1由于质点P从平衡位置开场振动，且t1.05 s5 T，故在t1.05 s内质点P通过的路程s21A84 cm。2设该简谐波的波速为v，两质点O、P间的间隔 为