专题交流电振动波光

1、高考物理二轮专题复习十一：交流电、振动和波、光一、交流电1.交变电流的产生及图象、中性面 2交流电的“四值”最大值、瞬时值、平均值、有效值3理想变压器的基本关系式电压、电流、功率、频率4原、副线圈中各量的因果关系及动态分析技巧1、一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图所示，则下列说法正确的是( )A、t=0时刻，线圈平面与中性面垂直 B、t=001s时刻，的变化率最大 C、t=002 s时刻，交流电动势达到最大D、该线圈相应产生的交流电动势的图象如图乙所示2如图，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO/轴以角

2、速度匀速转动，外电路电阻为R，在线圈由图示位置转过90°的过程中，下列说法正确的 （ ）A磁通量的变化量NBSB平均感应电动势ENBS/C通过电阻R的电量qNBS/RD电阻R产生的焦耳热Q 3. (2012·福建莆田市质检)如图所示，一理想变压器原线圈匝数n11 000匝，副线圈匝数n2200匝，原线圈中接一交变电源，交变电源电压u220sin 100t V。副线圈中接一电动机，电阻为11 ，电流表A2示数为1 A。电表对电路的影响忽略不计，则() A此交流电的频率为100 HzB电压表示数为220 VC电流表A1示数为5 AD此电动机输出功率为33 W4(2012

3、3;龙岩一中高三二模)如图3所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R。开始时，开关S断开，当S接通后()A副线圈两端从M、N的输出电压减小B副线圈输电线等效电阻R两端的电压降减小C通过灯泡L1的电流减小D原线圈中的电流减小二、机械振动1.简谐运动图象及六个物理量的变化（x、F、a、v、EK、EP）2.简谐运动的表达式x=Asin(t+) 3.单摆周期公式5如图1甲所示，一个单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时，相对平衡位置的位移x随时间t变化的图象如图1乙所示。不计空气阻力，g取10 m/s2。对于这个单摆的振动过程，下列说法

4、中错误的是()A单摆的位移x随时间t变化的关系式为x8sin(t) cmB单摆的摆长约为1.0 mC从t2.5 s到t3.0 s的过程中，摆球的重力势能逐渐增大D从t2.5 s到t3.0 s的过程中，摆球所受回复力逐渐减小三、机械波1播的形成及其传播特点:各质点都依次重复波源的简谐振动，但后一质点总要滞后前一质点波向前传播过程中，波头的形状相同波的“总体形式”向前做匀速直线运动，即匀速向前传播任一个质点的起振方向都与振源的起振方向相同2. 横波的传播方向与质点振动方向的互判方法： “上下坡”法；同侧法；三角形法。3.求解波动图象与振动图象综合类问题可采用“一分、二看、三找”的方法：分清振动图象

5、与波动图象。看清横、纵坐标的单位。 找准波动图象对应的时刻；找准振动图象对应的质点。4.对波长、波速及频率关系及决定因素5.波的多解问题：波传播的双向性；波动的时间周期性和空间周期性6一列简谐横波沿x轴正方向传播，t0时刻的波形如图所示，介质中质点P、Q分别位于x2 m、x4 m处。从t0时刻开始计时，当t15 s时质点Q刚好第4次到达波峰。A.波速等于4m/s B.质点P做简谐运动的表达式为x-0.2sin(t/2)C. t1.5s时刻质点P加速度方向沿-y方向 D. t2s时刻质点P传播到Q点7(2012·北京海淀模拟)一列简谐横波，在t5.0 s时的波形如图甲所示，图乙是这列波

6、中质点P的振动图线，那么该波的传播速度和传播方向是()Av0.25 m/s，向右传播 Bv0.50 m/s，向右传播Cv0.25 m/s，向左传播 Dv0.50 m/s，向左传播8.如图所示，实线为一列简谐波在t0时刻的波形，a点振动方向沿y轴正向，经t1 s波形为图中虚线，求波的传播速度9如图510所示是某时刻一列横波上A、B两质点的振动图象，该波由A传向B，两质点沿波的传播方向上的距离x6.0 m，波长大于10.0 m，求：(1)再经过0.7 s，质点A通过的路程。(2)这列波的波速。四、光学1折射定律：光从空气进入介质时： n2介质中的光速v=c/n3全反射条件：光密介质进入光疏介质入射

7、角大于临界角；临界角公式：sin C 4光的色散：七种单色光红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫频率 ；折射率 ；在同种介质中的传播速度 ；临界角(介质空气) ；波长(同一介质中) 。5光的干涉 ：(1)双缝干涉条件 。相邻亮条纹(或暗条纹)间距：x。（2）薄膜干涉。应用：检查表面工件平整度、增透膜6光的衍射（1）发生明显衍射的条件 (2)在发生明显衍射的条件下，当窄缝变窄时，亮斑的范围变 ，条纹间距离变 ，而亮度变 。（3）白光发生光的干涉、衍射和光的色散时都可出现彩色条纹，但出现彩色条纹的本质不相同。 10. (2012·威海一模)只含有a、b两种单色光的复色光由某种介质射向真空，光路如图

8、9所示，则下列说法正确的是()Aa光在玻璃砖中的传播速度比b光小Ba光的频率比b光小Ca光的临界角比b光小Da、b通过相同的双缝干涉实验装置，a光的条纹间距比b光小11. (2012·孝感模拟)两束平行的光斜射到平行玻璃砖，经玻璃砖折射后如图13所示，则关于这两束光的说法中正确的是()AA光的折射率比B光的折射率小BA光在玻璃砖中的传播速度比B光在玻璃砖中的传播速度小C从玻璃砖下表面射出的两束光可能不平行D增大A光在上界面的入射角，则进入玻璃砖的光线在下界面可能发生全反射12.如图15所示，一玻璃球体的半径为R，O为球心，AB为直径。来自B点的光线BM在M点射出，出射光线平行于AB，

9、另一光线BN恰好在N点发生全反射。已知ABM30°，求玻璃的折射率。球心O到BN的距离。【高考回顾】 (2010·安徽高考)一列沿X轴方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示。P为介质中的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P的速度和加速度的大小变化情况是A. 变小，变大 B. 变小，变小C. 变大，变大 D. 变大，变小 (2011·安徽高考)实验表明，可见光通过三棱镜时各色光的折射率n随着波长的变化符合科西经验公式：，其中A、B、C是正的常量。太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如下图所示。则 A屏上c处是紫光 B屏上d处是红光 C屏上b处是紫光 D屏上a处是

10、红光(2012·安徽高考)一列简谐波沿x轴正方向传播，在t0时波形如图57所示，已知波的速度为10 m/s。则t0.1 s时波向前传播了个波长，故正确的波形应是图58中的() 【高考预测】1(多选)如图甲所示为一家用台灯内部电路简图，其中R为保护电阻，L为灯泡，自耦变压器左端所加正弦交流电电压随时间变化的关系图象如图乙所示下列叙述正确的是()A滑片P向上滑动过程中，灯泡亮度逐渐增大B滑片P向上滑动过程中，由于原、副线圈中的电流与它们的匝数成反比，所以变压器中电流减小C变压器左端所加交流电的有效值为220 VD滑片处于线圈中点位置时，灯泡获得的交流电压的周期为0.01 s2.(2012

11、·福建高考)一列简谐横波沿x轴传播，t0时刻的波形如图51甲所示，此时质点P正沿y轴负方向运动，其振动图象如图乙所示，则该波的传播方向和波速分别是()A沿x轴负方向，60 m/s B沿x轴正方向，60 m/sC沿x轴负方向，30 m/s D沿x轴正方向，30 m/s3.(2011山东)（1）如图所示，一列简谐波延x轴传播，实线为0时的波形图，此时P质点向y轴负方向运动，图为时的波形图。已知周期T0.01s。波延x轴_(填“正”或“负”）方向传播。求波速。4.如图所示，容器中盛有水，PM为水面，从A点发出一束白光，射到水面上的O点后，折射光发生了色散照到器壁上a、b之间，对应a、b两种

12、颜色的单色光，则()A由A到O，a光的传播时间等于b光的传播时间B若发光点A不变而入射点O向左移，则b光可能发生全反射Ca光和b光分别通过同一单狭缝，a光在屏上产生的中心亮条纹比b光窄D用a光和b光分别在同一套双缝干涉实验装置上做实验，a光的条纹间距较宽5(2012·四川高考)在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为2 m/s，振幅为A。M、N是平衡位置相距2 m的两个质点，如图2所示。在t0时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处。已知该波的周期大于1 s。则()A该波的周期为 sB在t s时，N的速度一定为2 m/sC从t0到t1 s，M

13、向右移动了2 mD从t s到t s，M的动能逐渐增大4.如图所示，一个由某种透明物质制成的三棱镜，顶角30°，C90°，一束绿光垂直射向AC面，经过AB面射出后的光线偏离原来方向15°，则该介质对绿光的折射率为_；若让一束红光垂直射向AC面，经过AB面射出后的光线偏离原来方向的夹角为_(填“大于”、“小于”或“等于”)15°. 例2一列简谐横波沿直线由A向B传播，A、B相距0.45 m，如图53所示是A处质点的振动图象。当A处质点运动到波峰位置时，B处质点刚好到达平衡位置且向y轴正方向运动，则这列波的波速可能是()A4.5 m/s B3.0 m/s C1

14、.5 m/sD0.7 m/s 答案A1(2012·浙江高考)用手握住较长软绳的一端连续上下抖动，形成一列简谐横波。某一时刻的波形如图55所示。绳上a、b两质点均处于波峰位置。下列说法正确的是()Aa、b两点之间的距离为半个波长Ba、b两点振动开始时刻相差半个周期Cb点完成全振动次数比a点多一次Db点完成全振动次数比a点少一次解析：选D 解析：选D 3(2012·北京东城期末)一列简谐横波以1 m/s的速度沿绳子由A向B传播，A、B间的距离为3 m，如图3甲所示。若质点B的振动图象如图乙所示，则质点A的振动图象为图4中的()解析：选D 4(2012·丹东联考)一列简

15、谐波沿x轴正方向传播，某时刻波形图如图5甲所示，a、b、c、d是波传播方向上的四个振动质点的平衡位置。如再过3/2个周期，其中某质点继续振动的图象如图乙所示，则该质点是()Aa处质点 Bb处质点Cc处质点 Dd处质点解析：选D (3)一列沿x方向传播的简谐横波在t0时刻的波形如图134所示，已知波速v20 m/s，则图中P点(坐标为x4 m的点)开始振动的方向沿_(填“y”或“y”)方向，该简谐波的频率为_ Hz，在0.8 s内通过的路程为_ cm，该点的振动方程为y_ cm.借题发挥【例2】 (2012·课标全国卷，34)(1)一简谐横波沿x轴正向传播，t0时刻的波形如图135(a

16、)所示，x0.30 m处的质点的振动图线如图(b)所示，该质点在t0时刻的运动方向沿y轴_(填“正向”或“负向”)已知该波的波长大于0.30 m，则该波的波长为_m. (2)图136甲所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t0时刻的波形，质点P的振动图像如图乙所示，则这列波的传播速度为_ m/s，质点P的振动方程为y_ cm. (2)图138甲为一简谐横波在t1.0 s时的图象，图乙为x4 m处的质点P的振动图象试求：该波的波速从图甲开始再经过3.5 s时，质点P的位移大小；在此3.5 s时间内质点P通过的路程(2)一列简谐横波，在t0时的波动图象如图1312所示，此时波恰好传播到A点，再经过

17、1.0 s，Q点正好完成第一次全振动试求：波速v的大小；规范画出第1 s内质点P的振动图象(要求在坐标轴上标明有关的物理量、单位和数据)答案D例3(2012·新课标全国卷)一玻璃立方体中心有一点状光源。今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体，已知该玻璃的折射率为，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。 答案2(2012·福建高三仿真模拟)如图56所示，横截面为等腰三角形的两个玻璃三棱镜，它们的顶角分别为、，且<。a、b两细束单色光分别以垂直于三棱镜的一个腰的方向射入，从另一个腰射出，射出的光线与入射光线的偏折角均为。则a

18、b两种单色光的频率f1、f2间的关系是()Af1f2 Bf1>f2 Cf1<f2 D无法确定解析：选B5(2012·浙江调研)为了表演“隐形的大头针”节目，某同学在半径为r的圆形软木片中心垂直插入一枚大头针，并将其放入盛有水的碗中，如图6所示。已知水的折射率为，为了保证表演成功(在水面上看不到大头针)，大头针末端离水面的最大距离h为()A.r B.rC.r D.r解析：选A (2)一玻璃立方体中心有一点状光源今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体，已知该玻璃的折射率为 ，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值答案(1)正向0.8(2)9(201