![高考物理二轮复习专题七第2讲 振动和波动 光学-课前自测诊断卷 (含解析)_第1页](http://file4.renrendoc.com/view/7d3b36f1da05cf6be72602fe3d4847a7/7d3b36f1da05cf6be72602fe3d4847a71.gif)
![高考物理二轮复习专题七第2讲 振动和波动 光学-课前自测诊断卷 (含解析)_第2页](http://file4.renrendoc.com/view/7d3b36f1da05cf6be72602fe3d4847a7/7d3b36f1da05cf6be72602fe3d4847a72.gif)
![高考物理二轮复习专题七第2讲 振动和波动 光学-课前自测诊断卷 (含解析)_第3页](http://file4.renrendoc.com/view/7d3b36f1da05cf6be72602fe3d4847a7/7d3b36f1da05cf6be72602fe3d4847a73.gif)
![高考物理二轮复习专题七第2讲 振动和波动 光学-课前自测诊断卷 (含解析)_第4页](http://file4.renrendoc.com/view/7d3b36f1da05cf6be72602fe3d4847a7/7d3b36f1da05cf6be72602fe3d4847a74.gif)
![高考物理二轮复习专题七第2讲 振动和波动 光学-课前自测诊断卷 (含解析)_第5页](http://file4.renrendoc.com/view/7d3b36f1da05cf6be72602fe3d4847a7/7d3b36f1da05cf6be72602fe3d4847a75.gif)
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
专题七第二讲振动和波动光学——课前自测诊断卷1.(2019·全国卷Ⅰ)一简谐横波沿x轴正方向传播,在t=eq\f(T,2)时刻,该波的波形图如图(a)所示,P、Q是介质中的两个质点。图(b)表示介质中某质点的振动图像。下列说法正确的是________。图(a)图(b)A.质点Q的振动图像与图(b)相同B.在t=0时刻,质点P的速率比质点Q的大C.在t=0时刻,质点P的加速度的大小比质点Q的大D.平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图(b)所示E.在t=0时刻,质点P与其平衡位置的距离比质点Q的大解析:选CDEt=eq\f(T,2)时刻,质点Q在平衡位置,向上振动,振动图像与题图(b)不符,A错。t=0时刻的波形图如图所示[题图(a)的波形图左移半个波长即可得到],质点P在最低点,Q在平衡位置,质点Q的速率比P的大;P的加速度大小比Q的大,B错,C对。t=eq\f(T,2)时刻,坐标原点的质点经过平衡位置向下振动,对应的振动图像与题图(b)吻合,D对。t=0时刻,质点P与其平衡位置的距离为振幅,质点Q在平衡位置,与其平衡位置的距离为0,E对。2.(2019·全国卷Ⅱ)如图,长为l的细绳下方悬挂一小球a,绳的另一端固定在天花板上O点处,在O点正下方eq\f(3,4)l的O′处有一固定细铁钉。将小球向右拉开,使细绳与竖直方向成一小角度(约为2°)后由静止释放,并从释放时开始计时。当小球a摆至最低位置时,细绳会受到铁钉的阻挡。设小球相对于其平衡位置的水平位移为x,向右为正。下列图像中,能描述小球在开始一个周期内的xt关系的是________。ABCD解析:选A摆长为l时单摆的周期T1=2πeq\r(\f(l,g)),振幅A1=lsinα(α为摆角);摆长为eq\f(1,4)l时单摆的周期T2=2πeq\r(\f(\f(1,4)l,g))=πeq\r(\f(l,g))=eq\f(T1,2),振幅A2=eq\f(1,4)lsinβ(β为摆角)。根据机械能守恒定律得mgl(1-cosα)=mgeq\f(l,4)(1-cosβ),利用cosα=1-2sin2eq\f(α,2),cosβ=1-2sin2eq\f(β,2),以及sinα=tanα=α(α很小),解得β=2α,故A2=eq\f(1,2)A1,故选项A正确。3.(2019·全国卷Ⅲ)水槽中,与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上。振动片做简谐振动时,两根细杆周期性触动水面形成两个波源。两波源发出的波在水面上相遇,在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样。关于两列波重叠区域内水面上振动的质点,下列说法正确的是________。A.不同质点的振幅都相同B.不同质点振动的频率都相同C.不同质点振动的相位都相同D.不同质点振动的周期都与振动片的周期相同E.同一质点处,两列波的相位差不随时间变化解析:选BDE两列波相遇叠加产生干涉,一些质点的振动加强,一些质点的振动减弱,即振幅不同;各质点的振动频率、周期都与振动片相同;不同质点的振动相位不同(不是同时到达正的最大位移);两列波到达某点时相位差恒定。故选项B、D、E正确。4.(2019·全国卷Ⅱ)某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时,接通电源使光源正常发光;调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题:(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可______。A.将单缝向双缝靠近B.将屏向靠近双缝的方向移动C.将屏向远离双缝的方向移动D.使用间距更小的双缝(2)若双缝的间距为d,屏与双缝间的距离为l,测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx,则单色光的波长λ=________。(3)某次测量时,选用的双缝的间距为0.300mm,测得屏与双缝间的距离为1.20m,第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56解析:(1)相邻明(暗)干涉条纹的宽度Δx=eq\f(l,d)λ,要增加观察到的条纹个数,即减小Δx,需增大d或减小l,因此应将屏向靠近双缝的方向移动,选项B正确。(2)第1条暗条纹到第n条暗条纹间的距离为Δx,则相邻暗条纹间的距离Δx′=eq\f(Δx,n-1),又Δx′=eq\f(l,d)λ,解得λ=eq\f(Δxd,n-1l)。(3)由λ=eq\f(Δxd,n-1l),代入数据解得λ=630nm。答案:(1)B(2)eq\f(Δxd,n-1l)(3)6305.(2018·全国卷Ⅲ)一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0和t=0.20s时的波形分别如图中实线和虚线所示。已知该波的周期T>0.20s。下列说法正确的是________。A.波速为0.40B.波长为0.08C.x=0.08m的质点在t=0.70D.x=0.08m的质点在t=0.12E.若此波传入另一介质中其波速变为0.80m/s,解析:选ACE因周期T>0.20s,故波在t=0到t=0.20s时间内传播的距离小于波长λ,由yx图像可知传播距离Δx=0.08m,故波速v=eq\f(Δx,Δt)=0.40m/s,故A正确。由yx图像可知波长λ=0.16m,故B错误。由v=eq\f(λ,T)得,波的周期T=eq\f(λ,v)=0.4s,根据振动与波动的关系知t=0时,x=0.08m的质点沿+y方向振动,t=0.7s=1eq\f(3,4)T,故此时该质点位于波谷;因为eq\f(1,4)T<0.12s<eq\f(T,2),此时x=0.08m的质点在x轴上方沿-y方向振动,故C正确,D错误。根据λ=eq\f(v,f)得波速变为0.80m/s时波长λ=0.32m,故E正确。6.(2017·全国卷Ⅰ)如图(a),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(b)和图(c)所示。两列波的波速均为1.00m/s。两列波从波源传播到点A(8,-2)的路程差为________m,两列波引起的点B(4,1)处质点的振动相互________(填“加强”或“减弱”),点C(0,0.5)处质点的振动相互________(填“加强”或“减弱解析:点波源S1(0,4)的振动形式传播到点A(8,-2)的路程为L1=10m,点波源S2(0,-2)的振动形式传播到点A(8,-2)的路程为L2=8m,两列波从波源传播到点A(8,-2)的路程差为ΔL=L1-L2=2m。由于两列波的波源到点B(4,1)的路程相等,路程差为零,且t=0时两列波的波源的振动方向相反,所以两列波到达点B时振动方向相反,引起点B处质点的振动相互减弱;由振动图线可知,振动周期为T=2s,波长λ=vT=2m。由于两列波的波源到点C(0,0.5)的路程分别为3.5m和答案:2减弱加强7.(2019·全国卷Ⅰ)如图,一艘帆船静止在湖面上,帆船的竖直桅杆顶端高出水面3m。距水面4m的湖底P点发出的激光束,从水面出射后恰好照射到桅杆顶端,该出射光束与竖直方向的夹角为53°(取sin53°=0.8)。已知水的折射率为eq\f(4,3)(1)求桅杆到P点的水平距离;(2)船向左行驶一段距离后停止,调整由P点发出的激光束方向,当其与竖直方向夹角为45°时,从水面射出后仍照射在桅杆顶端,求船行驶的距离。解析:(1)设光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为x1,到P点的水平距离为x2;桅杆高度为h1,P点处水深为h2;激光束在水中与竖直方向的夹角为θ。由几何关系有eq\f(x1,h1)=tan53°①eq\f(x2,h2)=tanθ②由折射定律有sin53°=nsinθ③设桅杆到P点的水平距离为x,则x=x1+x2④联立①②③④式并代入题给数据得x=7m(2)设激光束在水中与竖直方向的夹角为45°时,从水面出射的方向与竖直方向夹角为i′,由折射定律有sini′=nsin45°⑥设船向左行驶的距离为x′,此时光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为x1′,到P点的水平距离为x2′,则x1′+x2′=x′+x⑦eq\f(x1′,h1)=tani′⑧eq\f(x2′,h2)=tan45°⑨联立⑤⑥⑦⑧⑨式并代入题给数据得x′=(6eq\r(2)-3)m≈5.5m。⑩答案:(1)7m(28.(2019·全国卷Ⅲ)如图,直角三角形ABC为一棱镜的横截面,∠A=90°,∠B=30°。一束光线平行于底边BC射到AB边上并进入棱镜,然后垂直于AC边射出。(1)求棱镜的折射率;(2)保持AB边上的入射点不变,逐渐减小入射角,直到BC边上恰好有光线射出。求此时AB边上入射角的正弦。解析:(1)光路图及相关量如图所示。光束在AB边上折射,由折射定律得eq\f(sini,sinα)=n①式中n是棱镜的折射率。由几何关系可知α+β=60°②由几何关系和反射定律得β=β′=∠B③联立①②③式,并代入i=60°得n=eq\r(3)。④(2)设改变后的入射角为i′,折射角为α′,由折射定律得eq\f(sini′,sinα′)=n⑤依题意,光束在BC边上的入射角为全反射的临界角θc,且sinθc=eq\f(1,n)⑥由几何关系得θc=α′+30°⑦由④⑤⑥⑦式得入射角的正弦为sini′=eq\f(\r(3)-\r(2),2)。⑧答案:(1)eq\r(3)(2)eq\f(\r(3)-\r(2),2)9.(2018·全国卷Ⅱ)如图,△ABC是一直角三棱镜的横截面,∠A=90°,∠B=60°。一细光束从BC边的D点折射后,射到AC边的E点,发生全反射后经AB边的F点射出。EG垂直于AC交BC于G,D恰好是CG的中点。不计多次反射。(1)求出射光相对于D点的入射光的偏角;(2)为实现上述光路,棱镜折射率的取值应在什么范围?解析:(1)光线在BC面上发生折射,如图所示,由折射定律有n=eq\f(sini1,sinr1)①在AC面上发生全反射,i2=r2②在AB面上发生折射,n=eq\f(sinr3,sini3)③由几何关系得i2=r2=60°,r1=i3=30°④F点的出射光相对于D点的入射光的偏角为δ=(r1-i1)+(180°-i2-r2)+(r3-i3)⑤由①②③④⑤式得δ=60°。⑥(2)光线在AC面上发生全反射,在AB面上不发生全反射,有i2≥C,i3<C⑦式中C是全反射临界角,满足sinC=eq\f(1,n)⑧由④⑦⑧式知,棱镜的折射率n的取值范围应为eq\f(2\r(3),3)≤n<2。⑨答案:(1)60°(2)eq\f(2\r(3),3)≤n<210.(2018·全国卷Ⅰ)一列简谐横波在t=eq\f(1,3)s时的波形图如图(a)所示,P、Q是介质中的两个质点。图(b)是质点Q的振动图像。求:(1)波速及波的传播方向;(2)质点Q的平衡位置的x坐标。解析:(1)由图(a)可以看出,该波的波长为λ=36由图(b)可以看出,周期为T=2s波速为v=eq\f(λ,T)=18cm/s由图(b)知,当t=eq\f(1,3)s时,Q点向上运动,结合图(a)可得,波沿x轴负方向传播。(2)设质点O的振动方程为yO=Asin(ωt+φ),
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 内河航运船闸工程检测与评估报告编写提纲、定期测量报告及原始记录
- 肝脏储备功能分析仪在肝切除术患者围手术期护理中的应用价值-临床护理进展
- 【捧起一轮宋时明月】趣味中秋宋式美学生活服务生活节活动策划方案
- 策划一次令人难忘的亲子游园会游戏活动
- 策划一场别开生面的校园环保游戏活动
- 化学反应的方向 同步练习题 高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1+
- KVR-208微电脑电池内阻测试仪
- 第十单元+改革开放和社会主义现代化建设新时期单元练习 高一上学期统编版(2019)必修中外历史纲要上册
- 新春年会邀请函
- 年会活动策划汇编15篇
- 2023年北京市专升本英语真题及答案
- GB/T 709-2019热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差
- GB/T 4975-2018容积式压缩机术语总则
- GB/T 39529-2020系统门窗通用技术条件
- 阴道镜医学课件
- 应急响应分级及处置要求对照表
- GB/T 1863-2008氧化铁颜料
- 《铁道车辆工程》第07章货车车体
- 2023年辽宁省化学竞赛题及答案
- 日立HGP电梯调试手册
- 胆囊炎教学讲解课件
评论
0/150
提交评论