1、倒数第2天机械振动和机械波光电磁波知识回扣导图考前必做题1(2014高考冲刺卷八)(1)(6分)一列简谐横波沿x轴正方向传播,已知P点的振动周期为0.4 s,某时刻的波形图如图1所示,则下列判断中正确的是_(填正确选项标号选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得6分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)图1AP点此时刻的振动方向沿y轴负方向B该波波速为10 m/sCQ点开始振动时沿y轴负方向运动D当Q点到达波谷时,E点也到达波谷E当Q点开始振动时,P点的振动方向有可能向上,也有可能向下(2)(9分)如图2所示,一半球形玻璃砖的半径为R,在其上方与球心O的距离d2R处有一水平放置的光屏P.一束截
2、面为圆形、半径也为R的平行单色光垂直射向该玻璃半球的平面,经折射后在光屏P上形成一个圆形光斑区已知半球形玻璃砖对该单色光的折射率为n,求圆形光斑区的半径r.图2解析(1)由于该简谐横波沿x轴正方向传播,此时刻P点的振动方向沿y轴正方向,A错误;因为P点的振动周期为0.4 s,由波和振动的关系可知,该波传播的周期也为0.4 s,由题图可知,该波波长为4 m,波速为v10 m/s,B正确;由于E、Q之间恰好是两个波长,因此二者的运动情况是完全一致的,E点和Q点开始振动的方向都是沿y轴负方向的,C、D均正确;当Q点刚开始振动时,波刚好向前传播了两个波长的距离,P点仍在题图所示位置,故此时P点一定是向
3、上运动,E错误(2)平行单色光发生全反射的临界光线射到光屏上的点F到光斑中心E的距离即为所求的半径r.设临界角为C,则sin C(1分)又因为Rsin C(1分)Rcos C(1分)tan C(1分)d(1分)由DEFDGB可得(1分)所以有r(1分)代入数据可得:rR(2n)(2分)答案(1)BCD(2)R(2n)2(2014西安市二模)(1)(6分)如图3所示,a、b为两束不同频率的单色光,以45的入射角射到玻璃砖的上表面,直线OO与玻璃砖垂直且与其上表面交于N点,入射点A、B到N点的距离相等,经玻璃砖上表面折射后两束光相交于图中的P点下列说法正确的是_(填正确选项标号选对1个得2分,选对
4、2个得4分,选对3个得6分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)图3A在真空中,a光的传播速度大于b光的传播速度B在玻璃中,a光的传播速度大于b光的传播速度C玻璃对a光的折射率小于玻璃对b光的折射率D同时增大入射角,则b光在下表面先发生全反射E对同一双缝干涉装置,a光的相邻亮条纹间距比b光的相邻亮条纹间距宽(2)(9分)如图4所示是一列简谐横波上A、B两质点的振动图象,两质点平衡位置间的距离x4.0 m,波长大于3.0 m,求这列波的传播速度图4解析(1)真空中的光速是相同的,选项A错误;根据题图,在入射角相同的情况下,b光的折射角小,b光的折射率大,选项C正确;折射率大的光,在同种介质中的传播
5、速度小,选项B正确;玻璃的两个表面平行,无论怎么改变入射角,两束光都不会发生全反射,选项D错误;a光的折射率小,波长长,根据x,可得a光条纹间距宽,选项E正确(2)由振动图象可知,质点振动周期T0.4 s 若该波从质点A传到质点B,取t0时刻分析,质点A经平衡位置向上振动,质点B处于波谷,则xn(n0,1,2,3,)所以该波波长为 m因为有3.0 m的条件,所以取n0,1当n0时,016 m,波速v040 m/s当n1时,13.2 m,波速v18 m/s若该波从质点B传到质点A,取t0时刻分析,质点A经平衡位置向上振动,质点B处于波谷,则xn(n0,1,2,3,)所以该波波长为 m(n0,1,
6、2,3,)因为有3.0 m的条件,所以取n0当n0时,2 m,波速v2 m/s答案(1)BCE(2)见解析3(1)(6分)如图5所示,实线是一列简谐波在某一时刻的波形曲线,经0.5 s后,其波形如图中虚线所示,设该波的周期T大于0.5 s以下说法正确的是_(填正确选项标号选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得6分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)图5A如果波是向左传播的,波速是0.12 m/sB波的周期可能是4 sC如果波是向右传播的,波速是0.72 m/sD波的周期可能是0.67 sE波在传播过程中传播的是振动形式和能量,振动质点并不随波迁移(2)(9分)如图6所示,折射率n的半圆形玻
7、璃砖置于光屏MN的上方,其平面到MN的距离h10 cm.一束单色光沿图示方向射向圆心O,经玻璃砖后射到光屏上的O点现使玻璃砖绕圆心O点顺时针转动则图6光屏上的光点将向哪个方向移动?光屏上的光点离O点最远是多少?解析(1)如果波是向左传播的,从图可以看出,虚线所示的波形相当于实线所示的波形向左移动了个波长,又因为24 cm,所以x6 cm0.06 m;由此可求出波速为v0.12 m/s,波的周期为T2.00 s,由此可知A正确、B错误;如果波是向右传播的,从图可以看出,虚线所示的波形相当于实线所示的波形向右移动了个波长,所以x0.18 m,由此可求出波速为v0.36 m/s,波的周期为T0.67 s,由此可知C错误、D正确;波在传播过程中传播的是振动形式和能量,振动质点并不随波迁移,故E正确(2)光屏上的光点将向右移动(3分)如图所示,设玻璃砖转过角时光屏上的光点离O点最远,记此时光点位置为A,此时光线在玻璃砖的平面上恰好发生全反射,临界角为C,由折射定律有sin C(2分)由几何关系知,全反射的临界角C45(2分)光点A到O的距离xAO10 cm(2分)答案(1)ADE(2)光点右移10 cm