1、第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论热点强化突破(十二)第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论热点1 机械振动和机械波 该热点主要以图象为主考查简谐运动的特点和波传播时的空间关系，其中波的多解性为难点，题型以选择题为主第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论1(2014高考北京卷)一简谐机械横波沿x轴正方向传播，波长为，周期为T.t0时刻的波形如图甲所示，a、b是波上的两个质点图乙是波上某一质点的振动图象下列说法正确的是()甲 乙 At0时质点a的速度比质点b的大 Bt0时质点a的加速度比质点b的小 C图乙可以表示质点a的振动 D图乙可以表示质点b的振动D第十二章 机械
2、振动与机械波 光 电磁波与相对论解析：题图甲为波的图象，题图乙为振动图象t0时刻，a质点在波峰位置，速度为零，加速度最大；b质点在平 衡位置，加速度为零，速度最大，故选项A、B错；在 波 的 图 象中，根据同侧法由传播方向可以判断出质点的振动方 向，所以t0时刻，b点在平衡位置且向下振动，故选项C错D对 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论2.(2015云南统测)如图所示为沿x轴正方向传播的一列简谐横波在t0时刻的波形图，其波速为20 m/s，质点a、b的平衡位置分别为xa0.5 m、xb3.5 m，下列说法中正确的是()At0时刻质点a正在做减速运动 B质点b在t0.125 s时刻
3、位于波峰位置 C从t0时刻开始计时，质点b比质点a先回到平衡位置 D从图示时刻开始经t0.1 s，质点a通过的路程为0.4 m E若此波与另一列波相遇形成稳定的干涉图样，则所遇波的频率为5 HzBDE第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论解析：波向 x 轴正方向传播，质点 a 向平衡位置加速运动，故 A 错；t0.125 s 波传播距离 xvt2.5 m，由图知 b 点位于波峰，B 对；t0 时，b 向波谷运动，再回到平衡位置，C 错；波的周期 Tv0.2 s，t0.1 sT2，a 点通过的路程为 2A0.4 m，D 对；该波频率 f1T5 Hz，故 E 正确第十二章 机械振动与机械波
4、 光 电磁波与相对论3一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，图甲是 t0 时刻的波形图，图乙和图丙分别是 x 轴上某两处质点的振动图象由此可知，这两质点平衡位置之间的距离可能是()A.13 m B.23 mC1 mD.43 mBD第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论解析：题图乙所示质点在 t0时在正向最大位移处，图丙所示质点在 t0 时，y0.05 m，运动方向沿 y 轴负方向，结合波形图找到对应的点，如图所示，若题图乙所示质点为图中左侧波峰上的点，则两点距离为43 m，选项 D 正确；若题图乙所示质点为图中右侧波峰上的点，则两点距离为23 m，选项B 正确第十二章 机械振动与机械波 光
5、 电磁波与相对论热点2 光的折射、全反射和色散 高考对光学内容的考查重点集中在几何光学中的光的折射和全反射，以及与光的色散相综合的问题，题型为选择题或计算题第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论4(2015江西赣州模拟)如图所示，一束单色光射入一玻璃球体，入射角为 60.已知光线在玻璃球内经一次反射后，再次折射回到空气中时与入射光线平行此玻璃的折射率为()A.2B1.5C.3D2C第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论解析：要正确解答本题，首先要依据物理知识画出光路图，然后求出图中的OBC，进而求出折射率但在求OBC时，需要用到如下的平面几何知识：由圆的知识有：OBCOCBOC
6、DODC，结合折射率的定义得到在 D 处的折射光线的折射角为 60；因 ABDE，由平行线的性质得：BOD120，再由三角形的性质：BODOBCOCBOCDODC120，从而有OBC30，最后求出折射率为 3，故 C 正确第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论5彩虹是由阳光进入雨滴，先折射一次，然后在雨滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次形成的形成示意图如图所示，一束白光 L由左侧射入雨滴，a、b 是白光射入雨滴后经过一次反射和两次折射后的其中两条出射光(a、b是单色光)下列关于 a 光与 b 光的说法中正确的是()A雨滴对 a 光的折射率大于对 b 光的折射率Ba 光在雨滴中的传播
7、速度小于 b 光在雨滴中的传播速度C用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，a 光条纹间距大于b 光条纹间距Da 光、b 光在雨滴中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要长E若 a 光、b 光在同一介质中，以相同的入射角由介质射向空气，若 b 光能够发生全反射，则 a 光也一定能够发生全反射ABE第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论解析：从光的折射光路可知，a 光折射率大，即 nanb，选项 A对根据 ncv，折射率越大，在介质中的传播速度越小，即 a光在雨滴中传播速度小，选项 B 对折射率越大，频率越高，波长越短，即 a 光波长短，双缝干涉实验中，由 xld知波长越长条纹间距越宽，所以
8、 a光双缝干涉条纹间距窄，选项 C错光在两种介质表面发生折射时，频率不变，从空气进入雨滴，传播速度变小，所以波长变小，选项 D 错光线从介质到空气，发生全反射的临界角 sin C1n，即 a 光全反射的临界角小，当 b光能够发生全反射时，已经超过了 a 光的临界角，a 光也一定能够发生全反射，选项 E 对第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论6(2015内蒙古包头测评)如图所示是一种折射率 n1.5 的棱镜，用于某种光学仪器中，现有一束光线沿 MN 方向射到棱镜的 AB 面上，入射角的大小 iarcsin0.75，求：(1)光在棱镜中传播的速率；(2)画出此束光线射出棱镜后的方向，要求
9、写出简要的分析过程(不考虑返回到 AB 和 BC 面上的光线)解析：(1)光在棱镜中传播的速率 vcn31081.5m/s2108 m/s第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论(2)由折射率 nsin isin r得 AB 面上的折射角 r30由几何关系得，BC 面上的入射角 45全反射临界角 Carcsin 1n45，光在 BC 面上发生全反射，随后垂直 AC面射出棱镜，光路如图所示答案：(1)2108 m/s(2)见解析 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论7(2015宁夏银川一中模拟)如图所示，一束截面为圆形(半径 R1 m)的平行紫光垂直射向一半径也为 R 的玻璃半球
10、的平面，经折射后在屏幕 S 上形成一个圆形亮区屏幕 S 至球心的距离为 D(21)m，不考虑光的干涉和衍射，试问：(1)若玻璃半球对紫色光的折射率为 n 2，请你求出圆形亮区的半径(2)若将题干中紫光改为白光，在屏幕 S 上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色？第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论解析：(1)如图，紫光刚要发生全反射时的临界光线射在屏幕 S 上的 E 点，E 点到亮区中心 G 的距离 r 就是所求最大半径设紫光临界角为 C，由全反射的知识有：sin C1n由几何知识可知：ABRsin CRnOBRcos CRn21nBFABtan CRnn21 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论GFD(OBBF)DnRn21，GEABGFFB，所以有：rmGEGFFBABDn21nR1 m.(2)由于白色光中紫光的折射率最大，临界角最小，故在屏幕 S 上形成的圆形亮区的边缘应是紫色光答案：(1)1 m(2)紫色 第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论本部分内容讲解结束 按ESC键退出全屏播放
