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2014届高考物理专题限时习题:第14讲即时对点演练 WORD版含答案.doc

上传人:高**** 文档编号:643994 上传时间:2024-05-29 格式:DOC 页数:5 大小:198.50KB
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资源描述

1、1(2013高考江苏卷)(1)如图所示的装置,弹簧振子的固有频率是4 Hz.现匀速转动把手,给弹簧振子以周期性的驱动力,测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为1 Hz,则把手转动的频率为_A1 HzB3 HzC4 Hz D5 Hz(2)如图为单反照相机取景器的示意图,ABCDE为五棱镜的一个截面,ABBC.光线垂直AB射入,分别在CD和EA上发生反射,且两次反射的入射角相等,最后光线垂直BC射出若两次反射都为全反射,则该五棱镜折射率的最小值是多少?(计算结果可用三角函数表示)解析:(1)因把手每转动一周,驱动力完成一次周期性变化,即把手转动频率即为驱动力的频率弹簧振子做受迫振动,而受迫振动的频率等

2、于驱动力的频率,与振动系统的固有频率无关,故A正确(2)由题意知,光线经界面CD和界面EA两次反射后传播方向改变了90,光线在两界面上反射时入射角与反射角的和都为45,则对应的入射角为22.5,若此时恰好发生全反射,则折射率为最小值,即n.答案:(1)A(2)2(2013高考新课标全国卷)(1)如图,a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点,相邻两点的间距依次为2 m、4 m和6 m一列简谐横波以2 m/s的波速沿x轴正向传播,在t0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t3 s时a第一次到达最高点下列说法正确的是_(填正确答案标号)A在t6 s时刻波恰好传到质点d处B在t5

3、s时刻质点c恰好到达最高点C质点b开始振动后,其振动周期为4 sD在4 st6 s的时间间隔内质点c向上运动E当质点d向下运动时,质点b一定向上运动(2)图示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图,玻璃丝长为L,折射率为n,AB代表端面已知光在真空中的传播速度为c.为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面,求光线在端面AB上的入射角应满足的条件;求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最长时间解析:(1)由波的传播知t6 s时波传播的距离svt26 m12 m,即传到d点,选项A正确;t0时a由平衡位置开始向下振动,t3 s时第一次到达最高点,则T3 s,得T4 s;各质点振动周期相

4、同,选项C正确;波传到c点所需时间t s3 s,此时c点由平衡位置开始向下振动,1 s后到达最低点,所以4 st6 s内质点c向上运动,选项D正确;5 s时c点正在平衡位置,选项B错误;由v得vT24 m8 m,bd间距x10 m1,其振动方向并不始终相反,选项E错误(2)设光线在端面AB上C点(见下图)的入射角为i,折射角为r,由折射定律有sin insin r设该光线射向玻璃丝内壁D点的入射角为,为了使该光线可在此光导纤维中传播,应有式中,是光线在玻璃丝内发生全反射时的临界角,它满足nsin 1由几何关系得r90由式得sin i光在玻璃丝中传播速度的大小为v光速在玻璃丝轴线方向的分量为vx

5、vsin 光线从玻璃丝端面AB传播到其另一端面所需时间为T光线在玻璃丝中传播,在刚好发生全反射时,光线从端面AB传播到其另一端面所需的时间最长,由式得Tmax答案:(1)ACD(2)sin iTmax3 (2013高考天津卷)(1)一列简谐横波沿直线传播,该直线上平衡位置相距9 m的a、b两质点的振动图象如右图所示,下列描述该波的图象可能的是()(2)固定的半圆形玻璃砖的横截面如图,O点为圆心,OO为直径MN的垂线足够大的光屏PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN.由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点,入射光线与OO夹角较小时,光屏NQ区域出现两个光斑,逐渐增大角,当时,光屏NQ区域A光的

6、光斑消失,继续增大角,当时,光屏NQ区域B光的光斑消失,则()A玻璃砖对A光的折射率比对B光的大BA光在玻璃砖中传播速度比B光的大C时,光屏上只有1个光斑D时,光屏上只有1个光斑解析:(1)由振动图象可知, a在正的最大位移处时,b在平衡位置向y轴负方向运动如果波从a传播到b,则9 m(其中n0,1,2),波长可能为12 m、 m、 m如果波从b传播到a,则9 m(其中n0,1,2),则波长可能为36 m、 m、4 m、 m可见,只有A、C图是可能的(2)当较小时,屏上NQ区域有两个光斑,这是两种单色光折射后折射程度不同的结果,当时NQ区域A光消失,说明A光发生了全反射,A光发生全反射的临界角

7、为,同理,B光发生全反射的临界角为,由于,由n可知,B光的折射率小,A项正确;由v可知,B光在半圆形玻璃砖中传播速度较大,B项错误;时,NQ区域只有一个光斑,而由于光的反射,在NP区域还有一个光斑,时,两种单色光全部发生全反射,在NQ区域没有光斑,在NP区域有一个由全反射形成的光斑,D项正确答案:(1)AC(2)AD4(2013高考新课标全国卷)如图,一轻弹簧一端固定,另一端连接一物块构成弹簧振子,该物块是由a、b两个小物块粘在一起组成的物块在光滑水平面上左右振动,振幅为A0,周期为T0.当物块向右通过平衡位置时,a、b之间的粘胶脱开;以后小物块a振动的振幅和周期分别为A和T,则A_A0(填“

8、”、“”或“”),T_T0(填“”、“”或“”)解析:当弹簧振子通过平衡位置时,a、b之间粘胶脱开,a、b由于惯性继续向右运动,弹簧伸长,对物块有向左的拉力,物块a向右做减速运动,动能减少,物块b在光滑水平面上做匀速直线运动,动能不变,由能量守恒定律知只有物块a减少的动能转化为弹簧的弹性势能,所以弹簧的最大伸长量减小,故振幅减小振动中振子的质量变小,振子的周期变小答案:5(2013高考山东卷)(1)如图所示,在某一均匀介质中,A、B是振动情况完全相同的两个波源,其简谐运动表达式均为x0.1sin(20t)m,介质中P点与A、B两波源间的距离分别为4 m和5 m,两波源形成的简谐横波分别沿AP、

9、BP方向传播,波速都是10 m/s.求简谐横波的波长P点的振动_(填“加强”或“减弱”)(2)如图所示,ABCD是一直角梯形棱镜的横截面,位于截面所在平面内的一束光线由O点垂直AD边射入,已知棱镜的折射率n,ABBC8 cm,OA2 cm,OAB60.求光线第一次射出棱镜时,出射光线的方向第一次的出射点距C_cm.解析:(1)设此简谐横波的波速为v,波长为,周期为T,由题意知T0.1 s由波速公式v代入数据得1 m加强(2)设发生全反射的临界角为C,由折射定律得sin C代入数据得C45光路图如图所示,由几何关系可知光线在AB边和BC边的入射角均为60,均发生全反射设光线在CD边的入射角为,折射角为,由几何关系得30,小于临界角,光线第一次射出棱镜是在CD边,由折射定律得n代入数据得45 cm答案:(1)1 m加强(2)光线与CD成45角

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