2019高考物理一本突破二轮复习突破练：专题七+第2讲　振动和波动　光+Word版含解析

[限训练·通高考]　　　　　　　　　　　　　　　 　科学设题　拿下高考高分 (45分钟) 1.(1)(2018·河南重点中学联考)一列简谐横波在t＝0时的波形图如图中的实线所示，t＝0.1 s时的波形图如图中的虚线所示．若该波传播的速度为10 m/s，则_____． A．t＝0时质点a沿y轴正方向运动 B．这列波沿x轴正方向传播 C．这列波的周期为0.4 s D．从t＝0时刻开始质点a经0.2 s通过的路程为0.4 m E．x＝2 m处质点的振动方程为y＝0.2sin(5πt＋π)m (2)半径为R、折射率为n＝的半球形玻璃砖，截面如图所示，O为圆心，相同频率的单色光束a、b相互平行，从不同位置射入玻璃砖，光线a在O点恰好发生全反射．求： ①a光发生全反射的临界角C； ②光束a、b在玻璃砖底产生的两个光斑间的距离OB. 解析：(1)由题图可知波长λ＝4 m，则波的周期为T＝＝0.4 s，选项C正确；由题意知，波传播的时间为0.1 s＝T，所以波传播的距离是λ，根据波形的平移可知，波的传播方向沿x轴负方向，选项B错误；波沿x轴负方向传播，故t＝0时，质点a沿y轴负方向运动，选项A错误；从t＝0时刻开始经0.2 s时，经过的时间是半个周期，a通过的路程等于2个振幅，即0.4 m，选项D正确；t＝0时刻x＝2 m处的质点从平衡位置沿y轴负方向运动，其位移表达式为y＝－Asin t＝－0.2sin 5πt m＝0.2sin(5πt＋π)m，选项E正确． (2)①a光在O点恰好发生全反射，有n＝，其中n＝，解得C＝45° ②由①中的结论和几何关系可知，b光射入玻璃砖时的入射角i＝45°，设折射角为r 由折射定律有n＝，解得r＝30° 根据几何关系有OB＝Rtan r，解得OB＝R. 答案：(1)CDE　(2)①45°　②R 2．(1)关于机械振动与机械波的说法中正确的是_____． A．机械波的频率等于振源的振动频率 B．机械波的传播速度与振源的振动速度相等 C．质点振动的方向总是垂直于波传播的方向 D．在一个周期内，沿着波的传播方向，振动在介质中传播一个波长的距离 E．机械波在介质中传播的速度由介质本身决定 (2)如图所示，水面上船的正前方A处有一浮标，水面下方深度H＝2 m的B点处有一点光源．当船头P点距B点水平距离s＝4 m时，射向船头P点的光刚好被浮标挡住，且船尾端C点后方水面完全没有光线射出．测得PA、BA与竖直方向的夹角分别为53°和37°，忽略船吃水深度，求船的长度L的取值范围．(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6) 解析：(1)机械波的频率与振源的振动频率相等，A正确；机械波的传播速度与振源的振动速度无关，B错误；波分横波与纵波，纵波的质点振动方向与波的传播方向在同一条直线上，C错误；由v＝可知，沿波的传播方向，振动在介质中传播一个波长的距离，D正确；机械波在介质中传播的速度由介质本身决定，E正确． (2)光路如图所示，水的折射率n＝ 当C点水面刚好没有光线射出时，则sin θ＝ 根据几何关系sin θ＝ 解得船最短时L′＝2 m 故船的长度L≥L′＝2 m 答案：(1)ADE　(2)L≥2 m 3.(1)如图所示，O1O2是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，A、B是关于O1O2轴等距且平行的两束不同单色细光束，从玻璃体右方射出后的光路如图所示，MN是垂直于O1O2放置的光屏，沿O1O2方向不断左右移动光屏，可在屏上得到一个光斑P.根据该光路图，下列说法正确的是_____． A．该玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小 B．A光的频率比B光的频率高 C．在该玻璃体中，A光比B光的波长长 D．在真空中，A光的波长比B光的波长长 E．A光从空气进入该玻璃体后，其频率变高 (2)从坐标原点产生的简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，t＝0时刻的波形图如图所示，此时波刚好传播到M点，x＝1 m处的质点P的位移为10 cm，再经Δt＝0.1 s，质点P第一次回到平衡位置． ①求波源的振动周期； ②从t＝0时刻起经多长时间位于x＝－81 m处的质点N(图中未画出)第一次到 ... ...