高三物理二輪復(fù)習(xí)專題突破系列：振動和波動 光及光的本性

1、2014屆高三物理二輪復(fù)習(xí)專題突破系列：振動和波動光及光的本性1.(2013·山東濰坊一模)如圖所示是甲、乙兩個單擺做簡諧運動的圖象，則下列說法中正確的是()A甲、乙兩擺的振幅之比為2:1Bt2s時，甲擺的重力勢能最小，乙擺的動能為零C甲、乙兩擺的擺長之比為4:1D甲、乙兩擺擺球在最低點時向心加速度大小一定相等答案AB解析 由題圖知甲、乙兩擺的振幅分別為2cm、1cm，故選項A正確；t2s時，甲擺在平衡位置處，乙擺在振動的最大位移處，故選項B正確；由單擺的周期公式，推出甲、乙兩擺的擺長之比為1:4，故選項C錯誤；因擺球擺動的最大偏角未知，故選項D錯誤。2(2013·北京海淀

2、一模)下面四種光現(xiàn)象，與光的干涉有關(guān)的是()A用光導(dǎo)纖維傳播電磁波信號B一束白光通過三棱鏡形成彩色光帶C用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色平行光檢查平面的平整度D用平行光照射不透光的小圓盤，在圓盤的影的中心形成泊松亮斑答案C解析用光導(dǎo)纖維傳播電磁波信號利用了全反射，A不符合題意；一束白光通過三棱鏡形成彩色光帶利用了光的折射，是色散現(xiàn)象，B不符合題意；用平行光照射不透光的小圓盤，在圓盤的影的中心形成泊松亮斑，是光的衍射現(xiàn)象，D不符合題意；用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色平行光檢查平面的平整度，是光的干涉現(xiàn)象，C符合題意。3(2013·江蘇單科)如圖所示的裝置，彈簧振子的固有頻率是4Hz?，F(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動把手，給彈

3、簧振子以周期性的驅(qū)動力，測得彈簧振子振動達到穩(wěn)定時的頻率為1Hz，則把手轉(zhuǎn)動的頻率為()【來.源：全,品中&高*考*網(wǎng)】A1Hz B3HzC4Hz D5Hz答案A解析彈簧振子做受迫振動，穩(wěn)定時其振動頻率等于驅(qū)動力的頻率，則把手轉(zhuǎn)動的頻率f1Hz，選項A正確?！緛?源：全,品中&高*考*網(wǎng)】4(2013·北京理綜)【來.源：全,品中&高*考*網(wǎng)】如圖所示，一束可見光射向半圓形玻璃磚的圓心O，經(jīng)折射后分為兩束單色光a和b。下列判斷正確的是()A玻璃對a光的折射率小于對b光的折射率Ba光的頻率大于b光的頻率C在真空中a光的波長大于b光的波長Da光光子能量小于b光光子

4、能量答案B解析 由折射定律n可知，玻璃對a光的折射率大于對b光的折射率，選項A錯誤；a光的頻率也大于b光的頻率，選項B正確；由c可知，真空中a光的波長小于b光的波長，選項C錯誤，由Eh可知，a光光子能量大于b光光子的能量，選項D錯誤。5(2013·福建理綜)如圖，t0時刻，波源在坐標(biāo)原點從平衡位置沿y軸正向開始振動，振動周期為0.4s，在同一均勻介質(zhì)中形成沿x軸正、負兩方向傳播的簡諧橫波。下圖中能夠正確表示t0.6s時波形的圖是()答案C解析 根據(jù)題意可知，波沿x軸正、負兩方向傳播，波形圖關(guān)于y軸對稱，A、B兩項錯誤，在t0.6s1.5T時，波沿x軸正、負方向傳播了1.5，由波源的起

5、振方向沿y軸正方向可知，此時離坐標(biāo)原點1.5處的質(zhì)點的振動方向也為沿y軸正方向，C項正確。6(2013·福建理綜)一束由紅、紫兩色光組成的復(fù)色光，從空氣斜射向玻璃三棱鏡。下面四幅圖中能正確表示該復(fù)色光經(jīng)三棱鏡折射分離成兩束單色光的是()答案B解析玻璃對紫光的折射率大于對紅光的折射率，每次發(fā)生折射時，紫光的傳播方向的偏折角都大，所以B項正確。7關(guān)于機械波和光波，下列說法正確的是()【來.源：全,品中&高*考*網(wǎng)】A泊松亮斑是一種光的衍射現(xiàn)象，機械波也可能發(fā)生B用白光做楊氏雙縫干涉和薄膜干涉原理相近，均可看到間距相等的彩色條紋C聲波傳播過程中，介質(zhì)中質(zhì)點的運動速度等于聲波的傳播速

6、度D地震波中同時含有橫波和縱波，縱波具有更大的破壞作用答案BD解析光波和機械波雖然都可以發(fā)生衍射現(xiàn)象，但波長、本質(zhì)、傳播及產(chǎn)生機理不同，衍射的具有情況也是不同的，故機械波不能產(chǎn)生泊松亮斑，選項A錯誤；雙縫干涉是光波通過雙縫衍射的光傳播到某點的光程差決定明暗條紋，而薄膜干涉是射到薄膜上的光折射到薄膜中再反射回來與在薄膜表面直接反射的光疊加產(chǎn)生的，光程差就是在薄膜中傳播的那段路程，所以原理相近，由于白光是復(fù)色光，波長不同，故看到的就是間距相等的彩色條紋，選項B正確；介質(zhì)中的質(zhì)點發(fā)生的是振動，選項C錯誤；橫波與縱波的波動特征分別是對障礙物產(chǎn)生擾動和推動，所以縱波破壞性更大，選項D正確。8(2013&

7、#183;重慶理綜)一列簡諧橫波沿直線傳播，某時刻該列波上正好經(jīng)過平衡位置的兩質(zhì)點相距6m，且這兩質(zhì)點之間的波峰只有一個，則該簡諧波可能的波長為()A4m、6m和8m B6m、8m和12mC4m、6m和12m D4m、8m和12m答案C解析如圖所示，存在如下可能：兩質(zhì)點為A、B時，6m，12m，兩質(zhì)點為A、C或B、D時，6m，兩質(zhì)點為B、E時，6m，4m。9(2013·陜西省五校二模)如圖所示是用雙縫干涉測光波波長的實驗設(shè)備示意圖，圖中是光源，是濾光片，是單縫，是雙縫，是光屏。下列操作能增大光屏上相鄰兩條亮紋之間距離的是()A增大和之間的距離B增大和之間的距離C將綠色濾光片改成紅色濾

8、光片D增大雙縫之間的距離答案BC解析光屏上相鄰兩條亮紋之間距離x，和之間的距離等于L，增大和之間的距離可增大相鄰兩條亮紋之間距離，B正確；將綠色濾光片改成紅色濾光片，增大了入射光的波長，相鄰兩條亮紋之間距離增大，C正確；增大雙縫之間的距離d，相鄰兩條亮紋之間距離減小，D錯誤；增大和之間的距離，不會改變相鄰兩條亮紋之間的距離，A錯誤。10(2013·山東聊城一模)如圖所示是一列橫波上A、B兩質(zhì)點的振動圖象、該波由A向B傳播，兩質(zhì)點沿波的傳播方向上的距離x4.0m，波長大于4.0m。(1)寫出A質(zhì)點的簡諧運動的表達式； (2)求這列波的波速。答案(1)5sin5t(cm)(2)40m/s

9、解析(1)A質(zhì)點的簡諧運動表達式為：y5sin5t(cm)(2)根據(jù)A、B質(zhì)點的振動圖象和>x可知，x【來.源：全,品中&高*考*網(wǎng)】16m所以vm/s40m/s11(2013·江蘇單科)如圖為單反照相機取景器的示意圖，ABCDE為五棱鏡的一個截面，ABBC。光線垂直AB射入，分別在CD和EA上發(fā)生反射，且兩次反射的入射角相等，最后光線垂直BC射出。若兩次反射都為全反射，則該五棱鏡折射率的最小值是多少？(計算結(jié)果可用三角函數(shù)表示)答案解析由題意知，入射角22.5°則折射率最小值n12(2013·吉林省吉林市二模)機械橫波某時刻的波形圖如圖所示，波沿x

10、軸正方向傳播，質(zhì)點P的橫坐標(biāo)x0.32m。從此時刻開始計時。(1)若經(jīng)過時間0.4s再一次出現(xiàn)相同波形圖，求波速。(2)若P點經(jīng)0.4s第一次達到正向最大位移，求波速。答案(1)2m/s(2)0.3m/s解析(1)依題意，周期T0.4s，波速vm/s2m/s。(2)波沿x軸正方向傳播，x0.32m0.2m0.12m。P點經(jīng)0.4s恰好第一次達到正向最大位移，波速vm/s0.3m/s。13(2013·山東濱州一模)直角玻璃三棱鏡的截面如圖所示，一條光線從AB面入射，ab為其折射光線，ab與AB面的夾角60°，已知這種玻璃的折射率n，則：(1)這條光線在AB面上的入射角多大？(2)判斷圖中光線ab能否從AC面折射出去，若能射出求出折射角，若不能射出請說明理由。答案見解析解析(1)如圖所示，折射角為30°由折射定律n得45°(2)由圖中幾何關(guān)系可知AC邊上入射角60°由sinC解得C45°因>45°，故在AC面會發(fā)生全反射。14(2013·山東德州一模)某列波在t0時刻的波形圖如圖