高考物理二轮复习 第1部分 专题突破篇 限时集训14 振动和波动 光及光的波动性-人教版高三物理试题VIP免费

专题限时集训(十四)振动和波动光及光的波动性(建议用时：40分钟)1．(12分)(2016·南通模拟)(1)下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是__________．A．图A中，若匀速拉动木板的速度较大，则由图象测得简谐运动的周期较大B．由图B可知，系统的固有频率为f0C．频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，这种现象叫做波的干涉D．泊松亮斑是小孔衍射形成的图样(2)某横波在介质中沿x轴正方向传播，t＝0时刻时波源O开始振动，振动方向沿y轴负方向，图示9为t＝0.7s时的波形图，已知图中b点第二次出现在波谷，则该横波的传播速度v＝__________m/s；从图示时刻开始计时，图中c质点的振动位移随时间变化的函数表达式为__________m.图9(3)一半径为R的球体放置在水平面上，球体由折射率为的透明材料制成．现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图10所示．已知入射光线与桌面的距离为.求出射角．图10【解析】(1)演示简谐运动的图象实验中，若匀速拉动木板的速度较大，会导致图象的横标变大，但对应的时间仍不变，简谐运动的周期与单摆的固有周期相同，A项错误；由图可知当驱动力的频率f跟固有频率f0相同时，才出现共振现象，振幅才最大，跟固有频率f0相差越大，振幅越小，B项正确；频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，这种现象叫做波的干涉，C项正确；泊松亮斑是光绕过圆形挡板后衍射形成的图样，D项错误．(2)由题意知：＋＝0.7s，得该波的周期为T＝0.4s由图知波长为λ＝4m，则波速为v＝＝10m/s横波在介质中沿x轴正方向传播，图示时刻c质点沿y轴负方向振动，则c质点的振动位移随时间变化的函数表达式为y＝－Asin＝－0.03sint＝－0.03sin5πt(m)．(3)设入射光线与球体的交点为C，连接OC，OC即为入射点的法线．因此，图中的角α为入射角．过C点作球体水平表面的垂线，垂足为B.依题意，有：∠COB＝α又由几何关系得sinα＝①设光线在C点的折射角为β，由折射定律得：＝②由①②式得：β＝30°③由几何关系知，光线在球体的竖直表面上的入射角γ(见图)为30°.由折射定律得：＝④因此sinθ＝，解得θ＝60°【答案】(1)BC(2)10y＝－0.03sin5πt(3)60°2．(12分)(2014·江苏高考T12(B))(1)某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到图11甲所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如图乙所示．他改变的实验条件可能是________．图11A．减小光源到单缝的距离B．减小双缝之间的距离C．减小双缝到光屏之间的距离D．换用频率更高的单色光源(2)在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中，某同学准备好相关实验器材后，把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度后释放，同时按下秒表开始计时，当单摆再次回到释放位置时停止计时，将记录的这段时间作为单摆的周期．以上操作中有不妥之处，请对其中两处加以改正．(3)Morpho蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒，这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉．电子显微镜下鳞片结构的示意图如图12所示．一束光以入射角i从a点入射，经过折射和反射后从b点出射．设鳞片的折射率为n，厚度为d，两片之间空气层厚度为h.取光在空气中的速度为c，求光从a到b所需的时间t.图12【解析】根据光的干涉规律、单摆的摆动、光的折射定律和光的传播规律解题．(1)在双缝干涉中，相邻明条纹间的距离Δx＝λ，由题图知干涉条纹间距变宽，故可增大l、λ或减小d.根据c＝λν知要增大λ，应减小ν.选项B正确，选项A、C、D错误．(2)①应在摆球通过平衡位置时开始计时；②应测量单摆多次全振动的时间，再计算出周期的测量值．(或在单摆振动稳定后开始计时)(3)设光在鳞片中的折射角为γ，折射定律sini＝nsinγ在鳞片中传播的路程l1＝，传播速度v＝，传播时间t1＝解得t1＝同理，在空气中的传播时间t2＝则t＝t1＋t2＝＋.【答案】(1)B(2)见解析(3)＋3．(12分)(2016·江苏徐州高三考前模拟)(1)下列说法正确的是__________．A．超声波的频率比普通声波的频率大，更容易发生衍射现象B．市场上加工烤鸭的远红外烤箱，其加热作用主要是靠紫外线来实现的C．...