【推荐】专题16+振动和波动+光学+近代物理(命题猜想)-2019年高考物理命题猜想与仿真押题

2019年高考全国卷命题热点和原创猜题2019 年高考即将到来，如何让考生在考场中高效快捷、占尽先机，如何在最后两周复习备考中快人一步、事半功倍，江西旭云文化考试命题中心特约全国名校名师和高考命题专家，精心打造《2019 年高考全国卷命题热点和原创猜题》，依据考试大纲说明，深度分析命题规律，结合高考命题信息，直击高考命题精髓，题题有意，泄露天机。

物理［命题热点］1. 天体运动与引力波2. 电势差与电场强度的关系3. 多用电表的原理4. 以我国自行研发的首艘航母下水为背景, 综合考查力学知识5. 力学规律在日常生活中的应用6. 带电粒子在电场、磁场中的运动7. 微元法在物理学中的应用第1题：2019 年2 月11 日，美国科学家宣布探测到引力波。

证实了爱因斯坦100 年前的预言，弥补了爱因斯坦广义相对论中最后一块缺失的“拼图”。

双星的运动是产生引力波的来源之一，假设宇宙中有一双星系统由a、b 两颗星体组成，这两颗星绕它们连线的某一点在万有引力作用下做匀速圆周运动，测得 a 星的周期为T，a、b 两颗星的距离为l ，a、b 两颗星的轨道半径之差为r （a 星的轨道半径大于 b 星的），则A．b 星公转的周期为l r l rTB．a 星公转的线速度大小为π(l r)TC．a、b 两颗星的半径之比为ll rD．a、b 两颗星的质量之比为l r l r答案：B{ 猜题分析}1引力波是爱因斯坦预言的一种波，经历一百多年，今年证实了它的存在，也许将会对我们的将来的生产和生活有重大的影响，所以学生必须了解，体现情感、态度和价值观。

第2题：如图所示，在匀强电场中有直角三角形OBC，电场方向与三角形所在平面平行，若三角形三点处的电势分别用φO、φB、φC，已知φO＝0 V ，φB＝3 V ，φC＝6 V ，且边长OB 3cm ，OC 6cm ，则下列说法中正确的是A ．匀强电场中电场强度的大小为200 V/mB．匀强电场中电场强度的大小为200 3 V/mC．匀强电场中电场强度的方向斜向下与OC 夹角（锐角）为60°D．一个电子由 C 点运动到O 点再运动到 B 点的过程中电势能减少了 3 eV答案：AC{ 猜题分析}在2019年的新考纲中，把“匀强电场中电势差与电场强度的关系”由I 级能力要求提高到II 级能力要求。

专题16 机械振动和机械波1．（2019·新课标全国Ⅰ卷）一简谐横波沿x 轴正方向传播，在t =2T 时刻，该波的波形图如图（a ）所示，P 、Q 是介质中的两个质点。

图（b ）表示介质中某质点的振动图像。

下列说法正确的是A ．质点Q 的振动图像与图（b ）相同B ．在t =0时刻，质点P 的速率比质点Q 的大C ．在t =0时刻，质点P 的加速度的大小比质点Q 的大D ．平衡位置在坐标原点的质点的振动图像如图（b ）所示E ．在t =0时刻，质点P 与其平衡位置的距离比质点Q 的大2．（2019·新课标全国Ⅱ卷）如图，长为l 的细绳下方悬挂一小球a 。

绳的另一端固定在天花板上O 点处，在O 点正下方34l 的O 处有一固定细铁钉。

将小球向右拉开，使细绳与竖直方向成一小角度（约为2°）后由静止释放，并从释放时开始计时。

当小球a 摆至最低位置时，细绳会受到铁钉的阻挡。

设小球相对于其平衡位置的水平位移为x ，向右为正。

下列图像中，能描述小球在开始一个周期内的x-t 关系的是3．（2019·新课标全国Ⅲ卷）水槽中，与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上。

振动片做简谐振动时，两根细杆周期性触动水面形成两个波源。

两波源发出的波在水面上相遇。

在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样。

关于两列波重叠区域内水面上振动的质点，下列说法正确的是A ．不同质点的振幅都相同B ．不同质点振动的频率都相同C ．不同质点振动的相位都相同D ．不同质点振动的周期都与振动片的周期相同E ．同一质点处，两列波的相位差不随时间变化4．（2019·北京卷）一列简谐横波某时刻的波形如图所示，比较介质中的三个质点a 、b 、c ，则A ．此刻a 的加速度最小B ．此刻b 的速度最小C ．若波沿x 轴正方向传播，此刻b 向y 轴正方向运动D ．若波沿x 轴负方向传播，a 比c 先回到平衡位置5．（2019·天津卷）一列简谐横波沿x 轴传播，已知x 轴上11m x =和27m x =处质点的振动图像分别如图1、图2所示，则此列波的传播速率可能是A ．7m/sB ．2m/sC ．1.2m/sD ．1m/s6．（2019·江苏卷）一单摆做简谐运动，在偏角增大的过程中，摆球的 ．A ．位移增大B ．速度增大C ．回复力增大D ．机械能增大7．（2019·浙江选考）如图所示，两种不同材料的弹性细绳在O 处连接，M 、O 和N 是该绳上的三个点，OM 间距离为7.0 m ，ON 间距离为5.0 m 。

2019一轮好卷高考物理《机械振动、机械波、光学、电磁波、相对论》学思卷一mechanical vibration、Mechanical wave、optics、electromagnetic wave、Relativity1．(多选)如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动。

以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为y＝0.1 sin(2.5πt)m。

t＝0时刻，一小球从距物块h高处自由落下；t＝0.6 s时，小球恰好与物块处于同一高度。

取重力加速度的大小g＝10 m/s2。

以下判断正确的是。

()A．h＝1.7 mB．简谐运动的周期是0.8 sC．0.6 s内物块运动的路程是0.2 mD．t＝0.4 s时，物块与小球运动方向相反2．一位游客在千岛湖边欲乘坐游船，当日风浪较大，游船上下浮动。

可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为20 cm，周期为3.0 s。

当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐。

地面与甲板的高度差不超过10 cm时，游客能舒服地登船。

在一个周期内，游客能舒服登船的时间是() A．0.5 s B．0.75 s C．1.0 s D．1.5 s3．在实验室可以做“声波碎杯”的实验，用手指轻弹一只玻璃酒杯，可以听到清脆声音，测得这声音的频率为500 Hz。

将这只酒杯放在一个大功率的声波发生器前，操作人员通过调整其发出的声波，就能使酒杯碎掉。

下列说法中正确的是()A．操作人员必须把声波发生器输出的功率调到很大B．操作人员必须使声波发生器发出频率很高的超声波C．操作人员必须同时增大声波发生器发出声波的频率和功率D．操作人员必须将声波发生器发出的声波频率调到500 Hz，且适当增大其输出功率4．用单摆测定重力加速度的实验装置如图1所示。

(1)(多选)组装单摆时，应在下列器材中选用________(选填选项前的字母)。

A．长度为1 m左右的细线B．长度为30 cm左右的细线C．直径为1.8 cm的塑料球D．直径为1.8 cm的铁球(2)测出悬点O到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g＝________(用L、n、t表示)。

2019 年高考全国卷命题热点和原创猜题2019 年高考即将到来，如何让考生在考场中高效快捷、占尽先机，如何在最后两周复习备考中快人一步、事半功倍，江西旭云文化考试命题中心特约全国名校名师和高考命题专家，精心打造《 2019 年高考全国卷命题热点和原创猜题》，依据考试大纲说明，深度分析命题规律，结合高考命题信息，直击高考命题精髓，题题有意，泄露天机。

物理［命题热点］1.天体运动与引力波2.电势差与电场强度的关系3.多用电表的原理4.以我国自行研发的首艘航母下水为背景 , 综合考查力学知识5.力学规律在日常生活中的应用6.带电粒子在电场、磁场中的运动7.微元法在物理学中的应用第 1 题：2019 年 2 月 11 日，美国科学家宣布探测到引力波。

证实了爱因斯坦100 年前的预言，弥补了爱因斯坦广义相对论中最后一块缺失的“拼图”。

双星的运动是产生引力波的来源之一，假设宇宙中有一双星系统由a、b 两颗星体组成，这两颗星绕它们连线的某一点在万有引力作用下做匀速圆周运动，测得a 星的周期为T， a、 b 两颗星的距离为l ， a、 b 两颗星的轨道半径之差为r（ a 星的轨道半径大于 b 星的），则A． b 星公转的周期为l r Tl rπ(l r ) B． a 星公转的线速度大小为TC． a、 b 两颗星的半径之比为lrll r D． a、 b 两颗星的质量之比为rl答案： B{ 猜题分析 }1引力波是爱因斯坦预言的一种波，经历一百多年，今年证实了它的存在，也许将会对我们的将来的生产和生活有重大的影响，所以学生必须了解，体现情感、态度和价值观。

第 2 题：如图所示，在匀强电场中有直角三角形 OBC ，电场方向与三角形所在平面平行，若三角形 三点处的电势分别用 φ 、 φ、 φ ，已知 φ ＝ 0 V ， φ＝ 3 V ，φ ＝ 6 V ，且O B C O B C边长 OB 3cm ，OC 6cm ，则下列说法中正确的是A ．匀强电场中电场强度的大小为 200 V/mB ．匀强电场中电场强度的大小为 200 3 V/mC ．匀强电场中电场强度的方向斜向下与 OC 夹角（锐角）为 60°D ．一个电子由 C 点运动到 O 点再运动到 B 点的过程中电势能减少了 3 eV 答案： AC { 猜题分析 }在 2019 年的新考纲中，把“匀强电场中电势差与电场强度的关系”由 I 级能力要求提高到 II 级能力要求。

·物理(十六)微专题16振动和波动光学一、选择题(五个选项中,有三个是正确的)。

1.关于电磁波,下列说法正确的是。

A.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B.周期性变化的电场和磁场可以相互激发,形成电磁波C.电磁波在真空中自由传播时,其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直D.利用电磁波传递信号可以实现无线通信,但电磁波不能通过电缆、光缆传输E.电磁波可以由电磁振荡产生,若波源的电磁振荡停止,则空间的电磁波随即消失2.在双缝干涉实验中,用绿色激光照射在双缝上,在缝后的屏幕上显示出干涉图样。

若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距,可选用的方法是。

A.改用红色激光B.改用蓝色激光C.减小双缝间距D.将屏幕向远离双缝的位置移动E.将光源向远离双缝的位置移动3.如图所示,一列向左传播的横波t时刻的波形用实线表示,经Δt=0.2 s时刻的波形用虚线表示,已知该波的波长λ=2 m,下列说法正确的是。

A.该波周期的最大值为2 ssB.该波周期的最大值为29C.该波波速的最小值为1 m/sD.该波波速的最小值为9 m/sE.该波遇到直径r=2 m的障碍物时会发生明显的衍射现象4.如图所示,在xOy平面内有一沿x轴正方向传播的简谐横波,波速v=2 m/s,振幅A=10 cm,频率f=0.5 Hz。

在t=0时刻,P点位于其平衡位置上方最大位移处,则关于平衡位置距P点平衡位置为Δx=2 m的Q点的说法正确的是。

A.在t=0.5 s时的位移是10 cmB.在t=0.5 s时的速度最大C.在t=0.5 s时的速度向下D.在t=0.5 s时的加速度为零E.在0~0.5 s时间内的路程是10 cm5.如图所示,一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖,其在玻璃砖底面上的入射角为θ,经折射后射出a、b两束光线,则。

A.在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度B.在真空中,a光的波长小于b光的波长C.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率D.若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,则折射光线a先消失E.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距6.图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在t=0.1 s时的波形图,图乙表示x=2 m处的质点a的振动图象。

【命题热点突破一】 对振动和波动的考查例1、【2017·北京卷】某弹簧振子沿x 轴的简谐运动图象如图所示，下列描述正确的是A ．t =1 s 时，振子的速度为零，加速度为负的最大值B ．t =2 s 时，振子的速度为负，加速度为正的最大值C ．t =3 s 时，振子的速度为负的最大值，加速度为零D ．t =4 s 时，振子的速度为正，加速度为负的最大值 【答案】A【2016·全国卷Ⅰ】 【物理——选修3­4】(1)某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8 m/s 的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近．该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s ．下列说法正确的是________．A ．水面波是一种机械波B ．该水面波的频率为6 HzC ．该水面波的波长为3 mD ．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去E ．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移（1）【答案】ACE 【解析】水面波是一种机械波，故A 正确；该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身上的时间间隔为15 s ，所以周期T ＝t n ＝159 s ＝53s ，该水面波的频率f ＝0.6 Hz ，故B 错误；该水面波的波长λ＝vT ＝3 m ，故C 正确；水面波没有将该同学推向岸边，只能说是因为波传播时振动的质点并不随波迁移，不能说是因为波传播时能量不会传递出去，波的传播过程也是能量传递的过程，故D 错误，E 正确．【变式探究】(2015·高考海南卷)一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在 t ＝0时刻的波形如图所示，质点P 的x 坐标为3 m ．已知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4 s ．下列说法正确的是( )A ．波速为4 m/sB ．波的频率为1.25 HzC ．x 坐标为15 m 的质点在t ＝0.6 s 时恰好位于波谷D ．x 坐标为22 m 的质点在t ＝0.2 s 时恰好位于波峰E ．当质点P 位于波峰时，x 坐标为17 m 的质点恰好位于波谷解析：任意振动质点连续两次通过平衡位置的过程所用时间为半个周期，即12T ＝0.4 s ，T ＝0.8 s ，f＝1T ＝1.25 Hz ，选项B 正确；由题图知：该波的波长λ＝4 m ，波速v ＝λT＝5 m/s ，选项A 错误；画出t＝0.6 s 时的波形图如图所示，因15 m ＝3λ＋34λ，故x 坐标为15 m 的质点与x ＝3 m 处的质点振动情况一样，即在平衡位置向下振动，选项C 错误；画出t ＝0.2 s 时波形图如图所示，因22 m ＝5λ＋12λ，故x ＝22 m 处的质点与x ＝2 m 处的质点振动情况一样，即在波峰位置，选项D 正确；因质点P 与x ＝17 m 处质点的平衡位置间距离Δx ＝14 m ＝3λ＋12λ，故两质点振动步调相反，选项E 正确．答案：BDE 【变式探究】如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中x ＝2 m 处的质点P 以此时刻为计时起点的振动图象．下列说法正确的是( )A ．这列波的传播方向是沿x 轴正方向B．这列波的传播速度是20 m/sC．经过0.15 s，质点P沿x轴的正方向传播了3 mD．经过0.1 s，质点Q的运动方向沿y轴正方向E．经过0.35 s，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离答案：ABE【方法技巧】波动图象和振动图象的应用技巧求解波动图象与振动图象综合类问题可采用“一分、一看、二找”的方法：(1)分清振动图象与波动图象，此问题最简单，只要看清横坐标即可，横坐标为x则为波动图象，横坐标为t则为振动图象．(2)看清横、纵坐标的单位，尤其要注意单位前的数量级．(3)找准波动图象对应的时刻．(4)找准振动图象对应的质点．【命题热点突破二】对光的折射与全反射的考查例2、【2017·天津卷】明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。

振动和波动光学近代物理命题猜想【考向解读】机械波是高中物理的一个比较重要的知识，也是每年高考的必考内容，高考中的热点内容主要包括振动和波的关系；波长、频率和波速的关系；波的图象及其应用等. 高考中机械波相关试题的特点是:(1)试题容量大、综合性强，一道题往往要考查多个概念或多个规律；(2)用图象考查理解能力和推理能力，特别是对波的图象的理解和应用。

本章所占的分值约为全卷总分的5%，个别年份将达到10 %以上,因此要认真对待，熟练掌握相关内容。

物理光学部分应遵循历史发展线索，理解干涉、衍射、偏振等现象，并能解释生活中的相关物理现象．光的偏振、激光这些内容，与生产、生活、现代科技联系密切，应学以致用。

选修命题会涉及有关原子、原子核或量子理论、动量问题，且动量问题一般以计算题的形式，其它问题则以填空或选择性填空形式出现．【命题热点突破一】对振动和波动的考查例1、（2018年天津卷）一振子沿x轴做简谐运动，平衡位置在坐标原点。

t=0时振子的位移为-0.1 m，t=1 s时位移为0.1 m，则A. 若振幅为0.1 mB. 若振幅为0.1 mC. 若振幅为0.2 m，振子的周期可能为4 sD. 若振幅为0.2 m，振子的周期可能为6 s【答案】AD【解析】t=0时刻振子的位移x=-0.1m，t=1s时刻x=0.1m，关于平衡位置对称；如果振幅为0.1m，则1s为半周期的奇数倍；如果振幅为0.2m，分靠近平衡位置和远离平衡位置分析．若振幅为0.1m，根据题意可知从t=0s到t=1s振子经历的周期为，解得，当n为何值，T都不会等于错误；如果振幅为0.2m，结合位移时间关系图②，或者n=0时，T=2s，为整数；对于②式，T不为整数；对于③式，当n=0时，T=6s，之后只会大于6s，故C错误D正确【变式探究】（2018年北京卷）如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距0.15 m。

当P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是A. 0.60 mB. 0.30 mC. 0.20 mD. 0.15 m【答案】B【解析】可以画出PQ之间的最简单的波形，如图所示：同时由于PQ可以含有多个完整的波形，则：整理可以得到：B正确，ACD错误。

振动和波动光学近代物理仿真押题1．如图甲为一列简谐横波在t＝0.10 s时刻的波形图，P是平衡位置为x＝1 m处的质点，Q是平衡位置为x＝4 m处的质点．图乙为质点Q的振动图像，则( )A．t＝0.15 s时，质点Q的加速度达到负向最大B．t＝0.15 s时，质点P的运动方向沿y轴负方向C．从t＝0.10 s到t＝0.25 s，该波沿x轴正方向传播了6 mD．从t＝0.10 s到t＝0.25 s，质点P通过的路程大于30 cm答案 B2．波速均为v＝2 m/s的甲、乙两列简谐横波都沿x轴正方向传播，某时刻波的图像分别如图甲、乙所示，其中P、Q处的质点均处于波峰，关于这两列波，下列说法正确的是( )A．如果这两列波相遇，可能发生干涉现象B．甲波中的P处质点比M处质点先回到平衡位置C．从图示的时刻开始经过1.0 s，P质点沿x轴正方向发生的位移为2 mD．从图示的时刻开始，P处质点与Q处质点将同时回到各自的平衡位置答案 B解析 A 项，甲波的周期T 甲＝λ甲vs ＝2 s ，乙波的周期T 乙＝λ乙vs ＝4 s ，周期不同，频率不同，所以这两列波相遇，不可能发生干涉现象，故A 项错误；B 项，波沿x 轴正方向传播，此时M 点向上运动，P 质点直接向下运动回到平衡位置，所以甲波中P 处质点比M 处质点先回平衡位置．故B 项正确；C 项，质点不随波迁移，P 点只在平衡位置上下振动，不会沿x 轴正方向运动，故C 项错误；D 项，甲波的周期T 甲＝2 s ，故P 处质点回到平衡位置的时间t 1＝T 甲4＝0.5 s ，乙波的周期T 乙＝λ乙v ＝82 s ＝4 s ，故Q 处质点回到平衡位置的时间为t 2＝T 乙4＝1 s ，P 点、Q 点回到平衡位置的时间t 1<t 2，因此从图示的时刻开始，P 处质点比Q 处质点先回平衡位置，故D 项错误；故选B 项．3.一列简谐横波在t 0时刻的波形如图实线所示，经过Δt ＝1 s ，其波形如虚线所示，已知图中x 1与x 2相距1 m ，波的周期为T ，且T<Δt<3T ，则下列说法正确的是( )A ．波传播距离的最大值为22 mB ．若波传播距离为13 m ，则波向右传播C ．其可能的最小波速为1 m/sD ．其最大频率为207 Hz答案 D4．如图所示，两列简谐横波分别沿x 轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x ＝－0.2 m 和x ＝1.2 m 处，两列波的速度均为v ＝0.4 m/s ，两列波的振幅均为2 cm ，如图所示为t ＝0时刻两列波的图像(传播方向如图所示)，此刻平衡位置处于x ＝0.2 m 和x ＝0.8 m 的P 、Q 两质点刚开始振动，质点M 的平衡位置处于x ＝0.5 m 处，下列说法正确的是( )A ．在t ＝0.75 s 时刻，质点P 、Q 都运动到M 点B ．质点M 的起振方向沿y 轴正方向C ．在t ＝2 s 时刻，质点M 的纵坐标为－2 cmD ．在0－2 s 这段时间内质点M 通过的路程为20 cm 答案 D5．某物理兴趣小组用实验探究光的色散规律，他们将半圆形玻璃砖放在竖直面内，在其左方竖直放置一个很大的光屏P ，让一复色光束SA 射向玻璃砖的圆心O 后，有a 和b 两束单色光射向光屏P ，如图所示．他们根据实验现象提出了以下四个猜想，你认为正确的是( )A ．单色光a 通过玻璃砖所需的时间大于单色光b 通过玻璃砖所需的时间B ．光束SA 绕圆心O 逆时针转动过程中，光屏P 上最早消失的是b 光C ．若a 、b 分别通过同一双缝干涉装置，则a 产生的干涉条纹间距较小D ．若a 、b 光都能使某金属发生光电效应，则a 光照射时产生光电子的最大初动能较大 答案 B解析 A 项，由图知，a 光的偏折程度小于b 光，所以a 光的折射率小于b 光的折射率，由v ＝cn 知，在玻璃中单色光a 的传播速度大于单色光b 的传播速度，两光在玻璃中通过的路程相等，则单色光a 通过玻璃砖所需的时间小于单色光b 通过玻璃砖所需的时间．故A 项错误．B 项，由sinC ＝1n 知a 光的临界角较大，b光的临界角较小，则当光束SA 绕圆心O 逆时针转动过程中，入射角增大时，b 光的入射角先达到临界角，最早发生全反射，所以在光屏P 上最早消失的是b 光，故B 项正确．C 项，b 光的折射率较大，波长较短，而双缝干涉条纹的间距与波长成正比，则b 产生的干涉条纹间距较小，故C 项错误．D 项，b 光的折射率较大，频率较大，由光电效应方程E k＝hν－W0，知b光照射时产生光电子的最大初动能较大．故D项错误．故选B项．6．如图所示某三棱镜的顶角θ＝41°27′，几种单色光的折射率n如表所示．一束白光以较大的入射角通过棱镜后，在光屏上形成从紫到红的彩色光带，当入射角i渐减小到零的过程中，屏上彩色光带的变化情况是(1sin41°27′＝1.516)( )A.B．紫光最先消失，黄光最后消失C．红光最先消失，紫光最后消失D．红光最先消失，橙光最后消失7.在透明均匀介质内有一球状空气泡，一束包含a、b两种单色光的细光束从介质射入气泡，A为入射点，之后a、b色光分别从C点、D点射向介质，如图5所示.已知A点的入射角为30°，a色光的偏向角为45°(C 点出射光线与A点入射光线的夹角)，CD弧所对的圆心角为3°，则下列结论正确的是( )图5A.b色光的偏向角为42°B.介质对a色光的折射率n a＝ 3C.在介质中，a 光的频率小于b 光的频率D.b 色光从介质射向空气的临界角正弦sin C ＝12sin51°E.若用a 、b 两单色光分别通过同一双缝干涉装置，屏上的条纹间距x a <x b 答案 ADE8．光射到两种不同介质的分界面，分析其后的传播情形可知________． A ．折射现象的出现不能说明光是纵波 B ．光总会分为反射光和折射光C ．折射光与入射光的传播方向可能是相同的D ．发生折射是因为光在不同介质中的传播速度不同E ．光的反射光线、折射光线与入射光线不可能同线解析：光属于电磁波，是一种横波，另外光的折射现象的出现不能说明光是纵波，故A 选项正确；当光从光密介质射向光疏介质，且入射角足够大时，会在分界面处发生全反射现象，此时只有反射光线而折射光线消失，故B 选项错误；当光垂直射到两种不同介质的分界面时，折射光线与入射光线的传播方向是相同的，光的反射光线、折射光线与入射光线同线，故C 选项正确、E 选项错误；当光射到两种不同介质的分界面时会发生折射现象，这是因为不同介质对光的(绝对)折射率n ＝c v不同，即光在不同介质中的传播速度不同，故D 选项正确． 答案：ACD9．下列选项与多普勒效应有关的是________． A ．科学家用激光测量月球与地球间的距离 B ．医生利用超声波探测病人血管中血液的流速C ．技术人员用超声波探测金属、陶瓷、混凝土中是否有气泡D．交通警察向车辆发射超声波并通过测量反射波的频率确定车辆行进的速度E．科学家通过比较星球与地球上同种元素发出光的频率来计算星球远离地球的速度答案：BDE10．(1)对如图所示的图片、示意图或实验装置图，下列判断准确无误的是________．A．甲图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑”B．乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度C．丙图是双缝干涉原理图，若P到S1、S2的路程差是半波长的偶数倍，则P处是亮纹D．丁图是薄膜干涉现象的实验装置图，在附有肥皂膜的铁丝圈上，出现竖直干涉条纹E．戊图是波的振动图象，其振幅为8 cm，振动周期为4 s(2)如图所示，△ABC为一直角三棱镜的截面，其一个底角为30°，一束单色平行光束斜射向AB面，经三棱镜折射后在AC面水平平行射出．①以图中三条光线代表光束，画出三条光线经棱镜折射的光路示意图；②若棱镜的折射率为3，求入射光线与AB面的夹角θ.解析：(1)题图甲是小孔衍射的图样，但不是“泊松亮斑”，故A错．题图丁是薄膜干涉现象的实验装置图，但其干涉条纹应为水平的，故D错．(2)①光路图如图甲所示答案：(1)BCE (2)①见解析 ②30°11．(1)下列关于波的现象和规律的说法中正确的是________． A ．机械波、电磁波均能产生干涉、衍射现象 B ．泊松亮斑是光的干涉现象中的加强区 C ．光的偏振现象说明光是横波D ．波速公式说明波速与波长、频率有关，与介质无关E ．“彩超”可以测血流速度，利用的是超声波的多普勒效应(2)如图所示，在桌面上方有一倒立的玻璃圆锥，顶角∠AOB ＝120° ，顶点O 与桌面的距离为4a ，圆锥的底面半径R ＝3a ，圆锥轴线与桌面垂直．有一半径为R 的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合．已知玻璃的折射率n ＝3，求光束在桌面上形成的光斑的面积．解析：(1)干涉、衍射是波特有的现象，A 正确；泊松亮斑是光的衍射现象，B 错误；横波才有偏振现象，C 正确；波速大小取决于介质，D 错误；利用多普勒效应可以测速度，E 正确．(2)如图所示，射到OA 界面的入射角α＝30°，则sin α＝12<1n ，故入射光能从圆锥侧面射出．设折射角为β，无限接近A 点的折射光线为AC ，根据折射定律 sin β＝n sin α，解得β＝60°.过O点作OD∥AC，则∠O2OD＝β－α＝30°在Rt△O1AO中O1O＝R tan 30°＝3a·33＝a在Rt△ACE中，EC＝AE tan 30°＝5a 3故O2C＝EC－R＝2a 3在Rt△OO2D中，O2D＝4a tan 30°＝4a 3光束在桌面上形成光斑的面积S＝π·O2D2－π·O2C2＝4πa2.答案：(1)ACE (2)4πa212．(1)如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x＝－2 m和x＝12 m 处，两列波的传播速度均为v＝4 m/s，两波源的振幅均为A＝2 cm.图示为t＝0时刻两列波的图象(传播方向如图所示)，此时刻平衡位置处于x＝2 m和x＝8 m的P、Q两质点刚开始振动．质点M的平衡位置处于x ＝5 m处，则下列说法正确的是________．A．两列波相遇后振幅仍然为2 cmB．t＝1 s时刻，质点M的位移为－4 cmC．t＝1 s时刻，质点M的位移为＋4 cmD．t＝0.75 s时刻，质点P、Q都运动到M点E．质点P、Q的起振方向都沿y轴负方向(2)如图所示，直角玻璃三棱镜置于空气中，已知∠A ＝60°，∠C ＝90°，一束极细的光于AC 的中点D 垂直AC 面入射，AD ＝a ，棱镜的折射率为n ＝2，求： ①此玻璃的临界角；②光从棱镜第一次射入空气时的折射角；③光从进入棱镜到它第一次射入空气所经历的时间(设光在真空中的传播速度为c )．②如图所示，i 1＝60°，因i 1>45°，发生全反射．i 2＝90°－i 1＝30°<C ，由折射定律有sin rsin i 2＝2，所以r ＝45°.③棱镜中光速v ＝c n＝c2，所求时间：t ＝3a v ＋a v cos 30°＝56a 3c.答案：(1)ABE (2)①45° ②45° ③56a 3c13．(1)如图甲所示的弹簧振子(以O 点为平衡位置在B 、C 间振动)，取水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移的正方向，得到如图乙所示的振动曲线，由曲线所给的信息可知，下列说法正确的是________．A ．t ＝0时，振子处在B 位置B ．振子振动的周期为4 sC ．t ＝4 s 时振子对平衡位置的位移为10 cmD ．t ＝2.5 s 时振子对平衡位置的位移为5 cmE ．如果振子的质量为0.5 kg ，弹簧的劲度系数为20 N/cm ，则振子的最大加速度大小为400 m/s 2丙(2)如图丙所示为一透明的圆柱体的横截面，其半径为R ，透明圆柱体的折射率为n ，AB 是一条直径．今有一束平行光沿平行AB 方向射向圆柱体．求：经透明圆柱体折射后，恰能经过B 点的入射光线的入射点到AB 的垂直距离．(2)设入射角为i ，折射角为r ，入射光线离AB 的距离为h ，由折射定律：sin isin r ＝n由几何关系：sin i ＝h R， sin r ＝h2R cos r解得：cos r ＝n2，sin r ＝1－n 24又因为：sin i ＝2sin r ·cos r ＝h R解得：h ＝nR 4－n 22.答案：(1)ABE (2)nR 4－n 2214．用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针P1、P2，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4，使P3挡住P1和P2的像，P4挡住P3以及P1和P2的像，在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓，如图甲所示，其中O为两圆弧圆心，图中已画出经过P1、P2点的入射光线．(1)在图上补画出所需的光路．(2)为了测出玻璃的折射率，需要测量入射角和折射角，请在图中的AB分界面上画出这两个角．(3)用所测物理量计算折射率的公式为n＝________.(4)为了保证在弧面CD得到出射光线，实验过程中，光线在弧面AB的入射角应适当________(填“小一些”、“无所谓”或“大一些”)．(5)多次改变入射角，测得几组入射角和折射角，根据测得的入射角和折射角的正弦值，画出了如图乙所示的图象，由图象可知该玻璃的折射率n＝________.解析：(1)连接P3、P4与弧CD交于一点，此交点即为光线从玻璃砖中射出的位置，由于P1、P2的连线与弧AB的交点即为光线进入玻璃砖的位置，连接两交点即可作出玻璃砖中的光路，如图所示．(2)连接O点与光线在AB面上的入射点即为法线，作出入射角和折射角如图中i、r所示．(3)由折射定律可得n ＝sin isin r.(4)为了保证能在弧面CD 上有出射光线，实验过程中，光线在弧面AB 上的入射角应适当小一些，才不会使光线在CD 面上发生全反射．(5)图象的斜率k ＝sin isin r ＝n ，由题图乙可知斜率为1.5，即该玻璃的折射率为1.5.答案：(1)见解析图 (2)见解析图 (3)sin i sin r(4)小一些 (5)1.5 15．如图所示,MNPQ 是一块截面为正方形的玻璃砖，其边长MN ＝30 cm.一束激光AB 射到玻璃砖的MQ 面上(入射点为B )进入玻璃砖后在QP 面上的F 点(图中未画出)发生全反射,恰沿DC 方向射出．其中B 为MQ 的中点，∠ABM ＝30°，PD ＝7.5 cm ，∠CDN ＝30°.(1)画出激光束在玻璃砖内的光路示意图，求出QP 面上的反射点F 到Q 点的 距离QF ； (2)求出该玻璃砖的折射率；(3)求出激光束在玻璃砖内的传播速度(真空中光速c ＝3×108m/s)． 解析 (1)光路示意图如图所示，反射点为F由几何关系得tan r ＝QB QF ＝PDPF代入数值得QF ＝20 cm (2)由(1)的计算得tan r ＝34得sin r ＝0.6由折射定律得n ＝sin i sin r ＝536(3)由n ＝c v得激光束在玻璃砖内的传播速度为v ＝c n ＝635×108 m/s 答案 (1)见解析图 (2)536 (3)635×108 m/s16. “道威棱镜”广泛地应用在光学仪器当中，如图所示，将一等腰直角棱镜截去棱角，使其平行于底面，可制成“道威棱镜”，这样就 减小了棱镜的重量和杂散的内部反射.从M 点发出的一束平行于底边CD 的单色光从AC 边射入，已知棱镜玻璃的折射率n ＝ 2.求光线进入“道威棱 镜”时的折射角，并通过计算判断光线能否从CD 边射出．答案 30° 不能从CD 边射出17．如图所示，一个半径为R 的14透明球体放置在水平面上，一束蓝光从A 点沿水平方向射入球体后经B 点射出，最后射到水平面上的C 点．已知OA ＝12R ，该球体对蓝光的折射率为 3.则：(1)它从球面射出时的出射角β为多少？(2)若光在真空中的传播速度为c ，那么，请推导出光从A 点传播到C 点所需 时间t 的表达式(用c ，R 表示)(2)光在球体中的传播速度 v ＝c n＝c3而AB ＝32R 则光从A 传到B 的时间 t 1＝AB v ＝3R 2c由几何关系知BC ＝R 则光从B 传到C 的时间 t 2＝BC c ＝R c故光从A 点传播到C 点所需时间 t ＝t 1＋t 2＝5R2c答案 (1)60° (2)5R2c18．如图所示，直角玻璃三棱镜置于空气中，∠A ＝60°，∠C ＝90°，一束极细的光于AC 边的中点D 垂直AC 面入射，已知AD ＝a ，棱镜的折射率n ＝2，光在真空中的传播速度为c ，求：(1)光从棱镜第一次射入空气时的折射角；(2)光从进入棱镜到它第一次射入空气所经历的时间(结果可以用根式表示)． 解析 (1)如图所示，i 1＝60°，设玻璃对空气的临界角为C ，则sin C ＝1n ＝22C ＝45°i 1>45°，发生全反射i 2＝i 1－30°＝30°<C ，由折射定律有：sin rsin i 2＝2， 所以r ＝45° (2)镜中光速v ＝c n＝c2， 所求时间t ＝3av＋av cos 30°＝52a 3c＝56a 3c .答案 (1)45° (2)56a3c19．如图所示,AOB 是由某种透明物质制成的14圆柱体横截面(O 为圆心)，其折射率为 2.今有一束平行光以45°的入射角射向柱体的OA 平面，这些光线中有一部分不能从柱体的AB 面上射出,设凡射到OB 面的光线全部被吸收，也不考虑OA 面的反射,求圆柱AB 面上能射出光线的部分占 AB 表面的几分之几？解析 从O 点射入的光线，折射角为r ，根据折射定律有：n ＝sin 45°sin r，解得r ＝30°从某位置P 点入射的光线，折射到AB 弧面上Q 点时，入射角恰等于临界角C ，有：sin C ＝1n代入数据得：C ＝45°所以能射出光线的区域对应的圆心角： β＝C ＝45°能射出光线的部分占AB 面的比例为45°90°＝12答案 1220.一列沿x 轴传播的简谐横波，t ＝0时刻的波形如图6所示，介质中x ＝6m 处的质点P 沿y 轴方向做简谐运动的表达式为y ＝0.2cos (4πt ) m.求：图6(1)该波的传播速度；(2)介质中x ＝10m 处的质点Q 第一次到达波谷的时间. 答案 (1)48m/s (2)13s 或16s21.如图7所示，ABCD 是一玻璃砖的截面图，一束光与AB 面成30°角从AB 边上的E 点射入玻璃砖中，折射后经玻璃砖的BC 边反射后，从CD 边上的F 点垂直于CD 边射出.已知∠B ＝90°，∠C ＝60°，EB ＝10cm ，BC ＝30cm.真空中的光速c ＝3×108m/s ，求：图7(1)玻璃砖的折射率；(2)光在玻璃砖中从E 到F 所用的时间.(结果保留两位有效数字) 答案 (1) 3 (2)1.8×10－9s解析 (1)光在玻璃砖中传播光路如图所示，22．如图所示，三角形ABC 为某透明介质的横截面，O 为BC 中点，位于截面所在平面内的一束光线自O 以角度i 入射，第一次到达AB 边恰好发生全反射．已知θ＝15°，BC 边长为2 L ，该介质的折射率为 2.求：(1)入射角i ；(2)从入射到发生第一次全反射所用的时间(设光在真空中的速度为c ，可能用到：sin75°＝6＋24或tan15°＝2－3)． 答案 (1)i ＝45°；(2)t ＝（6＋2）L2c解析 (1)根据全反射定律可知，光线在AB 面上P 点的入射角等于临界角C ，由折射定律得：sinC ＝1n ，代入数据得：C ＝45°设光线在BC 面上的折射角为r ，由几何关系得：r ＝30°， 由折射定律得：n ＝sinisinr，联立代入数据得：i ＝45°.(2)在△OPB 中，根据正弦定理得：OP sin75°＝Lsin45°，设所用时间为t ，光线在介质中的速度为v ，得：OP ＝vt ，光在玻璃中的传播速度v ＝c n ，联立代入数据得：t ＝（6＋2）L2c.23．如图，为一圆柱中空玻璃管，管内径为R 1，外径为R 2，R 2＝2R 1.一束光线在圆柱横截面内射向玻璃管，为保证在内壁处光不会进入中空部分，问入射角i 应满足什么条件？答案 为保证在内壁处光不会进入中空部分，入射角i 应满足的条件是i≥30°.可解得i ＝30°，所以为保证在内壁处光不会进入中空部分，入射角i 应满足i≥30°24.(1)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 sD ．从t ＝0时刻开始质点a 经0.2 s 通过的路程为0.4 mE ．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 ＝2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 .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 ＝sin isin r ，解得r ＝30°根据几何关系有OB ＝R tan r ，解得OB ＝33R . 答案：(1)CDE (2)①45° ②33R 25．(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 ＝27 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)(2)光路如图所示，水的折射率n ＝sin θ1sin θ2当C 点水面刚好没有光线射出时，则sin θ＝1n根据几何关系sin θ＝s ＋L ′H 2＋s ＋L2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 m26.(1)如图所示，O 1O 2是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，A 、B 是关于O 1O 2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O 1O 2放置的光屏，沿O 1O 2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)第一次到达波峰位置？并求出在此过程中质点P 运动的路程．②t ＝0时刻，坐标原点左侧第一个波峰位于x 0＝－3 m 处，设经时间t ，N 点第一次到达波峰位置，则 t ＝|x －x 0|v＝7.8 s ＝6.5T ，在此过程中质点P 运动的路程为s ＝6.5×4×0.2 m＝ 5.2 m.答案：(1)ACD (2)①1.2 s ②7.8 s 5.2 m27．(1)如图甲所示，在一条张紧的绳子上挂几个摆．当a 摆振动的时候，通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力，使其余各摆也振动起来，此时b 摆的振动周期________(选填“大于”“等于”或“小于”)d 摆的周期．图乙是a 摆的振动图象，重力加速度为g ，则a 的摆长为________．(2)如图所示，有一截面是直角三角形的棱镜ABC ，∠A ＝30°.它对红光的折射率为n 1，对紫光的折射率为n 2.在距AC 边d 处有一与AC 平行的光屏，现由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB 边射入棱镜．①红光和紫光在棱镜中的传播速度之比为多少？②为了使红光能从AC 面射出棱镜，n 1应满足什么条件？③若两种光都能从AC 面射出，求在光屏MN 上两光点间的距离．解析：(1)a 摆振动起来后，通过水平绳子对b 、c 、d 三个摆施加周期性的驱动力，使b 、c 、d 三摆做受迫振动，三摆做受迫振动的频率等于驱动力的频率，则三摆的振动周期相同．由题中图乙可知T ＝2t 0，再根据T ＝2π L g 可知，a 摆摆长L ＝gt 20π2. (2)①v 红＝cn 1，v 紫＝c n 2，故v 红v 紫＝n 2n 1②由几何关系知，为使红光射出，则临界角C >30°sin C ＝1n 1>12，解得n 1<2 ③由光路的可逆性和折射定律得sin r 1sin 30°＝n 1，sin r 2sin 30°＝n 2Δx ＝d (tan r 2－tan r 1)＝d (n 24－n 22－n 14－n 21)答案：(1)等于 gt 20π2(2)①n 2n 1 ②n 1<2 ③d (n 24－n 22－n 14－n 21) 28．(1)如图所示，O 点为振源，OA ＝10 m ，t ＝0时刻O 点由平衡位置开始振动，产生向右沿直线传播的简谐横波．图乙为从t ＝0时刻开始描绘的质点A 的振动图象，则下列说法正确的是________．A ．振源的起振方向向下B ．该波的周期为5 sC ．该波的传播速度为2 m/sD ．该波的波长为5 mE ．该波很容易穿过宽度为1 m 的小孔(2)如图所示，AOB 为扇形玻璃砖，一细光束照射到AO 面上的C 点，入射光线与AO 面的夹角为30°，折射光线平行于OB 边，圆弧的半径为R ，C 点到BO 面的距离为R2，AD ⊥BO ，∠DAO ＝30°，光在空气中的传播速度为c ，求：①玻璃砖的折射率及光线在圆弧面上出射时的折射角；②光在玻璃砖中传播的时间．(2)①光路如图所示，由于折射光线CE 平行于OB ，因此光线在圆弧面上的入射点E 到BO 的距离也为R2，则光线在E 点的入射角α满足sin α＝12，解得α＝30°，由几何关系可知，∠COE ＝90°，因此光线在C 点的折射角r ＝30°，由折射定律知，玻璃砖的折射率为n ＝sin i sin r ＝sin 60°sin 30°＝3，由于光线在E 点的入射角为30°，根据折射定律可知，光线在E 点的折射角为60°.②由几何关系可知CE ＝R cos 30°＝23R 3，光在玻璃砖中传播的速度v ＝c n，因此光在玻璃砖中传播的时间t ＝CE v ＝2R c. 答案：(1)BCE (2)① 3 60° ②2R c29.(1)如图为a 、b 两束单色光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则下列说法正确的是 ________.A ．在同种均匀介质中，a 光的传播速度大于b 光的传播速度B ．在真空中，a 光的波长大于b 光的波长C ．从同种介质射入真空时，逐渐增大入射角，则a 光的折射光线首先消失D ．照射在同一金属板上发生光电效应时，a 光的饱和电流一定大E ．若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生b 光的能级能量差大(2)如图所示，a 、b 、c 、d 是均匀介质中x 轴上的四个质点，相邻两点间的间距依次为2 m 、4 m 和6 m ．一列简谐横波以2 m/s 的波速沿x 轴负向传播，在t ＝0时刻到达质点d ，质点d 由平衡位置开始竖直向下运动，t ＝6 s 时质点c 第一次到达最高点，质点的振幅为6 mm ，求：①在t ＝6 s 时质点b 的位移；②当质点a 第一次振动到正向最大位移处时，质点d 经过的路程．解析：(1)根据双缝干涉条纹的间距公式Δx ＝L d λ，知a 光条纹间距大，则a 光的波长较长．根据f ＝c λ知，a 光的频率较小，则折射率小，根据v ＝cn知，a 光在介质中的传播速度较大，选项A 、B 正确；根据sin C ＝1n 可知，a 光的临界角较大，则从同种介质射入真空时，逐渐增大入射角时，b 光先发生全反射，其折射光线首先消失，选项C错误；照射在同一金属板上发生光电效应时，饱和电流与光强有关，故无法比较饱和电流的大小，选项D错误；a光的频率较小，则光子能量较小，若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生b 光的能级能量差大，选项E正确．答案：(1)ABE(2)①－6 mm ②54 mm。

光学电磁波相对论1、【2019·新课标全国II卷】某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。

实验时，接通电源使光源正常发光：调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。

回答下列问题：1.若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可（）A．将单缝向双缝靠近B．将屏向靠近双缝的方向移动C．将屏向远离双缝的方向移动D．使用间距更小的双缝2.若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx，则单色光的波长λ=_________；3.某次测量时，选用的双缝的间距为0．300 mm，测得屏与双缝间的距离为1.20 m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56 mm。

则所测单色光的波长为______________nm （结果保留3位有效数字）。

2、【2019·新课标全国I卷】（如图），一般帆船静止在湖面上，帆船的竖直桅杆顶端高出水面3 m。

距水面4 m的湖底P点发出的激光束，从水面出射后恰好照射到桅杆顶端，该出射光束与竖直方向的夹角为53°（取sin53°=0.8）。

已知水的折射率为4 31.求桅杆到P点的水平距离；2.船向左行驶一段距离后停止，调整由P点发出的激光束方向，当其与竖直方向夹角为45°时，从水面射出后仍然照射在桅杆顶端，求船行驶的距离。

3、【2019·新课标全国III 卷】如图，直角三角形ABC 为一棱镜的横截面，∠A =90°，∠B =30°。

一束光线平行于底边BC 射到AB 边上并进入棱镜，然后垂直于AC 边射出。

1.求棱镜的折射率；2.保持AB 边上的入射点不变，逐渐减小入射角，直到BC 边上恰好有光线射出。

求此时AB 边上入射角的正弦。

4、【2019·天津卷】如图为a 、b 、c 三种光在同一光电效应装置中测的光电流和电压的关系。

由a 、b 、c 组成的复色光通过三棱镜时，下述光路图中正确的是（ ）A. B. C. D.5、【2019·浙江选考】波长为1λ和2λ的两束可见光入射到双缝，在光屏上观察到干涉条纹，其中波长为1λ的光的条纹间距大于波长为2λ的条纹间距。

3-4振动波动和光学答案一．选择题（共40小题）1．【解答】解：A、振子的周期是振子完成一个周期性变化所用的时间，由图直接读出其周期T=2t1；故A错误；B、由图乙知在t=0时刻，振子的位移为零，正通过平衡位置，所以振子的位置在O点，故B错误；C、在t=t1时刻，振子的位移为零，正通过平衡位置，速度最大，故C错误；D、从t1到t2，振子的位移从0变化到正向最大，说明正从O点向b点运动。

故D正确。

故选：D。

2．【解答】解：A、由图可知，在t=0时，质点经过平衡位置，所以速度最大。

故A错误；B、当t=0.1s时，质点的位移为正向最大，速度为零，由加速度公式a=﹣，知加速度负向最大。

故B错误。

C、在0.2s时，质点经过平衡位置，0.3s时质点的位移为负向最大，质点沿y轴负方向做加速度增大的减速运动。

故C错误；D、在0.5s时，质点的位移为正向最大，速度为零；0.6s时，质点经过平衡位置，速度负向最大，可知在0.5s～0.6s内质点沿y轴负方向做加速度减小的加速运动。

故D正确；故选：D。

3．【解答】解：A、由振动图象读出质点在0至0.01s内，质点由最大位置向平衡位置运动，速度与加速度的方向都指向x负方向，即方向相同。

故A正确；B、由振动图象读出，在0.01s至0.02s内，速度指向x负方向，而回复力指向x 正方向，二者方向不同。

故B错误。

C、由振动图象读出质点在0.025s时刻质点的位移方向沿x轴负方向，而简谐运动加速度方向与位移方向相反，则时刻质点的加速度方向沿x轴正方向；同时质点向平衡位置运动，速度的方向也是正方向。

故C错误。

D、在0.04s时刻，位移最大，速度等于0，回复力负方向最大。

故D错误。

故选：A。

4．【解答】解：从平衡位置到最大位移处运动，速度减小，加速度增大，所以经过，通过的位移大于，所以a1＞a2，E1＜E2．故A正确，B、C、D错误。

故选：A。

5．【解答】解：根据胡克定律，振子被拉到平衡位置O的右侧A处，此时拉力大小为F，由于经过时间t后第一次到达平衡位置O处，因做加速度减小的加速运动，所以这个过程中平均速度为=＞，故A正确，BCD错误；故选：A。

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309教育资源库 振动和波动 光学 近代物理仿真押题
1．如图甲为一列简谐横波在t ＝0.10 s 时刻的波形图，P 是平衡位置为x ＝1 m 处的质点，Q 是平衡位置为x ＝4 m 处的质点．图乙为质点Q 的振动图像，则( )
A ．t ＝0.15 s 时，质点Q 的加速度达到负向最大
B ．t ＝0.15 s 时，质点P 的运动方向沿y 轴负方向
C ．从t ＝0.10 s 到t ＝0.25 s ，该波沿x 轴正方向传播了6 m
D ．从t ＝0.10 s 到t ＝0.25 s ，质点P 通过的路程大于30 cm
答案 B
2．波速均为v ＝2 m/s 的甲、乙两列简谐横波都沿x 轴正方向传播，某时刻波的图像分别如图甲、乙所示，其中P 、Q 处的质点均处于波峰，关于这两列波，下列说法正确的是( )
A ．如果这两列波相遇，可能发生干涉现象
B ．甲波中的P 处质点比M 处质点先回到平衡位置
C ．从图示的时刻开始经过1.0 s ，P 质点沿x 轴正方向发生的位移为2 m
D ．从图示的时刻开始，P 处质点与Q 处质点将同时回到各自的平衡位置
答案
B。