2018年高考物理二轮复习 专题突破练17 振动和波 光学

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1、专题突破练17　振动和波　光学(时间:45分钟　满分:75分)1.(2017江西九校联考)(1)(5分)关于光现象及其应用,下列说法正确的有　　　　(选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)。 A.全息照片用激光来拍摄,主要是利用了激光与物光的相干性高的特点B.通过手指间的缝隙观察日光灯,可以看到彩色条纹,这是光的偏振现象C.拍摄玻璃橱窗内的物品时,在镜头前加一个偏振片可以减小玻璃表面反射光的强度D.当观察者向静止的声源运动时,观察者接收到的声波频率低于声源的频率E.一束单色光由空气射入玻璃,这束光的速度变慢,波长变短(2)(10分)图甲是由

2、透明材料制成的半圆柱体,一束细光束由真空沿着径向与AB成θ角射入,对射出的折射光线的强度随角的变化进行记录,得到的关系如图乙所示。图丙是这种材料制成的器具,左侧是半径为R的半圆,右侧是长为8R,高为2R的长方体,一束单色光从左侧P点沿半径方向与长边成37°角射入器具。已知光在真空中的传播速度为c,求:(ⅰ)该透明材料的折射率;(ⅱ)光线穿过器具的时间。答案(1)ACE　(2)(ⅰ)1.25　(ⅱ)解析(1)全息照片用激光来拍摄,主要是利用了激光与物光的相干性高的特点,选项A正确;通过手指间的缝隙观察日光灯,可以看到彩色条纹,这是光的衍射现象,选项B错误;拍摄玻璃橱窗内的物品时,在镜头

3、前加一个偏振片可以减小玻璃表面反射光的强度,选项C正确;当观察者向静止的声源运动时,观察者接收到的声波频率高于声源的频率,选项D错误;一束单色光由空气射入玻璃,这束光的速度变慢,频率和周期不变,故波长变短,选项E正确。(2)(ⅰ)由图乙可知,θ=37°时,折射光线开始出现,说明此时对应的入射角应是发生全反射的临界角,即C=90°-37°=53°,由sinC=得n==1.25。(ⅱ)因为临界角是53°,光线在玻璃砖中刚好发生3次全反射,光路图如图所示,则光程L=11R;光在器具中的传播速度v=,光在器具中的传播时间t=。2.(1)(5分)由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播。

4、波源振动的频率为20Hz,波速为16m/s。已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧,且P、Q和S的平衡位置在一条直线上,P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15.8m、14.6m。P、Q开始振动后,下列判断正确的是　　　　(选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)。 A.P、Q两质点运动的方向始终相同B.P、Q两质点运动的方向始终相反C.当S恰好通过平衡位置时,P、Q两点也正好通过平衡位置D.当S恰好通过平衡位置向上运动时,P在波峰E.当S恰好通过平衡位置向下运动时,Q在波峰(2)(10分)右图为某种透明介质的截面图,ACB为半径R

5、=10cm的二分之一圆弧,AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点。由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O,在AB分界面上的入射角i=45°,结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑。已知该介质对红光和紫光的折射率分别为n1=,n2=。(ⅰ)判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色;(ⅱ)求两个亮斑间的距离。〚导学号88904176〛答案(1)BDE　(2)(ⅰ)AM处产生的亮斑为红色,AN处产生的亮斑为红色与紫色的混合色　(ⅱ)(5+10)cm解析(1)根据题意可得T=s=0.05s,v=16m/s,故波长为λ=vT=0.8m,找P点关于S点的对称点P',根据对称性可知P'和P的振动情况完全相同

6、,P'、Q两点相距Δx=λ=λ,为半波长的整数倍,P'、Q两点振动方向始终相反,即P、Q两点振动方向始终相反,A错误,B正确;P点距离S点x=19λ,当S恰好通过平衡位置向上振动时,P点在波峰,同理Q点相距S点x'=18λ,当S恰好通过平衡位置向下运动时,刚好在波峰位置,所以D、E正确,C错误。(2)(ⅰ)设红光和紫光的临界角分别为C1、C2,sinC1=,C1=60°,同理C2=45°,i=45°=C2,i=45°

7、设折射角为r,两个亮斑分别为P1、P2。根据折射定律n1=求解sinr=由几何知识可得tanr=解得AP1=5cm由几何知识可得△OAP2为等腰直角三角形,解得AP2=10cm所以P1P2=(5+10)cm。3.(1)(5分)如图所示,两束单色光a、b从水下射向A点后,光线经折射合成一束光c,则下列说法正确的是　　　(选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)。 A.用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验,a光的