2019届高考物理复习第一部分模块第二讲振动和波动光学课后“高仿”检测卷

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1、专题六·第二讲振动和波动光学——课后“高仿”检测卷1．(2018·烟台模拟)(1)如图所示，P、Q、M是均匀媒介中x轴上的三个质点，PQ、QM的距离分别为3m、2m，一列简谐横波沿x轴向右传播。在t＝0时刻，波传播到质点P处并且P开始向下振动，经t＝3s，波刚好传到质点Q，而此时质点P恰好第一次到达最高点且离平衡位置10cm处。下列说法正确的是________。A．该简谐波的波速为1m/sB．该简谐波的波长为12mC．当波传播到质点M时，质点P通过的路程为50cmD．当t＝5s时，质点Q的加速度方向竖直向下E．当质点M运动到最高点时，质点Q恰好处于最低点(2)

2、如图所示是一透明物体的横截面，横截面为等腰直角三角形ABC，AB边长为a，底面AC镀有反射膜。今有一条光线垂直AB边从中点入射，进入透明物体后直接射到底面AC上，并恰好发生全反射，(已知光在真空中的传播速度为c)求：(ⅰ)透明物体的折射率和光在透明物体内的传播时间；(ⅱ)若光线从AB边中点沿平行于底面的方向射向透明物体，求光线最终离开透明物体时的出射角。解析：(1)在t＝0时刻，波传播到质点P，经t＝3s，波刚好传到质点Q，则v＝＝m/s＝1m/s，故A正确；在t＝0时刻，质点P开始向下振动，经t＝3s，质点P恰好第一次到达最高点，则T＝3s，T＝4s，根据v

3、＝，可得λ＝vT＝4m，故B错误；当波传播到质点M时，用时t′＝＝5s，即T，质点P通过的路程为5A＝50cm，故C正确；当t＝5s时，质点Q已经振动了2s，运动到了平衡位置，加速度为零，故D错误；质点M比质点Q晚运动了半个周期，当质点M运动到最高点时，质点Q恰好处于最低点，故E正确。(2)(ⅰ)根据题意，光线射到AC面上时入射角度恰好为临界角C，由几何关系可知C＝45°，根据sinC＝可得n＝＝由几何关系可知光在透明物体中的传播路径长为a，设光在介质中的传播速度为v，有v＝，t＝可得t＝。6(ⅱ)设此时光在AB面的入射角为i，折射角为r，由题意可知，i＝45

4、°根据公式n＝可得r＝30°由几何关系可知β＝60°＞C＝45°，光线在BC面发生全反射。设光线在AC面的入射角为i′，折射角为r′，根据几何关系，i′＝15°根据公式n＝，解得r′＝arcsin。答案：(1)ACE　(2)(ⅰ)　　(ⅱ)arcsin2．(2018·衡阳联考)(1)2018年1月31日，天空中上演了一场万众瞩目、被称为“超级满月、蓝月亮、红月亮”的月全食大戏，这次月全食历时近5小时。最精彩之处是在发生月全食阶段月亮呈现红色，下列有关月食的说法，其中正确的是______。A．当地球处于太阳和月球中间时才会出现月食现象B．当月球处于太阳和地球中间

5、时才会出现月食现象C．月食可能是太阳光经月球反射到地球大气层时发生全反射形成的D．出现月食现象，是因为月球处于地球的“影子”中E．“红月亮”是太阳光中的红光经地球大气层折射到月球时形成的(2)如图所示，实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图，虚线是在t2＝(t1＋0.2)s时刻的波形图。(ⅰ)在t1到t2的时间内，如果M通过的路程为1m，那么波的传播方向怎样？波速多大？(ⅱ)若波速为55m/s，求质点M在t1时刻的振动方向。解析：(1)当太阳、地球、月球在同一直线上，地球位于太阳与月球之间时，太阳发出的沿直线传播的光被不透明的地球完全挡住，光线照不到月球上，月球

6、处于地球的“影子”中，在地球上完全看不到月球的现象就是月全食。看到整个月球是暗红的，是因为太阳光中的红光经地球大气层折射到月球，选项A、D、E正确，B、C错误。(2)(ⅰ)从波的图像可以看出质点的振幅为A＝20cm＝0.2m。如果M通过的路程为x′＝1m，则经历的时间与周期的比值m＝＝1，说明波沿x轴正方向传播；波速为v2＝＝m/s＝25m/s。(ⅱ)从波的图像可以看出，波长为λ＝4m。若波沿x轴正方向传播，波传播的距离为6x1＝λ(n＝0,1,2，…)，波传播的速度为v1＝＝5(4n＋1)m/s(n＝0,1,2，…)，波速不可能等于55m/s，说明波沿x轴负

7、方向传播，质点M向下振动。答案：(1)ADE　(2)(ⅰ)沿x轴正方向传播　25m/s　(ⅱ)向下振动3．(2019届高三·西安八校联考)(1)一列沿x轴正方向传播的简谐波，在t＝0时刻的波形图如图所示，已知这列波在P出现两次波峰的最短时间是0.4s，根据以上可知：这列波的波速是__________m/s；再经过________s质点R才能第一次到达波峰；这段时间里R通过的路程为________cm。(2)如图所示，一透明球体置于空气中，球半径R＝10cm，折射率n＝，MN是一条通过球心的直线，单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，AB与MN间距为5c

8、m，CD为出射光线。(ⅰ)补全光路并求