《2020版高三物理一輪復習 專題16 機械波和光（通用）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2020版高三物理一輪復習 專題16 機械波和光（通用）（8頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、專題16 機械波和光 1．（2020福建卷）.一列簡諧波沿x軸傳播，t=0時刻的波形如圖甲所示，此時質(zhì)點P正沿y軸負方向運動，其振動圖像如圖乙所示，則該波的傳播方向和波速分別是 A．沿x軸負方向，60m/s B．沿x軸正方向，60m/s C．沿x軸負方向，30 m/s D．沿x軸正方向，30m/s 答案：A 解析：由題意和波的圖象可知，波沿x軸負方向傳播，波長λ=24 m，由圖乙可知周期T=0.4 s，所以波速為v=λ/T=60 m/s，故選項A正確. 2．（1）（2020福建卷）（6分）在“用雙縫干涉測光

2、的波長”實驗中（實驗裝置如圖）： ①下列說法哪一個是錯誤的_______.（填選項前的字母） A．調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照在屏中心時，應(yīng)放上單縫和雙縫 B．測量某條干涉亮紋位置時，應(yīng)使測微目鏡分劃中心刻線與該亮紋的中心對齊 C．為了減少測量誤差，可用測微目鏡測出n條亮紋間的距離a，求出相鄰兩條亮紋間距 ②測量某亮紋位置時，手輪上的示數(shù)如右圖，其示數(shù)為___mm. 答案：①A ②1.970 解析：①在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中，首先應(yīng)取下遮光筒左側(cè)的元件，調(diào)節(jié)光源高度，使光束直接沿遮光筒軸線把屏照亮，故選項A錯誤；根據(jù)實驗操作可知選項B、

3、C正確.②讀數(shù)為1.5 mm+47.0×0.01 mm=1.970 mm. 3．（2020上海卷）．在光電效應(yīng)實驗中，用單色光照射某種金屬表面，有光電子逸出，則光電子的最大初動能取決于入射光的（ ） （A）頻率 （B）強度 （C）照射時間 （D）光子數(shù)目 答案： A 解析：根據(jù)光電效應(yīng)方程hν=1/2mv2+W可知光電子的最大初動能只與入射光的頻率有關(guān)，所以A正確 4．（2020上海卷）．下圖為紅光或紫光通過雙縫或單縫所呈現(xiàn)的圖樣，則（ ） （A）甲為紫光的干涉圖樣 （B）乙為紫光的干涉圖樣 （C）丙為紅光的干涉圖樣 （D）丁為紅光的干涉圖樣 答

4、案： B 解析：干涉條紋間距為△x=Lλ/d，而紅光的波長較長，所以甲為紅光的干涉圖樣，乙為紫光的干涉圖樣；而衍射圖樣是不均勻的，中央亮紋的寬度與波長成正比，所以丙為紅光的衍射圖樣，丁為紫光的衍射圖樣，只有B正確. 5．（2020上海卷）．如圖，簡單諧橫波在t時刻的波形如實線所示，經(jīng)過Dt＝3s，其波形如虛線所示.已知圖中x1與x2相距1m，波的周期為T，且2T＜Dt＜4T.則可能的最小波速為__________m/s，最小周期為__________s. 答案：5，7/9， 解析：要求最小波速，根據(jù)v=s/t可知即求3 s內(nèi)波傳播的最小距離.現(xiàn)分類討論：如果波向右傳播，則可能傳

5、播的距離為2×7+1=15 (m)或3×7+1=22 (m)；如果波向左傳播，則可能傳播的距離為2×7+6=20 (m)或3×7+6=27 (m)，所以最小速度為15 m/3s=5 m/s.要求最小周期T=λ/v，v最大為9m/s,所以最小周期7/9s. 6．（2020天津卷）.半圓形玻璃磚橫截面如圖，AB為直徑，O點為圓心，在該截面內(nèi)有a、b兩束單色可見光從空氣垂直于AB射入玻璃磚，兩入射點到O的距離相等，兩束光在半圓邊界上反射和折射的情況如圖所示，則a、b兩束光 A．在同種均勻介質(zhì)中傳播，a光的傳播速度較大 B．以相同的入射角從空氣斜射入水中，b光的折

6、射角大 C．若a光照射某金屬表面能發(fā)生光電效應(yīng)，b光也一定能 D．分別通過同一雙縫干涉裝置，a光的相鄰亮條紋間距大 答案：ACD. 解析：當光由光密介質(zhì)—玻璃進入光疏介質(zhì)—空氣時發(fā)生折射或全反射，b發(fā)生全反射說明b的入射角大于或等于臨界角，a發(fā)生折射說明a的入射角小于臨界角，比較可知在玻璃中a的臨界角大于b的臨界角；根據(jù)臨界角定義有玻璃對a的折射率??；根據(jù)在玻璃中a光的速度大，A正確；通過色散現(xiàn)象分析比較a的折射率小，a光的頻率小波長大；雙縫干涉相鄰亮條紋間距大小與波長成正比，a光的相鄰亮條紋間距大，D正確；發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，頻率小的a光能發(fā)生光電效應(yīng)

7、，則頻率大的b光一定能，C正確；根據(jù)折射定律，在入射角i相同時b的折射率大則折射角r小，B錯誤. 7．(2020全國理綜).在雙縫干涉實驗中，某同學用黃光作為入射光，為了增大干涉條紋的間距，該同學可以采用的方法有 A.改用紅光作為入射光 B.改用藍光作為入射光 C.增大雙縫到屏的距離 D.增大雙縫之間的距離 答案：AC 解析：根據(jù)，紅光比黃光波長大，所以A正確；增大雙縫到屏的距離即增大L，所以C正確. 8．（2020北京高考卷）．一束單色光經(jīng)由空氣射入玻璃，這束光的 A．速度變慢，波長變短 B．速度不變，波長變短 C．頻率增高，波長變長 D．頻率不變，波長變

8、長 答案：A 9．（2020北京高考卷）．一個彈簧振子沿x軸做簡諧運動，取平衡位置O為x軸坐標原點．從某時刻開始計時，經(jīng)過四分之一的周期，振子具有沿x軸正方向的最大加速度．能正確反映振子位移x與時間t關(guān)系的圖像是 C t x O T A t x O T D t x O T B t x O T 答案：A 解析：由簡諧運動中加速度與位移的關(guān)系a=-kx/m可知，在T/4時刻，加速度正向最大，則位移負向最大，故選項A正確. 10．（2020山東卷） （1）一列簡諧橫波沿軸正方向傳播，時刻的波形如圖所示，介質(zhì)中質(zhì)點、分別

9、位于、處.從時刻開始計時，當時質(zhì)點剛好第4次到達波峰. 求波速. 寫出質(zhì)點做簡諧運動的表達式（不要求推導過程） . （2）如圖所示，一玻璃球體的半徑為，為球心，為直徑.來自 點的光線在點射出.出射光線平行于，另一光線恰好在點發(fā)生全反射.已知，求 玻璃的折射率. 球心O到BN的距離 . 解析：（1）設(shè)簡諧橫波的波速為，波長為，周期為，有圖像知，.由題意得 聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得 質(zhì)點P做簡諧運動的表達式為 （2）設(shè)光線BM在M

10、點的入射角為，折射角為，由幾何關(guān)系可知，，，根據(jù)折射定律得 代入數(shù)據(jù)得 光線BN恰好在N點發(fā)生全反射，則為臨界角C 設(shè)球心到BN的距離為d，由幾何關(guān)系可知 聯(lián)立式得 11.（2020四川卷）．a(chǎn)、b兩種單色光組成的光束從介質(zhì)進入空氣時，其折射光束如圖所示.用a、b兩束光 A． 先后照射雙縫干涉實驗裝

11、置，在縫后屏上都能出現(xiàn)干涉條紋，由此確定光是橫渡 B．先后照射某金屬，a光照射時恰能逸出光電子，b光照射時也能逸出光電子 C．從同一介質(zhì)以相同方向射向空氣，其界面為平面，若b光不能進入空氣，則a光也不能進入空氣 D．從同一介質(zhì)以相同方向射向空氣，其界面為平面，a光的反射角比b光的反射角大 答案：C 解析：根據(jù)圖可知，此介質(zhì)對a光的折射率大于對b光的折射率，即na>nb.橫波和縱波在一定的條件下都能發(fā)生雙縫干涉現(xiàn)象，故A選項錯誤；根據(jù)na>nb可得νa>νb，由于a光剛好能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，即a光的頻率等于該金屬的極限頻率，又νa>νb，則b光不能使該種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故B選

12、項錯誤；根據(jù)發(fā)生全反射的臨界角與頻率的關(guān)系sin C=1/n可得Ca

13、在t=0時，M通過其平衡位置沿y軸正方向運動，N位于其平衡位置上方最大位移處.已知該波的周期大于1s.則 A．該波的周期為s B．在t=s時,n的速度一定為2m/s C．從t=0到t=1s，M向右移動了2m D．從t=s到t=s，M的動能逐漸增大 答案：D 解析：根據(jù)v=λ/T和T>1 s可得λ>2 m，又根據(jù)M、N兩質(zhì)點的距離和振動情況可知，M、N兩質(zhì)點的距離等于波長的四分之三，即2 m=3/4λ，可得λ=8/3 m，又根據(jù)v=λ/T可得T=4/3 s，故A選項錯誤；t=1/3 s時，N位于它做簡諧運動的平衡位置，速度為最大，但不一定為2 m/s（與波的傳播速度無關(guān)），故B選

14、項錯誤；質(zhì)點只在其平衡位置附近做簡諧運動，不會隨波移動，故C選項錯誤；從t=1/3s至t=2/3s過程中，M從其平衡位置上方最大位移處向其平衡位置處運動，M的速度逐漸增大，則其動能也逐漸增大，故D選項正確. 13.（2020安徽卷）.一列簡諧波沿X軸正方向傳播，在t=0時波形如圖1所示，已知波速度為10m/s.則t=0.1s時正確的波形應(yīng)是圖2中的 ( ) O X/m y/m 1.O 3.O 4.O 2.O A O X/m y/m 1.O 3.O 4.O 2.O B O X/m y/m 1.O 3.O 4.O 2.O C O X/m y/m 1.O 3.O 4.O 2.O D 圖2 答案：C； 解析：由題意知波在0.1s內(nèi)向x軸正方向推移的距離，即將0時刻的波形沿x軸正方向平移1.0m即可得到如C選項的波形圖.