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高考物理二輪復(fù)習(xí) 第2部分 考前回扣篇 倒計(jì)時(shí)第2天 機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波 光 電磁波檢測(cè)(選修3-4)-人教版高三選修3-4物理試題

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高考物理二輪復(fù)習(xí) 第2部分 考前回扣篇 倒計(jì)時(shí)第2天 機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波 光 電磁波檢測(cè)(選修3-4)-人教版高三選修3-4物理試題_第1頁(yè)
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《高考物理二輪復(fù)習(xí) 第2部分 考前回扣篇 倒計(jì)時(shí)第2天 機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波 光 電磁波檢測(cè)(選修3-4)-人教版高三選修3-4物理試題》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考物理二輪復(fù)習(xí) 第2部分 考前回扣篇 倒計(jì)時(shí)第2天 機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波 光 電磁波檢測(cè)(選修3-4)-人教版高三選修3-4物理試題(8頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、倒計(jì)時(shí)第2天 選修3-4 機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波 光 電磁波 A.主干回顧 B.精要檢索 一、機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波 1.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的公式和圖象 (1)描述振動(dòng)的物理量 ①振幅:振動(dòng)物體離開平衡位置的最大距離,用A表示. ②周期:做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體完成一次全振動(dòng)所需要的時(shí)間,用T表示. ③頻率:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)完成全振動(dòng)的次數(shù),用f表示. ④周期和頻率都是描述振動(dòng)快慢的物理量,其關(guān)系為T=. (2)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng):物體所受的力跟偏離平衡位置的位移大小成正比,并且總指向平衡位置的振動(dòng).動(dòng)力學(xué)特征:F=-kx.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為x=Asin. (3)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象是正弦或余弦函數(shù)

2、曲線. 圖象的應(yīng)用:①可直接讀取振幅、周期、各時(shí)刻的位移.②判定各時(shí)刻回復(fù)力、加速度及速度的方向.③判定某段時(shí)間內(nèi)位移、回復(fù)力、加速度、速度、動(dòng)能、勢(shì)能的變化情況. 2.單擺、單擺的周期公式 在偏角很小(θ≤5°)的情況下,單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng). (1)單擺的周期公式T=2π.公式中l(wèi)為單擺的等效擺長(zhǎng),是指懸點(diǎn)到擺球球心的距離. (2)由周期公式可知,單擺的振動(dòng)周期與擺球質(zhì)量m和振幅A無(wú)關(guān),只與擺長(zhǎng)l和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣扔嘘P(guān). (3)單擺的回復(fù)力是重力沿圓弧切線方向的分力. 3.受迫振動(dòng)和共振 (1)物體在外界驅(qū)動(dòng)力(能夠使物體發(fā)生振動(dòng)的周期性外力)作用下的振動(dòng)叫做受迫振動(dòng). (2)

3、物體做受迫振動(dòng)時(shí),振動(dòng)穩(wěn)定后的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率,跟物體的固有頻率無(wú)關(guān). (3)驅(qū)動(dòng)力的頻率接近物體的固有頻率時(shí),受迫振動(dòng)的振幅最大的現(xiàn)象叫做共振. 4.機(jī)械波 (1)機(jī)械波的分類:橫波和縱波 橫波是質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向垂直,縱波是質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向在同一直線上. (2)機(jī)械波的特點(diǎn) ①對(duì)理想的簡(jiǎn)諧波,各質(zhì)點(diǎn)振幅相同. ②各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期都與波源的振動(dòng)周期相同. ③離波源越遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn),振動(dòng)越滯后. ④各質(zhì)點(diǎn)只在各自的平衡位置附近振動(dòng),并不沿波的傳播方向遷移. ⑤機(jī)械波向前傳播的是運(yùn)動(dòng)形式,也是傳播能量和傳遞信息的方式. 5.波速、波長(zhǎng)和頻率(周期)的關(guān)系

4、波速與波長(zhǎng)、周期(頻率)的關(guān)系:v==λf. (1)周期和頻率只與波源有關(guān),波在傳播過(guò)程中周期和頻率不變. (2)波速只與介質(zhì)有關(guān),在同一種均勻介質(zhì)中,波速是一個(gè)定值,與波源無(wú)關(guān). (3)波長(zhǎng)既與波源有關(guān)又與介質(zhì)有關(guān). 6.波的干涉和衍射現(xiàn)象 (1)產(chǎn)生干涉的條件:兩列波的頻率相等. 現(xiàn)象:兩列波相遇時(shí),某些區(qū)域總是振動(dòng)加強(qiáng),某些區(qū)域總是振動(dòng)減弱,且振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)和振動(dòng)減弱區(qū)相互間隔. (2)產(chǎn)生明顯衍射的條件:孔的寬度或障礙物的尺寸跟波長(zhǎng)相差不大,或者比波長(zhǎng)更小時(shí),才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象. 7.多普勒效應(yīng):波源的頻率是不改變的,只是由于波源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng),觀察者感到頻率

5、發(fā)生了變化.靠近(或遠(yuǎn)離)波源,頻率增大(或減小). 二、電磁波 1.變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng),變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),電磁波及其傳播 (1)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論:變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng). (2)電磁波:變化的磁場(chǎng)和變化的電場(chǎng)交替產(chǎn)生,形成電磁場(chǎng),電磁場(chǎng)由近及遠(yuǎn)地向外傳播形成電磁波. 電磁波是橫波,電磁波在真空中的速度為c=3×108 m/s. 2.電磁波的產(chǎn)生、發(fā)射和接收 (1)電磁波的產(chǎn)生:振蕩電路的特點(diǎn)——采用開放電路、頻率足夠高. (2)發(fā)射電磁信號(hào)需經(jīng)過(guò)調(diào)制過(guò)程,調(diào)制分調(diào)幅、調(diào)頻兩種. (3)調(diào)諧:使接收電路產(chǎn)生電諧振的過(guò)程. 解調(diào):使聲音或圖像信號(hào)從高頻電流

6、中還原出來(lái)的過(guò)程. 3.電磁波譜 電磁波按波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短的排列順序?yàn)椋簾o(wú)線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線. 三、光 1.光的折射定律 (1)折射定律:折射光線跟入射光線和法線在同一平面內(nèi),折射光線和入射光線分居在法線兩側(cè),入射角的正弦跟折射角的正弦成正比. (2)在折射現(xiàn)象中,光路是可逆的. 2.折射率 折射率:n==,其中θ1為光在真空(空氣)中的入射角,θ2為光在介質(zhì)中的折射角,c為光在真空中的傳播速度,v為光在介質(zhì)中的傳播速度. 3.全反射、光導(dǎo)纖維 (1)全反射條件:①光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì). ②入射角大于等于臨界角. (2)現(xiàn)象:折射光完

7、全消失,只剩下反射光. (3)臨界角:sin C=,C為折射角等于90°時(shí)的入射角. (4)應(yīng)用——光導(dǎo)纖維 它由內(nèi)芯和外套兩層組成,內(nèi)芯的折射率比外套的折射率大,光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射. 4.光的干涉、衍射和偏振現(xiàn)象 (1)干涉現(xiàn)象:兩列相干光波相疊加,某些區(qū)域的光被加強(qiáng),某些區(qū)域的光被減弱,且加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū)互相間隔的現(xiàn)象叫光的干涉現(xiàn)象. 干涉條件:兩光源發(fā)出的光頻率相同,相位差恒定. 雙縫干涉:①條紋間距:Δx=λ ②亮、暗條紋產(chǎn)生的條件:某點(diǎn)到雙縫的距離之差 Δx= (2)薄膜干涉 ①形成:由薄膜前后表面反射的光疊加而成.(薄膜一般指肥皂膜或

8、空氣膜等) ②條紋:彼此平行的明暗相間的條紋.若白光入射,得到平行的彩色條紋. ③應(yīng)用:增透膜(其厚度應(yīng)為光在薄膜中波長(zhǎng)的四分之一)用于檢查工件表面的平整度. (3)光的衍射 光在傳播過(guò)程中遇到障礙物時(shí),偏離原來(lái)的直線傳播路徑,繞到障礙物后面繼續(xù)傳播的現(xiàn)象叫光的衍射. (4)光的偏振 在與光波傳播方向垂直的平面內(nèi),光振動(dòng)沿各個(gè)方向均勻分布的光叫自然光,光振動(dòng)只沿著某個(gè)特定方向的光叫偏振光. C.考前熱身 1.(2016·揚(yáng)州模擬)(1)下列說(shuō)法中正確的是________. A.照相機(jī)、攝影機(jī)鏡頭表面涂有增透膜,利用了光的干涉原理 B.在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若僅將入射光由綠光

9、變?yōu)榧t光,則條紋間距變窄 C.太陽(yáng)光是偏振光 D.相對(duì)論認(rèn)為空間和時(shí)間與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān) (2)某同學(xué)用插針?lè)y(cè)半圓形玻璃磚的折射率,部分實(shí)驗(yàn)步驟如下: 圖1 A.將玻璃磚放置在固定于水平木板的白紙上,用鉛筆記錄玻璃磚直徑的兩個(gè)端點(diǎn)EF; B.先取走玻璃磚,連接EF,作EF的中垂線MN交于EF于O點(diǎn),取直線OQ,在OQ上豎直地插上大頭針P1、P2; C.再將玻璃磚放回原位置,在圖中EF的下方透過(guò)玻璃磚觀察P1、P2; D.為確定出射光線OR,至少還須插1枚大頭針P3,在插入第三個(gè)大頭針P3時(shí),要使它________. 如圖1是某次實(shí)驗(yàn)時(shí)在白紙上留下的痕跡,根據(jù)該圖可算得

10、玻璃的折射率n=________.(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) (3)如圖2所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖,已知波的傳播速度v=2 m/s. 圖2 ①寫出x=0.5 m處的質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式; ②求出x=0.5 m處的質(zhì)點(diǎn)在0~5.5 s內(nèi)通過(guò)的路程. 【解析】 (1)照相機(jī)、攝影機(jī)鏡頭表面涂有增透膜,是利用了光的干涉原理,A正確;在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,由Δx=λ可知,僅入射光由綠光換為紅光,則條紋間距變寬,B錯(cuò)誤;太陽(yáng)光是自然光,C錯(cuò)誤;相對(duì)論認(rèn)為空間和時(shí)間與物體的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān),D正確. (2)確定第三個(gè)大頭針P3的位置的方法是:使P3擋住P1、

11、P2的像.在OQ和OR上截取相同的長(zhǎng)度OG和OH,過(guò)G和H作法線MN的垂線,垂足分別為I和J,用mm刻度尺測(cè)量出GI和HJ,則玻璃的折射率n==1.7. (3)由波形圖可知,A=5 cm λ=2.0 m. 則波的周期T==1.0 s ①x=0.5 m處的質(zhì)點(diǎn)t=0時(shí)的位移為A=5 cm 故x=0.5 m處質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式 y=5cost cm=5cos 2πt cm. ②t=5.5 s=5.5T,故x=0.5 m處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的路程為4A×5.5=22A=110 cm. 【答案】 (1)AD (2)擋住P1、P2的像 1.7(1.5~1.9都算對(duì)) (3)①y=5cos 2

12、πt cm?、?10 cm 2.(2016·無(wú)錫模擬)(1)下列關(guān)于圖3所示的圖象描述和判斷中正確的是________. 圖3 A.圖甲是多普勒效應(yīng)的圖象,B處的觀察者接收到波的頻率大于波源發(fā)出的頻率 B.圖甲是多普勒效應(yīng)的圖象,A處的觀察者接收到波的頻率大于波源發(fā)出的頻率 C.圖乙是受迫振動(dòng)的振幅隨驅(qū)動(dòng)力頻率變化的圖象,物體做受迫振動(dòng)時(shí)頻率始終等于固有頻率 D.圖乙是受迫振動(dòng)的振幅隨驅(qū)動(dòng)力頻率變化的圖象,當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于固有頻率時(shí)振幅最大 (2)如圖4甲所示,A、B兩人乘坐兩艘飛船分別以0.6c和0.8c的速度相向運(yùn)動(dòng),分別向?qū)Ψ桨l(fā)射一列相干光波,設(shè)真空中光速為c,B觀察

13、到A發(fā)出光波的速度為________________,地面上的觀察者看到兩列光波相遇如圖乙所示,實(shí)線表示光波的波峰,則MN連線的中點(diǎn)F的振動(dòng)________(選填“加強(qiáng)”、“減弱”或“不振動(dòng)”); 圖4 (3)光導(dǎo)纖維現(xiàn)已在通訊、醫(yī)療技術(shù)中大量使用,如圖5所示,一束光不論以多大的入射角射到光纖的ab面上,經(jīng)光纖傳導(dǎo)后都能從光纖的cd面射出,實(shí)現(xiàn)信息的傳遞,求光纖的折射率應(yīng)滿足的條件. 圖5 【解析】 (1)波在同一種均勻介質(zhì)中是勻速傳播的,由圖甲可知,波源在靠近B處,遠(yuǎn)離A處,所以B處的觀察者接收到波的頻率大于波源發(fā)出的頻率,A處的觀察者接收到波的頻率小于波源發(fā)出的頻率,故選項(xiàng)

14、A正確,選項(xiàng)B錯(cuò)誤.根據(jù)共振的條件知選項(xiàng)D正確、C錯(cuò)誤. (2)根據(jù)相對(duì)論光速不變?cè)砜芍珺觀察到A發(fā)出光波的速度為c,由于光速不變,因此兩列光的波峰到達(dá)F點(diǎn)時(shí)通過(guò)的距離相等,因此所用時(shí)間相等,即兩波峰同時(shí)到達(dá)F點(diǎn),則中點(diǎn)F的振動(dòng)為加強(qiáng). (3)由題意“光束不論以多大的入射角射到光纖的ab面上,經(jīng)光纖傳導(dǎo)后都能從光纖的cd面射出”可知,光束進(jìn)入纖維后在ad、bc面上將發(fā)生全反射,作出光路示意圖如下圖所示,由折射定律有:n=,顯然入射角i越大,折射角γ越大,光束達(dá)到ad面上時(shí)的入射角α越小,要使能發(fā)生全反射,需滿足:α≥C(其中C為臨界角),即有sin α≥ 不妨設(shè)光束以最大入射角i=90°入射至ab面,此時(shí)有:n= 由圖中幾何關(guān)系有:γ+α=90° 解得:n≥. 【答案】 (1)AD (2)c 加強(qiáng) (3)n≥

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