2015物理《高考专题》（二轮通用）：专题检测卷专题八 振动和波动 光及光的本性.docVIP

温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。 专题检测卷(十六) 振动和波动　光及光的本性 (45分钟　100分) 1.(17分)(2013·西城区二模)(1)铺设铁轨时,每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙,匀速运行列车经过轨端接缝处时,车轮就会受到一次冲击。由于每一根钢轨长度相等,所以这个冲击力是周期性的,列车受到周期性的冲击做受迫振动。普通钢轨长为12.6m,列车固有振动周期为 A.列车的危险速率为 B.列车过桥需要减速是为了防止列车发生共振现象 列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的 增加钢轨的长度有利于列车高速运行 ①该透明物质的折射率n; ②光线与AB面垂线间的夹角α的正弦值。 2.(17分宝鸡二模如图所示是一列简谐波在时的波形图像波速为此时波恰传到点下列说法中正确的是(　　) 此列波的周期为 B.质点、在振动过程中位移总是相等 质点的起振方向沿轴负方向 当时的质点处于平衡位置处 质点、、、、在振动过程中位移总是相同 新课标全国卷Ⅱ如图三棱镜的横截面为直角三角形∠A= 30°,∠B=60°。一束平行于边的光线自边的点射入三棱镜在边发生反射后从边的点射出若光线在点的入射角和在点的折射角相等。 ①求三棱镜的折射率 ②在三棱镜的边是否有光线透出写出分析过程。不考虑多次反射 3.(17分)(2013·唐山二模)(1)有一列简谐横波在弹性介质中沿x轴正方向以速率v=10m/s传播,某时刻的波形如图所示,把此时刻作为零时刻,质点A的振动方程为y=　　　　　　　　m。 (2)一列沿x轴负方向传播的横波在t=0时的波形如图所示,已知t=0.7s时,P点第二次出现波峰。试计算： ①这列波的传播速度多大? ②从t=0时刻起,经多长时间Q点第一次出现波峰? ③当Q点第一次出现波峰时,P点通过的路程为多少? 4.(24分)(2013·潍坊二模) (1)如图所示,一个半径为R的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=,该球体对蓝光的折射率为。则它从球面射出时的出射角β=　　　　;若换用一束紫光同样从A点射向该球体,则它从球体射出后落到水平面上形成的光点与C点相比,位置　　　　 (选填“偏左”“偏右”或“不变”)。 (2)如图所示是一列简谐横波上A、B两质点的振动图像,两质点平衡位置间的距离Δx=4.0m,波长大于 5.(25分)(1)如图所示,一列简谐波在均匀介质中传播,图甲表示t=0时刻的波形图,图乙表示图甲中P质点从t=0时刻开始的振动图像,则这列波(　　) A.从左向右传播 波的频率为 C.波速为 D.P质点和D质点在振动过程中同一时刻位移总相同 (2)一列简谐波在x轴上传播,其波形图如图所示,其中实线、虚线分别表示t1=0,t2=0.05s时的波形,求： ①这列波的波速。 ②若波速为280m/s,其传播方向如何?此时质点P从图中位置运动至波谷位置的最短时间是多少? 答案解析 1.【解析】(1)选A、D。火车在行驶过程中与铁轨间隙的碰撞,给火车施加了一个周期性的驱动力,要使火车不发生危险,应使驱动力的周期远离火车的固有周期,因固有周期T0=0.315s,所以驱动力周期T=T0=0.315s时使火车发生共振,振幅最大,最为危险,则由T=得危险速度v===40m/s,所以A项正确。列车过桥时应防止桥梁发生共振导致桥梁坍塌,而不是防止列车发生共振,基本的做法是减小火车速度,所以B项错误。物体受迫振动时的振动频率总等于驱动力的频率,与物体的固有频率无关,所以C项错误。增加铁轨的长度,使驱动力频率远离火车的固有频率,是提高火车车速的一种措施,所以D项正确。 (2)①由题意知光线恰好在AC面发生全反射,反射光线垂直于BC面从棱镜射出,光路如图所示。设全反射临界角为C,由几何关系有：C=θ1=θ2=60°, 又因sinC=,解得n= ②由几何关系有γ=30°,由折射定律知n= 解得：sinα= 答案：(1)A、D　(2)①　② 2.【解析】(1)选A、B、C。从图像中可以看出,波长为λ=4m,周期T==0.4s,A对;质点B、F是同处在波峰的两个点,它们的振动步调完全相同,在振动过程中位移总是相等,B对;各点的起振方向都一样,此时I点刚起振且起振方向沿y轴负方向,C对;当t=5.1s时,x=10m的质点处于负的最大位移处,D错;从图像中可以看出质点A、C、E、G、I在该时刻的位移都是零,由于波的传播方向是向右的,容易判断出质点A、E、I的速度方向是向下的,而质点C、G的速度方向是向上的,因而这五个点的位移不总是相同,E错。 (2)①光路如图所示,设光线在P点的入射角为i,折射角为r,因光线平