高中物理二轮总复习课后习题 专题能力训练 专题能力训练17 机械振动与机械波 光学.docVIP

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专题能力训练17机械振动与机械波光学

(时间:45分钟满分:90分)

1.(全国卷Ⅱ)(1)(5分)如图,单色光从折射率n=1.5、厚度d=10.0cm的玻璃板上表面射入。已知真空中的光速为3.0×108m/s,则该单色光在玻璃板内传播的速度为m/s;对于所有可能的入射角,该单色光通过玻璃板所用时间t的取值范围是s≤ts。(不考虑反射)?

(2)(10分)均匀介质中质点A、B的平衡位置位于,振幅为y0=1cm,且传播时无衰减。t=0时刻A、B偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同,运动方向相反,此后每隔Δt=0.6s两者偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同。已知在t1时刻(t10),质点A位于波峰。

①从t1时刻开始,质点B最少要经过多长时间位于波峰?

②求t1时刻质点B偏离平衡位置的位移。

2.(1)(多选)(5分)下列说法正确的是。?

A.在真空中传播的电磁波,当它的频率增加时,它的传播速度不变,波长变短

B.手机、电视、光纤通信都是通过电磁波来传递信息的

C.医院中用于检查病情的“B超”是利用了电磁波的反射原理

D.车站、机场安全检查时,“透视”行李箱的安检装置是利用红外线实现成像的

E.电磁波中电场能量最大时,磁场能量为零;磁场能量最大时,电场能量为零

(2)(10分)从坐标原点产生的简谐横波分别沿点,,再经Δt=0.1s,质点P第一次回到平衡位置。

①求波源的振动周期。

②从t=0时刻起经多长时间位于x=-81m处的质点N(图中未画出)第一次到达波峰位置?并求出在此过程中质点P运动的路程。

3.(全国卷Ⅲ)(1)(5分)如图所示,一列简谐横波平行于x轴传播,图中的实线和虚线分别为t=0和t=0.1s时的波形图。已知平衡位置在x=6m处的质点,在0到0.1s时间内运动方向不变。这列简谐波的周期为s,波速为m/s,传播方向沿x轴(选填“正方向”或“负方向”)。?

(2)(10分)如图所示,一折射率为3的材料制作的三棱镜,其横截面为直角三角形ABC,∠A=90°,∠B=30°。一束平行光平行于BC边从AB边射入棱镜,不计光线在棱镜内的多次反射,求AC边与BC边上有光出射区域的长度的比值。

4.(1)(多选)(5分)下图是一列简谐横波在t=0时刻的图像,经过Δt=1.2s时,恰好第三次出现图示的波形。根据以上信息,下面各项能确定的是。?

A.波的传播速度的大小

B.经过Δt=0.3s时间,质点P通过的路程

C.t=0.6s时刻质点P的速度方向

D.t=0.9s时刻的波形

(2)(10分)右图为某种透明介质的截面图,△AOC为等腰直角三角形,BC为半径R=10cm的14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=233,n2

①在水平屏幕MN上出现的亮斑是什么颜色?

②求两个亮斑间的距离。

5.(1)(多选)(5分)一列横波沿x轴传播,传播方向未知,t时刻与t+0.4s时刻波形相同,两时刻在的区间内的波形如图所示。下列说法正确的是。?

A.该波最大速度为10m/s

B.质点振动的最小频率为2.5Hz

C.在t+0.2s时刻,x=3m处的质点正在经过x轴

D.若波沿x轴正方向传播,处在坐标原点处的质点会随波沿x轴正方向运动

(2)(10分)如图所示,横截面为14圆周的柱状玻璃棱镜AOB,有一束单色光垂直于OA面C点经玻璃砖AB面折射后与OB延长线相交于P点,已知玻璃砖半径R=5cm,CO之间的距离d1=3cm,P到O的距离d2

①该玻璃砖的折射率;

②该单色光向A平移距离OB至少多远时,它将不能从AB面直接折射出来。

6.(全国卷Ⅰ)(1)(5分)图中实线为一列简谐横波在某一时刻的波形曲线,经过0.3s后,其波形曲线如图中虚线所示。已知该波的周期T大于0.3s。若波是沿/s,周期为s;若波是沿x轴负方向传播的,该波的周期为s。?

(2)(10分)用插针法测量上、下表面平行的玻璃砖的折射率。实验中用A、B两个大头针确定入射光路,C、D两个大头针确定出射光路,O和O分别是入射点和出射点,如图甲所示。测得玻璃砖厚度为h=15.0mm;A到过O点的法线OM的距离l1=10.0mm,M到玻璃砖的距离l2=20.0mm,O到OM的距离为s=5.0mm。

①求玻璃砖的折射率。

②用另一块材料相同,但上下两表面不平行的玻璃砖继续实验,玻璃砖的截面如图乙所示。光从上表面入射,