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1、新課標2013年高考物理考前得分策略指導十
1. (1)激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特點,在科學技術和日常生活中應用廣泛。下面關于激光的敘述正確的是_______。
A.激光是縱波
B.頻率相同的激光在不同介質中的波長相同
C.兩束頻率不同的激光能產生干涉現(xiàn)象
D.利用激光平行度好的特點可以測量月球到地球的距離
(2)如圖甲所示,在楊氏雙縫干涉實驗中,激光的波長為5.30×10-7m,屏上P點距雙縫S1和S2的路程差為7.95×10-7m,則在這里出現(xiàn)的應是______(選填“明條紋”或“暗條紋”),現(xiàn)改用波長為6.30×10-7m的激光進行上述實驗,保持其他條件不變,則屏
2、上的條紋間距將________(選填“變寬”“變窄”或 “不變”)。
(3)如圖乙所示,一束激光從O點由空氣射入厚度均勻的介質,經下表面反射后,從上表面的A點射出。已知入射角為i,A與O相距l(xiāng),介質的折射率為n,試求介質的厚度d。
2. (1)如圖所示,沿平直鐵路線有間距相等的三座鐵塔A、B和C。假想有一列車沿AC方向以接近光速行駛,當鐵塔B發(fā)出一個閃光,列車上的觀測者測得A、C兩鐵塔被照亮的順序是( )
A.同時被照亮 B.A先被照亮
C.C先被照亮 D.無法判斷
(2)一束光從空氣射向
3、折射率為的某種介質,若反射光線與折射光線垂直,則入射角為_____。真空中的光速為c,則光在該介質中的傳播速度為______。
(3)將一勁度系數(shù)為k的輕質彈簧豎直懸掛,下端系上質量為m的物塊。將物塊向下拉離平衡位置后松開,物塊上下做簡諧運動,其振動周期恰好等于以物塊平衡時彈簧的伸長量為擺長的單擺周期。請由單擺的周期公式推算出該物塊做簡諧運動的周期T。
3. (1)如圖所示,白熾燈的右側依次平行放置偏振片P和Q,A點位于P、Q之間,B點位于Q右側。旋轉偏振片P,A、B兩點光的強度變化情況是_________。
A.A、B均不變 B.A、B均有
4、變化
C.A不變,B有變化 D.A有變化,B不變
(2)“測定玻璃的折射率”實驗中,在玻璃磚的一側豎直插兩個大頭針A、B,在另一側再豎直插兩個大頭針C、D。在插入第四個大頭針D時,要使它________。
如圖是在白紙上留下的實驗痕跡,其中直線a、a′是描在紙上的玻璃磚的兩個邊。根據(jù)該圖可算得玻璃的折射率n=_______。(計算結果保留兩位有效數(shù)字)
(3)地震時,震源會同時產生兩種波,一種是傳播速度約為3.5 km/s的S波,另一種是傳播速度約為7.0 km/s的P波。一次地震發(fā)生時,某地震監(jiān)測點記錄到首次到達的P波比首次到達的S波早3 min
5、。假定地震波沿直線傳播,震源的振動周期為1.2 s,求震源與監(jiān)測點之間的距離x和S波的波長λ。
4. (1)以下說法正確的是__________。
A.無論什么波,只要振幅足夠大就可以產生明顯的衍射現(xiàn)象
B.根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論,變化的電場周圍一定可以產生電磁波
C.波源與觀察者互相靠近或者互相遠離時,觀察者接收到的波的頻率都會發(fā)生變化
D.火車以接近光速行駛時,我們在地面上測得車廂前后距離變小了,而車廂的高度沒有變化
(2)如圖所示,用手握住長繩的一端上下抖動,長繩形成了向前傳播的一列波。如果在長繩中間某一位置做一個標記,在抖動過程中,這個標記將______(選填“上下”或“
6、左右”)運動。運動過程中,標記振動的周期_________(選填“大于”“小于”或“等于”)手抖動的周期。
(3)玻璃球的折射率為直徑為D。一束光從空氣沿與玻璃球直徑成60°角的方向射入。光在空氣中的速度為c。求折射光線與玻璃球直徑的夾角和在玻璃球中的傳播時間。
5. (1)如圖所示,豎直墻上掛著一面時鐘,地面上的靜止的觀察者A觀測到鐘的面積為S,另一觀察者B以0.8倍光速平行y軸正方向運動,觀察到鐘的面積為S′,則S和S′的大小關系是________。
A.S>S′ B.S=S′
C.S
7、 D.無法判斷
(2)一束細光束由真空沿著直徑方向射入一塊半圓柱形透明體,如圖甲所示,對其射出后的折射光線的強度進行記錄,發(fā)現(xiàn)折射光線的強度隨著θ的變化而變化,如圖乙的圖線所示。此透明體的臨界角為________,折射率為__________。
(3)一列簡諧橫波,在t=0.4 s時刻的波形圖象如圖丙所示,波上A質點的振動圖象如圖丁所示,求該波傳播速度的大小和方向。
6. (1)下列說法中正確的是___________。
A.人耳能聽見的聲波比超聲波更易發(fā)生衍射
B.麥克斯韋預言并用實驗證實了電磁波的存在
C.離開地球的高速火箭里的人認為地球上人的壽命變長了
D
8、.單擺在周期性外力作用下做受迫振動,其振動周期與單擺的擺長有關
(2)如圖所示是一列簡諧橫波在t=0時的波形圖,此時P點沿y軸的正方向運動,已知波的傳播速度為2 m/s。則下列說法中正確的是___________。
A.波長為0.6 m[
B.波沿x軸正方向傳播
C.經過Δt=0.4 s質點P沿x軸移動0.8 m
D.經過任意時間質點Q和P的振動情況總是相同的
(3)如圖所示,平行玻璃板的厚度d=4 cm,光線AB以入射角i=60°從空氣射到平行玻璃板的上表面,經兩次折射后從玻璃板的下表面射出。已知玻璃的折射率n=求出射光線CD相對于入射光線AB偏離的距離。
b
7.
9、(1)下列四幅圖中關于機械振動和機械波的說法正確的是_____________。
A.粗糙斜面上的金屬球M在彈簧的作用下運動,該運動是簡諧運動
B.單擺的擺長為l,擺球的質量為m、位移為x,此時回復力為
C.質點A、C之間的距離就是簡諧波的一個波長
D.實線為某時刻的波形圖,此時質點M向下運動,經極短時間后波形圖如虛線所示
(2)如圖所示,某車沿水平方向高速行駛,車廂中央的光源發(fā)出一個閃光,閃光照到了車廂的前、后壁,則地面上的觀察者認為該閃光______(選填“先到達前壁”“先到達后壁”或“同時到達前后壁”),同時他觀察到車廂的長度比靜止時變___________(選填“長”或“
10、短”)了。
(3)光線從折射率n=的玻璃進入真空中,當入射角為30°時,折射角為多少?當入射角為多少時,剛好發(fā)生全反射?
答案解析
1.【解析】(1)激光是橫波,故選項A錯誤;由和v=λf得f相同,n不同,則波長不同,故選項B錯誤;產生干涉現(xiàn)象的條件是頻率相同,相位差恒定,故選項C錯誤;由激光特點知D正確。
(2)Δs=7.95×10-7m=1.5λ,所以P點出現(xiàn)暗條紋,由條紋間距知λ變大,Δx變大,所以條紋間距變寬。
(3)設折射角為r,折射定律
幾何關系l=2d tanr
解得
答案:(1)D (2)暗條紋 變寬 (3)
2.【解
11、題指導】解答本題時注意理解以下三點:
(1)狹義相對論的幾個結論;
(2)光的反射以及折射定律;
(3)力的平衡條件以及單擺的周期公式。
【解析】(1)選C。列車上的觀察者看到的是由B出發(fā)后經過A和C反射的光,由于列車在這段時間內向C運動靠近C,而遠離A,所以C的反射光先到達列車上的觀察者,看到C先被照亮,故只有C正確。
(2)設入射角為i,折射角為90°-i,根據(jù)可以得到i=60°,再根據(jù)
可得
(3)單擺周期公式為
由力的平衡條件知道kl=mg
聯(lián)立解得
答案:(1)C (2)60° (3)見解析
3.【解題指導】解答本題第(2)問時
12、可按以下思路分析:
【解析】(1)對白熾燈而言,無論偏振片P轉動到哪個方向,獲得的都是單一振動方向、強度都相同的偏振光,轉動偏振片Q時,只有透射方向和偏振片P的方向相同時,才能有光透過,其他光的光照強度均為零,所以答案選C。
(2)插第四個大頭針D時,應使它擋住C及A、B的像。連接A、B并延長交直線a于一點O,連接C、D并延長交直線a′于一點O′,連接O、O′。以O為圓心,作輔助圓交AB于E,交OO′于G,分別過E、G作法線的垂線,垂足為F、H。
用刻度尺量出EF、GH的長度,則折射率
(3)設P波的傳播時間為t,則x=vPt,x=vS(t+Δt)
解得代入數(shù)據(jù)得x=1 26
13、0 km
由λ=vST,解得λ=4.2 km。
答案:(1)C (2)擋住C及A、B的像 1.8(1.6~1.9都算對)
(3)1 260 km 4.2 km
4.【解析】(1)無論什么波,只要波長足夠大就可以產生明顯的衍射現(xiàn)象,選項A錯誤;根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論,變化的電場周圍一定可以產生磁場,但如果產生的是恒定磁場,就不能產生電磁波,選項B錯誤;波源與觀察者互相靠近或者互相遠離時,觀察者接收到的波的頻率都會發(fā)生變化,選項C正確;根據(jù)相對論的運動尺子變短可知,火車以接近光速行駛時,我們在地面上測得車廂前后距離變小了,而車廂的高度沒有變化,
14、選項D正確。
(2)在抖動過程中,這個標記將上下運動。運動過程中,標記振動的周期等于手抖動的周期。
(3)一束光從空氣沿與玻璃球直徑成60°角的方向射入,入射角等于60°,由折射定律可得折射角為30°,即折射光線與玻璃球直徑的夾角為30°。光在玻璃球中的傳播路程為s=Dcos30°,在玻璃球中的傳播速度在玻璃球中的傳播時間
答案:(1)C、D (2)上下 等于 (3)30°
5.【解析】(1)觀察者B以0.8倍光速平行y軸正方向運動,根據(jù)運動的尺子縮短,觀察到鐘的面積為S′<S,選項A正確。
(2)由圖乙的圖線可知,當θ小于等于30°時,即入射
15、角大于等于60°,折射光線的強度為零,所以此透明體的臨界角為60°,由臨界角公式sinC=1/n,解得
(3)由丙、丁圖知該波的周期為T=0.8 s,波長為λ=20 m, 由圖象中A點在0.4 s時由平衡位置向下運動,所以波向+x方向傳播。
答案:(1)A (2)60°
(3)25 m/s 向+x方向傳播
6.【解析】(1)人耳能聽見的聲波比超聲波的波長長,更易發(fā)生衍射,選項A正確;麥克斯韋預言了電磁波,赫茲用實驗證實了電磁波的存在,選項B錯誤;由相對論推出的結論可知,離開地球的高速火箭里的人觀察到地球在高速運動,時間變長,認為地球上人的壽命
16、變長了,選項C正確;單擺在周期性外力作用下做受迫振動,其振動周期等于驅動力的周期,與單擺的擺長無關,選項D錯誤。
(2)由波動圖象可知,波長為0.4 m,選項A錯誤;由P點沿y軸的正方向運動,可知波沿x軸正方向傳播,選項B正確;質點P圍繞平衡位置振動,不沿x軸移動。選項C錯誤;質點Q和P相距一個波長,經過任意時間質點Q和P的振動情況總是相同的,選項D正確。
(3)
設折射角為r,由折射定律得r=30°
由圖中的幾何關系得:側移量
答案:(1)A、C (2)B、D (3) cm
7.【解析】(1)光滑斜面上的金屬球M在彈簧的作用下運動,該運動是簡諧運動,A項錯誤;單擺的擺長為l,擺球的質量為m、位移為x,此時回復力為B項正確;質點A、C之間的水平距離是簡諧波的半個波長,C項錯誤;實線為某時刻的波形圖,此時質點M向下運動,說明波向右傳播,采用平移法得到經極短時間后波形圖如虛線所示,D項正確。
(2)根據(jù)運動的合成,地面上的觀察者認為該閃光先到達后壁,由相對論的觀點判斷車廂的長度比靜止時變短。
(3)由題可得nsin30°=1×sinα,解得α=45°,再有nsinC=1×sin90°,C=45°。
答案:(1)B、D (2)先到達后壁 短 (3)45° 45°