(京津魯瓊專用)2020版高考物理大三輪復(fù)習(xí) 選考題熱點(diǎn)巧練 熱點(diǎn)22(含解析)(選修3-3)

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1、熱點(diǎn)22 (建議用時(shí):20分鐘) 1.(2019·青島質(zhì)檢)(1)在觀察光的雙縫干涉現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中: ①將激光束照在如圖甲所示的雙縫上,在光屏上觀察到的現(xiàn)象是圖乙中的________. ②換用間隙更小的雙縫,保持雙縫到光屏的距離不變,在光屏上觀察到的條紋寬度將________;保持雙縫間隙不變,減小光屏到雙縫的距離,在光屏上觀察到的條紋寬度將________(選填“變寬”“變窄”或“不變”). (2)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,t=0時(shí)刻的波形如圖甲所示,A、B、P和Q是介質(zhì)中的四個(gè)質(zhì)點(diǎn),t=0時(shí)刻波剛好傳播到B點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖象如圖乙所示,則: ①該波的傳播速度是多大?

2、 ②從t=0到t=1.6 s,質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為多少? ③經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間質(zhì)點(diǎn)Q第二次到達(dá)波谷? 2.(2019·聊城模擬)(1)圖甲是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=1.2 s時(shí)刻的圖象,圖乙是波上A質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象,下列說法正確的是________.(填正確答案標(biāo)號(hào)) A.位于這列波右邊的人感覺這列波的頻率可能為0.6 Hz B.這列波的波速是12.5 m/s C.從t=1.2 s開始,質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q晚0.4 s回到平衡位置 D.從t=1.2 s開始,緊接著的0.6 s時(shí)間內(nèi),A質(zhì)點(diǎn)通過的路程是4 m E.若該波在傳播過程中遇到一個(gè)尺寸為10 m的障礙物,不能發(fā)生明

3、顯衍射現(xiàn)象 (2)如圖所示,一束平行光由真空垂直射向半圓形玻璃磚左側(cè)面,該玻璃對(duì)光的折射率為,半圓形玻璃磚的半徑為R,光在真空中的速度為c. ①求光在玻璃磚中的傳播速度; ②為使射向半圓形玻璃磚左側(cè)面的光不能從右側(cè)的圓弧面射出,可在右側(cè)的圓弧面貼上不透明的遮光紙,試求遮光紙的長(zhǎng)度. 3.(1)如圖所示為某時(shí)刻的兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一介質(zhì)中沿相同方向傳播的波形圖,此時(shí)a波上某質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向如圖所示,則下列說法正確的是(  ) A.兩列波具有相同的波速 B.此時(shí)b波上的質(zhì)點(diǎn)Q正向上運(yùn)動(dòng) C.一個(gè)周期內(nèi),Q質(zhì)點(diǎn)沿x軸前進(jìn)的距離是P質(zhì)點(diǎn)的1.5倍 

4、 D.在P質(zhì)點(diǎn)完成30次全振動(dòng)的時(shí)間內(nèi)Q質(zhì)點(diǎn)可完成20次全振動(dòng) E.a(chǎn)波和b波在空間相遇處會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣 (2)某工件由相同透明玻璃材料的三棱柱和圓柱組成,其截面如圖,該玻璃材料的折射率為n=.△ABC為直角三角形,∠ABC=30°,CDE為圓,半徑為R,CE貼緊AC.一束單色平行光沿著截面從AB邊射入工件后垂直CE進(jìn)入圓. ①求該平行光進(jìn)入AB界面時(shí)的入射角θ. ②若要使到達(dá)CD面的光線都能從CD面直接折射出來,該圓至少要沿AC方向向上移動(dòng)多大距離. 熱點(diǎn)22 選修3-4 1.解析:(1)①光照在雙縫上出現(xiàn)的是雙縫干涉現(xiàn)象,而雙縫干涉圖樣中間

5、是亮條紋,兩側(cè)是明暗相間的等間距對(duì)稱的干涉條紋,所以A正確. ②根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式Δx=λ,其中L表示雙縫到光屏的距離,d為雙縫之間的距離,換用間隙更小的雙縫,d減小,條紋間距將會(huì)變寬;保持雙縫間隙不變,減小光屏到雙縫的距離,則條紋間距將會(huì)變窄. (2)①由圖乙知,質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為T=0.8 s.由圖甲知,波長(zhǎng)λ=20 m,則波速v== m/s=25 m/s. ②振幅為2 m,從t=0到t=1.6 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為:s=2×4A=16 m. ③質(zhì)點(diǎn)P、Q的平衡位置之間的距離為:L=85 m-10 m=75 m,由L=vt,解得t=3 s,即經(jīng)過3 s時(shí)間質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波

6、谷,經(jīng)過3.8 s時(shí)間質(zhì)點(diǎn)Q第二次到達(dá)波谷. 答案:(1)①A?、谧儗挕∽冋? (2)①25 m/s?、?6 m?、?.8 s 2.解析:(1)由振動(dòng)圖象可知,t=1.2 s時(shí)A質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向振動(dòng),根據(jù)波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的關(guān)系,這列波沿x軸負(fù)方向傳播,根據(jù)多普勒效應(yīng),A正確;這列波的波速v== m/s= m/s,B錯(cuò)誤;由y=Acos t可求得Q質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過0.1 s回到平衡位置,P質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過0.5 s回到平衡位置,C正確;0.6 s=,質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的路程為s=2A=4 m,D正確;發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是障礙物的尺寸與波的波長(zhǎng)差不多或比波的波長(zhǎng)小,E錯(cuò)誤. (2)①由n=得光在玻璃磚中

7、的傳播速度為v==c. ②如圖所示,設(shè)光射到M點(diǎn)處恰好發(fā)生全反射,臨界角為C, 則sin C== 得C=60° 在M與對(duì)稱的N之間有光射出,故遮光紙的長(zhǎng)度就是MN之間的弧長(zhǎng)L=R×=. 答案:(1)ACD (2)①c?、? 3.解析:(1)機(jī)械波的傳播速度由介質(zhì)決定,故波速相同,A項(xiàng)正確;由質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方向可知,波沿x軸負(fù)方向傳播,故質(zhì)點(diǎn)Q正向上運(yùn)動(dòng),B項(xiàng)正確;質(zhì)點(diǎn)Q和P沿y軸方向振動(dòng),并不沿x軸運(yùn)動(dòng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;由波的圖象可知,a波波長(zhǎng)是b波波長(zhǎng)的,根據(jù)v=λf可知a波的頻率應(yīng)是b波頻率的,D項(xiàng)正確;a、b兩波的頻率不同,所以在空間相遇處不會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣,E項(xiàng)錯(cuò)誤. (2)①光路如圖,光線在BC界面發(fā)生反射后垂直進(jìn)入CE,由折射定律有 = 由幾何關(guān)系可知光線在BC界面的入射角β=60°,在AB界面的折射角α=30°,解得θ=45°.  ②設(shè)該材料的臨界角為γ,則=n 解得γ=45° 則該圓至少要上移的距離d=R-Rsin γ=R. 答案:(1)ABD (2)①45°?、赗 5

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