2022屆高考物理二輪復(fù)習(xí)專題強化練十八選修模塊含解析20221111118

1、專題強化練專題強化練( (十八十八) )1(2018全國卷)(1)聲波在空氣中的傳播速度為 340 m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4 900 m/s.一平直橋由鋼鐵制成，某同學(xué)用錘子敲擊一鐵橋的一端而發(fā)出聲音，分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時間之差為 1.00 s橋的長度為_m，若該波在空氣中的波長為氣，則它在鋼鐵中波長為鋼的_倍(2)如圖，abc是一直角三棱鏡的橫截面，a90，b60.一細(xì)光束從bc邊的d點折射后，射到ac邊的e點，發(fā)生全反射后經(jīng)ab邊的f點射出eg垂直于ac交bc于g，d恰好是cg的中點不計多次反射()求出射光相對于d點的入射光的偏角；()為實現(xiàn)上述光路，棱鏡折射率的取值應(yīng)在什么

2、范圍？解析：(1)設(shè)橋長為s，則聲音在空氣中傳播的時間t1sv0s340，聲音在鋼鐵中傳播的時間t2svs4 900，由題意tt1t2s340s4 900，解得s365 m聲音在不同介質(zhì)中的頻率是不會改變的，由公式可知vf，則v氣氣v鋼鋼，解得鋼v鋼v氣氣4 900340氣24517氣(2)()光線在bc面上折射，由折射定律有 sini1nsinr1，光線在ac面上發(fā)生全反射，由反射定律有i2r2，光線在ab面上發(fā)生折射，由折射定律有nsini3sinr3，由幾何關(guān)系得i2r260，r1i330，f點的出射光相對于d點的入射光的偏角為(r1i1)(180i2r2)(r3i3)，由式得60；()

3、光線在ac面上發(fā)生全反射， 光線在ab面上不發(fā)生全反射， 有nsini2nsincnsini3，滿足nsinc1.由式知，棱鏡的折射率n的取值范圍應(yīng)為2 33n2.答案：(1)36524517(2)()60()2 33n22.(2018全國卷)(1)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t0 和t0.20 s 時的波形分別如圖中實線和虛線所示已知該波的周期t0.20 s下列說法正確的是_a波速為 0.40 m/sb波長為 0.08 mcx0.08 m 的質(zhì)點在t0.70 s 時位于波谷dx0.08 m 的質(zhì)點在t0.12 s 時位于波谷e若此波傳入另一介質(zhì)中其波速變?yōu)?0.80 m/s，則它在該介質(zhì)

4、中的波長為 0.32 m(2)如圖所示，某同學(xué)在一張水平放置的白紙上畫了一個標(biāo)記“”(圖中o點)，然后用橫截面為等邊三角形abc的三棱鏡壓在這個標(biāo)記上，小標(biāo)記位于ac邊上d位于ab邊上，過d點做ac邊的垂線交ac于f.該同學(xué)在d點正上方向下順著直線df的方向觀察 恰好可以看到小標(biāo)記的像；過o點做ab邊的垂線交直線df于e；de2 cm，ef1 cm.求三棱鏡的折射率(不考慮光線在三棱鏡中的反射)解析：(1)根據(jù)波形圖可知，波長16 cm0.16 m，周期t20.2 s0.4 s，波速vt0.4 m/s，選項 a 正確、b 錯誤；簡諧橫波沿x軸正方向傳播，x0.08 m 的質(zhì)點在t0 時刻沿y軸

5、正方向運動，在t0.70 s 時位于波谷，在t0.12 s 時不位于波谷，故 c 正確，d 錯誤；若此波傳入另一介質(zhì)中其波速變?yōu)?0.80 m/s，頻率不變則周期不變，在該介質(zhì)中的波長vt0.32 m，e 正確(2)過d點作ab邊的法線nn，連接od，則odn為o點發(fā)出的光線在d點的入射角；設(shè)該光線在d點的折射角為，如圖所示根據(jù)折射定律有nsinsin，由幾何關(guān)系可知60，eof30，在oef中有efoesin eof，由式和題給條件得oe2 cm.根據(jù)題給條件可知，oed為等腰三角形，有30，由式得n 3.答案：(1)ace(2) 33(2019全國卷)(1)如圖，長為l的細(xì)繩下方懸掛一小球

6、a，繩的另一端固定在天花板上o點處，在o點正下方34l的o處有一固定細(xì)鐵釘將小球向右拉開，使細(xì)繩與豎直方向成一小角度(約為 2)后由靜止釋放，并從釋放時開始計時當(dāng)小球a擺至最低位置時，細(xì)繩會受到鐵釘?shù)淖钃踉O(shè)小球相對于其平衡位置的水平位移為x，向右為正下列圖象中，能描述小球在開始一個周期內(nèi)的x-t關(guān)系的是_(2)(10 分)某同學(xué)利用圖示裝置測量某種單色光的波長實驗時，接通電源使光源正常發(fā)光；調(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋回答下列問題：()若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，該同學(xué)可_；a將單縫向雙縫靠近b將屏向靠近雙縫的方向移動c將屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動d使用間距更小的雙縫()若雙縫的

7、間距為d，屏與雙縫間的距離為l，測得第 1 條暗條紋到第n條暗條紋之間的距離為x，則單色光的波長_；()某次測量時，選用的雙縫的間距為 0.300 mm，測得屏與雙縫間的距離為 1.20 m，第 1 條暗條紋到第 4 條暗條紋之間的距離為 7.56 mm.則所測單色光的波長為_nm(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)解析：(1)由單擺的周期公式t2lg可知，小球在釘子右側(cè)時，振動周期為在左側(cè)時振動周期的 2 倍，所以 b、d 項錯誤由機械能守恒定律可知，小球在左、右最大位移處距離最低點的高度相同，但由于擺長不同，所以小球在左、右兩側(cè)擺動時相對平衡位置的最大水平位移不同，當(dāng)小球在右側(cè)擺動時，最大水平位移較大

8、，故 a 項正確(2)()若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，需要減小條紋間距，由公式xld可知，需要減小雙縫到屏的距離l或增大雙縫間的距離d，故 b 項正確，a、c、d 項錯誤()由題意可知，xn1lddx（n1）l.()將已知條件代入公式解得630 nm.答案：(1)a(2)()b()dx（n1）l()6304 (2019全國卷)(1)水槽中， 與水面接觸的兩根相同細(xì)桿固定在同一個振動片上 振動片做簡諧振動時，兩根細(xì)桿周期性觸動水面形成兩個波源兩波源發(fā)出的波在水面上相遇，在重疊區(qū)域發(fā)生干涉并形成了干涉圖樣關(guān)于兩列波重疊區(qū)域內(nèi)水面上振動的質(zhì)點，下列說法正確的是_(填正確答案標(biāo)號)a不同質(zhì)點的振

9、幅都相同b不同質(zhì)點振動的頻率都相同c不同質(zhì)點振動的相位都相同d不同質(zhì)點振動的周期都與振動片的周期相同e同一質(zhì)點處，兩列波的相位差不隨時間變化(2)(10 分)如圖，直角三角形abc為一棱鏡的橫截面，a90，b30.一束光線平行于底邊bc射到ab邊上并進(jìn)入棱鏡，然后垂直于ac邊射出()求棱鏡的折射率；()保持ab邊上的入射點不變，逐漸減小入射角，直到bc邊上恰好有光線射出求此時ab邊上入射角的正弦解析：(1)在波的干涉實驗中，質(zhì)點在振動加強區(qū)的振幅是兩列波振幅之和，質(zhì)點在振動減弱區(qū)的振幅是兩列波振幅之差，a 項錯誤；沿波的傳播方向上，波不停地向外傳播，故各質(zhì)點的相位不都相同，c 項錯誤；兩波源振

10、動頻率相同，其他各質(zhì)點均做受迫振動，其頻率均與振源頻率相同，周期均與振動片的周期相同，b、d 項正確；同一質(zhì)點到兩波源的距離確定，故波程差恒定，即相位差保持不變，e 正確(2)()光路圖及相關(guān)量如圖所示光束在ab邊上折射，由折射定律得sinisinn，式中n是棱鏡的折射率由幾何關(guān)系可知60，由幾何關(guān)系和反射定律得b，聯(lián)立式，并代入i60得n 3；()設(shè)改變后的入射角為i，折射角為，由折射定律得sinisinn，依題意，光束在bc邊上的入射角為全反射的臨界角c.且 sinc1n，由幾何關(guān)系得c30，由式得入射角的正弦為sini3 22.答案：(1)bde(2)見解析5(2019貴陽模擬)(1)一

11、列波長為 4.8 m 的簡諧橫波沿x軸傳播，某時刻的波形如圖所示，a、b、c為三個質(zhì)點，a位于負(fù)的最大位移處，b正向上運動，從此刻起再經(jīng) 1.5 s，質(zhì)點a第二次到達(dá)平衡位置由此可知該列波()a沿x軸負(fù)方向傳播b波源的振動頻率為 0.5 hzc傳播速度大小為 1.2 m/sd從該時刻起，經(jīng)過 0.05 s，質(zhì)點a沿波的傳播方向移動了 1 me該時刻以后，b比c晚到達(dá)負(fù)的最大位移處(2)如圖所示，空氣中有一半徑為r的實心玻璃球，o為球心，ab為直徑，一條平行于ab的光線從球體上m點射入折射光線恰好過b點，已知abm30，光在真空中傳播的速度為c.求：該玻璃的折射率；光從m點傳播到b點的時間解析：

12、(1)b點正向上運動，振動比右側(cè)的波峰遲，故波沿x軸負(fù)方向傳播，故 a 正確；根據(jù)題意可得 1.5 s34t，故t2 s，f0.5 hz，b 正確；由vt2.4 m/s，c 錯誤；波動圖象中，各質(zhì)點不隨波遷移，故 d 錯誤；由波動圖象可知，質(zhì)點c正向負(fù)方向運動，故c比b先到負(fù)的最大位移處，故 e 正確(2)如圖，由幾何知識可得折射角romb30，入射角i2omb60，則此玻璃的折射率為nsinisinrsin 60sin 30 3；由幾何知識可得，mb的長度s2rcos 30，光在玻璃球內(nèi)傳播的速度vcn，故光線從m傳到b的時間為tsv3rc.答案：(1)abe(2) 33rc6(2019新鄉(xiāng)

13、模擬)(1)同一介質(zhì)中相向傳播的兩列簡諧橫波在某一時刻的波形如圖所示，此時兩列波分別向右傳至x4 m 和向左傳至x8 m 處，它們的振幅均為 5 cm.從此刻起經(jīng) 0.25 s，x2 m 處的質(zhì)點a恰第 1 次到達(dá)波峰，則該兩列波波速v_m/s，令它們相遇時t0，則x6 m 處質(zhì)點的振動方程為y_(2)如圖所示，在均勻透明介質(zhì)構(gòu)成的立方體的正中心有一單色點光源s.已知光在真空中的速度為c.若透明介質(zhì)對此點光源發(fā)出的單色光的折射率為n，立方體邊長為a，求光從點光源發(fā)出到射出立方體所需最短時間；要使s發(fā)出的光都能透射出去(不考慮界面的反射)，透明介質(zhì)的折射率應(yīng)滿足什么條件？解析： (1)由圖可知x2 m 處的質(zhì)點a在此刻的振動方向向y軸正方向， 從此刻起經(jīng) 0.25s，質(zhì)點a恰第 1 次到達(dá)波峰，則有 0.25 st4，解得t1 s，由圖可知波長4 m，則波速為vt414 m/s；因兩列波的波速相同，則兩列波同時到達(dá)x6 m 處，此時兩列波處于平衡位置將向y軸負(fù)方向運動，即x6 m 處的點為振動加強點，其振幅a10 c