2020屆人教高考物理一輪穩(wěn)優(yōu)提優(yōu)題：機械振動與機械波、光、電磁波、相對論練習

人教高考物理一輪穩(wěn)優(yōu)提優(yōu)題：機械振動與機械波、光、電磁波、相對論練習及答案**專題：機械振動與機械波、光、電磁波、相對論**一、選擇題1、如圖所示，甲圖為沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波動圖象，乙圖為參與波動的質(zhì)點P的振動圖象，則下列判斷正確的是。A．該波的傳播速率為4m/sB．該波的傳播方向沿x軸正方向C．經(jīng)過0.5s，質(zhì)點P沿波的傳播方向向前傳播2mD．該波在傳播過程中若遇到4m的障礙物，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象89E．經(jīng)過0.5s時間，質(zhì)點P的位移為零，路程為0.4mQUOTE【答案】ADE2、如圖所示為同一地點的兩單擺甲、乙的振動圖象，下列說法中正確的是()A．甲、乙兩單擺的擺長相等B．甲擺的振幅比乙擺大C．甲擺的機械能比乙擺大D．甲擺的周期比乙擺大解析：選AB．可從題圖上看出甲擺振幅大，B正確．由題圖知兩擺周期相等，則擺長相等，因兩擺球質(zhì)量關系不明確，無法比較它們的機械能的大小，A正確，C、D錯誤．3、如圖甲所示，一列機械波沿直線ab向右傳播，ab＝2m，a、b兩點的振動情況如圖乙所示，下列說法中正確的是()A．波速可能是eq\f(2,43)m/s B．波長可能是eq\f(8,3)mC．波速可能是eq\f(3,7)m/s D．波速可能是eq\f(2,7)m/s解析：選ABD．由振動圖象可看出t＝0時刻，點a在波谷，點b在平衡位置且向上振動，所以ab＝2m＝eq\f(3,4)λ＋nλ(n＝0、1、2、3…)，解得λ＝eq\f(8,4n＋3)m(n＝0、1、2、3…)①，所以波速v＝eq\f(λ,T)＝eq\f(2,4n＋3)m/s(n＝0、1、2、3…)②，②式中當n＝10時，A項正確；①式中當n＝0時，B項正確；②式中當n＝1時，D項正確．4、如圖所示，有一束平行于等邊三棱鏡截面ABC的單色光從空氣射向E點，并偏折到F點，已知入射方向與邊AB的夾角為θ＝30°，E、F分別為邊AB、BC的中點，則()A．該棱鏡的折射率為eq\r(3)B．光在F點發(fā)生全反射C．光從空氣進入棱鏡，波長變小D．從F點出射的光束與入射到E點的光束平行解析：選AC．在E點作出法線可知入射角為60°，折射角為30°，折射率為eq\r(3)，選項A正確；由光路的可逆性可知，在BC邊上的入射角小于臨界角，不會發(fā)生全反射，選項B錯誤；由關系式λ介＝eq\f(λ空氣,n)，可知選項C正確；從F點出射的反射光線與法線的夾角為30°，折射光線與法線的夾角為60°，由幾何關系知，不會與入射到E點的光束平行，選項D錯誤．5、以下說法中正確的是()A．對于同一障礙物，波長越長的光越容易繞過去B．白光通過三棱鏡在屏上出現(xiàn)彩色條紋是光的一種干涉現(xiàn)象C．紅光由空氣進入水中，波長變長、顏色不變D．用透明的標準樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的干涉解析：選AD．對于同一障礙物，它的尺寸d不變，波長λ越長的光越容易滿足d≤λ，會產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，越容易繞過障礙物，所以A項正確．白光通過三棱鏡出現(xiàn)彩色條紋是光的色散現(xiàn)象，B項錯誤．波的頻率由波源決定，波速由介質(zhì)決定，所以紅光從空氣進入水中，頻率f不變，波速v變小，由v＝λf得，波長λ變小，所以C項錯誤．檢查平面的平整度是利用了光的干涉，所以D項正確．6、愛因斯坦1905年提出狹義相對論，1915年提出廣義相對論，使人們進一步認識了光的本性．下列關于光的說法中正確的是()A．光能在彎曲的光導纖維中傳播，說明光在同種均勻介質(zhì)中是沿曲線傳播的B．白光照射到DVD片表面時出現(xiàn)彩色是因為光具有波動性C．某參考系中的兩處同時發(fā)光，在另一慣性參考系中觀察一定也是同時發(fā)光D．真空中的光速在不同慣性參考系中相同，因此光的頻率與參考系無關解析：選B．光在光導纖維中傳播是利用了全反射原理，A錯誤；白光照射到DVD片上時發(fā)生了薄膜干涉，因此呈彩色，只有波才能發(fā)生干涉，故B正確；某參考系中的兩處同時發(fā)光，但如果發(fā)生了相對運動，這兩處在另一慣性參考系中不一定同時發(fā)光，C錯誤；在任何參考系中光速都是相同的，但光的頻率與參考系有關，D錯誤．7、在學校運動場上50m直跑道的兩端，分別安裝了由同一信號發(fā)生器帶動的兩個相同的揚聲器．兩個揚聲器連續(xù)發(fā)出波長為5m的聲波．一同學從該跑道的中點出發(fā)，向某一端點緩慢行進10m．在此過程中，他聽到揚聲器聲音由強變?nèi)醯拇螖?shù)為()A．2 B．4C．6 D．8解析：選B．根據(jù)波的干涉的加強點和減弱點的條件，可知當某點與兩個波源距離差為波長的整數(shù)倍時，該點為振動加強點，即聲音加強點，由題可知，Δx＝nλ＝5n(n＝0，1，2…)，所以這位同學距離跑道兩端相差5m的整數(shù)倍，也就是說這位同學每向前運動2．5m，就為一個聲音加強點，10m內(nèi)共有4個點，故選B．8、平衡位置處于坐標原點的波源S在y軸上振動，產(chǎn)生頻率為50Hz的簡諧橫波向x軸正、負兩個方向傳播，波速均為100m/s．平衡位置在x軸上的P、Q兩個質(zhì)點隨波源振動著，P、Q的x軸坐標分別為xP＝3．5m、xQ＝－3m．當S位移為負且向－y方向運動時，P、Q兩質(zhì)點的()A．位移方向相同、速度方向相反B．位移方向相同、速度方向相同C．位移方向相反、速度方向相反D．位移方向相反、速度方向相同解析：選D．由題意可知，此波的波長為λ＝eq\f(v,f)＝eq\f(100,50)m＝2m，xP＝3．5m＝λ＋eq\f(3,4)λ，當波源位移為負且向－y方向運動時，P質(zhì)點位移為負，速度沿＋y方向；|xQ|＝3m＝λ＋eq\f(λ,2)，故Q質(zhì)點位移為正，速度沿＋y方向，故D正確．9、直線P1P2過均勻玻璃球球心O，細光束a、b平行且關于P1P2對稱，由空氣射入玻璃球的光路如圖，a、b光相比()A．玻璃對a光的折射率較大B．玻璃對a光的臨界角較小C．b光在玻璃中的傳播速度較小D．b光在玻璃中的傳播時間較短解析：選C．由圖可知a、b兩入射光線的入射角i1＝i2，折射角r1＞r2，由折射率n＝eq\f(sini,sinr)知玻璃對b光的折射率較大，選項A錯誤；設玻璃對光的臨界角為C，sinC＝eq\f(1,n)，a光的臨界角較大，故選項B錯誤；光在介質(zhì)中的傳播速度v＝eq\f(c,n)，則a光的傳播速度較大，b光的傳播速度較小，故選項C正確；b光的傳播速度小，且通過的路程長，故b光在玻璃中傳播的時間長，故選項D錯誤．10、關于生活中遇到的各種波，下列說法正確的是()A．電磁波可以傳遞信息，聲波不能傳遞信息B．手機在通話時涉及的波既有電磁波又有聲波C．太陽光中的可見光和醫(yī)院“B超”中的超聲波傳播速度相同D．遙控器發(fā)出的紅外線波長和醫(yī)院“CT”中的X射線波長相同解析：選B．聲波、電磁波都能傳遞能量和信息，A項錯誤；在手機通話過程中，既涉及電磁波又涉及聲波，B項正確；可見光屬于電磁波，“B超”中的超聲波是聲波，波速不同，C項錯誤；紅外線波長較X射線波長長，故D項錯誤．二、非選擇題1、一列簡諧波波源的振動圖象如圖所示，則波源的振動方程y＝________cm；已知這列波的傳播速度為1．5m/s，則該簡諧波的波長為________m．解析：由圖可得振動方程為y＝－10sinπtcm；由圖可得周期為2s，則λ＝vT＝1．5×2m＝3m．答案：－10sinπt3一個三棱柱由某種透明材料制作而成，為測量此材料折射率，現(xiàn)將三棱柱置于坐標紙上，如圖三角形ABC為其橫截面，頂點坐標為A(0，150mm)、B(－200mm，0)、C(200mm，0)。在紙上a、b兩點插針，視線透過AC面觀察a、b的像，并先后插上c、d兩針使它們都擋住a、b的像。測得四針位置坐標a(－350mm，33mm)、b(－250mm，33mm)、c(200mm，99mm)、d(300mm，99mm)。(1)請確定經(jīng)過a、b的光線入射到BC面上時入射點的坐標；(2)請計算此材料折射率?！緟⒖冀馕觥?i)根據(jù)題意做出光路如圖，設光路在D點的入射角、折射角為α1、α2，在F點的入射角、折射角為β1、β2，由折射定律有：eq\f(sinα1,sinα2)=\f(sinβ2,sinβ1)=n由幾何關系sinα1=sinβ2=0.8α2