42　第二階段　層級(jí)二　第30天　機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波　光學(xué)-2025版新坐標(biāo)二輪專題復(fù)習(xí)與策略物理解析版

第30天機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波光學(xué)1．(2024·廣東統(tǒng)考一模)如圖(a)所示，輕質(zhì)彈簧上端固定，下端掛有鉤碼，鉤碼下表面吸附一個(gè)小磁鐵。鉤碼在豎直方向做簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，某段時(shí)間內(nèi)，小磁鐵正下方的智能手機(jī)中的磁傳感器采集到磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖像如圖(b)所示，不計(jì)空氣阻力，下列判斷正確的是()A．鉤碼做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期為t5－t1B．鉤碼動(dòng)能變化的周期為t6－t2C．在t1時(shí)刻，鉤碼的重力勢能最大D．t2～t4時(shí)間內(nèi)，鉤碼所受合外力的沖量為0A[磁鐵越靠近手機(jī)時(shí)，磁傳感器采集到的磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，則鉤碼做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期等于采集到磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的周期，故為t5－t1，故A正確；t6－t2等于鉤碼做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期，而在一次簡諧運(yùn)動(dòng)中，對(duì)于某一時(shí)間點(diǎn)，至少有另外一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的速率和動(dòng)能與其相同，則動(dòng)能變化的周期不會(huì)等于簡諧運(yùn)動(dòng)的周期，故B錯(cuò)誤；在t1時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度最大，說明磁鐵最靠近手機(jī)，重力勢能最小，故C錯(cuò)誤；t2～t4時(shí)間內(nèi)，鉤碼的速度方向發(fā)生變化，動(dòng)量變化，說明合外力的沖量一定不為零，故D錯(cuò)誤。故選A。]2．(2024·遼寧沈陽統(tǒng)考一模)如圖所示為血管探頭發(fā)射的沿x軸正方向傳播的簡諧橫波圖像，t＝0時(shí)刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)M。已知該簡諧波的頻率為2×107Hz，則下列說法正確的是()A．簡諧波在血管中的傳播速度為8000m/sB．t＝2.5×10-8s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)到橫坐標(biāo)上的N點(diǎn)C．t＝2.5×10-8s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)N沿y軸正方向開始振動(dòng)D．t＝2.5×10-8s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)N處于波谷C[由題圖可知簡諧波的波長為8×10-5m，根據(jù)波的速度公式可得v＝λT＝λf＝1600m/s，故A錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)只會(huì)在平衡位置附近上下振動(dòng)，不會(huì)隨波遷移，故B錯(cuò)誤；由題圖可知該波的起振方向?yàn)閥軸正方向，由“平移法”可知，t＝2.5×10-8s時(shí)，波的圖像向右移動(dòng)的距離為x＝vt＝4×10-2mm，說明波恰好傳播到質(zhì)點(diǎn)N，它將沿y軸正方向開始振動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。3．(2024·江蘇南通統(tǒng)考一模)如圖所示，ABDC是棱鏡的橫截面，是底角為45°的等腰梯形。一單色光平行于底面AB入射，入射點(diǎn)為E，折射后射向F點(diǎn)，F(xiàn)為AB的中點(diǎn)，棱鏡的折射率為2，不考慮光的二次反射，則()A．光可能從F點(diǎn)射出AB面B．光可能在BD面發(fā)生全反射C．入射點(diǎn)E上移，光的出射點(diǎn)下移D．入射點(diǎn)E上移，光在棱鏡中傳播的路程變長C[根據(jù)題意畫出光路圖，如圖所示。AC面上的入射角為45°，棱鏡的折射率為2，則折射率為2＝sinαsinβ＝sin45°sinβ，故AC面上的折射角為β＝30°。設(shè)光線在F點(diǎn)發(fā)生全反射的臨界角為C，則有sinC＝12＝sin45°，可得C＝45°，當(dāng)光束射向F點(diǎn)時(shí)，分析幾何關(guān)系知入射角為θ＝75°>C，可知光線在F點(diǎn)發(fā)生全反射，故光不可能從F點(diǎn)射出AB面，故A錯(cuò)誤；根據(jù)對(duì)稱性可知，光束在BD面上的入射角為30°，故在BD面上不會(huì)發(fā)生全反射，故B錯(cuò)誤；入射點(diǎn)E上移，光束在AC面上的入射角為45°，不發(fā)生變化，光線右移在F點(diǎn)右側(cè)，光束在BD面上的入射角不發(fā)生變化，光的出射點(diǎn)下移，故C4．(多選)如圖甲所示，一個(gè)裝滿水的圓柱形的薄玻璃缸里有一條小金魚，小金魚在水中靜止時(shí)，俯視圖如圖乙所示。從側(cè)面觀察，下列說法正確的是()A．眼睛在ac延長線上觀察，魚向外即d點(diǎn)方向偏B．眼睛在ac延長線上觀察，魚向內(nèi)即圓心方向偏C．眼睛在db延長線上靠近d點(diǎn)一側(cè)觀察到的魚的大小大于眼睛在db延長線上靠近b點(diǎn)一側(cè)觀察到的魚的大小D．眼睛在db延長線上靠近d點(diǎn)一側(cè)觀察到的魚的大小小于眼睛在db延長線上靠近b點(diǎn)一側(cè)觀察到的魚的大小AD[如圖1所示，眼睛在ac延長線上觀察，魚向外即d點(diǎn)方向偏，故A正確，B錯(cuò)誤；如圖2所示，眼睛在db延長線上靠近d點(diǎn)一側(cè)觀察到的魚的大小小于眼睛在db延長線上靠近b點(diǎn)一側(cè)觀察到的魚的大小，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。]5．(多選)(2024·福建廈門一模)同一均勻介質(zhì)中，位于x＝0和x＝1.2m處的兩個(gè)波源沿y軸振動(dòng)，形成了兩列相向傳播的簡諧橫波a和b，a波沿x軸正方向傳播，b波沿x軸負(fù)方向傳播。在t＝0時(shí)兩波源間的波形如圖所示，A、B為介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，a波的波速為2m/s，則()A．b波的周期為0.2sB．A質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)C．t＝0.25s時(shí)，B質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置D．t＝0.125s時(shí)，x＝0.65m的質(zhì)點(diǎn)的位移為－4cmAB[簡諧橫波a和b在同一均勻介質(zhì)中，則va＝vb＝2m/s，再由題圖可知λa＝λb＝0.4m，則根據(jù)v＝λT得Ta＝Tb＝0.2s，故A正確；由于λa＝λb＝0.4m，且由題圖可看出t＝0時(shí)A質(zhì)點(diǎn)距a波最近，則a波先傳播到質(zhì)點(diǎn)A，由同側(cè)法可知A質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故B正確；由于質(zhì)點(diǎn)B距離a波和b波均為0.2m，則經(jīng)過0.1s質(zhì)點(diǎn)B開始振動(dòng)，則t＝0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B振動(dòng)了0.15s即34T，由于B質(zhì)點(diǎn)的起振方向向下，則34T時(shí)，B質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到波峰，即最大位移處，故C錯(cuò)誤；t＝0.125s時(shí)，