專題8 振動和波動 光及光的本性

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1、專題八1．(2014·全國大綱)在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，一鈉燈發(fā)出的波長為589nm的光，在距雙縫1.00m的屏上形成干涉圖樣。圖樣上相鄰兩明紋中心間距為0.350cm，則雙縫的間距為(　　)A．2.06×10－7m　　　　B．2.06×10－4mC．1.68×10－4mD．1.68×10－3m[答案]　C[解析]　本題考查雙縫干涉條紋寬度的計(jì)算公式，根據(jù)公式計(jì)算就可以。條紋間距Δx＝λ，d＝λ＝1.68×10－4m，C正確，注意1nm＝10－9m。2．(2014·天津)一束由兩種頻率不同的單色光組成的復(fù)色光從空氣射入玻璃三棱鏡后，出射光分成a、b兩束，如圖所示，則a、b兩束光(　　)A．垂直穿過同

2、一平板玻璃，a光所用的時間比b光長B．從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時，a光臨界角比b光的小C．分別通過同一雙縫干涉裝置，b光形成的相鄰亮條紋間距小D．若照射同一金屬裝置都能發(fā)生光電效應(yīng)，b光照射時逸出的光電子最大初動能大[答案]　AB[解析]　本題考查了三棱鏡對光的色散。解題關(guān)鍵根據(jù)偏折程度確定折射率的大小。由a、b光的偏折情況可判斷a的折射率大于b的折射率，即na>nb，在同一塊平板玻璃中的傳播速度，va＝tb＝，故A正確；全反射臨界角sinC＝，na>nb，a的全反射臨界角比b光的小，B正確；na>nb，說明頻率va>vb，在真空中的波長λ

3、a>λb，同一雙縫干涉的條紋間距Δx>λ，因此a光形成的相鄰亮條紋間距大，C錯誤；照射同一金屬發(fā)生光電效應(yīng)時電子最大初動能Ek0＝hν－W，用a光照射產(chǎn)生的最大初動能大于b光的，D錯誤。不同色光對同一介質(zhì)的折射率不同，頻率越大的，折射率越大。3．(2014·四川)如圖所示，口徑較大、充滿水的薄壁圓柱形淺玻璃缸底有一發(fā)光小球，則(　　)A．小球必須位于缸底中心才能從側(cè)面看到小球B．小球所發(fā)的光能從水面任何區(qū)域射出C．小球所發(fā)的光從水中進(jìn)入空氣后頻率變大D．小球所發(fā)的光從水中進(jìn)入空氣后傳播速度變大[答案]　D[解析]　本題考查光的折射問題，解題的關(guān)鍵是理解光在不同介質(zhì)傳播時各物理量的變化。只要不發(fā)

4、生全反射，小球放在缸底什么位置都可以看到，選項(xiàng)A錯誤；只有小于臨界角的光才能從水面射出，選項(xiàng)B錯誤；光的頻率是由光源決定的，光從水中射入空氣后頻率不變，選項(xiàng)C錯誤；由公式n＝知，光在空氣中的傳播速度將增大，選項(xiàng)D正確。注意光在不同介質(zhì)中的傳播過程各物理量的變化情況，其頻率由光源決定。4．(2014·十二區(qū)縣)如圖所示，實(shí)線是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖，虛線是這列波在t＝0.1s時刻的波形圖。已知該波的波速是v＝1.0m/s，則下列說法正確的是(　　)A．這列波的振幅為20cmB．這列波沿x軸正方向傳播的C．在t＝0.1s時，x＝2cm處的質(zhì)點(diǎn)P速度沿y軸負(fù)方向D．經(jīng)過0.18

5、s，x＝2cm處的質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為0.6m[答案]　BD[解析]　本題考查機(jī)械振動和機(jī)械波，意在考查考生理解物理概念、規(guī)律的確切含義的能力。這列波的振幅為10cm，A項(xiàng)錯誤；由圖象知波長是12cm，則波的周期T＝0.12s，結(jié)合題意判斷出t＝0時刻質(zhì)點(diǎn)P振動方向向下，由“同側(cè)法”得這列波沿x軸正方向傳播，B項(xiàng)正確；由“同側(cè)法”得在t＝0.1s時，x＝2cm處的質(zhì)點(diǎn)P速度沿y軸正方向，C項(xiàng)錯誤；經(jīng)過0.18s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為6個振幅，為0.6m，D項(xiàng)正確。5．(2014·福建)在均勻介質(zhì)中，一列沿x軸正向傳播的橫波，其波源O在第一個周期內(nèi)的振動圖象如下圖所示，則該波在第一個周期末的波形圖是

6、(　　)[答案]　D[解析]　本題考查了波動圖象與振動圖象。解答關(guān)鍵是理解振動圖象和波動圖象的物理意義。第一個周期末，振源t1＝0時的振動形式傳播到離波源一個波長λ的質(zhì)點(diǎn)，依次t2＝，t3＝，t4＝T，t5＝T時刻，振源的振動形式已傳播到離振源，λ，，λ，0的質(zhì)點(diǎn)，因此波源各個時刻0，，，T，T的振動形式依次對應(yīng)于波動圖象上的1,2,3,4,5質(zhì)點(diǎn)所在位置，如圖甲、乙所示，因此選項(xiàng)D正確。易錯提醒：本題由于對波的形成過程不清楚，越早的振動形式傳播的距離離波源越遠(yuǎn)，極易錯選A。6．(2014·浙江)一位游客在千島湖邊欲乘坐游船，當(dāng)日風(fēng)浪很大，游船上下浮動?？砂延瓮Ц雍喕韶Q直方向的簡諧運(yùn)動，振

7、幅為20cm，周期為3.0s。當(dāng)船上升到最高點(diǎn)時，甲板剛好與碼頭地面平齊。地面與甲板的高度差不超過10cm時，游客能舒服地登船。在一個周期內(nèi)，游客能舒服地登船的時間是(　　)A．0.5sB．0.75sC．1.0sD．1.5s[答案]　C[解析]　本題考查簡諧運(yùn)動在實(shí)際問題中的應(yīng)用。解題關(guān)鍵畫出y－t圖象，確定舒服登船的時間。振動圖象y＝20sint＝20sint(cm)，畫出y－t圖象，如圖所示，