最新高考物理二輪復(fù)習(xí)訓(xùn)練16：振動(dòng)和波動(dòng)_光及光的本性_含解析.doc

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1、訓(xùn)練16　振動(dòng)和波動(dòng)　光及光的本性　1．(8分)如圖所示，彈簧振子在M、N之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．以平衡位置O為原點(diǎn)，建立Ox軸，向右為x軸正方向．若振子位于N點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，則其振動(dòng)圖象為(　　)解析：本題考查簡(jiǎn)諧振動(dòng)的圖象，意在考查學(xué)生的理解能力．由題意，向右為x軸的正方向，振子位于N點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，因此t＝0時(shí)，振子的位移為正的最大值，振動(dòng)圖象為余弦函數(shù)，A項(xiàng)正確．答案：A2．(8分)右圖是a、b兩光分別經(jīng)過同一雙縫干涉裝置后在屏上形成的干涉圖樣，則(　　)A．在同種均勻介質(zhì)中，a光的傳播速度比b光的大B．從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時(shí)a光臨界角大C．照射在同一金屬板上發(fā)

2、生光電效應(yīng)時(shí)，a光的飽和電流大D．若兩光均由氫原子能級(jí)躍遷產(chǎn)生，產(chǎn)生a光的能級(jí)能量差大解析：本題綜合考查光的干涉圖樣、光電效應(yīng)、全反射、能級(jí)躍遷及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，意在考查學(xué)生從光的干涉圖樣中獲取信息的能力和靈活運(yùn)用相關(guān)知識(shí)分析解決問題的能力．根據(jù)題圖給出的經(jīng)過同一雙縫干涉裝置得到光的干涉圖樣可知，b光的干涉條紋間距大于a光的干涉條紋間距．由雙縫干涉條紋間距公式Δx＝Lλ/d可知，b光的波長(zhǎng)大于a光的波長(zhǎng)．由波長(zhǎng)與頻率、光速關(guān)系式λ＝c/f可知，b光的頻率小于a光的頻率．同種均勻介質(zhì)對(duì)b光的折射率小于對(duì)a光的折射率，根據(jù)n＝c/v可知，在同種均勻介質(zhì)中，a光的傳播速度

3、比b光的傳播速度小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．由全反射臨界角公式sinC＝1/n，可知從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時(shí)a光臨界角小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．飽和光電流與照射光的頻率無直接關(guān)系，因此選項(xiàng)C錯(cuò)誤．若兩光均由氫原子能級(jí)躍遷產(chǎn)生，根據(jù)玻爾理論，產(chǎn)生a光的能級(jí)能量差較大，選項(xiàng)D正確．答案：D3．(16分)激光束可以看做是粒子流，其中的粒子以相同的動(dòng)量沿光傳播方向運(yùn)動(dòng)．激光照射到物體上，在發(fā)生反射、折射和吸收現(xiàn)象的同時(shí)，也會(huì)對(duì)物體產(chǎn)生作用．光鑷效應(yīng)就是一個(gè)實(shí)例，激光束可以像鑷子一樣抓住細(xì)胞等微小顆粒．一束激光經(jīng)S點(diǎn)后被分成若干細(xì)光束，若不考慮光的反射和吸收，其中光束①和②穿過介質(zhì)小球的光路

4、如圖所示．圖中O點(diǎn)是介質(zhì)小球的球心，入射時(shí)光束①和②與SO的夾角均為θ，出射時(shí)光束均與SO平行．請(qǐng)?jiān)谙旅鎯煞N情況下，分析說明兩光束因折射對(duì)小球產(chǎn)生的合力的方向．a(chǎn)．光束①和②強(qiáng)度相同；b．光束①比②的強(qiáng)度大．解析：本題主要考查動(dòng)量定理的矢量應(yīng)用，意在考查學(xué)生的理解和應(yīng)用能力．a(chǎn)．僅考慮光的折射，設(shè)Δt時(shí)間內(nèi)每束光穿過小球的粒子數(shù)為n，每個(gè)粒子動(dòng)量的大小為p.這些粒子進(jìn)入小球前的總動(dòng)量為p1＝2npcosθ從小球出射時(shí)的總動(dòng)量為p2＝2npp1、p2的方向均沿SO向右根據(jù)動(dòng)量定理得FΔt＝p2－p1＝2np(1－cosθ)>0可知，小球?qū)@些粒子的作用力F的方向沿SO

5、向右；根據(jù)牛頓第三定律，兩光束對(duì)小球的合力的方向沿SO向左．b．建立如圖所示的Oxy直角坐標(biāo)系．x方向：根據(jù)a同理可知，兩光束對(duì)小球的作用力沿x軸負(fù)方向．y方向：設(shè)Δt時(shí)間內(nèi)，光束①穿過小球的粒子數(shù)為n1，光束②穿過小球的粒子數(shù)為n2，n1>n2.這些粒子進(jìn)入小球前的總動(dòng)量為p1y＝(n1－n2)psinθ從小球出射時(shí)的總動(dòng)量為p2y＝0根據(jù)動(dòng)量定理得FyΔt＝p2y－p1y＝－(n1－n2)psinθ可知，小球?qū)@些粒子的作用力Fy的方向沿y軸負(fù)方向，根據(jù)牛頓第三定律，兩光束對(duì)小球的作用力沿y軸正方向．所以兩光束對(duì)小球的合力的方向指向左上方．4．(8分)在均勻介質(zhì)

6、中坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一波源做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其表達(dá)式為y＝5sint(m)，它在介質(zhì)中形成的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，某時(shí)刻波剛好傳播到x＝12m處，波形圖象如圖所示，則(　　)A．此后再經(jīng)6s該波傳播到x＝24m處B．M點(diǎn)在此后第3s末的振動(dòng)方向沿y軸正方向C．波源開始振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向D．此后M點(diǎn)第一次到達(dá)y＝－3m處所需時(shí)間是2s解析：本題考查波的傳播、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)表達(dá)式的理解、波的圖象的理解、波速的計(jì)算及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，意在考查學(xué)生靈活運(yùn)用相關(guān)知識(shí)分析解決問題的能力．由題中波的圖象可知，該波的波長(zhǎng)λ＝8m，由波源簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式y(tǒng)＝5sint(m)可知，ω＝ra

7、d/s，周期T＝＝4s，波速v＝＝2m/s.此后再經(jīng)6s，該波再向前傳播的距離s＝vt＝2×6m＝12m，即再經(jīng)6s，該波傳播到x＝12m＋12m＝24m處，選項(xiàng)A正確．題中波的圖象上此時(shí)M點(diǎn)向下振動(dòng)，在此后的第3s末(即經(jīng)過)的振動(dòng)方向沿y軸正方向，選項(xiàng)B正確．由題圖為某時(shí)刻波剛好傳播到x＝12m時(shí)的波的圖象可知，波源開始振動(dòng)時(shí)的方向沿y軸正方向，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．題圖中M點(diǎn)振動(dòng)方向向下，此后M點(diǎn)第一次到達(dá)y＝－3m處所需的時(shí)間小于半個(gè)周期，即小于2s，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案：AB5．(20分)(1)關(guān)于光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用，下列說法正確的是(　　)A．用透明