第1部分 专题17 振动和波动 光（课件+练习）-2020版高考二轮复习考前增分天天练物理

增分强化练 1．(1)(2019·浙江选考)如图所示，两种不同材料的弹性细绳在O处连接，M、O和N是该绳上的三个点，O、M间距离为7.0 m，O、N间距离为5.0 m．O点上下振动，则形成以O点为波源向左和向右传播的简谐横波Ⅰ和Ⅱ，其中波Ⅱ的波速为1.0 m/s.t＝0时刻O点处在波谷位置，观察发现5 s后此波谷传到M点，此时O点正通过平衡位置向上运动，OM间还有一个波谷．则下列说法正确的是________． A．波Ⅰ的波长为4 m B．波Ⅱ的波长为4 m C．N点的振动周期为4 s D．t＝3 s时，N点恰好处于波谷 E．当M点处于波峰时，N点也一定处于波峰 (2)(2019·四川内江二诊)如图所示，横截面为扇形的玻璃砖AOB，O为圆心，半径为R，∠BOC＝60°.一束激光垂直AO边从距离O点R处的P点入射到玻璃砖中，然后从玻璃砖的BO边与BO成45°角射出．光在空气中的传播速度为c.求：[来源:学*科*网Z*X*X*K] ①玻璃砖的折射率； ②光在玻璃砖中传播的时间． 解析：(1)O、M之间有两个波谷，即1，又两者振动周期相同，起振方向相同，所以两者振动步调相同，即当M点处于波峰时，N点也一定处于波峰，E正确． s＝4 s，同一波源的频率相同，故N点的振动周期为4 s，波Ⅱ的波长为λ2＝v2T＝4 m，A错误，B、C正确；在t＝0时刻N处于平衡位置向下振动，经过3 s，即四分之三周期，N点在波峰，D错误；因为M、N两点到波源的距离都为其各自波长的1＝＝1.4 m/s，故波的周期为T＝λ1＝7 m，解得波Ⅰ的波长为λ1＝5.6 m，根据题意可知波Ⅰ的波速为v1＝ (2)①激光垂直AO射入玻璃砖后，其光路如图所示[来源:Z。xx。k.Com] 因OP＝R 所以∠PMO＝∠OMN＝45° MQ∥AC 因此∠MQO＝60°， γ＝30° 又i＝45° 由n＝可得 n＝. ②由几何关系，可求得光在玻璃砖中通过的路程 s＝2·R·tan 30° R＋ 光在玻璃砖中传播的速度v＝ 光在玻璃砖中传播的时间t＝ 联立以上各式得t＝. 答案：(1)BCE　(2)①　② 2．(2019·安徽六安最后一卷)(1)如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，虚线是这列波在t＝0.16 s时刻的波形图．已知该波的波速是1 m/s，则下列说法正确的是________． A．这列波的波长是12 cm B．这列波可能是沿x轴正方向传播的 C．t＝0.04 s时，x＝4 cm处的质点速度沿y轴负方向 D．0～0.16 s内，x＝6 cm处的质点振动方向改变了3次 E．若此波传入另一介质中其波速变为0.5 m/s，则它在该介质中的波长为6 cm (2)如图，平行玻璃砖厚度为d，一射向玻璃砖的细光束与玻砖上表面的夹角为30°，光束射入玻璃砖后先射到其右侧面．已知玻璃对该光的折射率为，光在真空中的传播速度为c.求： ①光束从上表面射入玻璃砖时的折射角； ②光束从射入玻璃砖到第一次从玻璃砖射出所经历的时间． 解析：(1)由图可知λ＝12 cm，选项A正确；周期为T＝周期内共改变了3次，选项D正确；若此波传入另一介质中速度变为0.5 m/s，但是周期不变，则它在该介质中的波长为λ＝vT＝0.5×0.12 m＝6 cm，选项E正确． T，x＝6 cm处的质点振动方向在，则由图可知传播方向必向左，选项B错误；由图可知，在t＝0.04 s时刻x＝4 cm处的质点在y轴负方向位置沿y轴正方向振动，选项C错误；0.16 s＝1，对应Δx＝λ＋＝0.12 s，Δt＝0.16 s＝T＋ (2)①光路图如图所示， 设光在上表面折射时，入射角为i，折射角为r，则 i＝90°－30°＝60° 由折射定律有n＝ 解得r＝30°； ②光线射到右侧面时，入射角i′＝60° 因＜sin 60° 故光束在右侧面发生全反射，接着从下表面射出 由几何关系得光束在玻璃砖内传播的距离为 s＝d＝ 光束在玻璃砖内传播的速度v＝c[来源:学科网ZXXK]＝ 解得传播的时间为t＝. ＝ 答案：(1)ADE　(2)①30°　② 3．(2019·第一次全国大联考)(1)如图所示，折射率为n＝2的玻璃球半径为R，O点为球心，现将玻璃球切掉一部分，形成一个球缺，球缺的高度为h＝R，与球缺横截面积相同的均匀光柱垂直于界面射入球缺．则该光在玻璃球缺里发生全反射的临界角C＝________.光第一次能从球缺上方的界面射出的光柱的截面积S＝________. (2)图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在某时刻的波形图，Q为平衡位置为x1＝10 cm的质点，P为平衡位置为x2＝17.5 cm的质点．图乙为Q质点从该时刻起的振动图象． 　 ①判断波的传播方向； ②从该时刻起，在哪些时刻质点Q会出现在波峰？ ③从该