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2022届高考物理情景题压轴汇编-5机械振动与机械波、光、近代物理
2022年高考物理情景题压轴汇编
——机械振动与机械波、光、近代物理
一、多选题(本大题共12小题)
(2022·浙江省温州市·同步练习)
1.美国科研人员在2016年月11日宣布,他们利用激光干涉引力波天文台()于2015年月首次探测到引力波,证实了爱因斯坦年前所做的猜测。在爱因斯坦的描述中,有质量的物体会使它周围的时空发生扭曲,物体质量越大,时空就扭曲得越厉害。当有质量的两物体加速旋转的时候,他们周围的时空会发生起伏、震颤这种“时空扰动”以波(涟漪)的形式向外传播,这就是“引力波”。其实只要有质量的物体加速运动就会产生引力波,不同方式产生的引力波的波长是不一样的。引力波是以光速传播的时空扰动,是横波。引力波和物质之间的相互作用极度微弱,因此它的衰减也是极度缓慢的。引力波的发现为我们打开了研究宇宙的全新窗口,引力波携带着与电磁波截然不同的信息,将为我们揭示宇宙新的奥秘。根据上述材料推断,下列说法正确的是( )
A.引力波传播需要介质
B.引力波不可能携带波源的信息
C.引力波会有干涉现象
D.引力波的振动方向与传播方向垂直
(2021·浙江省·历年真题)
2.为了提高松树上松果的采摘率和工作效率,工程技术人员利用松果的惯性发明了用打击杆、振动器使松果落下的两种装置,如图甲、乙所示。则( )
A.针对不同树木,落果效果最好的振动频率可能不同
B.随着振动器频率的增加,树干振动的幅度一定增大
C.打击杆对不同粗细树干打击结束后,树干的振动频率相同
D.稳定后,不同粗细树干的振动频率始终与振动器的振动频率相同
(2022·云南省·单元测试)
3.如图所示,水槽中,波源是固定在同一个振动片上的两根细杆,当振动片振动时,两根细杆周期性地触动水面形成两个频率相同的波源.两个波源发出的两列波相遇后,在它们重叠的区域形成如图所示的图样.波源 S1的振动方程为 x1=30sin100πt(cm),波源 S2的振动方程为 x2=20sin100πt(cm),此刻,M 是波峰与波峰的相遇点,下列说法中正确的是 ( )
A.这两列波的频率均为 50Hz
B.随着时间的推移,M 处的质点将向 O 处移动
C.从该时刻起,经过四分之一周期,M 处的质点到达平衡位置,此时位移为零
D.O、M 连线的中点是振动加强的点,其振幅为 50cm
(2022·湖北省·期中考试)
4.如图甲为一种检测油深度的油量计,油量计竖直固定在油桶内,当入射光竖直向下照射时,通过观察油桶上方的矩形窗口亮暗两个区域可确定油量,油量计结构图如图乙,它是一块锯齿形的透明塑料,锯齿形的底是一个等腰直角三角形,最右边的锯齿刚接触到油桶的底部,已知透明塑料的折射率小于油的折射率,则下列说法正确的是( )
A.透明塑料的折射率应小于
B.入射光在塑料锯齿和油的界面处发生全反射形成了暗区
C.油桶的油量增加时,观察窗口中亮区范围变小
D.对于透明塑料和油来说,油是光密介质
(2022·河南省·月考试卷)
5.波粒二象性是微观世界的基本特征。下列对波粒二象性的实验及说法正确的是( )
A.光的衍射(图甲)揭示了光具有粒子性
B.光电效应(图乙)揭示了光的波动性,同时表明光子具有能量
C.康普顿效应(图丙)揭示了光的粒子性,同时表明光子除了有能量还有动量
D.电子束穿过铝箔后的衍射图样(图丁),证实了电子的波动性,质子、中子及原子、分子均具有波动性
(2022·浙江省宁波市·模拟题)
6.我们有时候可以观察到太阳周围的明亮光晕圈,如图1所示。这种光学现象是由太阳光线在卷层云中的冰晶折射而产生的,其色彩排序为内红外紫。为了理解光晕现象,我们将问题简化为二维。如图3为一束紫光在冰晶上的折射光线,表示冰晶上的入射角,表示为经过第一个界面的折射角,表示为光线离开晶体的折射角,以及表示为入射和出射光线之间的偏转角。假设冰晶可以在二维上看成一个正六边形且不考虑其他的反射、折射。则以下说法中正确的是( )
A.在冰晶内红光的波长比紫光短
B.若图3中紫光满足,则可知冰晶对该光折射率
C.对于从H点以相同入射角入射的光线,红光的偏转角比紫光的偏转角大
D.若红光和紫光均能使同一金属产生光电效应,则紫光对应的光电子初动能一定比红光的大
(2022·河北省·单元测试)
7.下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是( )
A.图甲:卢瑟福通过分析粒子散射实验结果,发现了质子和中子
B.图乙:玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的
C.图丙:普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一
D.图丁:每种原子都有自己的特征谱线,故光谱分析可用来鉴别物质
(2021·江西省