专题精准强化13、14 机械振动与机械波&光学、电磁波-【创新教程】2027年高考物理大二轮专题增分方案课时作业

5.解析：(1)金属框从开始进入到完全离开区域I的过程 中，金属框只有一条边切割磁感线，根据楞次定律可得， 安培力水平向左，则 切割磁感线产生的电动势E=BLvcos a, 线框中电流I=京， E 线框做匀速直线运动，则BILcos a=mgsin a 解得金属框从开始进入到完全离开区域【的过程的速 _mgRtan a 率v-BL2cosa 金属框开始释放到pg边进入磁场的过程中，只有重力 1 做功，由动能定理可得mgssin a=之mu, 可得释放时pq边与区域I上边界的距离 m2gR'sin a s-2gsin a 2B'L'cosa (2)当ef边刚进入区域Ⅱ时开始计时(t=O),设线框ef 边到O,点的距离为5时，线框中产生的感应电动势E= 盟-总2=2+，2…是=+龙，其中=品 △t△t △ 此时线路中的感应电流广=号 线框9边受到沿轨道向上的安培力，大小为 F1=[k1t十2(s十L)]L 线框ef边受到沿轨道向下的安培力，大小为 F*2=(k1t十k25)I'L, 则线框受到的安培力 F安=F1一F安2=[k1t十k2(s十L]L-(kt十2s)L, 代入名=mngRsin a k2L41 化简得F=mgsin a十尺”. 当线柜平衡时F卖=mgsin a,可知此时线框速率为0. 则从开始计时到金属框达到平衡状态的过程中，根据动量 定理可得ngsin a△t一F袋△t=m△v, 即-”A=m△0， R 对时间累积求和可得 k2Ld=0一mo R 可得d-mR L 答案：(1)mgRtan a,m2 gR'sin a B2L2cos a'2B'L'cos a (2)mR, kL 6.解析：(1)线框在没有进入磁场区域时，根据牛顿第二定 律mg sin0=ma, 根据运动学公式t2=2ad, 联立可得线框释放点cd边与I区域上边缘的距离 (2)因为cd边进入I区域时速度为v,且直到ab边离开 I区域时速度均为，可知线框的边长与I区域的长度 相等，根据平衡条件有mg sin0=BIL1, 又E=BL1U,I=R cd边两端的电势差U=3E, 4 3 mgRv. 联立可得U=4√2 34 练习册参考答案 (3)①若L2≥L1,在线框进入I区域过程中，根据动量定 理mg sin0·t-BIL1t=0, -号q=,1-歌， 其中= 联立可得q一2B01 mg 线框在Ⅱ区域运动过程中，根据动量定理 mg sin 0.t2-2BILts =0, E BLi.t-R 根据g=尺·1=R1 BLi 线框进入磁场过程中电荷量都相等，即q=It3,联立可得 4-2 根据能量守恒定律-W十ng sin(L2+L1)=0, W多， 克服安培力微功的平均功率P= 联立可得P=mgL,十L2) 4L1 ②若L,<L1,同理可得g=BLL, R 根据动量定理mg sin0·t4一2BL1t与=0， mg 其中g=15,结合q=2%9=R， 2L2 联立可得4=0， 根据能量守恒定律-W'+mg sin0(L2+L1)=0, 克服安培力微功的平均功率P=W主， t4 联立可得Pp'=mgv(L,十L2) 4L2 答案：(1) g (2)√m③)见解析 专题精准强化13机械振动与机械波 1.AD2.A3.D 4,解析：根据公式入=子，由于纵波速废大于横波建度，颜 率相同，故可知纵波波长大于横波波长；设波源与蝎子 的距离为5，根据题意可知一=△，解得5=△g U2 U1 v1-Y21 答案：大于出 5.解析：(1)根据波长的定义及两列波的波动图可知入1= 0.5m,λ2=1m； (2)由波动图可知在x=0m处两列波均处于波峰处， x=0的处质点位移x1=A十A=2m, 在x=0.375m处，对于第一列波有x=0.375m= 对于第二列波有x=0.375m=日入， 在x=0.375m处质，点的位移 =0+Am(尽×2x)=-号m: （8)对于第一列波有工-号-品=高” 1 对于第二列效有-号-动-2T, 故这两列泼叠加后的月期为品 答案：(1)入1=0.5m入2=1m, (2)2μm 2 um 1 (3)340s 物理 专题精准强化14光学、电磁波 1.B.2.B3.C4.AD5.C6.AB 7.BD[根据题图可知，两单色光在CD边上的入射角相 同，a光的折射角大于b光的折射角，根据折射定律可知 a光的折射率大，若a光是绿光，则b光不可能是紫光， 故A错误；由于a光的折射率大，则在材料中的速度小， 发生全发射的临界角小，入射点上移，a光先消失，故B 正确，C储张：格据snC=7有snC=,inC= 设CD=L,发生全发射时根据数学知识有tanC 尧，tanC,=2,可得CD边上ab两光能射出部分的长 度的比值为2=一 ,故D正确.] x6√n2- 8.解析：根据题意，光在AB边发生全反射的临界角为45°， 1 则三棱镜对光的折射率n一5in45=②， 如图所示，当光以平行于CB方向 入射时，入射角i=45°， 设折射角为r,则有n=sini, sin r' E 解得r=30°， 根据几何关系∠AFE=60°， 根据正滨交建有乐50， AE 务得FE-, 光在三棱镜中传播速度为0=S=巨。 n 2c, 则光从F点传播到E点所用时间为t=EE= v 3c 答案W2 3L 3c 9,解析：用面积为S1=πh2的黑纸片覆盖在液面上，液面上 方恰好无光线射出，则从点光源S发出的光线射到黑纸 片的边缘处恰好发生全反射，临界角为C,光路图如图甲 所示. 2 甲 S1=πr7=πh2, 由几何关系得amC-方， 由全反射知识有sinC=1 n 解得n=√2， 剪出一个面积为S=3h圆孔后，设透光部分的半径 为r2,射出光线的最大入射角为i,对应的折射角为0，光 路图如图乙所示】 T20 2h 乙 8==日解得= 34 由几何关系得tani=会， 根据折射定律有n=s加， sin i' 缸口的最小半径为r3=r2十htan0, 缸口的最小面积为S3=πr, 解得S,=4+232. 3 答案：4+25 3 专题精准强化15热学 1.A2.B3.AC4.C5.AD6.C 7.解析：设大气压强为p,初始时T1=(17+273)K=290K, 1=2.9po, 末状态时T2=(27+273)K=300K, 根播发理定体会一会 代入数值解得p2=3, 一定质量的理想气体的内能只与温度有关，故温度升高 时内能增大，故27℃时胎内气体的内能大于17℃时的 内能. 答案：3.0大于 8.D[设心形气球总体积为V(恒定)，小气球体积为V1, 外部气体体积V2=V一V, 小气球内气体物质的量1，压强p1,外部气体物质的量 n2,压强p2· 由于忽略温度对气球材料性质的影响，弹性气球的压强 差△p=(p1一p2)为恒定值. 根据理想气体状态方程pV=nRT,得：p1V1=n1RT, P:V2=n2RT, 基理得：△p=RT(份v7） △p为定值，温度T升高时，等式要求（份V)成 小而（侵-）随V增大单两递减，图光V,(小气 球体积)一定变大，故C错误，D正确；A.温度升高后，小 气球体积V1增大，因此V2=(V-V)减小，由p2= ”T,T升高V减小，一定增大，A错误；初始时V =V,-号，已知p>p,由pV=RT得>，分子数 不相等，故B错误.了 9.解析：(1)设泵出油的体积为△V,由玻意耳定律可得 ,V=,(W,+△)，解得△V=V-V,=1.5L (2)对原有氯气，由理想气体状态方程=V T T2 代入数据解得V2=5.4L 同温同压下，气体质量之比等于体积之比，即m= mo V1-V=1 -9 答案：(1)1.5L(2)1:9 10.解析：(1)充气过程温度不变，对所有充入气室的气体， 由玻意耳定律有pV。=pV1, 根据题意有V1=10πr2·h, 解得充气后未挤压变形时气室中的压强力，=Y 10元hr2 (2)变形前，气室的体积为V=πrh, 挤压过程温度不变，且横截面周长不变，原圆形横截面 周长C=2πr,⑧错题序号： 专题精准强化13机械振动与机械波 @错因分析： [A组基础达标练] 纵波与横波，已知纵波速度大于横波速度， 1.(多选)(2025·河南卷，8)贾湖骨笛是河南 则纵波波长 (选填“大于”“小于”或 博物院镇馆之宝之一，被誉为“中华第一 “等于”)横波波长；若波源振动后，蝎子感知 笛”.其中一支骨笛可以发出A、B、C6、D。、 到来自纵波与横波的振动间隔△t,纵波速 E。等音.已知A音和D。音所对应的频率 度v1,横波速度为v2,则波源与蝎子的距离 分别为880Hz和1175Hz,则 为 A.在空气中传播时，A,音的波长大于D。 5.(2025·广西卷，13)某乐器发出频率为两倍 音的波长 关系的两个纯音（简谐声波），其波形叠加后 B.在空气中传播时，A音的波速小于D。音 呈现一种周期性变化.图甲和图乙分别为同 的波速 一时刻两列简谐声波单独沿x正方向传播 C.由空气进人水中，A,音和D。音的频率都 的波形图，图中的坐标原点位于同一质点 变大 处，声速为340m/s. D.由空气进入水中，A,音的波长改变量大 ↑m 于D。音波长改变量 1.0 2.一列简谐横波沿x轴传播，图甲是t=2s时 6081012141.682.0x/m 刻该简谐横波的波形图；图乙是平衡位置在 1.0 x=3m处的质点P的振动图像，下列说法 图甲 正确的是 ) 1.0 ↑y/cm y/cm 10 10 0 0.2040.60,80246在820tm -1.0田 /h234/5x/m 3 t/s 图乙 -10 (1)从图中读出这两列波的波长 甲 乙 (2)该时刻这两列波叠加，分别求x=0和 A.简谐横波沿x轴正方向传播 x=0.375m处的质点在该时刻偏离平衡位 B.简谐横波的频率为2Hz 置的位移 C.简谐横波的波速为1m/s (3)求这两列波叠加后的周期， D.t=1.5s时质点P在波峰 3.如图所示，在xOy平面y/m C 内有两个沿之轴方向（垂 直xOy平面)做简谐运 3 -B 动的点波源S,(1,0)和 S2(4,0),振动方程分别 1 为=A如u+引 0 234x/m 5s -Asin ( 两列波的波速均为 1m/s,两列波在点B(2.5,3)和点C(4,4) 相遇时，分别引起B、C处质点的振动总是 相互 A.加强、加强 B.减弱、减弱 C.加强、减弱 D.减弱、加强 [B组创新应用练] 4.(2025·福建卷，10)沙漠中的蝎子能感受来 自地面震动的纵波和横波，某波源同时产生 185 ⑧错题序号： 专题精准强化14光学、电磁波 ©错因分析： [A组基础达标练] 4.(多选)(2026·广东卷)图中底端为锥形且 1.使用蓝牙耳机接听手机来电，信号传输示意 顶角为90°的直光纤，可用于检测流动液体 图如图所示，以下说法正确的是 中的空气泡，某单色光从光纤顶端左部入 10s 1010 1012 101频率Hz 射，平行于轴线方向传播，探测器在光纤顶 UnU 端右部探测维面反射光的光强，已知锥面外 基础台 红外线可 无线电波 为空气时，该单色光在锥面恰好发生全反 手机 光 频率(0.80.9)×10PHz 颜率(2.4-2.48)×10°Hz 射，空气折射率取1，被测液体折射率大于 手机通信 蓝牙通信 6 蓝牙耳机 此光纤折射率.下列说法正确的有() A.蓝牙通信的电磁波是可见光 入射光轴线 B.在同种介质中，蓝牙通信的电磁波波长 比手机通信的电磁波波长短 光红 探测器 C.两束蓝牙通信的电磁波在任何情况下都 流动 不会发生干涉 气泡 液体 D.蓝牙通信的电磁波在真空中的传播速度 小于光速 A.此光纤对该单色光的折射率为√2 2.(2026·云南卷)在 B.该单色光在此光纤中的传播速度是真空 ②③④ 测量某种透明树脂 中光速的号 折射率的实验中，让 空气 C.锥面浸入液体过程中，探测到的光强相 激光束射人一块两 树脂 对于浸入液体前变强 面平行的树脂砖，改 空气 D.锥面完全浸入液体后，若探测到的光强 变入射点和入射角， 在变强，说明检测到气泡 得到①、②、③、④四条出射光线，如图所示 5.如图所示为科学家用某种 B 不考虑反射，图中经P点射入树脂砖的光， 透明均匀介质设计的“光 出射后的光线可能是 环”，圆心为O,内、外半径 A.① B.② 分别为R和2R.AB部分是 R C.③ D.④ 超薄光线发射板，发射板右 2R 3.(2026·河南卷)如图，一棱 侧各个位置均能发射出水 镜的横截面视为半径R的 平向右的光线，发射板左侧为光线接收器.通 半圆与等腰三角形的组合， 过控制发射光线的位置，从C位置发射出一细 半圆直径与三角形底边重 光束，发现该光束在“光环”中的路径恰好构成 120° 合，等腰三角形的顶角为 一个正方形，且没有从“光环”射出，光在真空 120°.在横截面所在平面内，一束光从P点 中的速度为c.下列说法正确的是 () 垂直于三角形底边人射，从Q点射出.已知 A.只有从C位置发射的细光束才能发生全 P,Q到三角形底边距离均为，出射光线与 反射 B.该光束在“光环”中走过的路程为8R 入射光线平行，则棱镜的折射率为( C.“光环”对该光束的折射率可能是1.5 A.√2 R D.该光束在“光环”中运行的时间可能 C.3 D.2 是15R c 186 6.(多选)如图所示，一束单色 直平面内沿顺时针方向转动，当光线与AC 光从A点射入玻璃球内，已 边垂直时，入射光线在AB边刚好发生全反 知人射角为0=45°.发现有 射，真空中的光速为c,三棱镜对该单色光的 光线恰好能经过A点从玻 折射率为 ;该单色光从F点传播 璃球内折射回空气，且此光线在球内经过两 到E点所用的时间为 次反射.已知玻璃球的半径为5√6cm,光在 9.如图所示是一个水平横 真空中的传播速度为3×108m/s.下列选项 截面为圆形的平底玻璃 正确的是 () 缸，玻璃缸深度为2h,缸 A.玻璃球对该单色光的折射率为√2 底面圆心处有一单色点光源S,缸中装有某 B.从玻璃球射出的光线相对从A点入射光 种液体，深度为h,O点为液面的圆心，OS 线的偏向角一定为30° 垂直于水平面.用面积为πh的黑纸片覆盖 C.经过A点从玻璃球内折射回空气的光线 在液面上，则液面上方恰好无光线射出.若 在上述黑纸片上，以O为圆心剪出一个面 在玻璃球内的传播时间为32， 10-9s 积为？h的圆孔，把余下的黑纸环仍放置 D.一定有部分单色光在玻璃球内的传播时 在液面上原来的位置，使所有出射光线都从 间超过3X10-9s 缸口射出，则缸口的最小面积为多少？ [B组创新应用练] 7.（多选)如图所示，图中阴A D 影部分为一透明材料做成 的柱形光学元件的横截 面，其中ABCD为正方 形，截面的AC边是以B 为圆心、以正方形边长为半径的四分之一圆 弧.一束复色光从B点在纸面内射向圆弧， 从元件射出时分成a、b两束单色光.若a、b 均能在CD边发生全反射，材料对a光的折 射率为n。,对b光的折射率为nb,则下列说 法正确的是 ) A.若a光是绿光，则b光可能是紫光 B.a、b在CD边上的入射点上移，a光先 消失 C.a光在材料中的速度大于b光在材料中 的速度 D.CD边上a、b两光能射出部分长度的比 值为】 √m-1 8.如图所示，等腰直角三棱镜 ABC中，∠B=90°，AB长 为L,E为AB的中点，一 单色光平行于CB照射在 AC边的F点，其折射光线 B 刚好照射在E点，将入射光线绕F点在竖 187