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1、专题19选修34(机械振动与机械波光学)A组限时：25分钟答案链接P1111(2019吉林大学附中模拟)易(多选)下列说法正确的是()A光的偏振现象说明光是一种横波B某玻璃对a光的折射率大于b光，则在该玻璃中传播速度a光大于b光C当观察者向静止的声源运动时，接收到的声音的波长大于声源发出的波长D变化的电场一定产生磁场，变化的磁场一定产生电场E狭义相对论认为：真空中的光速大小在不同惯性参考系中都是相同的2(2018山西4月统测)易(多选)一水平弹簧振子沿x轴方向做简谐运动，平衡位置在坐标原点，向x轴正方向运动时弹簧被拉伸，振子的振动图像如图所示，已知弹簧的劲度系数为20 N/cm，振子质量为m0
2、.1 kg，则()A图中A点对应的时刻振子所受的回复力大小为5 N，方向指向x轴的负方向B图中A点对应的时刻振子的速度方向指向x轴的正方向C图中A点对应的时刻振子的加速度大小为5 m/s2D在04 s内振子通过的路程为4 cmE在04 s内振子做了1.75次全振动3(2019陕西西安八校联考)易一列沿x轴正方向传播的简谐波，在t0时刻的波形图如图所示，已知这列波在P出现两次波峰的最短时间是0.4 s，根据以上可知：这列波的波速是_m/s；再经过_s质点R才能第一次到达波峰；这段时间里R通过的路程为_cm.4(2019黑龙江哈尔滨模拟)易(多选)如图所示是一玻璃球体，其半径为R，O为球心，AB为
3、水平直径M点是玻璃球的最高点，来自B点的光线BD从D点射出，出射光线平行于AB，已知ABD30，光在真空中的传播速度为c，则()A此玻璃的折射率为B光线从B到D需用时C该玻璃球的临界角应小于45D若增大ABD，光线不可能在DM段发生全反射现象E若减小ABD，从AD段射出的光线均平行于AB5(2018辽宁本溪联合模拟)易(多选)如图所示，O1O2是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，A、B是关于O1O2轴等距且平行的两束不同单色细光束，从玻璃体右方射出后的光路如图所示，MN是垂直于O1O2放置的光屏，沿O1O2方向不断左右移动光屏，可在屏上得到一个光斑P，根据该光路图，下列说法正确的是()A该玻
4、璃体对A光的折射率比对B光的折射率小BA光的频率比B光的频率高C在该玻璃体中，A光比B光的波长长D在真空中，A光的波长比B光的波长长EA光从空气进入该玻璃体后，其频率变高6(2019湖北武汉模拟)中 (多选)如图所示，甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t0时刻的波动图像，乙图为参与波动的质点P的振动图像，则下列判断正确的是()A该波的传播速率为4 m/sB该波的传播方向沿x轴正方向C经过0.5 s，质点P沿波的传播方向向前传播2 mD该波在传播过程中若遇到4 m的障碍物，能发生明显衍射现象E经过0.5 s时间，质点P的位移为零，路程为0.4 mB组限时：25分钟答案链接P1117(2019广东广
5、州二模)中一个半径为R，横截面积为四分之一圆的透明柱体水平放置，如图所示一束光平行于DC方向射到柱体BD面的A点，入射角i60；进入柱体内部后，在BC面经过一次反射后恰好从柱体的D点射出已知光在真空中的传播速度为c，求：(1)透明柱体的折射率n；(2)光在该柱体内的传播时间t.8(2019河南中原联考)中如图，将半径为R的透明半球体放在水平桌面上方，O为球心，直径恰好水平，轴线OO垂直于水平桌面位于O点正上方某一高度处的点光源S发出一束与OO夹角60的单色光射向半球体上的A点，光线通过半球体后刚好垂直射到桌面上的B点，已知OB R，光在真空中传播速度为c，不考虑半球体内光的反射，求：(1)透明
6、半球体对该单色光的折射率n；(2)该光在半球体内传播的时间9(2019湖北黄冈中学模拟)中从坐标原点产生的简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，t0时刻的波形图如图所示，此时波刚好传播到M点，x1 m处的质点P的位移为10 cm，再经t0.1 s，质点P第一次回到平衡位置(1)求波源的振动周期；(2)从t0时刻起经多长时间位于x81 m处的质点N(图中未画出)第一次到达波峰位置？并求出在此过程中质点P运动的路程10(2019湖北华师一附中模拟)中如图所示，透明的柱形元件的横截面是半径为R的圆弧，圆心为O，以O为原点建立直角坐标系xOy.一束单色光平行于x轴射入该元件，入射点的坐标为(0，d)，
7、单色光对此元件的折射率为n233.(1)当d多大时，该单色光在圆弧面上恰好发生全反射？(2)当d0时，求该单色光照射到x轴上的位置到圆心O的距离(不考虑单色光经圆弧面反射后的情况很小时，sin )答案与解析A组1ADE【解析】纵波没有偏振现象，光的偏振现象说明光是一种横波，选项A正确；根据v可得在该玻璃中传播速度a光小于b光，选项B错误；根据多普勒效应，当观察者向静止的声源运动时，接收到的声音的频率大于声源发出的频率，结合vf可知，接收到的声音的波长小于声源发出的波长，选项C错误；根据麦克斯韦电磁理论可知变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，选项D正确；狭义相对论认为真空中的光速在不同的惯性
8、参考系中是相同的，选项E正确2ABD【解析】由简谐运动的特点和弹簧弹力与伸长量的关系可知，题图中A点对应的时刻振子所受的回复力大小为Fkx200.25 N5 N，方向指向x轴的负方向，并且振子正在远离 O点向x轴的正方向运动，选项A、B正确；由牛顿第二定律知，题图中A点对应的时刻振子的加速度大小为a50 m/s2，选项C错误；由题图可读出周期为2 s，4 s内振子完成两次全振动，通过的路程是s24A240.5 cm4 cm，选项D正确，E错误3100.76【解析】 P点两次出现波峰的最短时间是0.4 s，所以这列波的周期T0.4 s由波速公式得v m/s10 m/s，由t0时刻到R第一次出现波
9、峰，波移动的距离s7 m，则t s0.7 s；在上述时间内，R实际振动时间t10.3 s，因此R通过的路程为s3A6 cm.4ABC【解析】由题图可知光线在D点的入射角为i30，折射角为r60，由折射率的定义得n，解得n，选项A正确；光线在玻璃中的传播速度为vc，由题图知BDR，所以光线从B到D需用时t，选项B正确；若增大ABD，则光线射向DM段时入射角增大，射向M点时为45，而临界角满足sin Csin 45，即光线可以在DM段发生全反射现象，选项C正确、D错误；要使出射光线平行于AB，则入射角必为30，选项E错误5ACD【解析】通过玻璃体后，A光的偏折程度比B光的小，所以该玻璃体对A光的折
10、射率比对B光的折射率小，选项A正确；而折射率越大，光的频率越高，所以A光的频率比B光的频率低，由cf知，A光的波长比B光的长，选项B错误，选项D正确；根据v可知，A光的折射率较小，则A光在玻璃体中的速度较大，波长较长，选项C正确；光由一种介质进入另一种介质时频率不变，选项E错误6ADE【解析】由题图甲读出该波的波长为 4 m，由题图乙读出周期为 T1 s，则波速为v4 m/s，选项A正确；在题图乙上读出t0时刻P质点的振动方向沿y轴负方向，在甲图上判断出该波的传播方向沿x轴负方向，选项B错误；质点P只在自己的平衡位置附近上下振动，并不沿波的传播方向向前传播，选项C错误；由于该波的波长为4 m，
11、与障碍物尺寸相等，能发生明显的衍射现象，选项D正确；经过t0.5 s，质点P又回到平衡位置，位移为零，路程为s2A20.2 m0.4 m，选项E正确B组7(1)(2)【解析】(1)光路图如图所示，由几何知识可知260折射角30则n，代入数据得n.(2)光在柱体内的传播速度v，柱体中光程为AEEDAF2Rcos 30光在柱体中传播时间t，得t.8(1)(2)【解析】(1)光从光源S射出经半球体到达水平桌面的光路如图光由空气射向半球体，由折射定律，有n在OCD中，sinCOD得COD60，由几何知识知COD60光由半球体射向空气，由折射定律有：有n故由几何知识得60故30解得n.(2)光在半球体中
12、传播的速度为vc由几何关系知ACAO，且ACsin AOOB，得ACR光在半球体中传播的时间t.9(1)1.2 s(2)7.8 s5.2 m【解析】(1)波在0.1 s内传播了1 m，波速v10 m/s由题图可知1020sin，则该波的波长12 m故波源的振动周期为T1.2 s.(2)t0时刻，坐标原点左侧第一个波峰位于x03 m处，设经时间t，N点第一次到达波峰位置，则t7.8 s6.5T在此过程中质点P运动的路程为s6.540.2 m5.2 m.10(1)(2)(42)R【解析】(1)如图甲所示，当光射到圆弧面上的入射角等于临界角时，刚好发生全反射，由sin ，解得：60，根据几何关系可得d(2)如图乙所示，当光射到圆弧面上的入射角很小时，设入射角为，折射角为，由折射定律n在OEF中，由正弦定理当d0时，、很小，sin ，sin()解得：OF ，n所以OF(42)R.