高考物理试题分类汇编机械波机械振动中学教育高考_中学教育-高考.pdf
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1、学习好资料 欢迎下载 2012 年高考物理试题分类汇编(机械波、机械振动)1(2012福建卷).一列简谐波沿 x 轴传播,t=0 时刻的波形如图甲所示,此时质点 P正沿 y 轴负方向运动,其振动图像如图乙所示,则该波的传播方向和波速分别是 A沿 x 轴负方向,60m/s B沿 x 轴正方向,60m/s C沿 x 轴负方向,30 m/s D沿 x 轴正方向,30m/s 答案:A 2(1)(2012 福建卷)(6 分)在“用双缝干涉测光的波长”实验中(实验装置如图):下列说法哪一个是错误的_。(填选项前的字母)A 调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时,应放上单缝和双缝 B 测量某条干涉亮纹位
2、置时,应使测微目镜分划中心刻线与该亮纹的中心对齐 C 为了减少测量误差,可用测微目镜测出 n 条亮纹间的距离 a,求出相邻两条亮纹间距x/(1)anV 测量某亮纹位置时,手轮上的示数如右图,其示数为_mm。答案:A 1.970 3(2012上海卷)在光电效应实验中,用单色光照射某种金属表面,有光电子逸出,则光电子的最大初动能取决于入射光的()(A)频率(B)强度(C)照射时间 (D)光子数目 答案:A 4(2012上海卷)下图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样,则()(A)甲为紫光的干涉图样 (B)乙为紫光的干涉图样(C)丙为红光的干涉图样 (D)丁为红光的干涉图样 答案:B 5(2012
3、上海卷)如图,简单谐横波在t时刻的波形如实线所示,经过 t3s,其波形如虚线所示。已知图中x1与x2相距 1m,波的周期为T,且 2T t4T。则可能的最小波速为_m/s,最小周期为_s。答案:5,7/9,(A)(B)(C)(D)学习好资料 欢迎下载 6(2012天津卷).半圆形玻璃砖横截面如图,AB为直径,O 点为圆心,在该截面内有 a、b 两束单色可见光从空气垂直于 AB射入玻璃砖,两入射点到 O 的距离相等,两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示,则 a、b 两束光 A在同种均匀介质中传播,a 光的传播速度较大 B以相同的入射角从空气斜射入水中,b 光的折射角大 C若 a 光照射某金
4、属表面能发生光电效应,b 光也一定能 D分别通过同一双缝干涉装置,a 光的相邻亮条纹间距大 解析:当光由光密介质玻璃进入光疏介质空气时发生折射或全反射,b 发生全反射说明 b 的入射角大于或等于临界角,a 发生折射说明 a 的入射角小于临界角,比较可知在玻璃中 a 的临界角大于 b 的临界角;根据临界角定义有nC1sin玻璃对 a 的折射率小;根据vcn 在玻璃中 a 光的速度大,A正确;通过色散现象分析比较 a 的折射率小,a 光的频率小波长大;双缝干涉相邻亮条纹间距大小与波长成正比,a 光的相邻亮条纹间距大,D正确;发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,频率小的 a 光能发生
5、光电效应,则频率大的 b 光一定能,C正确;根据折射定律rinsinsin,在入射角 i 相同时 b 的折射率大则折射角 r 小,B错误。答案 ACD。7(2012 全国理综).在双缝干涉实验中,某同学用黄光作为入射光,为了增大干涉条纹的间距,该同学可以采用的方法有 A.改用红光作为入射光 B.改用蓝光作为入射光 C.增大双缝到屏的距离 D.增大双缝之间的距离【解析】根据dLx,红光比黄光波长大,所以 A 正确;增大双缝到屏的距离即增大 L,所以 C 正确。【答案】AC 8(2012全国理综).一列简谐横波沿 x 轴正方向传播,图(a)是 t=0 时刻的波形图,图(b)和图(c)分别是 x 轴
6、上某两处质点的振动图像。由此可知,这两质点平衡位置之间的距离可能是 A.1m3 B.2m3 C.1m D.4m3 【解析】若 b 在前 c 在后,则 b、c 间相差为T31,则这两质点平衡位置之间的距离可能是此时质点正沿轴负方向运动其振动图像如图乙所示则该波的传播方向和波速分别是沿轴负方向沿轴正方向沿轴负方向沿轴正方向答案福建卷分在用双缝干涉测光的波长实验中实验装置如图下列说法哪一个是错误的填选项前的字母调刻线与该亮纹的中心对齐为了减少测量误差可用测微目镜测出条亮纹间的距离求出相邻两条亮纹间距测量某亮纹位置时手轮上的示数如右图其示数为答案上海卷在光电效应实验中用单色光照射某种金属表面有光电子逸
7、出则光电子的样则甲为紫光的干涉图样乙为紫光的干涉图样丙为红光的干涉图样丁为红光的干涉图样答案上海卷如图简单谐横波在时刻的波形如实线所示经过其波形如虚线所示已知图中相距波的周期为且则可能的最小波速为最小周期为答案与学学习好资料 欢迎下载 C t x O T A t x O T D t x O T B t x O T m3231(m2),B 正确。若 b 在后 c 在前,则 c、b 间相差为T32,则这两质点平衡位置之间的距离可能是m3432(m2),D 正确。此题 创新。【答案】BD 9(2012北京高考卷)一束单色光经由空气射入玻璃,这束光的 A速度变慢,波长变短 B速度不变,波长变短 C频率
8、增高,波长变长 D频率不变,波长变长 答案:A 10(2012北京高考卷)一个弹簧振子沿 x 轴做简谐运动,取平衡位置 O 为 x 轴坐标原点从某时刻开始计时,经过四分之一的周期,振子具有沿 x 轴正方向的最大加速度能正确反映振子位移 x 与时间 t 关系的图像是 答案:A 11(2012山东卷).(8 分)【物理物理 3-4】(1)一列简谐横波沿x轴正方向传播,0t 时刻的波形如图所示,介质中质点P、Q分别位于2xm、4xm处。从0t 时刻开始计时,当15ts时质点刚好第 4 次到达波峰。1 求波速。2 写出质点P做简谐运动的表达式(不要求推导过程)。(2)如图所示,一玻璃球体的半径为R,O
9、为球心,AB为直径。来自B点的光线BM在M点射出。出射光线平行于AB,另一光线BN恰好在N点发生全反射。已知30ABM,求 1 玻璃的折射率。2 球心 O到 BN的距离。答案:(1)1 设简谐横波的波速为v,波长为,周期为T,有图像知,4m。由题意得 此时质点正沿轴负方向运动其振动图像如图乙所示则该波的传播方向和波速分别是沿轴负方向沿轴正方向沿轴负方向沿轴正方向答案福建卷分在用双缝干涉测光的波长实验中实验装置如图下列说法哪一个是错误的填选项前的字母调刻线与该亮纹的中心对齐为了减少测量误差可用测微目镜测出条亮纹间的距离求出相邻两条亮纹间距测量某亮纹位置时手轮上的示数如右图其示数为答案上海卷在光电
10、效应实验中用单色光照射某种金属表面有光电子逸出则光电子的样则甲为紫光的干涉图样乙为紫光的干涉图样丙为红光的干涉图样丁为红光的干涉图样答案上海卷如图简单谐横波在时刻的波形如实线所示经过其波形如虚线所示已知图中相距波的周期为且则可能的最小波速为最小周期为答案与学学习好资料 欢迎下载 334tTT 1 vT 2 联立 1 2 式,代入数据得 1/vm s 3 2 质点 P做简谐运动的表达式为 0.2sin(0.5)yt m 4 (2)设光线 BM 在 M 点的入射角为i,折射角为r,由几何关系可知,30i,60r,根据折射定律得 sinsinrni 5 代入数据得 3n 6 光线 BN恰好在 N 点
11、发生全反射,则BNO为临界角 C 1sinCn 7 设球心到 BN的距离为 d,由几何关系可知 sindRC 8 联立 6 7 8 式得 33dR 9 12.(2012四川卷)a、b 两种单色光组成的光束从介质进入空气时,其折射光束如图所示。用 a、b 两束光 A先后照射双缝干涉实验装置,在缝后屏上都能出现干涉条纹,由此确定光 是 横渡 B先后照射某金属,a 光照射时恰能逸出光电子,b 光照射时也能逸出光电子 C从同一介质以相同方向射向空气,其界面为平面,若 b 光不能进入空气,则 a光也不能进入空气 D从同一介质以相同方向射向空气,其界面为平面,a 光的反射角比 b 光的反射角大 答案:C
12、13.(2012四川卷)在 xOy 平面内有一列沿 x 轴正方向传播的简谐横渡,波速为 2m/s,振幅为 A。M、N、此时质点正沿轴负方向运动其振动图像如图乙所示则该波的传播方向和波速分别是沿轴负方向沿轴正方向沿轴负方向沿轴正方向答案福建卷分在用双缝干涉测光的波长实验中实验装置如图下列说法哪一个是错误的填选项前的字母调刻线与该亮纹的中心对齐为了减少测量误差可用测微目镜测出条亮纹间的距离求出相邻两条亮纹间距测量某亮纹位置时手轮上的示数如右图其示数为答案上海卷在光电效应实验中用单色光照射某种金属表面有光电子逸出则光电子的样则甲为紫光的干涉图样乙为紫光的干涉图样丙为红光的干涉图样丁为红光的干涉图样答
13、案上海卷如图简单谐横波在时刻的波形如实线所示经过其波形如虚线所示已知图中相距波的周期为且则可能的最小波速为最小周期为答案与学学习好资料 欢迎下载 是平衡位置相距 2m 的两个质点,如图所示。在 t=0 时,M 通过其平衡位置沿 y 轴正方向运动,N 位于其平衡位置上方最大位移处。已知该波的周期大于 1s。则 A该波的周期为53 s B在 t=13 s 时,n 的速度一定为 2m/s C从 t=0 到 t=1s,M 向右移动了 2m D从 t=13 s 到 t=23 s,M 的动能逐渐增大 答案:D 14.(2012安徽卷).一列简谐波沿 X轴正方向传播,在 t=0 时波形如图 1 所示,已知波
14、速度为 10m/s。则t=0.1s时正确的波形应是图 2 中的 ()答案:C;解析:由题意 知 波 在0.1s 内向x轴 正 方 向推 移 的 距离mvtx0.1,即将 0 时刻的波形沿 x 轴正方向平移 1.0m 即可得到如 C选项的波形图。15.(2012全国新课标).物理选修 3-4(15 分)(1)(6 分)一简谐横波沿 x 轴正向传播,t=0 时刻的波形如图(a)所示,x=0.30m 处的质点的振动图线如图(b)所示,该质点在 t=0 时刻的运动方向沿 y 轴_(填“正向”或“负向”)。已知该波的波长大于 0.30m,则该波的波长为_m。1.(9 分)一玻璃立方体中心有一点状光源。今
15、在立方体的部分表面镀上不透明薄膜,以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体。已知该玻璃的折射率为2,求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。答案(1)正向,0.8 (2)4 解析 O X/m y/m 1.O 3.O 4.O 2.O A O X/m y/m 1.O 3.O 4.O 2.O B O X/m y/m 1.O 3.O 4.O 2.O C O X/m y/m 1.O 3.O 4.O 2.O D 图 2 此时质点正沿轴负方向运动其振动图像如图乙所示则该波的传播方向和波速分别是沿轴负方向沿轴正方向沿轴负方向沿轴正方向答案福建卷分在用双缝干涉测光的波长实验中实验装置如图下列说法哪一个是
16、错误的填选项前的字母调刻线与该亮纹的中心对齐为了减少测量误差可用测微目镜测出条亮纹间的距离求出相邻两条亮纹间距测量某亮纹位置时手轮上的示数如右图其示数为答案上海卷在光电效应实验中用单色光照射某种金属表面有光电子逸出则光电子的样则甲为紫光的干涉图样乙为紫光的干涉图样丙为红光的干涉图样丁为红光的干涉图样答案上海卷如图简单谐横波在时刻的波形如实线所示经过其波形如虚线所示已知图中相距波的周期为且则可能的最小波速为最小周期为答案与学学习好资料 欢迎下载 16(2012浙江卷).用手握住较长软绳的一端连续上下抖动。形成一列简谐横波。某一时刻的波形如图所示。绳上 a、b 两质点均处于波峰位置。下列说法正确的
17、是()A.a、b 两点之间的距离为半个波长 B.a、b 两点振动开始时刻相差半个周期 C.b 点完成全振动次数比 a 点多一次 D.b 点完成全振动次数比 a 点少一次 答案:D 17.(2012浙江卷)题为了测量储罐中不导电液体的高度,将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器 C 置于储罐中,电容器可通过开关 S 与线圈 L或电源相连,如图所示。当开关从 a 拨到 b 时,由 L与 C 构成的回路中产生的周期的振荡电流。当罐中液面上升时()A.电容器的电容减小 B.电容器的电容增大 C.LC回路的振荡频率减小 D.LC回路的振荡频率增大 答案:BC 18.(2012浙江卷).(10 分)
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