2014高考物理考前押題：機械振動和機械波　光

1．(1)一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖如圖6－13－15甲所示，圖中P、Q兩質點的橫坐
標分別為x1＝1.5 m和x2＝4.5 m．P點的振動圖象如圖乙所示．
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圖6－13－15
在下列四幅圖中，質點Q的振動圖象可能是 (　　)．
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(2)用氦氖激光器進行雙縫干涉實驗，已知所用雙縫間的距離d＝0.1
mm，雙縫到屏的距離l＝6.0 m，測得屏上干涉條紋中相鄰明條紋的間距是3.8
cm，氦氖激光器發出的紅光的波長是多少？假如把整個干涉裝置放入折射率為的水中，
這時屏上的明條紋間距是多少？
解析　(1)由甲圖可知P、Q的振動相差個周期，將P的振動圖象分別往前或往后推個周期
，即可得到Q的振動圖象．故B、C正確．
(2)由Δx＝λ得，紅光的波長λ＝Δx＝×3.8×10－2 m≈6.3×10－7m
設紅光在水中的波長變為λ′，整個干涉裝置放入折射率為的水中后，屏上的明條紋的間
距為Δx′，則＝＝，故Δx′＝＝ m＝2.85×10－2 m.
答案　(1)BC　(2)6.3×10－7m　2.85×10－2 m
2．(1)如圖6－13－16所示，沿x軸正方向傳播的一列簡諧橫波在某時刻的波形圖為一正
弦曲線，其波速為200 m/s，下列說法中正確的是 (　　)．
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圖6－13－16
A．圖示時刻質點b的加速度正在減小
B．從圖示時刻開始，經過0.01 s，質點a通過的路程為20 cm
C．若此波遇到另一列波并發生穩定的干涉現象，則另一列波的頻率為50 Hz
D．若該波傳播中遇到寬約4 m的障礙物，能發生明顯的衍射現象
(2)某種透明物質制成的直角三棱鏡ABC，折射率為n，角A等于30°.一細束光線在紙面內
從O點射入棱鏡，如圖6－13－17所示，當入射角為α時，發現剛好無光線從AC面射出，光
線垂直于BC面射出．求：
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圖6－13－17
①透明物質的折射率n.
②光線的入射角α.(結果可以用α的三角函數表示)
解析　(1)圖示時刻質點b向下運動，質點的加速度正在增大，選項A錯誤；從圖示時刻開
始，經過0.01 s，質點a通過的路程是40 cm，選項B錯誤；此波周期為T＝＝0.02
s，頻率為50 Hz.若此波遇到另一列波并發生穩定的干涉現象，則另一列波的頻率為50
Hz，選項C正確；根據發生明顯衍射現象的條件，若該波傳播中遇到寬約4
m的障礙物，能發生明顯的衍射現象，選項D正確．
(2)①由題意可知，光線射向AC面恰好發生全反射，反射光線垂直于BC面從棱鏡射出，光
路圖如圖所示．
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設該透明物質的臨界角為C，由幾何關系可知C＝θ1＝θ2＝60°，sin C＝，解得n＝
②由幾何關系得：r＝30°，由折射定律n＝，解得sin α＝
答案　(1)CD　(2)①　②sin α＝
3．(1)2013年6月11日17時38分“神舟十號”順利升空．“神舟十號”的完美升空離不開雷達
站，地面上科研人員利用雷達發射的電磁波對“神舟十號”發出指令，進行地面控制．結
合自己所學的知識，判斷下列說法不正確的是________．
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圖6－13－18
A．雷達所用的無線電波的波長比短波更短
B．雷達只有連續發射無線電波，才能發現目標
C．雷達既是無線電波的發射端，又是無線電波的接收端
D．根據光速不變原理：“神舟十號”接收到的雷達站發射的電磁波的速度仍是光速
(2)如圖6－13－19所示，一根柔軟的彈性繩子右端固定，左端自由，A、B、C、D、…為繩
子上的等間隔的點，點間間隔為50
cm，現用手拉著繩子的端點A使其上下振動，若A點剛開始向上振動，經0.1秒第一次達到
最大位移處，C點恰好開始振動，則繩中形成的向右傳播的橫波速度為________m/s，從
A點開始振動計時，經________s的時間J點第一次向下達到最大位移．
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圖6－13－19
(3)如圖6－13－20所示，等邊三角形ABC為透明柱狀介質的橫截面，一束平行于角平分線
BD的單色光由AB面射入介質，經AB面折射的光線恰平行于BC.求：
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圖6－13－20
①介質對此單色光的折射率n；
②若光在真空的傳播速度為c，則光在此介質中的傳播速度為多少，折射光線在AC面上能
否發生全反射．
解析　(1)雷達所用的無線電波是波長非常短的微波，A正確；雷達發射的是無線電脈沖
，B錯誤；雷達既是無線電波的發射端，同時又是無線電波的接收端，C正確；根據光速
不變原理，光速與“神舟十號”、雷達之間的相對運動沒有關系，D正確．
(2)由題意可知在t＝0.1 s內波傳播的距離s＝AC＝1 m，v＝＝ m/s＝10
m/s；當A點振動剛傳到J點時，J點的起振方向向上，再經T第一次向下到達最大位移處，
因T＝0.1 s，所以T＝0.4 s，t＝＋T＝s＝0.75 s.
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(3)①依題意作出光路圖，由幾何知識得入射角i＝60°，折射角r＝30°，由折射定律n＝得
n＝
②若光在真空的傳播速度為c，則光在此介質中的傳播速度為v＝＝c
由sin
C＝可知，此介質發生全反射的臨界角C大于30°，而折射光線在AC面上的入射角為30°，
故折射光線在AC面不能發生全反射．
答案　(1)B　(2)10　0.75　(3)①　②不能
4．(1)下列有關光現象的說法正確的是________．
A．在光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由紫光改為紅光，則條紋間

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