【优化方案】高三物理专题复习攻略 专题六知能优化训练 新人教版（安徽专用）

优化方案高三专题复习攻略（新课标）物理安徽专用专题六知能优化训练 1(2020年高考天津理综卷)甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相邻两个亮条纹的中心距离为x，若x甲x乙，则下列说法正确的是()A甲光能发生偏振现象，乙光则不能发生B真空中甲光的波长一定大于乙光的波长C甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量D在同一均匀介质中甲光的传播速度大于乙光解析：选BD.由x得x越大则越大，B对；光的偏振与波长无关，A错；由E知，越大，E越小，C错；由光的折射率随波长增大而减小和vc/n知，D对2(2020年高考安徽理综卷) 实验表明，可见光通过三棱镜时各色光的折射率n随波长的变化符合科西经验公式：nA，其中A、B、C是正的常量太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如图610所示，则()图610A屏上c处是紫光B屏上d处是红光C屏上b处是紫光 D屏上a处是红光解析：选D.可见光中红光波长最长，折射率最小，折射程度最小，所以a为红光，而紫光折射率最大，所以d为紫光3(2020年高考海南卷)一列简谐横波在t0时的波形图如图611所示介质中x2 m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y10sin(5t)cm.关于这列简谐波，下列说法正确的是()图611A周期为4.0 s B振幅为20 cmC传播方向沿x轴正向 D传播速度为10 m/s解析：选CD.由波形图可知振幅A10 cm，波长4 m；由y10sin(5t) cm可知5，根据得简谐运动的周期T s0.4 s；根据v，得波速v m/s10 m/s，根据y10sin(5t) cm知，t0.1 s时，y10 cm，即质点P位于波峰处，所以t0时刻时P点向上振动，根据振动方向和波传播方向的关系知该波沿x轴正向传播，综上所述C、D正确4(2020年江苏四市高三联考)登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射，尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射，否则将会严重地损伤视力有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛伤害的眼镜他选用的薄膜材料的折射率为n1.5，所要消除的紫外线的频率为8.11014 Hz，(1)他设计的这种“增反膜”所依据的原理是_(2)这种“增反膜”的厚度是_(3)请判断以下有关薄膜干涉的说法正确的是_A薄膜干涉说明光具有波动性B如果薄膜的厚度不同，产生的干涉条纹一定不平行C干涉条纹一定是彩色的D利用薄膜干涉也可以“增透”解析：(1)为了减少进入眼睛的紫外线，应使入射光分别从该膜的前后两个表面反射出来形成的光叠加后加强(2)路程差(大小等于薄膜厚度d的2倍)应等于光在薄膜中的波长的整数倍，即2dN(N1,2，)，因此，膜的厚度至少是紫外线在膜中波长的.紫外线在真空中的波长是c/3.7107 m在膜中的波长是/n2.47107 m，故膜的厚度至少是1.23107 m.(3)干涉和衍射都证明光具有波动性，如果薄膜厚度均匀变化，则干涉条纹一定平行，白光的干涉条纹为彩色条纹，单色光的干涉条纹则为该色光颜色，当膜的厚度为四分之一波长时，两反射光叠加后减弱则会“增透”答案：(1)两反射光叠加后加强(2)1.23107 m(3)AD5(2020年高考山东理综卷)(1)如图612所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线为t10时的波形图，此时P质点向y轴负方向运动，虚线为t20.01 s时的波形图已知周期T0.01 s.图612波沿x轴_(填“正”或“负”)方向传播求波速图613(2)如图613所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，圆心角AOB60.一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质，经OA折射的光线恰平行于OB.求介质的折射率折射光线中恰好射到M点的光线_(填“能”或“不能”)发生全反射解析：(1)由题意可知波沿x轴正方向传播由题意知，8 mt2t1Tv联立式，代入数据解得v100 m/s(2)依题意作出光路图由几何知识可知，入射角i60，折射角r30根据折射定律得n代入数据解得n不能答案：(1)正100 m/s(2)不能一、选择题1(2020年高考浙江理综卷)关于波动，下列说法正确的是()A各种波均会发生偏振现象B用白光做单缝衍射与双缝干涉实验，均可看到彩色条纹C声波传播过程中，介质中质点的运动速度等于声波的传播速度D已知地震波的纵波波速大于横波波速，此性质可用于横波的预警解析：选BD.偏振现象是横波特有的现象，纵波不会发生偏振现象，故选项A错误用白光做单缝衍射实验和双缝干涉实验看到的都是彩色条纹，故选项B正确声波在传播过程中，质点在平衡位置附近振动，其振动速度周期性变化，而声波的传播速度是单位时间内声波传播的距离，故选项C错误地震波的纵波传播速度比横波传播速度大，纵波可早到达地面，能起到预警作用，故选项D正确2(2020年北京高考理综卷)介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点()A它的振动速度等于波的传播速度B它的振动方向一定垂直于波的传播方向C它在一个周期内走过的路程等于一个波长D它的振动频率等于波源的振动频率解析：选D.机械波在传播过程中，振动质点并不随波迁移，只是在各自的平衡位置附近做简谐运动，选项A、C错误机械波可能是横波，也可能是纵波，故振动质点的振动方向不一定垂直于波的传播方向，选项B错误振动质点的振动是由波源的振动引起的，故质点的振动频率等于波源的振动频率，选项D正确3(2020年高三试题调研)已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则两种光()A在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大B以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光折射角较大C从该玻璃中射入空气发生全反射时，红光临界角较大D用同一装置进行双缝干涉实验，蓝光的相邻条纹间距较大解析：选C.由v可知，蓝光在玻璃中的折射率大，蓝光的速度较小，A错；以相同的入射角从空气中斜射入玻璃中，蓝光的折射率大，向法线靠拢偏折得多，折射角应较小，B错从玻璃射入空气发生全反射时，即由sinC可知，红光的折射率小，临界角大，C正确；用同一装置进行双缝干涉实验，由公式x可知蓝光的波长短，相邻条纹间距小，D错4(2020年高三试题调研)如图614，P是一偏振片，P的透振方向(用带箭头的实线表示)为竖直方向下列四种入射光束中哪几种照射P时能在P的另一侧观察到透射光()图614A太阳光B沿竖直方向振动的光C沿水平方向振动的光D沿与竖直方向成45角振动的光解析：选ABD.光是横波，振动方向与传播方向互相垂直，振动方向垂直于偏振片透振方向的光不能通过偏振片，其他振动方向的光可以全部或部分通过偏振片5. (2020年高三押题卷)如图615，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线和虚线分别表示t10和t20.5 s(T0.5 s)时的波形，能正确反映t37.5 s 时波形的是图()图615图616解析：选D.因为t2T，可确定波在0.5 s的时间沿x轴正方向传播了，即T0.5 s，所以T2 s，t37.5 s3T，波峰沿x轴正方向传播了，从处到处6(2020年桂林质检改编)一列横波沿x轴传播，传播方向未知t时刻与t0.4 s时刻波形相同，两时刻在x轴上3 m3 m的区间内的波形如图617所示由图可以判定以下正确的是()图617A该波最大速度为10 m/sB在t0.2 s时，x3 m的质点位移为零C质点振动周期的最大值为0.4 sD若波沿x轴正方向传播，各质点刚开始振动时的方向解析：选BC.t时刻与t0.4 s时刻波形相同，所以nT0.4 s(n1、2)，质点振动周期的最大值为0.4 s，故C正确；波速v(n1、2)，则该波的最小速度为10 m/s，故A错误；在t0.2 s时，(n1、2)，则x3 m的质点处于平衡位置，位移为0，故B正确；由波形图无法判断各质点的刚开始振动方向，故D错误7(2020年高考北京理综卷)如图618所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以()图618A增大S1与S2的间距B减小双缝屏到光屏的距离C将绿光换为红光D将绿光换为紫光解析：选C.在双缝干涉实验中，相邻两条亮纹(或暗纹)间的距离x，要想增大条纹间距可以减小两缝间距d，或者增大双缝屏到光屏的距离l，或者换用波长更长的光做实验由此可知，选项C正确，选项A、B、D错误8.图619(原创题)如图619所示为一个储油圆柱桶，其底面直径与桶高相等当桶中无油时，贴着桶的上边缘上的A点恰能看到桶底边缘上的B处；当桶内油的深度等于桶高的一半时，眼所处的位置不变，在桶外沿AB方向看去，恰能看到桶底上的C点，且BC的距离是桶底直径的四分之一(A、B、C三点在同一竖直平面内，且BC在同一条直径线上)据此可估算该油的折射率n和光在这种油中的传播速度v分别为(已知真空中的光速c3.0108 m/s)()A1.61.9108 m/sB2.01.6108 m/sC2.22.2108 m/sD1.61.6108 m/s解析：选A.当油的深度为桶高的一半时，眼睛看见C点的光路图如图所示，可得：n1.6又因为n可得v1.9108 m/s.9(2020年高考大纲全国卷)一列简谐横波沿x轴传播，波长为1.2 m，振幅为A.当坐标为x0处质元的位移为 A且向y轴负方向运动时，坐标为x0.4 m处质元的位移为A.当坐标为x0.2 m处的质元位于平衡位置且向y轴正方向运动时，x0.4 m处质元的位移和运动方向分别为()AA、沿y轴正方向BA、沿y轴负方向CA、沿y轴正方向DA、沿y轴负方向解析：选C.据沿波的传播方向“上坡下、下坡上”可画出题中所给的波形图：如图中实线所示，由波的对称性可知，此时x0.2 m处的质元在平衡位置且向y轴负方向振动，当此处的质元在平衡位置且向y轴正方向振动时，质元振动为半波长的奇数倍，则x0.4 m处质元在开始时刻关于平衡位置的对称位置且运动方向相反，波形图如图中虚线所示，可知A、B、D错，C对二、非选择题10(2020年高考江苏卷)(1)如图620所示，沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔A、B和C.假想有一列车沿AC方向以接近光速行驶，当铁塔B发出一个闪光，列车上的观测者测得A、C两铁塔被照亮的顺序是_图620A同时被照亮 BA先被照亮CC先被照亮 D无法判断(2)一束光从空气射向折射率为的某种介质，若反射光线与折射光线垂直，则入射角为_真空中的光速为c，则光在该介质中的传播速度为_(3)将一劲度系数为k的轻质弹簧竖直悬挂，下端系上质量为m的物块将物块向下拉离平衡位置后松开，物块上下做简谐运动，其振动周期恰好等于以物块平衡时弹簧的伸长量为摆长的单摆周期请由单摆的周期公式推算出该物块做简谐运动的周期T.解析：(1)由多普勒效应知，C先被照亮，A、B、D错，C对(2)由题意知n，得i60.vc.(3)由单摆周期公式T2，且kLmg知解得T2.答案：(1)C(2)60c(3)211.(2020年高考新课标全国卷)(1)一振动周期为T、振幅为A、位于x0点的波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐振动该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播，波速为v，传播过程中无能量损失一段时间后，该振动传播至某质点P，关于质点P振动的说法正确的是_A振幅一定为AB周期一定为TC速度的最大值一定为vD开始振动的方向沿y轴向上或向下取决于它离波源的距离E若P点与波源距离svT，则质点P的位移与波源的相同(2)一半圆柱形透明物体横截面如图621所示，底面AOB镀银(图中粗线)，O表示半圆截面的圆心一束光线在横截面内从M点入射，经过AB面反射后从N点射出已知光线在M点的入射角为30，MOA60，NOB30.求：图621光线在M点的折射角；透明物体的折射率解析：(1)质点P振动的振幅、周期、开始振动的方向都与波源相同，故选项A、B正确，选项D错误；质点振动的速度与波速v无关，选项C错误；E选项中，P点与波源振动情况完全一致，选项E正确(2)如图所示，透明物体内部的光路为折线MPN，Q、M点相对于底面EF对称，Q、P和N三点共线设在M点处，光的入射角为i，折射角为r，OMQ，PNF.根据题意有30由几何关系得，PNOPQOr，于是r60且r同式得r15根据折射率公式有sininsinr由式得n1.932.答案：(1)ABE(2)15或1.93212(原创题)(1)下列说法中正确的是_A光导纤维传递光信号是利用光的色散原理B根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的电场周围一定可以产生变化的磁场C狭义相对论认为：不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的D在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，测量单摆周期应该从小球经过平衡位置处开始计时，以减小实验误差(2)如图622所示，一束光线以60的入射角射到一水平放置的平面镜上，反射后在正上方与平面镜平行的光屏上留下一光点P.现将一块上下两面平行的透明体平放在平面镜上，如图中虚线所示，则进入透明体的光线经平面镜反射后再从透明体的上表面射出，打在光屏上的光点P与原来相比向左平移了 3.46 cm，已知透明体对光的折射率为.图622作出后来的光路示意图，标出P位置；透明体的厚度为多大？光在透明体里运动的时间多长？解析：(1)光导纤维是利用光的全反射原理，故A错；均匀变化的电场周围只能产生恒定的磁场，故B错；由相对论基本原理知C正确；根据实验误差的因素及注意事项知D正确(2)光路示意图如图所示(注意出射光线平行，各处光线的箭头)由sinnsin，得30设透明体的厚度为d，由题意及光路知：2dtan602dtan30s解得：d1.5 cm光在透明体里运动的速度：v光在透明体里运动的路程：s2所以光在透明体里运动的时间t s2.01010s.答案：(1)CD(2)见解析1.5 cm2.01010s