【優(yōu)化方案】高三物理專題復(fù)習攻略 專題六知能優(yōu)化訓練 新人教版（安徽專用）

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1、《優(yōu)化方案》高三專題復(fù)習攻略（新課標）物理安徽專用專題六知能優(yōu)化訓練 1．(2020年高考天津理綜卷)甲、乙兩單色光分別通過同一雙縫干涉裝置得到各自的干涉圖樣，設(shè)相鄰兩個亮條紋的中心距離為Δx，若Δx甲>Δx乙，則下列說法正確的是(　　) A．甲光能發(fā)生偏振現(xiàn)象，乙光則不能發(fā)生 B．真空中甲光的波長一定大于乙光的波長 C．甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量 D．在同一均勻介質(zhì)中甲光的傳播速度大于乙光 解析：選BD.由Δx＝得Δx越大則λ越大，B對；光的偏振與波長無關(guān)，A錯；由E＝知，λ越大，E越小，C錯；由光的折射率隨波長增大而減小和v＝c/n知，D對． 2．(2020年

2、高考安徽理綜卷) 實驗表明，可見光通過三棱鏡時各色光的折射率n隨波長λ的變化符合科西經(jīng)驗公式：n＝A＋＋，其中A、B、C是正的常量．太陽光進入三棱鏡后發(fā)生色散的情形如圖6－10所示，則(　　) 圖6－10 A．屏上c處是紫光　　　　　　　 B．屏上d處是紅光 C．屏上b處是紫光 D．屏上a處是紅光 解析：選D.可見光中紅光波長最長，折射率最小，折射程度最小，所以a為紅光，而紫光折射率最大，所以d為紫光． 3．(2020年高考海南卷)一列簡諧橫波在t＝0時的波形圖如圖6－11所示．介質(zhì)中x＝2 m處的質(zhì)點P沿y軸方向做簡諧運動的表達式為y＝10sin(5πt)cm.關(guān)于這

3、列簡諧波，下列說法正確的是(　　) 圖6－11 A．周期為4.0 s B．振幅為20 cm C．傳播方向沿x軸正向 D．傳播速度為10 m/s 解析：選CD.由波形圖可知振幅A＝10 cm，波長λ＝4 m；由y＝10sin(5πt) cm可知．ω＝5π，根據(jù)ω＝得簡諧運動的周期T＝＝ s＝0.4 s；根據(jù)v＝，得波速v＝＝ m/s＝10 m/s，根據(jù)y＝10sin(5πt) cm知，t＝＝0.1 s時，y＝10 cm，即質(zhì)點P位于波峰處，所以t＝0時刻時P點向上振動，根據(jù)振動方向和波傳播方向的關(guān)系知該波沿x軸正向傳播，綜上所述C、D正確． 4．(2020年江蘇四市

4、高三聯(lián)考)登山運動員在登雪山時要注意防止紫外線的過度照射，尤其是眼睛更不能長時間被紫外線照射，否則將會嚴重地損傷視力．有人想利用薄膜干涉的原理設(shè)計一種能大大減小紫外線對眼睛傷害的眼鏡．他選用的薄膜材料的折射率為n＝1.5，所要消除的紫外線的頻率為ν＝8.1×1014 Hz， (1)他設(shè)計的這種“增反膜”所依據(jù)的原理是 ________________________________________________________________________． (2)這種“增反膜”的厚度是 _______________________________________________

5、_________________________． (3)請判斷以下有關(guān)薄膜干涉的說法正確的是________． A．薄膜干涉說明光具有波動性 B．如果薄膜的厚度不同，產(chǎn)生的干涉條紋一定不平行 C．干涉條紋一定是彩色的 D．利用薄膜干涉也可以“增透” 解析：(1)為了減少進入眼睛的紫外線，應(yīng)使入射光分別從該膜的前后兩個表面反射出來形成的光疊加后加強． (2)路程差(大小等于薄膜厚度d的2倍)應(yīng)等于光在薄膜中的波長λ′的整數(shù)倍，即2d＝Nλ′(N＝1,2，…)，因此，膜的厚度至少是紫外線在膜中波長的.紫外線在真空中的波長是λ＝c/ν＝3.7×10－7 m．在膜中的波長是λ′＝λ/

6、n＝2.47×10－7 m，故膜的厚度至少是1.23×10－7 m. (3)干涉和衍射都證明光具有波動性，如果薄膜厚度均勻變化，則干涉條紋一定平行，白光的干涉條紋為彩色條紋，單色光的干涉條紋則為該色光顏色，當膜的厚度為四分之一波長時，兩反射光疊加后減弱則會“增透”． 答案：(1)兩反射光疊加后加強 (2)1.23×10－7 m　(3)AD 5．(2020年高考山東理綜卷)(1)如圖6－12所示，一列簡諧橫波沿x軸傳播，實線為t1＝0時的波形圖，此時P質(zhì)點向y軸負方向運動，虛線為t2＝0.01 s時的波形圖．已知周期T>0.01 s. 圖6－12 ①波沿x軸________(填“

7、正”或“負”)方向傳播． ②求波速． 圖6－13 (2)如圖6－13所示，扇形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面，圓心角∠AOB＝60°.一束平行于角平分線OM的單色光由OA射入介質(zhì)，經(jīng)OA折射的光線恰平行于OB. ①求介質(zhì)的折射率． ②折射光線中恰好射到M點的光線________(填“能”或“不能”)發(fā)生全反射． 解析：(1)①由題意可知波沿x軸正方向傳播． ②由題意知，λ＝8 m t2－t1＝T① v＝② 聯(lián)立①②式，代入數(shù)據(jù)解得 v＝100 m/s (2)依題意作出光路圖 ①由幾何知識可知， 入射角i＝60°，折射角r＝30° 根據(jù)折射定律得 n＝ 代

8、入數(shù)據(jù)解得 n＝ ②不能． 答案：(1)①正?、?00 m/s (2)①?、诓荒? 一、選擇題 1．(2020年高考浙江理綜卷)關(guān)于波動，下列說法正確的是(　　) A．各種波均會發(fā)生偏振現(xiàn)象 B．用白光做單縫衍射與雙縫干涉實驗，均可看到彩色條紋 C．聲波傳播過程中，介質(zhì)中質(zhì)點的運動速度等于聲波的傳播速度 D．已知地震波的縱波波速大于橫波波速，此性質(zhì)可用于橫波的預(yù)警 解析：選BD.偏振現(xiàn)象是橫波特有的現(xiàn)象，縱波不會發(fā)生偏振現(xiàn)象，故選項A錯誤．用白光做單縫衍射實驗和雙縫干涉實驗看到的都是彩色條紋，故選項B正確．聲波在傳播過程中，質(zhì)點在平衡位置附近振動，其振動速度周期性變化，

9、而聲波的傳播速度是單位時間內(nèi)聲波傳播的距離，故選項C錯誤．地震波的縱波傳播速度比橫波傳播速度大，縱波可早到達地面，能起到預(yù)警作用，故選項D正確． 2．(2020年北京高考理綜卷)介質(zhì)中有一列簡諧機械波傳播，對于其中某個振動質(zhì)點(　　) A．它的振動速度等于波的傳播速度 B．它的振動方向一定垂直于波的傳播方向 C．它在一個周期內(nèi)走過的路程等于一個波長 D．它的振動頻率等于波源的振動頻率 解析：選D.機械波在傳播過程中，振動質(zhì)點并不隨波遷移，只是在各自的平衡位置附近做簡諧運動，選項A、C錯誤．機械波可能是橫波，也可能是縱波，故振動質(zhì)點的振動方向不一定垂直于波的傳播方向，選項B錯誤．振動

10、質(zhì)點的振動是由波源的振動引起的，故質(zhì)點的振動頻率等于波源的振動頻率，選項D正確． 3．(2020年高三試題調(diào)研)已知某玻璃對藍光的折射率比對紅光的折射率大，則兩種光(　　) A．在該玻璃中傳播時，藍光的速度較大 B．以相同的入射角從空氣斜射入該玻璃中，藍光折射角較大 C．從該玻璃中射入空氣發(fā)生全反射時，紅光臨界角較大 D．用同一裝置進行雙縫干涉實驗，藍光的相鄰條紋間距較大 解析：選C.由v＝可知，藍光在玻璃中的折射率大，藍光的速度較小，A錯；以相同的入射角從空氣中斜射入玻璃中，藍光的折射率大，向法線靠攏偏折得多，折射角應(yīng)較小，B錯．從玻璃射入空氣發(fā)生全反射時，即由sinC＝可知，紅

11、光的折射率小，臨界角大，C正確；用同一裝置進行雙縫干涉實驗，由公式Δx＝λ可知藍光的波長短，相鄰條紋間距小，D錯． 4．(2020年高三試題調(diào)研)如圖6－14，P是一偏振片，P的透振方向(用帶箭頭的實線表示)為豎直方向．下列四種入射光束中哪幾種照射P時能在P的另一側(cè)觀察到透射光(　　) 圖6－14 A．太陽光 B．沿豎直方向振動的光 C．沿水平方向振動的光 D．沿與豎直方向成45°角振動的光 解析：選ABD.光是橫波，振動方向與傳播方向互相垂直，振動方向垂直于偏振片透振方向的光不能通過偏振片，其他振動方向的光可以全部或部分通過偏振片． 5. (2020年高三押題卷)如圖

12、6－15，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，實線和虛線分別表示t1＝0和t2＝0.5 s(T>0.5 s)時的波形，能正確反映t3＝7.5 s 時波形的是圖(　　) 圖6－15 圖6－16 解析：選D.因為t2

13、該波最大速度為10 m/s B．在t＋0.2 s時，x＝3 m的質(zhì)點位移為零 C．質(zhì)點振動周期的最大值為0.4 s D．若波沿x軸正方向傳播，各質(zhì)點剛開始振動時的方向 解析：選BC.t時刻與t＋0.4 s時刻波形相同，所以nT＝0.4 s(n＝1、2…)，質(zhì)點振動周期的最大值為0.4 s，故C正確；波速v＝＝(n＝1、2…)，則該波的最小速度為10 m/s，故A錯誤；在t＋0.2 s時，＝＝(n＝1、2…)，則x＝3 m的質(zhì)點處于平衡位置，位移為0，故B正確；由波形圖無法判斷各質(zhì)點的剛開始振動方向，故D錯誤． 7．(2020年高考北京理綜卷)如圖6－18所示的雙縫干涉實驗，用綠光照射

14、單縫S時，在光屏P上觀察到干涉條紋．要得到相鄰條紋間距更大的干涉圖樣，可以(　　) 圖6－18 A．增大S1與S2的間距 B．減小雙縫屏到光屏的距離 C．將綠光換為紅光 D．將綠光換為紫光 解析：選C.在雙縫干涉實驗中，相鄰兩條亮紋(或暗紋)間的距離Δx＝λ，要想增大條紋間距可以減小兩縫間距d，或者增大雙縫屏到光屏的距離l，或者換用波長更長的光做實驗．由此可知，選項C正確，選項A、B、D錯誤． 8. 圖6－19 (原創(chuàng)題)如圖6－19所示為一個儲油圓柱桶，其底面直徑與桶高相等．當桶中無油時，貼著桶的上邊緣上的A點恰能看到桶底邊緣上的B處；當桶內(nèi)油的深度等于桶高的一半時

15、，眼所處的位置不變，在桶外沿AB方向看去，恰能看到桶底上的C點，且BC的距離是桶底直徑的四分之一(A、B、C三點在同一豎直平面內(nèi)，且BC在同一條直徑線上)．據(jù)此可估算該油的折射率n和光在這種油中的傳播速度v分別為(已知真空中的光速c＝3.0×108 m/s)(　　) A．1.6　1.9×108 m/s B．2.0　1.6×108 m/s C．2.2　2.2×108 m/s D．1.6　1.6×108 m/s 解析：選A.當油的深度為桶高的一半時，眼睛看見C點的光路圖如圖所示，可得： n＝＝1.6 又因為n＝ 可得v＝1.9×108 m/s. 9．(2020年高考大綱全國卷

16、)一列簡諧橫波沿x軸傳播，波長為1.2 m，振幅為A.當坐標為x＝0處質(zhì)元的位移為 －A且向y軸負方向運動時，坐標為x＝0.4 m處質(zhì)元的位移為A.當坐標為x＝0.2 m處的質(zhì)元位于平衡位置且向y軸正方向運動時，x＝0.4 m處質(zhì)元的位移和運動方向分別為(　　) A．－A、沿y軸正方向 B．－A、沿y軸負方向 C．－A、沿y軸正方向 D．－A、沿y軸負方向 解析：選C.據(jù)沿波的傳播方向“上坡下、下坡上”可畫出題中所給的波形圖： 如圖中實線所示，由波的對稱性可知，此時x＝0.2 m處的質(zhì)元在平衡位置且向y軸負方向振動，當此處的質(zhì)元在平衡位置且向y軸正方向振動時，質(zhì)元振動為半波長的

17、奇數(shù)倍，則x＝0.4 m處質(zhì)元在開始時刻關(guān)于平衡位置的對稱位置且運動方向相反，波形圖如圖中虛線所示，可知A、B、D錯，C對． 二、非選擇題 10．(2020年高考江蘇卷)(1)如圖6－20所示，沿平直鐵路線有間距相等的三座鐵塔A、B和C.假想有一列車沿AC方向以接近光速行駛，當鐵塔B發(fā)出一個閃光，列車上的觀測者測得A、C兩鐵塔被照亮的順序是________． 圖6－20 A．同時被照亮 B．A先被照亮 C．C先被照亮 D．無法判斷 (2)一束光從空氣射向折射率為的某種介質(zhì)，若反射光線與折射光線垂直，則入射角為________．真空中的光速為c，則光在該介質(zhì)中

18、的傳播速度為________． (3)將一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛，下端系上質(zhì)量為m的物塊．將物塊向下拉離平衡位置后松開，物塊上下做簡諧運動，其振動周期恰好等于以物塊平衡時彈簧的伸長量為擺長的單擺周期．請由單擺的周期公式推算出該物塊做簡諧運動的周期T. 解析：(1)由多普勒效應(yīng)知，C先被照亮，A、B、D錯，C對． (2)由題意知n＝＝，得i＝60°.v＝＝c. (3)由單擺周期公式T＝2π，且kL＝mg知 解得T＝2π. 答案：(1)C　(2)60°　c　(3)2π 11.(2020年高考新課標全國卷)(1)一振動周期為T、振幅為A、位于x＝0點的波源從平衡位置沿y軸正向開

19、始做簡諧振動．該波源產(chǎn)生的一維簡諧橫波沿x軸正向傳播，波速為v，傳播過程中無能量損失．一段時間后，該振動傳播至某質(zhì)點P，關(guān)于質(zhì)點P振動的說法正確的是________． A．振幅一定為A B．周期一定為T C．速度的最大值一定為v D．開始振動的方向沿y軸向上或向下取決于它離波源的距離 E．若P點與波源距離s＝vT，則質(zhì)點P的位移與波源的相同 (2)一半圓柱形透明物體橫截面如圖6－21所示，底面AOB鍍銀(圖中粗線)，O表示半圓截面的圓心．一束光線在橫截面內(nèi)從M點入射，經(jīng)過AB面反射后從N點射出．已知光線在M點的入射角為30°，∠MOA＝60°，∠NOB＝30°.求： 圖6－2

20、1 ①光線在M點的折射角； ②透明物體的折射率． 解析：(1)質(zhì)點P振動的振幅、周期、開始振動的方向都與波源相同，故選項A、B正確，選項D錯誤；質(zhì)點振動的速度與波速v無關(guān)，選項C錯誤；E選項中，P點與波源振動情況完全一致，選項E正確． (2)①如圖所示，透明物體內(nèi)部的光路為折線MPN，Q、M點相對于底面EF對稱，Q、P和N三點共線． 設(shè)在M點處，光的入射角為i，折射角為r，∠OMQ＝α，∠PNF＝β.根據(jù)題意有 α＝30°① 由幾何關(guān)系得，∠PNO＝∠PQO＝r，于是 β＋r＝60°② 且α＋r＝β③ 同①②③式得r＝15°④ ②根據(jù)折射率公式有 sini＝nsin

21、r⑤ 由④⑤式得n＝≈1.932. 答案：(1)ABE　(2)①15°?、诨?.932 12．(原創(chuàng)題)(1)下列說法中正確的是________． A．光導纖維傳遞光信號是利用光的色散原理 B．根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知，變化的電場周圍一定可以產(chǎn)生變化的磁場 C．狹義相對論認為：不論光源與觀察者做怎樣的相對運動，光速都是一樣的 D．在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”實驗中，測量單擺周期應(yīng)該從小球經(jīng)過平衡位置處開始計時，以減小實驗誤差 (2)如圖6－22所示，一束光線以60°的入射角射到一水平放置的平面鏡上，反射后在正上方與平面鏡平行的光屏上留下一光點P.現(xiàn)將一塊上下兩面平行的

22、透明體平放在平面鏡上，如圖中虛線所示，則進入透明體的光線經(jīng)平面鏡反射后再從透明體的上表面射出，打在光屏上的光點P′與原來相比向左平移了 3.46 cm，已知透明體對光的折射率為. 圖6－22 ①作出后來的光路示意圖，標出P′位置； ②透明體的厚度為多大？ ③光在透明體里運動的時間多長？ 解析：(1)光導纖維是利用光的全反射原理，故A錯；均勻變化的電場周圍只能產(chǎn)生恒定的磁場，故B錯；由相對論基本原理知C正確；根據(jù)實驗誤差的因素及注意事項知D正確． (2)①光路示意圖如圖所示(注意出射光線平行，各處光線的箭頭)． ②由sinα＝nsinβ，得β＝30° 設(shè)透明體的厚度為d，由題意及光路知： 2dtan60°－2dtan30°＝Δs 解得：d＝1.5 cm ③光在透明體里運動的速度：v＝ 光在透明體里運動的路程：s＝2 所以光在透明體里運動的時間 t＝＝＝ s＝2.0×10－10s. 答案：(1)CD　(2)①見解析?、?.5 cm?、?.0×10－10s