1、1振动和波动 光学 近代物理仿真押题1如图甲为一列简谐横波在 t0.10 s时刻的波形图，P 是平衡位置为 x1 m处的质点，Q 是平衡位置为 x4 m 处的质点图乙为质点 Q的振动图像，则( )At0.15 s 时，质点 Q的加速度达到负向最大Bt0.15 s 时，质点 P的运动方向沿 y轴负方向C从 t0.10 s 到 t0.25 s，该波沿 x轴正方向传播了 6 mD从 t0.10 s 到 t0.25 s，质点 P通过的路程大于 30 cm 答案 B2波速均为 v2 m/s 的甲、乙两列简谐横波都沿 x轴正方 向传播，某时刻波的图像分别如图甲、乙所示，其中 P、Q 处的质点均处于波峰，关
2、于这两列波，下列说法正确的是( )A如果这两列波相遇，可能发生干涉现象B甲波中的 P处质点比 M处质点先回到平衡位置C从图示的时刻开始经过 1.0 s，P 质点沿 x轴正方向发生的位移为 2 mD从图示的时刻开始，P 处质点与 Q处质点将同时回到各自的平衡位置答案 B2解析 A 项，甲波的周期 T 甲 s2 s，乙波的周期 T 乙 s4 s，周期不同，频率不同，所以 甲v 乙v这两列波相遇，不可能发生干涉现象，故 A项错误；B 项，波沿 x轴正方向传播，此时 M点 向上运动，P质点直接向下运动回到平衡位置，所以甲波中 P处质点比 M处质点先回平衡位置故 B项正确；C 项，质点不随波迁移，P 点
3、只在平衡位置上下振动，不会沿 x轴正方向运动，故 C项错误；D 项，甲波的周期 T 甲2 s，故 P处质点回到平衡位置的时间 t1 0.5 s，乙波的周期 T 乙 s4 s，故 Q处 质点T甲4 乙v 82回到平衡位置的时间为 t2 1 s，P 点、Q 点回到平衡位置的时间 t145，发生全反射 i290 i13045，发生全反射i2 i1303030sin C ，解得 n121n112由光路的可逆性和折射定律得 n1， n2sin r1sin 30 sin r2sin 3023 x d(tan r2tan r1) d( )n24 n2 n14 n21答案：(1)等于 gt20 2(2) n1
4、2 d( )n2n1 n24 n2 n14 n2128(1)如图所示， O点为振源， 10 m， t0 时刻 O点由平衡位置开始振动，产生向右沿直线传播的OA简谐横波图乙为从 t0 时刻开始描绘的质点 A的振动图象，则下列说法正确的是_A振源的起振方向向下B该波的周期为 5 sC该波的传播速度为 2 m/sD该波的波长为 5 mE该波很容易穿过宽度为 1 m的小孔(2)如图所示， AOB为扇形玻璃砖，一细光束照射到 AO面上的 C点，入射光线与 AO面的夹角为 30，折射光线平行于 OB边，圆弧的半径为 R， C点到 BO面的距离为 ， AD BO， DAO30，光在空气中的传R2播速度为 c
5、，求：玻璃砖的折射率及光线在圆弧面上出射时的折射角；光在玻璃砖中传播的时间(2)光路如图所示，由于折射光线 CE平行于 OB，因此光线在圆弧面上的入射点 E到 BO的距离也为 ，R224则光线在 E点的入射角 满足 sin ，解得 30，由几何关系可知， COE90，因此光线在12C点的折射角 r30，由折射定律知，玻璃砖的折射率为 n ，由于光线在 E点的sin isin r sin 60sin 30 3入射角为 30，根据折射定律可知，光线在 E点的折射角为 60.由几何关系可知 CE ，光在玻璃砖中传播的速度 v ，因此光在玻璃砖中传播的时间Rcos 3023R3 cnt .CEv 2R
6、c答案：(1)BCE (2) 60 32Rc29.(1)如图为 a、 b两束单色光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则下列说法正确的是 _.A在同种均匀介质中， a光的传播速度大于 b光的传播速度B在真空中， a光的波长大于 b光的波长C从同种介质射入真空时，逐渐增大入射角，则 a光的折射光线首先消失D照射在同一金属板上发生光电效应时， a光的饱和电流一定大E若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生 b光的能级能量差大(2)如图所示， a、 b、 c、 d是均匀介质中 x轴上的四个质点，相邻两点间的间距依次为 2 m、4 m和 6 m一列简谐横波以 2 m/s的波速沿 x轴负向传播，在
7、 t0 时刻到达质点 d，质点 d由平衡位置开始竖直向下运动， t6 s 时质点 c第一次到达最高点，质点的振幅为 6 mm，求：在 t6 s 时质点 b的位移；当质点 a第一次振动到正向最大位移处时，质点 d经过的路程解析：(1)根据双缝干涉条纹的间距公式 x ，知 a光条纹间距大，则 a光的波长较长根据 fLd知， a光的频率较小，则折射率小，根据 v 知， a光在介质中的传播速度较大，选项 A、B 正确；根据c cnsin C 可知， a光的临界角较大，则从同种介质射入真空时，逐渐增大入射角时， b光先发生全反射，1n25其折射光线首先消失，选项 C错误；照射在同一金属板上发生光电效应时，饱和电流与光强有关，故无法比较饱和电流的大小，选项 D错误； a光的频率较小，则光子能量较小，若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生 b光的能级能量差大，选项 E正确答案：(1)ABE(2)6 mm 54 mm
