1、12016 年(全国、卷)选考34 题考点排查练试卷 卷 卷 卷考点机械波和光的折射定律的应用电磁波的理解和波的传播的应用波的传播和光的折射定律的应用1.(2018广东省梅州市 5 月二模)(1)如图 1 所示， a、 b、 c、 d 是均匀介质中 x 轴上的四个质点相邻两点的间距依次为 2 m、4 m 和 6 m一列简谐横波以 2 m/s 的波速沿 x 轴正向传播，在 t0 时刻到达质点 a 处，质点 a 由平衡位置开始竖直向下运动， t3 s 时 a 第一次到达最高点下列说法正确的是_图 1A该列简谐横波的波长为 8 mB在 t5 s 时刻质点 c 恰好到达最高点C质点 b 开始振动后，其
2、振动周期为 4 sD在 4 st6 s 的时间间隔内质点 c 向上运动E当质点 d 向下运动时，质点 b 一定向上运动(2)一玻璃正方体中心有一点状光源今在正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正方体已知该玻璃的折射率为 ，求镀膜的面积与2正方体表面积之比的最小值答案 (1)ACD (2) 4解析 (1)由题意可知，波的周期为 T4 s，则波长 vT8 m，选项 A 正确；机械波从2a 点传到 c 点需要 t s3 s，开始起振的方向向下，则到达最高点还需 3 s，可知xacv 62在 t6 s 时刻质点 c 恰好到达最高点，在 4 st6 s 的时间间隔内
3、质点 c 从最低点向最高点振动，选项 B 错误，D 正确；质点 b 开始振动后，其振动周期等于波的周期，即为 4 s，选项 C 正确；质点 d 和 b 相距 10 m1 ，则当质点 d 向下运动时，质点 b 不一定向上运14动，选项 E 错误(2)如图，考虑从玻璃正方体中心 O 点发出的一条光线，假设它斜射到玻璃正方体上表面发生折射，根据折射定律有： nsin sin ，式中， n 是玻璃的折射率，入射角等于 ， 是折射角，现假设 A 点是上表面面积最小的不透明薄膜边缘上的一点，由题意，在 A 点刚好发生全反射，故 A ，设线段 OA 在正方体上表面的投影长为 RA，由几何关系有 sin A
4、， 2 RAR2A a22式中 a 为玻璃正方体的边长，联立解得 RA ，则 RA ，由题意，上表面所镀的面a2n2 1 a2积最小的不透明薄膜应是半径为 RA的圆，所求镀膜面积 S与玻璃正方体的表面积 S 之比为 .SS 6 RA26a2 42(1)(2018陕西省渭南市第三次模拟)下列说法正确的是_A电磁波是横波，可以观察到其偏振现象B当一列声波从空气中传入水中时波长一定会变长C物体做受迫振动时，驱动力频率越高，受迫振动的物体振幅越大D横波在传播过程中，波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期E做简谐运动的物体，其速度和加速度两物理量随时间的变化规律均符合正余弦函数变化规律(2)(
5、2018广东省汕头市第二次模拟)资料记载，海啸波是重力长波，波长可达 100 公里以上，它的传播速度等于重力加速度 g 与海水深度乘积的平方根使得在开阔的深海区低几米的一次单个波浪，到达浅海区波长减小，振幅增大，掀起 1040 米高的拍岸巨浪，有时最先到达的海岸的海啸可能是波谷，水位下落，暴露出浅滩海底，几分钟后波峰到来，一退一进，造成毀灭性的破坏在深海区有一海啸波(忽略海深度变化引起的波形变化)如图 2 甲，实线是某时刻的波形图，3虚线是 t900 s 后首次出现的波形图已知波沿 x 轴正方向传播波源到浅海区的水平距离 s11.08 万公里，求海啸波到浅海区的时间 t1；图 2在的情况下，在
6、浅海区有一海啸波(忽略海深度变化引起的波形变化)如图乙海啸波从进入浅海区到到达海岸的水平距离为 s2.写出该海啸波的表达式和波谷到达海岸的关系式答案 (1)ABE (2)15 h y20sin t(m) t 300(s)600 3s2100解析 (1)电磁波是横波，可以观察到其偏振现象，选项 A 正确；当一列声波从空气中传入水中时，波速变大，频率不变，则波长一定会变长，选项 B 正确；物体做受迫振动时，当驱动力频率越接近于物体的固有频率时，受迫振动的物体振幅越大，选项 C 错误；横波在传播过程中，质点不随波迁移，选项 D 错误；做简谐运动的物体，其速度和加速度两物理量随时间的变化规律均符合正余
7、弦函数变化规律，选项 E 正确(2)由题图甲得 1240 km依题意有 t T34v1 1Ts1 v1t1解得 t115 h由题图乙得波的振幅 A20 m，波长 240 km由 t T 得波的周期34T1 200 s 2Ty Asin t解得波的表达式y20sin t(m)600海啸波在浅海区的传播速度v2 m/s 2T 1003波谷最先到达海岸的关系式4s2 2 v2t14解得波谷最先到达海岸的时间t 300(s)3s21003(2018广西钦州市第三次质检)(1)如图 3 甲所示，沿波的传播方向上有间距均为 0.1 m的六个质点 a、 b、 c、 d、 e、 f，均静止在各自的平衡位置 t
8、0 时刻振源 a 从平衡位置开始沿 y 轴正方向做简谐运动，其振动图象如图乙所示，形成的简谐横波以 0.1 m/s 的速度水平向右传播，则下列说法正确的是_图 3A这列波的周期为 4 sB04 s 时间内质点 b 运动路程为 6 cmC45 s 时间内质点 c 的加速度在减小D6 s 时质点 e 的振动方向沿 y 轴正方向E质点 d 起振后的运动方向始终与质点 b 的运动方向相反(2)如图 4 所示为一个半径为 R 的透明介质球体， M、 N 两点关于球心 O 对称，且与球心的距离均为 2R.一细束单色光从 M 点射出穿过透明介质球体后到达 N 点，真空中的光速为 c.图 4若介质的折射率为
9、n0，光线沿 MON 传播到 N 点，光传播的时间 t 为多少；已知球面上的 P 点到 MN 的距离为 PA R，若光束从 M 点射出后到达 P 点，经过球体折射35后传播到 N 点，那么球体的折射率 n 等于多少(取 sin 370.6，cos 370.8)答案 (1)ABE (2)( n01) 2Rc 253解析 (1)由题图乙知，波的传播周期为 4 s，A 正确；根据 x vt 得振动形式传播到 b 点需时间 1 s，所以在 04 s 内 b 质点振动 3 s，运动路程为 3A6 cm，B 正确；同理可知在第2 s 末质点 c 开始振动，起振的方向与质点 a 开始振动的方向相同，在 45
10、 s 时间内质点c 从平衡位置向负向最大位移处运动，加速度增大，C 错误；4 s 末质点 e 开始振动，6 s 时到达平衡位置向下振动，D 错误；由题图知，质点 b、 d 相距半个波长，振动方向始终相反，5所以 E 正确(2)光在介质球外的传播时间为 t1 ，2Rc光在介质球中的传播速度为 v ，cn0光在介质球中的传播时间为 t2 ，2Rv光传播的时间为 t t1 t2( n01) ；2Rc光路图如图所示，其中 sin 0.6，又 ，根据折射定律：sin nsin ，所以 n sin cos sin sin 43又 MA MO AO2 R Rcos R，65MP R，PA2 MA2355sin ，cos ，PAMP 55 MAMP 255解得： n .253
