2020高考物理刷题增分：鸭34题仿真2017ⅠⅡⅢ卷高考模拟演练含解析 5页

选考34题仿真2017·Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷高考模拟演练 ‎1．(2019·山东德州二模)(1)如图是水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，以波源S1、S2为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰(实线)和波谷(虚线)，S1的振幅A1＝‎4 cm，S2的振幅A2＝‎3 cm，则下列说法正确的是________。‎ A．质点D是振动减弱点 B．质点A、D在该时刻的高度差为‎14 cm C．再过半个周期，质点B、C是振动加强点 D．质点C的振幅为‎1 cm E．质点C此刻以后将向下振动 ‎(2)如图所示的玻璃砖左侧为矩形ABCD，AD边长为R，AB边长为2R；右侧为四分之一圆周，半径为R。一束平行于CD边的单色光线自右侧的E点射向玻璃砖，进入玻璃砖后在CD的中点O经过一次反射，然后自AD边的F点射出，已知D、F两点间的距离为R，光在真空中的传播速度为c。求：‎ ‎①该单色光对此玻璃砖的折射率；‎ ‎②该光线在此玻璃砖中传播的时间。‎ 解析　(1)由图像可知，D点为两波谷相遇应该是加强点，A错误；此时A点在加强后的最高点，D点在加强后的最低点，由合成叠加关系可知A、D质点在该时刻的高度差为14 cm，B正确；由于两波的频率相等，叠加后会形成稳定的干涉图样，所以A、D点始终是加强点，B、C点始终是减弱点，C错误；质点C为减弱点，振幅为两振幅之差，为1 cm，D正确；由题意可知此时质点C将向下振动，E正确。‎ ‎(2)①该单色光在玻璃砖中的光路如图所示 tanα＝＝ 5‎ 得α＝30°‎ 由几何知识得在E点的入射角i1＝60°，i2＝30°‎ 得该单色光对此玻璃砖的折射率n＝＝ ‎②由n＝ 该单色光在此玻璃砖中的传播速度v＝ OF＝＝R，OE＝2Rcos30°＝R 该单色光在此玻璃砖中的路程x＝OF＋OE＝R 该单色光在此玻璃砖中传播的时间t＝＝。‎ 答案　(1)BDE　(2)①　② ‎2．(2019·广东汕头第二次模拟)‎ ‎(1)如图所示，两束单色光a、b从水下射向水面上A点，光线经折射后合成一束光c，则下列说法正确的是________。‎ A．用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距 B．a光比b光更容易发生衍射现象 C．在水中a光的速度比b光的速度小 D．在水中a光的临界角大于b光的临界角 E．若a光与b光以相同入射角从水中射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是a光 ‎(2)如图，水平桌面上有一水槽，槽中放置着平面镜M，镜面与水平面之间的夹角为θ。一束白光从O点射向水面，先经水面折射，再经平面镜反射，又经水面折射回到空气中，最后在水槽左上方的竖直屏N上形成彩色光带。若逐渐增大θ角，各种色光陆续消失，假定所有光线均在同一竖直平面。‎ 5‎ ‎①________色光最先从屏上消失；‎ ‎②若入射光线与水面成30°角，镜面与水平面之间的夹角θ＝45°，屏上的彩色光带恰好全部消失。求最后消失的色光对水的折射率。(结果可以用根式表示)‎ 解析　(1)根据题给的光路图可知，a光的折射率较小，b光的折射率较大，根据n＝可知，在水中a光的速度比b光的速度大，C错误；根据折射率大的光的频率大、波长短可知，a光的波长较长，a光比b光更容易发生衍射现象，B正确；由条纹间距公式Δx＝λ可知，用同一双缝干涉装置实验，波长较长的单色光a的干涉条纹间距较大，A正确；由全反射临界角公式sinC＝，在水中a光的临界角大于b光的临界角，若a光与b光以相同的入射角从水中射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是b光，D正确，E错误。‎ ‎(2)①逐渐增大θ角，反射光线逆时针转动，反射光线射到水面的入射角增大，由于紫光的临界角最小，所以紫光的入射角首先达到临界角，发生全反射，故从屏上最先消失的是紫色光。‎ ‎②最后消失的是红光，红光传播的光路如图。‎ 在空气与水的界面，入射角α＝60°，折射角为β。‎ 由折射定律n＝ 红光在平面镜上的入射角为r，由几何关系β＋r＝45°‎ 红光由水面射向空气，恰好发生全反射时入射角为C，由几何关系C＝β＋2r且sinC＝，联立解得n＝。‎ 答案　(1)ABD　(2)①紫　② ‎3．(2019·河南六市第二次联考)‎ ‎(1)如图所示，一块上、下表面平行的玻璃砖的厚度为L，玻璃砖的折射率n＝，若光从上表面射入的入射角i＝60°，真空中的光速为c，则折射角r＝________，光在玻璃砖中传播的时间为________，改变入射角i 5‎ ‎，光在下表面________(填“会”或“不会”)发生全反射。‎ ‎(2)下图甲为一列简谐横波在t＝0.10 s时刻的波形图，P是平衡位置在x＝‎1.0 m处的质点，Q是平衡位置在x＝‎4.0 m处的质点；图乙为质点Q的振动图像。‎ ‎①判断波的传播方向，并求出质点P处于波峰位置的时刻。‎ ‎②试写出质点Q简谐运动的表达式。‎ 甲　　　　　　　　　　　　乙 解析　(1)由n＝得sinr＝＝＝0.5，则r＝30°；光在玻璃砖中传播的速度为v＝，由几何知识可知光在玻璃砖中传播的路程为s＝，则光在玻璃砖中传播的时间为t＝＝＝＝；由于光在下表面上的入射角等于光在上表面上的折射角，根据光路可逆性原理可知光一定能从下表面射出。‎ ‎(2)①由图乙可知，在t＝0.10 s时，质点Q向y轴正方向运动，则波沿x轴正方向传播 质点的振动周期T＝0.2 s 从t＝0开始，质点P处于波峰位置需要振动T(n＝0、1、2、…)‎ 所以质点P处于波峰的时刻tP＝ s(n＝0、1、2、…)‎ ‎②质点Q简谐运动的表达式为y＝－Asint 将A＝10 cm、T＝0.2 s代入表达式，‎ 化简可得y＝－0.10sin10πt(m)‎ 答案　(1)30°　　不会 ‎(2)①见解析　②y＝－0.10sin10πt(m)‎ 5‎ 5‎