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- 2021-05-27 发布
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选考34题仿真2016·Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷高考模拟演练
1.(2019·广东梅州二模)(1)一列机械波上的A、B两质点在0~0.8 s内的振动图像分别如图甲、乙所示,A、B两质点相距0.7 m,则________。
A.该机械波的周期一定为0.8 s
B.该机械波的波速可能为0.2 m/s
C.该机械波的波速可能为1 m/s
D.该机械波只能从A向B传播
E.该机械波的波长最长可能为5.6 m
(2)如图,ABCD为一透明介质,AB、BC为线段,CDA为半圆,BC与CD相切于点C,EF是距BC边为0.5 m的水平光屏,现有光线从整个AB边(不含A、B两点)沿与竖直方向成30°角的方向射入透明介质,透明介质对该光线的折射率为n=,∠ABC=75°。求:
①光线在AB边上折射角的大小;
②光屏EF上有光线照射的范围。
解析 (1)各质点振动周期和机械波周期相同,都是0.8 s,A正确;由题意可知有两种情况,波形若如图甲所示,则有λ=0.7 m,解得λ= m,v== m/s(n=0,1,2,…),若如图乙所示,则有λ=0.7 m,解得λ= m,v== m/s(m=0,1,2,…),将0.2 m/s和1 m/s分别代入以上两速度表达式,n、m能取大于等于0的整数时符合题意,反之不符合题意,B错误,C正确;波形若如图甲所示,机械波由B向A传播,若如图乙所示,机械波从A向B传播,D错误;由以上分析可知当n=0,m=0时,得出两种情况下的最长波长分别为5.6 m和0.8 m,E正确。
5
甲 乙
(2)①如图所示,由几何关系可知入射角i=45°,由n=得sinr==,r=30°;
②由几何关系得θ=90°-[180°-(60°+75°)]=45°,由sinC′=,得临界角C′=45°,即光线在BC段刚好发生全反射,无限靠近A点的光线折射后从下方CD段圆弧上无限接近D点处折射出介质,并刚好不发生全反射,出射光线的方向无限接近竖直向下,射到C点右边无限接近C点的光线刚好不发生全反射,出射后无限接近水平,即与EF交于无穷远处,则EF上有光线照射的范围为从D点正下方的D′点到D′点右边无穷远(不含D′点)。
答案 (1)ACE (2)①30° ②见解析
2.(2019·广西钦州第三次质检)(1)下列说法中正确的是________。
A.变化的电场一定产生变化的磁场,变化的磁场一定产生变化的电场
B.真空中无线电波的波速小于光波的波速
C.在LC振荡电路中,电流最大时,线圈L中的磁通量最大
D.常用的电视遥控器通过发射红外线脉冲信号来遥控电视机
E.雷达是利用电磁波遇到障碍物发生反射的原理工作的
(2)一圆柱形透明物体横截面如图所示,O表示横截面的圆心,圆的半径为R,半径OF与直径DE垂直,D为圆的最高点,优弧DEF外表面上涂抹一层均匀的水银。一与DE垂直的光从B点以入射角θ=60°入射,经过三次反射恰好从B点射出。已知光在真空中的速度大小为c,不考虑光在B处的反射。求:
5
①透明物体的折射率n;
②光在透明物体中传播所用的时间t。
解析 (1)均匀变化的电场产生恒定的磁场,均匀变化的磁场产生恒定的电场,A错误;在真空中无线电波的波速等于光波的波速,B错误;在LC振荡电路中,电流最大时,线圈L中的磁场能最大,磁通量最大,C正确;常用的电视遥控器通过发射红外线脉冲信号来遥控电视机,D正确;雷达是利用电磁波遇到障碍物发生反射的原理工作的,E正确。
(2)①光路如图所示:
由几何关系得∠OBM=45°
由折射定律有n=
得n=
②光程L=4R
n=
光在透明物体中传播所用的时间
t==。
答案 (1)CDE (2)见解析
3.(2019·山东德州第三次质检)(1)如图甲所示,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=0时刻振源a从平衡位置开始沿y轴正方向做简谐运动,其振动图像如图乙所示,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________。
A.这列波的周期为4 s
B.0~4 s时间内质点b运动路程为6 cm
C.4~5 s时间内质点c的加速度在减小
5
D.6 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。
①若介质的折射率为n0,光线沿MON传播到N点,光传播的时间t为多少;
②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,经过球体折射后传播到N点,那么球体的折射率n等于多少。(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)
解析 (1)由题图乙知,波的传播周期为4s,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0~4 s内b质点振动3 s,运动路程为3A=6 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4~5 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,所以E正确。
(2)①光在介质球外的传播时间为t1=,
光在介质球中的传播速度为v=,
光在介质球中的传播时间为t2=,
光传播的时间为t=t1+t2=(n0+1);
②光路图如图所示,
其中sinθ=0.6,又β=θ+α,
根据折射定律:sinβ=nsinθ,
所以n==sinα+cosα
又MA=MO-AO=2R-Rcosθ=R,
MP==R,
5
sinα==,cosα==,
解得:n=。
答案 (1)ABE (2)①(n0+1) ②
5
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