2015年湖北高考物理考前必做試題五

湖北2015年高考物理考前必做試題五

　　2015年湖北高考生正在努力備考中，湖北高考網整理了2015年湖北高考物理考前必做試題，希望對大家的復習有幫助！

　　1.2014·日照5月校際聯(lián)考)(1)下列說法中正確的是________.(雙選，填正確答案標號)

　　A.光纖通信和醫(yī)用纖維式內窺鏡都是利用了光的全反射原理

　　B.物體做受迫振動的頻率等于物體的固有頻率

　　C.光的偏振現(xiàn)象說明光波是橫波

　　D.在玻璃幕墻表面鍍一定厚度的金屬氧化物，利用衍射現(xiàn)象使外面的人在白天看不到幕墻里面的情況

　　(2)一列橫波沿x軸傳播，圖中實線表示某時刻的波形，虛線表示從該時刻起0.005 s后的波形.

　　如果周期大于0.005 s，則當波向右傳播時，波速為多大?波向左傳播時，波速又是多大?

　　如果周期小于0.005 s，則當波速為6 000 m/s時，求波的傳播方向.

　　解析　(1)根據光導纖維對光的傳輸特點可知A對;物體做受迫振動的頻率等于驅動力的頻率，B錯;光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波，C對;根據光的衍射現(xiàn)象的特點可知D錯.

　　(2)如果周期大于0.005 s，波在0.005 s內傳播的距離小于一個波長.如果波向右傳播，從圖上看傳播的距離為2 m，由此可得波速為：v右== m/s=400 m/s

　　如果波向左傳播，從圖上看傳播的距離為6 m，由此可得波速：v左== m/s=1 200 m/s

　　由圖知波長λ=8 m，波的傳播距離為

　　Δx=vΔt=6 000 m/s×0.005 s=30 m=()λ=3λ，所以波向左傳播.

　　答案　(1)AC　(2)400 m/s　1 200 m/s　向左傳播

　　2.(1)一列沿x軸正向傳播的橫波，t=0時的波形為圖6-14-21中的實線，經過t1=0.6 s時波形如圖中的虛線所示，已知該波的周期T>0.6 s.則下列說法正確的是________.(雙選，填正確選項標號)

　　圖6-14-21

　　A.這列波的周期一定為2.4 s

　　B.質點P經0.9 s時沿y軸正方向運動

　　C.質點P在0～0.6 s的時間內通過的路程為0.2 m

　　D.質點Q在0～0.6 s的時間內通過的路程為0.2 m

　　(2)一束平行的光由真空垂直射向半圓形玻璃磚左側面，該玻璃對光的折射率為，半圓形玻璃磚的半徑為R，光在真空中的傳播速度為c.

　　求光在玻璃磚中的傳播速度;

　　為使射向半圓形玻璃磚左側面的光不能從右側的圓弧面射出，可在右側的圓弧面貼上不透明的遮光紙.試求遮光紙的長度.

　　解析　(1)由已知條件可知，t1=(n+)T，則T=.又由于T>0.6 s，則該波的周期T=2.4 s，A正確;t=0時，質點P向上振動，經0.9 s時，質點P沿y軸負方向運動，B錯誤;經過0.6 s，P點經過的路程為0.2 m，C正確;t=0時，質點Q向上振動，經0.6 s時，Q點不能到達波峰位置，由于在平衡位置附近的平均速度大，則該段時間的路程大于0.2 m，D錯誤.

　　(2)由折射率公式n=得光在玻璃磚中的傳播速度為

　　v==c.

　　設光射到P點處恰好發(fā)生全反射(反射光線未畫出)，如圖所示，設臨界角為C，則

　　sin C==得C=60°.

　　在P點與Q點(圖中未畫出，Q點與P點關于O點對稱)之間有光射出，故遮光紙的長度就是PQ之間的弧長

　　L=R×=.

　　答案　(1)AC　(2)c

　　3.(1)下列說法正確的是________.(雙選，填正確選項標號)

　　A.肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋是光的折射現(xiàn)象造成的

　　B.在雙縫干涉實驗中條紋變寬，可能是將入射光由綠光變?yōu)榧t光造成的

　　C.光導纖維傳送圖像信息利用了光的衍射原理

　　D.A、B兩種光從相同的介質入射到真空中，若A光的頻率大于B光的頻率，則逐漸增大入射角，A光先發(fā)生全反射

　　(2)實線和虛線分別是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0和t′=0.06 s時刻的波形圖.已知在t=0時刻，x=1.5 m處的質點向y軸正方向運動.

　　判斷該波的傳播方向;

　　求該波的最小頻率;

　　若3T

　　解析　(1)肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象，A錯誤;在雙縫干涉實驗中，條紋間距Δx=λ，條紋變寬，可能是將入射光由波長較短的綠光變?yōu)椴ㄩL較長的紅光造成的，B正確;光導纖維傳送圖像信息利用了光的全反射原理，C錯誤;頻率越大的光，折射率越大，全反射臨界角越小，所以A、B兩種光從相同的介質入射到真空中，若A光的頻率大于B光的頻率，則逐漸增大入射角，A光先達到臨界角而發(fā)生全反射，D正確.

　　(2)該波向右傳播

　　t′=Tmax=0.06 s

　　fmin==12.5 Hz

　　若3T

　　T= s

　　v==×15 m/s=75 m/s

　　答案　(1)BD　(2)向右　12.5 Hz　75 m/s

　　4.(1)下列說法正確的是________.(雙選，填正確選項標號)

　　A.波的圖象表示介質中“某個質點”在“各個時刻”的位移

　　B.麥克斯韋預言并用實驗證實了電磁波的存在

　　C.單擺在周期性外力作用下做受迫振動，其振動周期與單擺的擺長無關

　　D.均勻變化的磁場產生恒定的電場，均勻變化的電場產生恒定的磁場

　　(2)是一透明的折射率為n=的圓柱體，其半徑R=20 cm，O點為圓心，AB為其中的一直徑.今有一束平行光沿平行于AB方向射向圓柱體，已知真空中光速為c=3.0×108 m/s.

　　求光在圓柱體中的傳播速度;

　　假如在該平行光中有一光線經圓柱體折射后剛好到達B點，則該光線在圓柱體中的傳播時間為多少.

　　解析　(1)波的圖象表示介質中每個質點在某一時刻的位移，振動圖象才表示介質中“某個質點”在“各個時刻”的位移，選項A錯誤;麥克斯韋預言了電磁波，赫茲用實驗證實了電磁波的存在，選項B錯誤;單擺做受迫振動的頻率或周期由驅動力的頻率或周期決定，與擺長無關，選項C正確;根據麥克斯韋的電磁場理論，均勻變化的磁場產生恒定的電場，均勻變化的電場產生恒定的磁場，所以選項D正確.

　　(2)光在該圓柱體中的傳播速度為v==×108 m/s

　　假設PC經折射后經過B點，光路圖如圖所示.

　　假設入射角為α，折射角為β，則由折射定律有：

　　n==

　　又由幾何關系有：α=2β

　　解得：α=60°，β=30°

　　則BC=2Rcos β=R= m

　　所以t=

　　代入數(shù)據得：t=2×10-9 s

　　答案　(1)CD　(2)×108 m/s　2×10-9 s

　　5.(1)某橫波在介質中沿x軸正方向傳播，t=0時刻，O點開始向正方向運動，經t=0.2 s，O點第一次到達正方向最大位移處，某時刻形成的波形下列說法正確的是________.(雙選，填正確選項標號)

　　A.該橫波的波速為5 m/s

　　B.該波形圖可能是t=1.2 s時刻的

　　C.在0.2 s的時間內質點M通過的路程為1 m

　　D.在t=2.6 s時刻，質點M處于平衡位置，正沿y軸正方向運動

　　(2)如圖6-14-26甲所示是由透明材料制成的半圓柱體，一束細光束由真空沿著徑向與AB成θ角射入后對射出的折射光線的強度進行記錄，發(fā)現(xiàn)它隨著θ角的變化而變化，變化關系如圖乙所示;如圖丙所示是這種材料制成的玻璃磚，左側是半徑為R的半圓，右側是長為4R，寬為2R的長方形，一束單色光從左側A′點沿半徑方向與長邊成45°角射入玻璃磚，求：

　　該透明材料的折射率;

　　光線穿過玻璃磚的時間.(光在空氣中的傳播速度為c)

　　解析　(1)由題意可知質點的起振方向向上，O點經過0.2 s第一次到達正方向最大位移處，說明周期為0.8 s，由題圖可知波長為4 m，故波速為v== m/s=5 m/s，選項A正確;x=6 m處的質點在題圖所示時刻剛好振動方向向上，該波可能剛好傳播到6 m質點，形成1.5個完整波形，可知t=1.2 s，選項B正確;如果質點M在平衡位置或最大位移處開始運動，在0.2 s的時間內通過的路程為一個振幅，選項C錯誤;題圖中的圖象對應時刻為1.2 s，再經過t=1.4 s=1T，質點M處于平衡位置，正沿y軸負方向運動，選項D錯誤.

　　(2)由圖乙可知，θ=45°時，折射光線開始出現(xiàn)，說明此時對應的入射角應是發(fā)生全反射的臨界角，即

　　C=90°-45°=45°，折射率n==.

　　因為臨界角是45°，光線在玻璃磚中剛好發(fā)生5次全反射，光路圖如圖所示，則光程

　　L=(2+8)R

　　光在玻璃磚中的傳播速度v==

　　光在玻璃磚中的傳播時間t==.

　　答案　(1)AB　(2)

　　6.(1)一列簡諧橫波沿x軸方向傳播，t=0.1 s時的波形如圖6-14-27甲所示，圖乙是x=4 m處的質點從t=0時刻開始的振動圖象，則下列說法正確的是________.(雙選，填正確選項標號)

　　A.該簡諧橫波沿x軸負方向傳播

　　B.該簡諧橫波的波速為10 m/s

　　C.在t=0.5 s時，x=3 m處的質點到達平衡位置

　　D.從t=0.1 s時開始再經過0.1 s，x=2.5 m處的質點通過的路程為5 cm

　　(2)如圖6-14-28所示為用某種透明材料制成的一塊柱形棱鏡的截面圖，其折射率n=，四邊形ABOD為一矩形，圓弧CD為半徑為R的四分之一圓周，圓心為O，光線從AB面上的某點入射(圖中未畫出)，它進入棱鏡后射在BC面上的O點，且恰好在這一點以臨界角發(fā)生全反射，求：

　　光線在該棱鏡中傳播的速度大小v(已知光在真空中的傳播速度c=3.0×108 m/s);

　　光線從AB面上入射時的入射角.

　　解析　(1)從題圖乙可知，t=0.1 s時x=4 m處的質點正處在平衡位置，且沿y軸正方向振動，所以簡諧橫波沿x軸負方向傳播，選項A正確;根據圖象可知波長λ=4 m，周期T=0.4 s，所以波速為10 m/s，選項B正確;在t=0.1 s時，x=3 m處的質點在負的最大位移處，所以再過一個周期又回到原位置，則選項C錯誤;經過0.1 s，即周期，處在平衡位置或最大位移處的質點通過的路程為A=5 cm，但其他位置的質點沒有此特點，則選項D錯誤.

　　(2)光速v==×108 m/s

　　光路圖如圖所示.設光線從AB面上入射時的入射角為θ1，折射角為θ2.

　　光線在BC面上恰好發(fā)生全反射，入射角等于臨界角C

　　sin C=，cos C=

　　光線在AB界面上發(fā)生折射，折射角θ2=90°-C

　　由幾何關系得sin θ2=cos C，

　　由折射定律得n=

　　聯(lián)立各式解得θ=45°

　　答案　(1)AB　(2)×108 m/s　45°