知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
\([\)物理\(——\)选修\(3–4](15\)分\()\)

\((1)(5\)分\()\) 一列沿\(x\)轴正方向传播的简谐横波在\(t=0\)时刻的波形如图所示，质点\(P\)的\(x\)坐标为\(3 m\)。已知任意振动质点连续\(2\)次经过平衡位置的时间间隔为\(0.4 s\)。下列说法正确的是________。

A.波速为\(1 m/s\)

B.波的频率为\(1.25 Hz\)

C.\(x\)坐标为\(15 m\)的质点在\(t=0.6 s\)时恰好位于波峰

D.\(x\)坐标为\(22 m\)的质点在\(t=0.2 s\)时恰好位于波峰

E.当质点\(P\)位于波峰时，\(x\)坐标为\(17 m\)的质点恰好位于波谷

\((2)(10\)分\()\)如图所示，一束截面为圆形\((\)半径\(R=1 m)\)的平行紫光垂直射向一半径也为\(R\)的玻璃半球的平面，经折射后在屏幕\(S\)上形成一个圆形亮区。屏幕\(S\)至球心距离为\(D=( \sqrt{2}+1)m\)，不考虑光的干涉和衍射，试问：

\((ⅰ)\)若玻璃半球对紫色光的折射率为\(n= \sqrt{2}\)，请你求出圆形亮区的半径；

\((ⅱ)\)若将题干中紫光改为白光，在屏幕\(S\)上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色？

难度：中等

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2． \([\)物理\(——\)选修\(3-4]\) \((1)\)如图所示，截取圆饼状玻璃砖圆心角 \(∠ΑOB=60^{\circ}\)的一部分，侧面\(OΑ\) 、\(OB\)及\(ΑB\)皆平整光滑，一束平行于角平分线\(OM\)的单色光从侧面\(OΑ\)射入，光线折射后恰好平行于\(OB\)，经过\(M\)点的光线_______\((\)填“能”或“不能”\()\)发生全反射，该光束在玻璃砖中的折射率为_________。

\((2)\)一列简谐横波在均匀介质中传播，介质中有相距\(d=2m\) 的\(P\)、\(Q\)两点与波源在同一条直线上，其振动图象分别如图甲、乙所示。

\(①\)如果\(P\)点在波源与\(Q\)点之间，计算简谐横波的波长；

\(②\)如果\(Q\)点在波源与\(P\)点之间，计算波速可能的最大值。

难度：中等

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3．在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，
\((1)\)某同学由于没有量角器，在完成了光路以后，他以\(O\)点为圆心、\(10.00cm\)长为半径画圆，分别交线段\(OA\)于\(A\)点，交\(OO′\)连线延长线于\(C\)点，过\(A\)点作法线\(NN′\)的垂线\(AB\)交\(NN′\)于点\(B\)，过\(C\)点作法线\(NN′\)的垂线\(CD\)交\(NN′\)于\(D\)点，如图\(1\)所示\(.\)用刻度尺量得\(OB=8.00cm\)，\(CD=4.00cm.\)由此可得出玻璃的折射率\(n=\) ______ ．
\((2)\)某同学在纸上画出的界面\(aa′\)、\(bb′\)与玻璃砖位置的关系如图\(2\)所示，则该同学测得的折射率与真实值相比 ______ \((\)填“偏大”、“偏小”或“不变”\()\)．

难度：中等

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4．
\((1)\)一列简谐横波沿\(x\)轴正方向传播，\(t=0\)时刻的波形如图所示，介质中质点\(P\)、\(Q\)分别位于\(x=2m\)，\(x=4m\)处，从\(t=0\)时刻开始计时，当\(t=15s\)时质点\(Q\)刚好第\(4\)次到达波峰，以下说法正确的是\((\) \()\)

A.这列简谐横波的波速为\(1m/s\)

B. 当\(t=15s\)时质点\(P\)经历过\(3\)次波峰

C. 质点\(P\)作简谐运动的表达式为\(y=0.2\sin 0.5πt(m)\)

D. 从\(t=0\)开始计时，到\(t=14s\)时质点\(P\)的路程为\(3m\)

E. 当\(t=2.5s\)时质点\(Q\)的振动方向向上

\((2)\)如图所示，光学玻璃制成的透明球体，半径为\(R\)，\(AB\)是竖直方向的直径。现有一束横截面为半径为\(\dfrac{\sqrt{3}}{2}R\)的细圆环的环形光束，沿\(AB\)方向射向球体，\(AB\)直径为光束的中心轴线所有的光线经折射后恰好经过\(B\)点，从\(B\)点射出的光在水平光屏上形成一圆形亮环。水平光屏到\(B\)点的距离为\(L=R\)求：

\((1)\)球体材料的折射率；

\((2)\)光屏上圆亮环的半径。

难度：中等

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5．在“测玻璃的折射率”实验中：

\((1)\)为了取得较好的实验效果，\(A\)、必须选用上下表面平行的玻璃砖； \(B\)、选择的入射角应尽量小些；\(C\)、大头针应垂直地插在纸面上；\(D\)、大头针\(P_{1}\)和\(P_{2}\)及\(P_{3}\)和\(P_{4}\)之间的距离适当大些\(.\)其中正确的是 ______
\((2)\)甲同学在画界面时，不小心将两界面\(aa′\)和\(bb′\)间距画得比玻璃砖宽度大些，如图\(1\)所示，则他测得的折射率
______ \((\)选填“偏大”“偏小”或“不变”\()\)
\((3)\)乙同学在量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，以\(O\)点为圆心，\(OA\)为半径画圆，交\(OO′\)延长线于\(C\)点，过\(A\)点和\(C\)点作垂直法线的直线分别交于\(B\)点和\(D\)点，如图\(2\)所示则他只需要测量 ______ ，就可求出玻璃的折射率\(n=\) ______ ．

难度：中等

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6． \((12\)分\()\)【物理\(——\)物理\(3-4\)】

\((1)\)如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为\(y=0.1 \sin (2.5πt)m\)。\(t=0\)时刻，一小球从距物块\(h\)高处自由落下\(;t=0.6 s\)时，小球恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小\(g=10 m/s^{2}\)。以下判断正确的是　　　　。\((\)双选，填正确答案标号\()\)

\(a.h=1.7 m\)
\(b.\)简谐运动的周期是\(0.8 s\)
\(c.0.6 s\)内物块运动的路程是\(0.2 m\)
\(d.t=0.4 s\)时，物块与小球运动方向相反
\((2)\)半径为\(R\)、介质折射率为\(n\)的透明圆柱体，过其轴线\(OO{{'}}\)的截面如图所示。位于截面所在平面内的一细束光线，以角\(i_{0}\)由\(O\)点入射，折射光线由上边界的\(A\)点射出。当光线在\(O\)点的入射角减小至某一值时，折射光线在上边界的\(B\)点恰好发生全反射。求\(A\)、\(B\)两点间的距离。

难度：中等

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