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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2．一束细光束由真空沿着半径方向射入一块半圆柱形透明体，如图甲所示，对其射出后的折射光线的强度进行记录，发现折射光线的强度随着\(θ\)的变化而变化，如图乙所示\(.\)此透明体的临界角为 ______ ，折射率为 ______ ．

难度：难

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3． \([\)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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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．学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器，如图所示\(.\)在一圆盘上，过其圆心\(O\)作两条互相垂直的直径\(BC\)、\(EF\)，在半径\(OA\)上，垂直盘面插下两枚大头针\(P_{1}\)、\(P_{2}\)，并保持\(P_{1}\)、\(P_{2}\)位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径\(BC\)相平，\(EF\)作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察\(P1\)、\(P2\)的像，并在圆周上插上大头针\(P_{3}\)，使\(P_{3}\)正好挡住\(P_{1}\)、\(P_{2}\)的像，同学们通过计算，预先在圆周\(EC\)部分刻好了折射率的值，这样只要根据\(P3\)所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则：

\((1)\)若\(∠AOF=30^{\circ}\)，\(OP_{3}\)与\(OC\)的夹角为\(30^{\circ}\)，则\(P_{3}\)处所对应的折射率的值为______．

\((2)\)图中\(P_{3}\)、\(P_{4}\)两位置哪一处所对应的折射率的值大？

答：_______________________________________________________________．

\((3)\)作\(AO\)的延长线交圆周于\(K\)，\(K\)处所对应的折射率值应为________．

难度：较易

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