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第十二章高频考点真题验收全通关[把握本章在高考中考什么、怎么考，练通此卷、平步高考！]高频考点一：机械振动1．(2011·上海高考)两个相同的单摆静止于平衡位置，使摆球分别以水平初速v1、v2(v1＞v2)在竖直平面内做小角度摆动，它们的频率与振幅分别为f1、f2和A1、A2，则()A．f1＞f2，A1＝A2B．f1＜f2，A1＝A2C．f1＝f2，A1＞A2D．f1＝f2，A1＜A22．(2012·重庆高考)装有砂粒的试管竖直静浮于水面，如图1所示。将试管竖直提起少许，然后由静止释放并开始计时，在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动。若取竖直向上为正方向，则以下描述试管振动的图像中可能正确的是()图23．(2014·安徽高考)在科学研究中，科学家常将未知现象同已知现象进行比较，找出其共同点，进一步推测未知现象的特性和规律。法国物理学家库仑在研究异种电荷的吸引力问题时，曾将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系。已知单摆摆长为l，引力常量为G，地球质量为M，摆球到地心的距离为r，则单摆振动周期T与距离r的关系式为()A．T＝2πrGMlB．T＝2πrlGMC．T＝2πrGMlD．T＝2πlrGM4．(多选)(2014·山东高考)一列简谐横波沿直线传播，以波源O由平衡位置开始振动为计时零点，质点A的振动图像如图3所示，已知O，A的平衡位置相距0.9m。以下判断正确的是()图3A．波长为1.2mB．波源起振方向沿y轴正方向图1C．波速大小为0.4m/sD．质点A的动能在t＝4s时最大高频考点二：机械波5(2013·福建高考)如图4，t＝0时刻，波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正向开始振动，振动周期为0.4s，在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波。下图中能够正确表示t＝0.6s时波形的图是()图46.(2014·福建高考)在均匀介质中，一列沿x轴正向传播的横波，其波源O在第一个周期内的振动图像如图5所示，则该波在第一个周期末的波形图是()图67．(多选)(2011·海南高考)一列简谐横波在t＝0时的波形图如图7所示。介质中x＝2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y＝10sin(5πt)cm。关于这列简谐波，下列说法正确的是()图7A．周期为4.0sB．振幅为20cmC．传播方向沿x轴正向D．传播速度为10m/s8．(多选)(2012·天津高考)沿x轴正方向传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波形如图8所示，M为介质中的一个质点，该波的传播速度为40m/s，则t＝140s时()图5图8A．质点M对平衡位置的位移一定为负值B．质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同C．质点M的加速度方向与速度方向一定相同D．质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反9．(2012·福建高考)一列简谐横波沿x轴传播，t＝0时刻的波形如图9甲所示，此时质点P正沿y轴负方向运动，其振动图像如图乙所示，则该波的传播方向和波速分别是()图9A．沿x轴负方向，60m/sB．沿x轴正方向，60m/sC．沿x轴负方向，30m/sD．沿x轴正方向，30m/s10．(多选)(2012·全国卷)一列简谐横波沿x轴正方向传播，图10(a)是t＝0时刻的波形图，图(b)和图(c)分别是x轴上某两处质点的振动图像。由此可知，这两质点平衡位置之间的距离可能是()图10A.13mB.23mC．1mD.43m11．(2011·全国卷)一列简谐横波沿x轴传播，波长为1.2m，振幅为A。当坐标为x＝0处质元的位移为－32A且向y轴负方向运动时，坐标为x＝0.4m处质元的位移为32A。当坐标为x＝0.2m处的质元位于平衡位置且向y轴正方向运动时，x＝0.4m处质元的位移和运动方向分别为()A．－12A、沿y轴正方向B．－12A、沿y轴负方向C．－32A、沿y轴正方向D．－32A、沿y轴负方向12．(2012·四川高考)在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为2m/s，振幅为A。M、N是平衡位置相距2m的两个质点，如图11所示。在t＝0时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处。已知该波的周期大于1s。则()A．该波的周期为53sB．在t＝13s时，N的速度一定为2m/sC．从t＝0到t＝1s，M向右移动了2mD．从t＝13s到t＝23s，M的动能逐渐增大高频考点三：光的折射全反射13．(2013·四川高考)光射到两种不同介质的分界面，分析其后的传播情形可知()A．折射现象的出现说明光是纵波B．光总会分为反射光和折射光C．折射光与入射光的传播方向总是不同的D．发生折射是因为光在不同介质中的传播速度不同14.(2010·全国卷)如图12所示，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A为直角。此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射。该棱镜材料的折射率为()A.62B.2C.32D.315.(2011·福建高考)如图13所示，半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方。一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖，在O点发生反射和折射，折射光在光屏上呈现七色光带。若入射点由A向B缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到O点，观察到各色光在光屏上陆续消失。在光带未完全消失之前，反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是()图11图12图13A．减弱，紫光B．减弱，红光C．增强，紫光D．增强，红光16.(多选)(2013·天津高考)固定的半圆形玻璃砖的横截面如图14，O点为圆心，OO′为直径MN的垂线。足够大的光屏PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN。由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点，入射光线与OO′夹角θ较小时，光屏NQ区域出现两个光斑，逐渐增大θ角，当θ＝α时，光屏NQ区域A光的光斑消失，继续增大θ角，当θ＝β时，光屏NQ区域B光的光斑消失，则()A．玻璃砖对A光的折射率比对B光的大B．A光在玻璃砖中传播速度比B光的大C．α＜θ＜β时，光屏上只有1个光斑D．β＜θ＜π2时，光屏上只有1个光斑17.(2010·重庆高考)如图15所示，空气中有一折射率为2的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB，一束平行光平行于横截面，以45°入射角照射到OA上，OB不透光，若只考虑首次入射到圆弧AB上的光，则AB上有光透出部分的弧长为()A.16πRB.14πRC.13πRD.512πR18．(2013·山东高考)如图16所示，ABCD是一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由O点垂直AD边射入。已知棱镜的折射率n＝2，AB＝BC＝8cm，OA＝2cm，∠OAB＝60°。图16(1)求光线第一次射出棱镜时，出射光线的方向。(2)第一次的出射点距C________cm。图14图1519．(2013·重庆高考)利用半圆柱形玻璃，可减小激光光束的发散程度。在如图17所示的光路中，A为激光的出射点，O为半圆柱形玻璃横截面的圆心，AO过半圆顶点。若某条从A点发出的与AO成α角的光线，以入射角i入射到半圆弧上，出射光线平行于AO，求此玻璃的折射率。图1720.(2013·全国卷Ⅰ)如图18所示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图，玻璃丝长为L，折射率为n，AB代表端面。已知光在真空中的传播速度为c。图18(1)为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面，求光线在端面AB上的入射角应满足的条件；(2)求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最长时间。高频考点四：光的波动性电磁波21．(2013·上海高考)白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的()A．传播速度不同B．强度不同C．振动方向不同D．频率不同22．(2012·北京高考)一束单色光经由空气射入玻璃，这束光的()A．速度变慢，波长变短B．速度不变，波长变短C．频率增高，波长变长D．频率不变，波长变长23．(2013·全国卷)下列现象中，属于光的衍射的是()A．雨后天空出现彩虹B．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C．海市蜃楼现象D．日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹24．(2013·浙江高考)与通常观察到的月全食不同，小虎同学在2012年12月10日晚观看月全食时，看到整个月亮是暗红的。小虎画了月全食的示意图，并提出了如下猜想，其中最为合理的是()图19A．地球上有人用红色激光照射月球B．太阳照射到地球的红光反射到月球C．太阳光中的红光经地球大气层折射到月球D．太阳光中的红光在月球表面形成干涉条纹25.(2011·北京高考)如图20所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹。要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以()图20A．增大S1与S2的间距B．减小双缝屏到光屏的距离C．将绿光换为红光D．将绿光换为紫光26．(2013·浙江高考)关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是()A．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息B．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波C．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同D．遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同27．(2010·天津高考)下列关于电磁波的说法正确的是()A．均匀变化的磁场能够在空间产生电场B．电磁波在真空和介质中传播速度相同C．只要有电场和磁场，就能产生电磁波D．电磁波在同种介质中只能沿直线传播答案1．选C单摆的频率由摆长决定，摆长相等，频率相等，所以A、B错误。由机械能守恒，小球在平衡位置的速度越大，其振幅越大，所以C正确。2．选D装有砂粒的试管受到重力和浮力作用，竖直提起少许时，浮力小于重力，合力向下。试管释放时，试管处于最高点(正方向最大位移处)，将在合力作用下向下(负方向)做加速运动，之后试管将做简谐运动，故试管的振动图像中0时刻位移为正方向最大值，只有选项D正确。3．选B单摆摆动时的周期为T＝2πlg，摆球在地球表面受到的万有引力等于重力，即GMmr2＝mg，得g＝GMr2，因此T＝2πrlGM，B项正确，A、C、D项错误。4．选AB由于以波源开始振动为计时起点，因此波传到A点需要的时间由题图可以看出为3s，已知O、A两点平衡位置的距离为0.9m，根据v＝xt可求得波的传播速度为0.3m/s，再根据波长公式λ＝vT可求得波长为1.2m，因此选项A正确，选项C错误；由于A点开始振动的方向沿着y轴正方向，因此波源的起振方向也是沿着y轴正方向，故选项B正确；质点A在t＝4s时处在最大位移处，因此动能最小，所以选项D错误。5．选C本题考查简谐波，意在考查考生对简谐振动和简谐波的理解和认识。由题意可知，t＝112T，此时波源刚好经过平衡位置向下振动，再由传播方向可知形成的波形应为C。6．选D根据题图，t＝0时刻，波源经平衡位置向下运动，而波形图中，质点的起振方向均与波源开始振动时的方向相同，根据波的传播过程中，“上坡下、下坡上”规律可知，波形图中刚刚开始振动的质点处于“上坡”位置，A、C项错；由振动图像知，前半个周期振幅较小，故波形图中距波源较远的质点的振幅较小，B项错，D项对。7．选CD由题图知，波的振幅为10cm，B错误。根据质点P的振动方程知，下个时刻质点P的位移为正值，此时刻质点P向上振动，则波沿x轴正方向传播，C正确。由ω＝2πf＝2πT＝5πrad/s知，质点的振动周期为0.4s，则波速为v＝λT＝10m/s，A错误，D正确。8．选CD由波形图可知，波长为λ＝4m，波动周期为T＝λ/v＝0.1s。根据题图，t＝0时刻，质点M向上运动，在t＝140s＝T/4时，质点M对平衡位置的位移为正值，其速度方向沿y轴负方向，与位移方向相反，选项A、B错误；质点M的加速度方向向下，沿y轴负方向，与速度方向相同，选项C正确；质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反，选项D正确。9．选A由题意和波的图像可知，波沿x轴负方向传播，波长λ＝24m，由图乙可知周期T＝0.4s，所以波速为v＝λT＝60m/s，故选项A正确。10．选BD由题图(b)所示，质点在t＝0时在正