内容发布更新时间 : 2024/11/20 12:45:03星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
第5讲章末热点集训
(时间：60分钟 满分：100分)
1.
(15分)(1)一列横波沿x轴正方向传播，在ts与(t＋0.8)s两时刻，在x轴上－3～3 m区间内的两波形图正好重合，如图所示．则下列说法中正确的是________．
A．质点振动周期一定为0.8 s B．该波的波速可能为10 m/s
C．从t时刻开始计时，x＝1 m处的质点比x＝－1 m处的质点先到达波峰位置 D．在(t＋0.4)s时刻，x＝－2 m处的质点位移不可能为零 E．该波的波速可能为15 m/s (2)
如图所示，一个半圆形玻璃砖的截面图，AB与OC垂直，半圆的半径为R.一束平行单色光垂直于AOB所在的截面射入玻璃砖，其中距O点距离为的一条光线自玻璃砖右侧折射出来，与OC所在直线交于D点，OD＝3
2
RR.求：
①此玻璃砖的折射率是多少？
②若在玻璃砖平面AOB某区域贴上一层不透光的黑纸，平行光照射玻璃砖后，右侧没有折射光射出，黑纸在AB方向的宽度至少是多少？
0.8
解析：(1)由题意分析得知，nT＝0.8 s，n＝1，2，3，…，周期T＝s，所以质点振动周期不一定为0.8
ns，故A错误；由题图读出波长为λ＝4 m，当n＝1时，波速v＝＝5 m/s，当n＝2时，v＝10 m/s，故B正确；当n＝3时，v＝15 m/s，故E正确；简谐横波沿x轴正方向传播，在t时刻，x＝1 m处的质点振动方向沿y轴负方向，x＝－1 m处的质点振动方向沿y轴正方向，所以x＝－1 m处的质点先到达波峰位置，故C错误；t时刻到(t＋0.4)时刻经过时间为0.4 s，而0.4 s与周期的关系为N＝
0.4 s1
＝n，由于n为整数，所T2
λT以该时刻x＝－2 m处的质点不可能在平衡位置，位移不可能为零，故D正确．
(2)
1
①连接O、E并延长至H，作EF垂直OD于F，光线与AB的交点为G， 由几何关系可知∠EOD＝30°，∠DEH＝60° 所以此玻璃砖的折射率n＝
sin 60°
＝3.
sin 30°
②设光线IJ恰好发生全反射，则∠IJO为临界角， 13
所以有sin ∠IJO＝＝
n3根据几何关系有sin ∠IJO＝ 求得OI＝
323R，所以黑纸宽至少是R. 33
OIOJ23
答案：(1)BDE (2)①3 ②R
3
2．(15分)(1)(2018·石嘴山市第三中学模拟)弹簧振子在光滑水平面上做简谐振动，把小钢球从平衡位置向左拉一段距离，放手让其运动．从小钢球通过平衡位置开始计时，其振动图象如图所示，下列说法正确的是________．
A．钢球振动周期为1 s
B．在t0时刻弹簧的形变量为4 cm C．钢球振动半个周期，回复力做功为零 D．钢球振动一个周期，通过的路程等于10 cm E．钢球振动方程y＝5sin πt cm (2)
如图所示，在MN的下方足够大的空间是玻璃介质，其折射率n＝3，玻璃介质的上边界MN是屏幕，玻璃中有一个正三角形空气泡，其边长l＝40 cm，顶点与屏幕接触于C点，底边AB与屏幕平行，一束激光a垂直于AB边射向AC边的中点O，结果在屏幕MN上出现两个光斑．
①求两个光斑之间的距离x；
②若任意两束相同的激光同时垂直于AB边向上射入空气泡，求屏幕上相距最远的两个光斑之间的距离L. 解析：(1)从题图中可得钢球振动的周期为2 s，A错误；因为是在水平面上振动，所以钢球振动的平衡位
2
置应该是弹力为零时，即平衡位置时弹簧的形变量为零，t0时刻在距离平衡位置右方4 cm处，则在t0时刻弹簧的形变量为4 cm，故B正确；经过半个周期后，位移与之前的位移关系总是大小相等、方向相反；速度也有同样的规律，故动能不变，根据动能定理，合力做的功为零，即钢球振动半个周期，回复力做功为零，C正2π
确；钢球振动一个周期，通过的路程等于4×5 cm＝20 cm，D错误；ω＝＝π rad/s，A＝5 cm，故钢球振
T动方程y＝5sin πt cm，E正确．
(2)
①画出光路图如图所示．在界面AC，入射角i＝60°，n＝3，由折射定律有n＝解得折射角r＝30°
由光的反射定律得反射角θ＝60°
1l由几何关系得，△ODC是边长为l的正三角形，△OEC为等腰三角形，且CE＝OC＝，则两个光斑之间的
22距离x＝DC＋CE＝40 cm.
sin i sin r
②作出入射点在A、B两点的光线的光路图，如图所示，由图可得屏幕上相距最远的两个光斑之间的距离
L＝PQ＝2l＝80 cm.
答案：(1)BCE (2)①40 cm ②80 cm
3．(15分)(1)下列说法中正确的是________．
A．光的偏振现象说明光具有波动性，但并非所有的波都能发生偏振现象 B．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
C．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变窄 D．某人在速度为0.5c的飞船上打开一光源，则这束光相对于地面的速度应为1.5c E．火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁
(2)在某种均匀介质中，S1、S2处有相距4 m的两个波源，沿垂直纸面方向做简谐运动，其周期分别为T1
＝0.8 s和T2＝0.4 s，振幅分别为A1＝2 cm和A2＝1 cm，在该介质中形成的简谐波的波速v＝5 m/s，S处有一质点，它到S1的距离为3 m，且SS1⊥S1S2.在t＝0时刻，两波源同时开始垂直纸面向外振动，则求：
①t＝0时刻的振动传到S处的时间差；
3