一、选择题1一简谐振子沿x轴振动，平衡位置在坐标原点，t=0时刻振子的位移x=-0.1m；t=4/3 s时刻x=0.1m；t=4s时刻x=0.1m。该振子的振幅和周期可能为（ ）A0.1m，8/3 sB0.1m，8 sC0.2m，8/3 sD0.2m，8 s【答案】AC【解析】试题分析：时刻振子的位移，时刻，如果振幅为，则：解得：当时，；当时，；故A正确，B错误；时刻振子的位移，时刻，如果振幅为，结合位移时间关系图象，有： 或者或者对于式，当时，；对于式，当时，故C正确，D错误；如果振幅为，则，时刻振子的位移；，时刻；设时刻是振子第二次，由振动的特点可知，所以振子振动的最大周期为：，故E错误。考点：简谐运动的回复力和能量【名师点睛】本题中，0时刻和时刻的速度有两种方向，考虑4种情况，还要考虑多解性。2如图所示，摆球带正电荷的单摆在一匀强磁场中摆动，匀强磁场的方向垂直于纸面向里，摆球在AB间摆动过程中，由A摆到最低点C时，摆线拉力的大小为F1，摆球加速度大小为a1；由B摆到最低点C时，摆线拉力的大小为F2，摆球加速度大小为a2，则（ ）AF1F2，a1=a2 BF1F2，a1=a2CF1F2，a1a2 DF1F2，a1a2【答案】A【解析】试题分析：摆球摆到最低点的时候，速度大小相等，重力、摆线拉力、洛伦兹力的合力提供向心力，根据向心力公式即可求解解：设摆球所带电量为q，磁场强度为B，在最低点时的速率为v，设线的长度为L，小球经过最低点时速率为v洛伦兹力不做功，根据机械能守恒定律得：mgL（1cos）=mv2，得到v=，则有由A摆到C点的速度与从B摆到C点的速度大小相等；因此由A摆到最低点时：F1Bqvmg=m由B摆到最低点时：F2+Bqvmg=m解得：F1F2，根据牛顿第二定律得：ma=m所以两次通过C点时的加速度相同，即a1=a2故选：A【点评】解得本题要注意，摆球从A到C和从B到C的过程中，摆球的匀速速度相反，所以洛伦兹力方向也相反，同时要注意洛伦兹力不做功，难度适中3图甲所示为一列简谐横波在t=15s时的波形图，图乙是这列波中P点的振动图线，那么该波的传播速度和传播方向是（ ）Av=25cm/s，向左传播 Bv=50cm/s，向左传播Cv=25cm/s，向右传播 Dv=50cm/s，向右传播【答案】D【解析】试题分析：由甲图可读出波长，由乙图可读出周期和振幅，根据V=f求出波速；图乙是质点P的振动图象，P点的振动是周期性的，则可读出t=15s时P的振动方向与1s时的振动方向相同，利用波形平移法判断波的传播方向解：由两图象可知波长=100cm=1m，周期T=2s，则波速为 v=m/s=0.5m/s=50cm/s；由乙图可知t=15s时质点P向下振动，由波形平移可知波向右传播；A、B、C错误；D正确故选：D【点评】本题的关键理解和把握振动图象和波动图象的区别和联系，找出两种图象之间对应关系；波传播方向和质点的振动方向用波形平移法判断4一列简谐横波沿直线传播，该直线上的a、b两点相距4.42m图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a、b两点处质点的振动曲线由此可知（ ）A此列波的频率一定是10HzB此列波的波长一定是0.1mC此列波的传播速度一定是34m/sDa点一定比b点距波源近【答案】A【解析】试题分析：根据两个质点在同一时刻的状态，结合波形波，分析a、b间的距离与波长的关系，求出波速的通项和频率的通项，再确定波速的特殊值根据a、b两点振动先后判断离振源的远近解：A、由图读出周期为T=0.1s，则此波的频率为f=10Hz，故A正确；BC、若波从a传到b，则所用时间为 t=（0.1n+0.03）s，波速为v=m/s，（n=0，1，2），当n=1时，波速为34m/s，波长为=vT=m，n是整数，不可能等于0.1m若波从b传到a，则所用时间为 t=（0.1n+0.07）s，波速 v=m/s，（n=0，1，2），波长为=vT=m，n是整数，不可能等于0.1m故B、C错误D、由图不能断定波的传播方向，也就无法确定哪一点距波源近一些，故D错误故选：A【点评】本题考查对振动图象和质点的振动与波动的关系的理解关键要抓住波的周期性，列出时间的通项5如图所示为用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样现让a、b两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜时，光的传播方向中可能正确的是（ ）A B C D【答案】D【解析】试题分析：根据双缝干涉相邻条纹间距公式x=可得波长关系，知道折射率关系，结合玻璃砖的光学特性进行分析由sinC=分析临界角的大小，分析光从棱镜射入空气中能否发生全反射解：AB、根据双缝干涉相邻条纹间距公式x=可知，a光的波长大，则同一介质对a的折射率小，对b光的折射率大根据平行玻璃砖的光学特性可知，出射光线与入射光线平行，由于a光的折射率小，偏折程度小，所以出射时a光应在右侧，故AB错误C、由sinC=分析可知，a光的临界角较大当光从棱镜射入空气中时，若b不发生全反射，能射出棱镜，则a光一定也不发生全反射从棱镜射出，故C错误D、当光从棱镜射入空气中时，若a不发生全反射，能射出棱镜，b光可能发生全反射不从棱镜射出，此图是可能的，故D正确故选：D【点评】解决本题掌握光学的基本知识：双缝干涉相邻条纹间距公式x=、折射定律、临界角公式sinC=、全反射的条件6下列说法正确的是（ ）A光在介质中传播的速度仅由介质本身所决定B雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的C杨氏双缝干涉实验中，当两缝间的距离以及挡板和屏的距离一定时，红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距小D光的偏振特征说明光是横波E水中的气泡看起来特别明亮，是因为光从水射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故【答案】BDE【解析】试题分析：光的传播速度由介质的本身性质与频率共同决定；油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的；玻璃中的气泡看起来特别明亮，是因为光从玻璃射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故光的偏振现象说明光是一种横波；根据光的干涉条纹间距公式，即可求解解：A、光在介质中传播的速度由介质本身，及频率共同决定故A错误B、油膜形成的彩色条纹，是由膜的前后表面反射光，进行光的叠加，形成的干涉条纹故B正确C、根据光的干涉条纹间距公式，可知，红光的波长长，则红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距大故C错误D、光的偏振现象说明光是一种横波而不是纵波故D正确E、玻璃中的气泡看起来特别明亮，是因为光从玻璃射向气泡时，即从光密介质射向光疏介质时，一部分光在界面上发生了全反射，故E正确；故选：BDE【点评】本题是振动和波部分，以选择题形式考查了全反射、偏振、干涉等现象7现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成，夜间行车时，它能把车灯射出的光逆向返回，所以标志牌上的字特别醒目这种“回归反光膜”是用球体反射元件制作的如图反光膜内部均匀分布着直径为10m的细玻璃珠，所用玻璃的折射率n=，为使入射的车灯光线经玻璃珠折射一反射一再折射后恰好和入射光线平行，第一次入射时入射角i应是（ ）A15 B30 C45 D60【答案】D【解析】试题分析：根据数学知识得到入射角i和折射角的关系：i=2r，再由折射定律求解入射角i解：由几何知识知，i=2r根据折射定律得 n=则得 n=2cosr=，r=30所以i=60故选：D【点评】解决本题的关键由几何知识确定出入射角与折射角的关系，再运用折射定律解题8一单色光从空气中射到直角棱镜一个面上P点，以入射角 = 60射入棱镜，经折射后射到另一面的Q点，恰好发生全反射，如图所示，则棱镜的折射率是A. B. C . D . 2【答案】A【解析】试题分析：作出光路图如图所示光线在P点发生了折射，则有：据题意知光线在Q点恰好发生了全反射，入射角等于临界角C由几何知识有：所以可得：，即得 ，又，则，联立可得：，解得：，A正确；考点：考查了光的折射，全反射【名师点睛】解决本题的关键是掌握折射定律和临界角公式，结合几何知识进行解答光线在Q点恰好发生了全反射，入射角等于临界角根据折射定律和几何知识结合即可求解折射率n9如图所示，一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上，经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气。当出射角i 和入射角i相等时，出射光线相对于入射光线偏转的角度为。已知棱镜顶角为，则计算棱镜对该色光的折射率表达式为（ ）A B C D【答案】A【解析】试题分析：做出光路图，如图所示因入射角和出射角相等，即故由几何关系可知，；根据折射定律可得n=，A正确考点：考查了光的折射10虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可利用白光照射玻璃球来说明.两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带，光路如图所示.M、N、P、Q点的颜色分别为A.紫、红、红、紫 B.红、紫、红、紫C.红、紫、紫、红 D.紫、红、紫、红【答案】A【解析】试题分析：色光的波长越长，频率越小，折射率越小，所以经玻璃球折射后，紫光的偏折最大，红光的偏折较小，即光带MN的最左端为紫光，右端为红光，光带PQ的最左端为红光，最右端为紫光，故A正确。考点：光的折射评卷人得分三、实验题（题型注释）11在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，某同学安装实验装置如图所示，调试好后能观察到清晰的干涉条纹（1）根据实验装置知，、依次是 、 、 （2）某次实验时，该同学调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐某亮纹的中心，如图所示，此时螺旋测微器的读数为 （3）转动手轮，使分划线向一侧移动到另一条亮纹的中心位置，再次从螺旋测微器上读数若实验测得4条亮纹中心间的距离为x=0.960mm，已知双缝间距为d=1.5mm，双缝到屏的距离为L=1.00m，则对应的光波波长= 【答案】（1）滤光片、单缝、双缝；（2）1.1791.181mm；（3）4.8104mm【解析】试题分析：（1）在“用双缝干涉测光的波长”实验中，让单色线光源通过双缝在光屏上形成干涉图样，通过条纹的间距公式x=求出波长的大小，根据该公式可得出增加条纹间距的方法（2）螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，需估读根据条纹的间距公式x=求出波长解：（1）该实验是让单色线光源通过双缝在光屏上形成干涉图样，所以光具座上放置的光学元件依次为光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏注意调节光学元件各中心位于遮光筒的轴线上根据x=知，增大双缝和遮光屏的间距或减小双缝间的间距，可以增加相邻亮纹（暗纹）间的距离（2）螺旋测微器的固定刻度读数为1mm，可