《2022高考物理二輪復(fù)習(xí) 規(guī)范答題與滿分指導(dǎo)6 機(jī)械波光學(xué)組合限時(shí)檢測（含解析）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022高考物理二輪復(fù)習(xí) 規(guī)范答題與滿分指導(dǎo)6 機(jī)械波光學(xué)組合限時(shí)檢測（含解析）（3頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
機(jī)械波，光學(xué)組合
(15分)(2021·全國卷Ⅲ)(1)(5分)(多項(xiàng)選擇)由波源S形成的簡諧橫波在均勻介質(zhì)中向左、右傳播。波源振動(dòng)的頻率為20 Hz，波速為16 m/s。介質(zhì)中P、Q兩質(zhì)點(diǎn)位于波源S的兩側(cè)，且P、Q和S的平衡位置在一條直線上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之間的距離分別為15.8 m、14.6 m，P、Q開始振動(dòng)后，以下判斷正確的選項(xiàng)是
A．P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相同
B．P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相反
C．當(dāng)S恰好通過平衡位置時(shí)，P、Q兩點(diǎn)也正好通過平衡位置
D．當(dāng)S恰好通過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，P在波峰
E．當(dāng)S恰好通過平衡位置向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，Q在波峰
2、(2)(10分)如圖9－2－16，玻璃球冠的折射率為，其底面鍍銀，底面的半徑是球半徑的倍；在過球心O且垂直于底面的平面(紙面)內(nèi)，有一與底面垂直的光線射到玻璃球冠上的M點(diǎn)，該光線的延長線恰好過底面邊緣上的A點(diǎn)。求該光線從球面射出的方向相對于其初始入射方向的偏角。
圖9－2－16
[審題指導(dǎo)]
1．通讀題干，挖掘信息
①(1)中振源頻率f、波速v。
可求波長、知道兩點(diǎn)到波源距離可判斷P、Q兩點(diǎn)的振動(dòng)情況。
②(2)中玻璃球冠的形狀是關(guān)鍵點(diǎn)，由底邊長與半徑關(guān)系，可求由M點(diǎn)入射光線的入射角。
③由折射定律可求折射光線的方向，在底邊的反射點(diǎn)。
2．構(gòu)建情景復(fù)原模型
①(1)
3、問中兩點(diǎn)在振源的兩側(cè)與兩點(diǎn)在振源一側(cè)完全相同，可以按PQ在振源一側(cè)處理。
②(2)問中玻璃球冠M點(diǎn)為入射點(diǎn)，球面可以用過M點(diǎn)的切面，來計(jì)算入射角和折射角，其法線為球心與M的連線。
③由幾何知識(shí)可知連線BM過球心O、△BMA為直角三角形，∠ABM＝30°
標(biāo)準(zhǔn)解答
答題規(guī)那么與技巧
(1)根據(jù)題意信息可得T＝s＝0.05 s，v＝16 m/s，故波長為λ＝vT＝0.8 m，找P點(diǎn)關(guān)于S點(diǎn)的對稱點(diǎn)P′，根據(jù)對稱性可知P′和P的振動(dòng)情況完全相同，P′、Q兩點(diǎn)相距Δx＝λ＝λ，為半波長的奇數(shù)倍，所以兩點(diǎn)為反相點(diǎn)，故P′、Q兩點(diǎn)振動(dòng)方向始終相反，即P、Q兩點(diǎn)振動(dòng)方向始終相反，A錯(cuò)誤B正確；P點(diǎn)
4、距離S點(diǎn)x＝19λ，當(dāng)S恰好通過平衡位置向上振動(dòng)時(shí)，P點(diǎn)在波峰，同理Q點(diǎn)相距S點(diǎn)x′＝18λ，當(dāng)S恰好通過平衡位置向下振動(dòng)時(shí)，Q點(diǎn)在波峰，DE正確。
(2)設(shè)球半徑為R，球冠底面中心為O′，連接OO′，那么OO′⊥AB，令∠OAO′＝α
那么cos α＝＝，①
即α＝30°②
根據(jù)題意MA⊥AB
所以∠OAM＝60°③
設(shè)圖中N點(diǎn)為光線在球冠內(nèi)底面上的反射點(diǎn)，所考慮的光線的光路圖如下列圖，設(shè)光線在M點(diǎn)的入射角為i，折射角為r，在N點(diǎn)的入射角為i′，反射角為i″，玻璃折射率為n，由于△OAM為等邊三角形，有
i＝60°④
根據(jù)折射定律可得sin i＝nsin r⑤
代入題給條件
5、n＝可得r＝30°⑥
作底面在N點(diǎn)的法線NE，由于NE∥AM，有i′＝30°⑦
根據(jù)反射定律可得i″＝30°⑧
連接ON，由幾何關(guān)系可知△NAM≌△NOM，故有∠MNO＝60°
故可得∠ENO＝30°⑨
于是∠ENO為反射角，ON為反射光線，這一反射光線經(jīng)球面再次折射后不改變方向。所以，經(jīng)一次反射后射出玻璃球冠的光線相對于入射光線的偏角β為β＝180°－∠ENO＝150°。⑩
[答案] (1)BDE (2)150°(說明①～⑩每式1分)
①第(1)問為選擇題5選3選對一個(gè)得2分，錯(cuò)一個(gè)扣3分，如兩對一錯(cuò)得1分，一對一錯(cuò)，得0分。一對得2分。兩對得4分。故對不把握的選項(xiàng)盡量不選。
②突出公式簡化文字
公式應(yīng)為與此題相關(guān)的公式，如果只寫出折射定律公式，不指明入射角和折射角一般不得分。文字表達(dá)要簡明扼要。
③字母表達(dá)要標(biāo)準(zhǔn)
此題中有折射和反射各種角度的標(biāo)注要用常用的字母加上合理的角標(biāo)，加以區(qū)分。
④光路圖，幾何輔助線分別為實(shí)線和虛線，且光路要帶上箭頭。
⑤關(guān)鍵的幾何關(guān)系是主要得分點(diǎn)。
幾何關(guān)系是確定入射角和折射角的重要依據(jù)。
幾何關(guān)系的推導(dǎo)要簡明、但不能跳躍，條理清楚清晰。
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