1、章末质量检测(十二)(时间:45分钟满分:48分)1(12分)(2016南京模拟)(1)下列说法正确的是 。A用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B狭义相对论认为:在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的C电视机遥控器是利用紫外线脉冲信号来变换频道的D在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿色光变为红光,则条纹间距变宽(2)一列简谐波沿x轴传播,如图1甲所示是t1 s时的波形图,如图乙所示是x3 m处质点的振动图象,则该波的传播速度为 m/s,传播方向为 (填“x轴正方向”或“x轴负方向”)。图1(3)如图2所示,足够长的平行玻璃砖厚度为d,底面镀有反光膜,顶面AB之间涂有长为
2、d的遮光物质。一束光线以45的入射角由A点入射,经底面反射后,恰能从B点射出(光在真空中的传播速度为c3.0108 m/s)。问:图2光线在该玻璃中的传播速度;为使各种角度入射的光线都不能由顶面射出,遮光物质AB至少多长?解析(1)用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象,所以A错误;狭义相对论认为:在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的,即B正确;电视机遥控器是利用红外线脉冲信号来变换频道的,所以C错误;由x可知因红光波长比绿光长,所以条纹间距变宽,即D正确。(2)由振动图象可知T2 s,由波动图象可知4 m,由v可知v2 m/s,由振动图象可知t1 s时x3 m的质点正沿y
3、轴正方向运动,由波形平移法可知波沿x轴负方向传播。(3)设光线在玻璃砖上表面折射角为,由几何关系可知sin ,由折射定律可知n,光线在玻璃中的传播速度v108 m/s。当光线的入射角为90时,折射角最大,光线离开玻璃砖的位置与进入位置间距最远,此时由折射定律有n,解得45。故AB的最小长度L2dtan 2d。答案(1)BD(2)2x轴负方向(3)108 m/s2d2(12分)(2016泰州市模拟)(1)下列说法正确的是 。A在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由红光改为绿光,则干涉条纹间距变宽B拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度C地球上接收到离地球远去的遥远星球发
4、出的光波长要变长D任何惯性参考系中,物理规律都是相同的(2)如图3所示为一列简谐波在t0时刻的图象,已知质点M的振动方程为y5sin 5t(cm),此波中质点M在t s时恰好第3次到达y轴正方向最大位移处,该波的波速为 m/s。图3(3)如图4所示,一截面为直角三角形的玻璃棱镜ABC,A30,一条光线以45的入射角从AC边上的D点射入棱镜,光线垂直BC射出。图4补全光线在棱镜中的光路图;求玻璃的折射率。解析(1)由x,可知因为红光波长较长,将入射光由红光改为绿光,则干涉条纹间距变窄,所以A错误;拍摄玻璃橱窗内的物品时,在镜头前加一个偏振片以消除反射光,所以B错误;由多普勒效应可知,波源与观察者
5、相互远离,接收频率将小于波的频率,所以光波长要变长,即C正确;由狭义相对论的基本假设,可知任何惯性参考系中,物理规律都是相同的,所以D正确。(2)由振动方程y5sin 5t(cm),可知T0.4 s。t0时,M点在平衡位置正向y轴正方向振动,第3次到达y轴正方向最大位移处,t2T0.9 s。由波动图象,可知波长为0.4 m,所以v1 m/s。(3)光路图如图所示。由几何关系,得入射角i45,折射角r30n。答案(1)CD(2)0.91(3)见解析3(12分)(1)下列说法中正确的是 。A同种介质中,光的波长越短,传播速度越快B泊松亮斑有力地支持了光的微粒说,杨氏干涉实验有力地支持了光的波动说C
6、某同学在测单摆的周期时将全振动的次数多记了一次,则测出的周期偏小D静止在地面上的人观察一条沿自身长度方向高速运动的杆,观察到的长度比杆静止时的短(2)一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在t0时刻波刚好传播到x6 m处的质点A,如图5所示,已知波的传播速度为48 m/s。则从图示时刻起再经过 s,质点B第一次处于波峰。写出从图示时刻起质点A的振动方程为 cm。图5(3)如图6所示,某种透明液体的折射率为n,在液面下深为h处有一点光源S,现用一不透光的圆形薄板置于液面,其圆心O在S的正上方。要使观察者从液面上任一位置都不能看到点光源S,则该圆形薄板的半径R至少为多大?图6解析(1)同种介质中,光的波
7、长越短,频率越高,则传播速度越慢,A项错误;泊松亮斑和杨氏干涉实验都支持了光的波动说,B项错误;某同学在测单摆的周期时将全振动的次数多记了一次,测出的周期T偏小,C项正确;根据相对论知识判断D项正确。(2)B点离x0处的波峰的距离x24 m,则质点B第一次处于波峰,需要经过时间t0.5 s。该波的周期T s s,图示时刻,A点经过平衡位置向下运动,则A点振动方程为yAsin t cm2sin 12t cm。(3)由图中几何关系得sin sin Csin C,解得R。答案(1)CD(2)0.5y2sin 12t(3)4(12分)(2014江苏单科12B)(1)某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏
8、上观察到如图7(甲)所示的条纹,仅改变一个实验条件后,观察到的条纹如图(乙)所示。他改变的实验条件可能是()A减小光源到单缝的距离B减小双缝之间的距离C减小双缝到光屏之间的距离D换用频率更高的单色光源(2)在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中,某同学准备好相关实验器材后,把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度后释放,同时按下秒表开始计时,当单摆再次回到释放位置时停止计时,将记录的这段时间作为单摆的周期。以上操作中有不妥之处,请对其中两处加以改正。(3)Morpho蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒,这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉。电子显微镜下鳞片结构的示意图见(丙)图。一束
9、光以入射角i从a点入射,经过折射和反射后从b点出射。设鳞片的折射率为n,厚度为d,两片之间空气层厚度为h。取光在空气中的速度为c,求光从a到b所需的时间t。图7解析(1)由图象可知,双缝干涉图样的条纹间距增大。由x,可知A、C错误,B正确;增大光的频率,则波长减小,双缝干涉图样的条纹间距减小,所以D错误。(2)进行单摆实验时可在最低点做标计,比较容易观察此位置。因小球在接近最高点计时速度很小,视觉误差较大,所以应在摆球通过平衡位置时开始计时,而且是测量多次全振动的时间t,周期T。(3)设光在鳞片中的折射角为,根据折射定律sin insin 在鳞片中传播的路程l1,传播速度v,传播时间t1,解得t1,同理,在空气中的传播时间t2,则tt1t2。答案(1)B(2)应在摆球通过平衡位置时开始计时;应测量单摆多次全振动的时间,再计算出周期的测量值。(或在单摆振动稳定后开始计时)(3)