1、单元高考模拟特训(十四)1(1)(5分)(多选)关于下列光学现象，说法正确的是_A水中蓝光的传播速度比红光快B光从空气射入玻璃时可能发生全反射C在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要深D分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽E在给玻璃橱窗里的文物拍照时，在照相机镜头前安装一片偏振滤光片的目的是减弱反射光使文物清晰(2)(10分)如图所示为波源O振动1.5 s时沿波的传播方向上部分质点振动的波形图，已知波源O在t0时开始沿y轴负方向振动，t1.5 s时它正好第二次到达波谷，求：x5.4 m处的质点第一次到达波峰需要多长时间？从t0开始至x5.4 m处的
2、质点第一次到达波峰这段时间内，波源通过的路程是多少？解析：光在介质中的传播速度v，其中n是折射率，由于蓝光折射率大于红光折射率，所以蓝光传播速度比红光慢，A项错误；光从光密介质向光疏介质传播时，可能发生全反射，所以B项错误；视深h和实际深度H关系为h，所以鱼的实际深度比看到的要深，C项正确；条纹间距y，由于红光波长大于蓝光波长，所以红光得到的条纹间距更宽，D项正确；在给玻璃橱窗里的文物拍照时，在照相机镜头前安装一片偏振滤光片的目的是减弱反射光使文物清晰，这个偏振片起到了阻碍反射光这种偏振光进入镜头的作用，选项E正确(2)由图知60 cm0.6 m由题知1.5 s1T，所以T1.2 sx5.4
3、m处的质点距离波源有波长的个数n9(个)即波源O经过时间t19T10.8 s传到此点，此点第一次到达波峰还需时间t2T0.9 s，共用时间tt1t211.7 s.由知从t0开始至x5.4 m处的质点第一次到达波峰经历的时间为11.7 s，即9T所以s源4 A93 A1.95 m.答案：(1)CDE(2)11.7 s1.95 m2(1)(5分)(多选)如图所示，甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t0时刻的波动图象，乙图为参与波动质点P的振动图象，则下列判断正确的是()A该波的传播速率为4 m/sB该波的传播方向沿x轴负方向C经过0.5 s时间，质点P沿波的传播方向向前传播2 mD该波在传播过程中若
4、遇到30 m的障碍物，能发生明显衍射现象E经过0.5 s时间，质点P的位移为零，路程为0.4 m(2)(10分)LED光源应用越来越广泛，高折射率材料对提高LED的性能有很好的作用如图所示，现有一用高折射率材料制成的半球体，右侧竖直面镀银，光源S就在其对称轴上从光源S发出的一束光射到球面上的P点，其中一部分光经球面反射后恰能竖直向上传播，另一部分光折射入半球体内，经右侧镀银面第一次反射恰能沿原路返回，若球半径R2 cm，材料折射率n，真空中光速为c3.0108 m/s.求：光射到球面上P点时的入射角1；该光束从进入球面到第一次传到镀银面的时间t.解析：(1)A.由甲图读出该波的波长为4 m，由
5、乙图读出周期为T1 s，则波速为v4 m/s，故A正确；B.在乙图上读出t0时刻P质点的振动方向沿y轴负方向，在甲图上判断出该波的传播方向沿x轴负方向，故B正确；C.质点P只在自己的平衡位置附近上下振动，并不随波的传播方向向前传播，故C错误；D.由于该波的波长为4 m，所以该波在传播过程中若遇到30 m的障碍物，不能发生明显的衍射现象，故D错误；E.经过T0.5 s时间，质点P又回到平衡位置，位移为零，路程为s2A20.2 m0.4 m，故E正确；故选A、B、E.(2)光路如图，P为入射点，Q为反射点，设光在P点的折射角为2，由折射定律得：nsin1/sin2根据反射定律有：13由题意知：23
6、90解得：160，230设PQ间距离为s，光在球体中的速度为v，由折射率和光速的关系有：n由运动学公式得：xvt由几何关系得：xRcos2解得：t1010 s.答案：(1)ABE(2)601010 s3(1)(5分)(多选)如图所示是一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气中斜射入某介质后的情况，则下列说法正确的是_A照射同一金属极板，a光更容易发生光电效应Ba光波长比b光的大C从同种介质射入真空发生全反射时，a光的临界角比b光的大D在该介质中，a光的波速小于b光的波速E将两束光分别通过同一双缝干涉装置，a光产生的相邻亮条纹间距比b光的大(2)(10分)一列简谐横波在某介质中传播经过a、b
7、两点，a、b两点的平衡位置相距3 m，如图所示，图中实线表示a点的振动图象，虚线表示b点的振动图象写出质点b的振动方程；求该简谐横波的传播速度解析：根据n，a光的折射率小于b光的折射率，折射率越大，光子的频率越大，照射同一金属极板时，频率大的更容易发生光电效应，选项A错误；折射率越小，波长越长，选项B正确；根据sinC可得，a光折射率小，全反射临界角大，选项C正确；由v可得，a光的波速大于b光波速，选项D错误；根据x可得，a光波长大，发生双缝干涉的条纹间距大，选项E正确(2)由图象可得，质点b的振幅A2 cm周期T0.4 s，5 rad/s综上，质点b的振动方程为y2sin5t(cm)若波从质
8、点a向质点b传播，可得n3解得(m)(n0,1,2，)波速v(m/s)，(n0,1,2，)若波从质点b向质点a传播，可得n3解得(m)(n0,1,2，)波速v(m/s)，(n0,1,2，)答案：(1)BCE(2)y2sin5t(cm)见解析4(1)(5分)(多选)在“用单摆测定当地重力加速度”的实验中，下列做法正确的是_A应选择伸缩性小、尽可能长的细线做摆线B用刻度尺测出细线的长度并记为摆长lC在小偏角下让摆球在竖直面内摆动D测量摆球周期时，应选择摆球经最低点时开始计时，测量50次全振动的时间t，则单摆的周期TE多次改变摆线的长度l，测量对应的周期T，作T2l图象，得到的图线的斜率约为4 s2
9、/m(2)(10分)如图所示，半径为R的半圆形玻璃砖与一内角为30的RtACB玻璃砖平行且正对放置，O和O点分别是BC边的中点和半圆形玻璃砖的圆心一束平行于AC边的单色光从AB边上的D点入射，经折射后从O点射出，最后从半圆形玻璃砖上的某点P射出已知BC边与直径BC长度相等，二者相距，B、D两点间距离为R，两种玻璃砖的厚度与折射率均相同，若不考虑光在各个界面的反射求：玻璃砖的折射率n；P点的位置和单色光最后的出射方向解析：(1)在“用单摆测定当地重力加速度”的实验中，摆线的长度直接影响最后的实验结果，选择伸缩性小、尽可能长的细线可以有效减小系统误差，A项正确；只有在偏角较小的情况下，摆球的摆动才
10、能认为是简谐运动，故C项正确；由实验原理可知，T2，变形可得T2l，则T2l图线的斜率约为4 s2/m，E项正确单摆的悬点到摆球球心的距离为摆长，并非只是摆线的长度，B项错误；单摆的周期等于一次全振动所用的时间，即：T，D项错误(2)连接DO，则三角形BOD恰为等边三角形，由几何知识得30在界面AB，根据折射定律：sin60nsin解得n作出其余光路如图所示，光在O点发生折射，OO所在的直线为法线根据折射定律：sin2nsin1而130解得260光在D点发生折射，DE所在直线为法线，由光路可逆知：3130在RtOOD中：ODOOtan2R在ODP中，根据正弦定理：解得430则P点在半圆上，且POC30光在P点发生折射，根据折射定律：sin5nsin4联立解得：560(光线平行于OO连线向右射出)答案：(1)ACE(2)光线平行于OO连线向右射出