1、章末过关检测(十四)(时间：45分钟分值：100分)1. (15分)(1)一列横波沿x轴正方向传播，在t s与(t0.8)s两时刻，在x轴上33 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 sB该波的波速可能为10 m/sC从t时刻开始计时，x1 m处的质点比x1 m处的质点先到达波峰位置D在(t0.4)s时刻，x2 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
2、线交于D点，ODR.求：此玻璃砖的折射率是多少？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？解析：(1)由题意分析得知，nT0.8 s，n1，2，3，周期T s，所以质点振动周期不一定为0.8 s，故A错误；由题图读出波长为4 m，当n1时，波速v5 m/s，当n2时，v10 m/s，故B正确；当n3时，v15 m/s，故E正确；简谐横波沿x轴正方向传播，在t时刻，x1 m处的质点振动方向沿y轴负方向，x1 m 处的质点振动方向沿y轴正方向，所以x1 m处的质点先到达波峰位置，故C错误；t时刻到(t0.4)时刻经过时间
3、为0.4 s，而0.4 s与周期的关系为Nn，由于n为整数，所以该时刻x2 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) 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EOD30，DEH60所以此玻璃砖的折射率n.设光线IJ恰好发生全反射，则IJO为临界角，所以有sin IJO根据几何关系有sin IJO求得OIR，所以黑纸宽至少是R.答案：(1)BDE(2)R2(15分)(1)(2019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
4、确的是_A钢球振动周期为1 sB在t0时刻弹簧的形变量为4 cmC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 cmE钢球振动方程y5sin t 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，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l40 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上出现两个光斑求两个光斑之间的距离x；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
5、；因为是在水平面上振动，所以钢球振动的平衡位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正确；钢球振动一个周期，通过的路程等于45 cm20 cm，D错误； rad/s，A5 cm，故钢球振动方程y5sin t cm，E正确(2) 画出光路图如图所示在界面AC，入射角i60，n，由折射定律有n解得折射角r30由光的反射定律得反射角60由几何关系得，
6、ODC是边长为l的正三角形，OEC为等腰三角形，且CEOC，则两个光斑之间的距离xDCCE40 cm.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LPQ2l80 cm.答案：(1)BCE(2)40 cm80 cm3(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1.5cE火车过桥要慢行，目的是使驱动力频
7、率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁(2)平衡位置位于原点O的波源发出的简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播，P、Q为x轴上的两个点(均位于x轴正向)，P与O的距离为35 cm，此距离介于一倍波长与二倍波长之间已知波源自t0时由平衡位置开始向上振动，周期T1 s，振幅A5 cm.当波传到P点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过5 s，平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置求：P、Q间的距离；从t0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过的路程解析：(1)光的偏振现象能说明光是横波，则光具有波动性，但纵波并不能发生偏振现象，故A正确；均匀变化的电场则产生稳定的磁
8、场，非均匀变化的电场才产生变化的磁场，同理，后者也是这样的结论，故B错误；光的双缝干涉实验中，若将入射光由红光改为绿光，由于波长变短，则干涉条纹间距变窄，故C正确；在速度为0.5c的飞船上打开一光源，根据光速不变原理，则这束光相对于地面的速度应为c，故D错误；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，选项E正确(2)由题意，O、P两点间的距离与波长之间满足OP波速v与波长的关系为v在t5 s的时间间隔内，波传播的路程为vt.由题意有vtPQ式中，PQ为P、Q间的距离由式和题给数据，得PQ133 cm.Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源运动的时间为t1tT波
9、源从平衡位置开始运动，每经过，波源运动的路程为A.由题给条件得t125故t1时间内，波源运动的路程为s25A125 cm.答案：(1)ACE(2)133 cm125 cm4(15分)(1)(2019重庆市巴蜀中学模拟)两列简谐横波的振幅都是10 cm，传播速度大小相同实线波的频率为2 Hz，沿x轴正方向传播；虚线波沿x轴负方向传播某时刻两列波在如图所示区域相遇，则_A在相遇区域会发生干涉现象B实线波和虚线波的频率之比为32C平衡位置为x6 m处的质点此刻速度为零D平衡位置为x8.5 m处的质点此刻位移y10 cmE从图示时刻起再经过0.25 s，平衡位置为x5 m处的质点的位移y0(2) 半径
10、为R、介质折射率为n的透明圆柱体，过其轴线OO的截面如图所示位于截面所在的平面内的一细束光线，以角i0由O点入射，折射光线由上边界的A点射出当光线在O点的入射角减小至某一值时，折射光线在上边界的B点恰好发生全反射求A、B两点间的距离解析：(1)两列波波速大小相同，波长不同，根据vf，频率不同，不能发生干涉现象，故A错误；两列波波速相同，波长分别为4 m、6 m，根据vf，频率之比为32，故B正确；平衡位置为x6 m处的质点此刻位移为零，两列波单独引起的速度均向上，故合速度不为零，故C错误；平衡位置为x8.5 m处的质点，实线波引起的位移为A、虚线波引起的位移为A，故合位移大于振幅A，故D正确；
11、传播速度大小相同，实线波的频率为2 Hz，其周期为0.5 s，可知虚线波的周期为0.75 s，从图示时刻起再经过0.25 s，实线波在平衡位置为x5 m处的质点处于波谷，而虚线波处于y轴上方，但不在波峰处，所以质点的位移y0，故E正确(2)当光线在O点的入射角为i0时，设折射角为r0，由折射定律得n设A点与左端面的距离为dA，由几何关系得sin r0若折射光线恰好发生全反射，则在B点的入射角恰好为临界角C，设B点与左端面的距离为dB，由折射定律得sin C由几何关系得sin C设A、B两点间的距离为d，可得ddBdA联立式得dR.答案：(1)BDE(2)R5(20分)(1)(2016高考全国卷
12、)某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8 m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s下列说法正确的是()A水面波是一种机械波B该水面波的频率为6 HzC该水面波的波长为3 mD水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去E水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移(2)如图，三角形ABC为某透明介质的横截面，O为BC边的中点，位于截面所在平面内的一束光线自O以角i入射，第一次到达AB边恰好发生全反射已知15，BC边长为2L，该介质的折射率为.求：入射角i；从入射到发生第一次全反射所用的
13、时间(设光在真空中的速度为c，可能用到：sin 75或tan 152)解析：(1)水面波是机械波，选项A正确；根据第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s可知，该水面波的周期为T s s，频率为f0.6 Hz，选项B错误；该水面波的波长为vT1.8 m3 m，选项C正确；水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时介质中的质点只在平衡位置附近振动，不随波迁移，但能量会传递出去，选项D错误，E正确(2)根据全反射定律可知，光线在AB面上P点的入射角等于临界角C，由折射定律得sin C代入数据得C45设光线在BC面上的折射角为r，由几何关系得r30由折射定律得n联立式，代入数据得i45.
14、在OPB中，根据正弦定理得设所用时间为t，光线在介质中的速度为v，得OPvtv联立式，代入数据得tL.答案：(1)ACE(2)456(20分)(1)(2019云南玉溪一中模拟)下列说法正确的是_A光的偏振现象说明光是一种电磁波B无线电波的发射能力与频率有关，频率越高发射能力越强C一个单摆在海平面上的振动周期为T，那么将其放在某高山之巅，其振动周期一定变大D根据单摆的周期公式T2，在地面附近，如果l，则其周期TE利用红外摄影可以不受天气(阴雨、大雾等)的影响，因为红外线比可见光波长长，更容易绕过障碍物(2)如图所示为某种透明介质的截面图，ACB为半径R10 cm的二分之一圆弧，AB与水平面屏幕M
15、N垂直并接触于A点由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O，在AB分界面上的入射角i45，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑已知该介质对红光和紫光的折射率分别为n1、n2.判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色；求两个亮斑间的距离解析：(1)光的偏振现象说明光是横波，故A错误；无线电波的发射能力与频率成正比，频率越高发射能力越强，故B正确；单摆的周期公式T2，其放在某高山之巅，重力加速度变小，其振动周期一定变大，故C正确；根据单摆的周期公式T2，在地面附近，如果l，则重力加速度变化，故D错误；因为红外线比可见光波长长，更容易发生衍射，则容易绕过障碍物，故E正确(2)设红光和紫光的临界角分别为C1、C2，sin C1，C160，同理C2 45，i45C2，i45C1，所以紫光在AB面发生全反射，而红光在AB面一部分折射，一部分反射，所以在AM处产生的亮斑为红色，在AN处产生的亮斑为红色与紫色的混合色画出如图所示光路图，设折射角为r，两个光斑分别为P1、P2.根据折射定律n1求得sin r由几何知识可得：tan r解得：AP15 cm由几何知识可得OAP2为等腰直角三角形，解得：AP210 cm所以：P1P2(510) cm.答案：(1)BCE(2)红色红色与紫色的混合色(510) cm