1、章末过关检测(十四)(建议用时:45分钟)1.(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所在直线交于D点,ODR.
2、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) s时刻经过时间为0.4 s,而0.
3、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(1)(2020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
4、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,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)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,
5、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)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,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:
6、(1)BCE(2)40 cm80 cm3(1)(2020重庆巴蜀中学模拟)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
7、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;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x
8、5 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)R4(1)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
9、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,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,B错误;该水面波的波长为vT1.8 m3 m,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,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.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)45