1、章末自测卷(第十二章)(限时:45分钟)一、选择题1(多选)(2017苏北四市模拟)下列说法正确的有()A光的偏振现象说明光是横波B阳光下肥皂泡呈现彩色是光的干涉现象C受迫振动的频率与振动系统的固有频率有关D变化的磁场一定产生变化的电场答案AB解析光的偏振现象说明光是横波,选项A正确;阳光下肥皂泡呈现彩色是光的干涉现象,选项B正确;受迫振动的频率与振动系统的固有频率无关,选项C错误;均匀变化的磁场产生恒定的电场,选项D错误2(2018锦屏中学模拟)关于如图1中四幅图所涉及物理知识的论述中,正确的是()图1A甲图中,沙漠中的“蜃景”现象是光的衍射现象引起的B乙图中,演示简谐运动的图象实验中,若匀
2、速拉动木板的速度较大,则由图象测得简谐运动的周期较大C丙图中,可利用薄膜干涉检查样品的平整度D丁图中,由图可知,驱动力的频率f跟固有频率f0相差越大,振幅越大答案C解析沙漠中的“蜃景”现象,是光的全反射现象引起的,故A错误;演示简谐运动的图象实验中,若匀速拉动木板的速度较大,会导致图象的横坐标变大,但对应的时间不变,简谐运动的周期与单摆的固有周期相同,故B错误;利用薄膜干涉,由薄层空气的两表面反射光,频率相同,从而进行相互叠加,达到检查样品的平整度的目的,故C正确;由题图丁可知当驱动力的频率f跟固有频率f0相同时,出现共振现象,振幅最大,跟固有频率f0相差越大,振幅越小,故D错误3(2018扬
3、州中学月考)以下说法中正确的是()A光的偏振现象说明光是一种纵波B相对论认为空间和时间与物质的运动状态无关C麦克斯韦预言并用实验验证了电磁波的存在D在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光变为红光,则条纹间距变宽答案D解析光的偏振现象说明光是一种横波,而不是纵波,故A错误;相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关,故B错误;麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹用实验验证了电磁波的存在,故C错误;光的双缝干涉实验中,根据x可知,若仅将入射光由绿光变为红光,波长变长,则条纹间距变宽,故D正确4(多选)(2017如皋市调研)下列说法正确的是()A机械波在介质中传播的速度与波的频率有关B遥控器发出的红外线
4、波长和医院“CT”中的X射线波长相同C根据麦克斯韦电磁场理论,电磁波中的电场和磁场相互垂直,电磁波是横波D当声源和观察者背向运动时,观察者接收到的频率小于声源的频率答案CD解析机械波在介质中的传播速度由介质决定,与波的频率无关,故A错误;遥控器发出的红外线波长比医院“CT”中的X射线波长长,选项B错误;根据麦克斯韦电磁场理论可知,电磁波中的电场和磁场互相垂直,电磁波是横波,故C正确;若声源和观察者背向运动时,即两者间距增大,根据多普勒效应原理,那么观察者接收到的频率小于声源的频率,故D正确5(多选)(2017南京市、盐城市二模)下列说法正确的是()A机械波波源在均匀介质中无论运动与不运动,波在
5、介质中的传播速度均不变B利用单摆测重力加速度实验中,小球的质量不需要测量C红外线是不可见光,因此红外线从一种介质进入另一种介质时不遵循折射定律D激光是单色光,只有单色光才能产生光的干涉现象答案AB6(多选)(2017江苏省联盟2月大联考)下列说法中正确的是()A全息照片的拍摄利用了光的衍射原理B只有发生共振时,受迫振动的频率才等于驱动力频率C高速飞离地球的飞船中的宇航员认为地球上的时钟变慢D鸣笛汽车驶近路人的过程中,路人听到的声波频率与该波源的相比增大答案CD解析全息照片的拍摄主要是利用了激光的相干性,所以A错误;做受迫振动的物体,其频率等于驱动力的频率,与是否发生共振无关,所以B错误;地球相
6、对高速飞离地球的飞船中的宇航员是高速运动的,所以宇航员认为地球上的时钟变慢,故C正确;根据多普勒效应,鸣笛汽车驶近路人的过程中,路人听到的声波频率与该波源的相比增大,所以D正确二、填空题7麦克斯韦在1865年发表的电磁场的动力学理论一文中揭示了电、磁现象与光的内在联系及统一性,即光是电磁波一单色光波在折射率为1.5的介质中传播,某时刻电场横波图象如图2所示,由图上的信息可得该光波的波长为_,该光波的频率为_图2答案4107 m51014 Hz解析设光在介质中的传播速度为v,波长为,频率为f,则f,v,联立两式得f,由波形图可知波长4107 m,代入数据解得f51014 Hz.8如图3所示为一列
7、沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图,A为传播方向上的某一质点(该时刻位于平衡位置)已知质点A在此后2 s内通过的路程为16 cm,则该时刻A质点的运动方向是_(选填“沿x轴正方向”“沿x轴负方向”“沿y轴正方向”或“沿y轴负方向”),此列波的传播速度大小为_ m/s.图3答案沿y轴负方向49(2017盐城市第三次模拟)一艘太空飞船静止时长度为l,它以0.8c(c为真空中的光速)的速度沿长度方向飞行经过地球,飞船上观测者测得该飞船的长度_l,地球上的观测者测得飞船上发来光信号的速度_c(均选填“大于”“等于”或“小于”)答案等于等于10一列简谐横波,沿x轴正向传播t0时刻的波形图如图4甲
8、所示,图乙是图甲中某质点的振动图象则该波的波速为_ m/s;图乙表示甲图中_(选填 “A”“B”“C”或“D”)质点的振动图象图4答案10B解析从题图甲中可得波长为2 m,从题图乙中可得周期为T0.2 s,故波速为v10 m/s,题图乙中的质点在t0时刻从平衡位置向上振动,由题图甲可知A点在波峰,将向下运动,B点在平衡位置,将向上运动,C点在波谷,将向上运动,D点在平衡位置,将向下运动,故题图乙为题图甲中B点的振动图象11.如图5所示,在某一均匀介质中,A、B是振动情况完全相同的两个波源,其简谐运动表达式均为x0.3sin (200t) m,两波源形成的简谐横波分别沿AP、BP方向传播,波速都
9、是500 m/s.某时刻在P点两列波的波峰相遇,则简谐横波的波长为_ m,介质中P点的振幅为_ m.图5答案50.6解析由简谐运动表达式为x0.3sin (200t) m知,角速度200 rad/s,则周期为:T s0.01 s,由v得,波长为:vT5000.01 m5 m;某时刻在P点两列波的波峰相遇,说明P点是振动加强点,故振幅为2A0.6 m.三、计算题12(2017盐城市第三次模拟)如图6所示,将一块上下两面平行、厚度为2.0 cm的玻璃砖平放在水平面上,一束光线以60的入射角射到玻璃砖,已知玻璃砖对光的折射率为,光在真空中的传播速度为3.0108 m/s,求光线:图6(1)射入玻璃砖
10、的折射角;(2)在玻璃砖中第一次传播到底面的时间答案(1)30(2)1.31010 s解析(1)由n,解得r30(2)v,光线在玻璃砖中第一次传播到底面所用时间t s1.31010 s.13(2017苏北四市期中)如图7所示,一束光以45的入射角从AB面射入三棱镜中,棱镜的折射率n,光在真空中的传播速度c3.0108 m/s.求:图7(1)光在棱镜中的传播速度;(2)光在棱镜中的折射角答案(1)2.1108 m/s(2)30解析(1)由n,得v m/s2.1108 m/s;(2)设折射角为r,则sin r,解得r30.14(2018泰兴中学模拟)如图8所示,半径为R的半球形玻璃砖的下表面涂有反
11、射膜,玻璃砖的折射率n.一束单色光以45入射角从距离球心左侧R处射入玻璃砖(入射面即纸面),真空中光速为c.求:图8(1)单色光射入玻璃砖时的折射角;(2)单色光在玻璃砖中的传播时间答案(1)30(2)解析(1)设折射角为r,由sin r,解得r30(2)由n,则vc作出光路图如图所示由几何关系得Rvt,解得t15.(2018淮阴中学月考)如图9所示,一透明介质制成的直角三棱镜,顶角A30,一束光由真空垂直射向AC面,经AB面射出后的光线偏离原来方向15.已知光在真空中的传播速度为c.求:图9(1)该介质对光的折射率;(2)光在介质中的传播速度答案(1)(2)c解析(1)光在AB面发生折射时的光路图如图,由几何知识知:r30,i301545根据折射定律n得n(2)光在介质中的传播速度vc16.如图10所示为两面平行玻璃砖的截面图,一束平行于CD边的单色光入射到AC界面上,a、b是其中的两条平行光线光线a在玻璃砖中的光路已给出画出光线b从玻璃砖中首次出射的光路图,并标出出射光线与界面法线夹角的度数图10答案见解析图解析光线b从AC面射入时,折射光线与光线a的折射光线平行,射到CD面上;由sin C可知,临界角为45,由几何知识知光线b到达CD面时的入射角为75,故在CD面发生全反射,故从BD边射出,光路图如图所示